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专题七近代以来科学技术的辉煌世界近代化历程的基本特征1、政治：民主化、法制化2、经济：工业化、市场化、全球化3、思想：理性化、科学化二、考纲解析1．了解经典力学、量子理论和相对论的简单内容，认识其在近现代自然科学理论发展中的重要历史作用。2．了解在万物起源方面的各种观念及进化论创立的背景及内容，知道科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根本原因。3．了解两次工业革命时期的主要发明，认识科学与技术方面的进步对全世界发展产生的重大影响。4．知道交通、电信、互联网方面的进步对人类文明进步的作用。三、复习建议1．从近几年的高考试题来看，牛顿力学、相对论、蒸汽机、电力的应用是高考的重点，从题型上看，以选择题居多。科技兴国已成为当今世界公认的国策，这一点决定了本专题内容的重要。2．复习本专题时应注意新课标理念下的史观是重视科技进步对社会生产力、人民生活、生产带来的影响，并注意与中国古代科技与现代科技的纵向联系，还要与当时政治、经济、文化思想的横向联系。3．与必修二的专题四近现代社会生活的变迁、专题五走向世界的资本主义市场、必修三的专题二第一节中国古代的科学技术成就、专题五第三节科学技术的发展与成就相联系。科学线索：1、伽利略是经典力学奠基者，他的自由落体定律，标志着物理学的真正开端。2、牛顿是经典力学的建立者，他的物体机械运动三大定律和万有引力定律，标志着近代物理学的形成。3、爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论，是物理学思想的一次重大革命。相对论否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示时间和空间的本质属性，即时空的可变性及时空变化的联系性，树立起新的时空观、运动观和物质观。量子论及在其基础上发展起来的量子力学，促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学分支的发展，使人类对客观物质世界的认识，由宏观世界深入到微观世界。4、以物理学革命为先导，带动了化学、生物学、天文学、地理学等学科的理论也都发生了革命性的突破。5、生物进化论的诞生，破解了生命起源之迷，给基督教神学以致命打击，在科学界和思想界产生了巨大深远震动。技术线索：主要讲了近代以来的三次科技革命。1、蒸汽时代。瓦特改良的蒸汽机，被称为万能蒸汽机，是工业革命中最伟大的发明，他解决了工业发展的动力问题，从此工业革命轰轰烈烈的开展起来，人类社会进入“蒸汽时代”。轮船、火车的出现，把原来彼此隔离的世界联系起来，改变了世界的格局。2、电气时代。电气技术的应用，引发了第二次工业革命，人类社会进入“电气时代”。电力成为工业发展的主要动力。电灯、电话、电报、电车、电影、无线电、广播电台的相继问世，改善了信息交流，便捷了交通运输，加强了世界各地联系，丰富了人们的娱乐生活，使世界面貌大为改观。3、信息时代。互联网的诞生，标志着信息时代到来，人类进入信息化社会。人类正面临一个蓬勃发展的全新的文明形态。网络与社会生活融为一体，把人类推向一个新的生活空间。专题体系分类时间成就影响科学理论科技成果物理学生物学15世纪伽利略的自由落体定律第三次科技革命近代科学的产生1687年牛顿的力学体系近代科学体系的确立1900年普朗克的量子理论1905年爱因斯坦的相对论1859年达尔文的进化论工业革命1782年蒸汽时代瓦特改良蒸汽机第二次工业革命1866年西门子发明发电机电气时代1946年电子计算机、互联网信息时代反映微观粒子世界理论体系揭示了时间、空间的可变性给上帝创造万物说以致命一击一、经典力学1.16世纪末17世纪初物理学发展的历史条件①受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来；②资本主义发展提供了物质基础；③科学家勇于探索的精神。一、经典力学的重要奠基者──伽利略经典力学的创立与发展:A、匀速运动、自由落体定律B、用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”A、他的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端。B、为经典力学的创立奠定了基础。C、开创了近代科学，被誉为“近代科学之父”。（2）伽利略的贡献（1）伽利略的成果二、经典力学的建立──牛顿惯性定律加速度定律作用力和反作用力定律物理运动三大定律A万有引力定律B经典力学体系牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。（2）牛顿经典力学体系的历史地位牛顿（1642—1727）①牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。②标志近代科学的形成。③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义。A、准确算出了地球的平均密度和扁平率；B、正确地解释了潮汐的成因；C、海王星的发现；D、哈雷彗星轨道的推算。2、经典力学的建立者——牛顿三、量子论的诞生与发展──普朗克四、从经典力学到相对论──爱因斯坦现代物理学的发展:1、普朗克提出量子假说2、量子论的意义量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。1900年《关于正常光谱能量分布定律的理论》①创立1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论②内容：时间和空间都与物质运动有关时间和空间随着物质运动速度的变化而变化③狭义相对论的影响否认了牛顿力学的绝对时空观继承和发展了牛顿力学奠定了利用原子能的理论基础相对论的建立--狭义相对论经典力学总结了低速物体的运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观。绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念，彼此之间没有联系，分别具有绝对性。然而现代科学证实，宇宙中根本不存在绝对静止的空间和物质，也不存在绝对流逝的时间。在爱因斯坦的相对论中，时间与空间都具有相对的意义，而且时间和空间是相互联系和相互制约的。•爱因斯坦（1879-1955），20世纪最伟大的自然科学家，物理学革命的旗手，生于德国，因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育，自动放弃德国国籍及学籍前往米兰。1901年取得瑞士国籍。1905年创立狭义相对论，1916年建立广义相对论。1933年纳粹上台后成为科学界首要被迫害对象，故于当年前往美国担任教授至1945年退休。1940年取得美国国籍。1939年获悉铀核裂变及其链式反应的发现，上述罗斯福总统，建议研究原子弹，以防德国占先。美国在日本两座城市投下原子弹，爱因斯坦对此强烈不满，战后开展反战的和平运动。1955年逝世。爱因斯坦E=mc^2热爱和平、以人为本①提出:1916年②内容③意义第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想相对论的建立—广义相对论A、物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯的。B、空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。C、空间弯曲的程度体现为引力场强度。爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论建立的意义相对论与牛顿力学的关系：相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。与量子理论共同构成了现代物理学的基本理论框架。材料二：18世纪，……中国的这一系列成就，同医学和药物学及其应用一样，主要是积累的经验发现，而不是系统的或持久的科学探索的结果……（上等人）是一切体力劳动为低级，甚至蔑视实验工作，……然而，正是理论、构思、实验和实践的结合，产生了现代西方科学和技术成就。——罗兹墨菲《亚洲史》请回答：1、根据两则材料，从研究内容、方法、目的、发展趋势等方面指出10世纪~19世纪中叶中西方科技发展上的差异？蒸汽机、电磁感应理论、分子原子结构学说、细胞学说、进化论18~19世纪中叶（清）天文望眼镜、近代化学、力学、解释几何学、血液循环学说农政全书、天工开物、徐霞客游记17世纪（明后期至清初）哥白尼“太阳中心说”《本草纲目》16世纪（明中后）远洋航海技术印刷术、火药、指南针、远洋航海技术10~15世纪（宋元到明初）欧洲中国时期材料一：三.中西科技比较项目中国古代科技西方近代科技内容方法目的发展趋势是对生产经验的总结和对自然现象的直接描述，缺乏理论探索（属应用科学）注重观察和实验与严密逻辑体系相结合（属理论科学）重视整理与经验总结注重理论研究与观察实验服务于农业生产和统治需要服务于工业生产和经济的发展逐渐落后于西方近代自然科学兴起和发展中国古代科技与西方近代科技有如此区别的原因：社会经济方面文化教育方面思想文化方面政治方面西方资本主义产生并发展壮大；中国是分散落后的小农经济中国的封建专制制度极力阻挠和限制资本主义的发展；西方的君主大多奉行重商主义，从而推动了资本主义和近代科技的发展。西方经历了文艺复兴及宗教改革运动，思想上获得极大的解放；中国自秦汉以来长期实行文化专制，明清时期更是如此西欧早在13实际就出现了综合性的大学；中国的教育体制脱离了社会实际，多是为了培养封建专制政府的维护者有一次，爱因斯坦与卓别林出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林笑着说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”此语意指（）A．绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦B．伟大的科学家不如知名艺术家C．理论物理与人们日常生活很远D．相对论有悖于人们的日常生活解析：欢迎爱因斯坦是因为他提出了相对论，不理解是因为有悖于人们的常理，甚至和常理有着尖锐的冲突，但它在物理学上却非常合理并为实验所证明，这就提醒人们，不要被常识和日常经验所蒙蔽，常识并不一定都是正确的。所以答案选D（2013年全国卷1）恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是（）A．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”B．伽利略创立的试验科学推动了近代科学的发展C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念试题分析：根据题干“自然科学的独立宣言”的意思结合哥白尼日心说提出的意义来解答。中世纪科学发展受到基督教教会的控制，日心说的提出推翻教会在科学方面的权威观点地心说，使科学开始摆脱教会神学的控制而独立发展。伽利略、牛顿、达尔文的科学成就都是在日心说开始突破教会神学束缚的影响下得以发展，因此答案为A项。考点：近代科学技术••经典力学•日心说。3．(名师原创)19世纪的物理学领域，在牛顿力学的基础上，建立了“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽殿堂”。然而就在这一时刻，天空中人们忽然发现了两朵遮盖太阳的乌云，直到20世纪初才出现了驱走乌云的太阳，这里的“驱走乌云的太阳”是指()A．运动三定律和万有引力定律B．自由落体理论和生物进化论C．量子理论和相对论D．上帝造人理论和生物进化论[解析]19世纪末，物理学家发现黑体辐射规律不遵守“牛顿力学”理论，此为“一朵乌云”；根据牛顿力学的理论，可以推出在天空中存在着一种可以作为绝对静止参考系的物质“以太”，“以太”是否真正存在，被称为19世纪末的另一朵乌云，而解决这两大问题的理论是量子理论和相对论，故称这两种理论为“驱走乌云的太阳”。[答案]C有哪些因素促成了达尔文生物进化论的问世?政治上：欧洲大陆资产阶级制度的确立，打击了封建势力和教会势力；经济上：工业革命使得资本主义经济得到迅速的发展；思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动的洗礼。(2)科学基础:科学技术的进步和细胞学说、早期的生物进化思想奠定了理论基础。(1)个人因素：达尔文的科学探索。(3)社会条件：达尔文进化论的条件和原因达尔文进化论思想是时代进步的综合产物■达尔文和进化论■1、拉马克的生物进化观提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定了环境对物种变化的影响。拉马克（1744—1829）达尔文的进化论３、确立标志：1859《物种起源》发表４、主要观点：①物种不断进化，由低级向高级发展②进化规则：物竞天择，适者生存２、基础：拉马克的进化学说④人类起源于古猿（人猿同祖）③生物