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近代以来世界的科学发展历程科学理论科学成果物理学生物学蒸汽机电的应用电子计算机经典力学早期进化思想生物进化论相对论量子论轮船、火车蒸汽时代发电机、内燃机、电话、飞机、汽车互联网电气时代信息时代课标要求(1)了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。(2)简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。(3)以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。(4)知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。(5)以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。考纲要求(1)经典力学；进化论；蒸汽机的发明和电气技术的应用(近代)(2)相对论和量子论；现代信息技术(现代)第四单元近代以来世界科学发展历程本单元高考动向近三年对本专题的考查，多从宏观的角度考查基础知识，主要包括经典力学、进化论、蒸汽机、电气技术等近代科技成就，以及这些科技成就对社会发展的作用。本单元复习策略：适当掌握近代世界科学知识，又不能陷于其中，重点是掌握科技进步的时代背景、科学家取得的重要科技成果，以及科技进步对人类生活和社会发展的作用。认识“科学技术是第一生产力”的基本原理。将科学发展与思想解放运动综合起来，强调科学技术发展对思想解放运动的影响。世界科技发展的三个阶段：(1)兴起阶段：文艺复兴运动促使近代自然科学兴起，实现了科学史上的第一次革命。哥白尼提出了“太阳中心说”；伽利略自制了天文望远镜，进一步证明了太阳中心说；牛顿力学的创立则成为近代科学形成的标志；牛顿力学和热学引发了第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。(2)突破性阶段：19世纪前期电磁感应现象的发现和19世纪电磁学的辉煌成就。电的广泛应用使人类进入电气时代；达尔文发表了《物种起源》，从根本上改变了19世纪绝大多数人对生物界和人类在生物界中位置的看法，否定了神创说；爱因斯坦提出了相对论和光的量子理论，普朗克提出了量子假说，描绘了一个宏观宇宙世界和微观粒子世界，改变了人们看世界的角度和方式。(3)飞跃阶段：20世纪四五十年代以来，出现了电脑与网络、生物工程技术、航天技术等一系列高新技术，科技在各个领域都取得了突破性进展，且整体性、综合化的程度更高。◆16世纪以来西方科技迅速发展的原因？(1)商品经济的发展和资本主义工业为其发展奠定了物质基础并成为主要动力。(2)新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要：一方面，资本主义的发展需要自然科学的发展来促进生产力的发展，另一方面，新兴资产阶级要求掌握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。(3)自然科学自身发展的需要：经过中世纪前期的漫长黑夜，自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。(4)文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。一、物理学的重大进展伽利略牛顿爱因斯坦普朗克◆经典力学的奠基和建立——伽利略和牛顿(17世纪)◆从经典力学到相对论——爱因斯坦(19世纪末到20世纪初)◆量子论的诞生和发展——普朗克(19世纪末到20世纪初)一、物理学的重大进展(一)经典力学伽利略(1564—1642)牛顿(1642—1727)人物贡献影响经典力学奠基者建立者伽利略牛顿标志：1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》成就：物体运动三大定律；万有引力定律；形成了以实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系；①创立科学的研究方法：实验和观察。②物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。③天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说”的正确性。对解释和预见物理现象有决定意义;标志着近代科学的形成；促进了两次科技革命的出现。开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,(近代科学之父)为经典力学的创立和发展奠定了基础。开辟了天文学的新时代。解析低速运动、宏观世界物理现象。无法解释微观高速运动现象“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦”19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。(二)相对论的创立——爱因斯坦1、提出：20世纪初，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》2、内容：1905年爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理。1916年他完成了广义相对论的最终形式。这被看作人类思想史上最伟大的成就之一3、意义：①是物理学领域的一次重大革命；②否定了经典力学的绝对时空观；③发展了牛顿力学；④推动物理学发展到一个新高度(三)量子论的诞生与发展1、背景：①19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现。②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论来说明。2、诞生：1900,德国物理学家普朗克3、发展：①爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应②丹麦玻尔提出有关原子的量子理论4、意义：①使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步②与相对论一起,构成现代物理学的基础经典力学：解析低速运动、宏观世界物理现象近代物理学相对论：微观世界、高速运动量子论：解释微观世界物理现象现代物理学为相对论的提出奠定基础继承和发展了经典力学经典力学、相对论、量子论的关系：19C末经典物理学危机思考总结——物理学的发展给了我们什么样的启示？敢于质疑，勇于创新，实践出真知.1、(2010福建文综)右图是一张历史研究性学习涉笔活动宣传海报的配图。据此判断，下列标题中最适合于这份海报的是：A“超越时空的梦想”B“探索与发现：海王星”C“普朗克的假说与验证”D“比萨斜塔—亚里士多德力学学说的终结”2、(2010天津文综)20世纪初，提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是：A．普朗克B．麦克斯韦C．玻尔D．爱因斯坦3、(2010江苏单科)“把能量的变化看成是跳跃式的进行，成功地解释了经典理论无法解释的某些现象，打破了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念。”这一理论的诞生主要是由下列哪一问题引起的？A．研究热辐射B．揭示时空本质属性C．解释光电效应D．预测未知行星方位4、(2008广东单科)19世纪西方宗教信仰的虔诚度降低。与这一趋势形成无关的科学家是：A牛顿B达尔文C爱因斯坦D伽利略5、(2008•江苏单科15)一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量，……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是：A伽利略B牛顿C爱因斯坦D普朗克6、英国哲学家怀特海在《科学与近代世界》一书中写道：“伽利略说地球是动的，太阳是固定的；宗教法庭则说地球是固定的，太阳是动的，而牛顿派的天文学家则采取了一种绝对空间的理论，认为地球与太阳都是动的。”作者意在说明：A．宗教法庭曾经热衷于科学研究B.科学家与宗教法庭的观点难以调和C．地球与太阳的运动关系难以判断D．科学家曾经继承了宗教法庭的观点7、“17世纪西方自然科学的发展给人类带来从未有过的自信，曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这表明自然科学在当时：A．已经彻底摆脱了神学的影响B．推动了工业革命的开展C．促使人们形成科学的世界观D．促进了人类的思想解放8、西方历史学家指出：“当人们谈及最近几代人中被传入日本等东方国家的西方文明时，我们不是指希腊罗马哲学和人文主义思想，也不是指日本的基督教化，而是指在17世纪后半叶开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具。”这里的“开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具”是指：A．牛顿的经典力学体系B．瓦特的改良蒸汽机C．达尔文的生物进化论D．爱因斯坦的相对论9、“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”上述材料是爱因斯坦对下列哪一重人物理学成就的评价：A．经典力学理论B．万有引力定律C．狭义相对论D．量子论10、电视剧《神话》是国内首部“穿越”题材电视剧，让历史人物蒙毅大将军和公主穿越古今。目前，人类实现“穿越时空”梦想的科学依据主要是：A．相对论B．量子论C．牛顿力学D．太阳中心论二、探索生命起源之谜东方：女娲造人西方：上帝创世说神创论：上帝创世物种不变为什么神创论能够成为生物起源的共识，并且长期流行？①生产力水平不高②知识贫乏③教会的禁锢④没有人敢去研究A①②④B②③④C①②③D①②③④《物种起源》“进化论”达尔文◆生物进化论2、理论观点：1、创立的标志：1859年英国科学家达尔文发表了《物种起源》(1)生物是进化而来的：经历了由低级向高级，由简单到复杂的发展过程。(2)自然选择：现存物种具有共同的祖先，物种变异是“自然选择”的结果。(3)物竞天择：为了生存和繁衍生物存在种间和种内竞争。(4)适者生存：能适应环境而发生变异的个体，将获得较多生存和繁殖的机会，反之则遭淘汰。布鲁诺达尔文&1600年2月17日，布鲁诺在罗马的百花广场上被烧死了。1882年4月19日，达尔文去世，根据20名国会议员提议，被厚葬于威斯敏斯特大教堂，睡在牛顿的身旁。思考：为什么同样是对神权的反对，死的待遇那么不同?3、进化论出现的背景◆理论基础：18世纪下半期到19世纪，细胞学说的确立和拉马克早期生物进化思想的形成。◆政治、经济基础：17-18世纪，资产阶级革命和工业革命相继发生，人们的视野不断拓宽，思想更加开放。◆思想基础：文艺复兴后，基督教神学受到极大冲击。面向现实世界、重视实践、崇尚理性的追求蔚然成风施莱登德意志1838年植物发育的基本过程就是细胞的形成过程施旺德意志1839年一切有机体由细胞组成拉马克德国19世纪50年代细胞学说的胚胎学说结合起来4、进化论的影响(1)对思想和宗教：有力地挑战了神学创世说；(2)对生物学本身：开创了生物科学发展的新时代，达尔文被称为“生物学领域的牛顿”；(4)对近代中国：引起19世纪末中国思想界的震动(3)对社会科学：为马克思主义奠定自然史基础；拓展1：进化论对近代中国的影响：进化论对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起。(1)1896年严复翻译赫胥黎的著作《天演论》，敲响了祖国危亡的警钟，宣传变法思想。(2)康有为把儒家今文经学中的“三世说”和西方的进化论结合起来，宣传维新思想。(3)新文化运动的前期,主要是传播西方的民主与科学，主要宣传资产阶级自由平等学说和达尔文的进化论。拓展2：14—19世纪，欧洲在思想领域、天文学领域、物理学和生物学领域如何挑战封建神学？①14—16C文艺复兴提倡人文主义，肯定人的价值和尊严，把神从人们的生活中驱逐出去；②16C哥白尼提出日心说，把神从天文学领域驱逐出去；③17C牛顿创立经典力学，提出了物体运动三大定律和万有引力，把物体运动和天体运动概括到同一个理论之中，把造物主（神）从无生命现象研究领域驱逐出去；④19C达尔文创立生物进化论，认为生物是进化而来的，把造物主（神）从有生命现象的研究领域驱逐出去。1、(2010广东)《新编剑桥世界近代史》中有这样的评述：“两个学说都发现了变化的原因在于斗争——生存竞争和阶级斗争。”这两个学说最终形成于：A．17世纪初期B．18世纪中期C．19世纪中期D．20世纪初期2、据美国盖洛普公司在20世纪90年代的三次民调，坚信上帝造人的美国成年受访者达44％以上，作为达尔文故乡的英国相信“物种的进化非由神定”的人也不到4成。这说明科学和宗教在人类起源问题上的分歧仍然很大。这一分歧的根源在于：A．教育的进步状况B．科学的发达程度C．世界观的认识差异D．生产力的水平高低3、达尔文进化论是科学史上最重要的科学理论之一，但人类历史上，恐怕很少有哪种科学理论像进化论这样传得变了形。法国科学家、诺贝尔奖得主雅克•莫诺曾深刻地指出：“进化论遇到的一个麻烦在于，每个