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第三部分思想文体科技文明历程第十六单元近现代以来世界的科技与文化单元概览时空定位本单元主要讲述了近现代以来世界科技、文学艺术的发展和中国现代科技与文学艺术的发展,主要包括四条知识线索:1.近现代以来世界科技的发展伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等人推动着物理学不断发展;达尔文的进化论进一步解放了人们的思想;三次科技革命极大地改变了人们的生活。线索归纳2.近现代以来世界文化的发展19世纪以来浪漫主义和现实主义风格盛行;文学、美术、音乐和影视艺术取得辉煌的成就;二战后现代主义潮流兴起,成为主流。3.现代中国的科学技术新中国成立以来,科技发展取得了重大突破,从“两弹一星”到载人航天,农业、计算机与生物技术等领域都取得突飞猛进的发展,某些领域达到国际先进水平。4.现代中国文艺和教育的发展文学艺术在“双百”方针的指导下,呈现出繁荣发展的局面,具有阶段性、多样性、人民性的鲜明特点;教育发展经历了从奠基、动乱中的教育到新时期教育的复兴,形成了完整的国民教育体系,“科教兴国”战略成为全国人民的共识。第31讲近现代的科学技术和19世纪以来的世界文学艺术考纲要求1.经典力学:①经典力学的建立和内容。②经典力学的地位和影响。2.进化论:①进化论创立的背景、内容和影响。②科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。3.蒸汽机的发明和电气技术的应用:①蒸汽机的发明和影响。②电气技术的应用和影响。4.相对论和量子论:①相对论创立的背景、内容。②量子论的内容和意义。5.现代信息技术:信息技术的发展历程及对人类社会发展的影响。6.文学的主要成就:①浪漫主义文学、现实主义文学和现代主义文学产生的背景。②浪漫主义文学、现实主义文学和现代主义文学的代表作。7.有代表性的美术作品:①19世纪以来具有代表性的美术流派产生的背景。②19世纪以来具有代表性的美术作品的艺术价值。8.有代表性的音乐作品:①19世纪音乐流派的成就与影响。②20世纪音乐发展的表现及特点。9.影视艺术的产生与发展:①电影出现的条件、发展历程。②电视出现的条件、发展历程。③电视的功能。④影视艺术对社会生活的影响。考纲呈现考点一近现代的科学技术考点二19世纪以来的世界文学艺术哥白尼伽利略成就提出①“太阳中心说”发现了木星的四颗卫星,为日心说找到确凿的证据地位近代天文学的奠基人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,被誉为②“近代科学之父”影响改变了那个时代人类对宇宙的认识,从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础为牛顿经典力学的创立奠定了基础考点一近现代的科学技术一、天文学——从哥白尼到伽利略自主学习▶易错提醒伽利略自由落体定律并不是近代科学形成的标志伽利略发现自由落体定律等物理学定律,开创了近代科学,为经典力学的创立奠定了基础;牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志。二、物理学的发展(一)牛顿的经典力学——奠基1.内容:著名的③万有引力定律和牛顿力学定律。2.标志:1687年牛顿出版了④《自然哲学的数学原理》,建立起一个完整的力学理论体系。3.运用:发现海王星。4.意义(1)科学领域:牛顿建立起一个完整的力学理论体系,实现了物理学史上的第一次大飞跃,对人类解释和预见物理现象具有决定性意义;牛顿力学是经典物理学和天文学的基础,标志着人类科学时代开始。(2)生产领域:牛顿力学和热学引发了⑤第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。(3)思想领域:牛顿用数学方法精准描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。▶知识图解经典力学▶思维启迪有人说:17世纪中期牛顿把“造物主”从无生命现象的研究领域驱逐出去了。你如何理解这句话?提示:牛顿力学体系表明,物体运动有它固有的规律,并不是由上帝决定的。▶概念阐释近代科学近代科学是在搜集材料的基础上,从现象深入到本质,从经验定律上升为系统的科学理论。它是建立在观察、试验基础上的实验科学,并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化;同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法,确立了一系列定量的科学定律。项目相对论量子论背景经典物理学面临着挑战人们对物质的认识深入到了原子内部;微观的粒子运动不能用经典物理学的理论来说明标志20世纪初,德国物理学家爱因斯坦提出相对论1900年,德国物理学家⑥普朗克提出量子假说成就包括狭义相对论和广义相对论继普朗克的量子假说之后,爱因斯坦提出了光的量子理论;玻尔提出原子的量子理论(二)相对论和量子论——发展项目相对论量子论主要内容相对论的两个基本原理是相对性原理和⑦光速不变原理;时间和空间都是物质存在的形式,随着物质运动速度变化而变化;四维时空和物质的分布相联系,时间、空间、运动、质量不是绝对不变的,而是相对的,可以互相转化辐射是由具有能量的基本单位量子实现的意义是物理学领域最伟大的革命;在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机,可以广泛地解释不同运动状态的物质,创立了一个全新的物理学世界,极大地扩展了物理学应用的领域;打破了经典物理学⑧绝对化的思维模式,为人们提供了辩证地看待世界的途径使人类对⑨微观世界的基本认识取得革命性的进步;与相对论一起,构成了现代物理学的基础;开阔了人们的视野,改变了人们看世界的角度和方式▶知识图解物理学的发展▶易错提醒1.相对论与牛顿经典力学的关系(1)相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空观,指出了时间和空间的相对性。(2)相对论并不是完全否定了牛顿经典力学体系,而是发展了牛顿力学体系,它把牛顿力学体系概括在相对论的体系中,牛顿经典力学只是物体在低速运动状态下的一个特例。2.量子理论与经典物理学的关系(1)量子理论弥补了经典物理学在微观粒子世界方面认识的空缺,把人类对客观规律的认识从宏观世界推进到微观世界,改变了人们看世界的角度和方式。(2)量子理论让人们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。三、生物学——达尔文与进化论1.背景:19世纪以前,神创论占统治地位,基督教的上帝造人说禁锢了人们的思想。2.创立(1)标志:1859年达尔文发表⑩《物种起源》,建立起严密的生物进化理论。(2)内容:以 自然选择为基础;“物竞天择,适者生存”。3.发展:1863年赫胥黎发表《人在自然界中的地位》,从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说;1871年达尔文发表《人类的起源》,进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。4.意义:从根本上改变了19世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中位置的看法,是对上帝造人说的颠覆。▶误区警示达尔文的进化论是生物学的理论,它不是适用于一切现象的普遍规律,并不适用于人类社会的发展,因此社会达尔文主义是伪科学理论。同时,社会达尔文主义的形成,也不是达尔文追求的目标。所以,不能因此而否定达尔文及其进化论。▶知识图解达尔文进化论的观点及意义▶知识拓展生物进化论对中国的影响19世纪末20世纪初,中国爱国知识分子为挽救民族危亡,积极宣传和介绍进化论思想。他们高呼“物竞天择,适者生存”和“优胜劣汰”,以期唤醒国人。他们还把达尔文生物进化理论当作改造社会的利器,掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命。四、三次科技革命(一)瓦特与蒸汽机1.动因:英国工业革命开始后,迫切需要解决动力不足的问题。2.过程:1769年,瓦特开始改良蒸汽机,历经20多年完成了对纽可门蒸汽机的革新。3.意义(1)蒸汽机得到广泛应用,成为改造世界的动力机械,解决了工业革命的动力问题。(2)动力机的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路。(3)极大地推动了社会生产力的发展,使人类社会进入 蒸汽时代。▶思维启迪斯塔夫里阿诺斯在《全球通史》中说:“蒸汽机的历史意义,无论怎样夸大也不为过。它提供了治理和利用热能为机械供给推动力的手段。因而,它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。”材料表明蒸汽机的发明和改良有怎样的意义?提示:蒸汽机的发明和改良解决了工业革命的动力问题,促进了工厂的大量出现,加速了工业化进程,人类进入蒸汽时代。(二)爱迪生与电的应用1.背景:19世纪后期,科学新发现催生了发电机,人类进入电力时代。2.电的发现和应用:1870年,格拉姆设计出发电机,电力被应用于社会生产当中,电力时代随之而来;爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等,被称为美国的“发明大王”。3.意义(1)工业:极大地推动了工业生产的发展,掀起了第二次工业革命。(2)社会:科学技术转化为生产力,有力地推动了社会变革和文明进步。(3)世界格局:资本主义从此确立全球优势,世界各地联系更加紧密。(4)生活:改变了人们的生活方式,使人们的生活更加丰富多彩。▶误区警示正确区分蒸汽时代与电力时代的发明1.蒸汽时代的发明侧重于轻工业,科技含量不高,发明者主要是工人、技师,发明主要集中在英国。2.电力时代的发明侧重于基础工业、重工业,科技含量高,发明者主要是科学家,发明涉及主要资本主义国家。▶思维启迪马克垚主编的《世界文明史》中写道:“1870年以后,工业革命进入第二阶段,科学家进入工业研究的实验室,几乎所有的工业部门都受到科学的影响。科学的作用凸显并逐渐成为大工业生产的组成部分。”你如何理解这句话?提示:在电力时代,技术发展为技术科学,作为科学化理论体系指导生产,成为连接科学与生产的纽带。(三)改变世界的高新科技(现代信息技术)1.电脑与网络(1)电脑a.诞生:1946年,第一台电子计算机在美国正式诞生。b.功能:具有人脑的部分功能,能够存储信息和进行计算。c.发展方向:存储量更大、运行速度更快;体积更小,更轻便实用。(2)因特网a.特点:电子计算机技术和通信技术结合;信息量大,信息传播与交流快捷;具有开放性,实现资源共享。b.开放性意义:改变了传统的信息传播方式;推动 “新经济”的诞生。2.探索生命的奥秘(1)生物工程a.形成:20世纪70年代,生物工程技术形成。b.应用:农业、医药等行业。(2)遗传工程a.地位:生物工程的核心技术。b.启动:1990年,国际人类基因组计划正式启动,中国于1999年加入。c.成就:人类基因组的框架图和人类基因组图谱的初步分析完成;克隆技术。3.航天科技(1)人造卫星:1957年,苏联发射人类历史上第一颗人造地球卫星,创造了宇航事业伟大的开端。(2)宇宙飞船a.1961年,苏联发射“东方一号”载人宇宙飞船, 加加林第一个飞上太空。b.1969年,美国“阿波罗—11”号登月成功,阿姆斯特朗和奥尔德林登上月球。(3)航天飞机:1981年,美国第一架航天飞机试飞成功,是宇航事业的又一个里程碑。▶知识归纳近现代科技成果可归纳为“三大时代”蒸汽时代:以蒸汽机为动力,蒸汽机是这一时期最重要的发明。电力时代:以电力作为能源和动力;电力被广泛应用。信息时代:以网络作为新的传播媒体,信息经济迅速发展。▶图解历史近代以来世界科技的发展轨迹主题牛顿经典力学的历史地位、影响及其与相对论的关系◆史料呈现史料1正如伏尔泰所说的,“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则……这是非常奇异的”。寻找决定人类事物的这些永恒法则,是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》合作探究史料2所谓科学革命一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变……迄今为止,科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种,分别以亚里士多德、牛顿和爱因斯坦的名字命名……但真正的科学革命,实际上只发生过两次。——马克垚《世界文明史》史料3爱因斯坦与牛顿的对话(虚拟)爱因斯坦:你真伟大,你建立了牛顿力学体系,实现了物理学史上的第一次大飞跃。牛顿:你比我更伟大,相对论在许多学科中有着广泛的应用,它和量子力学一起,已成为现代物理学的两大基础理论,相对论包容了我的三条运动定律及万有引力定律。爱因斯坦:你我的理论都有瑕疵。牛顿:哪有十全十美的理论……你我都是凡人,你我的身躯已经融入了自然界,但是,你我的灵魂还留在人间。◆读史指导(1)史料1中,“永恒的法则”指牛顿的万有引力定律,该史料反映了牛顿经典力学为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。(2)史