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选修Ⅰ第十四单元西方的人文精神与科技文艺的发展第39讲近代以来世界科学技术的发展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；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；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；知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义；以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。课程内容内容索引主干梳理基础夯实概念理解重点深化史料考法定向突破高考感悟预测演练课时作业主干梳理基础夯实一、近代科学技术的发展1.经典力学(1)背景①运动解放了人们的思想，对科学研究产生重要影响。②开创近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)标志：1687年，牛顿出版了《》一书，提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。(3)意义①科学领域：实现了物理学史上的第一次大飞跃；是经典物理学和天文学的基础；标志着时代的开始。②生产领域：引发第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。③思想领域：为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。文艺复兴伽利略自然哲学的数学原理人类科学2.生物进化论(1)背景①文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学。②资产阶级革命和相继发生，拓宽了人们的视野。③细胞学说、拉马克早期生物进化思想等生物学知识的积累。(2)标志：1859年，达尔文发表《》一书。(3)发展：1863年赫胥黎发表《》，从解剖学的角度论证人猿同祖的学说；1871年达尔文发表《》，进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。(4)意义：改变了19世纪人们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。工业革命物种起源人在自然界中的地位人类的起源3.蒸汽机的发明和电气技术的应用(1)“蒸汽时代”①历史背景英国取得的胜利，为经济发展扫清了障碍。随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能。科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。②进程改良：改良蒸汽机。推广：19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用。资产阶级革命瓦特③影响：人类进入“蒸汽时代”。工业生产：机器大工业工厂出现，逐渐形成。历史进程：形成许多工业城市及工业国家。世界联系：蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。(2)“电气时代”①理论基础：1831年，法拉第发现了现象。②技术突破发电机、的发明和使用使电力成为新能源。发电机不断完善，长距离的输变电技术日趋成熟。电磁感应电动机社会化大生产③影响：人类进入“电气时代”。工业生产：出现新的技术革命浪潮，促进了工业的迅速发展。世界形势：改变着社会结构和世界形势，资产阶级开始确立对世界的统治。生产关系：企业规模扩大，生产和资本的集中促成了的形成。社会生活：城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。垄断组织【易错辨析】正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”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)“电气时代”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。二、现代物理学的发展项目相对论量子论背景19世纪，经典力学面临挑战(1)人们对物质的认识深入到原子内部(2)微观的粒子运动不能用经典力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1900年，德国物理学家提出量子假说成就包括狭义相对论和广义相对论(1)爱因斯坦利用量子理论成功解释__________(2)玻尔提出有关原子的量子理论普朗克光电效应意义(1)否定经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性(2)将经典力学概括在力学之中，推动物理学发展到一个新高度(1)使人类对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(2)开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式相对论【易错辨析】牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学，打破了传统的时空观。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。三、现代信息技术的发展1.电脑诞生：1946年，第一台电子计算机在美国正式诞生。2.发展方向：存储量更大，；，更轻便实用。3.应用领域：广泛应用于生产、办公等领域，走进家庭。4.网络特点(1)电子计算机技术和通信技术结合。(2)信息量庞大，信息传播与交流快捷。(3)具有开放性，实现资源共享。5.社会影响(1)改变传统的信息传播方式，对人类社会产生巨大影响。(2)推动“新经济”的诞生，提高劳动生产率，推动经济发展。(3)推动全球化的发展，改变人们的思想观念、思维方式和生活方式。运行速度更快体积更小【图示明史】近代以来世界科技发展轨迹概念理解重点深化考点一人类进步的巨大引擎——近现代科学理论的发展概念解读1.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。2.社会达尔文主义达尔文的《物种起源》问世后，英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历史领域，创立了社会达尔文主义。这种社会哲学认为，人类社会也像自然界一样，存在着生存竞争。在竞争中，强者生存了下来，而弱者则被淘汰。只有这样，人类社会才能进步。社会达尔文主义有其学术价值，不能完全否定。但是这种观点将自然界的生存竞争规律搬到社会学的研究中来，公开主张国家之间、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食、优胜劣汰”，公然将以强凌弱的强权主义宣称为“社会伦理”，是不可取的。1.近代科学发展的原因项目原因社会原因资本主义的发展为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会基础思想基础文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础制度基础欧洲资本主义国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，推动了近代科学的创立和发展外在因素中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的素材主观原因科学家的努力探索，促进了科学的发展2.近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系(1)思想解放促进了近代科学技术的产生和发展①意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，把人从宗教神学的束缚中解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的，文艺复兴运动直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础。②宗教改革、启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展提供了思想条件。(2)近代科学技术的发展促进了新的思想解放①近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一——地心说，给神学以极大冲击。②牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则，为启蒙思想提供了科学理论依据，对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。③随着工业革命的开展，生物学领域掀起了一场革命，进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教神学思想，促进了人们思想的解放。针对练1牛顿的力学定律为启蒙运动奠定了思想基础，斯宾塞从达尔文进化论出发论证了西方国家殖民的合理性。这说明A.自然科学影响社会科学的发展B.自然科学促进民主政治的发展C.自然科学具有普世性的价值D.自然科学与社会科学互为补充√1.科学革命科学革命指在科学探索中获得了新的发现，取得了重大理论突破，使人们对自然界的认识产生了质的飞跃。近代以来，科学革命可以划分为四次：第一次发生于16～18世纪，以天文学的突破为开端，以牛顿经典力学为中心；第二次发生在19世纪，物理学、生物学、化学等都取得了重大成就；第三次发生在20世纪上半期，是在物理学新发现基础上爆发的一次革命，包括相对论、量子论等；第四次发生在20世纪40年代中期以后，出现了信息论、控制论等。概念解读考点二人类文明进程的“原动力”——三次科技革命2.技术革命和科学革命相对应，第一次技术革命发生在18世纪到19世纪上半叶，包括纺织、蒸汽技术和交通运输业的革新；第二次发生在19世纪后期到20世纪上半叶，以电力、内燃机的应用为主要标志，兴起了电气、石油、化学、飞机、汽车工业等；第三次发生在20世纪40年代以后，以原子能、航天技术、计算机的应用为标志。科学革命是技术革命的先导，技术革命是科学革命发展的产物。工业革命及其以前，科学和技术尚未真正结合，第二次工业革命后，科学和技术开始紧密结合，互相促进。3.产业革命技术革命必然形成巨大的生产力，并进一步引起产业结构、生产体系及人类生活方面的变化，从而引发产业革命。近代产业革命可以划分为三个阶段；第一阶段发生于18世纪末到19世纪上半叶，由第一次工业革命引起，工厂代替了手工工场，形成新兴工业部门，工业在经济结构中日益占据主导地位；第二次发生在19世纪末到20世纪初，由第二次工业革命引起，垄断组织应运而生，近代资本主义进入成熟期，工农业比重发生了很大变化；第三次发生在二战后期，在第三次科技革命推动下，产业结构发生重大变化，第一、第二产业比重下降，第三产业上升。1.三次科技革命的积极影响(1)极大地提高了生产力。(2)人们的生活水平普遍提高。(3)政治上要求进一步民主化，使工人阶级和其他劳动群众普遍获得了一些政治权利。(4)第一次工业革命巩固了资本主义各国的统治基础；第二次工业革命后形成了垄断组织，部分地克服了资本主义生产的无政府状态；第三次科技革命中互联网产生，更加方便了人们的生活。(5)扩大了人类对自然的认识和征服能力。2.三次科技革命的消极影响(1)资本主义国家加紧了对殖民地、半殖民地的掠夺，加剧了当地的贫穷与落后。第三次科技革命进一步扩大了发达国家与发展中国家的经济差距。(2)造成对环境的污染日趋严重。(3)如果无限制地发展工业，必然会造成资源的浪费和枯竭。(4)互联网给人类带来了巨大的挑战。信息泛滥、垃圾信息、网络犯罪等，都给社会经济的发展带来了不利的影响。一些青少年沉溺于网络，不能自拔，对他们的生活和学习工作产生了极大的负面影响。科技成就基础研究年代(A)应用研究年代(B)生产推广年代(C)B－A年差C－B年差C－A年差蒸汽机168717111776246589发电机18311888188957158计算机19361946194610010激光195819601961213针对练2(2018·湖北七市3月联考)下表反映出17世纪以来主要科技成果情况表解析阅读表格信息可知，从第一次工业革命时期的蒸汽机到第三次科技革命时期的计算机、激光，“C－A年差”大大缩短，这说明科技成果转化为生产力的周期越来越短，故C项正确。A项表述太过绝对；B项说法明显与表格材料信息不符；第一次工业革命时期，科学与技术尚未紧密结合，故D项错误。A.新的科技成果都以科学理论的重大突破为基础B.科技成果从发明到生产推广的年限越长科技含量越高C.科技成果转化为生产力的周期越来越短D.三次科技革命中科学与技术都紧密结合√史料考法定向突破材料熟练技术工人的缺乏使得蒸汽机的制造和日常维护在人手上显得捉襟见肘，蒸汽机产量无法满足市场需求，也就很难在全行业得到推广使用。对于那些资本规模较小的工厂主而言，在他们积累足够资本之前只能推迟或者引进很少的蒸汽机。正如钱乘旦教授所说：“每当蒸汽机发生严重故障，瓦特都要亲自去用户那里维修，这样自然会使许多人望而却步，不敢贸然购买蒸汽机，这种局面要等到机工成长起来及机械学成为完整科学，机器工业成为新一代工业部门才能转变，而这就需要整整一代人的时间。”总之，19世纪30年代前的很长时间内，作为新鲜事物的瓦特蒸汽机在传播过程中并没有被所有人接受。卢德运动中的手工劳动者将瓦特蒸汽机等机器视为抢夺自己饭碗的“敌人”予以破坏。——摘编自高宁波《19世纪30年代之前蒸汽机推广使用缓