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第十六单元近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近代以来世界科学技术所取得的辉煌成就和19世纪以来文学艺术的发展历程与成就。有三条基本线索:1.17世纪:①科技领域,伽利略开创了近代科学;牛顿建立的牛顿力学体系,完成了人类对自然界认识的第一次理论综合。②文艺领域,文艺复兴运动中的文学、绘画大师创作了大量不朽的作品。2.18—19世纪:①科技领域,瓦特改良蒸汽机,使人类社会进入“蒸汽时代”;发电机、电动机的发明使电力成为新能源,人类社会进入电线索归纳气时代;达尔文创立进化论,进一步解放了人们的思想。②文艺领域,浪漫主义、现实主义文学艺术流派相继出现并取得辉煌成就;第二次工业革命期间,印象画派兴起,电影艺术诞生。3.20世纪:①科技领域,20世纪以来,相对论和量子论的提出和发展掀起了物理学的革命;第三次科技革命使人类社会进入信息时代。②文艺领域:影视艺术获得迅猛发展;社会的变迁推动了现代主义文学艺术的发展。第34讲近代科学革命与技术革命1.经典力学:①伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献;②经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。2.生物进化论:达尔文创立生物进化论。3.蒸汽机的发明和电气技术的应用:①瓦特改良蒸汽机和电气技术的应用;②科学技术进步对社会发展的作用。考纲要求考点一经典力学和生物进化论考点呈现考点二蒸汽机的发明和电气技术的应用考点一经典力学和生物进化论一、经典力学1.伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献自主学习伽利略贡献发现①自由落体定律影响开创了以②实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为③经典力学的创立和发展奠定了基础牛顿贡献1687年,出版《④自然哲学的数学原理》,提出物体运动的⑤三大定律和万有引力定律,标志着牛顿力学体系,即经典力学体系的建立应用根据⑥万有引力定律发现海王星2.经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位(1)把自然界的一切力学现象囊括在力学体系中,从而完成了人类对⑦自然界认识史上的第一次理论大综合。(2)使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度,并且在科学实验中得到了广泛的应用和验证,标志着⑧近代科学的形成。(3)促使科学摆脱了神学的束缚,不断向前发展,为⑨两次工业革命奠定了科学理论基础。(4)牛顿力学体系用数学方法精准描述宇宙运行的自然法则,为⑩启蒙运动奠定了科学基础。二、生物进化论1.背景和条件(1)神创说:中世纪神学认为人类是由 神创造的。(2)文艺复兴以后,基督教神学受到极大的冲击,重视实践、崇尚理性的观念蔚然成风。(3)17—18世纪,资产阶级革命和工业革命。(4)19世纪前期, 细胞学说的确立为进化论的创立奠定了基础。2.创立标志:1859年,达尔文发表 《物种起源》。3.观点(1)生物是不断进化的,经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程。(2)生物进化的规则是“ 物竞天择,适者生存,自然选择”。4.意义(1)有力地挑战了 封建神学创世说。(2)把生物学建立在科学的基础之上,被称为“生物学领域的 牛顿”。(3)对中国思想界产生了巨大震动。图说历史图示经典力学 运用框架图构建达尔文进化论的观点及意义特别提醒(1)区别近代科学的开创与近代科学的形成。伽利略发现了自由落体定律等物理学定律,开创了近代科学,为牛顿力学的创立和发展奠定了基础;牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志。(2)牛顿力学的建立和热力学的发展,为机器的产生奠定了科学理论基础,引发了以英国工业革命为起点的第一次工业革命,使人类进入“蒸汽时代”。牛顿为工业革命创造了一把钥匙,瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。(3)宗教与科学在人类起源问题上有明显分歧。从世界观上看,宗教建立在唯心主义基础上,科学建立在唯物主义基础上;在方法论上,宗教没有经过实践的检验,科学建立在实验和观察研究的基础上;从政治上看,宗教是封建残余势力的代表,又习惯于固守封建神学观,而科学追求民主与平等,反映了新兴资产阶级的要求。(4)达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威。牛顿把“造物主”从无生命现象的研究领域驱逐出去,达尔文又把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去,故达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威。思维启迪(1)与传统科学和现代物理学相比,经典力学具有哪三大特点?提示:一是注重实验,以此得出重要理论;二是数学化;三是研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。(2)“达尔文《物种起源》的问世,犹如一颗炸弹落在神学阵地的心脏。自然选择的理论,给上帝创造万物的教义以沉重的打击。正如霍登所指出的那样,在生物进化的历程中,中古时代的大爬虫的地位,似乎比十字架的地位更重要。”据此指出生物进化论的影响。提示:进化论给封建神学以致命的打击。主题思维“范式”的革命——经典力学的历史地位与影响史料呈现史料一牛顿的物理学的分析方法现今开始不仅被应用于物质世界,而且被应用于思想和知识的整个领域及人类社会。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,而有一种身高5尺的小动物竟能不顾这些法则、完全按照自己的怪想随心所欲地行动,这是合作探究非常奇异的”。寻找决定人类事务的这些永恒法则,是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。——摘编自斯塔夫里阿诺斯《全球通史》史料二物理学与生物学的重大进展在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中,爱因斯坦说:“可是人们不要以为,牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的观念,作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础,将永远保持它独特的意义。”——摘编自《巨人百传丛书——爱因斯坦》读史指导史料一阐述了牛顿经典力学对启蒙运动产生的影响。既然自然界存在着“规律和法则”,人类社会也应该有类似的规律和法则。受此启发,启蒙思想家开始了对人类社会发展规律的探究。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。“永恒法则”指牛顿的万有引力定律史料二说明牛顿力学体系在自然哲学领域中的基础地位,牛顿所创造的物理概念将长期指导着物理学研究。“这一理论”指爱因斯坦的相对论。“观念”指牛顿所创造的物理概念问题思考(1)根据史料一和所学知识,指出牛顿在科学上最主要的贡献及其思想价值。答案贡献:创立经典力学体系。思想价值:牛顿的发现,促使启蒙思想家们寻找决定人类事务的永恒法则,解放了思想,推动了启蒙运动的开展。(2)根据史料二,归纳牛顿经典力学的意义。答案牛顿力学体系在自然哲学领域中具有基础性地位,标志着近代科学的形成。(3)结合上述史料和所学知识,概括牛顿经典力学的基本特点。答案注重实验;数学化;注重研究人们日常生活中的宏观世界。近代科学技术的产生和发展与思想解放1.近代科学技术产生和发展的原因 核心突破2.近代科学技术的产生、发展与思想解放的相互关系思想解放促进了近代科学技术的产生和发展①意大利文艺复兴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、启蒙运动解放了人们的思想,为近代科学技术的发展提供了思想条件近代科学技术的发展促进了思想解放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,促进了人类思想的解放3.经典力学的特征和地位(1)特征①注重实验,揭示客观现象和过程之间的内在联系,并得出重要的结论。②数学化,自然的数学结构是科学家先驱们深信不疑的真理。③注重研究人们日常生活中的宏观世界。(2)历史地位①把自然界的一切力学现象囊括在力学体系中,是人类对自然界认识史上第一次理论大综合。②使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度,并且在科学实验中得到广泛的应用和验证,标志着近代科学的产生和人类科学时代的开始。③促使科学摆脱了神学的束缚向前发展,为18世纪的工业革命及其以后的机器生产奠定了科学理论基础。④牛顿力学体系用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想家和唯物主义哲学奠定了科学基础,打击了宗教神学思想,促进了人类思想不断解放。1.(2017江苏单科)英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的实验,促进科学的发展;法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则,从事科学研究。17世纪一位科学家承袭了他们的传统,他创立的理论体系 ()A.揭示了基本的宇宙法则B.奠定了现代物理学理论基础C.确立了太阳中心说理论考点集训D.阐明了时间空间的本质属性A解析据材料中的“倡导一丝不苟地记录经验性的实验”“主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则”可判断,这位17世纪的科学家是牛顿,他的经典力学体系揭示了基本的宇宙法则,故应选A项。B项是指相对论和量子论;C项是哥白尼的成就;D项是爱因斯坦相对论的贡献。2.(2015江苏单科)“科学革命引发了观念形态的革命:宗教神秘主义的面纱和覆盖真相的无知之幕被理性之手撩开一角,传统的权威受到撼动,人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来,重新审视自身的价值和能力。”此处“科学革命”的代表人物是 ()A.牛顿B.达尔文C.爱因斯坦D.普朗克A解析从题干材料信息可知,这一“科学革命”挑战了宗教神学的权威,使人类第一次用新的视角认识自然,重新审视自身的价值和能力,符合牛顿经典力学体系的影响,A项正确。考点二蒸汽机的发明和电气技术的应用一、瓦特改良蒸汽机1.改良:18世纪80年代,瓦特制造了①联动式蒸汽机,采用曲柄机构,使往复的直线运动转变为②旋转运动。2.应用(1)蒸汽机作为动力应用于各工业部门,推动了工业革命的开展,人类进入③蒸汽时代。自主学习(2)1807年,美国人④富尔顿发明汽船;1814年,英国人史蒂芬孙发明蒸汽机车。二、电气技术的应用1.条件:1831年,法拉第发现⑤电磁感应现象,为发电机的研制奠定了理论基础。2.标志:1866年,德国工程师西门子制成发电机。之后,比利时人格拉姆制成电动机。(1)发电机、⑥电动机的发明促使电力成为新能源,人类社会进入⑦电气时代。(2)⑧长距离的输变电技术日趋成熟,电力被广泛应用。三、科学技术进步对社会发展的作用1.极大地提高了生产力。瓦特制成的蒸汽机出现后,几乎应用于所有工业,大大促进了生产力的发展;电气技术的应用使机器使用更加普遍,资产阶级掌握了先进的生产力,开始确立起对世界的统治。2.促使⑨世界市场形成。3.应用3.改变和丰富了人们的生活,促进了⑩城市化进程。4.工业革命后人们加大对煤、铁、石油等资源的开发,加剧了环境污染,影响了世界的可持续发展。图解历史近代重要科技成就 特别提醒(1)实际上第一次工业革命还不能称之为科技革命,因为它还不是建立在科学研究成果的基础上。真正称得上科技革命开端的应是第二次工业革命,因为这次工业革命的主要成就是电的广泛应用,而电的应用是建立在法拉第发现电磁感应现象的基础之上的。(2)划分“蒸汽时代”和“电气时代”的主要依据是能源动力。“蒸汽时代”使用的主要能源是煤炭,动力机是蒸汽机;“电气时代”使用的主要能源是石油、电,动力机是内燃机、发电机、电动机。(3)两次工业革命都是建立在科学研究基础之上的。第一次工业革命的发明创造主要是由技术工人和技师对生产经验的总结。第二次工业革命的发明创造主要以科学理论为基础,在科学研究的基础上出现了一系列发明创造。(4)瓦特制成蒸汽机不是科学理论与生产技术紧密结合的产物。瓦特制成蒸汽机是在早期蒸汽机的基础上改良完成的,不是依靠某种先进科学理论,而是依靠经验进行改良而制成的。因此,瓦特制成的蒸汽机不是科学理论与生产技术紧密结合的产物。思维启迪(1)有学者认为:瓦特所改良的蒸汽机,就是欧洲产业革命的原动力,的确是一件具有划时代历史意义的大事。结合所学知识,你如何理解蒸汽机是“欧洲产业革命的原动力