搜索
第十六单元近现代世界的技术革命与文化17—19世纪20世纪以来内容(1)在文艺复兴推动下，近代自然科学产生。17世纪牛顿经典力学体系创立，完成了人类对自然界认识的第一次理论综合。19世纪达尔文创立进化论，破解了生命的奥秘。(2)科学的进步推动了技术的革新，两次工业革命使人类分别进入“蒸汽时代”和“电气时代”。(3)科技的进步和社会的巨变推动了文学艺术的繁荣，浪漫主义、现实主义相继出现(1)20世纪初量子论和相对论的创立构成了现代物理学的基本理论框架。(2)以电子计算机、信息技术为代表的第三次科技革命，使人类进入“信息时代”。(3)文学艺术与科学技术相结合的影视艺术获得迅猛发展，社会的变迁推动了现代派文学艺术的发展。(4)中华人民共和国成立以来科学技术和文化成就巨大，但充满曲折与坎坷主旨(1)近代以来世界科学技术所取得的辉煌成就。(2)19世纪以来文学艺术的发展历程和突出成就。(3)现代中国的文化与科技的发展第31讲近现代世界的科学发展[考纲要求]1.经典力学。2.相对论和量子论。3.进化论。4.蒸汽机的发明和电气技术的应用。5.现代信息技术。考点一近现代天文、物理学与生物学成就一、天文学和物理学革命1．哥白尼(1)背景：中世纪末期___________占统治地位；文艺复兴进步思想的影响。(2)成就：提出___________。(3)意义：从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。2．伽利略(1)贡献①发现木星的四颗卫星，为日心说提供了确凿证据。地球中心说太阳中心说②开创了以实验事实为根据并具有_____________的近代科学，被誉为“_____________”。(2)影响：为牛顿经典力学创立奠定基础。3．牛顿的经典力学(1)成就①建立经典力学基本体系：1687年出版《自然哲学的数学原理》，包括万有引力定律和_____________。②创立微积分。(2)意义①科学领域：实现物理学史上第一次大飞跃，是___________和天文学的基础，标志着人类科学时代的开始。严密逻辑体系近代科学之父牛顿力学定律经典物理学②生产领域：引发_______________，使人类社会进入蒸汽时代。③思想领域：为_____________和唯物主义哲学奠定了科学基础。4．量子论与相对论——现代物理学革命(1)背景①科学的进步：19世纪，科学研究突飞猛进，孕育着新的突破。②经典物理学的辉煌与危机：19世纪，以牛顿力学为代表的经典物理学成为绝对权威，物理学已发展到完整、系统和成熟的阶段。19世纪末，物理学出现一系列新发现，无法用经典物理学来解释。第一次技术革命法国启蒙思想(2)表现内容成就意义相对论①提出：20世纪初由爱因斯坦提出。②内容：包括_______原理和__________原理物理学领域最伟大的革命，打破了经典物理学_______的思维模式，提供了_____地看待世界的途径量子论①提出：1900年_______提出了量子假说。②发展：爱因斯坦提出了光的量子理论；玻尔提出了_____的量子理论人类对_________的认识有了革命性进步，推动量子力学的建立，从根本上改变了人类的物质生活相对性光速不变绝对化辩证普朗克原子微观世界(3)影响①物理学：_________________构成了现代物理学的基础，描绘了一个宏观宇宙世界和_________世界。②认识论：大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。③思维方式：对整个人类的思维产生了不可磨灭的影响。二、进化论1．背景：19世纪以前，_______占统治地位，上帝造人说禁锢人们思想。2．创立：1859年达尔文发表了《_________》，建立起以自然选择为基础的生物进化理论。一言以蔽之，就是“___________________”。3．发展：1863年赫胥黎发表《人在自然界中的地位》，从解剖学角度论证人猿同祖学说。量子理论和相对论微观粒子神创论物种起源物竞天择，适者生存4．完善：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。5．意义：从根本上改变了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___________的颠覆。人类的起源上帝造人说[特别强调]西方近代科学的两大特点：实验性和数学表达式。实验性就是可以用实验的方法反复再现科技发明成果，数学表达就是可以用代数式来说明成果的内容。这与中国古代传统科学技术的特点截然不同。[整体把握]近现代物理学的三大理论成果[名师指津]牛顿力学与相对论之间的关系(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，其前提是物体运动是在低速情况下进行的。(2)相对论否定了牛顿力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。(3)相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学之中。[归纳整合]牛顿力学体系与近代自然科学兴起近代自然科学革命首先从天文学领域开始，哥白尼“日心说”标志着近代自然科学的兴起，牛顿力学体系是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。标志着近代科学的形成。[思维导图]牛顿力学与相对论、量子理论的关系[要点图示]进化论要点1近现代物理学的发展(2014·高考全国卷Ⅰ)史料一宋应星(1587—约1666年)青年时曾考取举人，后来连续六次赴京参加进士考试，均名落孙山。45岁以后，面对明末流民遍地的现实，宋应星不再追求科举功名，转而探求“致富”之术。他全面搜集整理传统农业、手工业技术，撰成《天工开物》一书，书名取“天工人其代之”“开物成务”之义。正如宋应星在该书的序言中所说，“是书与科举功名毫无关系”，当时士大夫对这部书不屑一顾。后来乾隆时编《四库全书》，不予收录，民间因此更不敢印行。这部书在19世纪传入欧洲后，被誉为“17世纪中国科技的百科全书”，是我们今天探讨古代科技成就的重要文献。——摘编自潘吉星《宋应星评传》等史料二牛顿(1643—1727年)自幼喜欢钻研科学。1687年，他的《自然哲学的数学原理》出版，阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律。该书受到学术界的赞颂，很快销售一空。同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。当时他被公认为活着的最伟大的科学家，英国有学识的人都把牛顿“奉为他们的首领，承认他是他们的主帅和大师”。伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学，并与人合作发表了一本关于牛顿力学体系的通俗著作。18世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。——摘编自詹姆斯·格雷克《牛顿传》等思考：(1)根据史料一、二并结合所学知识，分别指出宋应星、牛顿二人科技成果的特点及它们出现的背景。(2)根据史料一、二并结合所学知识，分析指出二人科技成果命运不同的原因。提示：(1)特点：(宋应星)传统科技的集大成；多总结，少创造。(牛顿)长期实验基础上的理性探讨；突破性的科学成果。背景：(宋应星)中国传统农业、手工业技术发达；科举失利后的发愤之作。(牛顿)科学冲破了中世纪神学的束缚；近代科学研究方法形成；长期从事科学研究。(2)(宋应星)士大夫热衷于科举功名、轻视农业手工业活动；生产方式没有质的变化；文化专制。(牛顿)重视科学的社会氛围；资本主义生产方式产生；提供了认识世界的新方法。1．经典力学(1)奠基—伽利略。(2)建立—牛顿。(3)内容—物体运动三大定律、万有引力定律。(4)特征—注重实验、数字化。(5)意义—标志近代科学形成，推动物理学、工业革命发展。2．牛顿经典力学与相对论的关系(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本规律，是整个力学的基础，但这些定律有一个不容忽视的前提，即物体在低速运动情况下。(2)爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，提出时空不是绝对不变的，而是随着物体运动而变化，物体的质量也随着物体运动速度的变化而变化，提出了质能转化原理，这加深了人们对物质和运动的认识，对自然科学和哲学都产生了深远的影响。(3)相对论没有否定牛顿力学，而是发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，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。要点2近现代生物学成就史料达尔文《物种起源》一出版，英国社会学家斯宾塞马上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。他认为，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。思考：你认为史料所述观点正确吗？试扼要说明其理论。提示：社会达尔文主义主张国家、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食”“优胜劣汰”，公然将以强欺弱的强权主义宣称为“社会伦理”，是应当否定的，自然科学理论不可以移植到社会科学领域，所以史料所述观点错误。1．宗教与科学在人类起源问题上产生分歧的根源(1)经济上：古代生产力水平极低，农业发展落后，未出现较为发达的资本主义经济。(2)思想上：愚昧落后，神学思想左右着人们的思想意识。(3)文化上：没有近代的思想文化教育。(4)政治上：统治者实行愚民政策，以神学维护其统治。(5)主要原因：生产力不发达，人们认识自然的能力有限。2．达尔文进化论的影响(1)对欧洲思想界：进化论的提出是对封建神学创世说的有力挑战；进化论著作事实丰富，论证严密，打破了造物主造人的神话，直刺神创说的要害，说明生物物种是由简单的物种发展演变而来；进化论将“变化”“发展”等观念引入生命世界，使人不再把动物和植物之间、动物和人类之间的区别看作是绝对的和神圣的。(2)对欧洲科学界和宗教界：根据达尔文及其拥护者的理论，高贵的人并非是造物主特意设计制造的，而是自然演化的产物；达尔文是杰出的科学家，是敢于向基督教神学挑战的英雄，堪称“生物学领域的牛顿”；进化论为马克思主义的形成提供了有力的证据。(3)对中国思想界：严复翻译并出版了赫胥黎的《天演论》，认为在种族和种族之间、国家和国家之间，也存在着“物竞天择，适者生存”的残酷竞争，这对处于国家存亡时期的中国思想界产生了巨大震动。1．从考查内容看：相对论是高考的命题重点，以达尔文进化论为代表的生物学成就以及科学与神学的斗争过程等也是重点。2．从考查角度看：主要是通过新材料考查物理学、生物学的成就、影响，侧重考查调动和运用知识的能力。3．复习备考时，一要利用联系的方法，梳理近代物理学的发展轨迹，二要用全面的观点分析科技进步对人类社会的影响。[考情分析](2018·高考天津卷)16世纪，西班牙医生塞尔维特因解剖人体进行血液循环研究，被宗教裁判所火刑处死。而达尔文在19世纪中期相继发表《物种起源》《人类的由来》，虽遭教会激烈反对，但并未受到教会的人身迫害，其原因在于()A．进化论已被人们普遍接受B．教会失去原有权威C．进化论被证明是科学理论D．教会实行宽容政策[解析]由材料中的“16世纪”“19世纪中期”并结合所学知识可知，随着文艺复兴、宗教改革、启蒙运动以及自然科学的发展，到19世纪中期时，基督教神学受到冲击，教会失去原有的权威，因此达尔文的学说虽遭到教会反对，但并未受到教会的人身迫害，故B项正确；进化论在19世纪中期诞生，并未得到人们的普遍接受，A项表述不符合史实，故排除；C项与其遭到教会迫害与否无关，故排除；材料现象的出现是由于教会失去原有权威，与教会宽容政策无关，故D项排除。[真题探究][命题意图]本题命题意图是考查考生阅读和获取信息、调动和运用知识的能力。[考试方向]本题以西班牙医生塞尔维特与达尔文的研究遭到教会激烈反对为切入点，深入考查了考生对宗教改革的掌握和认识，体现了阅读和获取信息、调动和运用知识解决问题的能力考查要求，也体现了高考依托教材而高于教材的命题思路。[答案]B1．2018年3月14日，享年76岁的英国著名物理学家斯蒂芬·霍金去世。霍金是继牛顿和爱因斯坦之后最杰出的物理学家之一，被世人誉为“宇宙之王”。他的主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论方面走出