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1、第四单元 近代以来世界的科学发展历程 第11课 物理学的重大进展【课程标准】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、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。一、经典力学体系的发展1、时代背景：中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。2、经典力学的奠基者伽利略突出成就是创立自由落体定律，推翻亚里士多德的学说。制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)3、经典力学的建立者牛 顿牛顿经典力学体系： 牛顿力学三定律：惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)万有 引力
2、定律：万 有 引 力 定 律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)建立标志：1687年,自然哲学的数学原理特征：他把地球上的物体运动和天体的运动概括到同一个理论之中，形成了以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系。4、经典力学体系意义：对解释和预见物理现象，有决定意义。后来，根据万有引力定律，人们发现了海王星等。标志着近代科学的形成。推动了物理学、天文学的发展。二、相对论的提出（20世纪初爱因斯坦）1、背景：19世纪随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的新问题，面临挑战。2、内容：相对论包括狭义相对论和广义相对论。3、意义：（1）是物理学思想的一次重大革命。（2）它否定了经
3、典力学的绝对时空论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性（3）发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。三、量子论的诞生发展（1900年普朗克）1、背景：（1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部。（2）实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。2、过程：提出：1900年，普朗克提出量子假说。爱因斯坦用量子理论成功地解释了光电效应。玻尔提出了有关原子的量子理论。3、意义（1）使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。（2）量子论与相对论一起，构成了现代物理学
4、的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。（3）不仅推动了物理自身的进步，而且开阔了人们是视野，改变了人们认识世界的角度和方【课程标准】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。第12课 探索生命之谜（一）教会的禁锢1、表现：（1）在知识贫乏的古代，人们相信神创造了人类与世界万物。（2）欧洲封建社会，基督教会是封建统治的精神支柱。（3）教会指责那些敢于挑战神学说教的思想为“异端”。（4）生物学家只能在不触犯教会禁令和神学教义的前提下进行研究。2、影响：禁锢了人们的思想，使生物学研究进展缓慢。（二）科学进化论的创立（英国达尔文）1、背景：（1）思想：文艺
5、复兴以后，基督教神学受到极大冲击，面向世界、重视实践、崇尚理性的追求蔚然成风。（2）政治：资产阶级革命发生，资本主义制度相继在欧美确立。（3）经济：工业革命发生，资本主义经济迅速发展。（4）理论基础：17世纪英国胡克发现细胞。后来细胞学说确立，为生命科学的研究奠定了基础。19世纪初，法国拉马克提出生物由低级向高级进化的观点，提出两个著名的原则“用进废退”和“获得性遗传”，早期生物进化思想开始形成。2、诞生标志：1859年，发表了物种起源。3、内容：核心：物竞天择，适者生存，自然选择（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：生物现存的物种具有共同的原始起
6、源，不同物种的变异是“自然选择”的结果。自然选择是生物进化的基础。（3）物竞天择：生物必须适应或对付周边环境的挑战，还必须与其他种类的生物相互竞争，同时，生物个体之间还存在着本种类内部的竞争。（4）适者生存：适应环境而发生变异的个体，将获得较多生存和繁殖机会，有害变异个体则将遭到淘汰。有利变异积累形成生物新种。4、影响：（1）从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法。（2）有力挑战了封建神学创世说。（3）被称为“生物学领域的牛顿”。（附：补充积极影响：（1）对科学：开创生物科学发展的新时代；（2）对其它国家：成为近代中国先进知识分子挽救民族危机，宣传维新变法的思想武器；（
7、3）消极影响：“优胜劣汰”成为殖民者推行强权政治和霸权主义的理论依据）。第13课 从蒸汽机到互联网【课程标准】1、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。2、以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。一、蒸汽机的发明：1.背景：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：18世纪60年代，英国人瓦特制成了装有冷凝器的蒸汽机，大大提高了蒸汽机的功率80年代，他又制造了联动式蒸汽机,被称为“万能蒸汽机”。3.影响：提高了生产力，推动了机器的普及，工业进入机器大工业阶段，人类进入蒸汽时代推动了城市化进程。蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使世界联系
8、更加密切，世界日益成为一个整体。二、电气技术的应用1.背景：各种工业发展的需要，科学家们对电的不懈追求，法拉第发现电磁感应现象。2.过程：1831年，英国的法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论基础。1866年，西门子发明发电机。格拉姆发明电动机，电力开始带动机器，成为新能源电力在20世纪成为工业发展的主要动力。电灯、电话、电车、无线电报等电器产品涌现，人类社会进入“电气时代”。3.影响：极大提高了生产力，人类进入电气时代。企业的规模也越来越大，生产和资本的集中促成了垄断组织的形成。改变着社会结构和世界形势，资产阶级实力日益壮大，最终确立对世界的统治。四、现代信息技术1.电子计算机与网络技术
9、的发明和发展1946年，美国研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。20世纪60年代末，美国出于“冷战”的需要加紧了对信息技术研究和开发，互联网的产生20世纪90年代以后，互联网进一步发展为全球信息网。科学技术进步对社会发展的作用1、推动社会生产力大幅度提高，人类先后进入“蒸汽时代”和“电气时代”。2、改变社会结构和世界形势：资产阶级开始确立对世界的统治；世界各地的联系更加密切。3、增加社会物质财富，丰富了人们的生活。改变了人们的生活方式和思想观念。现代信息技术对人类社会的影响。1.积极影响：它把人们带进了信息时代；使世界更紧密地连成一体，人们的工作、生活和社会交往方式发生改变
10、；为教育提供了新的发展空间，引起了一场学习的革命。2.消极影响：垃圾信息和网络安全问题影响着国家的经济安全，创造了一个虚拟世界，给人们特别是青少年带来一定的负面影响。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。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，爱迪生发明一系列电器，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。
