必修3第四单元近代以来世界的科学发展历程

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1、第四单元 近代以来世界的科学发展历程科学勃兴 进展辉煌转化生产 科技革命文艺复兴 思想解放-经典力学、相对 论和量子论、进化论 （11、12课）-三次科技革命（13课）科技历程知识体系构建 科学 理论近 代 以 来 世 界 的 科 学 发 展 历 程科技 成果物理学生物学伽利略：自由落体第一次工业革命第二次工业革命牛顿：三大定律和万有引力定律爱因斯坦：相对论普朗克：量子论第三次科技革命达尔文：进化论蒸汽时代电气时代信息时代一、 物理学的重大进展经典力学发展过程阶段经典力学 奠基者经典力学建立 者经典力学发展 与完善者时间16世纪末 期17世纪 初期17世纪至18世 纪19世纪末期20 世纪初期

2、人物伽利略（ 意大利）牛顿（英国）爱因斯坦和普 朗克（德国）经典力学兴起的背景是什么？ 经济基础：资本主义经济的兴起和发展 政治前提：资产阶级力量的壮大 思想基础：文艺复兴和宗教改革解放了 人们的思想 1、经典力学的重要奠基者伽利略（一）经典力学伽利略在物理学、天文学方面 突出的贡献物理学发现了自由落体定律 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。 天文学用自制望远镜观测天体并证明了“太阳中心说”伽利略（15641642） ，意大利伟大的物理学 家和天文学家，他开创 了以实验事实为根据并 具有严密逻辑体系和数 学表述形式的近代科学 ，被誉为“近代科学之 父”。他第一个把望远 镜对

3、准天空进行观测， 证明哥白尼学说的正确 性。伽利略的这些贡献的意义为经典力学的建立奠定了基础 证明了“太阳中心说”牛 顿（1642-1727）英国著名的 科学家，在物 理学、数学、 天文学等方面 都作出了卓越 贡献。2、经典力学的建立牛顿有哪些重要贡献？物体运动三大定律; 万有引力定律， 形成经典力学体系。牛顿经典力学牛顿经典力学意义:对解释和预见物理现象，有决定意义。（二）相对论的创立创立背景：创立背景：经典力学无法解释一些新问题狭义相对论，广义相对论创立：创立：20世纪初，爱因斯坦意义：意义：P56P56页第页第1 1段段爱因斯坦（1879-1955）1905-19151905-1915年

4、年提出了相 对论，发展了牛顿力 学。20世纪最后一期 时代周刊评选出 “世纪人物”，这 样称爱因斯坦：天 才，政治难民，人 道主义者，原子和 宇宙谜的开启者， 以其最伟大的思想 和无与伦比的形象 独占鳌头。相对论和经典力学有何关系？相对论和经典力学有何关系？1 1、相对论否定了经典力学的绝对时空观；、相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2 2、相对论发展了牛顿力学；、相对论发展了牛顿力学； 3 3、牛顿力学是整个力学的基础。、牛顿力学是整个力学的基础。【当场消化1】 “如果一对孪生兄 弟一个留在地球上，另一个去星际 空间旅行，那么当旅行的兄弟返回 地球时，竟会发现与留在地球上的 兄弟的年龄已经

5、不同了。”可以解 释这一假想的科学理论是: A原子论 B量子论 C相对论 D进化论C普朗克（18581947 ）生于德国基尔。由 于量子论创立，普朗 克获得1918年诺贝尔 物理学奖。（三）量子论的诞生与发展1 1、背景：、背景：（1）19世纪末-20世纪初,电子和放射线的发现， 打开了原子的大门，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来解释 2 2、诞生、诞生: : 1900,德国物理学家普朗克提出了量子假说 。 3 3、发展：、发展： （1）爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应 （2）丹麦玻尔提出有关原子的量子理论4、意义：P57页第2段【当场消化2】 普朗

6、克是诺贝尔物理学奖的 得主，于1913年曾亲赴瑞士，礼聘尚是一介 书生的爱因斯坦，并称其为“当代哥白尼” 。爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横 行期间，普朗克与大多数德国知识分子一样 ，对纳粹暴行保持沉默。对此，爱因斯坦表 示永不原谅，从此再未与普朗克进行联系。 这是因为爱因斯坦认定 A成就已远远超过普朗克 B 捍卫人类和平正义是科学家的必需价值观C 已移居美国，联系不便 D科学 研究繁忙，无暇顾及B（2012年清远调研22）下列学术观点与科学 家相匹配的是 “人的结构和其他动物一样，尤其和猿更接 近” 第一次实现了电磁运动向机械运动的转换， 从而建立了电动机的实验室模型 “物质的辐射能以取

7、小的、不可再分的一定 数值的整数倍跳跃式变化的” “一切物体皆有引力，而且与各自所含的质 量成正比” A达尔文奥斯特爱因斯坦牛顿 B 达尔文法拉第酱朗克牛顿 C拉马克牛顿爱因斯坦伽利略 D 拉马克牛顿普朗克伽利略B物理学的发展给了我们什么样 的启示？ 敢于质疑，勇于创新，实践出真知2、海王星的发现是根据A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示1、 现代物理学的基础是A、牛顿力学 B、相对论 C、量子假说 D、量子论、相对论课堂练习3、牛顿的自然哲学的数学原理的出 版，实现了物理学史上的第一次大飞跃 ，是人类对自然界的第一次伟大综合， 这是

8、因为该著作 A.有力的冲击了宗教神学 B提出了牛顿力学三定律 C.使人们发现了海王星 D.建立了完整的力学理论体系D当堂训练4、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比， 最显著的特征是注重实验 数学化体现微观世界 经验法 A. B. C. D. A5、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一 场重大革命，主要是因为否定了经典力学的绝对 时空观 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质 属性 打破了经典力学体系的局限性 使人类对 客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界A、 B、 C、 D、A6、诺贝尔奖得主杨振宁教授近日在中山大 学说，上世纪20年代物理学“遍地黄金”， 爱因斯坦26岁时一年写出三篇震惊

9、世界的文 章，“因为物理学几大原则问题正在等待破 解”。爱因斯坦破解的“黄金”及其作用是 A相对论、改变了人们认识世界的角度 B相对论、否定了经典力学的相对时空观 C经典力学体系、改变了人们的认识论 D量子论、对微观世界认识取得革命性变 化A二、探索生命起 源之谜（一）谁是万物的创造者？1、世界的神创说：世界万物，包括人类， 都是由至高无上的神创造的。盘 古 开 天 地女 娲 造 人2、基督教的上帝造世说世界的一切（包括人）都是 由上帝创造的。3、上帝造世说的影响：禁锢了人们的思想使生物学发展缓慢4、“神创说”长期流行的原因 ： 生产力落后 生物知识缺乏 统治阶级的需要拉马克 （1744-18

10、29） 拉马克是第一 个系统地研究 生物进化的人 。 （二）拉马克和早期生物进化思想1、早期生物进化 思想诞生的背景施莱登（1804-1881） 德意志植物学家施旺（1810-1882） 德意志动物学家19世纪30年代德国的施莱登和施旺共同创立了 细胞学说，为生命科学的研究奠定了基础。2、拉马克的早期生物进化观点生物从低级向高级进化提出两个著名的进化原则：用进废退 获得性遗传3、拉马克早期生物进化观点的影响:标志早期的生物进化思想开始形成为达尔文进化论的产生提供了一 定的理论基础。（三）达尔文与进化论文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建 神学，解放了人们的思想资产阶级革命使资产阶级掌握政权细胞

11、学说和拉马克早期生物进化思想1、达尔文生物进化论产生的原因工业革命推动资本主义迅速发展（政治基础 ）（思想基础 ）（经济基础）（理论基础 ）达尔文的环球考察和长期的科学研究（个人因素）2.达尔文的进化论观点：生物是不断进化的，进化规律低级高级简单复杂进化是逐渐、连续的生物有共同的祖先进化机制物竞天择、适者生存自然选择（基础）否定神创说否定物种不变否定物种间没有联系3、达尔文进化论的影响：对思想界：把发展变化的思想引入生命世界 ，促进了人类认识的飞跃； 对科学界：开创了生物科学发展的新时代； 对宗教界：否定了神创说，对封建神学是个 有力挑战； 对马克思主义：奠定马克思主义自然史的 基础。 社会影

12、响：对处于国家危亡时期的中国思想 界产生了巨大的震动。【当场消化3】生物进化的基本原 则是 A优胜劣汰，适者生存 B顺其自然，优胜劣汰 C物竞天择，适者生存 D物竞天择，顺其自然 C练习 1、达尔文生物进化论演说对科学发展的最重 要意义在于：A、是触犯教会禁令的典范B、提示了自然界优胜劣汰的竞争法则C、完成了对生物学的一次伟大综合D、将“变化”“发展”等观念引入科学领域 ，使人类在思想上发生了飞跃。D2、生物进化论最直接的社会意义在于：A、鼓励了社会的竞争意识B、进一步挑战了教会的权威C、促进了社会经济的发展D、促进了人口的大幅度增长B3、达尔文进化论对近代中国社会的深远 影响是：A、唤醒中国

13、民众救亡图存B、让中国人甘心被压迫C、激发中国人民的革命热情D、为变法图强提供理论依据A4、1882年4月19日，达尔文因病逝世，人们 为了表达对他的敬仰，把他葬在牛顿的墓旁 。下面可以最恰当的解释人们的这种做法是A 他继承和发展了牛顿的经典力学，使牛顿 的力学体系成为近代最具影响的力学体系 B牛顿把造物主从无生命领域中驱逐出去， 而达尔文把造物主从有生命领域驱逐出去 C他和牛顿一样，在科学上有着惊人的洞察 力和坚韧不拔的探究精神 D进化论对人类文明进程的影响要远远大于 牛顿经典力学对人类文明进程的影响B5、“牛顿的发现，给人类带来从未 有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下 的人类，终于大胆地抬起头

14、来，开 始用自已理性的眼光打量世界。” 这主要说明牛顿的发现 A推动了天文学的发展 B促进了人类的思想解放 C使人类彻底摆脱了神学的影响 D使人类开始关注现实世界B三、从蒸汽机到互联网三、从蒸汽机到互联网知识体系蒸汽时代电气时代信息时代（一）蒸汽机的发明 1.条件： （1）政治前提：英国资产阶级革命 的胜利，为经济发展扫清障碍。 （2）经济基础：工场手工业的发展 ，应用机器生产成为可能。 （3）科技基础：科学技术的进步为 生产的发展提供了发现和发明。2、过程： （1）1785年，英国人瓦特研制出改良 型蒸汽机，得到广泛应用； （2）1807年，美国人富尔顿制造出第 一艘蒸汽轮船； （3）181

15、4年，英国人史蒂芬孙发明了 蒸汽机车。18世纪60年 代，“珍妮纺纱 机”的出现揭开 了工业革命的 序幕 时间(18世纪 )发 明动 力60年代中珍妮纺纱机 人 力60年代末水力纺纱机 水 力70年代末骡 机水 力80年代中水力织布机 水 力棉纺织机器的发明表瓦特”万能蒸汽机 ”瓦特农业文明工业文明畜力 水力 风力蒸汽动力史蒂芬孙火车早期英国的火车材料：“资产阶级在它不到一百年的 阶级统治中所创造的生产力比它过 去一切时代所创造的全部生产力总 和还要多还要大”-共产党宣言 极大地提高了社会生产力材料:“新生的工业能够成长起来，只是因为它 用机器代替了手工工具，用工厂代替了作坊。 ”-恩格斯英国工人阶级状况 工场手工业-机器大工业工厂材料:1760年，英国510万人的城市只有1个，1851年达 到13个；1851年、10万人以上的大城市已经有7个。特 别是新兴工业城市的发展迅速，