必修3第四单元 近代以来世界的科学发展历程考点近代科学技术（1）经典力学、相对论和量子论（伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献，经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位；爱因斯坦相对论及其意义；量子论的提出与发展2）生物进化论（拉马克和早期的生物进化思想；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（蒸汽机的发明和第二次工业革命时期电气技术的应用；科学技术进步对社会发展的作用）（4）现代信息技术（电子计算机与网络技术的发明和发展；现代信息技术对人类社会的影响基本观点 1、 近代以来西方自然科学经历了四个发展时期文艺复兴时期是近代自然科学的诞生期，时间在16世纪，它以天文学革命为中心，揭开了近代自然科学的序幕启蒙运动时期是近代科学的正式形成期，时间在17~18世纪，以牛顿力学为标志，以近代数学、物理学、化学、生物学的创立为代表两次工业革命时期是近代科学的大发展时期，贯穿整个19世纪，出现了能量守恒、细胞学说和进化论三大发现，蒸汽机的发明使人类进入蒸汽时代，以法拉第电磁感应现象为基础的电的发明和广泛运用，把人类推进到电气时代20世纪是现代科学技术的兴起和发展期，仍然以物理学革命为开端，以相对论创立为标志，并在20世纪中期以第三次科技革命为中心出现高潮，把人类带入到原子能和信息时代。
2、 科学精神和科学态度是科技进步的重要原因3、 当今世界，科技进步和创新越来越成为经济发展、社会进步的重要决定因素4、 科学技术是双刃剑，由于人类应用科技不当和科技自身的局限，科技发展也对地球生态环境、人类社会生活和伦理道德产生了巨大的负面效应，影响了人类社会的可持续发展重点梳理 1、文艺复兴时期——近代自然科学的诞生期（16 ~17世纪）[要点]伽利略对经典力学建立的贡献【突破】14~17世纪，随着文艺复兴运动深入发展，以天文学领域的革命为开端的近代自然科学勃然而兴波兰科学家哥白尼创立“太阳中心说”，动摇了封建神学的基础；意大利科学家伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端作为经典力学的重要奠基者，伽利略开创了什么科学研究方法，有何科学发现？【分析】成就主要有：①提出了科学研究的方法，伽利略认为研究自然界必须进行系统的观察和实验，强调追究事物之间量的数学关系，将科学实验与数学相结合，进行科学研究；②在物理学方面的贡献主要有：他发现了落体定律，确定了匀速运动和匀加速运动两个新概念；③在天文学方面有：他是利用望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，他用自己制造的望远镜发现了许多肉眼看不到的星体，1632年，伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书出版，书中宣传了哥白尼的“日心说”。
2、启蒙运动时期——近代科学的形成期（17~18世纪）[要点] 经典力学的主要内容及历史地位 【突破】蒲伯(1688-1744，英国著名诗人)说：“自然界和自然规律隐藏在黑暗中：上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都是光明牛顿在哪些领域使世界变得光明起来？牛顿为什么能够做出这些重大发现？如何评价牛顿在科学史上的地位？【分析】领域：牛顿最重要的科学贡献是建立经典力学的完整体系，被称为牛顿力学，包括物体机械运动的三大定律和万有引力定律，这是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学和与之有关的工程技术的理论基础；天文学领域：解释了潮汐现象；从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤道略鼓，并由此说明岁差现象在《自然哲学的数学原理》中，用数学解释了日心说和天体运动的现象数学上，牛顿创立“牛顿二项式定理”，还是微积分的创立者之一；光学方面，他发现了太阳光的光谱，并制成“牛顿色盘”；关于光的本性，创立了光的“微粒说”发明了反射式望远镜原因：吸收前人研究成果；勤奋探索；科学研究方法（“归纳——演绎”科学研究方法）地位：牛顿的力学体系构成了整个近代物理学的重要支柱，对自然界的力学现象作出了系统的合理的说明，从而完成了人类认识史上对自然规律第一次的理论性的概括和总结，成为近代科学形成的标志。
3、两次工业革命时期——近代科学的大发展期（18~19世纪）[要点] 进化论的主要观点及其意义 蒸汽机的发明 电气技术的应用 科技发展的作用【突破】材料一：如果为了把某种问题观点从世界中驱逐出去，把一个人的嘴闭住就足够了……那是非常简单的事但事实不是这样执行这样的决定不仅必要禁止发表哥白尼及其他追随同样观点的人的著作，也要取消整体天文科学此外, 有必要禁止人仰望星空, 因为人们可能会看到火星和金星有时相当靠近有时非常远离, 其间差异大到在不同时间金星有其四十倍而火星有其六十倍之大并且有必要禁止看到金星有时是圆的而另一时呈有薄垫的叉状…… ——加利略1615年给Christina大公爵夫人的信材料二： 1615年，伽利略受到罗马宗教法庭的传讯，在法庭上他被迫声明和哥白尼学说决裂；1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》；1633年，他被罗马梵蒂冈宗教裁判所判处8年软禁，并再次被逼表示和哥白尼学说决裂；1983年，罗马梵蒂冈正式承认350年前宗教裁判所对伽利略的审判是错误的 材料三： 1860年的英国牛津，达尔文的《物种起源》刚刚在上一年出版并引起广泛的注意和争论，学术界内部亦有分歧。
达尔文主义的著名斗士赫胥黎坚定地捍卫进化论，遭到牛津大主教威尔伯福斯的讥讽，他责问道：我要请问一下坐在我的旁边，在我讲完以后会把我撕得粉碎的赫胥黎教授，请问“与猴子发生关系的是你祖父这一方，还是你祖母这一方？”面对这恶意中伤，赫胥黎从容不迫地从科学事实方面进行驳斥1）据以上材料，谈谈伽利略和达尔文所处社会环境的相同点2）结合达尔文所处的时代特征，思考进化论创立的有利条件进化论的主要观点是什么，其创立有何意义？（3）为什么赫胥黎遭到牛津大主教的讥讽和恶意中伤?（2分）（4）材料二和材料三给你的启示是什么？（2分）【分析】（1）相同点：他们所处的社会环境都不宽容，科学的思想遭到宗教势力的压制和排斥2）有利条件：A、欧洲思想解放运动的高涨是催生进化论思想的重要条件16世纪以来，随着资本主义的产生，新兴的资产阶级为了维护自身的政治、经济利益开始在意识形态领域展开反封建斗争，文艺复兴、宗教改革和启蒙运动相继发生这三大运动有力地冲击了基督教神学，摧毁了基督教会的精神独裁，极大地促进了欧洲的思想解放，使资产阶级“人文主义”和“理性主义”深入人心这就使人类的视野不断拓展，思想文化领域更加开放，风气更活跃。
面向现实世界，重视实践，崇尚理性的追求蔚然成风B、资产阶级革命和工业革命对进化论的诞生起了巨大的推动作用17～18世纪的西欧，更是一个狂飚突进的时代，英法相继爆发资产阶级革命，封建专制统治被推翻，为资本主义发展创造了条件同时由于世界市场扩大的需求，工业革命从英国兴起并进而席卷欧洲，资本主义迅猛发展资本主义的发展一方面为科学技术的发展创造了条件，另一方面也对科学技术提出了新的要求C、科学技术进步，生物学知识积累为进化论的诞生奠定了基础文艺复兴运动和启蒙运动之后，伴随着经济的发展，科学技术长足进步，这为生物学研究创造了条件19世纪初期，生物学本身也有了较大的发展，特别是细胞学说的建立细胞学说是德意志生物学家施莱登和施旺于1838～1839年建立的该学说认为一切动物和植物都是由细胞组成，细胞是生命的基本单位，一切有机体都是由单一细胞发展而成的,每个细胞不仅能独立地活动，而且能作为整个机体组成单位而行使其功能这就揭示了所有生命现象的本质统一性细胞学说被恩格斯称为19世纪自然科学的三大发现之一细胞学说为生物进化论的创立奠定了基础诞生标志：英国生物学家达尔文《物种起源》标志着生物进化论的诞生；《人类的起源》进一步论证了他的观点。
主要内容：一切生物都经历了由低级向高级，由简单到复杂的发展过程；生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律生物是进化的，一切生物都经历了由低级向高级，由简单到复杂的发展过程；物种不断地变异，新种产生，旧种灭绝；生物的进化是连续的，没有不连续的突变，自然界没有飞跃；生物间有共同祖先，彼此间有一定的血缘关系；自然选择是变异最重要的途径其中前三点是生物进化，第四点是进化机制，是生物进化论的核心生物进化论的意义：是对封建神学创世说的有力挑战；把发展变化的思想引入生命世界，使人们不再把动物与植物之间、动物和人之间的区别看作是绝对和神圣的；进化论思想在欧洲引起轩然大波，成为资产阶级反对封建特权的思想武器；影响了被压迫民族的斗争（如：对中国的影响）3）因为赫胥黎坚定地捍卫了达尔文的生物进化论，挑战了基督教的神创论2分）（4）要改变载于至高无上神圣经典里的观念非常困难，科学和非科学（伪科学）的斗争将是长期的2分）4、20世纪——现代科学技术的兴起和发展 [要点] 爱因斯坦的科学成就 相对论、量子论的内容 现代信息技术发展历程 意义 【突破】20世纪的科学发展，可以说“百年锐于千载”！不是吗？美国《时代》杂志选出的“世纪风云人物”，并不是什么政要富商，而是一位科学家──爱因斯坦。
正如伟大的物理学家霍金所言，“过去100年，世界的变化比之前任何一个世纪都来得大这不是政治或经济使然，而是植根于基础科学的科技发展所致1）20世纪的科学发展有哪些重大成就（至少列举出五项）？爱因斯坦对人类科学发展的主要贡献是什么？（2）20世纪，“科学技术如何改变了世界”，试举具有代表性的一事例加以说明分析】（1）相对论、量子论的诞生；原子能技术的开发与使用；航天技术的发展；生物技术的突破；纳米技术的进展；计算机诞生、网络技术的发展等爱因斯坦的主要贡献是：狭义相对论、光量子理论、广义相对论、宇宙论和统一场论的提出，从而引发了传统物理学的伟大革命和人类自然科学史的一次革命2）（开放性问题，可以任选一具有代表性的成就来说明，下列答案仅供参考）例如：原子能技术的发展，改变了世界的政治、经济和军事状况首先，战争催生了新式武器战争中各国为提高作战能力和减少自身的损失和消耗竞相开发新式武器，于是在第二次世界大战过程中核武器应运而生，核武器开发推动了科学技术的进步；其次，二战后在核技术转化为民用方面，为解决能源问题提供了新的出路，由此推动了社会经济的发展；第三，从世界政治形势看，谁拥有了核武器，谁也就拥有了战略的主动权或与对手抗衡的力量，于是二战后，各国都在努力开发核技术以打破美苏等核大国的核垄断和核讹诈，使世界政治形势发生变化；第四，苏联解体时的混乱形势，使核技术、核原料甚至是核弹都有流失的可能，这可能为恐怖势力制造恐怖袭击提供有利条件；第五，随着拥有核武器的国家数量的增加，世界的和平面临新的威胁，核战争的阴云笼罩着世界，于是国际社会于1968年签署了《核不扩散条约》，并1970年正式生效，尽管如此，朝核问题、伊核问题依然成为困扰当今国际社会的热点问题。
综上，怎样使核技术为人类服务，消除核技术对人类发展的负面影响，使科学技术真正为人类社会的进步服务，这是摆在人类面前的必须解决的问题，因为人类的发展离不开科学技术的进步的推动，但科学技术的负面影响也可能成为制约人类进步的因素注意爱因斯坦人类文明和进步、和平事业的关注与努力）【突破】科学技术的进步不断地推动着社会的发展和进步1）试结合蒸汽机的发明和电力技术的广泛应用谈谈它们对社会产生的重大影响2）我们正经历着一场信息化的革命，步入了信息化时代，请结合所学知识谈谈它给我们人类社会带来了哪些变化？【分析】（1）重大影响：①社会生产力大幅度提高瓦特蒸汽机出现后，机器。