近代科學(xué)技術(shù)革命通用課件

近代科學(xué)技術(shù)革命山東省寧陽第四中學(xué)第三單元從人文精神之源到科學(xué)理性時代哥白尼

伽利略牛頓達(dá)爾文愛迪生第15課近代科學(xué)技術(shù)革命（16——19世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展）瓦特法拉第天文學(xué)革命物理學(xué)革命生物學(xué)革命科學(xué)理論科學(xué)技術(shù)什么是近代科學(xué)？

近代科學(xué)是在收集材料的基礎(chǔ)上，從現(xiàn)象深入到本質(zhì)，從經(jīng)驗定律上升為系統(tǒng)的科學(xué)理論。它是建立在觀察、試驗基礎(chǔ)上的實(shí)驗科學(xué)，并廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué)方法使科學(xué)知識日益精確化；同時發(fā)展了以實(shí)驗事實(shí)為根據(jù)和以歸納推理為主要手段的研究方法，確立了一系列定量的科學(xué)定律。1、歐洲資本主義的發(fā)展，資產(chǎn)階級力量的壯大，為科學(xué)革命奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)2、人文主義和理性主義的興起解放了人們的思想3、歐洲科學(xué)家的個人天賦和探索及獻(xiàn)身精神4、觀測技術(shù)的進(jìn)步近代科學(xué)技術(shù)為什么迅猛發(fā)展？近代科學(xué)技術(shù)革命的歷程破繭——近代科學(xué)的誕生羽化——近代科學(xué)的發(fā)展飛升——近代科學(xué)的應(yīng)用一、破繭——近代科學(xué)的誕生1、哥白尼的天文學(xué)革命貢獻(xiàn)——提出太陽中心說(日心說)材料一哥白尼在《天體運(yùn)行論》一書中的序言中寫到“在漫長的歲月里，我曾經(jīng)遲疑不決”?！绨啄岵牧隙绨啄崮潜静恍嘀鞯某霭?，他用這本書（雖然是膽怯地，而且可說是只在臨終時）來向自然事物方面的教會權(quán)威挑戰(zhàn)，從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來……科學(xué)的發(fā)展從此便大踏步前進(jìn)?！鞲袼耿俨牧弦恢懈绨啄帷斑t疑不決”的原因是什么？②哥白尼著作在當(dāng)時產(chǎn)生了什么影響？一、破繭——近代科學(xué)的誕生1、哥白尼的天文學(xué)革命——近代科學(xué)的開端影響：改變了那個時代人類對宇宙的認(rèn)識，從根本上動搖了宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ)。說明：“日心說”客觀地揭示了地球、行星和太陽的關(guān)系，否定了反映“上帝造世界”神學(xué)觀的“地心說”，摧毀了上帝造世界的謬論，開始使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來。哥白尼——近代天文學(xué)的奠基人一、破繭——近代科學(xué)的誕生2、伽利略開創(chuàng)近代實(shí)驗科學(xué)貢獻(xiàn)：①天文學(xué)：證明日心說的正確②物理學(xué)：發(fā)現(xiàn)自由落體定律伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，他是近代科學(xué)之父?？茖W(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗中和以實(shí)驗為基礎(chǔ)的理論中去找?！だ再だ缘陌l(fā)現(xiàn)及他所應(yīng)用的推理方法是人類思想史上最偉大的成就?！獝垡蛩固顾伎迹簮垡蛩固顾f的“推理方法”是什么？影響：為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)二、羽化——近代科學(xué)的發(fā)展1、牛頓的經(jīng)典物理學(xué)體系牛頓的貢獻(xiàn)：數(shù)學(xué)——微積分物理學(xué)——建立經(jīng)典力學(xué)基本體系

哥白尼提出了一個正確的太陽系結(jié)構(gòu)假說，伽利略以觀察事實(shí)支持了哥白尼……而牛頓把他們所有偉大成就統(tǒng)一起來了，他不僅回答了物體如何運(yùn)動的問題，而且回答了物體按什么規(guī)律運(yùn)動的問題。

——《世界科學(xué)技術(shù)史》王鴻生編著思考：①牛頓的主要貢獻(xiàn)是什么？②為什么說牛頓力學(xué)的創(chuàng)立標(biāo)志著科學(xué)時代的開始？

第一件，用牛頓力學(xué)算出地球的形狀象只桔子。古希臘的亞里士多德認(rèn)為地球是個正球體，兩千年來人們對此深信不疑。牛頓卻根據(jù)他的力學(xué)，說地球是個扁球體，象只大桔子。此言一出，學(xué)界嘩然。地球那么大，牛頓又從不出遠(yuǎn)門，他憑什么說地球有點(diǎn)扁？可是法國科學(xué)家經(jīng)過三次實(shí)地測量，終于證實(shí)了牛頓的看法。用力學(xué)能算出地球的形狀，真是個奇跡。歷史上證實(shí)牛頓力學(xué)的三件事第二件，用牛頓力學(xué)算出了哈雷彗星回歸周期長期以來到，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓說，既然彗星也是天體，就必然遵循力學(xué)規(guī)律。他的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)。哈雷1705年發(fā)表這個預(yù)言，當(dāng)時他已49歲，卻要預(yù)言53年以后的事，豈非聳人聽聞？可是1758年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，并被命名為哈雷彗星。1781年天王星被發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家用牛頓力學(xué)計算它的軌道，可是計算結(jié)果總是同觀測紀(jì)錄不大相符。經(jīng)反復(fù)核算，觀測無誤。那問題是否出現(xiàn)在牛頓力學(xué)上面？科學(xué)家大膽猜想計算結(jié)果之所以不理想，是因為太陽系中還有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的引力作用。他們用牛頓力學(xué)算出了這顆未知行星的位置和質(zhì)量。1848年9月23日，柏林天文臺臺長用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)那個位置，一下子就看到了一顆新的行星—海王星。第三件：用牛頓力學(xué)算出了一顆未知行星的位置二、羽化——近代科學(xué)的發(fā)展1、牛頓的經(jīng)典物理學(xué)體系經(jīng)典力學(xué)的影響①對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象有決定意義，是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，標(biāo)志著人類科學(xué)時代的開始。②牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命。③為啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定科學(xué)基礎(chǔ)。經(jīng)典力學(xué)的基本內(nèi)容和顯著特征內(nèi)容：萬有引力定律和運(yùn)動三大定律特征：之一注重實(shí)驗，之二數(shù)學(xué)化(1687年)

基督教和科學(xué)研究二者必然發(fā)生矛盾和沖突。最著名的有兩大爭論，一是圍繞日心說與地心說的爭論，二是圍繞生物進(jìn)化的爭論。二、羽化——近代科學(xué)的發(fā)展

如果說文藝復(fù)興把神從人的精神領(lǐng)域驅(qū)逐出去，那么

把神從天文學(xué)領(lǐng)域驅(qū)逐出去

把神從無生命的領(lǐng)域驅(qū)逐出去

把神從有生命的領(lǐng)域驅(qū)逐出去哥白尼牛頓達(dá)爾文

達(dá)爾文是如何把“造物主(神)”從有生命的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去的？

達(dá)爾文的生物進(jìn)化論把變異與自然選擇看作新物種起源的首要因素，證明了造物主——上帝根本沒有存在的必要，把神從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)。2、達(dá)爾文與進(jìn)化論二、羽化——近代科學(xué)的發(fā)展進(jìn)化論提出的標(biāo)志——1859年《物種起源》發(fā)表進(jìn)化論的主要內(nèi)容①(核心)：物競天擇，適者生存②建立起以自然選擇為基礎(chǔ)的生物進(jìn)化理論③說明一切動植物包括人類都是自然界長期發(fā)展的結(jié)果。

追尋中的艱辛──“達(dá)爾文被丑化”

追尋中的喜悅──科學(xué)之路的伙伴赫胥黎

赫胥黎赫胥黎發(fā)展生物進(jìn)化論年輕的博物學(xué)家赫胥黎把《物種起源》一書比作黑暗中照亮人們前進(jìn)的閃電。1863年，他以進(jìn)化論為武器，大膽地提出“人類是和猿類由同一個祖先分支而來”。就這樣，人猿同祖論首次被赫肯黎提了出來。這是人類起源認(rèn)識史上一個新的里程碑。我是達(dá)爾文的斗犬，我準(zhǔn)備接受火刑，如果必要！…我正磨利我的牙爪，以備來保衛(wèi)這一高貴的著作！

嚴(yán)復(fù)是我國著名的維新派人物。通過赫胥黎的《天演論》，他把達(dá)爾文的生物進(jìn)化論引用到社會領(lǐng)域中來。他認(rèn)為在種族與種族、國家與國家之間，也存在著“物競天擇，適者生存”的殘酷競爭。中國如果不甘淪亡，就必須奮發(fā)圖強(qiáng)，并立即做出抉擇，實(shí)行變法。

陳獨(dú)秀是新文化運(yùn)動的領(lǐng)袖人物，在新文化運(yùn)動中他提出了“民主”與“科學(xué)”兩大口號，

“民主”

與“科學(xué)”也成為新文化運(yùn)動前期的指導(dǎo)思想，而“科學(xué)”主要就是指傳播達(dá)爾文的進(jìn)化論思想。

嚴(yán)復(fù)（1853—1921）

陳獨(dú)秀（1880—1942）

追尋之路的延伸

──進(jìn)化論來到中國②是人類思想史上劃時代的大事，從根本上推翻了“神創(chuàng)論”。③為馬克思主義理論提供了自然史基礎(chǔ)。④對處于國家危亡時期的中國思想界也產(chǎn)生巨大震動。進(jìn)化論創(chuàng)立的歷史意義①從根本上改變了人們對生物界和人類在生物界中位置的看法，開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時代。2、達(dá)爾文與進(jìn)化論二、羽化——近代科學(xué)的發(fā)展三、飛升——近代科學(xué)的應(yīng)用1、蒸汽機(jī)的發(fā)明和改良過程：②瓦特改良蒸汽機(jī)——萬能蒸汽機(jī)（可適應(yīng)不同工廠動力的需要）①1705年鈕可門發(fā)明蒸汽機(jī)（只能用于礦山排水）

紐可門機(jī)瓦特改良的蒸氣機(jī)模型

英國著名的發(fā)明家，是工業(yè)革命時的重要人物。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀(jì)念他，將功率的單位稱為瓦特。詹姆斯·瓦特（1736—1819）童年時代的瓦特和茶壺的故事

一天晚上，瓦特和一個小女孩在家里喝茶。瓦特不停地擺弄茶壺蓋，一會兒打開，一會兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時，蒸汽頂開了茶蓋。在旁的外祖母對瓦特的這種無聊動作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。瓦特與蒸汽機(jī)

“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路?！?/p>

——羅爾特《詹姆斯·瓦特》瓦特由于這樣一個劃時代的偉大發(fā)明，從一個一貧如洗的無名小卒，一下子成為一個名利雙收的大人物了。他成為愛丁堡皇家學(xué)會、倫敦皇家學(xué)會和法蘭西學(xué)院的成員，還被選為法國科學(xué)院的８名外籍院士之一。倫敦公眾為他在有名的威斯敏斯特大教堂樹立了一座紀(jì)念碑。蒸汽機(jī)推動世界工業(yè)進(jìn)入了“蒸汽時代”瓦特改良的蒸汽機(jī)模型

1814年，英國人史蒂芬孫發(fā)明了第一臺蒸汽機(jī)車，這臺機(jī)車在前進(jìn)時不斷從煙囪里冒出火來，因此被稱為“火車”?；疖嚨陌l(fā)明，使陸上交通工具得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。1807年，美國人富爾頓用蒸汽機(jī)驅(qū)動輪船，試航成功，揭開了水上交通運(yùn)輸工具的新篇章。為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明？

1）解決了工業(yè)革命的動力問題自然力（人力、畜力、水力、風(fēng)力）→蒸汽

2）最終使工廠擺脫了自然條件的限制，加快了工業(yè)化的步伐。

3）使人類進(jìn)入“蒸汽時代”

4）推動了火車、輪船等新交通工具的出現(xiàn)，加強(qiáng)了各地的交流和聯(lián)系。

影響“蒸汽機(jī)的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過?！?/p>

——《全球通史》作者L.S.斯塔夫里阿諾斯

龐大的機(jī)器一刻不停地轉(zhuǎn)，這位工人彎著腰，以固定的方式用扳手?jǐn)Q緊螺母。他實(shí)際上變成了一個零件，失去了自己的思維。雖然創(chuàng)造的財富增加了，工人們卻失去了手工業(yè)時代曾經(jīng)有過的自由。機(jī)器的遺憾

用煤作燃料的蒸汽機(jī)是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要呢?它有沒有弊端？

陳列在英國倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺蒸汽機(jī)體積過于龐大,噪音污染和環(huán)境污染,資源浪費(fèi)等.19世紀(jì)的歐洲三、飛升——近代科學(xué)的應(yīng)用2、電的發(fā)明和應(yīng)用發(fā)電機(jī)的發(fā)明1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(理論基礎(chǔ))1870年，比利時人格拉姆發(fā)明了發(fā)電機(jī)——標(biāo)志電氣時代到來電力的廣泛應(yīng)用

——發(fā)明大王愛迪生年輕時的愛迪生愛迪生的發(fā)明：電燈電報電話電車電梯留聲機(jī)蓄電池打字機(jī)甚至與電力無關(guān)的橡皮、水泥

為了選擇做燈絲用的物質(zhì)，愛迪生共對1600種不同的材料進(jìn)行試驗，僅植物類的炭化試驗就達(dá)6000多次。他的試驗筆記簿多達(dá)200多本，共計40000余頁，先后經(jīng)過3年的時間。他每天工作十八、九個小時。甚至在1871年圣誕節(jié)他結(jié)婚的那一天，竟因工作忘記了新娘子，讓妻子在洞房中空等了一夜。最后發(fā)明了白熱電燈——竹絲電燈。直到1908年發(fā)明用鎢做燈絲后才代替它。愛迪生在科學(xué)研究的道路上，步履堅實(shí)，用心維艱，的確花費(fèi)了巨大的體力與心力。愛迪生被視為當(dāng)代最多發(fā)明物的人，擁有1093項專利在他名下。

“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”

1）推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展；

2）推動了社會變革和文明進(jìn)步；

3）資本主義從此確立全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加密切；

4）改變了人們的生活方式人類進(jìn)入“電氣時代”影響三、飛升——近代科學(xué)的應(yīng)用2、電的發(fā)明和應(yīng)用思考：蒸汽與電的革命對人類社會產(chǎn)生了怎樣的影響？(1)使社會生產(chǎn)力大幅度提高;(2)改變了社會結(jié)構(gòu)和世界形勢(資開始…;世界各地…)(3)促使近代城市化興起和發(fā)展;(4)人們的生活更加豐富多彩.說明了科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力.近代科技發(fā)展的影響

“月亮既不會掉下來，也不會離去，那是因為它的運(yùn)動正好抵消了地球的引力?！闭f這句話的科學(xué)家是A.牛頓 B.波義耳 C.拉瓦錫 D.哥白尼A牛頓最輝煌的科學(xué)成就是（）DA.創(chuàng)立了近代科學(xué)B.創(chuàng)立了微積分C.創(chuàng)立現(xiàn)代工程力學(xué)D.建立了經(jīng)典力學(xué)的基本體系A(chǔ).經(jīng)典力學(xué)B.進(jìn)化論C.相對論D.量子論B在下列自然科學(xué)成就中，影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他學(xué)科范圍，擴(kuò)展到社會和經(jīng)濟(jì)思想領(lǐng)域，并對中國近代民主