高考歷史專題十五近代以來的世界科技與文化第43講近代以來科學技術的輝煌課件人民版

專題十五近代以來的世界科技與文化-2-時空脈絡專題概覽-3-時空脈絡專題概覽-4-時空脈絡專題概覽第43講近代以來科學技術的輝煌-6-11.(2013課標全國Ⅰ,28)恩格斯稱贊一位近代科學家的研究成就是“自然科學的獨立宣言”,他指的應是(

)A.哥白尼的“日心說”否定了宗教神學崇信的“地心說”

B.伽利略創(chuàng)立的實驗科學推動了近代科學的發(fā)展C.牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學完成了科學史上的劃時代飛躍D.達爾文的生物進化論顛覆了關于人類起源的傳統(tǒng)觀念答案解析解析關閉“自然科學的獨立宣言”意味著自然科學擺脫了神學的束縛,哥白尼的“日心說”否定了教會神學宣揚的“地心說”,第一次使自然科學從神學的統(tǒng)治下解放出來,促進了自然科學的發(fā)展,具有“首創(chuàng)性”,故選A項。B、C、D三項與材料無關,故排除。答案解析關閉A23-7-1232.(2015課標全國Ⅰ,41)閱讀材料,完成下列要求。材料

有歷史學者為說明近代以來科學技術在生產(chǎn)力發(fā)展中的作用,引用了如下公式:生產(chǎn)力=科學技術×(勞動力+勞動工具+勞動對象+生產(chǎn)管理)這一公式表明,科學技術有乘法效應,它能放大生產(chǎn)力諸要素?！幾札R世榮總主編《世界史》運用世界近現(xiàn)代史的史實,對上述公式進行探討。(說明:可以就科學技術與公式中一個或多個要素之間的關系進行論證;也可以對公式進行修改、補充、否定或提出新公式,并加以論述。要求觀點明確、史論結合、史實準確)-8-123評分說明:-9-123-10-123解析

本題屬于開放型試題,形式是開放的,答案也是開放的,此類試題的目的非常明確,就是打破教材體系的限制,克服死記硬背的弊端,旨在培養(yǎng)綜合性的歷史素養(yǎng)?；卮饡r注意試題的“說明”部分,緊扣試題要求,主題一定要明確,不能泛泛而談。就本題而言,應依據(jù)世界近現(xiàn)代史上的兩次工業(yè)革命和第三次科技革命的相關史實,選取科學技術與公式中一個或多個要素之間的關系進行論證。如選擇第一次工業(yè)革命中瓦特改良蒸汽機、工廠制度的建立,第二次工業(yè)革命中電力的廣泛使用、壟斷組織的形成、流水線生產(chǎn)等內(nèi)容,論證它們之間的關系,也可對公式進行修改、補充、否定或提出新公式,回答時注意史論結合,言之有理即可。-11-1233.(2014課標全國Ⅰ,40)閱讀材料,完成下列要求。材料一

宋應星(1587—約1666)青年時曾考取舉人,后來連續(xù)六次赴京參加進士考試,均名落孫山。45歲以后,面對明末流民遍地的現(xiàn)實,宋應星不再追求科舉功名,轉(zhuǎn)而探求“致富”之術。他全面搜集整理傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)技術,撰成《天工開物》一書,書名取“天工人其代之”“開物成務”

之義。正如宋應星在該書的序言中所說,“是書與科舉功名毫無關系”,當時士大夫?qū)@部書不屑一顧。后來乾隆時編《四庫全書》,不予收錄,民間因此更不敢印行。這部書在19世紀傳入歐洲后,被譽為“17世紀中國科技的百科全書”,是我們今天探討古代科技成就的重要文獻?！幾耘思恰端螒窃u傳》等-12-123材料二

牛頓(1643—1727)自幼喜歡鉆研科學。1687年,他的《自然哲學的數(shù)學原理》出版,闡述了其后被視作真理的物體運動三大定律。該書受到學術界的贊頌,很快銷售一空。同年,牛頓被選為國會議員,后被封為爵士,成為英國皇家學會會長和法國皇家學會會員。當時他被公認為活著的最偉大的科學家,英國有學識的人都把牛頓“奉為他們的首領,承認他是他們的主帥和大師”。伏爾泰全面接受了牛頓的自然哲學,并與人合作發(fā)表了一本關于牛頓力學體系的通俗著作。18世紀中期,牛頓的理論體系在歐洲各國得到廣泛認可,對整個歐洲和世界的科學與哲學發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響?！幾哉材匪埂じ窭卓恕杜ｎD傳》等-13-123(1)根據(jù)材料一、材料二并結合所學知識,分別指出宋應星、牛頓二人科技成果的特點及它們出現(xiàn)的背景。(2)根據(jù)材料一、材料二并結合所學知識,分析指出二人科技成果命運不同的原因。-14-123參考答案

(1)特點:傳統(tǒng)科技的集大成;多總結,少創(chuàng)造。長期實驗基礎上的理性探討;突破性的科學成果。背景:中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)技術發(fā)達;科舉失利后的發(fā)憤之作?？茖W沖破了中世紀神學的束縛;近代科學研究方法形成;長期從事科學研究。(2)士大夫熱衷于科舉功名,輕視農(nóng)業(yè)、手工業(yè)活動;生產(chǎn)方式?jīng)]有質(zhì)的變化;文化專制。重視科學的社會氛圍;資本主義生產(chǎn)方式產(chǎn)生;提供了認識世界的新方法。-15-123解析

本題主要考查18世紀前后中國傳統(tǒng)科技總結和西方近代科技興起及社會轉(zhuǎn)型問題。材料一主要闡述了宋應星撰寫《天工開物》的原因及《天工開物》在東西方的不同遭遇;材料二主要闡釋了牛頓及其力學體系的地位及影響。第(1)問,根據(jù)所學知識,可知《天工開物》屬于傳統(tǒng)科技的總結,而牛頓力學則屬于近代科學。它們出現(xiàn)的背景即明清時期中國傳統(tǒng)科技總結的背景和西方近代科技出現(xiàn)的背景,根據(jù)材料并結合所學知識回答即可。第(2)問,主要從當時中西方社會、政治、經(jīng)濟、文化等方面考慮,當時中國處于封建社會后期,而西方則處于資本主義社會初期。中西方政治、經(jīng)濟、思想文化差別巨大,對比分析即可得出答案。-16-考情分析

-17-一、近代以來物理學的發(fā)展1.經(jīng)典力學(1)背景:教會長期奉亞里士多德的學說為教條;伽利略自由落體定律的創(chuàng)立。(2)創(chuàng)立標志:1687年,英國科學家牛頓發(fā)表《自然哲學的數(shù)學原理》。(3)主要內(nèi)容:慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律;萬有引力定律。(4)意義:完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合,推動了近代自然科學的發(fā)展。-18-2.量子論(1)創(chuàng)立:1900年,德國物理學家普朗克提出量子概念;同年,他在《關于正常光譜能量分布定律的理論》中闡述了這一思想,標志著量子理論的誕生。(2)發(fā)展:1905年,愛因斯坦利用量子理論成功解釋了光電效應;1923年,法國物理學家德布羅意提出物質(zhì)波理論;奧地利、德國的物理學家建立了量子力學。(3)意義:使人們從根本上改變了近代物理學中的傳統(tǒng)觀念,使物理學乃至整個自然科學的觀念都發(fā)生了重大變革。-19-3.相對論(1)狹義相對論①創(chuàng)立:1905年,愛因斯坦發(fā)表《論動體的電動力學》一文。②內(nèi)容:時間和空間都與物質(zhì)的運動有關,隨著物質(zhì)運動速度的變化而變化。③意義:反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律,是對牛頓力學的繼承與發(fā)展。(2)廣義相對論①創(chuàng)立:1916年,愛因斯坦把狹義相對論推廣到加速運動的參考系中。②內(nèi)容:物質(zhì)存在的現(xiàn)實空間是彎曲的,空間的結構取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況;空間、時間是物質(zhì)存在的形式。③意義:第一次闡述了四維時空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。-20-(3)影響①是對近代物理學理論框架的重大突破,形成了全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀。②是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革,對整個自然科學和哲學都產(chǎn)生了深遠的影響。③相對論同量子理論一起,構成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。概念闡釋近代科學近代科學是指在搜集材料的基礎上,從現(xiàn)象深入到本質(zhì),從經(jīng)驗定律上升為系統(tǒng)的科學理論。它是建立在觀察、試驗基礎上的實驗科學,并廣泛應用數(shù)學方法使科學知識日益精確化;同時發(fā)展了以實驗事實為根據(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定律。-21-二、追尋生命的起源——達爾文的進化論1.近代生命科學的成果(1)林耐:將動物、植物分類的通用層次確定為綱、目、屬、種四級。(2)哈維:建立了血液循環(huán)理論。(3)施萊登和施旺:創(chuàng)立了細胞學說。(4)巴斯德:微生物學研究取得巨大成果。(5)拉馬克:提出生物是從低級向高級發(fā)展進化的觀點,肯定了環(huán)境對物種變化的影響。-22-2.達爾文和進化論(1)提出:1859年,達爾文的巨著《物種起源》出版,他用大量事實論證了自然界中生物的物種是不斷進化的,是不斷從低級向高級發(fā)展的。自然界進化的規(guī)則是物競天擇,適者生存。(2)意義:達爾文的進化論給上帝創(chuàng)造萬物說以致命的打擊,證明了整個有機界——植物、動物,包括人在內(nèi),都是長期發(fā)展進化過程的產(chǎn)物。3.造物主的落寞(1)赫胥黎與威爾伯福斯主教的大辯論:焦點是《物種起源》一書。這場辯論以進化論者的勝利告終。(2)進化論的進一步傳播:1863年,赫胥黎發(fā)表《人類在自然界中的位置》,論證了“人的構造和其他動物一樣,尤其和猿更接近”,它使人猿同祖論進一步得到了確立,促進了進化論的傳播。-23-三、從蒸汽時代到電氣時代1.蒸汽時代(1)棉紡織業(yè)的技術創(chuàng)新①發(fā)明a.1765年,織工哈格里夫斯發(fā)明“珍妮機”,1769年,阿克萊特與別人合作發(fā)明水力紡紗機。b.1779年,克隆普頓發(fā)明“騾機”;1785年,卡特萊特研制出水力織布機。②意義:揭開了工業(yè)革命的序幕,英國的棉紡織業(yè)已經(jīng)在技術上完成了由手工業(yè)向機器大工業(yè)的過渡。-24-(2)“萬能的原動機”①原因:社會生產(chǎn)的直接推動和實驗科學的長期孕育。②發(fā)明:1769—1782年,瓦特完成了蒸汽機的改良。③意義a.蒸汽機得到廣泛應用,成為一切生產(chǎn)部門和交通運輸部門“萬能的原動機”。b.蒸汽機是人類繼發(fā)明用火之后,在馴服自然力方面所取得的最大成果。工廠的大量出現(xiàn),使歷史跨入蒸汽時代。④交通運輸工具的發(fā)明:1803年,美國人富爾頓制成汽船;1814年,英國人史蒂芬孫發(fā)明蒸汽機車。⑤機器制造業(yè)的誕生:19世紀初,機械加工制造業(yè)誕生。-25-2.電氣時代(1)電力的發(fā)明和應用①1866年,德國工程師西門子制成發(fā)電機。②1870年,比利時人格拉姆制成直流電動機。③1882年,美國人愛迪生在紐約創(chuàng)建了第一個中心發(fā)電廠,把輸電線連接成網(wǎng)絡。(2)內(nèi)燃機的發(fā)明和應用①19世紀80年代前期,德國人卡爾·本茨和戴姆勒各自獨立地制成以汽油為燃料的內(nèi)燃機。②1887年,狄塞爾發(fā)明了柴油機。(3)化學工業(yè)建立①1867年,瑞典人諾貝爾發(fā)明了炸藥。②諾貝爾用一部分遺產(chǎn)作為基金,設立了諾貝爾獎。-26-四、向“距離”挑戰(zhàn)1.立體交通的誕生(1)背景①第二次工業(yè)革命使人類社會從蒸汽時代跨入電氣時代。②內(nèi)燃機進入推廣使用階段,推動了汽車工業(yè)、航空工業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展。(2)表現(xiàn)①1885年,德國工程師卡爾·本茨和戴姆勒分別獨立制成了最早的汽車。②1903年,美國萊特兄弟設計制成一架飛機,開創(chuàng)了人類交通事業(yè)的新紀元。(3)影響①全世界交通運輸業(yè)迅猛發(fā)展。②人類從平面交通時代迅速步入水、陸、空立體交通時代。-27-2.穿越大洋的電波(1)有線電報①發(fā)明:美國人莫爾斯發(fā)明了有線電報機。②應用:歐美各國紛紛架設電報線路,鋪設海底電纜,形成遍布全球的電報網(wǎng)。(2)電話①發(fā)明:1876年,美國人貝爾發(fā)明了電話機。②影響:電話在通信領域?qū)⑹澜邕B成一個整體。(3)無線電通訊①意大利人馬可尼將電磁波的理論首先運用到無線電通信上,被后人稱為“無線電之父”。②1916年,他完成的短波試驗奠定了幾乎所有現(xiàn)代遠距離無線電通信的技術基礎。-28-3.改變世界的網(wǎng)絡(1)電子計算機的發(fā)明與應用①誕生:1946年,美國研制出第一臺電子計算機。②影響:不僅為自動化和控制論的建立奠定了基礎,而且被廣泛應用到各個領域。(2)互聯(lián)網(wǎng)技術-29-讀圖指南改變世界的信息技術2006年美國《時代》雜志曾經(jīng)將“YOU”(指所有網(wǎng)民)選為“年度風云人物”(見上圖),其封面注釋:“是的,就是你。你控制著這個信息時代,歡迎來到你的世界?！边@主要反映了信息化社會的飛速發(fā)展。-30-主題“文明”原力——三次科技革命【名家評史】材料

在工業(yè)革命的第一階段,紡織、采礦、冶金和運輸業(yè)中的種種創(chuàng)造發(fā)明,多半是由有才能的技工完成而非科學家做出,科學對工業(yè)尚無多少直接影響。1870年以后,工業(yè)革命進入第二階段,科學家進入工業(yè)研究的實驗室,幾乎所有的工業(yè)部門都受到科學的影響?？茖W的作用凸現(xiàn)并逐漸成為大工業(yè)生產(chǎn)的組成部分?！幾择R克垚《世界文明史》-31-主題【材料解讀】材料主要論述了兩次工業(yè)革命中科學與技術之間的關系。(1)第一次工業(yè)革命中生產(chǎn)經(jīng)驗起主導作用。各種創(chuàng)造發(fā)明主要依靠工匠的技藝和經(jīng)驗的積累,科學原理只是起到輔助作用;第二次工業(yè)革命中,各種技術都是以科學理論的突破為先導的。(2)第一次工業(yè)革命主要發(fā)揮了傳統(tǒng)技術的作用,與生產(chǎn)融為一體;而到電氣時代,技術發(fā)展為技術科學,作為科學化理論體系指導生產(chǎn),成為連接科學與生產(chǎn)的紐帶。-32-主題【思維提升】

近代以來科學技術的影響-33-主題對應訓練科學家在評價某物理學理論時說:“這一發(fā)現(xiàn)成為二十世紀物理學研究的基礎……要是沒有這一發(fā)現(xiàn),那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論?！辈牧现械摹斑@一發(fā)現(xiàn)”(

)A.開闊了人們的眼界并改變了人們認識世界的角度和方式B.與物理學界長期信奉的“自然界無跳躍”的原則是一致的C.說明空間和時間的性質(zhì)取決于物質(zhì)運動和本身分布狀態(tài)D.說明物體空間和時間會隨著物體運動速度的變化而變化答案解析解析關閉根據(jù)題干材料“這一發(fā)現(xiàn)成為二十世紀物理學研究的基礎……要是沒有這一發(fā)現(xiàn),那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論”,可知這是對量子論的評價,量子理論使物理學乃至整個自然科學的觀念都發(fā)生了重大變革,故A項正確;量子論的發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的“自然界無跳躍”的原則相沖突,故B項錯誤;“空間和時間的性質(zhì)取決于物質(zhì)運動和本身分布狀態(tài)”是愛因斯坦相對論的內(nèi)容,故C項錯誤;“物體空間和時間會隨著物體運動速度的變化而變化”是愛因斯坦相對論的內(nèi)容,故D項錯誤。答案解析關閉A-34-一、近代思想解放與近代科學技術產(chǎn)生、發(fā)展的關系1.思想解放促進了近代科學技術的產(chǎn)生和發(fā)展(1)意大利的文藝復興運動從思想上解放了人性,把人從宗教神學的束縛中解放出來,激發(fā)了人對宇宙、自然和人自身的探究熱情。(2)宗教改革、啟蒙運動對人們思想的進一步解放,為近代科學技術的進一步發(fā)展提供了思想條件。-35-2.近代科學技術的發(fā)展促進了新的思想解放(1)近代天文學革命打破了中世紀神學世界觀的支柱之一——“地心說”,給神學以極大沖擊。(2)牛頓用數(shù)學的研究方法描述宇宙運行的自然法則,為啟蒙思想提供了科學理論依據(jù),對啟蒙運動的開展起了重要的推動作用。(3)進化論挑戰(zhàn)了基督教神學所宣揚的神創(chuàng)論,促進了人類思想的解放?？傊?科學技術的進步,使人類的思想方法、思維方式發(fā)生巨大變化,推動了人們思想的解放,而思想解放又反過來推動了科技的發(fā)展進步。-36-對應訓練1.馬克垚認為,牛頓革命的影響遠遠超過了自然科學的范疇……事實上它極大地改變了整個歐洲思想界的精神氣候,啟蒙運動的興起就和它密切相關。這主要是因為牛頓革命(

)A.徹底地摧毀了神學思想B.提供了科學的思維模型C.推動了工業(yè)文明的到來D.揭示了宇宙的普遍規(guī)律答案解析解析關閉題干中“改變了整個歐洲思想界的精神氣候”主要是指牛頓力學體系確立的理性思維模式對歐洲思想的影響,故B項正確。答案解析關閉B-37-二、蒸汽時代與電氣時代的發(fā)明特點1.蒸汽時代的發(fā)明側重于輕工業(yè),科技含量不高,發(fā)明者主要是工匠、技師,發(fā)明主要集中在英國。2.電氣時代的發(fā)明側重于基礎工業(yè)、重工業(yè),科技含量高,發(fā)明者主要是科學家,發(fā)明涉及主要資本主義國家。-38-對應訓練2.有經(jīng)濟學家認為,從有機物經(jīng)濟(其所有的能源都來自于風力、水力和生物)向無機物經(jīng)濟(其生產(chǎn)、運輸所需要的能源絕大部分來自于無機資源,無機資源主要是煤、石油和天然氣)的轉(zhuǎn)變是人類歷史上最重大的轉(zhuǎn)變之一。人類發(fā)展無機物經(jīng)濟(

)A.開始于蒸汽機的發(fā)明B.結束于第二次工業(yè)革命C.加快了清潔能源的利用D.有利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展答案解析解析關閉第一次工業(yè)革命時期,人類開始大量使用煤;第二次工業(yè)革命時期,人類開始大量使用石油和天然氣。第一次工業(yè)革命期間,蒸汽機的發(fā)明帶動了人類對煤的使用,故A項符合題意;直至今天人類仍然在使用煤、石油、天然氣等無機資源,故B項錯誤;煤、石油和天然氣屬于不可再生資源,其大規(guī)模的使用加劇了環(huán)境污染,不利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,故C、D兩項錯誤。答案解析關閉A-39-閱讀材料,完成下列要求。材料一

自“文藝復興運動”起,歐洲開始獨步世界文明的前列;“發(fā)現(xiàn)新大陸”后,更開始了世界性的擴張,到19世紀后半期,歐洲列強挾工業(yè)革命喚起的強大威力,基本上實現(xiàn)了對全球的統(tǒng)治。在那個時代,“生存競爭”“優(yōu)勝劣汰”“物競天擇”“適者生存”等這樣一些思想,很合乎歐洲人的胃口。于是,達爾文認為僅適用于生物界的“進化論”,被“誤讀”為也是“人類社會”的普遍規(guī)律,“達爾文主義”變成了“社會達爾文主義”。-40-19世紀后期,嚴復被派遣到英國留學。從一個“溫良恭儉讓”的政治文化氛圍中,來到一個充滿競爭精神的國度,加上歐洲社會的公共傳媒與社會輿論彌漫的“社會達爾文主義”的浸染,使嚴復對歐洲文明的認知和他對中西文化的比較,不能不受影響。他認為:中國應當向歐洲學習的東西,比“堅船利炮”和工業(yè)科技以及自然科學更重要也更為根本的是歐洲的“人文典章”。嚴復把《進化論與倫理學》譯為《天演論》之后,“進化論”適合于“生物界”的思想與內(nèi)容被完全略去。這樣,“進化論”就成為專門適合于“人類社會”的理論了。——據(jù)紀坡民《“誤譯”和“誤讀”,把“倫理學”丟