（新课标）2020版高考历史一轮复习 模块3 第十四单元 近代以来中外科技与文艺的发展历程 第31讲 近代以来世界的科学发展历程教学案（含解析）

第十四单元近代以来中外科技与文艺的发展历程框图概览线索归纳【认读导引】二大主题：近现代世界科技与文化发展历程；现代中国的科技、教育与文学艺术。三大线索：近现代世界科技发展，近现代世界文学艺术；现代中国科技、教育的发展。六个方面：近现代科技发展历程；近现代世界文学；近现代世界美术；近代以来的影视音乐艺术；新中国成立以来的重大科技成就；现代中国教育的发展，“百花齐放”“百家争鸣”。第31讲近代以来世界的科学发展历程考点1 科学革命物理学和生物学的发展知识整合厘清史实一、物理学的重大进展1经典力学(1)背景文艺复兴运动解放了人们的思想。伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，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，为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)标志：1687年，牛顿出版了自然哲学的数学原理一书，提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。(3)意义：形成以实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系。对解释和预见物理现象具有决定性意义。2相对论和量子论项目相对论量子论背景经典力学面临着挑战人们对物质的认识深入到了原子内部微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明标志20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说成就包括狭义相对论和广义相对论爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应玻尔提出有关原子的量子理论意义否定经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性发展了牛顿力学，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使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步与相对论一起，构成了现代物理学的基础开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式二、生物进化论背景文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学资产阶级革命和工业革命相继发生，拓宽了人们的视野细胞学说、拉马克的早期生物进化思想等生物学知识的积累标志1859年，达尔文发表物种起源一书内容生物是进化而来的，它们经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程物竞天择，适者生存，自然选择意义有力地挑战了封建神学创世说，否定了神创论，达尔文被称为“生物学领域的牛顿”把发展变化的思想引入生物界，开创生物科学发展的新时代素养对接融会贯通素养1时空观念素养2史料实证探究近代思想解放与近代科学技术发展的关系史料近代科学是启蒙思想家们彻底批判宗教神学和封建专制的有力武器，科学已不单纯是一种自然知识体系或满足人类生存需要的工具，而是代表了一种崭新的精神、一种独特的文化。科学文化与法国启蒙运动的互动，为启蒙运动和大革命奠定了思想、文化基础；科学文化在经历了启蒙运动和大革命的洗礼后，变得愈加丰富多彩，法国科学从18世纪中叶到19世纪初期出现空前繁荣。启蒙运动参与到民族主义话语对于历史和民族认同的建构之中，在理论层面上阐释民族情感与爱国主义。“哲学家们”还在公共领域中传播着这些观念，在法国大革命前夕的公共舆论中，民族主义已经获得了更为普遍的接受。杨宁一历史学习新视野新知识运用中外近现代史的史实，对史料中的一种或两种观点进行论证。史料主要阐述了近代科学与欧洲启蒙思想之间的相互关系。关键信息：说明了近代科学的重要作用，成为启蒙思想家的“有力武器”，代表了“一种崭新的精神、一种独特的文化”。以法国为例，说明近代科学与法国启蒙运动相互推动，相互影响。观点：启蒙运动和自然科学相互推动、相互影响。论证：牛顿经典力学体系的建立，实现了人类对自然科学研究的重大突破，成为启蒙思想家批判宗教神学和封建专制的有力武器；科学家探索自然的精神鼓舞了启蒙思想家探究社会问题，提出了三权分立、人民主权等一系列理论。启蒙运动解放了人们的思想，激发了人们探索自然科学的欲望，19世纪自然科学飞速发展，出现了达尔文的进化论等一系列科学成就。素养3历史解释1近代思想解放与近代科学技术产生和发展的关系(1)思想解放促进了近代科学技术的产生和发展意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，把人从宗教神学的束缚中解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的，文艺复兴运动直接为打破“地心说”提供了思想动力和精神基础。宗教改革、启蒙运动解放了人们的思想、为近代科学技术的发展提供了思想条件。(2)近代科学技术的发展促进了新的思想解放近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一“地心说”，给神学以极大冲击。牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则，为启蒙思想提供了科学理论依据，对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。随着工业革命的开展，生物学领域掀起了一场革命，进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教神学思想，促进了人类思想的解放。2近代科学发展的原因项目原因社会原因资本主义的发展为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会基础思想基础文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础制度基础欧洲资本主义国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，推动了近代科学的创立和发展外在因素中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的素材主观原因科学家的努力探索，促进了科学的发展1英国数学家怀特海在科学与近代世界中写道：“近代力学体系的全部发展过程刚好占了两个世纪。它从伽利略开始，到牛顿的自然哲学的数学原理为止。伽利略跨出了第一步，找到了正确的思维道路。”“伽利略跨出了第一步”是指 ()A注重实验和严密逻辑体系B认为外力是维持运动状态的原因C解决了工业革命的动力问题D提出太阳居于宇宙中心静止不动A本题考查伽利略对近代力学体系发展的贡献。根据所学史实可知B、C、D三项都不是伽利略的观点或贡献，A项是伽利略为物理学发展所做的贡献，故选A项。2(2018衡阳一模)伏尔泰说：“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则这是非常奇异的。” 伏尔泰所说的“永恒的法则”()A准确预见了海王星的存在B揭示了时间和空间的本质C成为启蒙运动的核心思想 D推动近代实验科学的诞生A自然哲学的数学原理提出了物体运动三大定律和万有引力定律等，把地球上的物体的运动和天体的运动概括到牛顿力学体系中，按照牛顿的理论，准确预见了海王星的存在，故A项正确；揭示了时间和空间的本质的是爱因斯坦的相对论，故B项错误；启蒙运动的核心思想是理性主义，故C项错误；伽利略是世界近代实验科学的奠基者，故D项错误。3科幻片星际穿越是对以一种全新的模式重建了宇宙体系，物体不只是三维空间，而是四维的，长、宽、厚与时间组成四维的“时空连续统一体”科学理论的具体形象的表达。该理论的提出 ()A大大加强了人类对微观世界的研究B为人们发现海王星提供了理论依据C为经典力学的创立奠定了理论基础D改变了人们认识世界的角度和方式D星际穿越是对宇宙体系的具体形象的表达，不是对微观世界的研究，故A项错误；牛顿力学体系为人们发现海王星提供了理论依据，材料中未涉及，故B项错误；伽利略的理论成果为经典力学的创立奠定了理论基础，故C项错误；材料中“长、宽、厚与时间组成四维的时空连续统一体”符合爱因斯坦的广义相对论，它的提出改变了人们认识世界的角度和方式，故D项正确。4物种起源和人类在自然界中的位置的发表是19世纪思想界的两件大事，二者都 ()A掀起思想解放潮流B挑战固有传统观念C揭示社会发展规律D开辟历史发展新纪元B达尔文的物种起源挑战了封建神学创世说；而赫胥黎的人类在自然界中的位置又把人与动植物归为一起，尤其是人猿同祖论进一步挑战了当时人们的传统观念，起到思想解放的作用，因此B项正确。进化论传播阻力较大，未形成思想解放潮流，A项错误；C、D两项都与生物进化论无关。考点2 “文明”原动力三次科技革命知识整合厘清史实一、“蒸汽时代”的到来1条件(1)政治：英国资产阶级革命的胜利。(2)经济：工场手工业的发展。(3)科技：科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。2进程(1)标志：瓦特改良蒸汽机。(2)应用：工业部门先后采用蒸汽机作为动力。(3)推广：19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用。3影响(1)工业生产：机器大工业工厂形成，社会化大生产逐渐形成。(2)城市进程：形成了许多工业城市，英、法、美等国家成为工业国家。(3)世界联系：蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使得世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。二、电气时代的出现1条件：1831年，法拉第发现了电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。2进程(1)发电机、电动机发明和使用的同时，长距离的输变电技术日趋成熟，电力成为新能源。(2)美国的爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报和电影等，为电力的广泛应用做出了巨大贡献。3影响(1)推动了电力工业和电气技术的迅速发展，人类进入电气时代。(2)企业规模扩大，生产和资本的集中促成了垄断组织的形成。(3)改变着社会结构和世界形势，资产阶级开始确立在世界的统治。(4)使城市面貌和人们的社会生活发生巨大变化。三、信息技术的发展1背景(1)二战后，以计算机和通讯技术为核心的现代信息科学技术迅速发展。(2)20世纪60年代末，美国出于冷战的需要加紧了对信息技术的研究和开发。2概况(1)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。(2)1969年，美国建立起四个站点的网络，促成了互联网的诞生。(3)20世纪90年代以后，互联网进一步发展为全球信息网。3影响(1)积极：信息化社会开始出现；加快了经济全球化的步伐；促进了社会交往方式的发展，改变了人们工作、社会交往方式。 (2)消极：给人们特别是青少年带来一定的负面影响。素养对接融会贯通素养1时空观念素养2史料实证探究三次科技革命的特点及影响史料一事实上，在18世纪和19世纪早期科技进步最明显特征之一就是，发明者中大部分是天才的修补工、自觉的机修工和工程师以及其他自学成才者。R.卡梅伦世界经济史史料二1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家全球通史1500年以后的世界史料三近代科学技术是以前所未有的速度发展的，这一时期的一系列成果，是现代科学技术的基础。现代科学的发展更是将人类对自然界的认识水平提高到了一个崭新的高度。国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷采取措施，加大对科技和教育的投入，应对国际金融危机，布局未来发展，培养新的竞争优势。摘编自中国科学院2010科学发展报告等(1)根据史料一、二，概括指出两次工业革命的鲜明特点。(2)综合上述史料，指出史料三中“这一时期的一系列成果”对社会经济发展的促进作用。分析世界主要经济体为何要加大科技投入。(1)史料一中表明第一次工业革命的发明和创造都是靠技师和工匠的经验和技巧积累。(2)史料二中说明1870年以后，科学越来越成为大工业生产的推动力量。(3)史料三反映了科技成为引领经济发展的主要动力，科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素。(1)特点：第一次工业革命中，科学对第一次工业革命产生影响不大，科技发明多半由技工完成；第二次工业革命中，科学与技术紧密结合(科学发挥了更加重要的作用)。(2)促进作用：人类先后进入“蒸汽时代”“电气时代”；促进了资本主义世界市场的形成和发展。加大科技投入的原因：科技成为引领经济、促进社会发展的主要动力；科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素；促进产业结构调整，摆脱金融危机。素养3历史解释蒸汽机和电气技术应用的不同之处蒸汽机应用电气技术应用机器产生方式蒸汽机的发明和改进靠的是生产实践经验的总结，并非是科学与技术真正相结合的产物，这一过程主要在英国完成电力的开发和利用是以电磁学理论为基础，由多个国家的科学家、工程师研制开发完成生产组织形式蒸汽时代是由近代工厂代替了手工工场，实行的是工厂制电气技术的发展导致生产和资本越来越集中，最后形成了垄断组织生产水平提高导致了普遍的大机器生产，人类进入了工业化的第一个发展阶段蒸汽时代导致社会生产发展更为迅速，人类进入工业化的第二个发展阶段电气时代制度发展程度在蒸汽时代，欧美资产阶级基本上确立了对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内建立起来在电气时代，欧美资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段，垄断资本主义发展起来素养4家国情怀科技革命对我国科技创新的启示1科技创新是推动历史发展的巨大力量。英国工业革命中，以改良蒸汽机的出现和应用为代表的科学技术推动社会生产力迅速发展，大大加快了世界历史的发展步伐。2科技创新才能使一个国家真正强大起来。美国从20世纪20年代至今，一直保持着科技创新和知识创新的强盛势头，因而确保了其在世界上的经济、军事强国地位。因此我国只有坚持实施“科教兴国”战略，才能在21世纪成为社会主义强国。3改革开放是我国科技创新的必由之路。英国工业革命时期，正是我国闭关锁国、一步步走向落后的历史时期。今天，我们要坚持改革开放，提高自主创新能力，建设创新型国家。1(2019吉林百校联盟联考)1765年瓦特改良蒸汽机成功，1785年蒸汽机用于棉纺厂，1789年用于织布厂，1793年用于毛纺厂。由此可知 ()A蒸汽机技术不断得到改进B工业革命基本上已经完成C新动力技术逐渐得到认可D英国城市化进程全面加速C材料反映了蒸汽机的使用范围不断扩大，说明新动力技术逐渐得到认可，故答案为C项。材料反映的是蒸汽机使用范围的变化，不是蒸汽机自身技术的变化，排除A项；英国工业革命在19世纪40年代完成，排除B项；D项材料没有反映，排除。2下列图片反映了() 法拉第电磁感应现象实验西门子创制的发电机20世纪初的电缆与电车A近代科技研究方法形成B蒸汽时代的终结C科技结合推动文明发展D实验促进科学进步C材料无法体现近代科技研究方法形成，故A项错误；材料涉及电气时代，但不能说明蒸汽时代的终结，故B项错误；电磁感应现象为发电机的创制奠定基础，发电机的创制为电缆和电车的发明奠定基础，三幅图片的结合说明科技结合推动文明发展，故C项正确；材料无法体现实验促进科学进步，故D项错误。3(2019贵阳摸底)1999年阿里巴巴网络技术有限公司成立，京东、苏宁易购等自营式电商企业随后相继诞生，2012年，中国成为仅次于美国的全球第二大网购市场。2018年的“双11”不仅是购物狂欢节，而且承载更多的是观念更新。这说明 ()A中国成为第三次科技革命的受益者B互联网改变人们的生活方式和观念C电子商务成为第三产业的支柱产业D网络技术成为推动经济增长的因素B从材料网购的快速发展，反映出网络改变了人们的消费行为和观念，故B项正确。4(2019豫北豫南联考)下图是三次工业革命的进程关系图。该图反映了()A三次工业革命彰显科技的魅力B信息技术更能促进生产力发展C第二次工业革命发展速度最快D三次工业革命的领域各不相同B根据图示并结合所学知识可知，相比前两次工业革命，第三次工业革命时相关产业对经济增长的影响最大，这说明信息技术更能促进生产力发展，故B项正确；A、D两项不是材料主旨，排除；C项不符合史实，排除。20132017年全国卷考情统计与分析本部分内容考查的重点不是科学理论自身的内容，而是科学技术对人类社会的影响、对科学自身的影响、对近现代人们思想的影响、对人类社会发展的影响等。本部分的考查往往结合政治、经济以非选择题的形式考查其背景与影响，体现了全国卷小切口大角度的考查特点。在备考上对于不同的科技成就学习上的重点应该有所区别。真题研练感悟考法1考查点：哥白尼的日心说(2013全国卷28)恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是()A哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”B伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展C牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃D达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念A解答本题的关键是准确理解“自然科学的独立宣言”的含义。在中世纪，基督教宣扬的“地心说”在欧洲占有绝对统治地位，自然科学处在神学的束缚中。波兰天文学家哥白尼在文艺复兴进步思想的指引下，经过长期研究，提出了“日心说”，写出了天体运行论，这一成就被恩格斯誉为“自然科学的独立宣言”。哥白尼的“日心说”否定了教会宣扬的“地心说”，使自然科学从神学的束缚中解放出来，故选A项。2考查点：近现代物理学的成就(2011全国卷35)哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是 ()A得到了科学实验的验证B改变了人类对自然世界的认知C推动了技术的重大突破D科学地概括出物质运动的规律B相对论未得到科学实验验证，A项不适合爱因斯坦；“日心说”未推动技术的重大突破，C项不适合哥白尼；哥白尼的“日心说”有缺陷，不能算科学地概括出物质的规律，排除D项；B项强调这三人的天文学和物理学贡献对人类认知的推动作用。模拟精选直击考法1考查点：自然科学成就的社会意义(2019江西六校联考)受牛顿力学体系的影响，洛克提出了天赋人权和社会契约；受达尔文进化论的影响，斯宾塞提出了证明白人殖民扩张合理性的理论。这说明近代自然科学 ()A影响了社会科学的发展B促使民主政治的形成C揭示了西方民主的虚伪D促进世界的和平发展A材料强调的是自然科学与社会科学的关系，C项不符合材料主旨，故排除；B项与材料无关，排除；根据材料中“受牛顿力学体系的影响”“天赋人权和社会契约”“受达尔文进化论的影响”“证明白人殖民扩张合理性的理论”等信息可知，自然科学影响了社会科学的发展，故A项正确；D项材料未体现，排除。2考查点：近代物理学发展的特点(2019“江淮十校”联考)近代以来，牛顿的力学把天上和地上所有物体的机械运动规律统一起来，麦克斯韦的电磁理论把电、磁、光的运动统一起来，爱因斯坦的相对论把牛顿力学和麦克斯韦电磁理论联系起来。这样的科学事实说明，近代物理学()A为三次工业革命提供了科学理论 B在发展中呈现出连续性和综合性C随着思想解放运动的发展而进步 D与科学实验的成果存在密切联系B根据材料“近代以来，牛顿的力学把天上和地上所有物体的机械运动规律统一起来，麦克斯韦的电磁理论把电、磁、光的运动统一起来，爱因斯坦的相对论把牛顿力学和麦克斯韦电磁理论联系起来”可知，牛顿和麦克斯韦的理论都具有很强的综合性，而爱因斯坦又将二人的理论予以综合和继承，故B项正确。3考查点：伟人思想中的进化论(2019辽宁五校联考)1861年1月，马克思在一封信中说：“达尔文的著作非常有意义，这本书我可以用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据”。这说明达尔文进化论()A促进了科学社会主义的诞生 B影响到社会科学的理论研究C成为社会革命的理论武器 D使科学理论和实践紧密结合B根据“用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据”可知进化论影响了社会科学研究，故B项正确。4考查点：现代科技进步的促进因素(2019山西名校联考)1956年，在IBM(国际商用机器公司)资助之下，10位计算机领域的学者组织了一场研讨会，正式提出人工智能概念，此后数十年，他们和IBM一起主宰了这个领域。这反映出 ()A科技的发展主要源于社会需要B人工智能成为新科技领域标杆C科技在很大程度上改变了世界D资本与科技具有相互促进作用D材料中“在IBM(国际商用机器公司)资助之下，10位计算机领域的学者组织了一场研讨会他们和IBM一起主宰了这个领域”表明资本与科技具有相互促进作用，D项正确。- 13 -