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学案17 近代科学技术革命,第三单元 从人文精神之源到科学理性时代,学习探究区,反馈训练区,教材问题解答,1.了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。 2.简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。 3.以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。,课标要求,学习探究区,一、近代西方天文学和物理学成就,(一)近代西方天文学成就从哥白尼到伽利略 1.哥白尼 (1)主要观点：提出太阳中心说。 (2)地位：近代天文学的奠基人。 (3)影响：日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪 的理论基础。,答案,历史叙述,宗教神学,哥白尼太阳中心说的进步性 (1)推翻了“上帝选定地球为宇宙中心”的谬论。 (2)哥白尼开启的天文学革命使科学开始从神学中解放出来，成为近代自然科学的开端。 (3)体现了反对愚昧、崇尚理性和客观认识世界的精神。,重点精讲,2.伽利略 (1)主要成就 证明了日心说的正确。 创制了天文望远镜，发现了许多星体。 开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的 。 发现了著名的自由落体定律。 (2)地位：被誉为“近代科学之父”。 (3)影响：伽利略的杰出成就为牛顿 的创立奠定了基础。,近代科学,经典力学,伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础，标志着物理学的真正开端；牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成。,要点点拨,答案,(二)近代西方物理学成就牛顿的经典力学 1.贡献 (1)牛顿在数学和物理学方面成就卓著，最辉煌的成就是建立经典力学的基本体系，他还是 的创立者之一。 (2)牛顿发现著名的万有引力定律和牛顿力学定律。 (3)1687年，牛顿出版了力学经典著作 ，建立起一个完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。 (4)牛顿力学定律以严格的教学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来，对人类解释与预见物理现象具有决定性的意义。,微积分,自然哲学的数学原理,答案,2.影响 (1)牛顿力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。 (2)牛顿力学的创立，标志着 时代的开始。牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。 (3)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国 和唯物主义哲学奠定了科学基础。,人类科学,启蒙思想,答案,牛顿经典力学的特征 一是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。 二是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。 三是研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。,重点精讲,牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。(人民版),教材互补,近代自然科学发展的启示： (1)近代自然科学的发展经历了长期、曲折的复杂过程。(2)自然科学的成就反作用于生产，为社会创造了巨大的物质财富。因此，科技是第一生产力。(3)自然科学在反封建迷信的斗争中，又起到了巨大作用。,深度点拨,探究点1 经典力学的确立 材料 牛顿确立的新规范不仅是近代科学革命的顶点，而且也是人类思想史上最深刻的革命，它的影响远远超出了物理学范围。 王顺义西方科技十二讲 思考 根据材料并结合所学知识，指出牛顿确立的“新规范”及其确立的标志。,答案 (1)新规范：牛顿经典力学体系的建立； (2)确立标志：1687年，自然哲学的数学原理的出版。,答案,深化探究,探究点2 牛顿经典力学的特点及意义 材料 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现。1758年这颗彗星果然如期出现，因此被命名为哈雷彗星。 思考 (1)材料中“哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道”，这体现出经典力学的什么特点？,答案 以实验为基础，以数学为表达形式。,答案,(2)据材料并结合所学知识，人类为什么能够发现哈雷彗星？,答案 文艺复兴运动解放了人们的思想，自然科学研究开始摆脱教会的束缚。牛顿力学体系的形成，提出了万有引力定律。,答案,二、近代西方生物学成就达尔文及其进化论,1.背景：19世纪以前，神创论占据统治地位。 2.进化论的提出：1859年达尔文发表了划时代的巨著 。1871年达尔文发表人类的起源，进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。 3.主要内容：物竞天择，适者生存。 4.影响：从根本上改变了19世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中位置的看法，是对 的颠覆，引起教会的极大恐慌与围攻。,历史叙述,物种起源,上帝造人说,答案,达尔文提出生物生存斗争和自然选择原理，是对生物学的一次重要综合，从根本上推翻了“神创说”，将“发展”“变化”等观念引入自然科学和社会科学领域，使人类的思想认识发生了飞跃。,深度点拨,达尔文的生物进化论对世界的影响不仅仅局限于生物界，它对人类社会的历史发展进程也产生了重要影响，19世纪末曾被中国维新派用以阐述变法图强的道理。,深度点拨,探究点1 生物进化论的内容 材料 在西伯利亚草原上放养的驯鹿，最大的天敌是狼，为了保护驯鹿，猎人主动消灭了草原上的狼。结果却使驯鹿大量繁殖，数目急剧增加，品种迅速退化，并且由于驯鹿过度啃食草原，导致该草原也退化了。 思考 以上材料反映了什么问题？,答案 材料集中反映了生存斗争与自然选择这一自然界的普遍规律。正是自然选择保持了生物界的平衡，使各物种得以正常生存。同时，也告诫人类必须正确处理与环境的关系，才能共生共存。,答案,深化探究,探究点2 生物进化论的影响 材料 1972年，美国加利福尼亚教育部竟明文规定，中学生物学课本除进化论外，必须还有神创论的内容，而且两者的页数要各占一半。在田纳西州，进化论被禁止讲授；南卡罗莱纳州，官方教科书上竟然不准提“进化”的术语和“达尔文”的名字。 思考 上述材料反映了什么问题？,答案 反映了科学和非科学的斗争，要改变一个众所周知的固有观念实属不易，而改变一个载于至高无上神圣经典里的观念更比登天还难；科学和非科学(伪科学)的斗争将是长期的，科学知识的普及也是任重而道远。,答案,三、蒸汽机的发明和改进以及电力的发明和应用,(一)蒸汽机的发明和改进 1.背景：英国工业革命开始后，迫切需要解决 的问题；生产力发展的呼唤。 2.过程：1769年，瓦特开始改良蒸汽机，历经20多年的不懈努力，完成了对纽可门蒸汽机的革新。,历史叙述,动力不足,答案,3.意义 (1)解决了工业革命的 问题。 (2)最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐。 (3)推动了火车、轮船等新交通工具的出现，带来了交通运输业的革命。 (4)极大地推动了社会生产力的发展，使人类社会进入 。,动力,蒸汽时代,答案,瓦特蒸汽机被称为“万能蒸汽机”的原因。 这主要是指它适应能力强、适用范围广。瓦特蒸汽机能够适应不同工厂的需要，纺织业、采矿业、交通运输业等工业部门都采用蒸汽机作为动力。,重点精讲,(二)电力的发明和应用 1.背景 (1)社会生产力的发展和科学技术的进步。 (2)现代工业生产对动力和能源的要求。 (3)19世纪后期，科学新发现的推动法拉第发现“用磁力产生电流”现象。,2.电的发明与应用 (1)电的发明：1870年，比利时人 依据电磁学理论设计出发电机，标志着电力时代的到来。 (2)电的应用： 发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。 3.影响 (1)以发电机为标志的电气技术，提供了更为强大便捷而又廉价的动力，掀起了第二次工业革命。 (2)科学技术转化为生产力，推动了社会变革和文明进步。 (3)资本主义从此确立 ，世界各地联系更加紧密。 (4)改变了人们的生活方式，将人类社会推进到电力时代。,格拉姆,爱迪生,全球优势,答案,同为工业革命的标志性成就，电力的发明与应用对社会的影响更大，所以第二次工业革命使全球发生了天翻地覆的变化。,深度点拨,蒸汽机的发明和电气技术应用的异同 (1)同：都是社会生产需要直接作用的结果。 都是通过长期的科学实验创制成功的。 都是对前人探究成果的总结与升华。 (2)异：前者主要在英国完成，代表人物是瓦特；后者是多国范围多位科学家的共同努力，代表人物是爱迪生。 前者科学与技术尚未真正结合；后者是在科学理论基础上发明产生。 前者使人类进入“蒸汽时代”；后者使人类进入“电力时代”。,归纳总结,探究点1 蒸汽机的发明、改良及其应用 材料 蒸汽机的发明和使用，使欧洲出现了一大批相 对集中的工业城市，有的人说蒸汽机是工业城市之母。 思考 蒸汽机是在什么背景下发明的？你是如何理解 “蒸汽机是工业城市之母”的？,答案 背景：英国工业革命中，原有的动力(畜力、风力、水力等)无法满足工业发展的需要，为解决这一问题，瓦特研制成了改良蒸汽机。理解：以蒸汽为动力的机器，不再受自然条件的约束，可以使工厂集中在城市中进行生产，加快了工业化和城市化的进程，所以说蒸汽机是工业城市之母。,答案,深化探究,探究点2 电的发明和应用 材料 伟大的科学家和发明家爱迪生用一生的勤奋发明了无数东西，对人类做出了巨大的贡献，被誉为“发明大王”，人们都认为他是世界上少有的“天才”。但爱迪生却说： “天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。” 思考 (1)我们应该怎样认识爱迪生的这一段关于科学和发明的话？,答案 这段话既是爱迪生个人的人生实践总结，又应该成为今天所有学生的座右铭。科学家的成功不是偶然的，而是他们发挥聪明才智，勤奋努力的结果。因此，我们要学习他们勤奋不懈、敢于创新、勇于实践的精神，同时还要学习他们谦虚好学、不怕失败，甚至为真理而献身的精神。,答案,(2)电力的广泛应用带来了怎样的影响？,答案 影响：提供了更为强大便捷而又廉价的动力，极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命。改变了人们的生活方式，把人类带进了万家灯火、通讯便捷的新世界，人们的生活从此更加方便舒适、丰富多彩。资本主义从此确立了全球优势，世界各地联系更加紧密。科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。,答案,返回,课堂小结,反馈训练区,1.哥白尼提出太阳中心说的背景包括( ) 文艺复兴运动的影响 科学领域的重大突破 启蒙运动兴起 地球中心说在欧洲占绝对统治地位 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,解析 启蒙运动是17、18世纪兴起的，可排除A、C、D三项 。包括其思想和科技条件。A项达尔文是19世纪中叶法拉第是1831年发现磁力发生电流，爱因斯坦是20世纪初，故排除A、C、D三项。,B,解析答案,2.史学家们认为：“17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件。”据此判断，启蒙运动中在科学思想方面最重要的先驱是( ) A.达尔文 B.牛顿 C.爱因斯坦 D.法拉第,解析 牛顿用数学方法精确描述了宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想奠定了科学基础。,B,解析答案,1,2,3,4,5,6,3.“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是( ) A.牛顿 B.伽利略 C.布鲁诺 D.哥白尼,解析 牛顿的最重大贡献之一是发现了万有引力定律。题干中的材料是运用万有引力定律解释月亮总是围绕地球运动的原因。,A,解析答案,1,2,3,4,5,6,4.达尔文在研究中发现，“在浅色的桦树林里，浅色种类蛾通常是深色种类蛾的6倍；相反，在深色的松树林里，深色种类的蛾通常为浅色种类蛾的16倍”。由此，他得出的结论是( ) A.生物现存的物种具有共同的原始起源 B.生物个体之间存在本种类内部的竞争 C.生物的进化经历了从低级到高级的发展 D.不同物种的变异是“自然选择”的结果,解析 材料反映了环境对生物进化的影响也就是“自然选择”，故选择D项。,D,解析答案,1,2,3,4,5,6,5.达尔文被誉为“生物学领域的牛顿”。这主要是因为( ) A.牛顿的理论为生物学研究奠定了基础 B.达尔文将经典力学理论应用于生物学研究 C.两人的理论都颠覆了宗教神学的某些观点 D.达尔文进化论的影响超过了牛顿经典力学,解析 牛顿把神从无生命的领域赶走了；达尔文又把神从有生命的领域赶走了。故选C。,C,解析答案,1,2,3,4,5,6,6.下列哪项成就不是爱迪生发明或改进的( ),解析 爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。,D,返回,解析答案,1,2,3,4,5,6,A.电影放映机 B.电灯 C.电话 D.发电机,教材问题解答,解析与探究 它充分说明，科学是思想的武器，只有用科学武装起来的思想才是最具有战斗力的。,自我测评 1.哥白尼提出了日心说，伽利略通过天文观测证实了哥白尼的日心说。这些思想不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。,2.牛顿发表自然哲学的数学原理，建立起一个完整的力学理论体系，即牛顿力学体系。牛顿力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。牛顿是一名震古烁今的科学巨人。 3.达尔文的生物进化论从根本上改变了19世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中位置的看法，推翻了神创论。 4.蒸汽机成为改造世界的动力机械。人们开始用煤作燃料，驱动火车、轮船和机器。动力机的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路，极大地推动了社会生产力的发展，开创了人类历史上的蒸汽时代。,5.发明电灯、电话、电报等。爱迪生的发明推动了电气的广泛应用，推动了生产力的发展，使人类进入电力时代。 6.改良蒸汽机的发明促使人类进入蒸汽时代；电气技术的应用使人类社会进入电力时代。,返回,
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