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成才之路 历史,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,岳麓版 必修3,从人文精神之源到科学理性时代,第三单元,第15课 近代科学技术革命,1.1.1 集合的概念,第三单元,牛顿常常在假期里到母亲的花园里休息一会儿。一次一个苹果从树上掉了下来。牛顿开始沉思：究竟是什么原因使苹果掉下来了呢？因为这个疑问，牛顿发现了万有引力。瓦特小时候看见炉子上壶里的水沸腾了，蒸汽把壶盖顶了起来。他从中受到启发，长大后改良了蒸汽机。 上述两个故事可信吗？为什么？想一想，日常生活中你要准备一个怎样的头脑才能抓住往往一闪而过的重要念头？,回答以上问题和学好本课，你需要完成以下探究目标： 1列举牛顿的主要成就，分析取得成就的原因，概括牛顿力学体系的意义。 2达尔文是在怎样的背景下提出进化论的？简述达尔文进化论的主要观点和意义。推动进化论被科学界逐渐接受的因素是什么？ 3指出瓦特改良蒸汽机的背景和意义；列举爱迪生的主要贡献，分析其背景和意义；理解科学技术对社会发展的巨大作用。,本课讲述了近代以来世界科学技术革命的历史足迹。教材第一目“从哥白尼到伽利略”首先介绍了天文学领域中的革命性成就的产生和发展，指出其在思想领域中引起的巨大变化。第二目“牛顿的经典力学”接着介绍了牛顿的科学成就，说明牛顿力学体系形成标志着近代自然科学体系形成，指出近代科学的两大特点：实验性和数学表达方式。第三目“达尔文与进化论”介绍了达尔文探索生命起源的历程及其对人文领域的影响。最后两目“瓦特与蒸汽机”、“爱迪生与电的应用”介绍了瓦特改良蒸汽机和爱迪生的科学发明成就，说明这些科技成就应用于生产给人类文明发展带来的巨大变化。,一、从哥白尼到伽利略 1哥白尼 (1)主张：提出了“_”。 (2)意义：改变了当时人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪_的理论基础。 2伽利略 (1)贡献 发现了_星的四颗卫星，为_找到了确凿的证据。,太阳中心说,宗教神学,木,日心说,开创了以_为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 (2)地位 被誉为“_”。 其杰出成就为_的创立奠定了基础。 二、牛顿 1成就 (1)建立_的基本体系。 著作：_,实验事实,近代科学之父,牛顿经典力学,经典力学,自然哲学的数学原理,内容：包括_定律和_定律。 意义：实现了物理学史上的第一次大飞跃；以严格的_方法和_体系把_间的运动统一起来，对人类解释与预见物理现象具有决定意义。 范例：_和_的发现。 (2)是_的创立者之一。 2成就取得的原因 总结了前人的成果。 建立在大量_的基础上。,万有引力,牛顿力学,数学,逻辑,宇宙,海王星,冥王星,微积分,实验,3意义 (1)牛顿力学是_学和_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。 (3)牛顿力学和热学引发了以英国_为起点的第一次技术革命，使人类社会进入_时代。 (4)牛顿用_方法精确描述宇宙运行的自然法则，为法国_和_哲学奠定了科学基础。,经典物理,天文,人类科学,工业革命,蒸汽,数学,启蒙思想,唯物主义,三、达尔文与进化论 1背景：19世纪以前，_占统治地位，上帝造人说成为教会禁锢人们思想的教条。 2建立：1859年，发表_，建立起以“_”为基础的生物进化理论，阐明了“_，_”的观点。 3发展：1871年，发表_，进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。,神创论,物种起源,自然选择,物竞天择,适者生存,人类的起源,4意义：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，是对_的颠覆，引起教会的极大恐慌与围攻。 5扩展：1863年_发表_，进一步从_的角度论证了人猿同祖的学说，进化论逐渐被科学界普遍接受。,上帝造人说,赫胥黎,人在自然界中的地位,解剖学,四、瓦特与蒸汽机 1背景：英国工业革命开始后，迫切需要解决_的问题。 2成就：完成了对_蒸汽机的革新。 3意义 (1)蒸汽机的广泛应用，解决了工业革命的_的问题。 (2)使_开始成为主要燃料。 (3)为_、_的发展铺平了道路。 (4)极大地推动了社会生产力的发展，使人类社会进入_时代。,动力不足,纽可门,动力,煤,工业,交通运输业,蒸汽,五、爱迪生与电的应用 1背景 (1)电磁学理论的重大突破。 (2)19世纪后期，发电机的发明。 2贡献：发明和改进了电灯、_、_、_等电器，促进了电力的广泛应用。,电话,电报,电影,3意义 (1)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。 (2)科学技术转化为生产力，推动了社会变革和文明进步。 (3)_从此确立全球优势，世界各地联系更加紧密。 (4)改变了人们的生活方式。,资本主义,特别提示 1思想解放运动推动了自然科学的产生，自然科学又推动了思想解放运动的深入。 2牛顿把上帝从无生命的领域驱赶出去，达尔文把上帝从有生命的领域驱赶出去。 3引发工业革命的科学理论是牛顿力学和热学，引发第二次工业革命的理论是法拉第的电磁理论。,1近代自然科学兴起的原因。 第一，资本主义生产的发展需要科技知识，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前提。 第二，文艺复兴、宗教改革和资产阶级启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础。 第三，1617世纪，伽利略、培根、笛卡尔等唯物主义思想家为近代自然科学研究创立了一般规律和经典方法。,第四，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材料。第五，欧洲先进国家保护并奖励科技发明，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。 由此可见，科技的进步离不开物质生产的发展、学术思想的自由、研究手段的进步、国家的重视。,2西方近代科学与中国古代传统科技的区别。 (1)中国古代传统科技发展的特点包括三个方面：第一，中国古代科技具有很强的实用性，都是服务于生产并为统治阶级所用；第二，大多是对生产经验的直接记载或对自然现象的直接描述，具有较强的经验性；第三，理论的技术化倾向严重，而这些技术又不具有开放性，没有转化为普遍的社会生产力。 (2)西方近代科学的两大特点：实验性和数学表达方式。实验性就是可以用实验的方法反复再现科技发明成果，数学表达方式就是可以用代数式来说明成果的内容。这与中国古代传统科学技术截然不同。,3科学与宗教在人类起源问题上的分歧。 (1)从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科学是从唯物主义立场出发的。 (2)从方法论方面说，宗教学说没有经过实践检验，科学是建立在实验和观察研究基础上的。 (3)从政治方面来说，宗教实际上是统治阶级维护其特权的工具，科学则要追求民主和平等。,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,【解析】 本题考查近代自然科学的发展哥白尼“日心说”，考查学生对知识的记忆辨析能力。哥白尼“日心说”否定了在西方统治达一千多年的地心说，不仅引起了人类宇宙观的重大革新，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱。其著作天体运行论被誉为“自然科学的独立宣言”。B、C、D三项虽都是近代自然科学的成就，但与题干的评价不符，故正确答案选A。本题易错选C项，将自然科学诞生的标志与自然科学的独立宣言混淆。 【答案】 A,(2014山东22)在1543年出版的天体运行论中，哥白尼提出太阳是宇宙的中心；在1859年出版的物种起源中，达尔文提出了生物进化理论。两种学说的共同意义是( ) A肯定了人的价值和尊严 B推动了近代科学体系的形成 C提供了观察世界的新视角 D奠定了资产阶级革命的思想基础,【解析】 本题考查近代自然科学对社会发展的影响。根据所学知识，肯定人的尊严的是文艺复兴，而不是科学的进步，排除A项。根据所学知识，近代自然科学形成的标志是牛顿力学体系的形成，排除B项。根据所学知识，无论是天体运行论还是生物进化论，本质上是强调了观察世界的角度，故答案为C。根据所说知识，这两种学说与资产阶级革命没有直接的联系，排除D项。 【答案】 C,一、选择题 1恩格斯指出：“他用这本书来向自然事物方面的教会权威挑战。从此自然科学便开始从神学中解放出来科学的发展从此便大踏步地前进。”“这本书”中提出的观点是( ) A地球中心说 B太阳中心说 C宇宙没有固定的中心和界限 D宇宙在时间和空间上都是无限的 【答案】 B 【解析】 依据材料中的信息可知“他”是指哥白尼，而哥白尼提出了日心说。,2伽利略被誉为“近代科学之父”，主要是因为他( ) A开启了近代自然科学的革命 B推翻了天主教会的旧的宇宙观 C继承和发展了哥白尼的思想 D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 【答案】 D 【解析】 近代科学又叫实验科学，D项所述符合这一特征。,3“礼拜堂日趋没落，实验室欣欣向荣。”这一现象的出现是在( ) A英国资产阶级革命爆发后 B达尔文进化论观点提出后 C文艺复兴运动兴起后 D工业革命兴起后 【答案】 C 【解析】 题干中的礼拜堂指的是教会，实验室指的是近代自然科学的产生和发展。近代自然科学，又叫实验科学，人们在科学研究中注重实验，是文艺复兴时期的一项重要成果，是人类科学史上的一次革命。所以此题答案为C项。,4.(2015日照)牛顿的发现被认为“跳出了神秘的黑匣子，用理性的光芒照亮了人类。”这是因为牛顿力学体系的创立( ) A开启了人类文明史上的蒸汽时代 B标志着人类科学时代的开始 C从根本上冲击了宗教神学的基础 D是人类对自然界认识的飞跃 【答案】 C,【解析】 本题旨在考查经典力学。“神秘的黑匣子”指教会的说教。牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统的、合理的说明，从而使自然科学研究建立在科学的基础之上，这是对基督教神学世界观的挑战，彻底否定了上帝创世说，促进了人类的思想解放。“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。”，所以C项符合题意，A、B、D各项与之不符。,51831年，一位英国人乘坐“贝格尔号”军舰作环球考察；1859年，他发表了一部科学巨著，创立了进化论，这位英国人和他的科学巨著是( ) A莎士比亚和哈姆雷特 B牛顿和自然哲学的数学原理 C达尔文和人在自然界中的地位 D达尔文和物种起源 【答案】 D 【解析】 据“1859年”“进化论”等可知题干所指英国人是达尔文，他在当时发表的巨著是物种起源。,6.(2015重庆10)1727年春，伏尔泰参加了牛顿的葬礼，随后访问了牛顿的外甥女凯瑟琳并聆听了苹果坠地的故事。该故事通过伏尔泰的著作迅速传遍世界，成为家喻户晓的科学佳话。这则材料可以用来说明( ) A科学团体推动了欧洲启蒙运动的发展 B跨国文化交流促进了科学思想的传播 C18世纪早期英国启蒙运动已接近尾声 D18世纪早期法国思想自由度逊于英国 【答案】 B,【解析】 材料内容反映了伏尔泰的著作使牛顿的科学故事传遍世界，并不是科学推动了启蒙运动的发展，所以A项错误。C项是无关项，材料内容没有涉及到。18世纪的启蒙运动中心在法国，所以D项错误，故答案选择B项。,7“一个苹果让牛顿吸引了世界，一壶沸水让瓦特转动了世界，一个元素让爱迪生点燃了世界。”该广告词中爱迪生的贡献是( ) A发电机 B改良蒸汽机 C电磁感应 D发明电灯 【答案】 D 【解析】 考查学生对基础知识的识记和迁移，爱迪生“点燃了世界”的发明指电灯。,二、非选择题 8阅读下列材料： 材料一 苹果为什么垂直落地？为什么不向旁边、不向上而是向着地面落下呢？我想这一定是地球吸引它的缘故。苹果、月亮不都是一样吗？月球围绕地球转，无疑是地球的吸引力像一条看不见的绳索在拉着月亮。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引着。那么，能否认为这种引力是作用于任何两个物体的物质的普遍性呢？ 摘自牛顿的主治医生斯库利的日记,材料二 我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未被探明的真理之海。 摘自牛顿临终遗言 材料三 生物母体生出的众多后代，为攫取生活的必需条件而斗争，众多的后代不会绝对相同，其中优秀的物种在生存竞赛中取胜了，其他被淘汰了，这就是优胜劣汰。 摘自物种起源序,请回答： (1)根据材料一和材料二举出牛顿捡到的“光滑的石子”和“美丽的贝壳”。 (2)材料三是达尔文的什么学说？其核心是什么？ (3)为什么说达尔文在牛顿之后最终驱逐走了上帝？ 【答案】 (1)创立微积分、物体机械运动的三大定律和万有引力定律(牛顿力学体系)。 (2)生物进化论。优胜劣汰。,(3)神学认为世界是上帝创造的，各种物种从被上帝创造出来的那一天起，是不变的。牛顿力学体系把天上、地上的物体运动概括在一个理论之中，把神上帝从无生命的研究领域中驱逐出去。达尔文生物进化论把变异和自然选择看作物种起源的首要因素，证明了造物主上帝根本没有存在的必要，把神从有生命现象的研究领域中驱逐出去，最终完成了驱逐上帝的任务。,【观点争鸣】 关于近代科学形成的标志 第一种观点把牛顿力学体系的建立作为近代科学形成的标志。 第二种观点把“日心说”作为近代科学形成的标志。哥白尼在天体运行论一书中提出了“太阳中心说”即“日心说”，标志着自然科学开始从神学中解放出来。,提示 第一种观点认为是牛顿力学体系实现了自然科学的第一次理论大综合，他在自然哲学的数学原理中提出了力学的三大定律和万有引力定律，对宏观物体的运动给出了精确的描述，该著作把地面上物体的运动和太阳系内行星的运动统一在相同的物理定律之中，从而完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合。它不仅标志了16、17世纪科学革命的顶点，也是人类文明进步的划时代标志，是人类对自然界认识的一个飞跃。第二种观点认为近代自然科学的革命开始于天文学，哥白尼的“日心说”从根本上动摇了封建神学的物质基础。,
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