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第十四单元 近代以来世界的科学发展历程,第29讲 近代以来世界的科学发展历程,物理学的重大进展,思维导图 牛顿力学与相对论、量子理论的关系,多元思维 1相对论否定了经典力学，这种说法对吗？怎样正确理解二者之间的关系？ 提示：不对。相对论并没有否定整个经典力学体系，只是否定了经典力学的绝对时空观。同时又发展了经典力学，将其概括在相对论力学之中。牛顿力学是整个力学的基础，是相对论力学在低速状态下的一个特例。,1背景 (1) 后，基督教神学受到极大的冲击。 (2)1718世纪，资产阶级革命和 的相继发生，人们视野不断拓宽，思想更加开放。 (3)18世纪下半期到19世纪， 的确立，为生命科学的研究奠定了基础。 (4)拉马克的早期生物进化思想开始形成。 2提出：1859年，达尔文发表_。 3内容 (1)一切生物都经历了由低级向 、由简单到复杂的发展过程。 (2)提出“物竞天择，适者生存，自然选择”的原理。,生物进化论,工业革命,文艺复兴,细胞学说,物种起源,高级,4意义 (1)对欧洲思想界：有力地挑战了封建神学创世说。 (2)在欧洲科学界和宗教界引起轩然大波。达尔文被称为“生物学领域的_”。,牛顿,多元思维 2达尔文为什么被称为“生物学领域的牛顿”？ 提示：(1)有力地挑战了封建神学创世说。 (2)促进了欧洲的思想解放。人们的世界观发生根本性变化。 (3)正如17世纪牛顿把“造物主”从无生命现象的研究领域驱逐出去一样，达尔文又把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去了。,1从蒸汽革命到电气革命,从蒸汽机到互联网,2.信息技术的发展 (1)历程 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。 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。 1969年，美国国防部建立起包括四个站点的网络，促进了_的产生。 20世纪90年代以后，互联网发展为全球信息网。,1946,互联网,(2)影响 积极影响：信息化社会开始出现；加快了 的步伐；促进了传统产业的发展；改变了人们的工作、生活方式。 消极影响：给人们特别是青少年带来一定的负面影响。,经济全球化,多元思维 3为什么说瓦特制成蒸汽机不是科学理论与生产技术密切结合的产物？ 提示：瓦特制成蒸汽机是在早期蒸汽机基础上改良完成的，不是依靠某种先进科学理论，而是依靠经验进行改良而成。因此，瓦特制成蒸汽机不是科学理论与生产技术密切结合的产物。,网络构建,史料一 牛顿力学体系花了五十年左右的时间，获得了普及，导致一种伟大的智力自满。对人的能力从未有过那么高的信心。 启蒙思想家们相信，如果牛顿可以发现主宰物质世界的自然法则的话，那么用他的方法，他们也可以发现主宰人类社会的自然法则。 摘自美R.R.帕尔默现代世界史 史料二 绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说，这是已经证明了的。 爱因斯坦论动体的电动力学,经典力学与相对论的关系,主题一 物理学和生物学成就,问题 史料一是如何说明牛顿力学体系重要影响的？史料二是如何看待物质世界的？有何重要意义？ 读史支招 (1)史料一表明了牛顿力学体系增强了人类自身的信心，推动了启蒙运动思想的发展及人类社会的进步。 (2)史料二反映的是爱因斯坦提出的狭义相对论，认为物质运动并不是绝对静止的，对时间和物质运动的认识发生了革命性的变化，表明物理学的研究从宏观世界进入了微观世界。,史论拓展 经典力学与相对论的关系 1牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下进行的。 2爱因斯坦相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的，物质质量随运动速度的变化而变化，并提出质能转化原理，奠定了研发原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科学上都具有重大意义。 3相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。,史料一 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争中取胜了，其他被淘汰了。 物种起源序 史料二 达尔文推翻了那种把动植物物种看作彼此毫无联系的、偶然的、“神造的”、不变的东西的观点，探明了物种的变异性和承续性，第一次把生物学放在完全科学的基础之上。 列宁 史料三 进化者，宇宙之大法也。人类社会即本于进化之理，国家亦何莫不然？ 上海翻译世界,达尔文进化论的观点及影响,史料研读 三则史料主要描述了达尔文进化论的观点及影响，具体解读如下： (1)史料一提出了生物进化论“物竞天择，适者生存”和优胜劣汰的观点。 (2)史料二说明了达尔文进化论对欧洲科学界和宗教界产生了重大影响。 (3)史料三表明了生物进化论对近代中国挽救民族危亡的影响。,要点精讲 达尔文进化论的影响 (1)对生物学是一次伟大综合，使其成为真正意义上的科学，并在方法上把“变化”“发展”的观念引入科学领域。 (2)有力地挑战了神创论，极大地促进了欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。 (3)它所揭示的关于生命自然界辩证发展的规律，不仅结束了生物学中物种不变论的统治地位，也为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的基础。 (4)对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动，对整个世界都产生了积极影响。,史料一 瓦特的蒸汽机解决了大工业发展所必需的动力问题，推动工业革命向纵深发展。炼铁厂用它来开动鼓风机，为高炉提供风力，煤矿用它来排除矿井积水，纺织行业用它来作为动力。 刘祚昌等主编世界通史近代卷上 史料二 恩格斯指出“蒸汽机教我们把热能变成机械运动”。而电的利用将为我们开辟一条道路。使一切形式的能热，机械运动，电、磁、光互相转化，并在工业中加以利用。 马克思恩格斯全集第35卷,蒸汽机的发明与电气技术应用的不同,主题二 从蒸汽机到互联网,史料研读 两则史料主要描述了蒸汽机与电力应用的影响，具体解读如下： (1)史料信息表明蒸汽机主要解决了大工业发展中的动力问题，推动了工业革命的纵深发展。 (2)史料信息主要说明了电力相比于蒸汽机的优势。蒸汽机只能将热能单纯地转化为动能，热效率低，而电的应用灵活，易于转化为热、光、机械、化学等形态的能量，并可以相互转化，推动了生产力、生产组织形式、工业化、城市化等的变化及进程。,史论拓展 蒸汽机的发明与电气技术应用的不同 1产生方式 蒸汽动力主要是生产实践经验的总结，不是科学与技术真正结合的产物，主要在英国完成；电力是科学家创造出来的，是建立在电磁学理论基础上的，由多国科学家共同创制出来。 2生产组织形式 蒸汽时代是工业代替工场手工业；电气革命是生产和资本高度集中，形成垄断组织。 3生产力 蒸汽时代大机器生产出现，人类进入蒸汽时代；电气革命生产力高度发展，人类进入电气时代。,4资本主义制度发展程度 蒸汽时代使欧美资产阶级确立对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内确立；电气革命使资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段；垄断资产阶级干涉国家政治、经济生活。,史料一 科学技术是生产力，这是马克思主义历来的观点。早在一百多年以前，马克思说过：“机器生产的发展要求自觉地应用自然科学。现代科学技术的发展，使科学与生产的关系越来越密切了，科学技术作为生产力，越来越显示出巨大的作用。” 邓小平在全国科学大会开幕式上的讲话 史料二 1933年，爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写到科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，取决于人本身，而不是取决于工具。刀子对人生活是有用的，但是它能够用来杀人。 问题 根据两则史料归纳科学技术对人类社会生活的影响。,三次科技革命的发展与影响,读史支招 (1)从史料一中“科学技术是生产力”“科学与生产的关系越来越密切”得出，科学技术推动了生产力的发展和社会的进步。 (2)从史料二中“赐福”“降祸”“有用的”可以看出，人类对科学利用不当也会给人类带来灾难。,史论拓展 三次科技革命的影响 1积极影响 (1)极大地提高了生产力，人们的生活水平普遍提高。 (2)政治上要求进一步民主化，使工人阶级和其他劳动群众普遍获得了一些政治权利。 (3)第一次工业革命巩固了资本主义各国的统治基础；第二次工业革命后形成了垄断组织，部分地克服了资本主义生产的无政府状态；第三次科技革命中互联网的产生，更加方便了人们的生活。 (4)提高了人类对自然界的认识和利用能力。 (5)促进了世界市场形成。,2消极影响 (1)资本主义国家加紧了对殖民地半殖民地的掠夺，加剧了当地的贫穷与落后。第三次科技革命进一步扩大了发达国家与发展中国家的经济差距。 (2)对环境造成的污染日趋严重。 (3)如果无限制地发展工业，必然会造成资源的浪费和枯竭。 (4)互联网给人类带来了巨大的挑战。,例 (2014年高考山东卷)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 解题思路 哥白尼的“日心说”打破了教会宣扬的“地心说”，达尔文的生物进化理论推翻了教会宣扬的神创论，这两种学说在不同的领域为人类提供了观察世界的新视角，故C项符合题意。 答案 C,近现代科学技术,视角透析,新题预测 马克思说，物种起源这本书实际上也为阶级斗争提供了自然科学依据。马克思之所以这样说，是因为( ) A物种起源强调自然界中生物的物种是不断进化的 B物种起源强调的“适者生存，劣者淘汰”进化论的观点 C物种起源强调自然界中生物物种的进化是由低级向高级发展的 D物种起源证明了整个有机界植物、动物、包括人在内都是长期发展进化的产物,解析：达尔文提出进化论后，被应用于社会领域，强者生存，弱者淘汰，只有这样，人类社会才能进步，因此阶级斗争是人类社会进步的重要动力，而先进的无产阶级将赢得这场生存斗争，故B项正确；A、C、D三项的意思一致，都是指出物种的长期进化，而没有突出“斗争”“竞争”，故A、C、D三项错误。 答案：B,1(2015年石家庄一模)“就人类文明史而言，它成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此之大的成就。”结合所学知识，材料反映的科学成就是( ) A哥白尼提出“日心说” B牛顿建立起力学理论体系 C达尔文创立了进化论 D法拉第发现电磁感应现象,近现代物理学的发展,解析：解题时注意分析材料，结合“成就了英国工业革命诱发了启蒙运动和大革命”“重要的科学和学术理论”，再依据时间和所学知识判断，材料反映的是牛顿力学体系的建立，故答案为B项。 答案：B,2“只要假定物体的辐射能不是连续变化，而是以一定的整数倍跳跃式地变化，就可以对该公式做出合理的解释。”这一假设的提出( ) A形成了牛顿力学体系 B开创了以实验为基础的近代科学 C有利于解释光电效应 D有力地冲击了封建神学创世说,解析：根据题干“只要假定物体的辐射能不是连续变化，而是以一定的整数倍跳跃式地变化”等信息可以判断出这一假设属于普朗克的量子理论，1905年爱因斯坦把量子理论推广到光学中，成功地解释了光电效应，选C项。牛顿力学体系是牛顿于17世纪创立的，A项错误；伽利略开创了以实验为基础的近代科学，B项错误；达尔文的进化论有力地冲击了封建神学创世说，D项错误。 答案：C,31911年4月法国物理学家朗之万设想了一个实验：一对双胞胎，一个留在地球上，另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速，在太空旅行的双胞胎中的一人回到地球时只不过两岁，而他的兄弟早已去世了，因为地球上已经过了200年了，这就是著名的双生子佯谬。该设想的实验所反映的理论是( ) A牛顿经典力学 B电磁感应 C狭义相对论 D量子力学 解析：本题考查相对论，材料信息反映了钟慢效应，据此可知只有C符合题意。 答案：C,4“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”“这一发现”是指( ) A牛顿的万有引力定律 B普朗克的量子论 C爱因斯坦的相对论 D电子运动的规律 解析：从材料信息中的“原子”“分子”等信息，可知该理论研究的是微观世界的规律，故选B项。牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论研究的是宏观世界的规律，排除A、C两项；D项不符合材料信息。 答案：B,5(2015年江南十校联考)“三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么会往低处流？太阳为什么会升起落下？这些今天看来简单至极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的”(大国崛起解说词)。能破解这些“当时却是根本无法认识和把握的”问题的科学成就是( ) A爱因斯坦相对论 B牛顿的经典力学 C达尔文的进化论 D普朗克的量子论,进化论的创立、蒸汽机的发明和电气技术的应用,解析：牛顿经典力学体系揭示了地球上的物体运动和天体运行的规律，当然能够破解水往低处流、太阳升起落下的奥秘，正确答案为B项。其余选项与题干问题没有直接关系。 答案：B,6“近代自然科学从诞生之日起就在各个领域开始了对古代权威和基督教神学的反叛和进攻，而科学自身的每一个胜利又都是对宗教教义和传统观念的致命打击与否定。”有力地打击了封建神学创世说的科学成果是( ) A自由落体定律 B经典力学体系 C生物进化理论 D细胞研究成果 解析：达尔文的生物进化论颠覆了上帝造人说，有力地打击了封建神学的创世说，故选C项。 答案：C,7(2014年高考广东卷)欧美国家率先实现了从有机物经济向无机物经济的转变，即生产活动中的动力来源从动植物向矿物的转变。直接推动这一转变的是( ) A蒸汽机 B计算机 C牛顿经典力学 D达尔文进化论 解析：本题以动力为切入点，旨在考查学生对基础知识的掌握和运用能力。根据材料信息“生产活动中的动力来源从动植物向矿物的转变”可看出，材料强调的是动力的转变。直接推动矿物(即煤)转变为动力的发明是蒸汽机，故答案为A项。题干强调的是“直接推动”，C项是推动蒸汽机发明的理论，B、D两项与题意无关。 答案：A,8(2015年哈尔滨模拟)美国历史学家斯塔夫里阿诺斯在全球通史中指出：“一个世纪以前，工业革命将大批劳动力吸引到大机器和能源所在地工厂里面。今天，相反的趋势在进行当中，现代通信革命允许人们在任何地方创造思想和处理信息。”带来这一变化的主要原因是( ) A内燃机车和现代交通工具的发明和应用 B电话、无线电技术的发明和应用 C电子计算机与网络技术的发明和发展 D电影、电视的出现和影视艺术的发展,解析：“现代通信革命允许人们在任何地方创造思想和处理信息”，反映了现代电子计算机与网络技术的巨大作用，故C项正确。A、B两项属于近代科技，排除。D项成就与人们在任何地方创造思想和处理信息无关，排除D项。 答案：C,
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