2019-2020年高中历史 第三单元 第15课 近代科学技术革命学案 岳麓版必修3.doc

2019-2020年高中历史 第三单元 第15课 近代科学技术革命学案 岳麓版必修3课标要求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；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；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。一、从哥白尼到伽利略1哥白尼(波兰)(1)主要学说：哥白尼提出太阳中心说。(2)影响：哥白尼是近代天文学的奠基人，他的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宗教神学的理论基础。2伽利略(意大利)(1)主要学说在天文学方面，伽利略在1610年发现了木星的四颗卫星，为日心说找到了确凿的证据。在物理学方面，伽利略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。(2)影响：伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础，他被誉为“近代科学之父”。温馨提示 哥白尼创立太阳中心说，并非是科学严密的理论，在当时它的意义在于否定了教会宣扬的地球中心说，动摇了封建神学的基础。二、牛顿的经典力学1主要成就(1)数学方面，微积分的创立者之一。(2)物理学方面，1687年，牛顿出版力学经典著作自然哲学的数学原理，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。2历史影响(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，牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始。(2)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，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。易错警示 牛顿的科学巨著自然哲学的数学原理是其力学经典著作，并非数学专著。三、达尔文与进化论1进化论的创立：1859年达尔文发表了划时代的巨著物种起源，建立起以自然选择为基础的严密的生物进化理论，说明一切动植物，包括人类都是自然界长期发展的产物。2进化论的内容(1)“物竞天择，适者生存”，即生物在自然条件下会因周遭环境的影响而不断变异，变异有利于适应自然环境的个体存活下来，不适应的个体被自然淘汰。自然条件若比较稳定，有利的变异就会得到积累，世代相传，与原物种越离越远，从而形成新物种。(2)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进化论的意义(1)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，是对上帝造人说的颠覆，引起教会的极大恐慌与围攻。(2)1863年赫胥黎发表人在自然界中的地位，进一步从解剖学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。温馨提示 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，把上帝从无生命的研究领域中驱逐出去，而达尔文则把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去。四、瓦特与蒸汽机1时代背景：英国工业革命开始后，传统的畜力、风力、水力很不稳定，严重制约了工业革命向纵深发展。生产力的发展呼唤着方便、适用、高效的新动力支撑与推动。2蒸汽机的发明：1769年开始改良蒸汽机，历经20多年完成对纽可门蒸汽机的革新。3意义(1)蒸汽机得到广泛应用，成为改造世界的动力机械，解决了工业革命的动力问题。(2)人们开始用煤作燃料，驱动火车、轮船和机器。(3)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，使人类社会进入蒸汽时代。五、爱迪生与电的应用1时代背景：19世纪后期，科学新发现催生了发电机，蒸汽动力方兴未艾，电力作为一种新能源又登上了历史舞台，人类从此进入了电力时代。2爱迪生的成就：爱迪生一生的创造发明达1 000多项，他发明和改进了我们在工作与日常生活中最为熟悉的电灯、电话、电报、电影。3历史影响：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，极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命。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。资本主义从此确立全球优势，世界各地联系更加紧密。科技革命还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。主题一近代科学技术兴起的原因及其影响1原因(1)资本主义生产力的发展是近代自然科学创立发展的社会前提。(2)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。(3)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。(4)欧洲先进国家保护、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。2影响近代自然科学的产生，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，推动了思想解放运动的深入发展。恩格斯指出，工业的巨大发展为力学、化学、物理学提供了大量可供观察的材料、实验手段和工具，“真正有系统的实验科学，这时候才第一次成为可能”。根据材料和所学知识，从经济、政治、思想文化三个方面，分析欧洲近代科技迅速发展的原因。答案资本主义工商业的成长刺激了对技术的需求，为近代科技的发展提供了工具和手段；资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路；人文主义和理性精神解放了思想，推动近代科技迅速发展。近代科学技术革命可归纳为三个“二”两大类别：物理学、生物学。两大成就：经典力学和进化论。两大时代：蒸汽时代和电气时代。主题二蒸汽机的发明和电气技术应用的作用和意义1.作用(1)蒸汽机发明后，火车出现，铁路到处延伸，商品流通速度加快，从而促进了世界经济的发展，世界各国的联系日益密切。(2)电气技术的应用，如电气化火车的出现，使物流速度更加迅速，从而使世界经济的联系更加密切，发展更快。(3)这充分说明科学技术的发展在提高生产力方面的作用越来越大，科学技术不仅是生产力，而且是第一生产力。2意义(1)科学技术是推动人类社会发展的强大动力和杠杆，科学技术的进步，使生产力不断提高，当生产力发展到一定阶段时，必然要求其生产关系发生相应的变革，于是导致社会革命，推动人类社会的不断发展。(2)科学技术使生产力不断发展，从而使竞争力不断提高，即科学技术的进步提高了一个国家和企业的竞争力。(3)科学技术的进步可以改变人们的生产方式、生活方式和思维方式，从而推动人类社会不断进步。在谈到自己的发明时，爱迪生说：“惊奇就是科学的种子。发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的一切发明都是深思熟虑和严格实验的结果。”(1)电力的广泛应用带来了怎样的影响？答案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。(2)结合所学知识，总结爱迪生取得多项发明的原因。答案执着的探索精神；严谨的科学态度；善于学习的精神。图示法归纳两次工业革命1为牛顿运动三定律奠定了研究基础的科学发现是()A自由落体定律 B生物进化论C太阳中心说 D电磁感应现象答案A解析16世纪末17世纪初，伽利略发现了自由落体定律等物理学定律为经典力学的创立和发展奠定了基础。2经过科学家的计算，1846年人们终于发现了海王星。其计算的理论依据是()A哥白尼“日心说” B伽利略自由落体定律C牛顿万有引力定律 D法拉第的电磁感应现象答案C解析根据万有引力定律，人们发现了海王星。319世纪英国诞生的一项伟大理论，戳穿了“上帝创造了万物”的神学观，把越来越多的人从宗教神学的无知、愚昧中解放出来。该理论是()A进化论 B经典力学C日心说 D万有引力定律答案A解析题干表明的是达尔文的进化论。4近代蒸汽动力的产生使热能变成机械运动，“震撼着旧世界”。蒸汽动力的产生主要是由于()社会生产的发展实验科学的进步传统能源的短缺产业工人的努力A B C D答案A解析本题旨在考查近代蒸汽动力的产生，主要源于社会生产的发展和实验科学的长期孕育，符合题意；说法不符合史实。5“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“点燃了世界”的发明是()A电缆 B电话 C电报 D电灯答案D解析爱迪生发明了电灯，点燃了世界。6阅读下列材料：材料一因为所产生的每一物种的个体比可能生存的多得多，遂各生物间便经常不断地发生生存斗争，所以，任何生物如果能以任何方式发生纵然微小但有利于自己的变异，它在复杂的而且时常变化的生活条件下，将会获得较好的生存机会，因而它就自然地被选择了。达尔文物种起源材料二牛津大主教威尔伯福斯在一次辩论中说：“达尔文简直不让我们相信神的意志的干预是存在的，我们能够背叛正宗的传统宗教吗？从达尔文先生的理论当中，我们只能得出两种结论：要么是人类缺少一个不朽的灵魂，或者相反，每个动物、每种植物都有一个不朽的灵魂。每只虾、每个土豆甚至一条低级的蚯蚓都有不朽的灵魂。如果是这么回事，我想，今天晚上我们回家以后，就谁也别打算能吃下一份烤牛肉了！”人教版历史必修三请回答：(1)根据材料一，达尔文生物进化学说的基础是什么？(2)根据材料二，归纳宗教界强烈反对达尔文学说的理由，并结合所学知识分析他们反对达尔文学说的真正原因。答案(1)自然选择。(2)理由：达尔文的学说亵渎了神灵和宗教；伤害了人类的尊严。原因：达尔文的生物进化论对教会的神创说产生了巨大的冲击。解析本题考查达尔文的进化论及其影响，注意从材料中提取有效信息回答问题。【解析与探究】(教材P64)提示随着近代科学技术的不断发展，人类对自然的认识也有了很大的飞跃。(1)人类对科学和世界的认识有了提高：不仅相信科学会有益于人类的进步，而且相信人类能通过科学研究得到充分可靠的自然知识，相信自然界可以被正确地认识，从而消除对自然的恐惧，并树立起坚持从世界本身说明世界的观念。(2)人类对自然的认识也有了改变：逐渐形成了机械唯物主义的自然观，将一切运动都归结为机械运动，将一切运动的原因都归结为力；把自然界中起作用的原因归结为自然界本身的规律的作用，这有利于促使科学家去探索自然界的规律，但由于它是形而上学地看问题，所以又有着严重缺陷。【自我测评】(教材P64)提示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。牛顿是一位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。基础巩固11633年，伽利略在罗马接受教廷审讯，并被判为终身监禁。为什么伽利略引起教会的如此仇恨()A他摧毁了天主教会的精神独裁B他宣传了人文主义思想C他主张进化论D他支持“太阳中心说”答案D解析解题关键是对教材一定要熟悉。A项是宗教改革的意义。B项是文艺复兴的内容。C项是达尔文的贡献。伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼的日心说找到了确凿的证据，这引起了教会的仇恨，所以D项正确。2科学家拉格朗日把自然哲学的数学原理誉为人类心灵的最高产物，并说：“因为宇宙只有一个，而在世界历史上也只有一个人能做它的定律的解释者。”拉格朗日所褒誉的这个人是()A伽利略 B牛顿 C达尔文 D普朗克答案B解析1687年，牛顿出版了自然哲学的数学原理。3被宗教人士评论为“让上帝远离了这个世界，降低了人类在其中的独一无二性”的学说是()A伏尔泰的天赋人权说 B达尔文的进化论C马丁路德的新教学说 D爱因斯坦的相对论答案B解析本题考查近代科学技术，考查理解材料的能力，突破口是“上帝”“降低”“人类”。“让上帝远离了这个世界，降低了人类在其中的独一无二性”说明是对宗教思想的颠覆，进化论否定了神创论，故选B项。4达尔文的物种起源发表后，引起了宗教势力的强烈反对，他们叫嚣“打倒进化论”和“粉碎达尔文”，而支持者称达尔文是“生物学领域里的牛顿”。这说明了()达尔文的进化论实际上否定了上帝创世说达尔文的进化论促进了欧洲的思想解放潮流达尔文的进化论反映了早期资产阶级的要求达尔文的进化论成为欧洲宗教改革的指导思想A B C D答案A解析根据题干提供的信息和所学史实可知，反映了早期资产阶级要求的是文艺复兴运动和启蒙运动，故应排除；马丁路德的“因信称义”思想成为欧洲宗教改革的指导思想，故排除。5有人说：“是两股气把世界给吹起来了。”你认为蒸汽机和电气技术的广泛应用产生的巨大的影响主要包括()使生产力大幅度提高改变了世界形势和社会结构增加了社会的物质财富带来了环境污染等负面影响A B C D答案D解析蒸汽机和电气技术应用于工业生产，推动了生产力的迅速发展，生产力的发展增加了社会的物质财富，故正确。蒸汽机和电气技术的广泛应用增强了西方资本主义国家征服世界的能力，造成东方从属于西方，同时，社会结构逐渐简单化，正确。工业生产的发展，工厂的大量增加也造成了一定的环境污染，正确。6从蒸汽机的发明和电气技术的应用带来的结果看，科学技术进步对社会发展的作用是()社会生产力大幅度提高社会结构和世界形势因此改变人类的生活更加丰富多彩资本主义经济危机周期性出现A BC D答案B解析资本主义经济危机发生的原因是生产社会化和生产资料私人占有之间的矛盾，这不是生产力发展的必然结果，因此排除。能力提升7爱因斯坦说：“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念，来代替他的关于宇宙的统一概念。要是没有他的明晰的体系，我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”爱因斯坦所说的“他”是()A牛顿 B伽利略 C爱迪生 D瓦特答案A解析从材料中“要是没有他的明晰的体系”我们可以联想到牛顿的经典力学体系，牛顿经典力学体系是人类认识自然的历史上对自然规律第一次进行的理论性概括和总结，故本题选A项。8近代西方某著作阐述：“变异通过自然选择的作用，使得一些物种适应现存环境的特征得到发展，这些适合生存的物种发展起来，而另一些不适合生存的物种就自然灭亡，随着这些特征越来越突出，由此就产生了更高级的物种。”这种理论的主要意义是()A有力地冲击了神创世学说B开辟了微观物质世界研究的新途径C为启蒙运动提供了思想武器D开创了具有严密逻辑体系的近代科学答案A解析这段材料反映的是达尔文的进化论，其意义是冲击了上帝创世说，故选A项。9阅读材料，结合所学知识回答下列问题。材料一伽利略研究引发的动力学观念的革命，使得有必要以新的方式表述给行星运动以力学解释这个问题牛顿对天文学的伟大贡献，正是在阐发这新的动力学的含义并将其应用于太阳系所提出的具体力学问题的过程中作出的牛顿的伟大著作以自然哲学的数学原理为名对原理的主要内容作一简短的综述，就可说明它的带根本性的重要意义和广阔的范围。摘自英亚沃尔夫著，周昌忠等译十六、十七世纪科学、技术和哲学史材料二牛顿第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础，从这基础出发他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合。爱因斯坦探求事物属性的准确方法是从实验中把它们推导出来。牛顿材料三日食期间光线弯曲情况的记录：日期地点结果及误差(角秒)1919年5月29日Sobral1.980.16Principe1.610.40在1919年11月6日召开的英国皇家天文学会和皇家协会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折”。摘编自钮卫星从光线弯曲的验证历史看广义相对论的正确性问题(1)依据材料一并结合所学知识，指出自然哲学的数学原理出版的时代背景。怎样理解该著作的“带根本性的重要意义和广阔的范围”？(2)依据材料二、三，概括西方近代科学家进行自然科学研究的主要方法。答案(1)时代背景：资本主义不断发展，文艺复兴、启蒙运动的兴起与发展，近代科学不断取得发展。理解：自然哲学的数学原理的问世，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合；确立了相关学科的科学体系和科学的研究与思维方法；推动了启蒙运动的发展；为工业革命的发生奠定了基础，促进了资本主义的发展。(2)实验、观测、计算、验证等方法。解析本题旨在考查对所学知识的运用能力和从材料中获取信息的能力。解答第(1)问时，先根据所学知识和材料一的出处判断牛顿生活的时代，然后得出该著作的时代背景，联系所学知识可回答第二小问。第(2)问可根据所学知识回答。