2019届高考历史总复习 第十五单元 近现代中外科技与文化 3.15.44 近代以来世界的科学发展历程课件.ppt

一 物理学的重大进展1 奠基 经典力学的建立 1 背景 运动解放了人们的思想 开创近代科学 为经典力学的创立和发展奠定基础 文艺复兴 伽利略 2 概况 1687年 牛顿出版 一书 物体运动 和万有引力定律 以实验为基础 以 为表达形式 3 作用 对解释和预见物理现象具有决定性意义 自然哲学的数学原理 三大定律 数学 2 发展 相对论和量子论 爱因斯坦 光电效应 绝对时空 微观世界 相对论 二 生物学的发展1 背景 1 欧洲封建教会坚持上帝创世说 致使生物学研究进展缓慢 2 文艺复兴以后 遭受重创 3 资产阶级革命 工业革命的发生 使人们视野开阔 思想开放 4 细胞学说的确立 为生命科学的研究奠定了基础 基督教神学 2 早期生物进化思想的形成 1 生物从低级向高级发展进化 2 拉马克提出 用进废退 和 获得性遗传 两个原则 3 达尔文进化论的创立 1 标志 1859年 达尔文发表 一书 2 内容 一切生物都经历了从低级向高级 由简单到复杂的发展过程 提出 物竞天择 自然选择 的原理 3 意义 有力挑战了封建神学创世说 达尔文被称为 生物学领域的牛顿 物种起源 适者生存 三 蒸汽机的发明和电气技术的应用1 蒸汽时代 1 条件 英国资产阶级革命的胜利 为经济发展扫清了障碍 工场手工业的发展 使应用机器进行生产成为可能 科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明 2 进程 改良 改良蒸汽机 瓦特 应用 蒸汽机作为 应用于各工业部门 推广 19世纪三四十年代 蒸汽机在欧洲 北美被广泛应用 3 影响 促使机器大工业工厂形成 真正意义上的 逐渐形成 形成了许多工业城市 英 法 美等国家成为工业国家 蒸汽动力在交通运输工具上的应用 使世界各地的联系更加密切 社会化大 生产 动力 2 电气时代 1 条件 1831年 法拉第发现 现象 为发电机的研制奠定了理论基础 2 进程 发电机 的发明和使用促使电力成为一种新能源 长距离的输变电技术日趋成熟 电力被广泛应用 电磁感应 电动机 3 影响 促进了生产力的迅速发展 形成 改变着社会结构和世界形势 使城市面貌和人们的社会生活发生巨大变化 四 现代信息技术1 概况 1 1946年 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 垄断组织 美国 2 20世纪60年代末 美国加紧对信息技术的研究和开发 3 1969年 美国建立起四个站点的网络 促进了互联网的产生 4 20世纪90年代以后 互联网发展为全球信息网 2 影响 1 积极 信息化社会开始出现 加快了 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 经济 特别提醒1 近代科学形成的标志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 标志着近代物理学的真正开端 伽利略被誉为 近代科学之父 牛顿经典力学体系的建立标志着近代科学的形成 2 相对论与牛顿经典力学的关系爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学的发展 而不是否定 爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观 没有否定整个牛顿力学 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 牛顿所提出的很多概念 至今仍是指导我们的物理学思想 3 经典力学可归纳为 一 二 二 一个成熟的标志 自然哲学的数学原理 两个特征 注重实验 数学化 两大内容 物体运动的三大定律和万有引力定律 4 正确认识相对论和量子论 1 量子论和相对论的提出 使人们对物质世界的认识深入到微观领域和宏观宇宙领域 量子论和相对论一起 构成了现代物理学的基本理论框架 开阔了人们的视野 2 量子论并不是普朗克一人的贡献 而是普朗克 爱因斯坦 玻尔等科学家的集体成果 从产生的时间上看 量子论的提出比相对论的提出要早一些 5 图示法理解达尔文的进化论 6 瓦特与蒸汽机瓦特发明的是改良蒸汽机 而不是发明了蒸汽机 蒸汽机的改良是由瓦特在早期蒸汽机的基础上完成的 不是依靠某种先进科学理论 而是依靠经验改良而成 因此 蒸汽机不是科学理论与生产技术密切结合的结果 7 蒸汽机的发明与电力技术应用的最大不同点蒸汽机的发明创造并未建立在科学研究的基础上 主要体现了技术对社会发展的推动作用 电力技术是在法拉第的电磁感应理论基础上 是以科技为基础 电力技术的应用表明科学与技术紧密结合 8 认识科技是把 双刃剑 科技就是一把双刃剑 我们在享受科技带来的便利的同时 也深受其负面影响 如蒸汽机推动了资本主义的工业化 但也带来了环境污染 资源枯竭等社会问题 互联网使人们可以得到各种需要的信息 拉近了世界各地的距离 但是各种垃圾信息 有害信息充斥其中 危害人们的身心健康 9 三次工业革命的技术成果 通史链接 18世纪后期英国的政治 经济和科技文化 要语必背 1 牛顿创建了万有引力定律和力学三定律 建立了经典力学 改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论 标志着近代科学体系的形成 经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系 推动了物理学的发展和两次科技革命的出现 2 20世纪初 相对论和量子论奠定了现代物理学的基础 近代以来 物理学的发展逐渐摆脱神学的束缚 呈现出对世界认识逐步深入的特征 即由宏观世界深入到微观世界 3 达尔文生物进化论的主要观点是生物是不断进化的 生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律 它打破了神学的禁锢 把生物学建立在科学的基础之上 4 蒸汽机的发明推动了第一次工业革命的发展 人类社会进入 蒸汽时代 发电机和其他电力技术发明的出现 促进了第二次工业革命的到来 人类社会进入 电气时代 以互联网为代表的信息技术迅速发展 极大地改变了人们的生活 人类社会进入 信息时代 5 社会生产力大幅度提高 工业革命轰轰烈烈地展开和第二次工业革命的到来 改变着社会结构和世界形势 世界日益成为一个整体 加快了城市化进程 使人们的生活更加丰富 6 信息时代使人类开始进入信息化社会 推动了知识经济的形成和发展 推动人类的生产 生活 工作 学习和思维方式发生深刻变化 要点一近代科技产生和发展的原因 史料探究 史料一科技 工业和政治领域内发生的这三大革命使欧洲获得了影响和支配世界的势不可挡的力量 西方确立了它在世界政治 经济 军事 文化领域的优势 并对世界产生了深远的影响 从而强有力地推动了全球一体化进程 世界通史教程 近代卷 史料二受文艺复兴的影响 16 17世纪欧洲发生了科学革命 现代科学诞生 17世纪英国成为世界科学中心 18世纪下半叶英国发生第一次工业革命 工业现代化启动 继英国以后 18世纪法国成为世界科学中心 启蒙运动的中心也从英国转移到法国 并达到高潮 引发法国大革命 自由 平等 博爱 的民主精神传遍欧洲 中国现代化报告2002 知识经济与现代化 探究 1 根据史料一并结合所学知识指出西方确立其优势地位的主要途径 2 依据史料二 17 19世纪先后产生了哪几个世界科学中心 分别指出其产生的主要影响 信息解读 注意抓住史料中的关键信息 史料一表明了科技发展与资本主义发展的关系 史料二表明思想解放促进了科技发展 科技发展反过来推动了思想的进一步解放 提示 1 确立途径 近代自然科学的建立和发展 工业革命的开展 资产阶级革命和资本主义民主制度的建立 2 17 18世纪 英国 英国率先产生资产阶级革命和工业革命 18世纪 法国 启蒙运动迅速发展 引发法国大革命 归纳拓展 近代科技产生和发展的原因 1 经济 商品经济的发展和资本主义生产关系的产生 发展是近代科技产生的前提和根本动力 2 政治 资产阶级民主政治的建立 为近代科技提供了自由发展的空间 3 思想 思想的解放为近代科技的发展扫清了精神枷锁 文艺复兴 宗教改革和启蒙运动都为近代科技的进一步发展创造了条件 4 精神 面向现实 重视实验 崇尚理性的科研精神 也有利于科技的发明和发展 5 主观 科学家大无畏地追求真理的科学精神成为重要因素 要点二牛顿经典力学的历史地位 影响与相对论的关系 史料探究 史料一正如伏尔泰所说的 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 寻找决定人类事物的这些永恒法则 是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质 美 斯塔夫里阿诺斯 全球通史 史料二所谓科学革命一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变 迄今为止 科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种 分别以亚里士多德 牛顿和爱因斯坦的名字命名 但真正的科学革命 实际上只发生过两次 马克垚 世界文明史 史料三爱因斯坦与牛顿的对话 虚拟 爱因斯坦 你真伟大 你建立了牛顿力学框架体系 相对论中存在的问题都被你指了出来 牛顿 你比我更伟大 相对论在许多学科中有着广泛的应用 它和量子力学一起 已成为现代物理学的两大基础理论 相对论包容了我的三条运动定律及万有引力定律 爱因斯坦 你我的理论都有瑕疵 牛顿 哪有十全十美的理论 大家不用我们的理论 他们没有别的理论可用 圣人 神仙也要犯错误 你我都是凡人 你我的身躯已经融入了自然界 但是 你我的灵魂还留在人间 毛民义 相对论网站 探究 1 根据史料一并结合所学知识 永恒的法则 是什么 它在人类文明史上产生了什么巨大的历史作用 2 根据史料二 三并结合所学知识指出牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的关系 他们留给人类的 灵魂 是什么 信息解读 史料一中 永恒的法则 指牛顿的万有引力定律 反映了牛顿经典力学为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据 史料二中两次 真正的科学革命 是指 第一次是17世纪的牛顿经典力学体系的建立 第二次是20世纪初的相对论和量子论 强调了牛顿经典力学和相对论及量子论的地位 史料三通过爱因斯坦与牛顿的虚拟对话强调了经典力学和相对论的继承与发展关系 提示 1 永恒的法则 指牛顿的万有引力定律 作用 构成了近代力学体系 完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合 成为17世纪科学革命的主要成就 促进了近代物理学的进一步发展 促进了工业革命的开展与启蒙运动的兴起 2 关系 牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律 而相对论反映的是物体高速运动的客观规律 相对论是对牛顿力学的继承与发展 灵魂 科学探索精神 真题典例 2014 全国卷 T40 节选 阅读材料 完成下列要求 材料牛顿 1643 1727 自幼喜欢钻研科学 1687年 他的 自然哲学的数学原理 出版 阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律 该书受到学术界的赞颂 很快销售一空 同年 牛顿被选为国会议员 后被封为爵士 成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员 当时他被公认为 活着的最伟大的科学家 英国有学识的人都把牛顿 奉为他们的首领 承认他是他们的主帅和大师 伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学 并与人合作发表一本关于牛顿力学体系的通俗著作 18世纪中期 牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛的认可 对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响 摘编自詹姆斯 格雷克 牛顿传 等 1 根据材料并结合所学知识 指出牛顿科技成果的特点及出现的背景 2 根据材料并结合所学知识 指出牛顿科技成果命运的原因 解析 第 1 问第一小问 依据信息 牛顿自幼喜欢钻研科学 及所学知识回答 第二小问结合牛顿生活的社会背景和个人经历 分析其科技成果出现的背景 第 2 问 可从西方资本主义生产方式的产生 发展 牛顿力学体系的意义来分析 答案 1 特点 长期实验基础上的理性探讨 突破性的科学成果 背景 科学冲破了中世纪神学的束缚 近代科学研究方法的形成 长期从事科学研究 2 重视科学的社会氛围 资本主义生产方式的产生 提供了认识世界的新方法 归纳拓展 1 经典力学的历史地位与影响 1 地位 把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中 成为人类认识自然的过程中对自然规律的第一次总结与概括 形成以实验为基础 以数学为表达形式的牛顿力学体系 即经典力学体系 标志着近代科学的形成和人类科学时代的开始 2 影响 牛顿力学和热力学引发了第一次工业革命 使人类社会进入蒸汽时代 牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则 为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础 打击了神学 促使人类思想不断解放 2 牛顿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规律 是整个力学的基础 但这些定律有一个不容忽视的前提 即物体在低速运动的情况下 2 爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观 提出时空不是绝对不变的 而是随着物体运动而变化 物体的质量也随着物体运动速度的变化而变化 提出了质能转化原理 这加深了人们对物质和运动的认识 对自然科学和哲学都产生了深远的影响 3 相对论没有否定牛顿力学 而是发展了牛顿力学 将其概括在相对论力学之中 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 要点三达尔文的进化论 史料探究 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 史料二西方神学认为 各种生物是按上帝的旨意和计划创造出来的 创造出来后就永恒不变 19世纪初期法国生物学家拉马克提出生物是由低级向高级进化的观点 1859年 达尔文 物种起源 出版 他用大量事实论证了自然界各种生物的物种是不断进化的 是不断从低级向高级发展的 探究 1 依据史料一 概括达尔文学说的核心主张 2 依据史料二 简要指出生物学经历了怎样的演变 结合所学知识 分析这种演变产生的影响 信息解读 史料一中 优秀的物种在生存竞争中取胜了 其他被淘汰 体现了以生存竞争 自然选择为基础的生物进化学说 史料二说明近代生物学研究取得了重大进展 彻底否定了封建神学创世说 提示 1 物竞天择 适者生存 自然选择 2 演变 经历了从神创论到生物进化论的演变 影响 这一革命性的变化沉重打击封建神学 破解了生命起源之谜 推动近代自然科学的发展 冲击了封建专制统治 归纳拓展 生物进化论的影响 1 思想界 挑战了封建神学 否定了神创说 在宗教界引起了轩然大波 2 科学界 把发展变化思想引进生物界 开创了生物学发展的新时代 3 理论界 为马克思主义理论的创立提供了自然史基础 4 政治界 为中国维新派的戊戌变法运动和资产阶级革命派的民主革命提供了思想理论武器 同时也被帝国主义者利用 成为他们推行强权政治和霸权主义的理论依据 要点四三次科技革命的特点及科技进步对社会发展的影响 史料探究 史料一科学开始对工业没什么影响 我们迄今所提到的纺织工业 采矿工业 冶金工业和运输业方面的科技发明 极少是由科学家们作出的 相反 它们多半是由非凡才能的技工完成的 不过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 史料二第三次科技革命呈现出许多鲜明特点 科学技术本身的发展速度越来越快 科技成果商品化的周期越来越短 科学技术转化为生产力的速度越来越快 科学技术的社会化趋势大为增强 第三次科技革命所形成的新的技术能力 对人类社会产生了空前巨大而深刻的影响 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 探究 1 根据史料一概括指出两次工业革命的特点分别是什么 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 信息解读 史料一反映了工业革命时期 科学对工业的影响不大 而第二次工业革命科学与技术紧密结合 史料二中从 发展速度 周期 转化速度 社会影响 等方面可以看出第三次科技革命的影响远远超过第一 二次科技革命 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 提示 1 科学对工业生产影响不大 科技发明多半由技工完成 第二次工业革命 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 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 归纳拓展 1 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 电力是建立在电磁学这一科学理论基础上的 电气技术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 电气时代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了对世界的统治 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 2 三次科技革命中的技术创新及对社会经济结构的影响 1 2017 江苏高考 T15 英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的实验 促进科学的发展 法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则 从事科学研究 17世纪一位科学家承袭了他们的传统 他创立的理论体系 A 揭示了基本的宇宙法则B 奠定了现代物理学理论基础C 确立了太阳中心说理论D 阐明了时间空间的本质属性 解析 从材料信息 记录经验性的实验 数学法则 判断这一理论体系是牛顿经典力学 故A正确 奠定了现代物理学理论基础的是量子论和相对论 确立了太阳中心说理论的是16世纪的哥白尼 阐明了时间空间的本质属性的是相对论 故选A 答案 A 2 2017 天津高考 T10 对下图信息的解读 表述正确的是 A 科技发展带来生产方式变化B 科学发挥最重要的作用C 劳动者的劳动强度越来越大D 信息化普及贯穿全过程 解析 材料中的四幅图片反映的历史信息分别是第一次工业革命推动机械制造业的发展 第二次工业革命推动电力驱动的大规模生产出现 第三次工业革命推动电子和IT技术自动化 第四次工业革命推动信息物理融合系统发展 都属于生产方式的改变 故A项正确 答案 A 3 2017 浙江高考 T22 20世纪上半期 有科学家认为 假如宇宙中所有的物质都消失了 时间和空间会与物质一同消失 支撑其观点的科学理论是 A 自由落体定律B 天演论C 相对论D 加速度定律 解析 自由落体定律是伽利略提出的 是物体下落的速度与物体的质量无关 故A项错误 天演论是把生物学理论运用在社会学领域 故B项错误 假如宇宙中所有的物质都消失了 时间和空间会与物质一同消失 和爱因斯坦相对论的科学理论一致 故C项正确 加速度定律的内容是物体在受到合外力的作用会产生加速度 加速度的方向和合外力的方向相同 加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比 材料的内容没有涉及到 故D项错误 答案 C 4 2015 福建高考 T22 16 17世纪欧洲学者质疑 改变和放弃了欧洲所继承知识中最神圣化的认识 科学革命的思想巨变使他们重新考察和描述宇宙的性质及其力量 在这里 对宇宙的性质及其力量作出 革命 性描述的理论是 A 进化论B 万有引力定律C 量子论D 相对论 解析 解题的关键是抓住 16 17世纪 宇宙的性质及其力量 等信息 万有引力定律是牛顿1687年在 自然哲学的数学原理 中提出的 揭示了天体运行的规律 推翻了古代人类认为的神之引力 使当时欧洲人放弃了 欧洲所继承知识中最神圣化的认识 故B项正确 A项是关于生物学的 排除 C D两项是20世纪初提出的理论 排除 答案 B 5 2013 全国卷 T28 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 本题考查文艺复兴时期的时代特征 自然科学的独立宣言意味着自然科学摆脱了神学的束缚 A项为文艺复兴时期 第一次冲破基督教神学教义 具有 首创性 故选择A项 其余三项不具备上述特征 故均排除 答案 A 6 2017 全国卷 T42 阅读材料 完成下列要求 表钟表的演变 据 英 约翰 哈萨德 时间社会学 等从材料中提取两条或两条以上信息 拟定一个论题 并就所拟论题进行简要阐述 要求 明确写出所拟论题 阐述须有史实依据 解析 材料以时间的演变为顺序 说明了钟表在不同的历史时期由于科学技术的进步而呈现出的不同的作用 因为科技的含量越来越高 所以钟表的用途也越来越广泛 答案 示例 科技进步使钟表的形式和功能更多样 信息一 手表成为饰物 阐释 20世纪初 随着第二次科技革命的进行 手表成为男性喜欢的在户外及驾驶汽车时均可佩戴的饰物 美化了人们的生活 丰富了人们的生活情趣 信息二 智能手表的出现 阐释 随着第三次科技革命的进行 出现了具有计时 信息处理 导航 监测等多功能的智能手表 大大便利了人们的生活和工作