高中歷史 3.5《近代科學(xué)技術(shù)革命》基礎(chǔ)訓(xùn)練與能力測(cè)試 岳麓版必修3

1、第17課 近代科學(xué)技術(shù)革命【典型例題】例1近代以來，西方科技發(fā)展的軌跡是：自然科學(xué)理論與技術(shù)結(jié)合，科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合，促進(jìn)了人類社會(huì)各個(gè)方面的變化和進(jìn)步。根據(jù)有關(guān)史實(shí)，回答下列問題。 (1)17世紀(jì)至20世紀(jì)初，自然科學(xué)基礎(chǔ)理論研究取得了哪四項(xiàng)對(duì)人類社會(huì)影響最為深刻的成就?各項(xiàng)成就的標(biāo)志和意義是什么? (2)在科學(xué)戰(zhàn)勝神學(xué)的過程中，為什么說達(dá)爾文繼牛頓之后，最終驅(qū)走上帝?【解析】本題以近代史上人類在自然科學(xué)領(lǐng)域的四項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)及其對(duì)科技發(fā)展和人類文明進(jìn)步的深遠(yuǎn)影響為主題，揭示了科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科技進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大作用，闡釋了科教興國(guó)的時(shí)代主題，具有較強(qiáng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義?；卮鸬?1)問時(shí)，關(guān)鍵是準(zhǔn)

2、確地判定近代史上對(duì)人類社會(huì)影響最大的四大科學(xué)成就，并分別概括其巨大意義，防止偏離主題，答非所問；回答第(2)問時(shí)。關(guān)鍵是找到牛頓力學(xué)和達(dá)爾文生物進(jìn)化論在打破神學(xué)世界觀方面的聯(lián)結(jié)點(diǎn)：牛頓力學(xué)把上帝從無生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，而生物進(jìn)化論則是把神從有生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)?！敬鸢浮?1)四項(xiàng)成就：牛頓力學(xué)體系的建立。標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，是人類認(rèn)識(shí)史上對(duì)自然科學(xué)規(guī)律的第一次理論性的概括和綜合。19世紀(jì)30年代，英國(guó)科學(xué)家法拉第用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了人類生活的新時(shí)代電氣時(shí)代。19世紀(jì)中期，英國(guó)科學(xué)家達(dá)爾文創(chuàng)立了生物進(jìn)化論學(xué)說。提出了生物生存斗爭(zhēng)和自然選擇原理，

3、是對(duì)生物學(xué)的一次重要綜合。它從根本上推翻了“神創(chuàng)說”，將“發(fā)展”、“變化”等觀念引入自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，使人類思想認(rèn)識(shí)發(fā)生了躍進(jìn)。20世紀(jì)初，德國(guó)科學(xué)家愛因斯坦提出了物理學(xué)相對(duì)論和揭示質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理的著名質(zhì)能關(guān)系式。物理學(xué)相對(duì)論深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)，是物理思想的一場(chǎng)重大革命。質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理則成為原子能的理論基礎(chǔ)。 (2)神學(xué)認(rèn)為世界是上帝創(chuàng)造的，各個(gè)物種從被上帝創(chuàng)造那一天起，是不變的。牛頓力學(xué)體系把天上、地上的物體運(yùn)動(dòng)概括在一個(gè)理論之中，把神從無生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去。達(dá)爾文的生物進(jìn)化論把變異和自然選擇看作新物種起源的首要因素。證明了上帝根本沒有存在的必要。把神從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域

4、中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)?！净A(chǔ)練習(xí)】一選擇題1為堅(jiān)持真理，宣傳日心說而被捕囚禁，并為此獻(xiàn)出生命的意大利天文學(xué)家 A托勒密 B布魯偌 C開普勒 D伽利略B2近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基者，“近代科學(xué)之父”是指 A哥白尼 B伽利略 C布魯諾 D牛頓B3“自然科學(xué)的獨(dú)立宣言”指的是 A天體運(yùn)行論 B關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話 C自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理D物種起源A4牛頓最輝煌的成就是 A創(chuàng)立微積分 B建立經(jīng)典力學(xué)體系 C發(fā)現(xiàn)海王星 D提出了光的微粒說B5人類歷史上第一次能源革命源于 A水力的使用 B瓦特改良蒸汽機(jī)的發(fā)明 C電力的使用 D原子能的使用B6下列發(fā)明中，直接導(dǎo)致電成為一種動(dòng)力而最終

5、代替蒸汽機(jī)的是A發(fā)電機(jī) B內(nèi)燃機(jī) C柴油機(jī) D電動(dòng)機(jī)D7發(fā)現(xiàn)“用磁力產(chǎn)生電流”現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)電磁學(xué)重大突破，從而奠定發(fā)電機(jī)理論基礎(chǔ)的是 A伏特 B奧斯特 C安培 D法拉第D8愛迪生的發(fā)明中最重要的是 A電話 B電燈 C電影 D電報(bào)B二材料解析題9閱讀下列材料牛頓出身于一個(gè)貧困的小農(nóng)家庭，后以減費(fèi)生進(jìn)入英國(guó)最著名的大學(xué)：劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)，21歲就劍橋大學(xué)當(dāng)研究生，23歲被留在劍橋研究室工作。在他自身的不斷努力，舅舅和老師的幫助下，成長(zhǎng)為英國(guó)著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。他貢獻(xiàn)是多方面的。數(shù)學(xué)方面：發(fā)明了微積分。微積分是英國(guó)科學(xué)家牛頓和德國(guó)科學(xué)家萊布尼茨于16651673年間，在前人研究的基礎(chǔ)上，分別

6、獨(dú)立地創(chuàng)建的。牛頓從運(yùn)動(dòng)學(xué)的觀點(diǎn)，萊布尼茨從幾何的角度，分別研究得出了導(dǎo)數(shù)（求導(dǎo)數(shù)即微分學(xué)）、積分（求積分即積分學(xué)）的基本概念和運(yùn)算法則，闡明了求導(dǎo)數(shù)和求積分是互逆的兩種計(jì)算，從而建立了微積分的初步基礎(chǔ)。微積分的產(chǎn)生，使精密的測(cè)量和變量計(jì)算有了可能；從微積分以后，數(shù)學(xué)開始進(jìn)入一個(gè)新的以變數(shù)為主的領(lǐng)域，即“高等數(shù)學(xué)”。這不僅是數(shù)學(xué)史上而且在整個(gè)人類的認(rèn)識(shí)史上都是一次巨大的飛躍。物理光學(xué)方面：提出了光的微粒說，即光是從發(fā)光體發(fā)射出來的微粒；他還發(fā)現(xiàn)白光經(jīng)過玻璃棱鏡分成從紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等不同的顏色的光，而不同顏色的光又可以經(jīng)過棱鏡合成為白光，揭開了物質(zhì)顏色之謎，物質(zhì)的顏色是不同顏色的光在

7、不同物體上有不同的反射率和折射率造成的。牛頓的發(fā)現(xiàn)對(duì)制成分光鏡，建立光譜學(xué)起了重要作用。他制成了世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡，通過它，能夠看到木星上的衛(wèi)星，他的這項(xiàng)發(fā)明，使人類對(duì)天體的觀察進(jìn)入了一個(gè)新階段。牛頓最重要的科學(xué)貢獻(xiàn)是建立經(jīng)典力學(xué)的完整體系，被稱為牛頓力學(xué)。16851686年牛頓寫成了科學(xué)巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，在天文學(xué)家哈雷的資助下出版。在這一著作中，系統(tǒng)地闡述了運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律，概括為物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。牛頓第一定律，又稱慣性定律：一切物體在不受外力作用時(shí)，總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第二定律，又稱加速度定律：物體運(yùn)動(dòng)的加速度與作

8、用于物體上所有外力的合力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與外合力的方向相同。牛頓第三定律，又稱作用反作用定律：兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是在同一直線上，大小相等，方向相反。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。它是牛頓在當(dāng)時(shí)天文學(xué)和力學(xué)成就的基礎(chǔ)上，根據(jù)開普勒三定律、落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓第二定律等，對(duì)天體運(yùn)動(dòng)和地面上的物體的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行長(zhǎng)期觀察和研究所得出的成果。利用萬有引力理論可以計(jì)算天體的質(zhì)量，海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)證明了該定律的預(yù)見性和科學(xué)性。牛頓力學(xué)體系正確地反映了宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，它把過去一向認(rèn)為是截然無關(guān)的地球物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律概括為一個(gè)統(tǒng)一的理論中，實(shí)現(xiàn)

9、了自然科學(xué)的第一次理論性大綜合。這是人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的一個(gè)飛躍。牛頓力學(xué)是整個(gè)物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代一切機(jī)械、土木建筑、交通運(yùn)輸?shù)裙こ碳夹g(shù)的理論基礎(chǔ)。牛頓為人類的文明進(jìn)步作出了如此巨大的貢獻(xiàn)，但這位大科學(xué)家在臨終時(shí)對(duì)自己的評(píng)價(jià)是：在科學(xué)的道路上，我只是一個(gè)在海邊玩耍的小孩子，偶然拾到一塊美麗的石子。至于真理的大海，我還沒有發(fā)現(xiàn)呢！閱讀上述材料，并通過其他途徑了解偉大科學(xué)家牛頓在各個(gè)領(lǐng)域的成就，認(rèn)識(shí)他對(duì)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要作用。9成就：（1）數(shù)學(xué)方面：發(fā)明了微積分。（2）物理光學(xué)方面：提出了光的微粒說，對(duì)制成分光鏡，建立光譜學(xué)起了重要作用。（3）制成了世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡，使人類對(duì)天

10、體的觀察進(jìn)入了一個(gè)新階段。（4）牛頓最重要的科學(xué)貢獻(xiàn)是建立經(jīng)典力學(xué)的完整體系，把地球物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律概括為一個(gè)統(tǒng)一的理論中，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次理論性大綜合，是整個(gè)物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代一切機(jī)械、土木建筑、交通運(yùn)輸?shù)裙こ碳夹g(shù)的理論基礎(chǔ)?！灸芰y(cè)試】一選擇題1. 馬克思說：“從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來科學(xué)的發(fā)展便從此大踏步地前進(jìn)”。是指A 培根提出“知識(shí)就是力量” B 哥白尼“日心說”被人們接受 C 托勒密提出“地球中心說” D “人文主義”社會(huì)思潮的出現(xiàn)B2下列各項(xiàng)不是近代自然科學(xué)興起的原因的是A科學(xué)家的敬業(yè)精神 B天文學(xué)革命C生產(chǎn)技術(shù)的提高 D文藝復(fù)興的推動(dòng)B3

11、哥白尼的“太陽中心說”并不科學(xué)，但它的巨大進(jìn)步意義在于A為近代科學(xué)奠定了基礎(chǔ) B使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來C使人們認(rèn)識(shí)到人類是地球的主人 D確立了人類的新的宇宙B4近代天文學(xué)革命引起教會(huì)人士極端仇恨的根本原因是 A摧毀了天主教會(huì)的精神獨(dú)裁 B宣傳了唯物主義世界觀 C在自然事物方面向教會(huì)權(quán)威提出挑戰(zhàn) D確立了“太陽中心說”C5下列對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的偉大意義的敘述，不確切的是 A指出優(yōu)勝劣汰、適者生存是人類社會(huì)的客觀規(guī)律 B是對(duì)生物學(xué)的一次偉大綜合C從根本上推翻了“神創(chuàng)說” D使人類的思想發(fā)生了躍進(jìn)A 6第二工業(yè)革命以電力廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn)。下列各項(xiàng)不屬于電力應(yīng)用的是 A電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) B西門子

12、制成發(fā)電機(jī) C格拉姆發(fā)明電動(dòng)機(jī) D電燈等電氣產(chǎn)品的涌現(xiàn)A二材料解析題7閱讀下列材料愛迪生(Thomas Edison,1847.2.11-1931.10.18)擁有白熾燈、留聲機(jī)、炭粒話筒、電影放映機(jī)等種發(fā)明專利權(quán)，還創(chuàng)辦了世界上第一個(gè)工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室。他出生于俄亥俄州的邁蘭，未受正規(guī)教育，幼年就自謀生計(jì)，當(dāng)小販、報(bào)務(wù)員等，受法拉第著作的啟發(fā)，畢生從事電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和發(fā)明工作。他因?qū)﹄妶?bào)的改進(jìn)獲得資金，自辦工廠，后來放棄工廠，年自己創(chuàng)辦實(shí)驗(yàn)室，力圖把實(shí)驗(yàn)室辦成“發(fā)明工廠”。他打破過去科學(xué)家單獨(dú)從事研究的習(xí)慣，組織一批專門人才，由他分派任務(wù)，共同致力于一項(xiàng)發(fā)明，這是世界上第一所工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，以后歐美各

13、大公司企業(yè)都仿效他的做法，從而開辟了科學(xué)研究的新時(shí)代。年貝爾發(fā)明電話，他受托改進(jìn)，很快加裝了炭粒話筒，提高了電話的音響度。年發(fā)明了留聲機(jī)，這可能是他個(gè)人最得意的發(fā)明，也因此使他聞名于世界。年大膽宣布他將發(fā)明一種安全經(jīng)濟(jì)的電燈以代替當(dāng)時(shí)通用的煤氣燈。愛迪生在發(fā)明的艱苦拔涉中歷盡艱辛。為尋找燈絲，他試驗(yàn)了6000多種材料。經(jīng)過持續(xù)個(gè)月的大量試驗(yàn)，終于年試制成功炭絲電燈。三年后紐約市區(qū)開始世界上最早的城市電燈照明。年在真空燈泡試驗(yàn)中，意外發(fā)現(xiàn)冷熱電極之間有電流通過，這種現(xiàn)象后來稱為“愛迪生效應(yīng)”，成為電子管和電子工業(yè)的基礎(chǔ)。年他創(chuàng)立愛迪生實(shí)驗(yàn)室，在此他發(fā)明留聲機(jī)用的蠟質(zhì)唱片、油印機(jī)、熒光鏡、堿性蓄電池、口述記錄機(jī)、電影放映機(jī)和攝影機(jī)等。第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，他任海軍顧問委員會(huì)主席，指導(dǎo)魚雷和反潛設(shè)備研究。直到歲以后，還在研究從本國(guó)的草類提取橡膠。他因缺乏科學(xué)知識(shí)，對(duì)技術(shù)發(fā)展不能作出正確判斷，世紀(jì)末，先進(jìn)的科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造交流高壓遠(yuǎn)距離輸電，而他仍堅(jiān)持直流輸電，結(jié)果他喪失了承建尼亞加拉瀑布發(fā)電站的合同。他的發(fā)明缺少科學(xué)理論的指導(dǎo)，全靠摸索試驗(yàn)，受他雇傭過的著名物理學(xué)家·忒斯拉說他的試驗(yàn)方法是“草垛里尋針”。他的實(shí)驗(yàn)室盲目試制磁力選礦設(shè)備，結(jié)果將發(fā)明電燈所得的資金全部耗光，最后不得不放棄。他的一生象征著美國(guó)