第15課　近代科學(xué)技術(shù)革命 (3)

1、第15課近代科學(xué)技術(shù)革命課標(biāo)要求：1、了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的地位2、簡述進化論的主要觀點，概括科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源3、以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例，說明科學(xué)技術(shù)進步對社會發(fā)展的作用一、近代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的原因1、經(jīng)濟：生產(chǎn)力發(fā)展和社會發(fā)展的需求2、政治：資產(chǎn)階級革命開辟了道路3、思想：人文主義和理性主義的興起解放了人們的思想4、科學(xué)家們的個人天賦和不懈努力 領(lǐng)域科學(xué)家國家主要成果地位 天 文 學(xué) 二、近代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的表現(xiàn)生物學(xué)物理學(xué)能源 托勒密于公元二世紀(jì)，提出了 “地心說”。至于教會利用和維護地心說，那是托勒密死后一千多年的

2、事情了。 基督教認為，人是上帝根據(jù)自己的形象而創(chuàng)造的，而日月星辰又是上帝為了人而創(chuàng)造的，所以人居住的地方理應(yīng)是宇宙的中心。 基督教思想與托勒密地心說相結(jié)合，就形成“地球在宇宙中心，上有天堂、下有地獄”這樣的構(gòu)想或假想。托勒密與“地球中心說” 為了對付各種困難，哥白尼謹慎地對日心假說做了三次大修改，并最終通過天文觀察和數(shù)學(xué)計算創(chuàng)立了“日心說”，認為太陽位于宇宙的中心，地球和其他星球都圍繞太陽運轉(zhuǎn)。正如恩格斯所說，日心說是“向神學(xué)發(fā)出的挑戰(zhàn)書”，是“自然科學(xué)的獨立宣言”。哥白尼揭開了近代自然科學(xué)革命的序幕。哥白尼的日心說示意圖二、表現(xiàn)：天文學(xué)1、哥白尼（16世紀(jì)）（1）觀點：（2）地位：（3）影響

3、：提出“太陽中心說”近代天文學(xué)的奠基人日心說不僅改變了那個時代人類對宇宙的認識，而且從根本上動搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的基礎(chǔ)。意大利 伽利略（1564-1642）科學(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實驗中和以實驗為基礎(chǔ)的理論中去找。 伽利略“近代科學(xué)之父”伽俐略 這座堪稱世界建筑史奇跡的斜塔，不僅以它“斜而不倒”聞名天下，還因為1590年，意大利的偉大科學(xué)家伽俐略，曾在斜塔的頂層做過自由落體運動的實驗，讓兩個重量相差10倍的鐵球，同時從塔頂落下，結(jié)果，兩球同時著地，因而，雄辯地推翻了近2000年的希臘著名學(xué)者亞里士多德關(guān)于 “物體下落速度與重量成正比”的理論。 伽俐略開創(chuàng)了實驗

4、物理的新時代，被人們稱為“近代科學(xué)之父”，伽俐略用來做實驗的斜塔因而更加遐邇聞名。 1610年，伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)有4顆衛(wèi)星圍繞著木星轉(zhuǎn)。這一發(fā)現(xiàn)震動了整個歐洲和全球科學(xué)界。 伽利略是第一位利用望遠鏡觀察天體的人。目前人類發(fā)現(xiàn)的16顆木星衛(wèi)星中，有顆叫“伽利略衛(wèi)星”。 木星和它的伽利略衛(wèi)星 他又發(fā)現(xiàn)太陽上有黑子，月球上有山脈，為哥白尼的地球繞著太陽公轉(zhuǎn)的“日心說”找到了有力證據(jù)。宗教法庭把他軟禁在家，不準(zhǔn)外出。年多后，伽利略臨死前仍不屈服，堅定地說：“我不能夠、我不愿意放棄，我沒有可以放棄的事物！”2、伽利略（1）觀點：（3）影響：為 的創(chuàng)立 奠定了基礎(chǔ)。1610年發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星以實驗為

5、根據(jù)具有嚴密邏輯體系的近代科學(xué)證明了日心說：開創(chuàng)了：（2）地位：被譽為“近代科學(xué)之父”牛頓經(jīng)典力學(xué)二、表現(xiàn)：天文學(xué)牛頓的經(jīng)典力學(xué) 牛頓是一位偉大的科學(xué)家。數(shù)學(xué)界，他總結(jié)出了微積分；在物理界，他總結(jié)出了萬有引力定律以及經(jīng)典力學(xué)的三大定律；在光學(xué)方面，他最早發(fā)現(xiàn)了白光的組成，指出了色散的本質(zhì)。1727年3月20日，偉大的牛頓逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上鐫刻著：讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在！劍橋大學(xué)牛頓數(shù)學(xué)橋 數(shù)學(xué)橋又稱牛頓橋，是位于劍橋大學(xué)內(nèi)的一座木橋。相傳，這座橋是牛頓運用數(shù)學(xué)和力學(xué)原理設(shè)計建造的，整座橋上沒有使用一根釘子，堪稱是個奇跡。后來，好奇的學(xué)生把

6、它拆下來，想看個究竟。誰知拆下容易，恢復(fù)難！無論他們用什么方法，就是恢復(fù)不了原樣，連校方也無能為力，最后，不得不用釘子固定，才重新將木橋架起來。牛頓的經(jīng)典力學(xué) 后來，作為大學(xué)教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不紐扣，就走進了大學(xué)餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此終生未娶。 他馬虎拖沓，曾經(jīng)鬧過許多的笑話。一次，他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開鍋想吃雞蛋時，卻發(fā)現(xiàn)鍋里是一只懷表。還有一次，他請朋友吃飯，當(dāng)飯菜準(zhǔn)備好時，牛頓突然想到

7、一個問題，便獨自進了內(nèi)室，朋友等了他好久還是不見他出來，于是朋友就自己動手把那份雞全吃了，雞骨頭留在盤子，不告而別了。等牛頓想起，出來后，發(fā)現(xiàn)了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉(zhuǎn)身又進了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。 1643年圣誕節(jié)，牛頓出生，只有三磅重，誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位科學(xué)巨人，并且竟活到了85歲。原希望他成為一個農(nóng)民，但牛頓本人卻無意于此。每次，母親叫他同傭人一道上市場，熟悉做交易的生意經(jīng)時，他便懇求傭人一個人上街，自己則躲在樹叢后看書。牛頓的好學(xué)精神感動了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)。2、影響：1、成就：數(shù)學(xué)物理萬有引力定律力學(xué)三大定律（自然哲學(xué)的

8、數(shù)學(xué)原理）微積分（德國 萊布尼茨）A（自然科學(xué)角度）為經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)，標(biāo)著人類科學(xué)時代的開始；B（生產(chǎn)力和社會發(fā)展角度）牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命；C（哲學(xué)角度）為啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠基礎(chǔ)。二、表現(xiàn)：物理學(xué)牛頓（17世紀(jì)）1、證明牛頓力學(xué)和萬有引力定律有效性的最成功范例是：A、自由落體實驗 B、海王星的發(fā)現(xiàn)C、天文望遠鏡的制造 D、蒸汽機的應(yīng)用2、實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍的著作A、天體運行論 B、物種起源C、自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 D、人類在自然界中位置BC經(jīng)典力學(xué)與中世紀(jì)的自然觀和方法論相比，最顯著的特征是注重實驗 數(shù)學(xué)化體現(xiàn)微觀世界 經(jīng)驗法 A. B. C. D

9、. A 第一件，用牛頓力學(xué)算出地球的形狀象只桔子。古希臘的亞里士多德認為地球是個正球體，兩千年來人們對此深信不疑。牛頓卻根據(jù)他的力學(xué)，說地球是個扁球體，象只大桔子。此言一出，學(xué)界嘩然。地球那么大，牛頓又從不出遠門，他憑什么說地球有點扁？可是法國科學(xué)家經(jīng)過三次實地測量，終于證實了牛頓的看法。用力學(xué)能算出地球的形狀，真是個奇跡。歷史上證實牛頓力學(xué)的三件事第二件，用牛頓力學(xué)算出了哈雷彗星回歸周期長期以來到，人們一直認為彗星是神秘的，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓說，既然彗星也是天體，就必然遵循力學(xué)規(guī)律。他的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是7576年，由此預(yù)言它將在1

10、758年再次出現(xiàn)。哈雷1705年發(fā)表這個預(yù)言，當(dāng)時他已49歲，卻要預(yù)言53年以后的事，豈非聳人聽聞？可是1758年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，并被命名為哈雷彗星。達爾文與進化論 基督教和科學(xué)研究二者必然發(fā)生矛盾和沖突。最著名的有兩大爭論，一是圍繞日心說與地心說的爭論，二是圍繞生物進化論的爭論。女媧造人盤古開天地中國之說 世界之說 西方之說神創(chuàng)神創(chuàng)神創(chuàng) 古人認為生命是怎樣起源的？在這部書里，達爾文旗幟鮮明地提出了“進化論”的思想，說明物種在遺傳和變異中，“物競天擇，適者生存”，由低級到高級、由簡單到復(fù)雜的演變過程。1871年，發(fā)表人類的起源進一步論證了人類是從古猿進化而來的觀點1859年出版了物種起源

11、2、代表作：3、主要觀點：4、影響：物種起源（標(biāo)志）人類的起源生物進化理論物競天擇、適者生存從根本上改變了了19世紀(jì)絕大多數(shù)人對和 在中位置的看法，是對的顛覆。其他生物生物界人類上帝造人說二、表現(xiàn)：生物學(xué)達爾文（19世紀(jì)中）1、背景：核心從反動教會到封建御用文人都狂怒了，群起攻之，誣蔑達爾文的學(xué)說“褻瀆圣靈”，觸犯“君權(quán)神授天理”有失人類尊嚴。 物種起源一書創(chuàng)立了生物進化論，但關(guān)于人類的起源這個十分敏感的問題，達爾文并沒有明確地給予回答，只在該書的結(jié)尾中提到一句：“人類的起源和歷史也將由此得到許多啟示。”我是達爾文的斗犬，我準(zhǔn)備接受火刑，如果必要！我真正磨利我的牙爪，以備來保衛(wèi)這一高貴的著作！

12、 托馬斯赫胥黎達爾文的進化論也的確給赫胥黎以巨大的啟示，他以進化論為武器，研究了前人發(fā)現(xiàn)的人類頭骨化石等資料，大膽地提出“人類是和猿類由同一個祖先分枝而來”。就這樣，人猿同祖論首次被赫肯黎提了出來。這是人類起源認識史上一個新的里程碑。思考：科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源？根本：生產(chǎn)力不發(fā)達，人們認識自然的能力有限思想：愚昧落后政治：統(tǒng)治者實行愚民政策，以神學(xué)維護其統(tǒng)治瓦特與蒸汽機 “瓦特蒸汽機巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機械化道路。” 羅爾特詹姆斯瓦特1、瓦特與蒸汽機（2）意義：英國工業(yè)革命需要新動力的支撐生產(chǎn)力發(fā)展的需要 A、解決了工業(yè)革命的動力問題

13、B、使工廠擺脫了自然條件的限制，加快了工業(yè)化的步伐C、帶來交通運輸業(yè)的革命，加強了各地的交流和聯(lián)系D、推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展，進入蒸汽時代二、表現(xiàn)：能源領(lǐng)域（1）背景：“蒸汽機的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過?！?全球通史作者L.S.斯塔夫里阿諾斯 為什么說蒸汽機是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明？ 用煤作燃料的蒸汽機是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要呢?它有沒有弊端？ 陳列在英國倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺蒸汽機體積過于龐大,噪音污染和環(huán)境污染,資源浪費等.19世紀(jì)的歐洲（1）背景：（2）成就：A、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對動力和能源需求B、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的推動（電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，法拉第）C、發(fā)電機的發(fā)明電力時代到來

14、標(biāo)志（1870年，格拉姆）電燈、電報、電話、電影等（3）影響：A、推動工業(yè)生產(chǎn)，掀起第二次工業(yè)革命B、推動了社會變革和文明進步；C、資全球優(yōu)勢，聯(lián)系更加密切；D、改變了人們的生活方式，人類進入“電氣時代”。二、表現(xiàn)：能源領(lǐng)域2、愛迪生與電的應(yīng)用在他名下?lián)碛?093項專利“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”“最大的浪費莫過于浪費時間了。” “人生太短暫了，要多想辦法，用極少的時間辦更多的事情?！?愛迪生不僅在科學(xué)領(lǐng)域里發(fā)明了大量東西，還善于機智地回答記者們提出的各種古怪的問題。一次，有個記者問他是否應(yīng)該給一座正在修建的大教堂裝個避雷針。他毫不猶豫地答道：“當(dāng)然。因為上帝往往是粗心大意的

15、嘛！”記者又問他是怎樣想象上帝的，愛迪生說：“先生，沒有質(zhì)量，沒有重量，沒有形狀的東西是無法想象的！” 1931年10月18日，愛迪生在西奧倫治逝世，終年84歲，1931年10月21日，全美國熄燈以示哀悼。那天夜晚，連自由女神高舉的火把也熄滅了，為了紀(jì)念這位為人們點燃了二十世紀(jì)的燈火的偉大發(fā)明家！ 領(lǐng)域科學(xué)家國家主要成果地位 天 文 學(xué) 二、近代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的表現(xiàn)牛頓達爾文瓦特愛迪生哥白尼伽利略波意英美英英提出太陽中心說開創(chuàng)近代科學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)生物進化論改良蒸汽機科技發(fā)明近代天文學(xué)奠基人“近代科學(xué)之父”奠定經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)生物學(xué)領(lǐng)域掀起一場劃時代革命蒸汽機成為改造世界的動力機械“發(fā)

16、明大王”生物學(xué)工業(yè)革命第二次工業(yè)革命物理學(xué)能源 疑是思之始，學(xué)之端?？茖W(xué)上的重大突破，理論上的重大創(chuàng)造，技術(shù)上的重大發(fā)明，往往就是從疑開始的?！疤O果為什么落到地上？”這個“疑”，對于探索“萬有引力”的牛頓曾有極大的啟示；“水開了，茶壺為什么跳起來？”這個“疑”，使瓦特發(fā)現(xiàn)了蒸汽的力量；“掛燈搖擺幅度不論大小，為什么時間都是一樣？”這個“疑”使伽利略發(fā)現(xiàn)了等時性原理。這些自然現(xiàn)象，皆是人們生活中慣常所見，然而，尋常人熟視無睹，唯有具探求精神的人對此產(chǎn)生“疑”，努力探求，以至有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造。請談一談，你在生活中有沒有出現(xiàn)過這樣的一閃念呢？出現(xiàn)后你是怎樣考慮的？課堂設(shè)問：選擇題練習(xí)哥白尼太陽中心說的巨大進步意義在于： A、為近代自然科學(xué)奠定了基礎(chǔ) B、動搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ) C、對天文學(xué)研究作出了巨大貢獻 D、改變了人們對宇宙的認識 證明牛頓力學(xué)和萬有引力定律有效性的最成功的范例是：A、自由落體實驗 B、海王星的發(fā)現(xiàn)C、天文望遠鏡的制造 D、蒸汽機的應(yīng)用標(biāo)志著人類科學(xué)時代的開始是：A、牛頓力學(xué)的創(chuàng)立 B、哥白尼的“太陽中心說”C、達爾文的“進化論” D、瓦特改良蒸汽機達爾文生物進化論的