專題七 近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌1

第節(jié)一經(jīng)力體、背

專七近代以科技的輝近物學(xué)奠人革者文復(fù)運(yùn)使學(xué)神的梏被放來近科誕。伽略亞士德學(xué)的定(1)亞里士多德的學(xué)說亞里士多德的力學(xué)觀：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動，沒有力的作用，物體就會靜止。如箱”的例子(2)經(jīng)典力的基---伽利略：創(chuàng)立了自由落體定律、創(chuàng)《自然哲的學(xué)理基理：頓力學(xué)三定律(慣定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律、萬有引力定律影意理論的綜合：牛頓力學(xué)體系對自然界的力學(xué)現(xiàn)象做出了系統(tǒng)、合理的說明，從而完成了人類對自然界認(rèn)識史上的第一次理論大綜合。經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。實(shí)踐的驗(yàn)證：根據(jù)萬有引力定律，人們準(zhǔn)確地算出地球的平均密度和扁平率，正確地解釋了潮汐的成因。根據(jù)這一定律，人們還發(fā)現(xiàn)了海王星、冥王星。二現(xiàn)物學(xué)論發(fā)（、子學(xué)背景19世末20世紀(jì)初電和放射性的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到了原子內(nèi)部。但大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述。這就需要人們對微觀世界開展研究。2、過程：（）蒂芬1879年，奧地利理學(xué)家斯蒂芬通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關(guān)系。（）朗克：隨后，德國物理學(xué)家普朗克發(fā)現(xiàn)了熱輻射過程中的能量分布規(guī)律。3、標(biāo)志：年關(guān)于正常光能量分布定律的理論物體在發(fā)射輻射和吸收輻射時，以一定數(shù)值的整數(shù)倍進(jìn)行能量交換。正如物質(zhì)是由一個個原子組成的一樣，能量也是由一份份“能量原子”構(gòu)成的。4、發(fā)展：（）因斯坦年他把普朗克的量子理論推廣到光學(xué)中，成功地解釋了光電效應(yīng)，得出了光具有波粒二象性的結(jié)論。（）布羅意年他提出物質(zhì)波理論，認(rèn)為微觀粒子也具有波動性，將量子論發(fā)展到一個新的高度。（）地利和德國的物理學(xué)家：數(shù)年之后，他們在量子理論的基礎(chǔ)上，建立了量子力學(xué)。5、意義：（）成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系，指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動的各個層面進(jìn)行深入探討。（）子理論讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革?？偅鹤訉W(xué)志人對觀律認(rèn)，始宏世深入微世。量理彌了典理在觀粒世方認(rèn)的缺

探：頓學(xué)量論關(guān)。19世末20世紀(jì)初，電子和放性的發(fā)現(xiàn)，打開了原子的大門，使人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到了原子內(nèi)部。但大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述。牛頓力學(xué)所研究的是具有相當(dāng)?shù)闹庇^性都得見摸著的所謂宏觀物體無法正確描述原子內(nèi)部世界里各種粒子，經(jīng)典物理學(xué)已陷入危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。同時，也標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。（、對狹義對（）立年愛因斯坦發(fā)表了《論動體的電動力學(xué)立了狹義相對論。（）容：時間和空間都與物質(zhì)運(yùn)動有關(guān)；時間和空間隨著物質(zhì)運(yùn)動速度的變化而變化。(3)意：否認(rèn)了牛頓力學(xué)的絕對時空觀；繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)；奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)。愛因斯坦的狹義相對論是建立在兩個基本假設(shè)基礎(chǔ)之上的。第一個假設(shè)是相對性原理，即物體運(yùn)動狀態(tài)的改變與選擇任何一個參照系無關(guān)；第二個假設(shè)是光速不變原理，即對任何一個參照系而言，光速都是相同的。從兩個基本假設(shè)出發(fā)，愛因斯坦得出如下新的結(jié)論：運(yùn)動物體在運(yùn)動方向上長度縮短；運(yùn)動著的時鐘要變慢；任何物體的運(yùn)動速度都不可能超過光速；同時性是相對的，在一個慣性系中同時發(fā)生的事情，在另一個運(yùn)動著的慣性系中測量便不是同時發(fā)生的；如果物質(zhì)速度比光速小得多，相對論力學(xué)就變?yōu)榕ｎD力學(xué)，比起牛頓力學(xué)來，相對論力學(xué)具有更普遍的意義。物體的能量等于物體的慣性質(zhì)量乘以光速的平方。2.相對論牛力的系相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，但并非全盤否定牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律，而狹義相對論反映的是物體高速運(yùn)動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。牛頓力學(xué)是相對論的一種特例物體速運(yùn)動狀態(tài))，包括在相對論體系中。廣義對(1)提出：年愛因斯坦又立了廣義相對論。(2)主要內(nèi)容：廣義相對論認(rèn)為，物質(zhì)存在的現(xiàn)實(shí)空間不是平坦的，而是彎曲的，空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強(qiáng)度。（）義：第一次闡述了四維時空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。相對建的義愛因斯坦相對論的建立，是對近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不僅揭示了空間、時間的可變性，時空的變化和時空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)的運(yùn)動和狀態(tài)密不可分。這種全新的時空觀、運(yùn)動觀和物質(zhì)觀的形成，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，量子論的形成標(biāo)志著人類對于客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。量子力學(xué)和狹義相對論結(jié)合形成原子核物理學(xué)，指導(dǎo)制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學(xué)還為電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和激光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。探究：牛力與愛斯相論關(guān)（）系：牛頓力學(xué)愛因斯坦相對論

時空觀傳統(tǒng)絕對時觀認(rèn)為時空會物體速度變化而變化

力學(xué)觀牛頓力學(xué)相對論力學(xué)（包含牛頓學(xué)）

運(yùn)動規(guī)律適范圍宏觀世界低速運(yùn)動微觀世界高速運(yùn)動

空間結(jié)構(gòu)和質(zhì)取決于物質(zhì)的分布（）字說明①相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，但并非全盤否定牛頓力學(xué)。②牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律對論反映的是物體高速運(yùn)動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。③牛頓力學(xué)是相對論的一種特例（物體低速運(yùn)動狀態(tài)在相對論體系中。延伸拓展：它的出現(xiàn)是否表明牛頓力學(xué)失去了光輝？牛頓力學(xué)體系正確反映了宏觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律，是人類認(rèn)識史上的一個飛躍，牛頓提出的三個定律，是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。牛頓在科學(xué)史上作出了杰出貢獻(xiàn)。愛因斯坦的狹義相對論反映的是物體高速運(yùn)動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展?！罾淼恼沽藗兠吹氖咀鹬厥聦?shí)，不迷信權(quán)威，敢于質(zhì)疑，勇于探索創(chuàng)新，實(shí)踐出真知……第節(jié)追生的源一千話—誰造萬。（）代關(guān)于生命起源的傳說：上帝造人、女媧摶土造人、黑泥塑人、怪鳥蛋孵化成人、魚變成人。（）代對生命起源的認(rèn)識：①生命起源于其他星體，后來才被帶到地球上來。②生命起源于地球自身的演化過程，由C、、、等元逐步演變而成。據(jù)《圣經(jīng)》記載：第一天，上帝創(chuàng)造了晝夜；第二天，上帝創(chuàng)造了天空；第三天，上帝創(chuàng)造了陸、海及植物；第四天，上帝創(chuàng)造了日月；第五天，上帝創(chuàng)造了動物；第六天，上帝創(chuàng)造了男人亞當(dāng)；第七天，亞當(dāng)問上帝，為什么世間萬物獨(dú)有我如此孤獨(dú)？于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。思：世長占治位學(xué)是么為么（學(xué)說：神創(chuàng)說，認(rèn)為世界萬物，包括人類，都是由至高無上的創(chuàng)世神創(chuàng)造的。原因：生產(chǎn)力落后，對自然界的認(rèn)識非常有限；生物知識缺乏；統(tǒng)治階級鞏固統(tǒng)治的需要，宣揚(yáng)神秘主義，推行愚民政策；宗教盛行，推行精神獨(dú)裁二達(dá)文進(jìn)論歷史件（）會環(huán)境：政治上：資產(chǎn)階級革命的影響；經(jīng)濟(jì)上：資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)革命的推動；思想上：文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運(yùn)動解放了思想。（）學(xué)基礎(chǔ)：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生物學(xué)知識的積累。①林耐制定動植物分類法②哈維建立血液循環(huán)理論③施萊登、施旺共創(chuàng)細(xì)胞學(xué)說

④巴斯德奠定微生物學(xué)的基礎(chǔ)⑤拉馬克提出初步的進(jìn)化論思想（奠定基礎(chǔ)）（）身實(shí)踐：達(dá)爾文的科學(xué)探索。確立志年物種起源》的發(fā)表主要點(diǎn)自然界中生物的物種是不斷進(jìn)化的，是不斷從低級向高級發(fā)展的。自然界進(jìn)化的規(guī)則是物競天擇，適者生存。自然選擇生是進(jìn)化的一生物都經(jīng)歷了由低級向高級由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。物種不斷地變異，生物現(xiàn)存的物種具有共同的原始起，

不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果。生存競爭：生物種群為了生存和繁育后代，必須與其它物種相互競爭；生物個體之間還存在著本種群內(nèi)部的競爭。適者生存：凡能夠較好地適應(yīng)環(huán)境和發(fā)生變異的個體，將獲得較多生存和繁殖的機(jī)會，而那些發(fā)生了有害變異的個體則將遭到淘汰。發(fā)展完：胥黎發(fā)展進(jìn)化論1863年，胥黎發(fā)表《人類在自然界中的位置猿同祖論進(jìn)一步得到確立，促進(jìn)了進(jìn)化論的傳播。進(jìn)化的會響1.挑戰(zhàn)了封建神學(xué)，否定了神創(chuàng)，促進(jìn)了人類認(rèn)識的飛躍；2.把發(fā)展變化思想引入生物界，創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時代；3.對處于國家危亡時期的中國思界也產(chǎn)生巨大震動。救亡圖存的變法運(yùn)動和革命運(yùn)動蓬勃興起。（回顧嚴(yán)復(fù)與《天演論文運(yùn)動與進(jìn)化論19世末20世紀(jì)初，帝國主義起了瓜分中國的狂潮，中華民族面臨亡國危機(jī)。中國愛國知識分子為挽救民族危亡，紛紛著書翻譯，積極宣傳和介紹進(jìn)化論思想。他們高呼“物競天擇，適者生存”和“優(yōu)勝劣汰期喚醒國人。他們還把達(dá)爾文生物進(jìn)化理論當(dāng)作改造社會的利器，掀起了救亡圖存的維新變法運(yùn)動和資產(chǎn)階級民主革命。三科與教生起問上分：1.根本分歧：生命是自然界進(jìn)化結(jié)果，還是上帝創(chuàng)造的產(chǎn)物？2.根源：生產(chǎn)力的發(fā)展情況；人對自然認(rèn)識的局限性；科學(xué)與宗教在認(rèn)識論上的差異。3.科學(xué)與宗教的斗爭四質(zhì)進(jìn)論引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P139知識鏈接小結(jié)：第節(jié)第節(jié)

人文的擎向距”戰(zhàn)一第次業(yè)命—蒸時。（一）起止時間18世下半葉到世紀(jì)中期。（二）棉紡織技術(shù)的創(chuàng)新；1．鐘表匠凱伊發(fā)明飛梭，織布業(yè)的效率大大提高，造成全國性的紗荒。2．1765年織工哈格里夫斯發(fā)明“珍妮紡紗機(jī)”，揭開了工業(yè)革命的序幕。31769年阿克萊特發(fā)明了水力紡紗機(jī)，并在曼徹斯特建立了第一座用水力紡紗機(jī)裝備的紡紗廠。

4．1779年克隆普頓發(fā)明了騾機(jī)，紗的產(chǎn)量和質(zhì)量有了大幅度提高。5．1785年卡特萊特研制出水力織布機(jī)，使織布效率提高了40倍。—意義：英國的棉紡織業(yè)已經(jīng)在術(shù)上完成了手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)的過渡。（三）蒸汽機(jī)的發(fā)明與改良；1．原因：社會生產(chǎn)的直接推動；實(shí)驗(yàn)科學(xué)的長期孕育。2．過程：巴本、紐可門、瓦特；3．意義：人類跨入“蒸時代”。第一，解決了工業(yè)發(fā)展中的動力問題；第二，改變了工業(yè)格局的分布；第三，出現(xiàn)了發(fā)明和使用機(jī)器的熱潮；第四，促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)和機(jī)械制造的發(fā)展。（四）交通運(yùn)輸工具的發(fā)明；1．原因：蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用。2．發(fā)明：1803年美國富爾頓制成汽船1814年英國史蒂芬孫研制蒸氣機(jī)車。（五）機(jī)器制造業(yè)的誕生；1．原因：蒸汽機(jī)的出現(xiàn)和傳動結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使生產(chǎn)部門對車床需求的數(shù)量和種類激增，手工生產(chǎn)方式已無法滿足需要。2．歷程：（）年，英國人莫茲利發(fā)明了移動刀架1797年成有移動刀架和導(dǎo)軌系統(tǒng)的車床，使刀具的制作實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。（19世初械加工制造業(yè)誕生——它的出現(xiàn)標(biāo)志著第一工業(yè)革命在英國的完成。也標(biāo)志著近代技術(shù)體系的最終確立。二第次業(yè)命—電時。（一）起止時間19世下半葉到世紀(jì)初。（二）電力的發(fā)明和使用；1．理論前提：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．技術(shù)突破：電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、發(fā)電站。1838186718731882

雅可比西門子格拉姆愛迪生

第一臺實(shí)用電動機(jī)制成發(fā)電機(jī)制成最早具商品價值直流電動創(chuàng)建了第一發(fā)電站3．影響：（）力成為種新能源，成為工業(yè)發(fā)展的主要動力電工業(yè)迅速發(fā)展；（）類的生更加豐富多彩）使人類進(jìn)入了電氣時代。（三）內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用；1．內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明：（世紀(jì)80年前人卡爾本和姆勒各自獨(dú)立地制成以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。（）年狄塞爾發(fā)明了一種結(jié)構(gòu)更簡單、燃料更便宜的內(nèi)燃機(jī)——柴油機(jī)。2．內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用：（）世末，汽車誕生了，汽車工業(yè)隨之建立起來。（）后，以燃機(jī)為發(fā)動機(jī)的遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)等也陸續(xù)出現(xiàn)。3．影響：（）交通運(yùn)領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響，人類進(jìn)入了立體交通的新時代。1885年，德國卡·本茨和戴姆勒制成了最早汽車1887年內(nèi)燃機(jī)裝到輪船上1903年

美國萊特兄弟制成第一架飛機(jī)。推動了世界交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)世界各地的聯(lián)系，促進(jìn)世界市場的形成。⑵推動石油開采業(yè)的發(fā)展，加速石油化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)生（）強(qiáng)了世各地的聯(lián)系，促進(jìn)世界市場的形成。（）學(xué)業(yè)建；1867年瑞典人諾貝爾發(fā)明了炸藥（）通工的明⑴電報(bào)1837年美國莫爾斯明有線電報(bào)機(jī)⑵電話1875年美國貝爾發(fā)電話機(jī)⑶意大利馬可尼發(fā)明無線電通訊線電之父”影：進(jìn)信業(yè)發(fā)，快傳信提了便使界的治經(jīng)、系一步切三第次技命息代1.電腦網(wǎng)技發(fā)和發(fā)（1）子算的研：1946年，美國研制出第一臺電子計(jì)機(jī)。至今，經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路和大規(guī)模集成電路四個發(fā)展階段，第五代新型計(jì)算機(jī)正在研制之中。（2）子算技術(shù)應(yīng)：電子計(jì)算機(jī)不僅為自動化和控制論的建立奠定了基礎(chǔ)，而且被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)處理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自動控制、經(jīng)營管理、信息傳播、情報(bào)檢索、通訊聯(lián)絡(luò)、教學(xué)科研等方面。2.互聯(lián)技的展信高公：1993年月國政府式布了“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”計(jì)劃，人們將其通俗地稱為“信息高速公路此發(fā)展信息高速公路成為美國聯(lián)邦政府的一項(xiàng)國策。克林頓政府選擇建設(shè)信息高速公路作為刺激國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加就業(yè)機(jī)會、保持和奪回美國在重大關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域一度削弱的國際領(lǐng)先地位，從而增強(qiáng)美國經(jīng)濟(jì)競爭實(shí)力的重大戰(zhàn)略部署。此后互聯(lián)網(wǎng)正式誕生并迅速發(fā)展。知經(jīng)：20世90年，一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)首先在美國出現(xiàn)。所謂知識經(jīng)濟(jì)就是以知識為