人類文明的引擎學(xué)案

專題七近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌三人類文明的引擎一、課標(biāo)以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例，說(shuō)明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用二、學(xué)習(xí)要求：㈠知識(shí)與技能1、識(shí)記瓦特研制成功“萬(wàn)能蒸汽機(jī)”解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問(wèn)題。理解“蒸汽時(shí)代”概念。2、識(shí)記電力的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展，電進(jìn)入了人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。理解“電氣時(shí)代”的概念。3、識(shí)記社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高；改變著社會(huì)結(jié)構(gòu)和世界形勢(shì)；使人們的生活更加豐富多彩。理解科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的巨大作用。㈡過(guò)程與方法1、可收集歷代科學(xué)家對(duì)電探索的音像資料，認(rèn)識(shí)電氣時(shí)代的到來(lái)是幾國(guó)幾代科學(xué)家努力探索的結(jié)果，激發(fā)熱愛(ài)科學(xué)、追求真理的精神。2、用情景再現(xiàn)和問(wèn)題探究的方法，感受社會(huì)的發(fā)展需要科學(xué)技術(shù)。3、用情景再現(xiàn)和問(wèn)題探究的方法，感受電力的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展是幾代科學(xué)家努力的結(jié)果，樹(shù)立繼承發(fā)揚(yáng)人類優(yōu)秀文化成果的觀念。4、用歷史比較和問(wèn)題探究的方法，感受科技是第一生產(chǎn)力，是推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的終極動(dòng)力。㈢情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)工業(yè)機(jī)器和動(dòng)力的發(fā)明應(yīng)用的學(xué)習(xí)，了解科技是第一生產(chǎn)力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。三、重難點(diǎn)重點(diǎn)：蒸汽時(shí)代和電氣時(shí)代的到來(lái)及其對(duì)人類的影響。難點(diǎn)：理解科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合是社會(huì)需求發(fā)展的結(jié)果，是人類文明不斷積淀的結(jié)果。四、自主學(xué)習(xí)㈠棉紡織業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新18世紀(jì)，英國(guó)的①出現(xiàn)了一系列的技術(shù)創(chuàng)新，揭開(kāi)了工業(yè)革命的序幕。1765年，織工哈格里夫斯發(fā)明“②”標(biāo)志著英國(guó)工業(yè)革命的開(kāi)始。1771年，③發(fā)明水力紡紗機(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；1779年，克隆普頓發(fā)明了④，使棉紗產(chǎn)量和質(zhì)量都有大幅度提高；1785年，牧師卡特萊特研制出⑤，英國(guó)的棉紡織業(yè)已經(jīng)在技術(shù)上完成了由手工業(yè)向⑥的過(guò)渡。㈡“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”1769年，英國(guó)工人瓦特改良蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)的熱效率大大提高。從此以后，蒸汽機(jī)得到廣泛應(yīng)用，成為一切生產(chǎn)部門(mén)和交通運(yùn)輸部門(mén)“⑦”，使人類歷史進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，即⑧。㈢“科”“技”結(jié)合的典范1、蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用，有力地推動(dòng)了紡紗織布、機(jī)械制造和交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)的技術(shù)進(jìn)步。1803年，美國(guó)人⑨制成一艘汽船，幾年后，制成一艘汽船“克萊蒙特號(hào)”，試航成功，他被視為汽船的發(fā)明人；1814年，英國(guó)人⑩研制的第一輛蒸汽機(jī)車初步成功，他的火車的鳴叫，召喚著“eq\o\ac(○,11)”的到來(lái)；1794年，英國(guó)人莫茲利發(fā)明了eq\o\ac(○,12)，促進(jìn)了一個(gè)新的行業(yè)機(jī)械加工制造業(yè)的誕生。2、1831年，英國(guó)的eq\o\ac(○,13)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象；1867年，德國(guó)工程師eq\o\ac(○,14)制成發(fā)電機(jī)；1882年，美國(guó)人eq\o\ac(○,15)在紐約創(chuàng)建了第一個(gè)發(fā)電站。3、1887年，瑞典人eq\o\ac(○,16)發(fā)明了無(wú)煙炸藥，因?yàn)樗跉W洲和美國(guó)都開(kāi)辦了生產(chǎn)炸藥的工廠，因而發(fā)了大財(cái)，按照其遺囑，用他的一部分遺產(chǎn)作為基金，用其利息獎(jiǎng)勵(lì)世界各國(guó)對(duì)物理、化學(xué)、eq\o\ac(○,17)、文學(xué)以及eq\o\ac(○,18)有杰出貢獻(xiàn)的人，這就是eq\o\ac(○,19)獎(jiǎng)的由來(lái)。答案：①棉紡織業(yè)②珍妮機(jī)③阿克萊特④“騾機(jī)”⑤水力織布機(jī)⑥機(jī)器大工業(yè)⑦萬(wàn)能的原動(dòng)力⑧蒸汽時(shí)代⑨富爾頓⑩史蒂芬孫eq\o\ac(○,11)鐵路時(shí)代eq\o\ac(○,12)移動(dòng)刀架eq\o\ac(○,13)法拉第eq\o\ac(○,14)西門(mén)子eq\o\ac(○,15)愛(ài)迪生eq\o\ac(○,16)諾貝爾eq\o\ac(○,17)醫(yī)學(xué)eq\o\ac(○,18)和平事業(yè)eq\o\ac(○,19)諾貝爾五、知識(shí)結(jié)構(gòu)1、棉紡織業(yè)①凱伊——飛梭②哈格里夫斯——珍妮紡紗機(jī)③阿克萊特——水力紡紗機(jī)④克隆普頓——騾機(jī)⑤卡特萊特——水力織布機(jī)2、動(dòng)力蒸汽機(jī)①條件：社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)②概況：巴本：實(shí)驗(yàn)型汽缸 塞維利：蒸汽泵 紐可門(mén)：大氣活塞式蒸汽機(jī) 瓦特：改進(jìn)蒸汽機(jī)，使其成為“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”3、交通運(yùn)輸①富爾頓：“克萊蒙特號(hào)”汽船②史蒂芬孫：火車4、電力 ①法拉第：電磁感應(yīng) ②雅可比：實(shí)用電動(dòng)機(jī)③西門(mén)子：發(fā)電機(jī) ④格拉姆：直流電動(dòng)機(jī) ⑤愛(ài)迪生：發(fā)電站5、內(nèi)燃機(jī)①卡爾·本茨：內(nèi)燃機(jī)②狄塞爾：柴油機(jī)③汽車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)等陸續(xù)出現(xiàn)④石油開(kāi)采業(yè)和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生六、重難點(diǎn)分析1、蒸汽機(jī)與蒸汽時(shí)代蒸汽機(jī)是將蒸汽能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。它的出現(xiàn)引起18世紀(jì)的工業(yè)革命。直到20世紀(jì)它仍然是世界上最重要的原動(dòng)機(jī)，后來(lái)才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)。隨著英國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展，人力和畜力無(wú)法滿足排除礦井地下水的要求。薩弗里制成世界上第一臺(tái)實(shí)用的蒸汽提水機(jī)，在1698年取得標(biāo)名為“礦工之友”的英國(guó)專利，利用蒸汽冷卻和大氣壓力來(lái)提水。其汲水深度不得超過(guò)6米。1705年紐可門(mén)及助手發(fā)明了大氣式蒸汽機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)獨(dú)立的提水泵，稱紐可門(mén)大氣式蒸汽機(jī)，可汲出10米深處的水，但它的熱功效低。1764年瓦特改良蒸汽機(jī)解決了這一問(wèn)題，大大降低了煤耗。蒸汽機(jī)在工廠生產(chǎn)和鐵路交通中廣泛使用。2、科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與尊重權(quán)威的關(guān)系在技術(shù)領(lǐng)域中瓦特和愛(ài)迪生是在尊重先哲的前提下進(jìn)行創(chuàng)新才有這樣偉大的發(fā)明?？茖W(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，極大地改變了人類的命運(yùn)，瓦特的蒸汽機(jī)的應(yīng)用和愛(ài)迪生的偉大發(fā)明，推動(dòng)了人類生產(chǎn)力的進(jìn)步，導(dǎo)致生產(chǎn)革命，極大地提高了人類的生產(chǎn)力?？茖W(xué)技術(shù)的革命性進(jìn)步，使人類從黑暗的中世紀(jì)進(jìn)入近代社會(huì)，人類生產(chǎn)方式和生產(chǎn)組織形式，人類的社會(huì)結(jié)構(gòu)和人類文明發(fā)展的走向發(fā)生了革命性變革。瓦特改良蒸汽機(jī)的應(yīng)用使人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代，愛(ài)迪生的偉大發(fā)明改變了人類在電氣時(shí)代的生產(chǎn)和生活。七、鞏固練習(xí)一、選擇題1、英國(guó)工業(yè)革命開(kāi)始的標(biāo)志是 （）A、鐘表匠凱伊發(fā)明飛梭 B、1765年，織工哈格里夫斯發(fā)明“珍妮機(jī)”C、1771年，阿克萊特發(fā)明水力織布機(jī) D、1779年，克倫普頓發(fā)明“騾機(jī)”2、最早發(fā)明蒸汽機(jī)的是（）A、瓦特 B、格拉姆 C、麥克斯韋 D、紐可門(mén)3、18世紀(jì)人們可利用的新能源是（）A、水 B、風(fēng) C、電 D、煤4、瓦特制成的改良蒸汽機(jī)對(duì)工業(yè)革命最大的影響是（）A、標(biāo)志著英國(guó)工業(yè)革命的開(kāi)始 B、促進(jìn)了英國(guó)重工業(yè)的發(fā)展C、標(biāo)志著近代自然科學(xué)的建立 D、使機(jī)械生產(chǎn)突破了自然條件限制5、第一輛蒸汽機(jī)的發(fā)明者是（）A、富爾頓 B、史蒂芬孫 C、莫茲利 D、西門(mén)子6、下列對(duì)電磁學(xué)的發(fā)展起過(guò)決定意義的科學(xué)家是（）A、伏特 B、奧斯特 C、法拉第 D、愛(ài)迪生7、發(fā)電機(jī)由誰(shuí)最早制成（）A、法拉第 B、西門(mén)子 C、格拉姆 D、雅可比8、一生的創(chuàng)造發(fā)明達(dá)1000多項(xiàng)，把人類帶進(jìn)了萬(wàn)家燈火、通訊便捷的新世界的科學(xué)家是（）A、伽利略 B、達(dá)爾文 C、瓦特 D、愛(ài)迪生9、愛(ài)迪生最大的貢獻(xiàn)是（）A、發(fā)明了電這種新能源B、使人們將電廣泛地應(yīng)用到日常生活中，豐富了人們的生活C、發(fā)明電話 D、發(fā)明電燈10、下列成就出現(xiàn)的先后順序排列正確的是（）①牛頓創(chuàng)立力學(xué)體系②達(dá)爾文創(chuàng)立進(jìn)化論③瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)成功④電燈發(fā)明A、①②③④ B、①③②④ C、③①④② D、②①④③二、非選擇題11、近代以來(lái)，在科技革命的推動(dòng)下，人類社會(huì)發(fā)生了深刻的變遷。根據(jù)以下材料并結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答。材料一、從科技發(fā)明到產(chǎn)品投入市場(chǎng)所用平均時(shí)間。1885年—1919年1920年—1944年1945年—1964年從科技發(fā)明到生產(chǎn)技術(shù)成熟30年16年9年從生產(chǎn)技術(shù)成熟到產(chǎn)品投入市場(chǎng)7年8年5年材料二、某發(fā)達(dá)國(guó)家科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率時(shí)間1929年—1974年1948年—1973年1947年—80年代中期貢獻(xiàn)率31%33%40%⑴材料一、二分別反映了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的哪些特點(diǎn)？⑵19世紀(jì)末20世紀(jì)初，科技革命是怎樣推動(dòng)世界成為一個(gè)整體的？鞏固練習(xí)答案：一、選擇題：1、B 2、D 3、D 4、D 5、B 6、C 7、B、 8、D 9、B 10、A二、非選擇題：答：⑴科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的速度加快，科學(xué)技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)作用加大。⑵在第二次科技革命推動(dòng)下，經(jīng)濟(jì)巨大發(fā)展，資本主義以全球?yàn)槭袌?chǎng)進(jìn)行擴(kuò)張，世界領(lǐng)土瓜分完畢；內(nèi)燃機(jī)和新的交通工具的創(chuàng)新、新的通訊手段的發(fā)明。八、學(xué)習(xí)探究1、第一次工業(yè)革命后，農(nóng)業(yè)發(fā)展，流動(dòng)人口增多；蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，工廠制日益普及；交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，為人口流動(dòng)、制成品和原材料的流通，提供了快捷、安全的交通工具；市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，商品經(jīng)濟(jì)日益繁榮等；所有這些，推動(dòng)了城市的發(fā)展。第二次工業(yè)革命也給人們的生活帶來(lái)了巨大的變化，人們的交通更加便捷，生活水平不同程度地得到改善，思維方式和社會(huì)組織形式等許多方面也發(fā)生了急劇的變化。通過(guò)上網(wǎng)查詢、查閱科技資料和報(bào)刊等方式搜集相關(guān)材料，談一談你對(duì)“科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力”的理解。提示：信息交流和交通運(yùn)輸?shù)谋憬?，使世界日益成為一個(gè)密不可分的整體；社會(huì)財(cái)富增加；人們生活豐富多彩，城市化進(jìn)程加快等。2、瓦特蒸汽機(jī)問(wèn)世有何意義？答案：第一，解決了工業(yè)發(fā)展中的動(dòng)力問(wèn)題，自此以后，只要有煤作燃料開(kāi)動(dòng)蒸汽機(jī)，就可根據(jù)需要建立工廠，不再受河流的限制。第二，促使工業(yè)革命轟轟烈烈地開(kāi)展，出現(xiàn)了發(fā)明和使用機(jī)器的熱潮。瓦特蒸汽機(jī)應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)中，導(dǎo)致蒸汽輪船和機(jī)車出現(xiàn)，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)生了徹底變化，人們的交往更加方便，經(jīng)濟(jì)和文化聯(lián)系也日益密切。第三，推動(dòng)人類社會(huì)由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”，蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明。蒸汽機(jī)的廣泛利用，使英國(guó)到處建立起大工廠。那些高聳入云的煙囪，噴出縷縷煙霧，龐大的廠房，發(fā)出隆隆的轟鳴，打破了原來(lái)中世紀(jì)田園生活的恬靜——?dú)v史已跨進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代。九、資料卡片首先，資產(chǎn)階級(jí)統(tǒng)治在世界范圍內(nèi)的確立，為電力支力革命的發(fā)生提供了良好的政治前提。在第一次工業(yè)革命的推動(dòng)下，英國(guó)的議會(huì)改革、法國(guó)共和制的最終確立、美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)、俄國(guó)1861年改革、德意志和意大利的統(tǒng)一、日本明治維新先后發(fā)生。到19世紀(jì)六七十年代，資本主義制度在世界范圍內(nèi)初步確立，成為電力革命的政治前提。其次，資本主義經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和對(duì)廣大殖民地的掠奪，為電力動(dòng)力革命提供了雄厚的資本。資本主義列強(qiáng)到處擴(kuò)張，在亞非拉搶占殖民地，使得東方從屬于西方，巨額財(cái)富滾滾流向宗主國(guó)。電力動(dòng)力革命是科學(xué)技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合產(chǎn)生的，沒(méi)有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，是難以支持長(zhǎng)達(dá)幾年甚至幾十年數(shù)以千計(jì)萬(wàn)計(jì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的。第三，科研之風(fēng)和取得科技成就是電力動(dòng)力革命的直接推動(dòng)力?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，特別是通過(guò)第一次工業(yè)革命使人們逐漸意識(shí)到，要想生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，賺取更多的利潤(rùn)，在資本主義競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之