2025屆高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí)教師用書第31講　近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程講義

第十五單元近現(xiàn)代中外科技文化知識體系構(gòu)建[主旨概覽]一大主題：近現(xiàn)代中外科技與文化發(fā)展歷程。兩大線索：近現(xiàn)代世界科技文化與現(xiàn)代中國的科技、教育、文學(xué)藝術(shù)。三個方面：近現(xiàn)代中外科技發(fā)展歷程、近現(xiàn)代中外文學(xué)藝術(shù)、現(xiàn)代中國的教育。第31講近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程考點一物理學(xué)和生物學(xué)的重大發(fā)展一、物理學(xué)的重大發(fā)展1．經(jīng)典力學(xué)——奠基(1)背景①文藝復(fù)興運動解放了人們的思想。②伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。(2)建立①標(biāo)志：1687年，牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書。②內(nèi)容：物體運動的三大定律和萬有引力定律。③特征：以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。(3)意義：經(jīng)典力學(xué)體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象，具有決定性意義。2．相對論和量子論——發(fā)展項目相對論量子論背景經(jīng)典力學(xué)面臨著挑戰(zhàn)人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到了原子內(nèi)部；微觀的粒子運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明標(biāo)志20世紀(jì)初，德國物理學(xué)家愛因斯坦提出1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說成就包括狹義相對論和廣義相對論愛因斯坦利用量子論成功解釋了光電效應(yīng)；玻爾提出有關(guān)原子的量子理論意義否定經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性；發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步；與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)；開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式學(xué)以致用1．有人認(rèn)為：“經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系，量子論提供了新的關(guān)于自然界的表述方式和思考方法?！焙喪隽孔永碚撆c經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)系。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：量子理論彌補了經(jīng)典物理學(xué)在微觀的粒子世界方面認(rèn)識的空缺，把人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識從宏觀世界推進(jìn)到微觀世界，改變了人們看世界的角度和方式。量子理論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。二、生物進(jìn)化論1．背景(1)文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運動沖擊了基督教神學(xué)。(2)資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生，人們的視野不斷拓寬，思想更加開放。(3)細(xì)胞學(xué)說的確立，為生命科學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。(4)拉馬克的早期生物進(jìn)化思想開始形成。2．提出1859年，達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》。3．內(nèi)容(1)生物不是由上帝創(chuàng)造的，而是進(jìn)化而來的，都經(jīng)歷了由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。(2)提出“物競天擇，適者生存，自然選擇”的原理。4．意義有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說，將生物學(xué)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上，達(dá)爾文被稱為“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。學(xué)以致用2．長期以來，西方仍然流行著“上帝造人”的學(xué)說，達(dá)爾文通過觀察總結(jié)得出人類是由古猿進(jìn)化而來的結(jié)論。你認(rèn)為二者產(chǎn)生分歧的根源是什么？試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：產(chǎn)生分歧的根源是世界觀的差異，宗教是建立在唯心主義世界觀的基礎(chǔ)上，而科學(xué)則是從唯物主義立場出發(fā)認(rèn)識世界?？键c二從蒸汽機到互聯(lián)網(wǎng)1．“蒸汽時代”(1)條件①政治：英國資產(chǎn)階級革命勝利。②經(jīng)濟(jì)：工場手工業(yè)的發(fā)展。③科技：科學(xué)技術(shù)為生產(chǎn)的發(fā)展提供了許多發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。(2)進(jìn)程①標(biāo)志：瓦特改良蒸汽機。②應(yīng)用：工業(yè)部門先后采用蒸汽機作為動力。③推廣：19世紀(jì)三四十年代，蒸汽機在歐洲和北美被廣泛采用。(3)影響①工業(yè)生產(chǎn)：機器大工業(yè)工廠形成，社會化大生產(chǎn)逐漸形成。②城市進(jìn)程：形成了許多工業(yè)城市，英、法、美等國家成為工業(yè)國家。③世界聯(lián)系：蒸汽動力在交通運輸工具上的應(yīng)用，使得世界各地的聯(lián)系更加密切，世界日益成為一個整體。2．“電氣時代”(1)條件：1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為發(fā)電機的研制奠定了理論基礎(chǔ)；長距離的輸變電技術(shù)日趨成熟，電力被廣泛應(yīng)用。(2)進(jìn)程：發(fā)電機、電動機的發(fā)明和使用促使電力成為新能源。(3)影響①促進(jìn)了生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，壟斷組織形成。②改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢。③使城市面貌和人們的社會生活發(fā)生巨大的變化。3．信息技術(shù)的發(fā)展(1)概況①1946年，美國研制成世界上第一臺電子計算機，奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。②1969年，美國建立起四個站點的網(wǎng)絡(luò)，促成了互聯(lián)網(wǎng)的誕生。③20世紀(jì)90年代以后，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展為全球信息網(wǎng)。(2)影響①積極：信息化社會開始出現(xiàn)，加快了經(jīng)濟(jì)全球化的步伐；促進(jìn)了社會交往方式的發(fā)展，改變了人們的工作、社會交往方式。②消極：給人們特別是青少年帶來一定的負(fù)面影響。學(xué)以致用3．恩格斯指出：“蒸汽機教我們把熱能變成機械運動。而電的利用將為我們開辟一條道路。使一切形式的能——熱，機械運動，電、磁、光——互相轉(zhuǎn)化，并在工業(yè)中加以利用?！睋?jù)此指出第二次工業(yè)革命電能的應(yīng)用有何重要影響。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________提示：恩格斯主要說明了電力相比于蒸汽機的優(yōu)勢。蒸汽機只能將熱能單純地轉(zhuǎn)化為動能，熱效率低，而電的應(yīng)用靈活，易于轉(zhuǎn)化為熱、光、機械等形態(tài)的能量，并可以相互轉(zhuǎn)化，推動了生產(chǎn)力、生產(chǎn)組織形式、工業(yè)化、城市化等變化及進(jìn)程。授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第197頁主題一推動人類進(jìn)步的巨大引擎——近現(xiàn)代科學(xué)理論的發(fā)展牛頓經(jīng)典力學(xué)體系是人類對自然界認(rèn)識史上第一次理論大綜合，為18世紀(jì)的工業(yè)革命及其以后的機器生產(chǎn)奠定了科學(xué)理論基礎(chǔ)；達(dá)爾文生物進(jìn)化論思想是對生物學(xué)的一次大綜合，使其成為真正意義上的科學(xué)；愛因斯坦的相對論，打破了傳統(tǒng)的絕對時空觀，為人們提供了辯證地看待世界的途徑；量子論是研究微觀世界粒子運動規(guī)律的科學(xué)，使人類對微觀世界的認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步。[綜合視點]一、經(jīng)典力學(xué)、相對論、量子論三者之間的關(guān)系1．經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立為相對論的提出奠定了基礎(chǔ)。2．相對論是對經(jīng)典力學(xué)的繼承和發(fā)展，否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，將經(jīng)典力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。3．量子論和相對論彌補了經(jīng)典物理學(xué)的不足。量子論和相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。4．三者是繼承與發(fā)展的關(guān)系，一起推動了物理學(xué)的發(fā)展。二、達(dá)爾文生物進(jìn)化論的影響1．思想解放：有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說，極大地促進(jìn)歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史基礎(chǔ)。2．生物學(xué)新時代：把發(fā)展變化的思想引入生物界，這不僅豐富、發(fā)展了生物學(xué)本身，也使生物學(xué)各分支學(xué)科統(tǒng)一為一門綜合性學(xué)科，并使它們獲得新的發(fā)展方向。3．對中國：19世紀(jì)末20世紀(jì)初，中國愛國知識分子為挽救民族危亡，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”，以期喚醒國人。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動和資產(chǎn)階級民主革命。三、近代思想解放與近代科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展的關(guān)系1．思想解放促進(jìn)了近代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(1)意大利的文藝復(fù)興運動從思想上解放了人和人性，把人從宗教神學(xué)的束縛中解放出來，激發(fā)了人對宇宙、自然和人自身的探究熱情。文藝復(fù)興運動直接為打破地心說提供了思想動力和精神基礎(chǔ)。(2)宗教改革、啟蒙運動對人們思想的解放為近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了思想條件。2．近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了新的思想解放(1)近代天文學(xué)革命打破了中世紀(jì)神學(xué)世界觀的支柱之一——地心說，給神學(xué)以極大沖擊。(2)牛頓用數(shù)學(xué)的研究方法描述宇宙運行的自然法則，為啟蒙思想提供了科學(xué)理論依據(jù)，對啟蒙運動的開展起了重要的推動作用。(3)進(jìn)化論的觀點挑戰(zhàn)基督教神學(xué)所宣揚的神創(chuàng)論，促進(jìn)了人類思想的解放。四、近代科學(xué)發(fā)展的原因項目原因社會原因資本主義的發(fā)展為科技發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，這是近代自然科學(xué)創(chuàng)立發(fā)展的社會基礎(chǔ)思想基礎(chǔ)文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運動為近代自然科學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了思想基礎(chǔ)制度基礎(chǔ)歐洲資本主義國家保護(hù)獎勵科技發(fā)明，改革教育制度和專利制度，組織科研機構(gòu)，推動了近代科學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展外在因素中國的四大發(fā)明，阿拉伯文化和希臘自然哲學(xué)傳入西歐，開闊了人們的眼界，并為科學(xué)研究提供了豐富的素材主觀原因科學(xué)家的努力探索，促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展[史料研讀]史料一科學(xué)革命是西方文明的獨特產(chǎn)物……一個原因在于文藝復(fù)興時期的人文主義的學(xué)術(shù)成就。學(xué)者和藝術(shù)家可以接近的不僅有柏拉圖和亞里士多德，還有歐幾里得和阿基米德，后者曾促進(jìn)了物理學(xué)和數(shù)學(xué)的研究……匠人與學(xué)者之間的鴻溝被縮小，匠人在文藝復(fù)興時期并不像在古典時代和中世紀(jì)時代那樣受到鄙視。史料二正如伏爾泰所說的，“整個自然界、所有行星竟會服從永恒的法則……這是非常奇異的”。尋找決定人類事物的這些永恒法則，是法國革命之前的所謂的啟蒙運動的實質(zhì)。——以上均摘自[美]斯塔夫里阿諾斯《全球通史》史料史料信息史料一史料由“文藝復(fù)興時期的人文主義的學(xué)術(shù)成就”得出人文主義的發(fā)展；由“匠人在文藝復(fù)興時期并不像在古典時代和中世紀(jì)時代那樣受到鄙視”得出工匠地位提高史料二史料中“永恒的法則”指牛頓的萬有引力定律，反映了牛頓經(jīng)典力學(xué)為啟蒙思想家探求人類社會的法則提供了科學(xué)理論依據(jù)1．根據(jù)史料一并結(jié)合所學(xué)知識，分析“科學(xué)革命”為何成為西方文明的獨特產(chǎn)物。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：資本主義工商業(yè)的成長刺激了對技術(shù)的需求，為近代科技的發(fā)展提供了工具和手段；資產(chǎn)階級革命為資本主義發(fā)展、科技進(jìn)步開辟了道路；人文主義和理性精神促進(jìn)了思想解放；工匠地位提高。2．根據(jù)史料二并結(jié)合所學(xué)知識，說明“永恒的法則”在人類文明史上產(chǎn)生的歷史作用。試答：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：構(gòu)成了近代力學(xué)體系，完成了人類對自然界認(rèn)識史上的第一次理論大綜合，成為17世紀(jì)科學(xué)革命的主要成就；促進(jìn)了近代物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展；促進(jìn)了工業(yè)革命的開展與啟蒙運動的興起。主題二人類文明進(jìn)程的“原動力”——三次科技革命第一次工業(yè)革命中蒸汽機的使用和發(fā)明，極大地提高了生產(chǎn)力，使人類進(jìn)入“蒸汽時代”。第二次工業(yè)革命中電氣技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著人類進(jìn)入“電氣時代”，不僅增加了社會財富，也使人們的生活豐富多彩，城市化進(jìn)程加快。以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地改變了人們的交往方式，人類步入信息時代?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動了社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，生產(chǎn)力是推動人類社會發(fā)展的終極動力。[綜合視點]一、科技發(fā)展推動社會進(jìn)步1．牛頓經(jīng)典力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命，人類進(jìn)入“蒸汽時代”。為法國啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。2．進(jìn)化論傳入中國成為維新變法運動和新文化運動的思想武器，推動了中國社會的進(jìn)步。3．蒸汽機的發(fā)明，解決了工業(yè)革命的動力問題。推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展；電氣技術(shù)的應(yīng)用，極大地推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人類從此進(jìn)入“電氣時代”。4．相對論為人們提供了辯證地看世界的途徑，量子論帶來了許多劃時代的技術(shù)創(chuàng)新，直接推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。5．信息技術(shù)推動了“新經(jīng)濟(jì)”的誕生，推動了全球化的發(fā)展，改變了人們的思想觀念、思維方式和生活方式。二、近代以來科學(xué)技術(shù)的影響項目影響科學(xué)成就上科學(xué)的發(fā)展是永無止境的，任何一次科技的飛躍既是對過去科學(xué)成就的超越，也為新的科學(xué)成就的出現(xiàn)打下了基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了三次工業(yè)(科技)革命的發(fā)生，同時，三次工業(yè)(科技)革命也為科技的發(fā)展提供了條件思想上思想解放促進(jìn)了科技的發(fā)展，科技的發(fā)展又為思想解放創(chuàng)造了條件社會生活上近代以來，科技的發(fā)展深刻地改變了人類的生活方式，城市化、電氣化、信息化都以科技發(fā)展為根本動力負(fù)面影響上科技是把雙刃劍，科技在發(fā)揮巨大作用的同時，也帶來了環(huán)境污染、倫理道德問題等負(fù)面影響三、綜合三次科技革命，理解“科技革命是一把雙刃劍”1．積極影響(1)極大地提高了生產(chǎn)力。(2)人們的生活水平普遍提高。(3)政治上要求進(jìn)一步民主化，使工人階級和其他勞動群眾普遍獲得了一些政治權(quán)利。(4)第一次工業(yè)革命鞏固了資本主義各國的統(tǒng)治基礎(chǔ)；第二次工業(yè)革命后形成了壟斷組織，部分地克服了資本主義生產(chǎn)的無政府狀態(tài)；第三次科技革命中互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生，更加方便了人們的生活。(5)擴(kuò)大了人類對自然的認(rèn)識和征服能力。2．消極影響(1)資本主義國家加緊了對殖民地、半殖民地的掠奪，加劇了當(dāng)?shù)氐呢毟F與落后。第三次科技革命進(jìn)一步擴(kuò)大了發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)差距。(2)造成對環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重。(3)如果無限制地發(fā)展工業(yè)，必然會造成資源浪費和枯竭。(4)互聯(lián)網(wǎng)給人類帶來了巨大的挑戰(zhàn)。信息泛濫、垃圾信息、網(wǎng)絡(luò)犯罪等，都給社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了不利的影響。一些青少年沉溺于網(wǎng)絡(luò)，不能自拔，對他們的生活和學(xué)習(xí)工作產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。[史料研讀]史料一科學(xué)開始對工業(yè)沒什么影響。我們迄今所提到的紡織工業(yè)、采礦工業(yè)、冶金工業(yè)和運輸業(yè)方面的科技發(fā)明，極少是由科學(xué)家們做出的，相反，它們多半是由非凡才能的技工完成的。不過1870年以后，科學(xué)開始起了更加重要的作用。漸漸地，它成為所有大工業(yè)生產(chǎn)的一個組成部分。工業(yè)研究的實驗室裝備著昂貴的儀器，配備著對指定問題進(jìn)行系統(tǒng)研究的訓(xùn)練有素的科學(xué)家……——《全球通史·1500年以后的世界》史料二近代科學(xué)技術(shù)是以前所未有的速度發(fā)展的，這一時期的一系列成果，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展更是將人類對自然界的認(rèn)識水平提高到了一個嶄新的高度。國際金融危機