2025屆高考歷史一輪復習模塊三文化發(fā)展歷程第十四單元近現代世界的科技與文藝第42講近代以來世界的科學發(fā)展歷程學案含解析新人教版

PAGE第十四單元|近現代世界的科技與文藝|宏觀把握歷史時空時序|〈時空坐標〉|微觀了解歷史階段線索|〈主旨概覽〉工業(yè)革命前的科技與文化第一、二次工業(yè)革命中的科技與文化現代科技與文化學問主線(1)科技：伽利略開創(chuàng)了以試驗事實為依據并具有嚴密邏輯體系的近代科學；牛頓建立了以試驗為基礎、以數學為表達形式的牛頓力學體系(2)文藝：文藝復興運動中的文學、繪畫大師高舉人文主義旗幟，創(chuàng)作了大量不朽的作品(1)科技：瓦特改良蒸汽機、西門子獨創(chuàng)發(fā)電機分別使人類進入蒸汽時代和電氣時代；達爾文的進化論進一步解放了人們的思想(2)文藝：浪漫主義和現實主義風格盛行；文學、美術、音樂和影視藝術取得輝煌的成就(1)科技領域：20世紀以來，相對論和量子論的提出和發(fā)展掀起了物理學的革命；二戰(zhàn)后電子計算機的獨創(chuàng)發(fā)展、互聯網的應用等都極大地變更了人們的生活(2)文藝：現代主義藝術興起，在文學、美術、音樂等領域，現代主義藝術成為主流主旨歸納近現代科技的發(fā)展推動了工業(yè)文明的不斷擴展，引發(fā)了社會的深刻變革，西方文學藝術是對這一變革歷程的藝術化再現第42講近代以來世界的科學發(fā)展歷程|學問體系||學法指導|(1)把握三項“技術”：近現代科學理論和科學技術；蒸汽技術、電氣技術、信息技術。(2)相識四個“理論”：牛頓經典力學(內容、地位)；愛因斯坦的相對論；普朗克的量子論；達爾文的進化論(主要觀點及意義)。(3)理解三點“相識”：社會需求是科學技術革命的動力；科學革命推動社會變革；科學技術具有“雙刃劍”作用。[素養(yǎng)熱詞]自然科學的突破；蒸汽時代的輝煌；電氣時代的回響；信息時代的呼喚。一、物理學的重大進展1．經典力學(1)背景①文藝復興運動解放了人們的思想，對科學探討產生了重要影響。②eq\x(1)伽利略開創(chuàng)了近代科學，為經典力學的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎。(2)標記：1687年，牛頓出版了《eq\x(2)自然哲學的數學原理》一書，提出了物體運動三大定律和萬有引力定律等。(3)意義①把自然界中的一切力學現象囊括在經典力學體系中，成為人類相識自然界的過程中對eq\x(3)自然規(guī)律的第一次總結與概括。②形成以eq\x(4)試驗為基礎、以數學為表達形式的牛頓力學體系，即經典力學體系，標記著近代科學的形成和人類科學時代的起先。③牛頓力學和熱學引發(fā)了第一次工業(yè)革命，使人類社會進入eq\x(5)蒸汽時代。④牛頓用數學方法精確描述宇宙運行的自然法則，為eq\x(6)啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎，打擊了神學，促使人類思想不斷解放。2．相對論和量子論相對論量子論背景19世紀，經典力學面臨挑戰(zhàn)19世紀末20世紀初，人們對物質的相識深化到了原子內部；為了解決熱輻射理論上的疑點提出20世紀初，eq\x(7)愛因斯坦提出1900年提出，20世紀30年頭正式建立內容①狹義相對論：物體運動時，質量會隨著物體運動速度的增大而增加，時空會隨著物體運動速度的變更而變更②廣義相對論：時空不行能離開物質而獨立存在，時空的性質取決于物質的運動狀況和物質本身的分布狀態(tài)①eq\x(8)普朗克提出了量子假說②愛因斯坦利用量子理論成功地說明白eq\x(9)光電效應③丹麥物理學家eq\x(10)玻爾提出了有關原子的量子理論意義①否定了經典力學的eq\x(11)肯定時空觀，深刻揭示了時間與空間的本質屬性②發(fā)展了經典力學，并將其概括在相對論力學之中①使人類對eq\x(12)微觀世界的基本相識取得革命性的進步②與相對論一起，構成了現代物理學的基礎eq\a\vs4\al(|概念闡釋|)近代科學近代科學是指在搜集材料的基礎上，從現象深化到本質，從閱歷定律上升為系統(tǒng)的科學理論。它是建立在視察、試驗基礎上的試驗科學，并廣泛應用數學方法使科學學問日益精確化；同時發(fā)展了以試驗事實為依據和以歸納推理為主要手段的探討方法，確立了一系列定量的科學定律。eq\a\vs4\al(|思維點撥|)經典力學體現了近代科學的顯著特征：一是注意試驗；二是數學化。這種數學化的根源是自然內在的數學關系。自然的數學結構是近代科學的先驅們深信不疑的真理。eq\a\vs4\al(|辨析比較|)牛頓力學與愛因斯坦相對論的關系愛因斯坦的相對論只否定了牛頓的肯定時空觀，沒有否定牛頓力學。相對論發(fā)展了牛頓經典力學，打破了傳統(tǒng)的時空觀。牛頓力學是相對論在低速狀態(tài)下的一個特例。牛頓力學是整個力學的基礎，牛頓所創(chuàng)建的概念，至今仍指導著我們的物理學思想。二、生物學的發(fā)展背景①文藝復興、宗教改革和啟蒙運動沖擊了基督教神學②資產階級革命和eq\x(13)工業(yè)革命相繼發(fā)生，拓寬了人們的視野③細胞學說、eq\x(14)拉馬克的早期生物進化思想等生物學學問的積累標記1859年，達爾文發(fā)表《eq\x(15)物種起源》一書，創(chuàng)立了生物進化論內容①生物是進化而來的，它們經驗了由低級向高級、由簡潔到困難的發(fā)展過程②物競天擇，eq\x(16)適者生存，自然選擇意義①有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說，否定了神創(chuàng)論，達爾文被稱為“生物學領域的牛頓”②把發(fā)展變更的思想引入生物界，開創(chuàng)生物科學發(fā)展的新時代eq\a\vs4\al(|教材補遺|)社會達爾文主義達爾文《物種起源》問世后，英國學者斯賓塞將達爾文的學說運用到社會歷史領域，創(chuàng)立了社會達爾文主義。這種社會哲學認為，人類社會也像自然界一樣，存在著生存競爭。在競爭中，強者生存了下來，而弱者則被淘汰。只有這樣，人類社會才能進步。社會達爾文主義有其學術價值，不能完全否定。但是這種觀點將自然界的生存競爭規(guī)律搬到社會學的探討中來，公開主見國家之間、民族之間以及人與人之間的“弱肉強食、優(yōu)勝劣汰”，公然將以強凌弱的強權主義宣稱為“社會倫理”，是不行取的。三、從蒸汽機到互聯網1．“蒸汽時代”(1)條件：英國資產階級革命的成功；工場手工業(yè)的發(fā)展；科學技術的進步。(2)進程①改良及應用：eq\x(17)瓦特改良蒸汽機，蒸汽機作為動力應用于各工業(yè)部門。②推廣：19世紀三四十年頭，蒸汽機在歐洲和eq\x(18)北美被廣泛應用。(3)影響①工業(yè)生產：機器大工業(yè)工廠形成，真正意義上的eq\x(19)社會化大生產漸漸形成。②城市化進程：形成了很多工業(yè)城市，英、法、美等國家成為工業(yè)國家。③世界聯系：蒸汽動力在交通運輸工具上的應用，使得世界各地的聯系更加親密，世界日益成為一個整體。2．“電氣時代”(1)條件：1831年，eq\x(20)法拉第發(fā)覺了電磁感應現象，為發(fā)電機的研制奠定了理論基礎。(2)進程①發(fā)電機、eq\x(21)電動機獨創(chuàng)和運用的同時，長距離的輸變電技術日趨成熟，電力成為新能源。②美國的eq\x(22)愛迪生獨創(chuàng)和改進了電燈、電話、電報和電影等，為電力的廣泛應用做出了巨大貢獻。(3)影響①促進了生產力的快速發(fā)展，壟斷組織形成。②變更著社會結構和世界形勢，eq\x(23)資產階級起先確立在世界的統(tǒng)治。③使城市面貌和人們生活發(fā)生巨大變更，人類進入“eq\x(24)電氣時代”。3．信息技術的發(fā)展(1)背景①二戰(zhàn)后，以計算機和通訊技術為核心的現代信息科學技術快速發(fā)展。②20世紀60年頭末，美國出于“eq\x(25)冷戰(zhàn)”的須要加緊了對信息技術的探討和開發(fā)。(2)概況①eq\x(26)1946年，美國研制成世界上第一臺電子計算機，奠定了現代信息技術的基礎。②1969年，美國建立起包括四個站點的網絡，促進了eq\x(27)互聯網的產生。③20世紀90年頭以后，互聯網進一步發(fā)展為全球信息網。(3)影響①主動：eq\x(28)信息化社會起先出現；加快了經濟全球化的步伐；變更了人們的工作、社會交往方式。②消極：給人們特殊是青少年帶來肯定的負面影響。eq\a\vs4\al(|辨析比較|)正確區(qū)分“蒸汽時代”與“電氣時代”的獨創(chuàng)(1)“蒸汽時代”的獨創(chuàng)側重于輕工業(yè)，科技含量不高，獨創(chuàng)者主要是工人、技師，獨創(chuàng)主要集中在英國。(2)“電氣時代”的獨創(chuàng)側重于基礎工業(yè)、重工業(yè)，科技含量高，獨創(chuàng)者主要是科學家，獨創(chuàng)涉及主要資本主義國家。eq\a\vs4\al(|歸納總結|)“蒸汽時代”“電氣時代”“信息時代”的動力和信息傳播方式時代動力(能源)信息傳播方式工業(yè)革命前人力、畜力等馬車蒸汽時代蒸汽機蒸汽機車、輪船電氣時代電力、石油電話、留聲機、飛機、汽車信息時代原子能(核能)互聯網◆主題一|近代以來的科學發(fā)展(一)史料實證——近代科學發(fā)展的緣由[史料]近代科學是啟蒙思想家們徹底批判宗教神學和封建專制的有力武器，科學已不單純是一種自然學問體系或滿意人類生存須要的工具，而是代表了一種嶄新的精神、一種獨特的文化?？茖W文化與法國啟蒙運動的互動，為啟蒙運動和大革命奠定了思想、文化基礎；科學文化在經驗了啟蒙運動和大革命的洗禮后，變得愈加豐富多彩，法國科學從18世紀中葉到19世紀初期空前旺盛?！幾詶顚幰弧稓v史學習新視野新學問》[探究]概括史料中的觀點。[提示]科學學問的進步和西歐社會的變更，促成了啟蒙運動。啟蒙運動崇尚科學和對人類理智的樂觀主義看法促進了近代科學的重大發(fā)覺和發(fā)展。|歷史說明|★近代科學發(fā)展的緣由項目緣由社會基礎資本主義的發(fā)展須要科技學問，又為科技發(fā)展奠定了物質基礎，這是近代自然科學創(chuàng)立發(fā)展的社會基礎思想基礎文藝復興、宗教改革和啟蒙運動，為近代自然科學的誕生和發(fā)展奠定了思想基礎制度基礎歐洲資本主義國家愛護嘉獎科技獨創(chuàng)，改革教化制度和專利制度，組織科研機構，推動了近代科學的創(chuàng)立和發(fā)展外在因素中國的四大獨創(chuàng)、阿拉伯文化和希臘自然哲學傳入西歐，開闊了人們的眼界，并為科學探討供應了豐富的素材主觀緣由科學家的努力探究，促進了科學的發(fā)展(二)唯物史觀——近代科學與思想解放的關系[史料]正如伏爾泰所說的，“整個自然界、全部行星竟會聽從永恒的法則……這是特別奇異的”。找尋確定人類事務的這些永恒法則，是法國革命之前的所謂啟蒙運動的實質?！猍美]斯塔夫里阿諾斯《全球通史》[探究]依據史料并結合所學學問，概括“永恒的法則”在人類文明史上產生的巨大歷史作用。[提示]構成了近代力學體系，完成了人類對自然界相識史上的第一次理論大綜合，成為17世紀科學革命的主要成就；促進了近代物理學的進一步發(fā)展；促進了工業(yè)革命的開展與啟蒙運動的興起。|歷史說明|★近代思想解放與科學技術革命的關系(1)思想解放促進了近代科學技術的產生和發(fā)展①文藝復興運動解放了人和人性，把人從宗教神學的束縛中解放出來，激發(fā)了人對宇宙、自然和人自身的探究熱忱。文藝復興運動為干脆打破“地心說”供應了思想動力和精神基礎。②宗教改革、啟蒙運動為人們思想的解放、近代科學技術的發(fā)展供應了思想條件。(2)近代科學技術的發(fā)展促進了新的思想解放①近代天文學革命打破了中世紀神學世界觀的支柱之一——地心說，給神學以極大沖擊。②牛頓用數學的探討方法描述宇宙運行的自然法則，為啟蒙思想供應了科學理論依據，對啟蒙運動的開展起了重要的推動作用。③進化論挑戰(zhàn)基督教神學所宣揚的神創(chuàng)論，促進了人類思想的解放。對應訓練1(2025屆湖南永州一模)英國早期聞名的啟蒙思想家霍布斯(1588～1679年)認為數學語言是唯一一種理性的話語形式。之后，數學語言被科學家萊布尼茨和牛頓當作新的物理語言來運用，這使得數學語言成為了理性象征。這一現象()A．干脆推動了英國工業(yè)革命產生B．標記著近代科學體系最終形成C．反映科學發(fā)展與思想解放相互推動D．說明白英國成為歐洲啟蒙運動中心解析：選C英國工業(yè)革命發(fā)生的標記是18世紀60年頭珍妮紡紗機的獨創(chuàng)，與材料中時間不符，故A項錯誤；牛頓力學體系的建立標記著近代科學體系最終形成，這與材料內容不符，故B項錯誤；材料分兩層，第一層是英國啟蒙思想家霍布斯認為數學語言是一種理性的話語形式，其次層是科學家萊布尼茨和牛頓在物理中運用數學語言，說明啟蒙思想與科學發(fā)展相互推動，故C項正確；歐洲啟蒙運動的中心是法國，故D項錯誤?！糁黝}二|科學技術的應用、影響(一)史料實證——改良蒸汽機和電力技術的應用[史料]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拓一條道路，使一切形式的能——熱、機械運動、電、磁、光——相互轉化，并在工業(yè)中加以利用?！恶R克思恩格斯全集》[探究]據史料指出其次次工業(yè)革命電能的應用有何重要影響。[提示]蒸汽機只能將熱能單純地轉化為動能，熱效率低，而電的應用敏捷，易于轉化為熱、光、機械、化學等形態(tài)的能量，并可以相互轉化，推動了生產力、生產組織形式、工業(yè)化、城市化等的變更及進程。|歷史說明|★蒸汽機的獨創(chuàng)和電力的應用對社會發(fā)展的作用(1)社會生產力大幅度提高①瓦特改良的蒸汽機出現后，機器生產在幾乎全部工業(yè)部門得到快速發(fā)展，而蒸汽動力驅動的輪船和火車又使交通運輸更加便捷，大大促進了生產力的發(fā)展。②發(fā)電機的獨創(chuàng)及其他電氣技術的應用，使機器的運用更加普遍，更多的工業(yè)部門涌現出來，生產技術也更加先進。工業(yè)革命出現了新的技術革命浪潮，促進了工業(yè)的快速發(fā)展。(2)社會結構和世界形勢的變更①資產階級由于駕馭了先進的生產力，實力日益強大，起先確立對世界的統(tǒng)治。②隨著信息溝通和交通運輸的便捷，世界各地的聯系更加親密，世界日益成為一個整體。(3)社會財寶增加，人們生活更加豐富多彩。蒸汽機出現以后，新興城市不斷涌現，加快了近代城市化進程。電氣技術的廣泛應用，使城市面貌發(fā)生了巨大變更。(4)不能忽視的另一個問題就是環(huán)境污染的逐步加劇。(二)史料實證——變更世界的信息技術[史料][解讀]2006年美國《時代》周刊曾經將“YOU”(指全部網民)選為“年度風云人物”，其封面注釋：“是的，就是你。你限制著這個信息時代，歡迎來到你的世界?！边@主要反映了信息化社會的飛速發(fā)展。|歷史說明|★信息技術發(fā)展的影響(1)主動作用①網絡縮短了時空距離，大大加快了信息的傳遞速度，實現資源共享。不僅促進了不同國家、民族之間的文化溝通，還使文化更加開放化和大眾化。②加快了傳統(tǒng)產業(yè)的更新改造，加快了經濟全球化的步伐，促使學問經濟的興起。③大大地變更了人類的生產、生活、工作和思維方式，還引發(fā)了一場學習的革命。④極大地推動了科學技術的進步，促進了新興學科和交叉學科的產生和發(fā)展。⑤推動世界文明進程，人類進入信息時代。(2)消極影響①信息泛濫、垃圾信息、網絡平安與犯罪成為新的社會問題。②青少年沉迷于網絡，影響了身心健康以及正常的學習和生活。③全球各國圍繞互聯網綻開了激烈的競爭，造成了世界更加動蕩擔心。對應訓練2(2025屆湖南衡陽三模)下表為20世紀不同時段諾貝爾自然科學獎獲獎者人數統(tǒng)計表。這表明美國()國別1901～1925年1926～1950年1951～1975年1976～1999年美國3人26人69人95人德國22人25人10人13人英國11人18人27人9人法國12人5人5人5人A．主導資本主義世界 B．漸漸成為科技中心C．利用科技發(fā)展經濟 D．操縱諾貝爾獎評獎解析：選B材料僅體現四國獲得諾貝爾自然科學獎的人數的比較，僅能體現四國的科技實力的比較，不能體現美國在資本主義世界的限制力，故A項錯誤；由材料中四國在20世紀獲得諾貝爾自然科學獎獲獎者人數的比較，可知美國獲得獎項的人數不斷增加，至20世紀中期后遠遠超過其他三國，說明美國二戰(zhàn)后成為世界科技中心，故B項正確；材料僅體現美國的科技實力強大，但未供應科技推動經濟發(fā)展的材料，因而無法得出美國利用科技發(fā)展經濟的結論，故C項錯誤；20世紀美國獲得諾貝爾自然科學獎的人數不斷增加，這是其科技實力確定的，非操縱的結果，故D項錯誤。|A組|(2013年全國卷Ⅰ，28)恩格斯贊揚一位近代科學家的探討成就是“自然科學的獨立宣言”，他指的應是()A．哥白尼的“日心說”否定了宗教神學崇信的“地心說”B．伽利略創(chuàng)立的試驗科學推動了近代科學的發(fā)展C．牛頓創(chuàng)立經典力學完成了科學史上的劃時代飛躍D．達爾文的生物進化論顛覆了關于人類起源的傳統(tǒng)觀念解析：選A“自然科學的獨立宣言”意味著自然科學擺脫了神學的束縛，文藝復興時期，哥白尼的“日心說”第一次沖破了基督教神學的教義，具有“首創(chuàng)性”，故選擇A項；B、C、D三項均與材料無關，故解除。|B組|1．(2025屆河南天一大聯考階段測試五)伽利略不僅訂正了統(tǒng)治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點，更創(chuàng)立了探討自然科學的新方法。伽利略的新方法()A．促進近代自然科學產生B．重視系統(tǒng)的視察和試驗C．推動了文藝復興的開展D．創(chuàng)立了經典力學體系解析：選B近代自然科學誕生的標記是哥白尼《天體運行論》的發(fā)表，故A項錯誤；伽利略在探討自然科學過程中，重視系統(tǒng)的視察和試驗，開創(chuàng)了以試驗事實為依據并具有嚴密邏輯體系的近代科學，故B項正確；文藝復興的開展對伽利略新方法的出現產生重要影響，故C項錯誤；牛頓創(chuàng)立經典力學體系，故D項錯誤。2．(2025屆四川瀘州一模)自17世紀以來，由于弗蘭西斯·培根和牛頓等人的著作，科學突飛猛進，每日都揭示新的宇宙法則。有人認為自然依據它本身的規(guī)律發(fā)展，會產生一個完備的世界，因此人類的政治干預和宗教干預應當越少越好。這表明科學發(fā)展()A．形成近代自然科學體系B．推動了思想變革C．摧毀了傳統(tǒng)的宗教信仰D．促使代議制建立解析：選B近代自然科學體系形成的標記是牛頓的經典力學體系的建立，材料說的是科學發(fā)展的影響，故A項錯誤；材料“因此人類的政治干預和宗教干預應當越少越好”要求擺脫封建束縛和宗教束縛，體現思想解放，為啟蒙運動奠定了基礎，故B項正確；“摧毀了”表述錯誤，沒有摧毀只是動搖，故C項錯誤；促使歐美代議制建立的是資本主義經濟的發(fā)展，資產階級革命或改革，故D項錯誤。3．(2025屆安徽“皖南八?！泵?科學家利用高能加速器把電子的速度提高到特別接近光速的程度，這時候，就會出現尺變短、鐘變慢、物體變重的現象。對此合理的說明是()A．加速度取決于物體質量B．四維時空是肯定存在的C．時間與空間不是肯定