(通用版)2019高考历史总复习专题15近、现代中外科学技术和文学艺术第30讲近代以来科学技术的辉煌学案人民版.doc
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1、1第 30 讲 近代以来科学技术的辉煌时空坐标 专题概览考点 1 科学革命物理学与生物学的发展|识记基础知识梳理一、近代物理学的奠基人和革命者1经典力学认识史上的飞跃(1)创立标志:1687 年,英国科学家牛顿发表自然哲学的数学原理 。(2)主要内容牛顿的运动三定律:惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律。万有引力定律,是人类认识史上的飞跃。2(3)意义:完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,推动了近代自然科学的发展。2量子论驱走乌云的太阳(1)创立:1900 年,德国物理学家普朗克提出量子概念,同年,发表关于正常光谱能量分布定律的理论 ,标志着量子理论的诞生。(2)应用1905
2、年,爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。1923 年,法国物理学家德布罗意提出物质波理论。奥地利、德国物理学家建立了量子力学。(3)意义:让人们从根本上改变了近代物理学的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。3相对论爱因斯坦的“时空”(1)创立:1905 年,爱因斯坦发表论动体的电动力学 ,标志着狭义相对论的诞生。时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。(2)发展:1916 年,爱因斯坦建立广义相对论,认为物质存在的现实空间不是平坦的,而是弯曲的,空间、时间不是独立的实在,而是物质存在的形式。(3)意义相对论是人类思想发展史中的一次根本性变革,对整个自然科学和哲学都产
3、生了极其深远的影响。相对论同量子理论一起,构成了现代物理学的基本理论框架。轻巧识记 近现代物理学的三大理论成果二、追寻生命的起源1千年话题谁创造了万物(1)西方的上帝造人说:西方神学认为各种生物是按上帝的旨意和计划创造出来的,创造出来后就永恒不变。(2)古代中国:女娲抟土造人;古埃及:黑泥塑人;古芬兰:怪鸟蛋孵化成人;古希腊:鱼变人。2近代生命科学的成果(1)林耐:将动物、植物分类的通用层次确定为纲、目、属、种四级。(2)哈维:建立了血液循环理论。3(3)施莱登和施旺:创立了细胞学说。(4)巴斯德:微生物学研究取得巨大成果。(5)拉马克:提出生物是从低级向高级发展进化的观点,肯定了环境对物种变
4、化的影响。3达尔文和进化论(1)提出:1859 年,达尔文的巨著物种起源出版。论证了自然界中生物的物种是不断进化的,是不断从低级向高级发展的。自然界进化的规则是物竞天择,适者生存。(2)意义:证明了整个有机界植物、动物,包括人在内,都是长期发展进化过程的产物。4造物主的落寞(1)赫胥黎与威尔伯福斯主教的大辩论:焦点是物种起源一书。这场辩论以进化论者的胜利告终。(2)进化论的进一步传播:1863 年,赫胥黎发表人类在自然界中的位置 ,论证了“人的构造和其他动物一样,尤其和猿更接近” ,使人猿同祖论进一步得到了确立,促进了进化论的传播。轻巧识记 达尔文的进化论理解史料研习归纳近代科学发展的原因和影
5、响史料一 科学革命是西方文明的独特产物。一个原因在于文艺复兴时期的人文主义的学术成就。学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德,还有欧几里得和阿基米德,后者曾促进了物理学和数学的研究。匠人与学者之间的鸿沟被缩小,匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受到鄙视。斯塔夫里阿诺斯全球通史史料二 规则 寻求自然事物的原因,不得超出真实并足以解释其现象者。规则 因此,对同类的自然效果,应尽可能归之于相同的原因。规则 物体的性质,它们既不能被增强又不能被减弱,并且属于所能做的实验中所有物体的,应被认为是物体的普遍性质。因为物体的性质不能被知道,除非通过实验,且因此普遍的性质是任何与实验普
6、遍地符合的性质;且它们不能被减少亦不能被除去。4规则 在实验哲学中,由现象归纳得出的命题,在其他现象使这些命题更加精确或出现例外之前,都应被视为完全正确或基本正确的,而不管相反的假设。牛顿自然哲学的数学原理史料解读(1)史料一反映了近代“科学革命”出现的原因。第一句话是本史料的核心。 “一个原因在于学术成就”指的是人文主义的发展;“匠人在并不受到鄙视”指的是工匠地位的提高。(2)史料二反映了 17 世纪科学研究的方法特点及其深刻影响。注意本史料出处中的人物及著作。规则说明形成了归纳推理的方法;规则说明形成了必须要经过实验进行论证的方法。史料运用(1)根据史料一并结合所学知识,回答“科学革命”为
7、何成为西方文明的独特产物?提示 资本主义工商业的发展刺激了对技术的需求,为近代科技的发展提供了工具和手段;资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路;人文主义和理性精神促进了思想解放;工匠地位提高。(2)根据史料二并结合所学知识,分析 17 世纪的科学研究方法的“革命”对启蒙运动产生了怎样的影响?提示 科学革命中形成的科学理念和方法,解放了人们的思想,为启蒙运动创造了条件。史论归纳1近代科学发展的原因项目 原因社会原因资本主义的发展为科技发展奠定了物质基础,这是近代自然科学创立发展的社会基础思想基础文艺复兴、宗教改革和启蒙运动,为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础制度基础欧洲资本主义国
8、家保护、奖励科技发明,改革教育制度和专利制度,组织科研机构,推动了近代科学的创立和发展外在因素中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧,开阔了人们的眼界,并为科学研究提供了丰富的素材主观原因 科学家的努力探索,促进了科学的发展2.近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系5(1)思想解放促进了近代科学技术的产生和发展意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性,把人从宗教神学的束缚中解放出来,激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的,文艺复兴运动直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础。宗教改革、启蒙运动对人们思想
9、的解放为近代科学技术的发展提供了思想条件。(2)近代科学技术的发展促进了新的思想解放近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一地心说,给神学以极大冲击。牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则,为启蒙思想提供了科学理论依据,对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。随着工业革命的开展,生物学领域掀起了一场革命,进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论,极大地冲击了基督教神学思想,促进了人类思想的解放。应用对点强化训练1 “(它)是经典力学的第一部经典著作,也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,其影响所及遍布经典自然科学的所有领域。 ”这里的“它”指的是( )A使人类对微观世
10、界的认识取得革命性进步B用数学方法精确描述了宇宙运行规律C说明生物物种是由简单的物种发展演化而来的D深刻揭示了时间和空间的本质属性B “(它)是经典力学的第一部经典著作”指的是 1687 年牛顿发表的自然哲学的数学原理 ,经典力学包括牛顿运动三大定律和万有引力定律,万有引力定律用数学方法精确描述了宇宙运行规律,故 B 项正确。2受牛顿力学体系的影响,洛克提出了天赋人权和社会契约;受达尔文进化论的影响,斯宾塞提出了证明白人殖民扩张合理性的理论。这说明近代自然科学( )A揭示了西方民主的虚伪B促使民主政治的形成C影响了社会科学的发展D促进世界的和平发展C 牛顿力学体系和达尔文进化论属于近代自然科学
11、,洛克的天赋人权和社会契约、斯宾塞的白人殖民扩张合理性的理论属于社会科学。根据题干信息可以得出近代自然科学影响了社会科学的发展,故 C 项正确。3爱因斯坦曾言:“在我之前,人们都认为,如果把所有的东西都从宇宙中拿走,那剩下的就是时间和空间,我却证明,如果把所有的东西都拿走了,什么都剩不下。 ”爱因斯6坦的理论( ) 【导学号:62160149】A建立的信息网络大大缩小时空距离B大大加强了人类对微观世界的研究C改变了人们认识世界的角度和方式D主要论证时间和空间可以单独变化C 爱因斯坦的理论是相对论,没有建立信息网络,信息技术建立了信息网络,故 A项错误;B 项是普朗克的量子论,排除;爱因斯坦的理
12、论改变了牛顿的绝对时空观,也改变了人们认识世界的角度和方式,故 C 项正确;爱因斯坦提出的狭义相对论认为时间、空间会随着物体运动速度的变化而变化,时间和空间无法单独变化,故 D 项错误。4普朗克曾写道:“我把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年而没有得到任何成功的结果。这个问题在物理学中是有根本重要性的,必须不惜任何代价来找出它的一种理论诠释,不管那代价有多高。 ”普朗克旨在说明量子论( )A诞生的偶然与必然 B得到社会的普遍认可C产生了巨大的影响 D是对前人理论的突破A 材料“我把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动”体现普朗克量子论诞生的偶然性,
13、“我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年”又说明普朗克量子论诞生的必然性,故 A 项正确。考点 2 文明的原动力人类文明的引擎和向“距离”挑战|识记基础知识梳理一、人类文明的引擎1棉纺织业的技术创新(1)发明1765 年,织工哈格里夫斯发明“珍妮机” ,1769 年,阿克莱特发明水力纺纱机。1779 年,克隆普顿发明“骡机” ;1785 年,卡特莱特研制出水力织布机。(2)意义:揭开了工业革命的序幕,英国的棉纺织业已经在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。2 “万能的原动机”(1)原因:社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。(2)发明:17691782 年瓦特完成了蒸汽机的改良。(3
14、)意义蒸汽机得到广泛应用,成为一切生产部门和交通运输部门“万能的原动机” 。蒸汽机是人类继发明用火之后,在驯服自然力方面所取得的最大成果。工厂的大量7出现,历史跨入一个新的时代蒸汽时代。(4)交通运输工具的发明:1803 年,美国人富尔顿制成汽船;1814 年,英国人史蒂芬孙发明蒸汽机车。(5)机器制造业的诞生:1794 年,英国人莫兹利发明移动刀架;19 世纪初,机械加工制造业诞生。3 “科” “技”结合的典范(1)电力的发明和应用发明1831 年:英国的法拉第发现电磁感应现象。1838 年:俄国的雅可比制成实用的电动机。1866 年:德国的西门子制成发电机。1870 年:比利时的格拉姆制成
15、电动机。1882 年:美国的爱迪生创建第一个中心发电厂。影响:推动了电力工业和电气设备工业的发展。(2)内燃机的发明和应用发明:19 世纪 80 年代前期,德国人卡尔本茨和戴姆勒各自独立地制成汽油内燃机;1887 年,狄塞尔发明柴油机。影响:推动汽车、飞机等新型交通工具的出现,推动了石油开采业和石油化学工业的发展。(3)化学工业建立:1867 年,瑞典人诺贝尔发明炸药。特别提醒 工业革命中各领域、各部门相互影响(1)飞梭的发明,提高了织布的速度,纺纱供不应求,所以出现“珍妮机”等一系列纺纱技术的创新。(2)“珍妮机”的出现促进了织布机的出现,受到自然条件的限制,人们对动力提出了新的要求,蒸汽机
16、应运而生。(3)蒸汽机的作用是极大地促进了机器的推广和普及,提高了生产效率,这就要求对大量的产品和原材料提供快速、便捷的运输工具,所以轮船、火车出现了。二、向“距离”挑战1立体交通的诞生(1)交通工具的发明1885 年,德国工程师卡尔本茨和戴姆勒分别独立制成最早的汽车。1887 年,人们把内燃机装配到轮船上。(2)1903 年,美国莱特兄弟发明飞机。(3)影响:推动了全世界交通运输业的迅猛发展,人类从平面交通时代迅速步入水、陆、8空立体交通时代。2穿越大洋的电波(1)电报1837 年:美国人莫尔斯发明有线电报机。1851 年:横跨英吉利海峡的海底电缆铺设成功。1866 年:横跨大西洋的海底电缆
17、铺设成功。(2)电话:1876 年,美国人贝尔发明电话机,电话在通信领域将世界连成一个整体。(3)无线电通信1902 年,意大利人马可尼横跨大西洋传送无线电信息。1916 年,马可尼完成了信息传播史上的重大突破短波试验,从而奠定了几乎所有现代远距离无线电通信的技术基础。3改变世界的网络(1)电子计算机的发明1946 年,美国研制出第一台电子计算机。电子计算机经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个发展阶段,第五代新型计算机正在研制之中。(2)互联网技术:是由计算机与通信技术相结合,组成四通八达的网络,大大缩小了全球空间距离。(3)影响:遍布世界的互联网,正在以人们无法预料的速度、深度
18、和广度,改变着人类文明的进程。整体图示 向距离挑战理解史料研习归纳三次科技革命的特点及影响史料一 科学开始对工业没什么影响,我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的科技发明,极少是由科学家们作出的,相反,它们多半是由才能非凡的技工完成的。不过 1870 年以后,科学开始起了更加重要的作用。渐渐地,它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器,配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家全球通史:1500 年以后的世界9史料二 第三次科技革命呈现出许多鲜明特点:科学技术本身的发展速度越来越快科技成果商品化的周期越来越短,科学技术转化为生产力的速度越来越
19、快科学技术的社会化趋势大为增强第三次科技革命所形成的新的技术能力,对人类社会产生了空前巨大而深刻的影响。史料三 近代科学技术是以前所未有的速度发展的,这一时期的一系列成果,是现代科学技术的基础。现代科学的发展更是将人类对自然界的认识水平提高到了一个崭新的高度。国际金融危机发生以来,世界主要经济体纷纷采取措施,加大对科技和教育的投入,应对国际金融危机,布局未来发展,培养新的竞争优势。摘编自中国科学院2010 科学发展报告等史料解读(1)史料一中第一句话主要说明第一次工业革命中的发明主要是靠技工的经验和实践完成的。后面几句话反映了电气时代的发明主要依靠精密的实验,且发明者主要是科学家。(2)史料二
20、中“发展速度” “周期” “转化速度” “社会影响”等方面说明第三次科技革命的影响远远超过第一、二次工业革命。(3)史料三反映了科技成为引领经济发展的主要动力,科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素。史料运用(1)根据史料一,概括指出两次工业革命的特点分别是什么。提示 特点:科学对第一次工业革命影响不大,科技发明多半由技工完成;第二次工业革命中,科学与技术紧密结合(科学发挥了更加重要的作用)。(2)综合上述史料,指出史料三中“这一时期的一系列成果”对社会经济发展的促进作用。分析世界主要经济体为何要加大科技投入。提示 促进作用:人类先后进入“蒸汽时代” “电气时代” ;促进了资本主义世界市场的
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