1、第41讲 近代以来科学技术的辉煌,-2-,命题特点,考题扫描,1.从考查趋向看,全国卷对本讲内容的考查侧重于科技发展与思想进步的关系,命题以能力立意为主,重点考查迁移运用知识及阐释论述的能力。 2.从社会热点看,“中国制造2025”是在新的国际国内环境下中国政府作出的重大战略部署,借鉴近现代西方科技发展的经验对于全面提升中国制造业发展质量和水平有着重大的意义。 3.从预测角度看,有关科技成果的评价以及科技进步对人类社会产生的影响仍会是很好的命题视角。,-3-,命题特点,考题扫描,考向 中世纪以来世界的科技成果 (2013课标全国,28)恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”
2、,他指的应是( ) A.哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说” B.伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展 C.牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃 D.达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念,答案,解析,-4-,命题特点,考题扫描,名师点评高考注重对教材主干知识的综合考查,突出对核心素养中的时空观念和历史解释能力的培养。本题以近代自然科学的发展为主线,全面认识和理解近代科学发展的深远影响。,-5-,一、近代以来物理学的发展 1.经典力学 (1)背景:教会长期奉亚里士多德的学说为教条;伽利略自由落体定律的创立。 (2)创立标志:1687年,英国科学家牛顿发表自然哲学的
3、数学原理。 (3)主要内容:惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律;万有引力定律。 (4)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。,-6-,2.量子论 (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)发展:1905年,爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应;1923年,法国物理学家德布罗意提出物质波理论;奥地利、德国物理学家建立量子力学。 (3)意义:使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。,-7-,3.相对论 (1)狭义相
4、对论 创立:1905年,爱因斯坦发表论动体的电动力学一文。 内容:时间和空间都与物质运动有关,随着物质运动速度的变化而变化。 意义:反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承与发展。 (2)广义相对论 创立:1916年,把狭义相对论推广到加速运动的参考系中。 内容:物质存在的现实空间是弯曲的,空间的结构取决于物质的质量及其分布情况;空间、时间是物质存在的形式。 意义:第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。,-8-,(3)影响 是对近代物理学理论框架的重大突破,形成了全新的时空观、运动观和物质观。 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生了深远影响。 相
5、对论同量子理论一起,构成了现代物理学的基本理论框架。 辨析比较牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系 爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观,没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学,打破了传统的时空观。牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今仍指导着我们的物理学思想。,-9-,二、追寻生命的起源达尔文的进化论 1.背景:17、18世纪,随着近代科学的发展,上帝创造万物和物种不变的观点,受到质疑和反对。 2.标志:1859年,物种起源的出版。 3.内容 (1)物种是不断进化的,是不断从低级向高级发展的。 (2)自然界进化的规则是物竞天择,适者生存。
6、(3)提出人类起源于古猿的观点。 4.影响 (1)达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命一击。 (2)论证了整个有机界都是长期进化过程的产物。,-10-,教材补遗社会达尔文主义 达尔文物种起源问世后,英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历史领域,创立了社会达尔文主义。这种社会哲学认为,人类社会也像自然界一样,存在着生存竞争。在竞争中,强者生存了下来,而弱者则被淘汰。只有这样,人类社会才能进步。社会达尔文主义有其学术价值,不能完全否定。但是这种观点将自然界的生存竞争规律搬到社会学的研究中来,公开主张国家之间、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食、优胜劣汰”,公然将以强凌弱的强权主义宣称为“社会伦理
7、”,是不可取的。,-11-,三、从“蒸汽时代”到“电气时代” 1.“蒸汽时代” (1)蒸汽机的发明与改进 原因:社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。 历程:1705年,纽可门等人制造出大气活塞式蒸汽机;1782年,英国工人瓦特将蒸汽机改良成为“万能的原动机”。 影响:使工厂大量出现,历史跨入了蒸汽时代。 (2)交通工具的改进 1803年,美国工程师富尔顿发明汽船并投入使用。 英国人史蒂芬孙研制的蒸汽机车获得成功,昭示着“铁路时代”的到来。,-12-,(3)机械制造业诞生 1794年,英国人莫兹利发明移动刀架,1797年制成带有移动刀架和导轨系统的车床,使刀具的制作实现了机械化。 19世纪初
8、,机械加工制造业诞生,近代工业生产体系最终确立。,-13-,2.电气时代 (1)电力的发明和应用 1866年,德国工程师西门子制成发电机。 1870年,比利时人格拉姆制成直流电动机。 1882年,美国人爱迪生在纽约创建第一个中心发电厂,把输电线连成网络。 (2)内燃机的发明和应用 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以汽油为燃料的内燃机。 1887年,狄塞尔发明了柴油机。 (3)化学工业建立 1867年,瑞典人诺贝尔发明了炸药。 诺贝尔用一部分遗产作为基金,设立了诺贝尔奖。,-14-,四、向“距离”挑战 1.立体交通的诞生 (1)背景 第二次工业革命使人类社会从蒸汽时代跨
9、入电气时代。 内燃机进入推广使用阶段,推动了汽车工业、航空工业的产生和发展。 (2)表现 1885年,德国工程师卡尔本茨和戴姆勒分别独立制成了最早的汽车。 1903年,美国莱特兄弟设计制成一架飞机,开创了人类交通事业的新纪元。 (3)影响 全世界交通运输业迅猛发展。 人类从平面交通时代迅速步入水、陆、空立体交通时代。,-15-,2.穿越大洋的电波 (1)有线电报 发明:美国人莫尔斯发明了有线电报机。 应用:欧美各国纷纷架设电报线路,铺设海底电缆,形成遍布全球的电报网。 (2)电话 发明:美国人贝尔发明电话机。 影响:电话在通信领域将世界连成一个整体。 (3)无线电通信 意大利人马可尼将电磁波理
10、论首先运用到无线电通信上,被后人称为“无线电之父”。 1916年,他完成的短波试验奠定了几乎所有现代远距离无线电通信的技术基础。,-16-,3.改变世界的网络 (1)电子计算机的发明与应用 诞生:1946年,美国研制出第一台电子计算机。 影响:不仅为自动化和控制论的建立奠定了基础,而且被广泛应用到各个领域。 (2)互联网技术,-17-,主题一,主题二,人类进步的引擎近代科学的发展 材料一 正如伏尔泰所说的,“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则这是非常奇异的”。寻找决定人类事务的这些永恒法则,是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。 摘编自美斯塔夫里阿诺斯全球通史 材料二 所谓科学革命一般说来指
11、的就是通行的科学理论体系的急剧转变迄今为止,科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种,分别以亚里士多德、牛顿和爱因斯坦的名字命名但真正的科学革命,实际上只发生过两次。 摘编自马克垚世界文明史,-18-,主题一,主题二,【读史攻略】,-19-,主题一,主题二,【史论形成】近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系 (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。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的解放,为近代科学技术的发展提
12、供了思想条件。,-20-,主题一,主题二,(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。 进化论的观点挑战基督教神学所宣扬的神创论,促进了人类思想的解放。 总之,科学技术的进步、思想的解放,使人类的思想方法、思维方式发生巨大变化,推动了哲学的发展,而哲学的发展又反过来推动了人类的思想解放和科技进步。,-21-,主题一,主题二,对点训练 1.(2018山东滨州调研,24)有人认为牛顿的经典力学“成就了英国工业革命,
13、在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止,还没有第二个重要的科学和学术理论,取得过如此重大的成就”。这种看法( ) A.对经典力学的作用有所夸大 B.认为经典力学推动了人类文明 C.准确概括了经典力学的内涵 D.认为自然科学主导了文明进程,答案,解析,-22-,主题一,主题二,文明进程的原力三次科技革命 材料一 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
14、着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家 摘编自全球通史:1500年以后的世界,-23-,主题一,主题二,材料二 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。 摘编自中国科学院2010科学发展报告等,-24-,主题一,主题二,【读史攻略】,-25-,主题一,主题二,【史论形成】近代以来科学技术的影响,-26-,主题一,主题二,对点训练 2.(2018江苏徐州期中,14)1827年,法国数学家富里埃提出二氧化碳
15、的排放会使大气变暖;19世纪末,瑞典科学家阿伦尼乌斯提出了“温室效应”。这些科学理论( ) A.解释了改良蒸汽机的工作过程 B.应内燃机的创制和使用而产生 C.证明科技发展推动了社会进步 D.有利于全面认识工业化的影响,答案,解析,-27-,一、近代科学发展的原因,-28-,对点训练 3.(2018云南师范大学附中第三次月考,28)古代学者依靠直观感受和哲学思辨对自然界提出种种猜测,近代以来的科学依靠实验来检测和发展科学理论。产生上述变化的主要原因是( ) A.工业革命推动 B.新教伦理初步形成 C.资本主义兴起 D.人文主义开始出现,答案,解析,-29-,二、蒸汽机和电气技术应用的不同之处
16、1.机器产生方式不同:蒸汽机的发明和改进靠的是生产实践经验的总结,并非科学与技术真正相结合的产物,这一过程主要在英国完成;而电力的开发和利用是以电磁学理论为基础,由多个国家的科学家、工程师研制开发完成。 2.生产组织形式不同:“蒸汽时代”是指近代工厂代替了手工工场,实行的是工厂制;而电气技术的发展则导致生产和资本越来越集中,最后形成了垄断组织。 3.生产水平提高不同:蒸汽机的应用导致了普遍的大机器生产,人类进入了工业化的第一个发展阶段“蒸汽时代”;电气技术的广泛应用,导致社会生产发展更为迅速,人类进入工业化的第二个发展阶段“电气时代”。,-30-,4.制度发展程度不同:在“蒸汽时代”,欧美资产
17、阶级基本上确立了对世界的统治,即资本主义制度在世界范围内建立起来;在“电气时代”,欧美资本主义制度日趋完善,进入成熟阶段,垄断资本主义发展起来。,-31-,对点训练 4.(2018安徽“江淮十校”第二次联考,19)有人描述某一时期西方人生产与生活的情景:以前,人们日出而作,日落而息,生活艰苦却很悠闲。现在,人们可以日落而作,日出而息,整个社会可以更自由地支配时间了。导致生产生活方式变化的主要原因是( ) A.工业化 B.信息化 C.城市化 D.电气化,答案,解析,-32-,【典例剖析】阅读材料,完成下列要求。 材料一 自“文艺复兴运动”起,欧洲开始独步世界文明的前列;“发现新大陆”后,更开始了
18、世界性的扩张,到19世纪后半期,欧洲列强挟工业革命唤起的强大威力,基本上实现了对全球的统治。在那个时代,“生存竞争”“优胜劣汰”“物竞天择”“适者生存”等这样一些思想,很合乎欧洲人的胃口。于是,达尔文认为仅适用于生物界的“进化论”,被“误读”为也是“人类社会”的普遍规律,“达尔文主义”变成了“社会达尔文主义”。,-33-,19世纪后期,严复被派遣到英国留学。从一个“温良恭俭让”的政治文化氛围中,来到一个充满竞争精神的国度,加上欧洲社会的公共传媒与社会舆论弥漫的“社会达尔文主义”的浸染,使严复对欧洲文明的认知和他对中西文化的比较,不能不受影响。他认为:中国应当向欧洲学习的东西,比“坚船利炮”和工
19、业科技以及自然科学更重要也更为根本的是欧洲的“人文典章”。严复把进化论与伦理学译为天演论之后,“进化论”适合于“生物界”的思想与内容被完全略去。这样,“进化论”就成为专门适合于“人类社会”的理论了。 据纪坡民“误译”和“误读”,把“伦理学”丢了从 赫胥黎的到严复的整理,-34-,材料二 在天演论中,严复接受了斯宾塞“适者生存”的口号,且加上了“物竞天择,优胜劣败”这八个字。天演论出版后,风靡中国思想界。梁启超因之宣讲进化者天地之公例也;五四时期,陈独秀作了进一步发挥,“进化论者之言曰:吾人之心,乃动物的感觉之继续。强大之族,人性兽性同时发展”。 (1)根据材料一,分析欧洲和严复“误读”“误译”
20、的原因。 (2)根据材料二并结合所学知识,分析进化论在近代中国产生的影响。,-35-,参考答案:(1)原因:欧洲领先世界后的民族优越感;为殖民扩张作辩护。 严复儒家知识分子对国家民族的强烈责任感与使命感;为维新变法寻找理论依据;中西文化差异导致的认知冲突;受西方“社会达尔文主义”思想的影响。 (2)影响:进化论传入中国后,被中国的先进知识分子利用改造,成为反对封建主义、挽救民族危亡的思想武器。,-36-,解析:第(1)问,欧洲“误读”的原因,根据材料一中“自文艺复兴运动起,欧洲开始独步世界文明的前列”,得出领先世界的优越感,根据材料一中“到19世纪后半期,欧洲列强挟工业革命唤起的强大威力,基本上实现了对全球的统治”,得出为殖民侵略辩护;严复“误译”的原因,根据材料一并结合当时严复的个人经历和中国的国情进行分析。第(2)问,根据材料二中梁启超、陈独秀对进化论的态度,可知进化论传入中国后,被中国的先进知识分子利用改造,成为反对封建主义、挽救民族危亡的思想武器。,-37-,情怀链接达尔文的进化论对近代中国产生的影响 (1)以天演论为代表的进化论思想,为改良派与革命派提供了理论基础,促进了中国社会的转型与发展。 (2)孙中山以进化论为依据,宣传民权和民主共和的历史必然性,提出民族、民权、民生的思想。 (3)进化论深深影响了普通民众,促进了社会风气的转变。,
