近代科学技术革命2.ppt

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1、英国学者李约瑟博士在对中国科学技术的发展史进行研究后发现，16世纪前，中国的科技发展水平远远超过西方，除“四大发明”外，还有许多发明，如机械钟、瓷器、独轮车、拱桥等，都首创于中国。但是“为什么近代科学只在欧洲文明中发展，而未在中国文明中成长？”这个疑问后来被学术界命名为“李约瑟难题”，引起国内外学者的广泛关注。,第15课 近代科学技术革命 （1619世纪科学技术的发展）,哥白尼,伽利略,牛顿,达尔文,爱迪生,第15课近代科学技术革命,课标要求:,（1）了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位,（2）简述进化论的主要观点,概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源.,（

2、3）以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。,近代科学技术迅猛发展的原因,1、资本主义发展促进了生产力进步和新社会需求的产生，从而推动了科技创新 2、人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想 3、科技革命与工业革命互相促进 4、自由竞争的资本主义制度、欧洲先进国家 鼓励科学发明政策提供了制度保障 5、科学家的个人天赋和不懈努力,一、天文学革命和近代科学创立,从哥白尼到伽利略,哥白尼（波兰） （1）背景：中世纪末，地心说占统治地位； 观测技术不断进步。 （2）主要观点 （3）地位： （4）影响：,日心说,近代天文学的奠基人,改变了动摇了,伽利略（意大利）,（1）、

3、贡献,（3）、影响：为牛顿经典力学的创立奠定了基础,物理学：发现 自由落体 定律,天文学：证明 日心说 的正确,（2）、地位：近代科学之父,1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。,伽利略所做的两个铁球同时落地实验,牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。,牛顿（ 164

4、21727）,二经典力学的创立,牛顿故居位于英国伍尔索普领地，1642年的圣诞节，他就诞生在这座灰白色的石头建筑里。牛顿故居门前有那棵著名的苹果树，就在这棵树下，牛顿领悟到万有引力。,剑桥大学牛顿数学桥,数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥大学内的一座木桥。相传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子，堪称是个奇迹。后来，好奇的学生把它拆下来，想看个究竟。谁知拆下容易，恢复难！无论他们用什么方法，就是恢复不了原样，连校方也无能为力，最后，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来。,牛顿的经典力学,牛顿有哪些重要贡献？ 其中最重要的是什么？,数学：二项式定理，微积分 光学：发现太

5、阳光的光谱，微粒说 天文学：发明反射式望远镜等 力学：自然哲学的数学原理 牛顿力学三大定律；万有引力定律 形成经典力学体系,第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。,历史上证实牛顿 力学的三件事,第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，

6、就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。,1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面？,科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1846年9月23日，柏

7、林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星海王星。,第三件： 用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置,二经典力学的创立,2.建立者 牛顿,创立:,意义:,1687,自然哲学的数学原理 牛顿力学三大定律和万有引力定律,A、对解释和预见物理现象有决定意义，是经典物理学和天文学的基础，标着人类科学时代的开始； B、牛顿力学和热学引发了第一次工业革命； C、为启蒙思想和唯物主义哲学奠定基础。,Nature and natures law lay hid in night God said let Newton be and all was light Alexander Pope,自然与

8、自然规律为黑暗隐蔽 上帝说，让牛顿来!一切即臻光明。 英国诗人亚历山大蒲柏,基督教和科学研究二者必然发生矛盾和冲突。 最著名的有两大争论，一是围绕日心说与地心说的争论，二是围绕生物进化论的争论。,女娲造人,盘古开天地,中国之说,世界之说,西方之说,神创,神创,神创,古人认为生命是怎样起源的？,三、进化论的创立与发展,1.进化论提出的标志,2.进化论的主要观点,3.进化论提出的意义,1859年，英国生物学家达尔文发表了生物学史上划时代的巨著物种起源，创立进化论学说。,2、进化论的主要观点,建立起以自然选择为基础的生物进化理论 （核心：物竞天择，适者生存 ） 说明一切动植物包括人类都是自然界 长期

9、发展 的结果,达尔文晚年的探索 追寻之路无止境 1859年出版了物种起源后，达尔文又发表多部著作对进化学说作了进一步阐释和发展。1882年4月19日，这位伟大的科学家因病逝世，人们把他的遗体安葬在牛顿的墓旁，以表达对这位科学家的敬仰。,追寻中的艰辛“达尔文被丑化”,材料1：圣经是基督教的经典，由旧约全书和新约全书组成。旧约全书的开篇就是创世纪。根据它的说法，上帝在七天之内创造了世间万物：光、黑夜、白昼、天空、水、路地、植物、日月星辰、海洋生物、飞禽走兽、昆虫、牲畜。圣经创世纪 材料2：达尔文推翻了那种把动植物物种看做彼此毫无联系的、偶然的，“神造的”、不变的观点。第一次把生物学放在完全科学的基

10、础上，确立了物种变异性和继承性。列宁全集 材料3：有人说，17世纪的牛顿把“造物主（神）”从无生命现象的研究领域驱逐出去了，19世纪的达尔文又把“造物主（神）”从有生命现象的研究领域驱逐出去了。 （1）、依据材料1，基督教是如何解释世界的起源的？ （2）、依据材料2、3，达尔文是如何把“造物主（神）”从有生命的研究领域驱逐出去的？,神创论,达尔文的生物进化论把变异与自然选择看作新物种起源的首要因素，证明了造物主上帝根本没有存在的必要，把神从有生命现象的研究领域中驱逐出去，最终完成了驱逐上帝的任务。,把神从天文学领域驱逐出去 把神从无生命的领域驱逐出去 把神从有生命的领域驱逐出去,哥白尼,牛顿,

11、达尔文,追寻中的喜悦科学之路的伙伴赫胥黎,赫胥黎,赫胥黎发展生物进化论,年轻的博物学家赫胥黎把物种起源一书比作黑暗中照亮人们前进的闪电。1863年，他以进化论为武器，大胆地提出“人类是和猿类由同一个祖先分支而来”。,我是达尔文的斗犬，我准备接受火刑，如果必要！我正磨利我的牙爪，以备来保卫这一高贵的著作！,严复是我国著名的维新派人物。通过赫胥黎的天演论，他把达尔文的生物进化论引用到社会领域中来。他认为在种族与种族、国家与国家之间，也存在着“物竞天择，适者生存”的残酷竞争。中国如果不甘沦亡，就必须奋发图强，并立即做出抉择，实行变法。 陈独秀是新文化运动的领袖人物，在新文化运动中他提出了“民主” 与

12、“科学”两大口号， “民主” 与“科学”也成为新文化运动前期的指导思想，而“科学”主要就是指传播达尔文的进化论思想。,严复（18531921）,陈独秀（18801942）,追寻之路的延伸 进化论来到中国,3.进化论提出的意义,改变了人们对人类和其他生物在生物界中位置的看法.,从根本上推翻了“神创论”.,成为近代中国先进知识分子挽救民族危亡、改造社会的思想武器.,其理论中的优胜劣汰、适者生存的思想被引入社会学说，冲击了封建专制制度、等级制度，在一些国家引起了社会革命、变革。,四、蒸汽机的发明和改良,1.过程：,瓦特改良蒸汽机”万能蒸汽机“ （可适应不同工厂需要）,1705年纽可门发明蒸汽机 （只

13、能用于矿山排水）,英国著名的发明家，是工业革命时的重要人物。他改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他，将功率的单位称为瓦特。,詹姆斯瓦特（17361819）,童年时代的瓦特和茶壶的故事 一天晚上，瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满，加以训斥。瓦特并不介意，他一心想着蒸汽的力量，从此萌发制造蒸汽机的念头。,瓦特与蒸汽机,“瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。” 罗尔特詹姆斯瓦特,瓦特由于这样一个划时代的伟大发明，从一个一贫如

14、洗的无名小卒，一下子成为一个名利双收的大人物了。他成为爱丁堡皇家学会、伦敦皇家学会和法兰西学院的成员，还被选为法国科学院的名外籍院士之一。伦敦公众为他在有名的威斯敏斯特大教堂树立了一座纪念碑。,蒸汽机推动世界工业进入了“蒸汽时代”,瓦特改良的蒸汽机模型,1814年，英国人史蒂芬孙发明了第一台蒸汽机车，这台机车在前进时不断从烟囱里冒出火来，因此被称为“火车”。火车的发明，使陆上交通工具得到突飞猛进的发展。,1807年，美国人富尔顿用蒸汽机驱动轮船，试航成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。,为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？,1）解决了工业革命的动力问题 自然力（人力、畜力、水力、风力）蒸

15、汽 2）最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐。 3）使人类进入“蒸汽时代” 4）推动了火车、轮船等新交通工具的出现，加强了各地的交流和联系。,2.影响,“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。” 全球通史作者L.S.斯塔夫里阿诺斯,庞大的机器一刻不停地转，这位工人弯着腰，以固定的方式用扳手拧紧螺母。他实际上变成了一个零件，失去了自己的思维。虽然创造的财富增加了，工人们却失去了手工业时代曾经有过的自由。,机器的遗憾,用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢?它有没有弊端？,陈列在英国伦敦科学博物馆内的瓦特制成的第一台蒸汽机,体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资源浪费等.,

16、19世纪的欧洲,1.发电机的发明,五、电的发明和应用,1831年，法拉第发现电磁感应现象 （理论基础）,1870年，比利时人格拉姆发明了发电机 标志电气时代到来,研究电磁感应现象的实验示意图,爱迪生的出生地美国俄亥俄州米兰镇,爱迪生的发明： 电灯 电报 电话 电车 电梯 留声机 蓄电池 打字机 甚至与电力无关的橡皮、水泥,2、电力的广泛应用发明大王爱迪生,为了选择做灯丝用的物质，爱迪生共对1600种不同的材料进行试验，仅植物类的炭化试验就达6000多次。他的试验笔记簿多达200多本，共计40000余页，先后经过3年的时间。他每天工作十八、九个小时。甚至在1871年圣诞节他结婚的那一天，竟因工作

17、忘记了新娘子，让妻子在洞房中空等了一夜。最后发明了白热电灯竹丝电灯。直到1908年发明用钨做灯丝后才代替它。爱迪生在科学研究的道路上，步履坚实，用心维艰，的确花费了巨大的体力与心力。爱迪生被视为当代最多发明物的人，拥有1093项专利在他名下。,“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”,1）推动了工业生产的发展； 2）推动了社会变革和文明进步； 3）资本主义从此确立全球优势，世界各地联系更加密切； 4）改变了人们的生活方式,3.影响,英国伦敦首批用上电灯的马路,电灯发明后柏林街头的夜景,思考：蒸汽与电的革命对人类社会产生了怎样的影响？,(1)使社会生产力大幅度提高;,(2)改变了社会结构和

18、世界形势(资开始;世界各地),(3)促使近代城市化兴起和发展;,(4)人们的生活更加丰富多彩.,说明了科学技术是第一生产力.,近代科技发展的影响,波兰,意大利,英国,美国,英国,英国,日心说,开创近代科学,牛顿经典力学,生物进化论,改良蒸汽机,科技发明,近代天文学的奠基人,“近代科学之父”,人类的科学时代,生物学领域掀起一场划时代革命,蒸汽机成为改造世界的动力机械,“发明大王”,“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是 A.牛顿 B.波义耳 C.拉瓦锡 D.哥白尼,A,牛顿最辉煌的科学成就是（ ）,D,A.创立了近代科学 B.创立了微积分 C.

19、创立现代工程力学 D.建立了经典力学的基本体系,A .经典力学 B.进化论 C.相对论 D.量子论,B,在下列自然科学成就中，影响远远超过其他学科范围，扩展到社会和经济思想领域，并对中国近代民主思想产生重要影响的成就是,创立微积分 机械运动的三大定律 万有引力定律 日心说 A B C D,A,牛顿临终遗言：“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海”。牛顿捡到的“光滑的石子”和“美丽的贝壳”有,A达尔文的论著标志着近代自然科学的诞生 B达尔文的著作深化了人类对生命本质的认识，开创了分子生物学 C达尔文的理论进一步证明了“上帝造人说”的合理性 D达尔文改变了人对自身与环境的看法，动摇了对上帝的信仰,D,著名英国历史学家里查德奥维瑞列举了人类历史上50个最重要的日期。1859年达尔文发表物种起源位列其中，里查德奥维瑞对此选择的说明是,瓦特、爱迪生等科学家的发明创造，促使生产力迅速发展，这充分说明： A当时的社会制度适应生产力的发展 B科学发明是生产力发展的根本动力 C经济发展的根本在于发明创造 D科学发明与生产力发展是对立统一的,B,