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1、栏目索引 第十六单元第十六单元 近现代以来世界的科技与近现代以来世界的科技与 文化文化 栏目索引单元概览 单元概览单元概览 时空定位 栏目索引单元概览 本单元主要讲述了近代以来世界科技、文学艺术的发展,主要包括三条 知识主线: 线索归纳 1.伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学;牛 顿、爱因斯坦和普朗克等科学家推动了物理学的不断发展与进步。 2.达尔文的进化论进一步解放了人们的思想。 3.近现代文学艺术的发展繁荣:(1)文学领域各种流派兴起发展;(2)美术 领域各种流派兴起发展;(3)影视艺术兴起发展。 栏目索引总纲目录 第第3333讲 近代以来世界的科学发展历程讲 近代以
2、来世界的科学发展历程 考纲要求 1.经典力学:经典力学体系的建立;经典力学的地位和影响 2.进化论:进化论的诞生过程;进化论的内容及影响 3.蒸汽机的发明和电气技术的应用:蒸汽机和电气技术的应用及影 响;近代科技对社会发展的影响 栏目索引总纲目录 4.相对论和量子论:相对论的背景、内容及意义;量子论的内容及 意义 5.现代信息技术:信息技术发展历程及对人类社会发展的影响 栏目索引总纲目录 考点一 物理学和生物学的重大进展 考点二 从蒸汽机到互联网 考点呈现 栏目索引考点一 考点一 物理学和生物学的重大进展考点一 物理学和生物学的重大进展 自主学习 一、物理学的重大进展一、物理学的重大进展 (一
3、)经典力学 1.背景 (1) 文艺复兴 运动解放了人们的思想。 (2)伽利略发现了 自由落体定律 ,开创了以实验事实为根据并具 有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。 栏目索引考点一 2.提出:1687年,牛顿出版了 自然哲学的数学原理 ,标志着经 典力学体系的建立。 3.内容:物体运动三大定律和万有引力定律。 4.特征:以实验为基础、以数学为表达形式。 5.意义 (1)完成人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 (2)标志着近代科学的形成。 (3)为 启蒙运动 奠定了科学基础。 栏目索引考点一 知识拓展知识拓展 伽利略和牛顿对近代科学的贡献 伽利略开创了以实验事实为根
4、据并具有严密逻辑体系的近代科学,标志 着近代物理学的真正开端,伽利略因而被誉为“近代科学之父”。牛顿 经典力学体系的建立则标志着近代科学的形成。 栏目索引考点一 图解历史图解历史 经典力学 栏目索引考点一 (二)相对论 1.背景:19世纪,经典力学面临挑战。 2.提出:20世纪初, 爱因斯坦 提出狭义相对论和广义相对论。 (1)狭义相对论:物体运动时,质量随着物体运动速度的增大而增加,时间 和空间随着物体运动速度的变化而变化。 (2)广义相对论:空间和时间的性质取决于物质的运动情况和物质本身 的分布状态。 栏目索引考点一 3.意义 (1)否定了经典力学的 绝对时空观 ,深刻揭示了时间与空间的本
5、 质属性。 (2)发展了经典力学,并将其概括在相对论力学之中。 栏目索引考点一 (三)量子论 1.背景 (1)19世纪末20世纪初,人们对物质的认识深入到了原子内部。 (2)微观的 粒子运动 不能用经典力学的理论来说明。 2.提出:1900年德国物理学家普朗克提出,20世纪30年代建立 量子力 学 。 栏目索引考点一 3.发展 (1)爱因斯坦利用量子理论成功解释了 光电效应 。 (2)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。 4.意义 (1)使人类对 微观世界 的基本认识取得革命性的进步。 (2)与相对论一起,构成了现代物理学的基础。 (3)开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。
6、 栏目索引考点一 图解历史图解历史 牛顿力学与相对论、量子理论的关系 栏目索引考点一 二、生物学二、生物学 1.背景 (1)文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学。 (2)资产阶级革命和 工业革命 相继发生,拓宽了人们的视野。 (3)细胞学说、拉马克 早期生物进化 思想等生物学知识的积累。 2.标志:1859年,达尔文发表 物种起源 。 栏目索引考点一 3.内容 (1)生物是进化而来的,由低级到高级、由简单到复杂。 (2)物竞天择, 适者生存 ,自然选择。 4.意义:有力挑战了 封建神学创世说 ;达尔文被称为“生物学领 域的牛顿”。 栏目索引考点一 图解历史图解历史 达尔文进化论 栏目索
7、引考点一 列表归纳列表归纳 西方近代科学发展的原因 项目项目原因原因 社会基础科技的进步促进资本主义发展,而资本主义的发展又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 栏目索引考点一 主题 探究经典力学、相对论和量子论的影响主题 探究经
8、典力学、相对论和量子论的影响 史料呈现史料呈现 史料1 牛顿在伽利略等人工作的基础上,进行了深入研究,经过大量 的实验,总结出了物体运动三大定律;在开普勒等人工作的基础上,发现 了万有引力定律。经过牛顿的工作,力学已形成了严密、完整、系统的 科学体系,它的广泛传播和运用对人们的生活和思想产生了重大影响, 在一定程度上推动了人类社会的发展进步。 合作探究 栏目索引考点一 史料2 狭义相对论是以下面的公设为基础的(而伽利略牛顿的力学 也满足这个公设):如果这样来选取一个坐标系K,使物理定律参照于这个坐 标系得以最简单的形式成立,那么对于任何另一个相对于K做匀速平移运 动的坐标系K,这些定律也同样成
9、立。这条公设我们叫它“狭义相对性 原理”。“狭义”这个词表示这条原理限制在K对K做匀速运动的情况, 但K同K的等效性并没有扩充到K对K做非匀速运动的情况。 爱因斯坦广义相对论的基础 栏目索引考点一 史料3 这一发现成为20世纪物理学研究的基础,从那个时候起几乎完 全决定了物理学的发展。要是没有这一发现,那就不可能建立起分子、原 子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。 爱因斯坦 读史指导读史指导 (1)史料1表明经典力学理论体系由物体运动三大定律和万有引力定律 组成。物体运动三大定律深刻揭示了机械运动的普遍规律,万有引力定 律则把天体的运动和地球上物体的运动联系起来了。 栏目索引考点一 (2)
10、史料2涉及爱因斯坦提出的狭义相对论。这一理论告诉我们,如果我 们承认光在真空中的传播速度是恒定的,而且在一切惯性参照系中自然 定律都是相同的,那么就可以确定,我们对时间和物质运动的认识发生 了革命性的变化,这具有划时代的意义。 (3)史料3是对普朗克量子论的评价。量子论的提出为开辟探索微观物 质运动规律新途径提供了重要的基础。 栏目索引考点一 问题思考问题思考 根据以上史料并结合所学知识,指出牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的 关系。牛顿、爱因斯坦、普朗克留给人类的“灵魂”是什么? 提示 关系:牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而相对 论反映的是物体高速运动的客观规律。相对论是对牛顿力学
11、的继承与 发展。灵魂:科学探索精神。 栏目索引考点一 史论归纳史论归纳 经典力学的历史地位与影响经典力学的历史地位与影响 1.地位 (1)把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中,成为人类认识自然过 程中对自然规律的第一次概括与总结。 (2)标志着近代科学的形成和人类科学时代的开始。 栏目索引考点一 2.影响 (1)牛顿力学和热力学引发了第一次工业革命,使人类社会进入蒸汽时代。 (2)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想和唯 物主义哲学奠定了科学基础,促使人类思想不断解放。 栏目索引考点一 考点集训 1.(2019江西宜春模拟)在牛顿经典力学、麦克斯韦经典电磁学等的基础上 首
12、次提出了“四维时空”的概念,它认为时间和空间各自都不是绝对的,而 绝对的是一个它们的整体时空,在时空中运动的观者可以建立“自己 的”参照系,可以定义“自己的”时间和空间,而不同的观者所定义的时间 和空间可以是不同的。该理论 ( ) A.开启了人类认识微观世界的大门 B.对天主教会权威构成了冲击 C.属于爱因斯坦的相对论 D.将量子论发展到一个新高度 C 栏目索引考点一 答案答案 C 爱因斯坦的“四维时空”概念改变了前人对时间和空间观念的 固有认识,C项正确。 栏目索引考点一 2.自17世纪以来,“一切自然过程都是连续的”这条原理,似乎被认为是 天经地义的。而它冲破了经典物理传统观念对人们的长期
13、束缚,为人们 建立新的概念、探索新的理论开拓了一条新路。在它的启发下,许多微 观现象得到了正确的解释。材料中的“它”是 ( ) A.牛顿经典力学体系 B.达尔文的进化论 C.爱因斯坦的相对论 D.普朗克的量子论 D 栏目索引考点一 答案答案 D “它冲破了经典物理传统观念对人们的长期束缚”表明“它” 不是牛顿经典力学体系,A项排除;材料强调的是“微观现象”,没有涉及达 尔文生物进化论的信息,B项排除;爱因斯坦的相对论研究的是宏观世界的 物理现象,与“微观现象”不符,C项排除;量子论使人类对微观世界的基本 认识取得革命性的进步,与材料中“许多微观现象得到了正确的解释”相 符,D项正确。 栏目索引
14、考点一 3.(2018湖南长郡中学月考)1900年4月,物理学权威开尔文勋爵指出: “物理学的大厦已经建成,未来的物理学家只需要做些修修补补的工作 就行了。”开尔文勋爵得出这一结论的主要依据是 ( ) A.相对论体系日渐走向完善 B.现代物理学两大支柱已出现 C.科技革命加速物理学发展 D.近代物理学的门类较为齐全 D 答案答案 D 材料中“物理学的大厦已经建成”,反映出在相对论和量子 论出现之前,开尔文勋爵认为近代物理学的门类较为齐全,故D项正确。 栏目索引考点一 4.“上帝创世的奇迹失去了昔日的辉煌,基督教内部也由此分化为保守 的基要派和开明的现代派。”此现象出现的主要原因是 ( ) A.
15、宗教改革运动的开展 B.牛顿力学体系的形成 C.达尔文进化论的提出 D.启蒙思想的广泛传播 C 答案答案 C 达尔文进化论的提出,否定上帝造人说,“上帝创世的奇迹失 去了昔日的辉煌”,故C项正确。 栏目索引考点二考点二 考点二 从蒸汽机到互联网考点二 从蒸汽机到互联网 自主学习 一、一、“蒸汽时代蒸汽时代” 1.条件 (1)英国取得 资产阶级革命 的胜利,为资本主义经济发展扫清障碍。 (2)随着工场手工业的发展,应用机器生产成为可能。 (3)科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。 栏目索引考点二考点二 2.进程 (1)改良: 瓦特 改良蒸汽机。 (2)推广:19世纪三四十年代,蒸汽机在欧洲
16、和北美被广泛采用。 走出误区走出误区 正确认识瓦特改良蒸汽机 蒸汽机的改良是由瓦特在早期蒸汽机的基础上完成的,不是依靠某种先 进科学理论,而是依靠经验改良而成,因此,蒸汽机不是科学理论与生产 技术密切结合的结果。 栏目索引考点二考点二 3.影响:人类进入“蒸汽时代”。 (1)工业生产:机器大工业工厂出现, 社会化大生产 逐渐形成。 (2)历史进程:形成许多工业城市及工业国家。 (3)世界联系:蒸汽动力在 交通运输 工具上的应用,使世界各地的 联系更加密切,世界日益成为一个整体。 栏目索引考点二考点二 二、二、“电气时代电气时代” 1.理论基础:1831年,法拉第发现了 电磁感应 现象。 2.技
17、术突破 (1)发电机、 电动机 的发明和使用使电力成为新能源。 (2)发电机不断完善,长距离的输变电技术日益成熟。 栏目索引考点二考点二 3.影响:人类进入“电气时代”。 (1)工业生产出现新的技术革命浪潮,促进了工业的发展。 (2)改变着社会结构和 世界形势 ,资产阶级开始确立对世界的统治。 (3)企业规模扩大,生产和资本的集中促成了 垄断组织 的形成。 (4)城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。 栏目索引考点二考点二 走出误区走出误区 正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”的发明 (1)“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业,科技含量不高,发明者主要是工 人、技师,发明主要集中在英国。 (2)
18、“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业,科技含量高,发明者 主要是科学家,发明涉及主要资本主义国家。 栏目索引考点二考点二 三、信息技术的发展三、信息技术的发展 1.概况 (1)1946年, 美国 研制成世界上第一台电子计算机,奠定了现代信 息技术的基础。 (2)1969年,互联网在美国建立。 (3)20世纪90年代以后,互联网发展为 全球信息网 。 栏目索引考点二考点二 2.影响 (1)积极: 信息化 社会开始出现;加快了 经济全球化 的步伐; 提高了工作效率,增加了乐趣,改变了人们工作、交往的方式。 (2)消极:给人们特别是青少年带来一定的负面影响。 栏目索引考点二考点二 主题 探究三次
19、科技革命的特点及科技进主题 探究三次科技革命的特点及科技进 步对社会发展的影响步对社会发展的影响 史料呈现史料呈现 史料1 科学开始时对工业没什么影响。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种种发明,极少是由科学家们 作出的。相反,它们多半是由响应非凡经济刺激的、有才能的技工完成 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 合作探究 栏目索引考点二考点二 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 史料2 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
20、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。 栏目索引考点二考点二 史料3 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 栏目索引考点二考点二 读史指导读史指导 (1)史料1反映出第一次工业革
21、命时期,科学对工业的影响不大,而第二次 工业革命科学与技术紧密结合。 (2)史料2信息“发展速度”“转化速度”“社会产生了影 响”反映出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3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。 栏目索引考点二考点二 问题思考问题思考 (1)据史料1概括指出前两次工业革命的特点分别是什么。 提示 第一次工业革命:科学对工业生产影响不大,科技发明多半由技工完 成。第二次工业革命:科学与技术紧密结合。 (2)综合上述史料,指出史料3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
22、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 义世界市场的形成和发展。原因:科技成为引领经济、社会发展的主要动 栏目索引考点二考点二 力;科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素;促进产业结构调整,摆脱 金融危机。 栏目索引考点二考点二 史论归纳史论归纳 科技发展对社会进步的推动作用科技发展对社会进步的推动作用 1.牛顿经典力学和热力学引发了第一次工业革命,人类进入“蒸汽时代”; 为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。 2.进化论传入中国成为维新变法运动和新文化运动的思想武器,推动了中 国社会的进步。 3.蒸汽机的发明,解决了工业革命的动力问题,推动了社
23、会生产力的发展; 电气技术的应用,极大地推动了工业生产的发展,人类从此进入了“电气 时代”。 栏目索引考点二考点二 4.相对论为人们提供了辩证地看世界的途径,量子论带来了许多划时代 的技术创新,直接推动了社会生产力的发展。 5.信息技术推动了“新经济”的诞生,推动了全球化的发展,改变了人们 的思想观念、思维方式和生活方式。 栏目索引考点二考点二 考点集训 1.(2019广西桂林模拟)贝尔纳认为:“在每个(科学进展的)事例里,总是当时 的社会流动性能让手艺人和学者碰到一起,有时还使二者合而为一。”以 下事例与此说法相符的是 ( ) A.达尔文写成了物种起源一书 B.根据电磁感应原理成功研制出发电
24、机 C.富尔顿以蒸汽机为动力发明汽船 D.根据牛顿万有引力定律,人们发现了海王星 B 栏目索引考点二考点二 答案答案 B 关键信息“让手艺人和学者碰到一起,有时还使二者合而为 一”,其含义是科学与技术的密切结合,这符合第二次工业革命的特 点。物种起源并未推动技术的创新和发展,故A项错误;B项属于科 学理论指导下的技术突破,体现了科学与技术的紧密结合,故B项正确;C 项是第一次工业革命的成果,与题意不符,故C项错误;人们发现了海王 星不属于技术的进步,故D项错误。 栏目索引考点二考点二 2.(2018河南郑州模拟)阿里巴巴1998年正式注册,随后,京东、凡客诚 品、苏宁易购相继成立。2012年,
25、中国网络零售超过1.2万亿人民币,成 为仅次于美国的第二大网购市场。2014年,中国网络零售额已突破社会 消费零售总额的10%。这说明 ( ) A.电子商务已成为第三产业的主流 B.知识经济提高了社会劳动生产率 C.发展中国家是“新经济”的主要受益者 D.信息技术推动了企业经营方式的革新 D 栏目索引考点二考点二 答案答案 D 信息技术推动了电子商务的发展,使企业经营从利用传统平 台扩展到利用新的信息平台,故D项正确。A、B两项材料未体现,C项表 述明显错误。 栏目索引考点二考点二 3.第二次世界大战后的四分之一世纪是资本主义的黄金时代。世界工 业和世界贸易在这些年以5.6%和7.3%的前所未
26、有的增长率增长,与19 世纪晚期相比促成这一时期经济繁荣的主要原因是 ( ) A.福利国家制度确立和扩展 B.重视教育投入和人才培养 C.第三次科技革命有力推动 D.自由放任经济政策的实施 C 答案答案 C 20世纪四五十年代第三次科技革命应运而生,极大地推动了 生产力的发展,这是主要原因,故C项正确。 栏目索引考点二考点二 4.(2018湖北武汉质检)发端于20世纪四五十年代的第三次科技革命,包括原 子能的和平利用和现代火箭技术,这次科技革命的直接推动力是 ( ) A.第二次世界大战 B.世界经济的发展 C.各国对科技的重视 D.两极格局的建立 A 栏目索引考点二考点二 答案答案 A 以计算
27、机为代表的第三次科技革命就是在二战后期兴起的, 服务战争是其直接推动力,故A项正确;世界经济的发展并不会直接促成 原子能的开发利用和火箭技术的发明,故B项错误;当时各国重视科技的 原因是获取战争的胜利,故C项错误;两极格局出现于第三次科技革命兴 起之后,故并非其兴起的直接推动力,D项错误。 栏目索引本讲小结本讲小结 记识记纲要记识记纲要 本讲小结 栏目索引本讲小结本讲小结 背史论术语背史论术语 1.牛顿自然哲学的数学原理的发表,标志着经典力学体系的建立,经典 力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。量子 论和相对论是现代物理学的两大基石,相对论提出了新的时空观,量子论提 供了新的关于自然界的表述方式和思考方法。 2.达尔文的生物进化论,打破了神学的禁锢,把生物学建立在科学的基础之 上。 栏目索引本讲小结本讲小结 3.蒸汽机的发明推动了第一次工业革命的发展,人类社会进入“蒸汽时 代”。发电机和其他电力技术发明的出现,促进了第二次工业革命的到 来,人类社会进入“电气时代”。 4.以互联网为代表的现代信息技术,“缩短”了人类的空间距离,大大加速 了人类文明发展的步伐,极大地改变了人们的生活,人类社会进入“信息时 代”。