1、導入新課導入新課人類踏入太空人類踏入太空 第三次科技革命第三次科技革命第20課突飛猛進的科學技術突飛猛進的科學技術u開創現代科學新紀元開創現代科學新紀元u叩響信息文明的大門叩響信息文明的大門u遨游太空不再是夢遨游太空不再是夢u神奇的生物工程技術神奇的生物工程技術課程標準課程標準以計算機網絡技術、生物工程等為例，以計算機網絡技術、生物工程等為例，概述第三次科技革命的特點。概述第三次科技革命的特點。知識與能力知識與能力學習從課本、新聞媒體、網絡等信息渠學習從課本、新聞媒體、網絡等信息渠道，收集相關資料，鍛煉收集、整理資料的道，收集相關資料，鍛煉收集、整理資料的能力。能力。情感態度與價值觀情感態度與

2、價值觀培養熱愛科學、崇尚科學、刻苦學習的培養熱愛科學、崇尚科學、刻苦學習的精神。精神。重點重點知道愛因斯坦的主要成就，認識科學家知道愛因斯坦的主要成就，認識科學家在社會發展中的作用。在社會發展中的作用。第三次科技革命的成就與特點。第三次科技革命的成就與特點。難點難點第三次科技革命的主要特點。第三次科技革命的主要特點。一、開創現代科學新紀元一、開創現代科學新紀元愛因斯坦愛因斯坦 愛因斯坦的相對愛因斯坦的相對論開創了現代科學新論開創了現代科學新紀元，成為現代物理紀元，成為現代物理學的基本理論之一，學的基本理論之一，在量子力學、高能物在量子力學、高能物理學、高能加速器以理學、高能加速器以及核能應用等

3、方面得及核能應用等方面得到廣泛應用。到廣泛應用。浩瀚的宇宙浩瀚的宇宙愛因斯坦愛因斯坦艾伯特艾伯特愛因斯坦（愛因斯坦（18791955）是美籍德國）是美籍德國物理學家。物理學家。1879年年3月月14日誕生在德國烏爾姆的日誕生在德國烏爾姆的一個猶太家庭中。愛因斯坦的科學成就具有劃時一個猶太家庭中。愛因斯坦的科學成就具有劃時代的意義，其科學貢獻可分為分子運動論、量子代的意義，其科學貢獻可分為分子運動論、量子運動論和相對論三個方面，但最重要的是相對論。運動論和相對論三個方面，但最重要的是相對論。1905年他創立了狹義相對論，年他創立了狹義相對論，1916年又建立了廣年又建立了廣義相對論，從而揭示了空

4、間和時間的辯證關系，義相對論，從而揭示了空間和時間的辯證關系，加深了人們對物質和運動的認識，在科學上哲學加深了人們對物質和運動的認識，在科學上哲學上都具有重要意義，愛因斯坦是上都具有重要意義，愛因斯坦是20世紀最偉大的世紀最偉大的物理學家。他熱愛物理學，把畢生獻給了物理學物理學家。他熱愛物理學，把畢生獻給了物理學的理論研究。人們稱他為的理論研究。人們稱他為“20世紀的哥白尼、世紀的哥白尼、20世紀的牛頓世紀的牛頓”。愛因斯坦相對論中的引力透鏡現象愛因斯坦相對論中的引力透鏡現象相對論相對論相對論是關于時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦相對論是關于時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(Alber

5、t Einstein)創立，分為狹義相對論創立，分為狹義相對論(特殊相對論特殊相對論)和廣義相對論和廣義相對論(一般相一般相對論對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，后者則推廣到直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），并在等效原理的假設下，廣具有加速度的參照系中（非慣性系），并在等效原理的假設下，廣泛應用于引力場

6、中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支泛應用于引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用于高速運動的物體柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用于高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識性常識性”觀念，提出了觀念，提出了“時間和空間的相對性時間和空間的相對性”、“四維時空四維時空”、“彎曲空彎曲空間間”等全新的概念。等全新的概念。狹義相對論最著名的

7、推論是質能公式，它可以用來計算核反應狹義相對論最著名的推論是質能公式，它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量，并導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預過程中所釋放的能量，并導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。二、叩響信息文明的大門二、叩響信息文明的大門世界第一臺電子計算機世界第一臺電子計算機“埃尼阿克埃尼阿克”世界第一臺電子計算機世界第一臺電子計算機1946年年2月月14日，世界上第一臺電腦日，世界上第一臺電腦ENIAC在美國賓夕法尼亞大學誕生。第二次世界大戰期在美國賓夕法尼亞大學誕生。第二次世界大戰期間，美

8、國軍方要求賓州大學莫奇來博士和他的學間，美國軍方要求賓州大學莫奇來博士和他的學生埃克特設計以真空管取代電器的生埃克特設計以真空管取代電器的“電子化電電子化電腦腦”ENIAC,目的是用來計算炮彈彈道。這目的是用來計算炮彈彈道。這臺電腦耗電量相當大，而且和現在的電腦相比，臺電腦耗電量相當大，而且和現在的電腦相比，使用極不方便，但是它的誕生為人類開辟了一個使用極不方便，但是它的誕生為人類開辟了一個嶄新的信息時代，使人類社會發生了巨大的變化。嶄新的信息時代，使人類社會發生了巨大的變化。1996年年2月月14日，在世界上第一臺電子計算機問日，在世界上第一臺電子計算機問世世50周年之際，當時的美國副總統戈

9、爾再次啟周年之際，當時的美國副總統戈爾再次啟動了這臺計算機，以紀念信息時代的到來。動了這臺計算機，以紀念信息時代的到來。電子計算機的發展史電子計算機的發展史三、遨游太空不是夢三、遨游太空不是夢尤里尤里加加林加加林尤里尤里加加林（加加林（19341968），前），前蘇聯飛行員和宇航員。白俄羅斯人，蘇聯飛行員和宇航員。白俄羅斯人，1955年他開始在奧倫堡航空軍事學校學習飛行，年他開始在奧倫堡航空軍事學校學習飛行，1960年年3月開始在原蘇聯宇航員訓練中心月開始在原蘇聯宇航員訓練中心接受培訓。接受培訓。1961年年4月月12日莫斯科時間上日莫斯科時間上午午9點零點零7分，加加林乘坐分，加加林乘坐“東

10、方東方”一號宇一號宇宙飛船從拜科努爾發射場起航，在最大高宙飛船從拜科努爾發射場起航，在最大高度為度為301千米的軌道上繞地球一周，歷時千米的軌道上繞地球一周，歷時1小時小時48分鐘，于上午分鐘，于上午10時時55分降落在蘇聯分降落在蘇聯境內，完成了世界上首次載人宇宙飛行，境內，完成了世界上首次載人宇宙飛行，實現了人類進入太空的愿望。之后加加林實現了人類進入太空的愿望。之后加加林被授予被授予“蘇聯英雄蘇聯英雄”稱號，還獲得了稱號，還獲得了“列列寧勛章寧勛章”。為了紀念這位進入太空的第一。為了紀念這位進入太空的第一人，俄羅斯把每年的人，俄羅斯把每年的4月月12日定為宇航節，日定為宇航節，月球背面的

11、一座環形山也是以他的名字命月球背面的一座環形山也是以他的名字命名的。名的。第一個進入太空的人第一個進入太空的人前蘇聯的加加林前蘇聯的加加林前蘇聯載人航天工程前蘇聯載人航天工程前蘇聯第一顆人造地球衛星前蘇聯第一顆人造地球衛星美國載人航天工程美國載人航天工程肯尼迪航天中心肯尼迪航天中心哥倫比亞號航天飛機哥倫比亞號航天飛機美國航天飛機構造圖美國航天飛機構造圖美國載人航天工程美國載人航天工程 美國阿波羅登月艙以及阿美國阿波羅登月艙以及阿姆斯特朗登月情景姆斯特朗登月情景美國阿波羅計劃美國阿波羅計劃阿波羅計劃（阿波羅計劃（Apollo ProjectApollo Project），又稱阿波羅工程，），又稱

12、阿波羅工程，是美國從是美國從19611961年到年到19721972年從事的載人登月飛行任務，這年從事的載人登月飛行任務，這是是世界航天史上具有劃時代意義的一項成就。工程開始于世界航天史上具有劃時代意義的一項成就。工程開始于1961年年5月，至月，至1972年年12月第月第6次登月成功結束，歷時約次登月成功結束，歷時約11年，耗資年，耗資255億美元。在工程高峰時期，參加工程的有億美元。在工程高峰時期，參加工程的有2萬萬家企業、家企業、200多所大學和多所大學和80多個科研機構，總人數超過多個科研機構，總人數超過30萬人。萬人。 19691969年年7 7月月1616日，巨大的日，巨大的“土星

13、土星5 5號號”火箭載著火箭載著“阿波阿波羅羅1111號號”飛船從美國肯尼迪航天中心卡拉維納爾角發射場飛船從美國肯尼迪航天中心卡拉維納爾角發射場點火升空，開始了人類首次登月的太空征程。美國宇航員點火升空，開始了人類首次登月的太空征程。美國宇航員尼爾尼爾阿姆斯特朗、埃德溫阿姆斯特朗、埃德溫奧爾德林、邁克爾奧爾德林、邁克爾科林斯科林斯駕駛著阿波羅駕駛著阿波羅1111號宇宙飛船跨過號宇宙飛船跨過3838萬千米的征程，承載著萬千米的征程，承載著全人類的夢想踏上了月球表面。這確實是一個人的小小一全人類的夢想踏上了月球表面。這確實是一個人的小小一步，但是整個人類的偉大一步。他們見證了從地球到月球步，但是整

14、個人類的偉大一步。他們見證了從地球到月球夢想的實現，這一步跨過了夢想的實現，這一步跨過了50005000年的時光。年的時光。美國美國“阿波羅阿波羅11號號”飛船飛船美國美國“阿波羅阿波羅15號號”飛船飛船中國第一顆人造地球衛星中國第一顆人造地球衛星中國航天事業中國航天事業長征系列運載火箭長征系列運載火箭長征三號運載火箭長征三號運載火箭中國載人航天工程中國載人航天工程神舟六號飛船模型神舟六號飛船模型神舟七號飛船示意圖神舟七號飛船示意圖 1.左圖人物左圖人物你認識嗎？你認識嗎？ 2.載人航天技載人航天技術是第幾次科技革術是第幾次科技革命的成果？命的成果？ 3.你能說出三你能說出三次科技革命的標志次

15、科技革命的標志嗎？嗎？楊利偉楊利偉楊利偉是中華人民共和國第一位進入太空的太空楊利偉是中華人民共和國第一位進入太空的太空人，大學文化，中國人民解放軍少將軍銜人，大學文化，中國人民解放軍少將軍銜, ,現任中國航現任中國航天員科研訓練中心的副主任。他是中國培養的第一代天員科研訓練中心的副主任。他是中國培養的第一代航天員。航天員。19981998年年1 1月，他和其他月，他和其他1313位空軍優秀飛行員一位空軍優秀飛行員一起，成為中國第一代航天員。起，成為中國第一代航天員。20032003年年7 7月，楊利偉經載月，楊利偉經載人航天工程航天員選評委員會評定，具備了獨立執行人航天工程航天員選評委員會評定

16、，具備了獨立執行航天飛行的能力，被授予三級航天員資格。航天飛行的能力，被授予三級航天員資格。20032003年年1010月月1515日北京時間日北京時間9 9時，楊利偉乘由長征二號時，楊利偉乘由長征二號F F火箭運載火箭運載的神舟五號飛船首次進入太空。他和技術專家的創舉的神舟五號飛船首次進入太空。他和技術專家的創舉使得中國成為第三個掌握載人航天技術的國家。使得中國成為第三個掌握載人航天技術的國家。中國航天員中國航天員楊利偉楊利偉聶海勝和費俊龍聶海勝和費俊龍四、神奇的生物工程技術四、神奇的生物工程技術 電子計算機描繪的電子計算機描繪的DNA分子雙螺旋結構圖分子雙螺旋結構圖生物工程是生物技術的統稱

17、，生物工程是生物技術的統稱，是指運用生物化學、分子生物學、是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合，來改造或重新創造設計程相結合，來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質，培育出新品種，細胞的遺傳物質，培育出新品種，以工業規模利用現有生物體系，以以工業規模利用現有生物體系，以生物化學過程來制造工業產品。簡生物化學過程來制造工業產品。簡言之，就是將活的生物體、生命體言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。系或生命過程產業化的過程。基因工程基因工程基因工程是生物工程的一個重要分支，它和細胞基因工程是生物工程的一個重要分支，它和細胞

18、工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。生物工程。 所謂基因工程（所謂基因工程（genetic engineering)genetic engineering)是是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質DNADNA大

19、分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進大分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割后，把它與作為載體的行切割后，把它與作為載體的DNADNA分子連接起來，然后分子連接起來，然后與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中以讓外源物質在其中“安家落戶安家落戶”，進行正常的復制，進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術。和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術。克隆技術克隆技術克隆，是英文克隆，是英文“clone”clone”一詞的音譯，在臺灣與港澳一一詞的音譯，在臺灣與港澳一般意譯為復制或轉殖，是利用生物技術由無性

20、生殖產生與原般意譯為復制或轉殖，是利用生物技術由無性生殖產生與原個體有完全相同基因組之后代的過程。科學家把人工遺傳操個體有完全相同基因組之后代的過程。科學家把人工遺傳操作動物繁殖的過程叫克隆，這門生物技術叫克隆技術，其本作動物繁殖的過程叫克隆，這門生物技術叫克隆技術，其本身的含義是無性繁殖，即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成身的含義是無性繁殖，即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系，該細胞系中每個細胞的基因彼此相同。克隆技的純細胞系，該細胞系中每個細胞的基因彼此相同。克隆技術在現代生物學中被稱為術在現代生物學中被稱為“生物放大技術生物放大技術”，它已經歷了三，它已經歷了三個發展時期：第一個時

21、期是微生物克隆，即用一個細菌很快個發展時期：第一個時期是微生物克隆，即用一個細菌很快復制出成千上萬個和它一模一樣的細菌，而變成一個細菌群；復制出成千上萬個和它一模一樣的細菌，而變成一個細菌群；第二個時期是生物技術克隆，比如用遺傳基因第二個時期是生物技術克隆，比如用遺傳基因DNADNA克隆；克隆；第三個時期是動物克隆，即由一個細胞克隆成一個動物。第三個時期是動物克隆，即由一個細胞克隆成一個動物。 克隆羊多利克隆羊多利國際人類基因組計劃國際人類基因組計劃人類基因組計劃人類基因組計劃(human genome project, (human genome project, HGP)HGP)是由美國科

22、學家于是由美國科學家于19851985年率先提出，于年率先提出，于19901990年正式啟動的。美國、英國、法蘭西共和年正式啟動的。美國、英國、法蘭西共和國、德意志聯邦共和國、日本和我國科學家共國、德意志聯邦共和國、日本和我國科學家共同參與了這一價值達同參與了這一價值達3030億美元的人類基因組計億美元的人類基因組計劃。這一計劃旨在為劃。這一計劃旨在為3030多億個堿基對構成的人多億個堿基對構成的人類基因組精確測序，發現所有人類基因并搞清類基因組精確測序，發現所有人類基因并搞清其在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息。其在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息。與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃并稱

23、為三大與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃并稱為三大科學計劃。科學計劃。國際人類基因組計劃的科學家們在工作國際人類基因組計劃的科學家們在工作 第三次科技革命，開始于第三次科技革命，開始于2020世紀世紀4040、5050年代，以原子能技術、年代，以原子能技術、航天技術、電子計算機的應用為主要標志，還包括人工合成材料、航天技術、電子計算機的應用為主要標志，還包括人工合成材料、分子生物學、遺傳工程等高新技術。分子生物學、遺傳工程等高新技術。 這次科技革命的特點是：這次科技革命的特點是：科學技術轉化為生產力的速度加科學技術轉化為生產力的速度加快。快。科學和技術密切結合，相互促進。科學和技術密切結合，相互促

24、進。科學技術各領域之間科學技術各領域之間互相滲透。這次科技革命的影響：互相滲透。這次科技革命的影響：是推動了社會生產力的發展。是推動了社會生產力的發展。在新科技條件下，主要靠生產技術的進步、勞動者素質和技能的在新科技條件下，主要靠生產技術的進步、勞動者素質和技能的提高、勞動手段的改進來提高勞動生產率。當代科技進步已成為提高、勞動手段的改進來提高勞動生產率。當代科技進步已成為提高勞動生產率和整個經濟增長的源泉。提高勞動生產率和整個經濟增長的源泉。是促進了社會經濟結是促進了社會經濟結構和社會生活結構的變化。它使第一、二產業比重下降，第三產構和社會生活結構的變化。它使第一、二產業比重下降，第三產業比

25、重上升；使國家壟斷資本主義得到發展；使人們的衣、食、業比重上升；使國家壟斷資本主義得到發展；使人們的衣、食、住、行、用等日常生活發生變革。住、行、用等日常生活發生變革。是推動了國際經濟格局的調是推動了國際經濟格局的調整。它使各國經濟相互依存、聯系日益緊密，推動了世界經濟一整。它使各國經濟相互依存、聯系日益緊密，推動了世界經濟一體化進程；科學技術的競爭在國際經濟競爭中的地位日益重要；體化進程；科學技術的競爭在國際經濟競爭中的地位日益重要；科學技術水平的差距，進一步擴大了發達國家與一些發展中國家科學技術水平的差距，進一步擴大了發達國家與一些發展中國家間的經濟差距。間的經濟差距。 第三次科技革命的特

26、點第三次科技革命的特點課堂小結課堂小結愛因斯坦創立愛因斯坦創立相對論開創現相對論開創現代科學新紀元代科學新紀元促進促進計算機網絡技術計算機網絡技術空間技術空間技術生物工程技術生物工程技術第三次科技第三次科技革命給人類革命給人類社會帶來了社會帶來了巨大的變化，巨大的變化，為人類社會為人類社會的發展作出的發展作出了重大的貢了重大的貢獻獻電子計算機的發明以及計電子計算機的發明以及計算機網絡的普及使人類社算機網絡的普及使人類社會進入了信息時代會進入了信息時代地球衛星以及載人航天工地球衛星以及載人航天工程的實現為人類積極探索程的實現為人類積極探索宇宙提供了有利的條件宇宙提供了有利的條件20世紀生物工程技術取得的世紀生物工程技術取得的重大成就是基因工程，其中重大成就是基因工程，其中克隆技術的產生是基因工程克隆技術的產生是基因工程研究領域的一大突破，深刻研究領域的一大突破，深刻影響了人類的生活影響了人類的生活鞏固練習鞏固練習基礎基礎知識知識能力能力拓展拓展延伸延伸探究探究它們最早出現是哪一次工業革命的成果？它們最早出現是哪一次工業革命的成果？A AB BC CE EF FH H第一次的是（第一次的是（ ），第二次的是（），第二次的是（ ），第三次的是（），第三次的是