1、人教版必修三第七單元第 3 課 蒸汽和電的革命教學設計一、課標分析普通高中歷史課程標準 關于蒸汽和電的革命 這一課學習內容的要點 是：“ 以蒸汽機的發明和電氣技術的應用等為例，說明科學技術進步對社會發展的重要作用” 。二、教材分析人教版將本課列為第7 單元近代以來的科學歷程第3 課。本課分為 3 個子目。第一子目是“ 蒸汽時代的到來”，講述蒸汽機發明極其影響；第二字目為“ 電氣時代” ，主要敘述了電的發明極其應用推廣；第三子目為“ 推動社會變革 的動力” ，論述了蒸汽和電的發明推廣對社會變革產生的巨大影響。本課內容量大，且涉及專業的科學知識，對文科學生學習有一定的困難。學習中要明確近代科技發明

2、出現的時代背景，該課涉及物理、 數學、化學等多科知識，對老師的備課要求大，若想面面俱到，時間是不允許的。為此進行教 學設計中我對教材內容進行了大膽的取舍和整合。三、學情分析 本課程授課的對象是高二學生， 學生在高一已經在必修二第五單元第三課學 過工業革命，學生對蒸汽機和電的發明的時代背景有了一定的認識。在認知 水平上，他們思想活躍，思維敏捷，在思想上已有自己獨立的見解，并且已初步 具有史料閱讀、提取關鍵信息的能力。但由于年齡、知識、等原因的限制，以及 將要學的時代的久遠， 學生對蒸汽機和電的發明對人類社會發展所起到的影響還 欠缺深入的認識。四、教學目標（一）知識與能力1識記：蒸汽機發明的過程；

3、瓦特研制成功“ 萬能蒸汽機” 解決了工業發展的動力問題。電力的發現與發展，電進入了人們生產和生活的各個領域。2理解： “蒸汽時代 ”和“電氣時代 ”到來的必然性；科學技術的進步對推動社會變革的巨大作用。3運用：探究科學思想與科學發展之間的關系（二）過程與方法 問題探究、歷史比較（三）情感態度與價值觀社會的發展需要技術革命。電力的發現與發展是幾代科學家努力的結果，樹立繼承發揚人類優秀文化成果的觀念。展的終極動力五、教學重難點科技是第一生產力， 是推動人類社會發1重點 蒸汽機的發明和電氣技術的應用以及所起的作用2難點 蒸汽機的發明和電氣技術的應用如何推動社會變革六、教學手段1通過圖片、視頻、文字等

4、多種形式的資料，幫助學生了解蒸汽機和電發明的過程。2通過材料閱讀，培養學生提煉有效信息以及從現實理解理論的能力3通過多元的素材是學生認識到科學技術發明對人類社會發展的巨大作用，同時也認識到科學技術對人類來說是一把雙刃劍。七、教學資源多媒體 PPT、課本、文字資料、圖片、黑板、粉筆、麥克風、投影儀八、教學框架九、教學過程導入新課 教師：我們已經學過了工業革命， 知道工業革命最先在英國發生。其中貢獻 最大的是瓦特改良蒸汽機的發明。 （展示圖片瓦特和蒸汽機）詹姆斯 瓦特（ 1736 年 1 月 19 日 - 1819 年 8 月 25 日）是英國 著名的發明家，是工業革命時期 的重要人物。英國皇家學

5、會會員 和法蘭西科學院外籍院士。他對 當時已出現的蒸汽機原始雛形作 了一系列的重大改進，發明了單 缸單動式和單缸雙動式蒸汽機，提高了蒸汽機的熱效率和運行可 靠性，對當時社會生產力的發展 作出了杰出貢獻。他改良了蒸汽 機、發明了氣壓表、汽動錘。后 人為了紀念他，將制中功率和輻 射通量的計量單位稱為瓦特，常 用符號“W” 表示。 下面讓我們歡 呼“ 蒸汽時代” 的到來?！咀幽恳弧俊?蒸汽時代”（1）蒸汽機的改良之路 古埃及人應用蒸汽開啟墓室的大門 18 英國運用蒸汽機排除礦井的積水。但這種蒸汽機，耗材多，效率低。18 世紀 60 年代，英國人瓦特在蒸汽機的后杠后加入一個冷凝器，以減少熱量，使效率成

6、倍的增長。如右 下圖后來，瓦特對蒸汽機做了 進一步的改進， 將蒸汽機的動力臂由原來的直線運動改為勻速直線圓周運動。這 種蒸汽機適用范圍廣，運行安全，被稱為“ 萬能蒸汽機”。（2）蒸汽機的推廣使用 1785 年，首先在一家紡織廠使用后來在不同的工廠內推行。1807 年，美國人發明用蒸汽機驅動輪船 1814 年，英國人發明史提芬孫發明了火車 總之，人類進入了蒸汽時代本子目負責人：王正武【子目二】“ 電氣時代”本子目導入：（多媒體課件） 展示蒸汽機的模型圖、 工廠林立的英國鄉村圖。 讓同學們思考并回答以下問題： 用煤作燃料的蒸汽機是否能完全滿足工業發展的需要呢？它有沒有存在哪些弊端？源浪費、噪音污染

7、等。答案是多樣的，可答：體積過于龐大，環境污染，資如果蒸汽機有這么多的弊端， 那么隨著科技的進步， 聰明的人們又找到什么 更有效的動力來取代蒸汽呢？由此又給我們的生活帶來怎樣的亮麗色彩？帶著 這些問題，今天我們一起來學習這部分的內容“ 電氣時代” 。早期人們對電的認識：環顧我們所處的社會環境， 大家思考一下， 在我們的生活中最常使用的動力 能源是什么？（電）對于電，其實在 18 世紀時，科學家們早就有了一定的認識。A（多媒體課件）展示圖片富蘭克林和避雷針。請同學講述所了解的富蘭 克林發明避雷針的故事。 然后老師和同學一起閱讀多媒體課件上展示的關于這個 故事的材料：（ 1）發現雷電：一場暴風雨就

8、要來臨了。富蘭克林和他的兒子一道，帶著裝有一個金屬桿的風箏來到一個空曠地帶，風箏很快就被放上高空。 剎那間，雷電交加，大雨傾盆。此時，剛好一道閃電從風箏上掠過，富蘭克林用手 靠近風箏上的鐵絲， 立即掠過一種恐怖的麻木感。 他抑制不住內心的激動， 大喊：“ 我被電擊了！” （ 2）發明避雷針：為了防止雷電的危害，他把幾米長的鐵桿，用絕緣材料固定在屋頂， 桿上緊拴著一根粗導線， 一直通到地里。 當雷電襲擊房子的時候， 它就沿著金屬桿通過導線直達大地，房屋建筑完好無損。 富蘭克林把那根鐵桿稱為“ 避雷針” 。（3）推廣避雷針：避雷針的問世，引起了教會的反對。他們認為：“ 裝在屋頂的尖桿指向天空是對上

9、帝的不敬?！?然而，有一次在一場雷雨之后，神圣的教堂著火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是，避雷針的作用被人們認識，避雷針也很快地傳開了。至 上都用上了避雷針。1784 年，全歐洲的高樓頂B.（多媒體課件）展示圖片 19 世紀初伏特發明電池C（多媒體課件）展示圖片1837 年莫爾斯發明有線電報但是電被當做是一種能源來使用則要經過更多科學家的努力，對于電的認識 并不代表能把電連續不斷地大量生產出來。電成為主要動力：（多媒體課件）1.1831 年法拉第發現電磁感應現象（理論基礎）。法拉第，英國著名的物 理學家、化學家。 1831 年，他經過 7 年反復試驗，發現電磁感應現象，為制造 電機提供了

10、基本原理。由于為電磁學作出的貢獻而成為 19 世紀最偉大的物理學 家之 一。2.1866 年德意志科學家西門子研制成了發電機。發電機是將其他形式的能 源轉換成電能的機械設備。 西門子醉心于電力的研究， 他在英國人法拉第電磁感 應作用原理基礎上加以進一步研究，于 1866 制成一架大功率直流發電機。3.1873 年比利時人格拉姆發明了電動機。電動機又稱為馬達，是一種將電 能轉化為機械能，再利用機械能產生動能，用來驅動其他裝置運動的電機設備。格拉姆，比利時發明家。1856 年，他來到巴黎，在一家專門制造電氣設備的公 司工作。 1870 年前后，他又制造出了一臺直流電動機。于是，電力工業就以格 拉姆

11、發明的直流電動機為基礎逐步發展起來了電力比蒸汽擁有更多的優勢，到二十世紀取代蒸汽成為工業發展的主要動 力。請同學們思考并回答，在我們的日常生活中，有哪些設備是以電作為能源 的？（答案各種各樣，只要是用電的都行）然后看課本的這一段“ 與此同時 人類進入了“ 電氣時代” ?！?看看有哪些是自己沒有想到的，哪些是課本上沒有 提到的。與此同時，電燈（請學生講述愛迪生發明電燈的故事，因為小學課本學過，所以老師不講解）、電話、電車、無線電報和電影等各種各樣的電氣產品紛紛出 現，電進入了我們生產和生活的各個領域，人類進入了“ 電氣時代” 。學到這里請同學們思考 “ 電氣時代”別和聯系？（同學回答可能不夠準確

12、）和第二次工業革命這兩個概念有什么區（老師作作簡單的說明） ：第二次工業革命最重要的標志就是電的廣泛使用，因此第二次工業革命時期又被稱為“ 電氣時代” 。）思考題：學習完以上的內容， 請同學結合課本所學知識和以下所給材料，思考蒸汽機和發電機的發明過程有什么相同點和不同點？（這個問題來自課后練習第一題）（多媒體課件）材料一： 1831 年英國科學家法拉第發現電磁感應的作用說起，這是人類打開電能寶庫的鑰匙。1832 年法國人皮克斯制出了世界上最早的手搖式發電機。 1867年德國的韋納 西門子發明發電機。材料二：“ 科學過去是躲在經驗技術的隱蔽角落辛勤工作的，當它走到前面傳遞而且高舉火炬的時候，科學

13、時代可以說已經開始了?！贝鸢福合嗤c：生產力需要的推動；長期的科學實驗不同點：A. 蒸汽機有英國瓦特一人完成， 而發電機是多國多個科學家共同努力完成的；B. 蒸汽機的發明是在改良早期蒸汽機的基礎上發明的，沒有科學理論的指導；而發電機的發明則建立科學理論的取得重大突破的基礎上，是電磁理論的產物，體現了科學與技術的真正結合。隨堂練習：1. 第二次工業革命中， 電的發明及其廣泛應用扮演著重要角色，第二次工業革命也因此被稱為“” 。2.1831 年，英國科學家 現象。在前人研究的基礎上，經過多年研究，發現了3.1866 年，德意志科學家西門子研制成，不久，比利時人發明了電動機。4. 下列各項，體現了科

14、學與技術緊密結合的是（）A蒸汽機 B 汽船 C 火車 D 發電機答案： 1.電氣時代2.法拉第 3.發電機電氣感應 格拉姆4.發電機本子目負責人：江琴琴【子目三】推動社會變革的動力本子目導入 多媒體課件展示兩幅“ 蒸汽時代” 和“ 電氣時代” 的典型圖片。我們前面已經學習了“ 蒸汽時代” 和“ 電氣時代” 的相關內容，它們各自創 造了輝煌的成就，那么，它們對人類社會的變革又起到怎樣的推動作用呢？下面，我們一起來看看，蒸汽機的發明和電氣技術的廣泛應用， 是如何推動社會變革的。（一）社會生產力大幅度提高（多媒體課件展示）：材料一：瓦特的蒸汽機解決了大工業發展所必需的動力問題，推動工業革命 向縱深發

15、展。 煉鐵廠用它來開動鼓風機， 為高爐提供風力， 煤礦用它來排除礦井 積水，紡織行業用它來作為動力。 1785 年用于棉紡廠， 1793 年用于毛紡廠， 1789年用于織布廠。 1800 年，英國全國已有蒸汽機 年增至 15 000 臺，總功率 375 000 馬力。321 臺，總功率 5 210 馬力，1825 劉祚昌等主編世界通史近代卷上，人民出版社1997 年版，第81頁 材料二：工業革命使社會生產力有驚人的發展。以英國為例，從 1770 年到 1840 年，每個工人的日生產效率平均提高 20 倍， 英國原棉消耗從 1800 年 的 5200 萬磅，增加到 1840 年的 45590萬磅

16、。生鐵產量 1720 年為 25000 噸，1840 年增至 139640 噸。煤產量 1770 年為 260 萬噸， 1840 年增至 3000 萬噸。材料三：電力能源的開發， 電機工程的發展， 使得獨立的電力工業部門日漸 成為近代工業體系中的重要部門之一。發電、輸電、變電、配電和用電有機地構 成一個整體，形成日漸龐大的系統。同時，以電機制造、家用電器為主體的電器行業迅速崛起，成為新興的產業部門。車， 1880 年第一臺電力起重機問世，及家庭生活中的用途更是十分廣泛。1879 年，德國造出世界上第一臺電機機 1881 年生產出第一輛有軌電車。電在日常 引自王斯德主編 世界通史，華東師范大學出

17、版社 2001 年版，第 272273 頁引導學生閱讀材料和教材， 并且提出問題 “ 蒸汽機的發明和電氣技術的廣泛應用是如何推動社會生產力大幅度提高的？”；讓學生通過分析數據， 找出答案，從而深入理解蒸汽機的發明和電氣技術的廣泛應用是在哪些方面提高社會生產 力的。教師小結：機器生產代替手工生產； 交通運輸更加便捷； 生產技術更加先進；工業迅速發展。得出結論： 蒸汽機的發明和電氣技術的廣泛應用推動社會生產力大幅度提 高。（二）社會結構和世界形勢的改變（多媒體課件展示）材料一：恩格斯在英國工人階級狀況中指出：“ 新生的工業能夠成長起來，只是因為它用機器代替了手工工具，用工廠代替了作坊， 從而把中等

18、階級的 勞動分子變成工人無產者，把從前的大商人變成了廠主；它排擠了小資產階級，并把民間的一切差別化為工人和資本家之間的對立?！辈牧隙嘿Y產階級，由于一切工具的改進，由于交通運輸的及其便利，把一切民族甚至最野蠻的民族都融進文明中來了。 它迫使一切民族 如果他們不想滅亡的話 采用資產階級的生活方式 它按照自己的面貌為自己創造 出一個世界。分析材料：材料四表明了無產階級和資產階級的出現，體現了社會借故偶的 變化；材料五則說明了資產階級開始確立對世界的統統治。得出結論：工業革命改變著社會結構和世界形勢。（三）人們生活變得更加豐富多彩，城市化進程加快。（多媒體課件展示）：材料一： 19 世紀巴黎的電力鐵

19、路材料二： 1760 年，英國 510 萬人的城市只有1 個，1851 年達到 13 個； 1851年、 10 萬人以上的大城市已經有 7 個。特別是新興工業城市的發展迅速，如曼徹斯特、利物浦、格拉斯哥等。重達到 50.2%。1851 年，英國的英格蘭和威爾士，城市人口比引導學生看圖片和分析材料， 讓學生列舉工業革命后出現的新事物，同時讓學生從所熟悉的電燈、 電視等事物分析蒸汽機出現和電氣技術應用后，人們的生活和社會所發生的變化。 提出問題“ 人們生活變得豐富多彩體現在哪些方面？”，由學生作答。得出結論： 蒸汽機的發明和電氣技術的廣泛應用使人們生活變得更加豐富多彩，城市化進程加快。問題解答【學思之窗】你覺得應該怎樣評價蒸汽機和電力