專題十 近代世界科學技術課程標準：1、了解牛頓的經典力學體系的創建，相識物理學對近代科學發展的推動；2、了解進化論的主要內容及意義。3、了解蒸汽機的獨創和電氣技術的應用。

16世紀前，中國的科技發展水平遠遠超過西方，但“為什么近代科學只在歐洲文明中發展，而未在中國文明中成長，中國在近代為何遠遠落后于西方？”“李約瑟難題”概念闡釋1、傳統科學 建立在直觀的視察和思辨性的揣測以及形式邏輯的演繹基礎之上，基本屬于現象的描述和閱歷的總結，沒有形成系統的理論和相對獨立學科體系。2、近代科學 在收集材料的基礎上，從現象深化到本質，從閱歷定律上升為系統的科學理論。建立在視察試驗基礎上，以試驗事實為依據和以歸納推理為主要探討手段，確立了一系列定量的科學規律。思索：傳統科學與近代科學有何區分？傳統科學主要是閱歷性和描述性的，近代科學留意理論性和規律性的探究”一、近代科學技術迅猛發展的緣由（1）經濟：（2）政治：（3）文化：（4）個人：生產力發展和社會發展的需求資本主義制度的逐步確立人文主義和理性主義的興起解放了人們的思想科學家們的個人天賦和不懈努力托勒密于公元二世紀，提出了“地心說”。其實，地心說是亞里士多德的首創，他認為宇宙運動是由上帝推動的。至于教會利用和維護地心說，那是托勒密死后一千多年的事情了。基督教認為，人是上帝依據自己的形象而創建的，而日月星辰又是上帝為了人而創建的，所以人居住的地方理應是宇宙的中心。基督教思想與托勒密地心說相結合，就形成“地球在宇宙中心，上有天堂、下有地獄”這樣的構想或假想。托勒密與“地球中心說”尼古拉·哥白尼1473年誕生于波蘭。哥白尼接受了文藝復興的進步思想，并且探討了古希臘哲學和天文學著作，留意實際測量。40歲時，哥白尼提出了日心說，并經過長年的視察和計算完成他的宏大著作《天體運行論》。

波蘭哥白尼（1473-1543）哥白尼的“太陽中心說” 哥白尼在《天體運行論》中所用的27個實例中有25個是他自己的實測記錄，如他測得地月平均距為地球半徑的60.30倍（現代值為60.27倍）。為了應付各種非難和困難，他謹慎地對日心假說做了三次大修改，直到1543年臨終前他才看到《天體運行論》的清樣（擱置了30多年）。正如恩格斯所說，日心說是“向神學發出的挑戰書”，是“自然科學的獨立宣言”。哥白尼揭開了近代自然科學革命的序幕。二、近代科學技術發展的表現1、天文學（1）哥白尼①觀點：②地位：③代表作：④影響：“太陽中心說”近代天文學的奠基人《天體運行論》——“自然科學的獨立宣言”日心說不僅變更了那個時代人類對宇宙的相識，而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的基礎。喬爾丹諾·布魯諾是文藝復興時期意大利宏大的哲學家、科學家。他發展了波蘭科學家哥白尼日心說，提出“宇宙無限說”，（太陽系在宇宙中不止一個，而是有多數個。這樣就剝奪了太陽在宇宙中的特殊地位，與基督教的宇宙結構畫面完全不同）還提出了唯物主義思想。這些學說及思想極大地撼動了教會的統治地位，被教會處以火刑，布魯諾在羅馬的百花廣場上英勇就義。但他的思想在歐洲大陸傳播開來，他捍衛真理不畏迷信的精神被人們所歌頌。意大利布魯諾（1548-1600）一個被火燒死的真理捍衛者伽利略·伽利雷（1564-1642），近代試驗科學的先驅者，是意大利文藝復興后期宏大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數學家。他反對教會的陳規舊俗，由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監禁。他以系統的試驗和視察推翻了亞里士多德諸多觀點。因此，他被稱為“近代科學之父”。他的工作，為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。科學的真理不應在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應當在試驗中和以試驗為基礎的理論中去找。——伽利略 1610年，伽利略用望遠鏡發覺有4顆衛星圍圍著木星轉。這一發覺振動了整個歐洲和全球科學界。 伽利略是第一位利用望遠鏡視察天體的人。目前人類發覺的16顆木星衛星中，有４顆叫“伽利略衛星”。他又發覺太陽上有黑子，月球上有山脈，為哥白尼的地球圍著太陽公轉的“日心說”找到了有力證據。宗教法庭把他軟禁在家，不準外出。８年多后，伽利略臨死前仍不屈服，堅決地說：“地球的確在圍著太陽轉！”1590年，伽俐略在比薩斜塔的頂層做過自由落體運動的試驗，讓兩個重量相差10倍的鐵球，同時從塔頂落下，結果，兩球同時著地，因而，雄辯地一舉推翻了束縛人們思想近2000年的希臘著名學者亞里士多德關于重量不同的物體，其下落的速度也不相同的“物體下落速度與重量成正比”的理論。伽俐略開創了試驗物理的新時代，被人們稱為“近代科學之父”，伽俐略用來做試驗的斜塔因而更加遐邇著名。（2）伽利略①觀點：③影響：為

的創立奠定了基礎。1610年發覺了木星的四顆衛星以試驗為依據具有嚴密邏輯體系的近代科學證明白日心說：開創了：②地位：“近代科學之父”牛頓經典力學二、近代科學技術發展的表現1、天文學 艾薩克·牛頓（IsaacNewton）是英國宏大的數學家、物理學家、天文學家和自然哲學家。牛頓創立了微積分、總結出了萬有引力定律以及經典力學的三大定律、最早發覺了光的組成，指出了色散的本質。為了紀念牛頓在經典力學方面的杰出成就，“牛頓”后來成為衡量力的大小的物理單位。1727年3月20日，宏大的牛頓逝世，他被安葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上鐫刻著： 讓人們歡呼這樣一位多么宏大的人類榮耀曾經在世界上存在！1781年天王星被發覺，科學家用牛頓力學計算它的軌道，可是計算結果總是同觀測紀錄不大相符。經反復核算，觀測無誤。那問題是否出現在牛頓力學上面？法國的勒維列和英國的亞當斯堅信牛頓力學的正確，大膽猜想計算結果之所以不志向，是因為太陽系中還有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的引力作用。他們用牛頓力學算出了這顆未知行星的位置和質量。1848年9月23日，柏林天文臺臺長在收到勒維列來信的當晚，用望遠鏡對準勒維列所指出的位置，一下子就看到了一顆新的行星—海王星。勒維列無需觀測星空，就在筆尖上發覺了新行星。牛頓力學又創建了新的奇跡。海王星和冥王星的發覺二、近代科學技術發展的表現2、物理學：牛頓（1）成就①數學：微積分②物理學：萬有引力定律和力學三大定律③光學：光的散射（2）代表作：（3）影響：①（自然科學角度）為經典物理學和天文學奠定了基礎，標著人類科學時代的起先；②（生產力和社會發展角度）牛頓力學和熱學引發了第一次工業革命；③（哲學角度）為啟蒙思想和唯物主義哲學奠定基礎。《自然哲學的數學原理》達爾文與進化論基督教和科學探討二者必定發生沖突和沖突。最著名的有兩大爭論，一是圍繞日心說與地心說的爭論，二是圍繞生物進化論的爭論。 圣經《舊約·創世紀》聲稱整個世界以及全部生物都是上帝創建的，這就是“神創論”，它是對“上帝論”的引申。17世紀愛爾蘭一位大主教甚至“推算”出上帝是在公元前4004年10月17日起先創建世界，經過6天到10月22日完成。“神創論”還與“目的論”相結合成為神學“目的論”。材料1：《圣經》是基督教的經典，由《舊約全書》和《新約全書》組成。《舊約全書》的開篇就是《創世紀》。依據它的說法，上帝在七天之內創建了世間萬物：光、黑夜、白晝、天空、水、路地、植物、日月星辰、海洋生物、飛禽走獸、昆蟲、牲畜。材料2：達爾文推翻了那種把動植物物種看做彼此毫無聯系的、偶然的，“神造的”、不變的觀點。第一次把生物學放在完全科學的基礎上，確立了物種變異性和繼承性。材料3：有人說，17世紀的牛頓把“造物主（神）”從無生命現象的探討領域驅除出去了，19世紀的達爾文又把“造物主（神）”從有生命現象的探討領域驅除出去了。（1）依據材料1，基督教是如何說明世界的起源的？（2）依據材料2、3，達爾文是如何把“造物主（神）”從有生命的探討領域驅除出去的？查爾斯·達爾文（1809—1882），英國生物學家，進化論的奠基人。曾乘貝格爾號艦作了歷時5年的環球航行，對動植物和地質結構等進行了大量的視察和采集。1859年11月24日出版《物種起源》這一劃時代的著作，提出了生物進化論學說，從而摧毀了各種唯心的神造論和物種不變論。恩格斯將“進化論”列為19世紀自然科學的三大發覺之一。達爾文乘坐“貝格爾號”作環球旅行在這部書里，達爾文旗幟顯明地提出了“進化論”的思想，說明物種是在不斷的變更之中，是由低級到高級、由簡潔到困難的演化過程。從反動教會到封建御用文人都狂怒了，群起攻之，誣蔑達爾文的學說“褻瀆圣靈”，觸犯“君權神授天理”有失人類尊嚴。二、近代科學技術發展的表現3、生物學：達爾文（1）成就：（2）代表作：（3）影響：以自然選擇為基礎的生物進化論1859《物種起源》①思想：從根本上變更了人們對生物界和人類和在生物界中位置的看法，開創了生物科學發展的新時代。②社會：優勝劣汰的觀點成為資產階級進行改革或革命的理論依據。年輕的博物學家赫胥黎敏銳地相識到了進化論所具有的革命意義和科學價值，他把《物種起源》一書比作黑暗中照亮人們前進的閃電。達爾文的進化論也的確給赫胥黎以巨大的啟示，他以進化論為武器，探討了前人發覺的人類頭骨化石等資料，大膽地提出“人類是和猿類由同一個祖先分枝而來”。就這樣，人猿同祖論首次被赫肯黎提了出來。這是人類起源相識史上一個新的里程碑。托馬斯·赫胥黎趁熱打鐵1、恩格斯說：“在中世紀的黑夜之后，科學以意想不到的力氣一下子重新興起，并且以奇異的速度發展起來，那么，我們每次把這個奇跡歸功于生產。”恩格斯認為自然科學產生的最主要的緣由是A、農業、手工業的發展B、文藝復興、宗教改革運動C、中國四大獨創在歐洲廣泛傳播D、新航路的開拓及世界市場的擴大趁熱打鐵2、據美國蓋洛普公司在20世紀90年頭的三次民調，堅信上帝造人的美國成年受訪者達44％以上，作為達爾文家鄉的英國信任“物種的進化非由神定”的人也不到4成。這說明科學和宗教在人類起源問題上的分歧照舊很大。這一分歧的根源在于A．教化的進步狀況 B．科學的發達程度C．世界觀的相識差異 D．生產力的水平凹凸趁熱打鐵3、西方歷史學家指出：“當人們談及最近幾代人中被傳入日本等東方國家的西方文明時，我們不是指希臘羅馬哲學和人文主義思想，也不是指日本的基督教化，而是指在17世紀后半葉起先變更西方面貌的科學、思維模式和文明的全部工具。”這里的“起先變更西方面貌的科學、思維模式和文明的全部工具”是指A.牛頓創立經典力學 B.瓦特改良蒸汽機C.達爾文生物進化論 D.愛因斯坦相對論趁熱打鐵4、“事實上，自然界就仿如一個巨大的機械裝置，依據可以通過視察、試驗和計算來確定的某些自然法則在進行運轉。人類的各門學問都可以分解為少數簡潔而統一的有理性的人能夠發覺的定律。”材料體現了誰的主要思想A．牛頓 B．哥白尼C．達爾文 D．普朗克5、達爾文進化論是科學史上最重要的科學理論之一，但人類歷史上，生怕很少有哪種科學理論像進化論這樣傳得變了形。法國科學家、諾貝爾獎得主雅克·莫諾曾深刻地指出：“進化論遇到的一個麻煩在于，每個人都自以為理解它。”對這句話理解精確的是A．沒有人能真正理解進化論學說B．進化論引入社會領域是對其思想的曲解C．社會進化論是其理論核心D．進化論學說應當與時俱進趁熱打鐵趁熱打鐵6、1889年，上海格致書院春季考試的一份答卷中，這樣寫道：“……（某人）一千八百五十九年，特著一書論萬物分種類之根源，并論萬物強存弱滅之理……此謂天道自然之理。”文中的“天道自然之理”，指的是A．日心說 B．進化論C．經典力學 D．相對論趁熱打鐵7、神創說和進化論是人類在生命起源問題上兩種迥然不同的觀點。進化論思想最終取代神創說的根本緣由是A．人類相識水平的提高B．社會生產力的發展C．思想解放運動的洗禮D．資本主義制度的確立8、伏爾泰對一個重大的歷史事務這樣評價：“整個自然界全部的行星竟會聽從永恒的法則，而有一種身高5英尺的小動物竟然不顧這些法則，完全依據自己的怪想為所欲為地行動，這是特殊奇異的。”這個事務是A．《自然哲學的數學原理》B．《物種起源》的發表C．量子理論的誕生與發展D．相對論的創立趁熱打鐵趁熱打鐵9、英國哲學家懷特海在《科學與近代世界》一書中寫道：“伽利略說地球是動的，太陽是固定的；宗教法庭則說地球是固定的，太陽是動的，而牛頓派的天文學家則實行了一種確定空間的理論，認為地球與太陽都是動的。”作者意在說明A．宗教法庭曾經熱衷于科學探討B．科學家與宗教法庭的觀點難以調和C．地球與太陽的運動關系難以推斷D．科學家曾經繼承了宗教法庭的觀點 詹姆斯·瓦特（1736年—1819）是英國著名的獨創家，是工業革命時期的重要人物。英國皇家學會會員和法蘭西科學院外籍院士。他對當時紐可門蒸汽機作了一系列的重大改進，提高了蒸汽機的熱效率和運行牢靠性，對當時社會生產力的發展作出了杰出貢獻。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。他的芳名將恒久刻在人類的歷史上。瓦特與蒸汽機二、近代科學技術發展的表現4、能源領域：（1）瓦特與蒸汽機①背景：

②意義：英國工業革命須要新動力的支撐與推動（生產力發展的須要）A、解決了工業革命的動力問題B、使工廠擺脫了自然條件的限制，加快了工業化的步伐。C、推動了新交通工具的出現，加強了各地的溝通和聯系。——第一次工業革命“蒸汽時代”愛迪生與電的應用托馬斯·愛迪生(1847—1931)是位著名遐邇的美國電學家和獨創家，他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的獨創和貢獻以外，在礦業、建筑業、化工等領域也有不少著名的創建和真知灼見。愛迪生一生共有約兩千項創建獨創，為人類的文明和進步作出了巨大的貢獻。為了選擇做燈絲用的物質，愛迪生共對1600種不同的材料進行試驗，僅植物類的炭化試驗就達6000多次。他的試驗筆記簿多達200多本，共計40000余頁，先后經過3年的時間。他每天工作十八、九個小時。甚至在1871年圣誕節他結婚的那一天，竟因工作遺忘了新娘子，讓妻子瑪麗小姐在洞房中空等了一夜。最終獨創了白熱電燈——竹絲電燈。直到1908年獨創用鎢做燈絲后才代替它。愛迪生在科學探討的道路上，步履堅實，專心維艱，的確花費了巨大的體力與心力。愛迪生被視為當代最多獨創物的人，擁有1093項專利在他名下。“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”“最大的奢侈莫過于奢侈時間了。”“人生太短暫了，要多想方法，用極少的時間辦更多的事情。”愛迪生的獨創：電燈電報電話電車電梯留聲機蓄電池打字機甚至與電力無關的橡皮、水泥二、近代科學技術發展的表現4、能源領域：(2)愛迪生與電的應用①背景：②成就：A、現代工業生產的動力和能源要求B、科學新發覺的推動（電磁感應現象的發覺，法拉第）C、發電機的獨創—電力時代到來標記（1870年，格拉姆）電燈、電報、電話、電影等推動了社會變革和文明進步；變更了人們的生活方式，將人類社會推動了電力時代。——其次次工業革命“電氣時代”③影響：探究：結合本課所學學問，說說從近代科學技術的發展中你得到的相識。①科學技術是第一生產力，必需加大對科學技術的投入；②經濟的發展既為科技發展供應物質基礎，也會推動科技的持續創新進步，應當堅持以經濟建設為中心；③科技的進步離不開人才的培育；科教興國④……趁熱打鐵1、科技史專家丹皮爾認為：以前的獨創主要是“世紀生活的須要推動技術家取得進一步的成就”，后來“為了追求純粹的學問”而進行探討，“起先走到實際的應用與獨創的前面，并且啟發了實際的應用和獨創。”下列獨創屬于后者的是①蒸汽機 ②汽車 ③火車 ④電燈A、①② B、①③ C、②④ D、③④趁熱打鐵2、19世紀初的一則名人訃告在說到名人的獨創時說：“它武裝了人類，使虛弱無力的雙手變得力大無窮，健全了人類的大腦以處理一切難題。它為機械動力在將來創建奇跡打下了堅實的基礎，將有助并報償后代的勞動。”這位名人及其獨創是瓦特

改良蒸汽機

西門子

發電機C．愛迪生

電燈

D．哈格里夫斯

珍妮紡紗機小結科學家國家主要成果地位哥白尼波蘭提出太陽中心說近代天文學奠基人伽利略意大利開創近代科學“近代科學之父”牛頓英國牛頓經典力學人類科學時代的開始達爾文英國生物進化論生物學領域掀起一場劃時代革命瓦特英國改良蒸汽機“蒸汽時代”愛迪生美國科技發明“發明大王”搏擊高考1、（10·福建）圖9是一張歷史探討性學習涉筆活動宣揚海報的配圖。據此推斷，下列標題中最適合于這份海報的是A．“超越時空的幻想”B．“探究與發覺：海王星”C．“普朗克的假說與驗證”D．“比薩斜塔—亞里士多德力學學說的終