1、【 精品教育资源文库 】 第 31 讲 近代世界科学技术的发展 单元概览 时期 17 19 世纪 20 世纪 内容 (1)在文艺复兴推动下 , 近代自然科学产生; 17世纪牛顿力学创立 , 完成了人类对自然界认识史上的第一次理 论大综合; 19 世纪达尔文创立进化论 , 破解了生命的奥秘 (2)科学的进步推动了技术的革新 , 两次工业革命使人类进入蒸汽时代和电气时代 (3)科技的进步和社会的巨变推动了文学艺术的繁荣 , 浪漫主义、现实主义相继出现 (1)20 世纪初 , 量子论和相对论的创立构成了现代物理学的基本理论框架 (2)以电子计算机、信息技术为代表的第三次科技 革命 , 使人类进入信
2、息时代 (3)文学艺术与科学技术相结合的影视艺术获得迅猛发展 ,社会的变迁推动了现代派文学艺术的发展 主旨 近代世界科学技术的发展 , 是人类的自然观和思维模式不断进步的过程 , 也是人类文明范式在发展中得以转型的动力。 19 世纪以来的世界文学艺术成就是人类文明的一朵奇葩 , 从一个角度呈现了人类社会的沧桑巨变 (对应学生用书第 262 页 ) 考点 1| 物理学的长足进步 识记 基础知识梳理 一、牛顿与经典力学 1 背景 (1)欧洲中世纪的封建时代 , 由于封建主义的封闭和禁锢 , 科学技术的发展十分缓慢 。 (2)14 世纪以后 , 随着 资本主义萌芽 的产生和新航路的开辟 , 对科学技
3、术的发展提出了要求。 (3)16 世纪末 , 欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。 2 创立: 1687 年 , 自然哲学的数学原理 出版 , 标志着以实验为基础、以 数字 为表达形式的经典力学体系的形成。 3主要内容 (1)物体运动三定律 , 主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。 (2)宇宙间的一切物体都有 互相吸引 的力 , 并给出计算两个物体之间吸引力的公式。 4 地位和影响 (1)经典力学体系的建立 , 成为 近代科学 技术发展史上的一个重要里程碑。 (2)牛顿的力学理论 , 对此后两个世纪科学的发展 , 产生了深刻的影响。 二、爱因斯坦和相对论 【 精品教育资源文库 】
4、 1 背景:随着科学实验的进步 , 人们发现经典力学无法解释研究中出现的一些新问题。 2 提出: 20 世纪初 , 爱因斯坦提出了 相对性 原理和光速不变原理 , 进而创立了相对论。 3 内容 (1)狭义相对论: 光速 是物质运动的极限速度。 (2)广义相对论:它揭示了 四维时空 同物质的统一关系 , 从而在更深层次上否定了 绝对时空观 。 4 意义 (1)相对论的创立 , 为物理学的发展开辟了广阔道路 , 引起了一场深刻的物理学革命。 (2)创立了新的时空观 , 进一步 丰富和发展了经典力学 , 并把它概括在相对论理论之中。 (3)相对论以其新的世界观和方法论 , 促进了人类的认识能力和思维
5、模式的发展。 易误辨析 牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系 爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观 , 没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学 , 打破了传统的时空观。牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。 三、量子论的创立 1 背景:随着现代科学的发展 , 人类探索自然的奥秘已经进入到 微观世界 , 特别是电子和放射线的发现 , 使人们的研究开始进入原子内部。 2 经过 (1)1900 年 , 德国物 理学家普朗克提出了著名的 “ 量子假说 ” 。 (2)1905 年 , 爱因斯坦提出了 光量子论 , 并成功地解释了光电效应。 (3)丹麦物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量 状态,
6、提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 (4)到 1925 年左右 , 量子力学最终建立。 3 意义 (1)量子论极大地拓展了人类对 微观世界 的认识 , 是 20 世纪人类所取得的最有成就的理论之一。 (2)引起物理学的一场重大革命 , 并促进了 现代科学技术 的突破性发展。 (3)揭开了 微观世界 的奥秘 , 深刻地改变了人们对整个物质世界的认识。 轻巧识记 近现代物理学的三大理论成果 教材补遗 _ 1 从人文精神之源到科学理性时代 (1)以 “ 人 ” 为核心建构知识体系:人的觉醒 希腊先哲的精神觉醒;人的发现 文艺【 精品教育资源文库 】 复兴巨匠的人文风采;人的解放 挑战教
7、皇的权威;人的智慧 理性之光;人的力量 近代科学技术革命。 (2)人类面对的 “ 四大问题 ” :人应该过怎样的世俗生活 文艺复兴;人应该过怎样的心灵生活 宗教改革;人应该过怎样的政治生活 启蒙运动;人应该过怎样的幸福生活 科技革命。 (3)人类的 “ 四个解放 ” :文艺复兴 把人从神权的枷锁 中解放出 来;宗教改革 把人从教权的控制中解放出来;启蒙运动 把人从王权的压迫中解放出来;科技革命 把人从自然的束缚中解放出来。 (4)世界现代意识的兴起:文艺复兴肯定了人的价值、欲望以及对现世幸福的追求;宗教改革使人获得了精神上的自由和灵魂得救的自主权;启蒙运动激发了人追求理性的勇气和决心;科技革命
8、建立了人在自然界中的自信。 四场运动共同推进了人类在精神层面的自立、自主、自觉和自信。 2 科学技 术与近代科学 (1)科学是指运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。技术泛指根 据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。 (2)近代科学是在搜集材料的基础上 , 从事物的现象深入到本质 , 从经验定律上升为系统的科学理论。它是建立在观察、实验基础上的实验科学 , 并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化;同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法 , 确立了一系列定量的科学定律。 物理学的重大进展 理解 史料研习归纳 史料一
9、正如伏尔泰所说的 , “ 整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则 ? 这是非常奇异的 ” 。寻找决定人类事物的这些永恒法则 , 是法国革 命之前的所谓的启蒙运动的实质。 美 斯塔 夫里阿诺斯全球通史 史料二 在一片 “ 牛顿被推翻了 ” 的叫喊声中 , 爱因斯坦说: “ 可是人们不要以为 , 牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的观念 , 作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础 , 将永远保持它独特的意义。 ” 巨人百传丛书 爱因斯坦 史料解读 (1)史料一: “ 永恒的法则 ” 牛顿的万有引力定律。 (2)史料二: “ 这一理论 ” 爱因斯坦的相对论; “ 伟大 而
10、明晰的观念”牛顿创造的物理【 精品教育资源文库 】 概念。 史料运用 (1)史料一反映了牛顿经典 力学为启蒙思想家探求 _的法则提供了科学理论依据。 史料二体现了 _在自然哲学领域中的基础地位。 提示:人类社会 牛顿力学体系 (2)结合史料一、二和所学知识 , 概括牛顿经典力学的基本特点。 提示:牛顿经典力学注重实验 , 数字化;注重研究人们日常生活中的宏观世界。 史论归纳 牛顿经典力学体系的地位与影响 (1)为力学学科确定了基本概念和基本定律 , 使力学形成了系统化和理论化的知识体系。 (2)把天上与地上的运动统一起来 , 实现了人类对自然界认识的第一次大综合。 (3)把人们对机械运动的认
11、识 , 从运动学的水平提高到动力学的水平。不仅描述了物体运动的图景 , 还揭示了运动的原因。 (4)把对物体运动状态结果的描述提高到对变化过程的认识。 应用 对点强化训练 1 1690 年后许多欧洲严肃的思想家认为上帝是神秘的造钟人 , 在混沌初开时 , 建造了一个完美的时钟 , 然后就让它按照预定的规则自由运转。这种主张 ( ) A 受到牛顿力学体系影响 B 反映了宗教改革的观念 C 颠覆了上帝造人的学说 D 引发了第一次工业革命 A 材料反映的是世界是按照预定的规律自由运转的 , 这种思想主要是受到牛顿力学体系影响 , 否定神 的 作用 , A 项正确;宗教改革与世界运行规律无关 , 排除
12、 B 项;进化论颠覆了上帝造人的学说 , 与世界运行规律无关 , 排除 C 项;材料中思想促进启蒙思想产生 , D 项与材料无关。 2 哥白尼的天体运行论于 1543 年出版后 , 很少引起人们的注意。后因布鲁诺和伽利略根据该书公开宣传日心说 , 危及教会统治 , 罗马教廷在 1616 年把天体运行论列为禁书。这主要说明了 ( ) 【导学号: 67930094】 A 近代科学发展排斥了宗教 B 专 制权力是科学发展的桎梏 C 哥白尼与罗马教廷宇宙观不同 D 天体运行论缺乏科学依据 B 由 “ 后因布鲁诺和伽利略根据该书公开宣传日心说 , 危及教会统治 , 罗马教廷在 1616年把天体运行论列为
13、禁书 ” 可以看出天体运行论被列为禁书是因为危及教会的统治 ,【 精品教育资源文库 】 所以专制权力桎梏了科学的发展 , 故本题答案选 B 项; A 项错误 , 近代科学危及教会统治并不是排斥; C 项是材料中的现象 , 而题干所说的 “ 说明了 ” 主要是透过现象看本质; D 项说法不符合史实。 3 (2017 宝鸡质检 )牛顿在其自然哲学的教学原理序言中阐述了他探讨自然现象的方法: “ 从运动现象来研究自然力 , 而后从这些力去论证其他现象。 ” 自自然哲学的教学原理问世 300 年以来 , 我们已经见证了牛顿研究方法的罕见的成功。这说明牛顿的方法与理论 ( ) A 可适用于解释和预见部分自然现象 B 体现出实验与数学计算结合的特征 C 在实践中被证明它的实际价值有限 D足以解释自然界中的各种物理现象 A 牛顿认为可以 “ 从这些力去论证其他现象 ”“ 我们已经见证了牛顿研究方法的罕见的成功 ” , 说明牛顿的方法和理论可适用于解释和预见部分自然现象 , 故 A 项正确。 4 (2017 赣州摸底 )我们日常生活所提及的 “ 四维空间 ” , 大多数都是指爱因斯坦在他的广义相对论和狭义相对论中 提及的“四 维时空”概念。根据这一概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。这说明 ( ) A