一轮复习人教版配套学案近代以来世界的科学发展历程.docx
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一轮复习人教版配套学案近代以来世界的科学发展历程
第四单元近代以来世界的科学发展历程（11-13课）
§课标要求：
（1）了解经典力学的主要内容||，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位.
（2）知道相对论量子论的主要内容||，认识其意义
（3）简述进化论的主要观点||，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源
（4）以蒸汽机的分明和电气技术的应用等为例||，说明科学技术进步对社会发展的作用
（5）以网络技术为例||，理解现代信息技术对人类社会的影响.
§考纲要求：
（1）经典力学
（2）相对论和量子论（3）进化论
（4）蒸汽机的发明和电气技术的应用（5）现代信息技术
§备考说明
本单元的考查频率不高||，近五年共考查20多道题||，选择题和非选择题所占比例均很小||，
考察三次科技革命和物理学的成就的内容相对较多||，生物学的成就偶有涉及||，重点考查考
生解读史料并对史料进行辨析和推理的能力||，预计2019年高考：
1、对本单元的考查仍集中
在三次科技革命和近现代的物理学、生物学成就等方面||，题型将以选择题为主。
2、命题角
度可能仍会集中在两个方面||，一是对经典力学、进化论和相对论的识记或辨析||，二是对科
技成果的评价以及科技进步对人类社会产生的影响。
3、科技革命的成果及其评价仍是需要
把握的重点区域||，无论是选择题或是非选择题都可能在这一区域内命题。
§复习重点与难点：
（1）重点：
伽利略对物理学发展的重大贡献||；经典力学的建立||；相对论的提出||；量子论的诞生||；进化论确立的历史条件、进化论的主要观点和影响||；蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。
（2）难点：
物理学各阶段发展的原因||；对科学发展创新新性的理解分析科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源||；第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。
【问题导读单】
一物理学的重大进展
1.经典力学：
（1）经典力学的重要奠基者──伽利略
①背景：
文艺复兴运动的影响||，即解放了人们的思想||，推动了科学研究。
16世纪末17世纪初||，随着文艺复兴运动的扩展和人的思想的解放||，意大利科学家伽利略认为研究自然界必须进行系统地观察和实验。
他将科学实验与数学相结合||，进行科学研究||，并强调追究事物之间的数学关系。
②物理学成就和意义：
●成就：
发现自由落体定律等物理学定律
●意义：
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||，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
③天文学成就和意义
●成就：
利用自制望远镜发现许多星体||，证明了哥白尼“日心说”的正确性。
●意义：
伽利略的这些发现和观点||，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。
（2）牛顿创立经典力学
△标志：
1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》||，提出物体运动三大定律和万有引力定律。
△内容和特点：
牛顿力学方面的贡献之一是确立了万有引力定律。
牛顿还确立了著名的运动三定律||，即惯性定律、比例定律（即加速度与力成正比）、作用和反作用相等定律。
运动三定律是经典物理学的基础。
牛顿确立的万有引力定律和运动三大定律成为经典力学建立的标志。
经典力学最显著的特征之一就是注重实验||，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系||，并由此得出重要的结论。
另一个显著特征是它的数学化||，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。
自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。
△意义：
①经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
②促进了天文学发展：
根据牛顿力学体系||，人们发现了海王星和冥王星。
③促进了光学、电磁学等与力学的统一||，推动了物理学的发展。
④促进了资本主义的两次科技革命的出现和发展。
2.爱恩斯坦创立相对论：
（1）历史背景：
①19世纪科学得到了飞速发展||；19世纪末||，物理学界连续发生了三个重大事件||，这就是X射线、放射性和电子的发现。
②经典力学无法解释高速运动的微观粒子发生的现象。
经典力学认为||，时间和空间与物质运动无关||，存在着绝对的静止和绝对的时间。
这与人们的一般看法一致。
但到了19世纪||，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题||，面临着挑战。
（2）相对论的提出及主要内容：
①提出：
1905年爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章||，提出了著名的相对论||，引发了二十世纪物理学的另一场革命。
这一理论把经典力学作为低速时的特殊情况包括在内||，揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性||，1915年||，爱因斯坦从引力质量和惯性质量的等效性出发||，建立了广义相对论。
②内容：
相对论包含狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论认为||，物体运动时||，质量会随着物体运动速度增大而增加||，同时||，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化||，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
广义相对论认为||，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况||，也取决于物质本身的分布状态。
狭义相对论：
1905年6月||，爱因斯坦完成题为《论运动媒质的电动力学》的论文||，提出了广义相对论：
1915年||，爱因斯坦完成了创立广义相对论的工作||，并于1916年写成总结性论文《广义相对论的基础》。
这篇论文的发表宣告了广义相对论的诞生。
（3）意义：
①相对论的提出是物理学思想的一次重大革命||，它否定了经典力学的绝对时空论||，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观||，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。
即：
揭示了时空的可变性、时空变化的联系性||，树立了新的时空观、运动观、物质观。
这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。
②爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学||，将牛顿力学概括在相对论力学之中||，推动物理学发展到一个新的高度。
3.量子论的诞生与发展：
（1）诞生的背景：
①19世纪末20世纪初||，电子和放射性的发现||，打开了原子的大门||，使人们对物质的认识深入到了原子内部。
②大量的实验表明||，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。
量子论在这种背景下诞生。
（2）量子论的诞生、发展和量子力学：
诞生：
1900年||，德国物理学家普朗克提出量子假说||，宣告了量子论的诞生。
发展：
①爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质||，进一步推动了量子论的发展。
②丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究||，创立了原子结构的理论。
③经过这些科学家的共同努力||，到1925年左右量子力学最终建立。
量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。
（3）量子论和量子力学的影响：
①量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步||，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
②量子论与相对论一起构成现代物理学的基础||，并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。
③推动了物理学自身的进步||，开阔了人们的视野||，改变了人们认识世界的角度和方式。
二探索生命起源之谜
⒈教会的禁锢
（1）神创说：
内容：
认为世界万物||，包括人类||，都是由至高无上的创世神创造的。
原因：
①生产力落后||，对自然界的认识非常有限||；②生物知识缺乏||；③统治阶级巩固统治的需要||，宣扬神秘主义||，推行愚民政策||；④宗教盛行||，推行精神独裁。
影响：
①成为基督教会的精神支柱||，被视为天经地义。
②打击异端||，致使生物学研究进展缓慢。
（2）打击和迫害“异端”：
①16世纪||，西班牙医生塞尔维特为了进行血液循环的研究||，违反教会不许解剖人体的禁令||，被教会以异端罪判处死刑。
②17世纪被罗马教皇处死的布鲁诺
⒉拉马克和早期生物进化思想：
（1）生物进化论思想诞生的条件和原因（背景）：
①思想基础：
文艺复兴人文主义思潮对基督教神学的冲击||；
②物质基础：
17～18世纪资产阶级革命和工业革命的发生||，使人们思想和视野更加开放。
③理论基础：
细胞学说的确立||，为生命科学的研究奠定了基础。
（2）细胞学说的确立：
发现：
17世纪||，英国科学家胡克用自制的显微镜观察软木片时发现了细胞||；
发展与完善：
①1838年德意志植物学家施莱登提出植物细胞学说||；②1839年德意志动物学家施旺把这一学说从植物学扩展到动物学||，并进而建立起统一的细胞学说。
③19世纪50年代||，德国医生德马克等人把细胞学说和胚胎学结合起来研究||，发现了细胞分裂||，进一步完善了细胞学说。
意义：
细胞学说的确立与发展||，为生命科学的研究奠定了基础。
（3）拉马克——进化论的的倡导者和先驱
主要成就：
①提出生物从低级向高级发展进化的观点||；②提出“用进废退“和”获得性遗传“两个著名的进化原则。
⒊达尔文——进化论的创立者：
（1）创立标志：
1859年||，达尔文发表《物种起源》一书||，标志着生物进化论的诞生。
（2）理论观点：
①一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程||；②生物界现存的物种具有共同的原始起源||；③生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。
“物竞天择||，适者生存”是达尔文进化论的核心思想。
这一思想之所以能在19世纪中期产生||，主要是由于欧洲经历了文艺复兴、宗教改革、启蒙运动的洗礼||，基督教神学思想遭受重创||，人们开始面向世界、重视实践、崇尚理性||；资产阶级革命和工业革命相继发生||，为进化论的产生提供了政治和物质基础||；科学技术的长足进步也为进化论的产生创造了条件。
“物竞天择||，适者生存”为核心的进化论||，认为一切生物都经历了一个由低级向高级||，由简单到复杂的发展过程。
生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。
凡能较好地适应环境和发生变异的个体||，将获得较多生存和繁殖的机会||，那些有利的变异||，经过世代的传递||，逐步积累为显著的变异||，从而形成生物新种。
“物竞天择||，适者生存”为核心的进化论||，是对封建神学创世说的有力挑战||；进化论在欧洲的科学界、宗教界引起了轩然大波||，曾被19世纪末中国先进的知识分子作为救亡图存的思想武器。
（3）影响：
①生物进化论从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法||，有力挑战了封建神学创世说。
②把发展变化思想引入生物界||，开创了生物科学发展的新时代||；③对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。
救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起。
3、从蒸汽机到互联网
1.“蒸汽时代”的到来：
（1）背景：
①17世纪末||，英国取得了资产阶级革命的胜利||，为经济发展扫清了障碍||；②18世纪||，随着工场手工业的发展||，应用机器进行生产成为可能||；③科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。
（2）瓦特改良蒸汽机：
改良经过：
①单动式蒸汽机：
18世纪60年代||，瓦特制成装有冷凝器的单动式蒸汽机||，大大提高了蒸汽机的功率||；②联动式蒸汽机：
18世纪80年代||，又制造了联动式蒸汽机||，采用曲柄机构||，使往复的直线运动转变为旋转运动。
③蒸汽机的改进：
增加可自动调节蒸汽机速率的装置。
主要用途：
除用作提水外||，还可以带动车床、织布机等||，适应不同工厂的需要。
此后||，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等工业部门||，都先后采用蒸汽机作为动力。
（3）瓦特蒸汽机问世的意义：
①解决了工业发展中的动力问题||，社会化大生产逐渐形成。
在工业化进程中||，形成了许多工业城市||，英、法、美等国成为工业国家。
②促使工业革命轰轰烈烈地展开||，出现了发明和使用机器的热潮。
如美国人富尔顿于1807年发明“萨凡纳”号轮船、1814年英国人史蒂芬孙发明蒸汽机车等。
瓦特蒸汽机应用于运输业中||，导致蒸汽轮船和机车出现||，交通运输业发生了彻底变化||，人们的交往更加方便||，经济和文化联系也日益密切。
③推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。
蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明。
蒸汽机的广泛利用||，使英国到处建立起大工厂。
19世纪三四十年代||，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用。
④加强了世界各地的联系||，使世界日益成为一个整体。
2.电气革命的出现：
（1）科学家对电的不懈研究：
①18世纪美国科学家富兰克林造出避雷针②19世纪初意大利科学家伏特发明电池③1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象（理论基础）
（2）电力成为工业发展的主要动力：
①发电机和电动机的完善和改进||；②长距离输变电技术的成熟||；③使用电力新发明的涌现：
爱迪生发明电灯以及电话、电车、电影和无线电报的出现||，说明人类社会进入了“电气时代”。
（3）电气革命的影响：
①工业生产出现了新的技术革命浪潮||，促进了工业的迅速发展||，人类进入了电气时代||；②生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势||，确立了资产阶级对世界的统治||，并产生了垄断组织。
③电气技术的广泛应用||，使城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。
3.信息技术的发展：
（1）互联网的诞生和发展：
第一台电子计算机的研制：
1946年||，美国研制世界上第一台计算机||，奠定了现代信息技术的基础。
20世纪60年代末||，在美苏争霸的“冷战”时期||，美国处于和苏联争夺世界霸权的需要||，加紧了对信息科学技术的研究和开发||，直接推动了互联网的产生。
（2）互联网的产生和发展：
①原因：
军事上的需要
②诞生：
1969年||，美国国防部建立包括四个站点的网络||，促进了互联网的产生。
③发展：
20世纪90年代||，互联网进一步发展为全球信息网||，即WWW。
（3）互联网的功用：
提供文件传输、电子信箱、聊天等服务||，在社会各个领域发挥了巨大的作用||，标志着信息化社会的出现。
例如||，收发电子邮件、资料检索、浏览新闻、休闲游戏、网上购物、网上远程教育、远程医疗等。
网络媒体作为一种新的传播媒体||，具有界面直观、音色兼备、链接灵活和高速传输的特点。
随着互联网和信息技术的发展||，20世纪90年代||，一种新的经济形态──知识经济在美国首先出现。
在经济活动中||，知识成为交换和应用的主体。
在知识经济时代||，经济增长源于知识的增长||，成功的关键是要有足够的人力资本储备。
（4）互联网的影响：
①网络缩短了时空的距离||，大大加快了信息的传递||，实现源共享||；②有效地提高传统产业的生产效率||，有力地拉动消费需求||，从而促进经济增长。
③加快了经济全球化的步伐||，促使知识经济的兴起||；④大大地改变了人类的生产、生活、工作和思维方式||，还引发了一场学习的革命。
⑤也带来一些负面影响：
信息泛滥、垃圾信息、网络安全与犯罪影响着经济的安全||；青少年沉迷于网络||，影响了正常的学习和生活||；全球各国围绕互联网展开了激烈的竞争||，造成了世界更加动荡不安。
如以美国为首的西方大国||，利用网络||，传输西方资产阶级的意识形态、政治制度、文化思想||，造成世界局势更加动荡不安。
互联网在给社会带来巨大效能的同时||，也带来了巨大的挑战。
青少年应该提高自身的道德素养||，树立正确的网络观||，让网络发挥出应有的作用。
四、重点难点解析
1．近代科技产生和发展的原因：
①经济：
商品经济的发展和资本主义生产关系的产生发展是近代科技产生的前提和根本推动力。
②政治：
资产阶级民主政治的建立为近代科技提供了自由发展的空间。
③思想：
文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了人们的思想||，为近代科技的发展解除了精神枷锁。
④科学家们面向现实、重视实验、崇尚理性的科研精神有利于科技的发明和发展。
2．近代思想解放与近代科技产生、发展的关系
（1）文艺复兴运动从思想上解放了人和人性||，人的自我意识觉醒||，形成了人文主义思想的潮流||，把人从宗教神学的束缚中解放出来||，激发了人对宇宙、自然和人自身的探索。
①近代科学产生的标志-------近代天文学革命就是文艺复兴时期在以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的
②文艺复兴运动的思想解放直接为打破地心学说提供了思想动力和精神基础。
③宗教改革、启蒙运动的思想解放||，为近代科技的发展提供了思想条件。
（2）近代科技的发展又为资产阶级反封建斗争提供了直接的物质条件||，促进了新的思想解放：
①近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱---------地心体系||，給神学以极大冲击。
②牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则||，为法国启蒙思想提供了科学理论依据||，对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。
③随着工业革命的发展||，生物学掀起了一场革命||，进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论||，极大地冲击基督教神学思想||，促进了人类的思想解放。
（2）科技的进步、思想的解放||，使人类的思想方法、思维方式发生巨大变化||，推动了哲学的发展||，而哲学的发展又反过来推动了人类的思想解放和科技进步。
3．17世纪物理学取得重大成就的历史条件
（1）14－16世纪的文艺复兴||，反对盲从和迷信||，提倡去创造、去发现||，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件||；
（2）宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁||，对科学革命发生了巨大的影响||；（3）地理大发现又以实践证明了地缘学说||，为建立新的天文学和地理学奠定了基础。
4．中西科学在特征和本质上的差异
①中国科技主要是应用科学。
科学研究主要采取整理典籍和总结经验的方法。
②西方科技主要是理论研究。
大多数科学家研究的方法是采取观察和实验的方法||，以及数理逻辑推导的方法。
③16世纪中西科学在内容上和研究方法上的差别||，正是近代科学与传统科学在本质差异上的具体表现。
5．与西方比较||，明清时期的中国传统科技没有发展为近代科技原因如何？
①经济上中国:
自然经济依然占主导地位。
自然经济分散、封闭的特性||，使科技发展缺少应有的动力西方:
商品经济发展||，资本主义生产关系产生||，对科技提出了更高的要求||，成为科技发展的巨大动力。
②政治上中国:
封建制度开始衰落||，阻碍了中国社会的发展和进步西方:
资产阶级代议制在许多国家确立||，为科技发展提供了良好的社会环境和制度保障
③外交上中国:
闭关锁国政策||，阻碍了中国和世界的交流||，包括科技的交流。
西方:
殖民扩张||，开拓市场。
市场的扩大||，带动了科技的发展和进步。
④思想上中国:
“八股取士”和“文字狱”盛行||，知识分子思想受到禁锢西方:
文艺复兴、启蒙运动带来“人”的解放。
面向现实||，重视实践||，崇尚理性的追求蔚然成风
6．“蒸汽时代”“电气时代”发明的异同
相同点：
都是解决人类社会的动力问题。
不同点：
“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业||；科学含量不高||；发明者主要是工人、技师||；发明主要集中在英国。
“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业||；科学含量高||；发明者主要是科学家||；发明涉及主要资本主义国家。
7.近代科技成就
牛顿
经典力学的奠基人
牛顿提出物体运动三大定律和万有引力定律等||，把地球上的物体的运动和天体的运动概括到同一个理论之中||，形成了一个以实验为基这一体系对解释和预见物理现象具有决定性意义、以数学为表达形式的牛顿力学体系||；||；标志着近代科学形成。
达尔文
进化论的奠基人
1859年||，达尔文发表《物种起源》标志着生物进化论的诞生。
有力的挑战了封建神学创世说||；第一次把生物学放在完全科学的基础之上||；从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法。
爱因斯坦
现代物理学的奠基人
爱因斯坦在20世纪初提出狭义相对论和广义相对论||，既否定了经典力学的绝对时空观揭示了时间和空间的本质属性||；有发展了牛顿力学||，将其概括在相对论力学之中||，推动物理学发展到一个新的高度。
普朗克
量子论的奠基人
1900年||，普朗克提出量子假说||，宣告了量子论的诞生。
使人类对微观世界的基本认识取得革命性进展||，它与相对论一起||，构成了现代物理学的基础。
8.三次工业革命的相同点和不同点：
相同点：
（1）三次科技革命都受到本国政府的重视||，都大大促进了社会生产力发展。
（2）都引起社会关系的重大变革：
第一次科技革命导致两大对立阶级工业资产阶级和无产阶级的出现||，并开始了城市化进程||；第二次科技革命垄断组织产生||，并与国家政权结合。
自由资本主义过渡到垄断资本主义||；第三次科技革命促进了社会经济结构和社会生活结构的变化||，以及人类日常衣、食、住、行、用各方面的变革||，国家垄断资本主义强化||，使第三产业比重上升。
（3）都对世界格局发生巨大影响。
第一次科技革命||，确立了资本主义对世界的统治||，列强的殖民扩张造成了东方从属于西方||；第二次科技革命||，形成世界资本主义的殖民体系||，世界成为一个密不可分的整体。
第三次科技革命||，推动了国际经济格局的调整||，世界各国经济相互依存||，联系日益紧密。
（4）从经济上看||，都加速了资本主义世界经济的发展。
不同点：
（1）第一、二次科技革命都有一个相对和平的社会环境||；第三次科技革命开始于二战期间||，延续至今。
（2）从发明者看||，第一次科技革命的发明者主要是劳动者||，他们凭借经验或技能取得许多成果||，这些发明成果都是生产经验的总结||；第二、三次科技革命的发明者多是科学家和工程师||，各种发明无一不是在精确的自然科学研究成果的基础上取得的。
（3）从发源地看||，第一次科技革命开始于英国||，约半个世纪后才在各国真正展开||；第二、三次科技革命则是多源的。
（4）从突破口看||，第一次科技革命以轻工业为突破口||；第二次科技革命以重工业为突破口||；第三次科技革命以军事工业为突破口。
9.第二次工业革命不同于第一次工业革命的特点有哪些？
（1）发明创造者绝大多数为科研工作者||，人才素质高于以工人技师为主的英国工业革命||；
（2）自然科学的新发现较多地应用于工业||，科研成果量多质高||；而第一次工业革命多为生产经验的总结和技术改进||；（3）一开始就呈现出多元化局面||，各国都有||，相互促进||，美、德最多||；而第一次工业革命主要集中于英国||，之后向其它国家发展||；（4）侧重于重工业和电力业、能源工业领域||；而第一次开始于棉纺织业||；（5）开始于多数国家尚未完成第一次工业革命之时||，形成了两次工业的交叉。
10.三次工业革命对中国产生了怎样的影响？
工业革命后西方列强发动的鸦片战争||，改变了古老中国的历史命运。
千百年不变的农耕文明||，其基石在大机器的碾压下一点点发生松动。
许多有识之士兴实业||，中国近代化的征程开始艰难起步。
在长达一个多世纪的时间里||，中国政治跌宕起伏||，社会文化剧烈变迁||，工业文明迅速改变着中国城市的面貌||，也使人们的生活和思想观念发生了变化。
△工业革命与两次鸦片战争
（1）19世纪中期||，最早进行工业革命的国家英、法、美等国为了夺取更多的和||，发动了对中国的两次鸦片战争||，中国开始沦为社会||，经济上成为西方资本主义经济的附庸。
（2）工业革命密切了世界各地的联系||，受西方资本主义的诱导||，中国的企业、企业在沿海地区逐渐兴起||，中国的生产方式产生||，中国近代化历程艰难起步。
先进的中国人开始向学习科学技术。
△第二次工业革命对中国的影响
（1）19世纪末20世纪初||，列强在瓜分世界的狂潮中先后发动了甲午中日战争战争和八国联军侵华战争。
明治维新后的日本||，为解决本国发展资本主义中的矛盾||，制定了以吞韩侵华为主要内
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