15近代科学技术革命教案.docx

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15近代科学技术革命教案

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篇一：

第15课近代科学技术革命教案（岳麓版必修3最新）

第15课近代科学技术革命教案（岳麓版必修3）

【三维目标】

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知识与技能：

掌握哥白尼、伽利略在天文学领域取得成就的基本史实，与学生一起探讨日心说与地心说相比的进步性；掌握牛顿力学体系的建立和近代科学形成的基本史实，与学生一起探究经典力学的特点和影响；掌握达尔文建立生物进化论的基本史实，通过生物进化论的影响，探究科学在社会进步中的巨大作用；掌握瓦特发明新型蒸汽机，解决工业发展动力的问题的基本史实，了解瓦特对蒸汽时代的工业革命做出了重大贡献；掌握爱迪生与电力应用相关的发明创造，和学生一起探讨如何评价爱迪生在电力时代的历史地位；理解“蒸汽时代”和“电气时代”到来的历史必然性，和学生一起分析瓦特的新型蒸汽机和电力的应用对社会发展的巨大推动作用。

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过程与方法：

1、利用多媒体电教手段，提供相关图文材料，增强学习的直观性，激活学生学习的兴趣，适当增加信息的含量，有利于概括归纳知识，史论结合。

2、创设问题情境，指导学生结合史料对近代科技革命的必然性和近代科技对社会发展的巨大推动作用进行分析。

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情感态度与价值观：

1、科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。

2、人类对客观规律的认识不断深入，科学理论在创新完善。

3、科技是第一生产力。

【教学重点】

哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文、瓦特、爱迪生的科技成就及其影响。

【教学难点】

1、为什么说由哥白尼的“日心说”引起的天文学革命是近代科学诞生的标志。

2、牛顿经典力学的伟大贡献。

3、达尔文进化论思想的内容。

4、瓦特、爱迪生的创造发明的异同点。

【教具准备】

多媒体课件

【学时安排】

2学时

第1学时

〖导入新课〗

通过上学期学习的“改变世界的工业革命”其中对工业革命发生的一个重要推动作用就是科学技术领域的突破。

近代自然科学的诞生是以天文学领域的革命为开端的，随后物理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破，至19世纪，人类社会已经告别中世纪的宗教黑暗，相继跨入蒸汽时代和灯火辉煌的电气时代。

〖推进新课〗

一、近代科技革命的原因

材料一：

恩格斯：

“在中世纪的黑暗之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那么我们再次把这个奇迹归功于生产。

”

材料二：

牛顿：

“如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。

”

材料三：

发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗

——爱迪生

①社会生产力的发展，生产技术不断的改进，资本主义生产有了迅速的发展，对科技提出了十分迫切的要求。

②文艺复兴、启蒙运动解放了人们的思想，人们摆脱了神学的禁锢，敢于客观地去探索自然的奥秘，发现自然变化的规律。

③许多科学家努力追求真理，并与反动势力进行不懈的斗争。

④自由竞争的资本主义制度、欧洲先进国家,鼓励科学发明政策提供了制度保障

新时代的新需要呼唤、期待新的科技的诞生。

下面我们就一起来了解谁堪称近代科技革命这个时代的巨人？

我们应该铭记他们的那些伟大成就？

二、近代科技革命的重大成就

（1）从哥白尼到伽利略（16世纪）

①哥白尼（1473—1543），接受文艺复兴的进步思想，研究了大量古希腊哲学和天文学著作，经过长期测算，建立起一个新的宇宙体系——日心体系，即太阳居于宇宙中心静止不动，而包括地球在内的各行星都绕太阳转动。

他是近代天文学的奠基人。

②发表了《天体运行论》一书，否定了此前的地心说，认为宇宙是有限的，“地球不是行星轨道的中心”，“太阳是宇宙的中心”。

③意义：

1、推翻了“上帝选定地球为宇宙中心”的谬论。

2、哥白尼开启的天文学革命使科学开始从神学中解放出来，成为近代自然科学的开端。

3、体现了反对愚昧、崇尚理性和客观地认识世界的精神。

④局限性：

因为宇宙是无限的，不是有限的，太阳也不是宇宙的中心。

太阳是太阳系的中心。

师：

现在看来，“太阳中心说”早已过时，但在当时“地球中心说”已流行一千多年，地球中心论在人们心目中已是天经地义不容质疑的历史背景下，太阳中心说像一声惊雷，震撼了科学界、思想界，动摇了神学大殿的基础，揭开了近代自然科学的序幕，这是天文学上一次伟大的革命，不仅引起了人类宇宙观的重大革新，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱。

“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，“科学的发展从此便大踏步前进”（恩格斯《自然辩证法》）。

（2）哥白尼之后，还有哪些学者证实、发展了他的学说？

1

1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。

比萨斜塔实验：

伽利略在实验中发现：

物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。

他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。

2、意义

伽利略的研究为牛顿建立经典力学奠定基础。

他的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，他被称为“近代科学之父”。

（3）牛顿的经典力学（16世纪）

教师过渡：

1642年，伟大的近代实验科学的先驱伽利略逝世了，但是，另一位科学巨人牛顿在1643年的圣诞节的早晨诞生了，谁也没想到这个只有1.35千克重的早产儿会成为一名震古烁今的科学巨人。

牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。

三年后又获得文学硕士学位。

牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。

1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。

数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥大学内的一座木桥。

相传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子，堪称是个奇迹。

后来，好奇的学生把它拆下来，想看个究竟。

谁知拆下容易，恢复难！

无论他们用什么方法，就是恢复不了原样，连校方也无能为力，最后，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来

主要贡献：

他对力学、光学、热学、天文学、数学，都有重大的发现。

数学：

二项式定理，微积分光学：

发现太阳光的光谱，微粒说天文学：

发明反射式望远镜等力学：

《自然哲学的数学原理》牛顿力学三大定律；万有引力定律——形成经典力学体系

其中以力学方面的贡献最大，他创立了以他的名字命名的经典力学体系，把力学确立为一门独立的体系严密的科学，并把力学应用于自然科学的各个领域，包括天文学，从而统一了天上和地上的物理学。

经典力学建立的标志是牛顿确立的万有引力定律和运动三大定律。

万有引力定律和运动三大定律的相关内容：

他在力学方面的贡献之一是确立了万有引力定律。

这个定律说明，任何两个物体之间都有引力存在。

这个引力与彼此吸引的物体的质量体积成正比，而与两物体间距离的平方成反比。

此外，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。

1687年，他出版了《自然哲学的数学原理》，在该书中他对大至宇宙天体，小至光的微粒的一切物体在真空中或在有阻力的介质中的运动，全部应用运动三定律和万有引力定律给予了说明，把自然界中的一切力学现象都囊括在他的力学体系之中，把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个完整的力学体系之中，这是物理科学，也可以说是人类认识自然的历史中第一次理论的大综合。

《自然哲学的数学原理》一书的出版标志着经典力学的成熟。

3、经典力学的显著特征：

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。

4、经典力学的影响：

①牛顿“站在巨人们的肩膀上”，进行了科学史上第一次伟大的综合，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的力学科学体系．使力学成为可与欧氏几何相媲美的严格的科学理论体系，成为物理学乃至整个自然科学和工程技术大发展的基础。

牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始。

②牛顿力学和热学引发了以工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。

③牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。

历史上证实牛顿力学的三件事

第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。

古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。

牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。

此言一出，学界哗然。

地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？

可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。

用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。

第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。

牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。

他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。

哈雷1705年发

表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？

可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。

第三件，用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置。

（课本第60页）

（4）达尔文与进化论（19世纪）

教师过渡：

恩格斯在总结十九世纪自然科学方面的成就时，指出有三大发现，即能量守恒定律、细胞学说、达尔文的进化论。

进化论就是由英国杰出的生物学家达尔文创立的。

达尔文理论作为科学理论,在十九世纪的人们看来，却是一个石破天惊的新观念。

为什么会这样呢？

1、关于“谁是万物的创造者”中国古代传说与《圣经》中的说法有什么异同？

（神创论）

中国古代传说是盘古开天地，天地生万物；女娲造人类。

《圣经》中的说法是上帝创世。

它们的共同点是万物包括人是神创造的。

神创说之所以长期流行的原因是生产力落后，生物知识缺乏（客观原因）；统治阶级的需要，愚民政策和精神独裁（主观原因）等方面分析造成的。

而生物进化论早不产生，晚不产生，为什么偏偏于19世纪中期由达尔文创立？

引导学生进行讨论，最后从资本主义发展的需要；思想解放的洗礼；科学的发展和生物知识的积累；达尔文的努力等方面得出结论。

2、生物进化论的诞生的标志是什么？

达尔文1859年发表的《物种起源》，建立起以自然选择为基础的严密的生物进化理论，说明一切动植物，包括人类，都是自然界长期发展的产物。

1831年12月，二十二岁的达尔文从剑桥大学毕业后，作为一名博物学家参加了“贝格尔”号军舰历时五年的环球考察。

这次航行开阔了达尔文的眼界，启发了他对自然奥秘的探索和研究；所得到的大量实际资料，为达尔文的科学研究奠定了坚实的基础。

有一个问题老是在达尔文的大脑里萦绕：

自然界的奇花异草，万类昆虫，千种动物，不同的人种，到底是怎样产生的？

怎样演变的？

彼此之间又有什么联系？

尊重实践和科学的达尔文经过激烈的思想斗争，决定向上帝创造万物的宗教迷信挑战，以进化论来阐明物种起源。

《物种起源》的出版，标志着进化论的正式确立。

1871年发表《人类的起源》进一步论证了人类是从古猿进化而来的观点。

3、生物进化论的主要内容

材料：

在西伯利亚草原上放养的驯鹿，最大的天敌是狼，为了保护驯鹿，猎人主动消灭了草原上的狼。

结果却使驯鹿大量繁殖，数目急剧增加，品种迅速退化，并且由于驯鹿过度啃食草原，导致该草原也退化了。

这段材料集中反映了什么内容？

结合课文内容你能得出什么认识？

狼、驯鹿、草原之间存在着生存竞争。

狼的存在，虽然可以捕杀部分驯鹿，但可以使健壮的保留下来，并把优秀的素质传给后代。

相反，没有了狼的制约，驯鹿品种和草原反而都退化了。

正是自然选择保持了生物界的平衡，使各物种得以正常生存。

这段材料集中反映了生存斗争与自然选择这一自然界的普遍规律，也告诫人类必须正确处理与环境的关系，才能共生共