高考历史大一轮复习模块3第14单元第31讲近现代世界科学技术的发展教学案北师大版Word文件下载.docx
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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模式的发展。
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
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，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。
近现代物理学的三大理论成果
二、破解生命起源谜团的进化论
（一）早期的生物进化思想
（1）伴随新航路的开辟和人类活动空间的急剧扩大，人们的视野也迅速扩大。
（2）强大的人文主义思潮的形成，开始冲击封建神权的罗网。
（3）17世纪以后，人类在自然科学领域取得了一系列重大成就。
2．成就：
拉马克是生物进化学说的创始人之一。
19世纪30年代，德国科学家在植物和动物细胞学研究领域取得了很大进展。
到了50年代，又扩展到胚胎学领域。
3．意义：
细胞学说的创立和完善，为达尔文进化论的创立以及破解生命起源之谜奠定了科学的基础。
（二）达尔文和进化论
1．提出：
1859年出版的《物种起源》。
2．观点：
物竞天择；
自然选择；
适者生存，优胜劣汰；
人类是生物界长期发展的产物。
（1）达尔文的进化论，第一次把生物学放在完全科学的基础上。
（2）从根本上改变了绝大多数人对生物界以及人类在生物界的地位的传统观念，彻底颠覆了封建神学的上帝创世说。
达尔文进化论的观点及意义
[素养提升·
融会贯通]
1．物理学的重大进展
2．探索生命起源之谜
►探究 近代科学发展的原因和影响
史料一 科学革命是西方文明的独特产物。
……一个原因在于文艺复兴时期的人文主义的学术成就。
学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德，还有欧几里得和阿基米德，后者曾促进了物理学和数学的研究。
……匠人与学者之间的鸿沟被缩小，匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受到鄙视。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
史料二 规则Ⅰ 寻求自然事物的原因，不得超出真实并足以解释其现象者。
……
规则Ⅱ 因此，对同类的自然效果，应尽可能归之于相同的原因。
规则Ⅲ 物体的性质，它们既不能被增强又不能被减弱，并且属于所能做的实验中所有物体的，应被认为是物体的普遍性质。
因为物体的性质不能被知道，除非通过实验，且因此普遍的性质是任何与实验普遍地符合的性质；
且它们不能被减少亦不能被除去。
规则Ⅳ 在实验哲学中，由现象归纳得出的命题，在其他现象使这些命题更加精确或出现例外之前，都应被视为完全正确或基本正确的，而不管相反的假设。
——牛顿《自然哲学的数学原理》
（1）根据史料一并结合所学知识，回答“科学革命”为何成为西方文明的独特产物？
（2）根据史料二并结合所学知识，分析17世纪的科学研究方法的“革命”对启蒙运动产生了怎样的影响？
（1）史料一反映了近代“科学革命”出现的原因。
第一句话是本史料的核心。
“一个原因在于……学术成就”指的是人文主义的发展；
“匠人在……并不……受到鄙视”指的是工匠地位的提高。
（2）史料二反映了17世纪科学研究的方法特点及其深刻影响。
注意本史料出处中的人物及著作。
规则Ⅱ说明形成了归纳推理的方法；
规则Ⅲ说明形成了必须要经过实验进行论证的方法。
（1）资本主义工商业的发展刺激了对技术的需求，为近代科技的发展提供了工具和手段；
资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路；
人文主义和理性精神促进了思想解放；
工匠地位提高。
（2）科学革命中形成的科学理念和方法，解放了人们的思想，为启蒙运动创造了条件。
近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系
（1）思想解放促进了近代科学技术的产生和发展
①意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，把人从宗教神学的束缚中解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。
近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的，文艺复兴运动直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础。
②宗教改革、启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展提供了思想条件。
（2）近代科学技术的发展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之一——地心说，给神学以极大冲击。
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随着工业革命的开展，生物学领域掀起了一场革命，进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教神学思想，促进了人类思想的解放。
以唯物史观看待达尔文进化的观点及其影响
材料 在神学统治的夹缝中，生物学研究在静静地积累和稳步地发展。
随着西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展，19世纪中叶后，生物学领域迎来了革命性变化。
英国生物学家达尔文在南美洲和太平洋岛屿调查时，发现这些地方虽然在地理上隔绝，但许多动植物品种十分相像……
思考：
根据材料和所学知识概括达尔文创立进化论的条件及进化论的主要观点。
【提示】
（1）在神学统治的夹缝中，生物学的发展；
西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展；
达尔文在南美洲和太平洋岛屿的调查。
（2）自然界中生物的物种是以自然选择为基础的，是自然界长期发展的产物；
自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。
达尔文生物进化论的影响
（1）思想解放：
有力地挑战了封建神学创世说，极大地促进欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。
为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的自然史的基础。
（2）生物学新时代：
不仅丰富、发展了生物学本身，也使生物学各分支学科统一为一门综合性学科，并使它们获得新的发展方向。
（3）对中国：
把达尔文生物进化理论当作改造社会的利器，掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命。
[跟踪训练·
即学即用]
1．科幻电影《流浪地球》讲述了太阳急速老化，人类在逃离太阳系，去往新家园过程中遭遇木星引力吸引，险些与木星相撞的故事。
这一情节涉及的近代自然科学原理是（ ）
A．哥白尼的“日心说”
B．法拉第电磁感应理论
C．达尔文的生物进化论
D．牛顿的经典力学体系
D [材料讲述了“人类在逃离太阳系，去往新家园过程中遭遇木星引力吸引”，根据所学知识可知，牛顿的万有引力定律可解释材料中的现象，故选D项；
哥白尼的“日心说”与星球之间的引力并没有任何的关系，排除A项；
材料中没有提及电磁感应，排除B项；
材料中所提及的是人类的逃离而非进化，排除C项。
]
2．（2019·
常州一模）17世纪，一位科学家“在数学、天文学、光学尤其是力学方面的成就，使科学不再是一些杂乱孤立的事实和定律，他为我们留下了一个统一的科学体系，这个体系能解释大量的自然现象，也能用来做准确的预测”。
这位科学家（ ）
A．揭示了时间和空间的本质属性
B．阐明了微观世界的发展演变
C．构建了现代物理学的理论体系
D．概括了物体运动的基本规律
D [依据材料判断，这位科学家是牛顿，牛顿的经典力学体系包括物体运动三大定律和万有引力定律，概括了物体运动的基本规律，故选D项；
爱因斯坦的相对论揭示了时间和空间的本质属性，排除A项；
普朗克的量子论阐明了微观世界的发展变化，排除B项；
构建现代物理学的理论体系的是爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论，排除C项。
3．在启蒙理性鼓舞下，工业革命所显示的巨大力量，将上帝从最后的一块领地上（生物界和有机界）赶了出去。
这一结果的出现主要得益于（ ）
A．牛顿物理学成功地解释了自然现象
B．达尔文确立了有机界的“发展”观
C．启蒙思想家揭露了宗教神学的虚假
D．浪漫主义思潮激发了对未来的想象
B [结合史实可知，达尔文生物进化论的提出，否定了上帝创世说，从而将上帝从生物界和有机界驱逐出去，故选B项；
牛顿物理学中三大定律能够解释自然界中无生命物体的运动现象，将神从无生命领域驱逐出去，排除A项；
有很多启蒙思想家依然坚持宗教信仰，更没有否定上帝创世说，排除C项；
浪漫主义产生在工业革命与法国大革命后，是对理性主义的否定和发展，这与题意无关，排除D项。
4．普朗克曾写道：
“我把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动……我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年而没有得到任何成功的结果。
这个问题在物理学中是有根本重要性的，必须不惜任何代价来找出它的一种理论诠释，不管那代价有多高。
”普朗克旨在说明量子论（ ）
A．诞生的偶然与必然B．得到社会的普遍认可
C．产生了巨大的影响D．是对前人理论的突破
A [材料“我把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动”体现普朗克量子论诞生的偶然性，“我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年”又说明普朗克量子论诞生的必然性，故A项正确。
“文明”原动力——从蒸汽时代到互联网时代
一、蒸汽时代
1．概况：
18世纪下半期至19世纪上半期，蒸汽技术已经形成比较完整的体系，引起了人类社会的大变革。
2．发明与改进
（1）在瓦特之前，有人发明了蒸汽机，但效率很低。
（2）1765年至1784年，瓦特先后发明单动式蒸汽机和联动式蒸汽机，对蒸汽机进行了改良并取得了专利。
3．影响
（1）瓦特发明的新式蒸汽机，在采矿、纺织、冶金和造纸等工业部门得到广泛应用，从而引发了动力革命。
（2）推动着工场手工业向近代工业过渡，加快了西方国家工业化的进程，改变了原有的工业布局。
瓦特改良蒸汽机的意义
二、电气革命
1．条件：
1831年，英国科学家法拉第发现了感应电流，为发电机的研制奠定了理论基础。
2．过程
（1）1866年，德国工程师西门子发明了发电机。
（2）1876年，科学家贝尔发明了电话。
（3）1879年，美国科学家爱迪生发明电灯。
（4）1882年，爱迪生创建了世界上第一个发电工厂。
（1）使人类得到了强大、清洁的能源，提高了社会生产力。
（2）推动西方主要国家完成了第二次工业革命，改变了这些国家的社会结构和阶级结构。
（3）主要西方国家出现了垄断和垄断组织，资本主义世界进入了一个新的历史时期。
正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”的发明
（1）“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业，科技含量不高，发明者主要是工人、技师，发明主要集中在英国。
（2）“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业，科技含量高，发明者主要是科学家，发明涉及主要资本主义国家。
三、互联网时代
20世纪，现代科学技术迅速发展。
2．发展历程
（1）1946年，美国研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。
（2）20世纪50年代，网络技术出现，开始用于军事，后改为民用。
（3）1963年，美国航空公司订票联网系统投入使用。
（4）1969年，美国国防部建立了包括四个站点的网络。
（5）20世纪90年代以后，互联网进一步发展为国际互联网。
3．评价
（1）进步性：
把人类社会带入信息时代，给人们的生活提供了极大的便利。
（2）局限性：
网络犯罪、信息垃圾等，也干扰甚至破坏着人们的正常生活。
三次工业革命的技术成果
1．从蒸汽机到互联网
2．近代以来世界科技发展轨迹
►探究 三次科技革命的特点及影响
史料一 科学开始对工业没什么影响，我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的科技发明，极少是由科学家们作出的，相反，它们多半是由才能非凡的技工完成的。
不过1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。
渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。
工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家……
——《全球通史：
1500年以后的世界》
史料二 第三次科技革命呈现出许多鲜明特点：
科学技术本身的发展速度越来越快……科技成果商品化的周期越来越短，科学技术转化为生产力的速度越来越快……科学技术的社会化趋势大为增强……第三次科技革命所形成的新的技术能力，对人类社会产生了空前巨大而深刻的影响。
史料三 近代科学技术是以前所未有的速度发展的，这一时期的一系列成果，是现代科学技术的基础。
现代科学的发展更是将人类对自然界的认识水平提高到了一个崭新的高度。
国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷采取措施，加大对科技和教育的投入，应对国际金融危机，布局未来发展，培养新的竞争优势。
——摘编自中国科学院《2010科学发展报告》等
（1）根据史料一，概括指出两次工业革命的特点分别是什么。
（2）综合上述史料，指出史料三中“这一时期的一系列成果”对社会经济发展的促进作用。
分析世界主要经济体为何要加大科技投入。
（1）史料一中第一句话主要说明第一次工业革命中的发明主要是靠技工的经验和实践完成的。
后面几句话反映了“电气时代”的发明主要依靠精密的实验，且发明者主要是科学家。
（2）史料二中“发展速度”“周期”“转化……速度”“社会……影响”等方面说明第三次科技革命的影响远远超过第一、二次工业革命。
（3）史料三反映了科技成为引领经济发展的主要动力，科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素。
（1）特点：
科学对第一次工业革命影响不大，科技发明多半由技工完成；
第二次工业革命中，科学与技术紧密结合（科学发挥了更加重要的作用）。
（2）促进作用：
人类先后进入“蒸汽时代”“电气时代”；
促进了资本主义世界市场的形成和发展。
加大科技投入的原因：
科技成为引领经济、促进社会发展的主要动力；
科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素；
促进产业结构调整，摆脱金融危机。
近代以来科学技术对社会进步的影响
项目
影响
科学成就上
科学的发展是永无止境的，任何一次科技的飞跃既是对过去科学成就的超越，也为新的科学成就的出现打下了基础
经济上
科学技术的发展促进了三次工业（科技）革命的发生，同时，三次工业（科技）革命也为科技的发展提供了条件
思想上
思想解放促进了科技的发展，科技的发展又为思想解放创造了条件
社会生活上
近代以来，科技的发展深刻地改变了人类的生活方式，城市化、电气化、信息化都以科技发展为根本动力
负面影响上
科技是把双刃剑，科技在发挥巨大作用的同时，也带来了环境污染、伦理道德问题等负面影响
以唯物史观看待三次科技革命的影响
材料 科学不仅刷新了我们的世界图景，也刷新了我们的日常生活……然而，在科学成功的背后，我们必须看到一个潜在的危险正在显露出来：
人类通过大规模地开发大自然，虽然掌握了更高的能量，有了支配自然界的能力，但也破坏了人类生存的根基。
——摘编自吴国盛《科学的历程》
结合所学知识理解材料中“科学……也破坏了人类生存的根基”的含义。
谈谈如何应对这种“潜在的危险”。
【提示】 含义：
科技发展带来一些负面影响，如环境污染等。
应对：
在人与自然和谐相处的理念下进一步提高科学技术水平；
加强国际合作；
促进经济和社会可持续发展。
三次科技革命对人类社会的共同影响
（1）促进了社会生产力的发展，促使社会结构发生变化，世界形势发生变化。
（2）影响人们的工作方式、生活方式、思维方式。
（3）给人类带来环境问题、网络安全问题等。
1．查尔斯·
默里在《人类成就》一书中将瓦特与爱迪生并列排在第1位。
迈克尔·
哈特在《人类历史最有影响力的100人》中将瓦特列在第22位。
二者推崇瓦特主要基于其（ ）
A．引发了科学和技术的紧密结合
B．推动了工业革命展开
C．拓展了人们的通讯交流手段
D．实现了人类翱翔天空的梦想
B [“科学和技术的紧密结合”这一结论主要用于对第二次工业革命的分析，故A错误；
“瓦特”的主要成就为发明改良型蒸汽机，成为工业革命时代的主要动力，故B正确；
“人们的通讯交流手段”与电的使用分不开，故C错误；
“人类翱翔天空的梦想”在于飞机的发明与运用，故D项错误。
2．纽可门蒸汽机的设计是建立在17世纪波义耳等人的科学发现的基础上的。
在18世纪，瓦特的发明也有赖于新的温度测设方法和科研方法的应用，并且他和当时的主要科学家们有着经常的联系，并于1785年当选为皇家学会会员。
这说明（ ）
A．科学家通过仪器实验的方式了解世界
B．英国政府重视科技创新活动
C．新的科学发现推动了工业革命的开展
D．科研技术成果能及时地应用于生产
C [根据材料“纽可门蒸汽机的设计是建立在17世纪波义耳等人的科学发现的基础上”“瓦特的发明也有赖于新的温度测设方法和科研方法的应用”可知，科学发现成为工业革命技术创新的重要推动力，故C项正确。
3．据统计，美国的体力劳动者，包括白领工人、服务工人和农业工人在内，在整个职工人数中的比例，1900年时占了82.4%，但到1980年已降到49.2%。
其中，农业人口由37.5%降到2.7%。
导致该变化出现的主要原因是（ ）
A．经济滞胀不断恶化B．经济全球化的影响
C．美国经济迅速发展D．高科技革命的发展
D [结合所学知识，随着第三次科技革命的出现和发展，体力劳动者和农业人口所占比例下降，故D项正确。
4．互联网渗透率是指使用互联网的人口与总人口数之比，用于表达互联网渗透到普通民众生活的程度。
下表为1995年和2014年全球各国家和地区在全球互联网使用人口的占比。
欧洲
美国
亚洲（中国除外）
中国
世界其他地区
全球互联网人口
1995年
22%
61%
12%
5%
3500万（0.6%）
2014年
19%
10%
28%
23%
20%
2800百万（39%）
综上，关于这二十年互联网的发展，能够被认定的事实是（ ）
A．欧美地区起步早，发展慢
B．亚洲地区互联网渗透率最高
C．互联网的社会影响力越来越大
D．互联网人口越多，经济越发达
C [由材料数据可知从1995－2014年，全球各地区互联网人口均大幅增长，说明互联网的社会影响力越来越大，故C项正确。
2015－2019年全国卷考情统计
知识点
卷别
命题角度
近现代科学技术
近五年全国卷未考查
经典力学
相对论和量子论
进化论
蒸汽机的发明和电气技术的应用、现代信息技术
2019全国Ⅰ卷·
34
工业革命时期的发明创造
2019全国Ⅱ卷·
42
世界科技的发展
2017全国Ⅱ卷·
钟表的演变
2015全国Ⅰ卷·
41
近代科学技术的作用
1．从考查内容看，近五年全国卷只是考查了三次科技革命的成果，物理学和生物学成就没有考查，这说明2021年备考方向仍是前者。
2．从考查形式看，近五年对本讲的命题以非选择题为主，选择题只出现一道，设置的情境非常新颖。
因为大部分是以开放型试题的形式考查，所以难度较大。
3．从命题方向看，三次科技革命仍会是命题的重点，联系古代中国和现代的科技，理解世界文明的多元化和多样性特征。
另外，“中国制造2025”是中国政府做出的重大战略部署，借鉴近现代西方科技发展的经验对于全面提升中国制造业发展质量和水平有着重大意义。
这也是不错的命题视角。
[真题研练·
感悟考法]
还原历史情景 教材主干知识常考常新
练点：
近现代科学技术的发展
（2019·
江苏卷·
19）1919年5月29日，英国皇家学会科考队在几内亚湾普林西比岛拍摄的日蚀照片和随后的计算证实了如下观点：
引力是因质量的存在而引起的时空连续场的弯曲。
本次科考活动支持了（ ）
A．经典力学 B．相对论
C．进化论D．量子论
B [结合所学知识可知，爱因斯坦的广义相对论认为，由于物质的存在，空间和时间会发生弯曲，时空弯曲的是万有引力造成的结果，而科考队的成果恰恰证明了这一理论。
故B项正确。
题号
命题特点
练点
材料新颖
以英国皇家学会拍摄的日蚀照片为材料，考查对科学的认知
[新题快递·
自我评估]
1．（2019·
沧州高三联考）18世纪60年代，牛顿物理学等新兴课程已经通过各种方式成为多数大学的标准课程。
尽管学生在早期教育中被灌输进顺从和正统的观念，但对于学过这些新兴课程的人来说，他们完全可以用同样的标准来衡量人类事务。
这可以用来说明（ ）
A．启蒙运动具有广泛社会基础
B．近代大学成为新思想的摇篮
C．近代自然科学常识逐渐普及
D．人文精神与科学观念相互交融
D [据材料“对于学过这些新兴课程的人来说，他们完全可以用同样的标准来衡量人类事务”可知，科学理论促进人们的思想解放，依据所学，牛顿经典力学为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础，故选D项；
材料强调的是具有科学精神的新课程，而不是强调启蒙运动的社会基础，排除A项；
材料强调近
升级会员 