高考历史人教版一轮复习第十五单元 第一课时 物理学和生物学成就导学案.docx
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高考历史人教版一轮复习第十五单元第一课时物理学和生物学成就导学案
[循着线索·理一理]
[由表及里·想一想]
1．牛顿曾说：
“我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们的肩膀上的缘故。
”你对牛顿这句话是如何理解的？
[提示] 这句话一方面说明了牛顿具有谦逊的高贵品格；另一方面说明科学是在继承与创新中不断向前发展的，牛顿力学体系就是在伽利略等人研究成果的基础上进一步发展的。
2．普朗克曾这样评价爱因斯坦的相对论：
“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。
”你怎样理解这句话？
[提示] 爱因斯坦的相对论描绘了一个崭新的宏观宇宙世界，打破了经典物理学绝对化的思维模式，改变了人们看待世界的角度和方式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。
因此普朗克认为相对论的提出所引起的物理世界观的革命可以与哥白尼提出“太阳中心说”所引起的震动一样。
3．有人认为：
“经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系，量子论提供了新的关于自然界的表述方式和思考方法。
”简述量子理论与经典物理学的关系。
[提示] ①量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺，把人类对客观规律的认识从宏观世界推进到微观世界，改变了人们看世界的角度和方式。
②量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。
4．长期以来，西方仍然流行着“上帝造人”的学说，达尔文通过观察总结得出人类是由古猿进化而来的结论。
你认为二者产生分歧的根源是什么？
[提示] 产生分歧的根源是世界观的差异，宗教是建立在唯心主义世界观的基础上，而科学则是从唯物主义立场出发认识世界。
5．有人说达尔文的进化论提出了自然界物种发展演变的规律，同样完全适用于人类社会发展的规律，对此你如何理解。
[提示] 达尔文的生物进化论阐述了“物竞天择，适者生存”的观点，对面临外国侵略，瓜分危机迫在眉睫的民族和国家其观点必然成为激励奋发图强的理论武器。
但是，作进化论说明社会历史现象，必然会否定阶级斗争，否定社会的根本质变，为近代西方殖民者美化侵略，现代推行强权主义提供了理论根据，因而达尔文的进化论并不完全适用于人类社会发展的规律。
[史论术语·背一背]（先填后背）
①牛顿《自然哲学的数学原理》的发表，标志着经典力学体系的初步建立，经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。
②量子论和相对论是现代物理学的两大基石，相对论提出了新的时空观，量子理论提供了新的关于自然界的表述方式和思考方法。
③早期进化论思想的出现，对生物进化论的创立，产生了积极的影响。
自然选择和适者生存是进化论的基本观点。
④达尔文的生物进化论，打破了神学的禁锢，把生物学建立在科学的基础之上。
探究点一
生物进化论的影响……[未考史料·读出史论]……
根据以上史料，归纳生物进化论产生了哪些影响？
史论形成
生物进化论的影响
（1）思想界：
挑战了封建神学，否定了神创说，在宗教界引起了轩然大波。
（2）科学界：
把发展变化思想引进生物界，开创了生物学发展的新时代。
（3）理论界：
为马克思主义理论的创立提供了自然史基础。
（4）政治界：
为中国维新派的戊戌变法运动和资产阶级革命派的民主革命提供了思想理论武器，同时也被帝国主义者利用，成为他们推行强权政治和霸权主义的理论依据。
探究点二
物理学的重大进展……[已考史料·命出新意]……
史料一 （摘自2014年全国卷ⅠT40）牛顿（1643～1727）自幼喜欢钻研科学。
1687年，他的《自然哲学的数学原理》出版，阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律。
该书受到学术界的赞颂，很快销售一空。
同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。
当时他被公认为活着的最伟大的科学家，英国有学识的人都把牛顿“奉为他们的首领，承认他是他们的主帅和大师”。
伏尔泰全面接受了牛顿的自然哲学，并与人合作发表了一本关于牛顿力学体系的通俗著作。
18世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。
——摘编自詹姆斯·格雷克《牛顿传》等
史料二 （摘自2013年全国卷ⅡT40）第一次世界大战前，有不少学者对爱因斯坦的学说持怀疑态度。
1919年，英国科学家爱丁顿对日全食的观测结果证实了爱因斯坦的理论，引起巨大轰动，世界范围的爱因斯坦热接踵而至。
荷兰、捷克斯洛伐克、奥地利、美国、英国、法国、日本等国先后邀请他前往讲学。
在中国，梁启超发起成立的讲学社曾拟邀请爱因斯坦来华讲学。
北京大学校长蔡元培亦发出邀请，并得到其本人应允。
虽然爱因斯坦因故未能成行，但相对论却在中国广泛传播。
从1917年到1923年，各种报刊登载相对论的论著、译文、通讯、报告和文献不下百篇，出版译著15种左右。
——摘编自阿尔布雷希特·弗尔辛《爱因斯坦传》等
（1）根据史料一并结合所学知识，指出牛顿科技成果的特点及其出现的背景。
答案：
特点：
长期实验基础上的理性探讨；突破性的科学成果。
背景：
科学冲破了中世纪神学的束缚；近代科学研究方法形成；长期从事科学研究。
（2）根据史料二并结合所学知识，说明爱因斯坦热兴起的原因。
答案：
第二次工业革命中科学带动技术和生产的发展，引起人们对科学的重视；相对论的提出是科学领域的重大革命；观测结果证实了爱因斯坦的理论；大战结束有利于相对论传播。
（3）依据以上史料并结合所学知识，概括指出为什么说相对论发展了牛顿力学？
答案：
①牛顿是近代自然科学的集大成者，他的经典力学不仅奠定了近代物理学的基础，而且为整个自然科学的发展提供了一个理论基础。
爱因斯坦是近代科技的终结者和现代科技的开创者，他的相对论引发了物理学革命及科学思维革命。
②爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。
相对论发展了牛顿力学，揭示了时间、空间的可变性，打破了传统的绝对时空观。
总结升华
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。
[历年高考真题整体研究——找规律]
1．（2014·山东高考）在1543年出版的《天体运行论》中，哥白尼提出太阳是宇宙的中心；在1859年出版的《物种起源》中，达尔文提出了生物进化理论。
两种学说的共同意义是（ ）
A．肯定了人的价值和尊严
B．推动了近代科学体系的形成
C．提供了观察世界的新视角
D．奠定了资产阶级革命的思想基础
解题提示：
①定时空：
1543年。
②抓关键：
哥白尼的日心说打破了教会宣扬的地心说，达尔文的生物进化理论推翻了教会宣扬的神创论，这两种学说在不同的领域为人类提供了观察世界的新视角。
答案：
C
2．（2014·天津高考）达尔文《物种起源》一出版，英国社会学家斯宾塞马上将达尔文的学说运用到社会历史领域，创立了社会达尔文主义。
他认为，人类社会也像自然界一样，存在着生存竞争。
在竞争中，强者生存了下来，而弱者则被淘汰。
只有这样，人类社会才能进步。
这种观点（ ）
A．正确。
社会科学可以借鉴自然科学理论
B．错误。
社会科学不可以借鉴自然科学理论
C．正确。
自然科学理论可以移植到社会科学领域
D．错误。
自然科学理论不可以移植到社会科学领域
解题提示：
①抓关键：
“人类社会也像自然界一样”。
②联知识：
英国社会学家斯宾塞实际上是以生存竞争论证列强侵略扩张的合理性。
答案：
D
3．（2013·全国卷Ⅰ）恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是（ ）
A．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”
B．伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展
C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃
D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念
解题提示：
①定时空：
西方近代。
②抓关键：
“自然科学的独立宣言”，这说明该研究成果第一次摆脱了宗教思想的束缚。
答案：
A
4．（2013·广东高考）被宗教人士评论为“让上帝远离了这个世界，降低了人类在其中的独一无二性”的学说是（ ）
A．伏尔泰的天赋人权说 B．达尔文的进化论
C．马丁·路德的新教学说D．爱因斯坦的相对论
解题提示：
抓关键：
“让上帝远离了这个世界”说明这一学说对传统宗教思想具有很大的冲击力，“降低了人类在其中的独一无二性”说明这一学说把人类看做是其中的一部分。
答案：
B
5．（2013·江苏高考）“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。
……对于门外汉来说，这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能被人类所知的界限。
”上述“理论”的主要意义是（ ）
A．开创了以实验为基础的近代科学
B．预见海王星存在的准确性
C．弥补经典力学对时空认识的不足
D．发现能量辐射的运动原则
解题提示：
抓关键：
将时间和空间说成是绝对的是没有意义的。
答案：
C
[最新史学动态分类研究——看趋势]
史学拓展类（二十）
近代科学的含义及影响
1.含义
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。
近代科学是在搜集材料的基础上，从现象深入到本质，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。
传统科学建立在直观的观察和思辨性的猜测以及形式逻辑的演绎基础之上，基本属于现象的描述和经验的总结，没有形成系统的理论和相对独立的学科体系。
2．影响
近代以来，天文学、物理学和生物学等自然科学领域都有了巨大突破，人类对自然历史的认识有了大飞跃，主要体现在：
（1）科学观的变革。
近代自然科学发展的一个重要特点，就是许多科学都表现出对当时一些主要技术问题的关切。
多数科学家不仅相信科学会有益于人类的进步，而且相信人类能得到充分可靠的自然知识，相信自然界可以被正确地认识，坚持从世界本身说明世界。
（2）自然观的变革。
近代科学的发展，也使自然观发生了巨大变化，形成了机械唯物主义的自然观，将一切运动都归结为机械运动，将一切运动的原因都归结为力。
机械唯物主义自然观把自然界中起作用的原因归结为自然界本身的规律的作用，有利于促使科学家去探索自然界的规律。
但由于它是形而上学地看问题，又有着严重缺陷。
（3）科学精神的发展。
科学的发展离不开科学精神的坚持。
科学精神的内涵是独立思考，严谨规范，求真务实，开拓创新，其中求真是目标，创新是灵魂。
科学精神的实质是破除一切迷信，探索与揭示未知的事物。
科学精神在近代西方得到了充分的体现，经历了一个不断践行的过程。
[考向新视角] （2015·濮阳二模）有观点认为：
西方近代自然科学的诞生，一开始就带有浓厚的“革命”色彩，其目的似乎不是解决现实问题，亦非获取功利，而是为了摆脱神学统治，向陈旧的宗教信条宣战。
按照这种说法，中世纪末期的科学探索活动（ ）
A．肯定人的价值和尊严，倡导人文主义
B．发挥着一种意识形态的作用
C．成为欧美早期资产阶级民主革命旗帜
D．并未推进知识进步与社会发展
[解析] 题干提到“为了摆脱神学统治，向陈旧的宗教信条宣战”可以看出此时自然科学的发展起到了影响人们意识形态的作用，故B项正确；从题干中看不出肯定人、尊重人的方面，故A项错误；欧美早期资产阶级民主革命的旗帜是“启蒙思想”，故C项错误；自然科学的发展推动了知识的进步和社会的发展，故D项错误。
[答案] B
[近期模拟试题重点研究——练能力]
一、选择题（抓住时空定范围，依据关键信息找对应）
1．伽利略认为木星有若干卫星，卫星像月亮围绕地球那样绕着木星转，天体也许具有和地球一样的实质，地球和天空之间的传统区分开始引起怀疑。
约翰·多恩表达了17世纪初新天文学扰乱人心的影响。
他写道：
“一切都破碎了，一切都失调了。
”这主要表明“新天文学”（ ）
A．开创了以实验事实为依据的近代科学
B．引起了人们思想认识上的混乱
C．动摇了人们对封建神学的迷信
D．推动了技术领域的重大突破
解析：
选C 本题考查近代自然科学。
材料信息无法体现实验事实，排除A项；“新天文学”否定了封建神学的权威，促进了科学的进步，但并未引起人们思想认识上的混乱，故B项不正确，C项正确；“新天文学”并未推动技术领域的重大突破，故D项不正确。
2．（2015·盐城三模）“他看到了简单的规则，并从中揭示出循环往复的规律，所以启发我们继续探索，希望用数学法则来揭示经济的周期和人类的行为。
我们相信，宇宙中的问题是可以解决的。
”材料中“他”（ ）
A．发现自由落体定律，奠定了近代实验科学的基础
B．发现自然世界规律，启发人们探寻社会运行规律
C．解决了热辐射问题，把研究领域深入到微观世界
D．揭示时空的相对性，改变了人们认识世界的角度
解析：
选B 本题考查牛顿的经典力学体系。
牛顿的经典力学体系用数学方式对自然界的力学现象作出了系统、合理的说明，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，极大地解放了人们的思想，启发了人类继续探索，故选B项。
3．（2015·肇庆二模）普朗克年轻时曾向他的老师表示，要献身于理论物理学。
老师劝他说：
“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。
”打破该师看法的是（ ）
A．万有引力定律的发现 B．量子概念的提出
C．电力的发明与应用D．牛顿力学定律的发现
解析：
选B 本题结合普朗克的物理成就——提出量子概念，不难选出B项正确。
普朗克是现代物理学家，而A、C、D三项均是近代科学成就，故排除。
4．（2015·池州一模）中国科学院任定成教授认为，科学理论的发展是一种累积式的发展，既不抛弃旧理论，还将其归化入更全面的理论当中。
下列史实符合任教授观点的是（ ）
A．神创论与进化论B．相对论与量子论
C．经典力学与相对论D．经典力学与量子论
解析：
选C 由关键信息“不抛弃旧理论，还将其归化入更全面的理论当中”指的是一种继承与发展的关系。
由此分析，进化论否定了神创论，A项不符合题意；相对论是宏观高速运动，量子论是微观高速运动，两者不具有继承与发展的关系，排除B项；经典力学是宏观低速运动的科学理论，而相对论否定经典力学中绝对时空观，由低速运动发展到高速运动，C项符合；经典力学是宏观世界的低速运动，量子论是微观高速运动，排除D项。
5．（2015·重庆调研）达尔文的《物种起源》被誉为“震撼世界的十本书之一”，在人类思想发展史上具有划时代的里程碑意义。
主要是因为它（ ）
A．标志着近代自然科学的诞生
B．进一步证明了“上帝造人说”的合理性
C．改变了人对自身与环境的看法，动摇了对上帝的信仰
D．深化了人类对生命本质的进一步认识，开创了分子生物学
解析：
选C 标志着近代自然科学诞生的是牛顿经典力学体系形成，故A项错误；进化论是否定上帝造人，故B项错误；进化论动摇了上帝在人心目中的地位，故C项正确；分子生物学不是达尔文开创的，故D项错误。
6．“近代自然科学从诞生之日起就在各个领域开始了对古代权威和基督教神学的反叛和进攻，而科学自身的每一个胜利又都是对宗教教义和传统观念的致命打击与否定。
”有力地打击了封建神学创世说的科学成果是（ ）
A．自由落体定律B．经典力学体系
C．生物进化理论D．细胞研究成果
解析：
选C 达尔文的生物进化论颠覆了上帝造人说，有力地打击了封建神学的创世说。
二、非选择题（根据分值定要点，依据材料找答案）
7．（20分）阅读下列材料：
材料一 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。
这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不是很可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去……伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它，这就是伽利略的发现的重大意义。
——爱因斯坦《物理学的进化》
材料二 牛顿的《原理》公认是科学史上最伟大的著作。
在对当代和后代思想的影响上，无疑没有什么别的杰作可以同《原理》相媲美。
二百多年来，它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础……无怪乎牛顿力学的非凡成功甚至给诸如心理学、经济学和社会学等领域的工作者留下了极其深刻的印象，以至他们试图在解决各种问题时以力学或准力学为楷模。
——《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》
材料三 20世纪初，量子理论和相对论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。
人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。
请回答：
（1）依据材料一并结合所学知识，指出爱因斯坦所说的“伽利略的发现”是指什么？
分析这一发现的意义。
（6分）
（2）依据材料二，指出牛顿学说对近代社会发展的主要影响。
（4分）
（3）依据材料三并结合所学知识，指出相对论和量子理论出现的历史背景。
为什么说这两大支柱的形成使人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度？
（10分）
解析：
第
（1）问主要回答伽利略对物理学发展的突出贡献和历史作用。
第
（2）问，依据材料二中的“它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础”“牛顿力学的非凡成功甚至给诸如心理学、经济学和社会学等领域的工作者留下了极其深刻的印象”进行概括。
第（3）问依据量子理论和相对论的相关史实，概括作答。
答案：
（1）发现：
自由落体定律。
意义：
为经典力学的建立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。
（2）影响：
为天文学和宇宙学的发展奠定了基础；成为心理学、经济学和社会学等学科的楷模。
（3）背景：
19世纪，物理学的新发现对经典力学的绝对时空观提出了挑战。
原因：
爱因斯坦的相对论揭示了时间和空间的本质属性，将牛顿力学概括在相对论力学之中；普朗克的量子理论揭示了微观物质的运动规律；两者为现代自然科学和技术革命提供了理论基础。
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