步步高广东专用高考历史大一轮复习讲义 第35讲 近代以来世界的科学发展历程含广东高考调研题组.docx

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步步高广东专用高考历史大一轮复习讲义第35讲近代以来世界的科学发展历程含广东高考调研题组

第35讲　近代以来世界的科学发展历程

单元概览

工业革命前的科技与文化

第一、二次工业革命中的科技与文化

现代科技与文化

内容

科技领域：

伽利略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；牛顿建立了以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系。

文艺领域：

文艺复兴运动中的文学、绘画大师高举人文主义旗帜，创作了大量不朽的作品

科技领域：

瓦特改良的蒸汽机、爱迪生发明的各类电器分别使人类进入蒸汽时代和电气时代；达尔文的进化论进一步解放了人们的思想。

文艺领域：

浪漫主义和现实主义风格盛行；文学、美术、音乐和影视艺术取得辉煌的成就

科技领域：

20世纪以来，相对论和量子论的提出和发展掀起了物理学的革命；二战后电子计算机的发明发展、互联网的应用等的发展都极大地改变了人们的生活。

文艺领域：

现代主义艺术兴起，在文学、美术、音乐等领域，现代主义艺术成为主流

主旨

近现代科技的发展推动了工业文明的不断扩展，引发了社会的深刻变革，西方文学艺术是对这一变革历程的艺术化再现

[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。

考点一　物理学与生物学的重大进展

一、经典力学

1．条件：

文艺复兴解放了人们的思想。

2．伽利略

3．牛顿

二、相对论和量子论

1．相对论的创立

[图示图解]　物理学发展与三次工业革命的关系

三、生物学的发展

1．背景

2．早期生物进化思想的形成

3．达尔文进化论的创立

[归纳提升]　近现代科学理论

经典力学：

人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。

相对论：

物理学领域的一次重大革命。

量子力学：

使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。

进化论：

生物学领域的一次革命。

一、物理学的发展

史料一　牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而且被应用于思想知识的整个领域及人类社会。

正如伏尔泰（法国著名的启蒙思想家）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》

解读　史料中伏尔泰所说的“永恒的法则”是指牛顿的万有引力定律。

据史料并结合所学知识，可知牛顿经典力学对启蒙运动产生的影响，既然自然界存在着“规律和法则”，人类社会也应该有类似的规律和法则。

受此启发，启蒙思想家开始了对人类社会发展规律的探究。

牛顿经典力学为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。

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》

解读　史料中爱因斯坦的话说明了牛顿力学体系是整个力学的基础，牛顿所创造的物理概念将长期指导着我们的物理学思想。

史论1　与传统科学和现代物理学相比，经典力学具有三大特征

一是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑关系，并由此得出重要的结论；二是它的数学化，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；三是研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。

史论2　牛顿经典力学与相对论的关系

（1）牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本规律，是整个力学的基础，但这些定律有一个不容忽视的前提，即物体在低速运动情况下。

（2）爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，提出时空不是绝对不变的，而是随着物体运动而变化，物体的质量也随着物体运动速度的变化而变化，提出了质能转化原理，这加深了人们对物质和运动的认识，对自然科学和哲学都产生了深远的影响。

（3）相对论没有否定牛顿力学，而是发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。

牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。

二、生物学的发展

史料一　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。

解读　这段史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。

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。

也告诫人类必须正确处理与环境的关系，才能共生共存。

史料二　1972年，美国加利福尼亚教育部竟明文规定，中学生物学课本除进化论外，必须还有神创论的内容，而且两者的页数要各占一半。

在田纳西州，进化论被禁止讲授；南加罗来纳州，官方教科书上竟然不准提“进化”的术语和“达尔文”的名字。

解读　此史料反映了科学和非科学的斗争，要改变一个众所周知的固有观念实属不易，而改变一个载于至高无上神圣经典里的观念更比登天还难；科学和非科学（伪科学）的斗争将是长期的，科学知识的普及也是任重而道远。

史论　宗教与科学在人类起源问题上产生分歧的根源

（1）经济上，古代生产力水平极低，农业发展落后，未出现较为发达的资本主义经济。

（2）思想上，愚昧落后，神学思想左右着人们的思想意识。

（3）文化上，没有近代的思想文化教育。

（4）政治上，统治者实行愚民政策，以神学维护其统治。

（5）主要原因是生产力不发达，人们认识自然的能力有限。

1．（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

答案　B

解析　解答本题的关键是抓住有效信息“让上帝远离了这个世界”。

达尔文的进化论有力地挑战了神学的上帝创世说，但在教会和保守势力看来，这是对人类尊严的莫大伤害。

A、C两项更多地强调自由平等观念，D项主要是物理学领域的成就，它们都与“降低了人类在其中的独一无二性”不符，排除。

2．（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

答案　C

解析　由“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”可以断定，“这一理论”是爱因斯坦提出的相对论。

A项是伽利略的成就，B项与牛顿的经典力学有关，D项是量子理论，A、B、D三项均可排除。

相对论认为，时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度的变化而变化，它打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。

因此，答案为C项。

3．（2011·广东高考）1919年英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——“科学革命”，两个副标题是“宇宙新理论”、“牛顿观念的破产”。

具有“科学革命”意义的理论是（　　）

A．日心说B．量子论

C．相对论D．经典力学

答案　C

解析　提取材料信息“1919年”“牛顿观念的破产”，由此判断该理论是爱因斯坦的相对论，故选C项。

量子论主要解决微观世界的难题，B项错误；日心说和经典力学分别产生于16、17世纪，与材料时间不符。

故排除A、D两项。

4．西方历史学家指出：

“当人们谈及最近几代人中被传入日本等东方国家的西方文明时，我们不是指希腊罗马哲学和人文主义思想，也不是指日本的基督教化，而是指在17世纪后半叶开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具。

”这里的“开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具”是指（　　）

A．牛顿的经典力学体系

B．瓦特的改良蒸汽机

C．达尔文的生物进化论

D．爱因斯坦的相对论

答案　A

解析　“17世纪后半叶开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具”是指牛顿发表《自然哲学的数学原理》，形成了牛顿经典力学体系，标志着近代自然科学形成了完整的体系。

5．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的旗帜

D．并未推进知识进步与社会发展

答案　B

解析　从材料信息可知，近代自然科学的诞生是“为了摆脱神学统治，向陈旧的宗教信条宣战”，这实质上是思想领域的反封建斗争的反映。

说明近代自然科学发挥着一种意识形态的作用，故选B。

考点二　从蒸汽机到互联网

一、蒸汽机的发明和电气技术的应用

2．“电气时代”

[图示图解]　“蒸汽时代”

“电气时代”

二、现代信息技术

1．概况

2．影响

史料一　瓦特所发明的蒸汽机，就是欧洲产业革命的原动力，的确是一件具有划时代历史意义的大事。

——冯作民《西洋全史》

解读　说瓦特所发明的蒸汽机是“欧洲产业革命的原动力”，主要原因是蒸汽机适应不同工厂的需要，大大推动了机器的普及，因此成为“欧洲产业革命的原动力”。

史料二　马克思预言：

“自然科学正在准备一次新的革命。

蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更大得无比的革命力量——电力的火花，将取而代之。

”——威廉·李卜克内西《回忆马克思、恩格斯》

解读　马克思认为蒸汽机的广泛应用极大地推动了社会生产力的发展，使人类进入“蒸汽时代”。

但是，随着电力的发明与使用，人类社会又进入了“电气时代”。

史论1　蒸汽机发明和电气技术应用的共同作用

（1）社会生产力大幅度提高。

蒸汽机出现后，机器生产在几乎所有工业部门得到迅速发展，发电机的发明及其他电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，新工业部门涌现。

（2）社会结构和世界形势的改变。

资产阶级掌握了先进的生产力，实力日益强大，开始确立对世界的统治，推动了世界市场的形成，社会结构被资产阶级和无产阶级所取代。

（3）社会财富大大增加，人们生活变得更加丰富多彩。

蒸汽机出现以后，形成了新的城市；电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化。

史论2　现代信息技术对人类社会产生的影响

（1）积极方面：

①对经济增长方式的影响：

依靠科技进步，而不是高资源消耗、高投入来促进经济增长。

②对时代的影响：

当代社会生产力已经转到知识经济时代、虚拟时代、数字时代。

③对教育方式的影响：

教学方式转为多样化的网络授课，利用多媒体能提高学习效率。

④对生活方式的影响：

信息作为最有效、最有价值的资源，改变了传统的生活方式。

⑤对思想观念的影响：

增强人们学习的积极性、自主性，提高了人们的生活、工作技能。

（2）消极方面：

①信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等都对社会发展产生不利影响。

②世界各国围绕互联网的竞争日益加剧，造成世界更加动荡不安。

③互联网创造的虚拟社会，使部分人沉溺其中、不能自拔，特别是未成年人。

1．（2012·福建高考）1912年4月，“泰坦尼克”号客轮在从英国到美国的首航中不幸沉没。

某历史兴趣小组搜集了该客轮的背景材料，其中符合史实的是（　　）

①使用电灯照明　②豪华客舱配备电视　③航线经过地中海　④用无线电报与外界联络

A．①②B．①④

C．②③D．③④

答案　B

解析　解答本题的关键是注意时间“1912年”。

电灯和无线电报都是在第二次工业革命中出现的，1912年时继续使用，故B项正确。

电视出现于20世纪20年代，故②错误；“泰坦尼克”号客轮从英国到美国的航线不经过地中海，故排除③。

2．（2012·重庆高考）第三次科技革命的浪潮汹涌澎湃，蔚为壮观。

它与前两次技术革命相比，既有不同的特点，又呈现出新的发展趋势。

这具体表现为（　　）

A．新的技术和发明超出一国范围

B．科学和技术之间开始走向结合

C．学科越来越少且分工越来越细

D．科学研究朝着综合性方向发展

答案　D

解析　解答本题的关键是掌握第三次科技革命的特点。

A、B两项属于第二次工业革命的突出特点；C项与史实不符，应该是学科越来越多，且研究方向向综合性发展。

3．（2010·江苏高考）英国曼彻斯特地区，在18世纪80年代初只有棉纺厂两家，短短的时间内棉纺厂发展很快：

1802年52家，1809年64家，1830年99家。

以上现象出现的主要原因是（　　）

A．珍妮纺纱机推动工业发展

B．蒸汽动力的普遍推广

C．铁路交通大规模兴建

D．英国棉纺品大量涌入中国

答案　B

解析　题目描述的是18世纪末到19世纪中期英国工业发展的状况，要求分析造成英国这一时期工业迅速发展的主要原因。

第一次工业革命时期推动工业迅速发展的主要原因是蒸汽动力的普遍使用，故正确答案是B项。

A项是原因之一，但不是主要原因；D项在时间上与史实不符；C项是棉纺织业发展的结果。

4．某历史课外兴趣小组办了一期黑板报，有如下一段宣传材料：

这项发明使人类从此开始拥有自己更明亮的“眼睛”，而不再害怕大自然的黑暗。

请你给宣传材料中的“发明”添加一个合适的标题（　　）

A．信息时代的到来B．理性时代的到来

C．蒸汽时代的到来D．电气时代的到来

答案　D

解析　由材料和所学知识可知，这项发明是电灯，而电灯是第二次工业革命的成果。

第二次工业革命使人类进入“电气时代”。

5．在科学成功的背后，我们必须看到一个潜在的危险正显露出来：

人类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，但却动摇了人类生存的根基。

材料中“动摇了人类生存的根基”是指（　　）

A．掌握了更高的能量

B．大规模地开发大自然

C．科技改变了人们的生活

D．科技发展带来一些负面影响

答案　D

解析　阅读材料可知，科技的发展带来一个潜在的危险就是人类过度开发大自然，这会产生很多负面影响，如环境、能源、社会等问题，所以“动摇了人类生存的根基”。

正确选项为D项。

1．牛顿力学体系的建立是近代自然科学兴起的标志。

错误。

近代自然科学革命首先从天文学领域开始，哥白尼“日心说”标志着近代自然科学的兴起，牛顿力学体系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。

标志着近代科学的形成。

2．爱因斯坦的相对论是人类第一次对自然规律进行的理论性概括和总结。

错误。

牛顿力学体系是人类第一次对自然规律进行的理论性概括和总结。

3．达尔文被称为是“生物学领域的牛顿”。

正确。

因为达尔文和牛顿的学说都否定了基督教神学的权威，所以达尔文被当时的人们称为“生物学领域的牛顿”。

4．蒸汽时代、电气时代与信息时代的区别。

蒸汽时代：

以蒸汽机为动力，蒸汽机是这一时期最重要的发明。

电气时代：

以电力作为能源和动力；电力被广泛应用。

信息时代：

以网络作为新的传播媒体，信息经济迅速发展。

1．1859年，达尔文的《物种起源》出版。

其主要观点：

生物是不断进化的；生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。

2．生物进化论的提出是对封建神学创世说的有力挑战，打破了上帝造人的神话；冲击了宗教神学的精神统治；在处于国家危亡时期的中国思想界引起巨大震动。

3．相对论否定了经典力学的绝对时空论，揭示了时空的本质属性，发展了牛顿力学。

4．相对论发展了牛顿经典力学，并将其概括在相对论力学之中，推动了物理学的新发展。

5．量子力学的创立揭示了微观世界的运动规律，使人们的认识深入到新的层次和领域。

6．量子论与相对论，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。

7．信息时代使人类开始进入信息化社会；推动了知识经济的形成和发展；推动人类的生产、生活、工作、学习和思维方式发生深刻变化。