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第十四單元 近代以來世界的科學發(fā)展歷程,,第29講 近代以來世界的科學發(fā)展歷程,物理學的重大進展,思維導圖 牛頓力學與相對論、量子理論的關系,,多元思維 1．相對論否定了經典力學，這種說法對嗎？怎樣正確理解二者之間的關系？ 提示：不對。相對論并沒有否定整個經典力學體系，只是否定了經典力學的絕對時空觀。同時又發(fā)展了經典力學，將其概括在相對論力學之中。牛頓力學是整個力學的基礎，是相對論力學在低速狀態(tài)下的一個特例。,1．背景 (1) 后，基督教神學受到極大的沖擊。 (2)17—18世紀，資產階級革命和 的相繼發(fā)生，人們視野不斷拓寬，思想更加開放。 (3)18世紀下半期到19世紀， 的確立，為生命科學的研究奠定了基礎。 (4)拉馬克的早期生物進化思想開始形成。 2．提出：1859年，達爾文發(fā)表《_____________》。 3．內容 (1)一切生物都經歷了由低級向 、由簡單到復雜的發(fā)展過程。 (2)提出“物競天擇，適者生存，自然選擇”的原理。,生物進化論,工業(yè)革命,文藝復興,細胞學說,物種起源,高級,4．意義 (1)對歐洲思想界：有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說。 (2)在歐洲科學界和宗教界引起軒然大波。達爾文被稱為“生物學領域的________”。,牛頓,多元思維 2．達爾文為什么被稱為“生物學領域的牛頓”？ 提示：(1)有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說。 (2)促進了歐洲的思想解放。人們的世界觀發(fā)生根本性變化。 (3)正如17世紀牛頓把“造物主”從無生命現象的研究領域驅逐出去一樣，達爾文又把“造物主”從有生命現象的研究領域驅逐出去了。,1．從蒸汽革命到電氣革命,從蒸汽機到互聯網,2.信息技術的發(fā)展 (1)歷程 ① 年，美國研制成世界上第一臺電子計算機，奠定了現代信息技術的基礎。 ②20世紀60年代末，美國出于冷戰(zhàn)的需要，加緊了對信息技術的研究和開發(fā)。 ③1969年，美國國防部建立起包括四個站點的網絡，促進了___________的產生。 ④20世紀90年代以后，互聯網發(fā)展為全球信息網。,1946,互聯網,(2)影響 ①積極影響：信息化社會開始出現；加快了 的步伐；促進了傳統(tǒng)產業(yè)的發(fā)展；改變了人們的工作、生活方式。 ②消極影響：給人們特別是青少年帶來一定的負面影響。,經濟全球化,多元思維 3．為什么說瓦特制成蒸汽機不是科學理論與生產技術密切結合的產物？ 提示：瓦特制成蒸汽機是在早期蒸汽機基礎上改良完成的，不是依靠某種先進科學理論，而是依靠經驗進行改良而成。因此，瓦特制成蒸汽機不是科學理論與生產技術密切結合的產物。,網絡構建,,史料一 牛頓力學體系花了五十年左右的時間，獲得了普及，導致一種偉大的智力自滿。對人的能力從未有過那么高的信心。 啟蒙思想家們相信，如果牛頓可以發(fā)現主宰物質世界的自然法則的話，那么用他的方法，他們也可以發(fā)現主宰人類社會的自然法則。 ——摘自[美]R.R.帕爾默《現代世界史》 史料二 絕對靜止這概念，不僅在力學中，而且在電動力學中也不符合現象的特性，倒是應該認為，凡是對力學方程適用的一切坐標系，對于上述電動力學和光學的定律也一樣適用，對于第一級微量來說，這是已經證明了的。 ——愛因斯坦《論動體的電動力學》,經典力學與相對論的關系,主題一 物理學和生物學成就,問題 史料一是如何說明牛頓力學體系重要影響的？史料二是如何看待物質世界的？有何重要意義？ 讀史支招 (1)史料一表明了牛頓力學體系增強了人類自身的信心，推動了啟蒙運動思想的發(fā)展及人類社會的進步。 (2)史料二反映的是愛因斯坦提出的狹義相對論，認為物質運動并不是絕對靜止的，對時間和物質運動的認識發(fā)生了革命性的變化，表明物理學的研究從宏觀世界進入了微觀世界。,史論拓展 經典力學與相對論的關系 1．牛頓力學體系概括了物體機械運動的基本定律，這些定律有一個不容忽視的前提，即物體運動是在低速情況下進行的。 2．愛因斯坦相對論否定了牛頓的絕對時空觀，指出了時間和空間的辯證關系，即時間和空間不是絕對不變的，而是隨著物質的運動而變化的，物質質量隨運動速度的變化而變化，并提出質能轉化原理，奠定了研發(fā)原子能的理論基礎，加深了人們對物質和運動的認識，在哲學和科學上都具有重大意義。 3．相對論發(fā)展了牛頓力學，牛頓力學是相對論力學在低速狀態(tài)下的一個特例。牛頓力學是整個力學的基礎，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導著我們的物理學思想。,史料一 生物母體生出的眾多后代，為攫取生活的必需條件而斗爭，眾多的后代不會絕對相同。其中優(yōu)秀的物種在生存競爭中取勝了，其他被淘汰了。 ——《物種起源》序 史料二 達爾文推翻了那種把動植物物種看作彼此毫無聯系的、偶然的、“神造的”、不變的東西的觀點，探明了物種的變異性和承續(xù)性，第一次把生物學放在完全科學的基礎之上。 ——列寧 史料三 進化者，宇宙之大法也。人類社會即本于進化之理，國家亦何莫不然？ ——上?！斗g世界》,達爾文進化論的觀點及影響,史料研讀 三則史料主要描述了達爾文進化論的觀點及影響，具體解讀如下： (1)史料一提出了生物進化論“物競天擇，適者生存”和優(yōu)勝劣汰的觀點。 (2)史料二說明了達爾文進化論對歐洲科學界和宗教界產生了重大影響。 (3)史料三表明了生物進化論對近代中國挽救民族危亡的影響。,要點精講 達爾文進化論的影響 (1)對生物學是一次偉大綜合，使其成為真正意義上的科學，并在方法上把“變化”“發(fā)展”的觀念引入科學領域。 (2)有力地挑戰(zhàn)了神創(chuàng)論，極大地促進了歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。 (3)它所揭示的關于生命自然界辯證發(fā)展的規(guī)律，不僅結束了生物學中物種不變論的統(tǒng)治地位，也為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的基礎。 (4)對處于國家危亡時期的中國思想界也產生巨大震動，對整個世界都產生了積極影響。,史料一 ①瓦特的蒸汽機解決了大工業(yè)發(fā)展所必需的動力問題，推動工業(yè)革命向縱深發(fā)展。煉鐵廠用它來開動鼓風機，為高爐提供風力，煤礦用它來排除礦井積水，紡織行業(yè)用它來作為動力。 ——劉祚昌等主編《世界通史》近代卷上 史料二 恩格斯指出“蒸汽機教我們把熱能變成機械運動”。②而電的利用將為我們開辟一條道路。使一切形式的能——熱，機械運動，電、磁、光——互相轉化，并在工業(yè)中加以利用。 ——《馬克思恩格斯全集》第35卷,蒸汽機的發(fā)明與電氣技術應用的不同,主題二 從蒸汽機到互聯網,史料研讀 兩則史料主要描述了蒸汽機與電力應用的影響，具體解讀如下： (1)史料信息①表明蒸汽機主要解決了大工業(yè)發(fā)展中的動力問題，推動了工業(yè)革命的縱深發(fā)展。 (2)史料信息②主要說明了電力相比于蒸汽機的優(yōu)勢。蒸汽機只能將熱能單純地轉化為動能，熱效率低，而電的應用靈活，易于轉化為熱、光、機械、化學等形態(tài)的能量，并可以相互轉化，推動了生產力、生產組織形式、工業(yè)化、城市化等的變化及進程。,史論拓展 蒸汽機的發(fā)明與電氣技術應用的不同 1．產生方式 蒸汽動力主要是生產實踐經驗的總結，不是科學與技術真正結合的產物，主要在英國完成；電力是科學家創(chuàng)造出來的，是建立在電磁學理論基礎上的，由多國科學家共同創(chuàng)制出來。 2．生產組織形式 蒸汽時代是工業(yè)代替工場手工業(yè)；電氣革命是生產和資本高度集中，形成壟斷組織。 3．生產力 蒸汽時代大機器生產出現，人類進入蒸汽時代；電氣革命生產力高度發(fā)展，人類進入電氣時代。,4．資本主義制度發(fā)展程度 蒸汽時代使歐美資產階級確立對世界的統(tǒng)治，即資本主義制度在世界范圍內確立；電氣革命使資本主義制度日趨完善，進入成熟階段；壟斷資產階級干涉國家政治、經濟生活。,史料一 科學技術是生產力，這是馬克思主義歷來的觀點。早在一百多年以前，馬克思說過：“機器生產的發(fā)展要求自覺地應用自然科學?，F代科學技術的發(fā)展，使科學與生產的關系越來越密切了，科學技術作為生產力，越來越顯示出巨大的作用?！?——鄧小平在全國科學大會開幕式上的講話 史料二 1933年，愛因斯坦在為英國一刊物撰稿時寫到科學是一種強有力的工具，如何使用它，它是給人賜福還是給人降禍，取決于人本身，而不是取決于工具。刀子對人生活是有用的，但是它能夠用來殺人。 問題 根據兩則史料歸納科學技術對人類社會生活的影響。,三次科技革命的發(fā)展與影響,讀史支招 (1)從史料一中“科學技術是生產力”“科學與生產的關系越來越密切”得出，科學技術推動了生產力的發(fā)展和社會的進步。 (2)從史料二中“賜福”“降禍”“有用的”可以看出，人類對科學利用不當也會給人類帶來災難。,史論拓展 三次科技革命的影響 1．積極影響 (1)極大地提高了生產力，人們的生活水平普遍提高。 (2)政治上要求進一步民主化，使工人階級和其他勞動群眾普遍獲得了一些政治權利。 (3)第一次工業(yè)革命鞏固了資本主義各國的統(tǒng)治基礎；第二次工業(yè)革命后形成了壟斷組織，部分地克服了資本主義生產的無政府狀態(tài)；第三次科技革命中互聯網的產生，更加方便了人們的生活。 (4)提高了人類對自然界的認識和利用能力。 (5)促進了世界市場形成。,2．消極影響 (1)資本主義國家加緊了對殖民地半殖民地的掠奪，加劇了當地的貧窮與落后。第三次科技革命進一步擴大了發(fā)達國家與發(fā)展中國家的經濟差距。 (2)對環(huán)境造成的污染日趨嚴重。 (3)如果無限制地發(fā)展工業(yè)，必然會造成資源的浪費和枯竭。 (4)互聯網給人類帶來了巨大的挑戰(zhàn)。,例 (2014年高考山東卷)在1543年出版的《天體運行論》中，哥白尼提出太陽是宇宙的中心；在1859年出版的《物種起源》中，達爾文提出了生物進化理論。兩種學說的共同意義是( ) A．肯定了人的價值和尊嚴 B．推動了近代科學體系的形成 C．提供了觀察世界的新視角 D．奠定了資產階級革命的思想基礎 解題思路 哥白尼的“日心說”打破了教會宣揚的“地心說”，達爾文的生物進化理論推翻了教會宣揚的神創(chuàng)論，這兩種學說在不同的領域為人類提供了觀察世界的新視角，故C項符合題意。 答案 C,近現代科學技術,,視角透析,新題預測 馬克思說，《物種起源》這本書實際上也為階級斗爭提供了自然科學依據。馬克思之所以這樣說，是因為( ) A．《物種起源》強調自然界中生物的物種是不斷進化的 B．《物種起源》強調的“適者生存，劣者淘汰”進化論的觀點 C．《物種起源》強調自然界中生物物種的進化是由低級向高級發(fā)展的 D．《物種起源》證明了整個有機界——植物、動物、包括人在內都是長期發(fā)展進化的產物,解析：達爾文提出進化論后，被應用于社會領域，強者生存，弱者淘汰，只有這樣，人類社會才能進步，因此階級斗爭是人類社會進步的重要動力，而先進的無產階級將贏得這場生存斗爭，故B項正確；A、C、D三項的意思一致，都是指出物種的長期進化，而沒有突出“斗爭”“競爭”，故A、C、D三項錯誤。 答案：B,1．(2015年石家莊一模)“就人類文明史而言，它成就了英國工業(yè)革命，在法國誘發(fā)了啟蒙運動和大革命。迄今為止，還沒有第二個重要的科學和學術理論，取得過如此之大的成就?！苯Y合所學知識，材料反映的科學成就是( ) A．哥白尼提出“日心說” B．牛頓建立起力學理論體系 C．達爾文創(chuàng)立了進化論 D．法拉第發(fā)現電磁感應現象,近現代物理學的發(fā)展,解析：解題時注意分析材料，結合“成就了英國工業(yè)革命……誘發(fā)了啟蒙運動和大革命”“重要的科學和學術理論”，再依據時間和所學知識判斷，材料反映的是牛頓力學體系的建立，故答案為B項。 答案：B,2．“只要假定物體的輻射能不是連續(xù)變化，而是以一定的整數倍跳躍式地變化，就可以對該公式做出合理的解釋?！边@一假設的提出( ) A．形成了牛頓力學體系 B．開創(chuàng)了以實驗為基礎的近代科學 C．有利于解釋光電效應 D．有力地沖擊了封建神學創(chuàng)世說,解析：根據題干“只要假定物體的輻射能不是連續(xù)變化，而是以一定的整數倍跳躍式地變化”等信息可以判斷出這一假設屬于普朗克的量子理論，1905年愛因斯坦把量子理論推廣到光學中，成功地解釋了光電效應，選C項。牛頓力學體系是牛頓于17世紀創(chuàng)立的，A項錯誤；伽利略開創(chuàng)了以實驗為基礎的近代科學，B項錯誤；達爾文的進化論有力地沖擊了封建神學創(chuàng)世說，D項錯誤。 答案：C,3．1911年4月法國物理學家朗之萬設想了一個實驗：一對雙胞胎，一個留在地球上，另一個乘坐火箭到太空旅行。飛行速度接近光速，在太空旅行的雙胞胎中的一人回到地球時只不過兩歲，而他的兄弟早已去世了，因為地球上已經過了200年了，這就是著名的雙生子佯謬。該設想的實驗所反映的理論是( ) A．牛頓經典力學 B．電磁感應 C．狹義相對論 D．量子力學 解析：本題考查相對論，材料信息反映了鐘慢效應，據此可知只有C符合題意。 答案：C,4．“這一發(fā)現成為二十世紀物理學研究的基礎，從那個時候起幾乎完全決定了物理學的發(fā)展。要是沒有這一發(fā)現，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論?！薄斑@一發(fā)現”是指( ) A．牛頓的萬有引力定律 B．普朗克的量子論 C．愛因斯坦的相對論 D．電子運動的規(guī)律 解析：從材料信息中的“原子”“分子”等信息，可知該理論研究的是微觀世界的規(guī)律，故選B項。牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論研究的是宏觀世界的規(guī)律，排除A、C兩項；D項不符合材料信息。 答案：B,5．(2015年江南十校聯考)“三百年前，人類的思想還充斥著迷信和恐懼，水為什么會往低處流？太陽為什么會升起落下？這些今天看來簡單至極的問題，在當時卻是根本無法認識和把握的”(《大國崛起》解說詞)。能破解這些“當時卻是根本無法認識和把握的”問題的科學成就是( ) A．愛因斯坦相對論 B．牛頓的經典力學 C．達爾文的進化論 D．普朗克的量子論,進化論的創(chuàng)立、蒸汽機的發(fā)明和電氣技術的應用,解析：牛頓經典力學體系揭示了地球上的物體運動和天體運行的規(guī)律，當然能夠破解水往低處流、太陽升起落下的奧秘，正確答案為B項。其余選項與題干問題沒有直接關系。 答案：B,6．“近代自然科學從誕生之日起就在各個領域開始了對古代權威和基督教神學的反叛和進攻，而科學自身的每一個勝利又都是對宗教教義和傳統(tǒng)觀念的致命打擊與否定。”有力地打擊了封建神學創(chuàng)世說的科學成果是( ) A．自由落體定律 B．經典力學體系 C．生物進化理論 D．細胞研究成果 解析：達爾文的生物進化論顛覆了上帝造人說，有力地打擊了封建神學的創(chuàng)世說，故選C項。 答案：C,7．(2014年高考廣東卷)歐美國家率先實現了從有機物經濟向無機物經濟的轉變，即生產活動中的動力來源從動植物向礦物的轉變。直接推動這一轉變的是( ) A．蒸汽機 B．計算機 C．牛頓經典力學 D．達爾文進化論 解析：本題以動力為切入點，旨在考查學生對基礎知識的掌握和運用能力。根據材料信息“生產活動中的動力來源從動植物向礦物的轉變”可看出，材料強調的是動力的轉變。直接推動礦物(即煤)轉變?yōu)閯恿Φ陌l(fā)明是蒸汽機，故答案為A項。題干強調的是“直接推動”，C項是推動蒸汽機發(fā)明的理論，B、D兩項與題意無關。 答案：A,8．(2015年哈爾濱模擬)美國歷史學家斯塔夫里阿諾斯在《全球通史》中指出：“一個世紀以前，工業(yè)革命將大批勞動力吸引到大機器和能源所在地工廠里面。今天，相反的趨勢在進行當中，現代通信革命允許人們在任何地方創(chuàng)造思想和處理信息?！睅磉@一變化的主要原因是( ) A．內燃機車和現代交通工具的發(fā)明和應用 B．電話、無線電技術的發(fā)明和應用 C．電子計算機與網絡技術的發(fā)明和發(fā)展 D．電影、電視的出現和影視藝術的發(fā)展,解析：“現代通信革命允許人們在任何地方創(chuàng)造思想和處理信息”，反映了現代電子計算機與網絡技術的巨大作用，故C項正確。A、B兩項屬于近代科技，排除。D項成就與人們在任何地方創(chuàng)造思想和處理信息無關，排除D項。 答案：C,