1、第15课近代科学技术革命教学设计一、【教材地位】：本课是岳麓版高中历史必修第三单元第15课，纵观本单元，前5课可以“人文主义”为主要线索进行梳理，而第15课则以科技发展为主线，具有相对独立性。在这节课中，我们将充分领略到近代科技的丰硕成果。二【课标要求】1、了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2、简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。3、以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。三，【教学目标】1，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
2、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。2，过程与方法：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
3、知识，史论结合。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。3，情感态度与价值观：科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。人类对客观规律的认识不断深入，科学理论在创新完善。四，【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。五，【教具准备】多媒体课件六，【学时安排】2学时七，【教学过程】第1课时激情导课在第一单元第6课，我们学习了以四大发明为代表的
4、中国古代科技成就长期领先于世界，但是到了明清时，中国的科技开始落后于世界，英国学者称之为“李约瑟难题”，那么，近代世界科学技术到底取得了哪些成就，这些成就带来哪些影响，为什么中国科技在明清之际落后了，想知道答案吗?来吧，跟随老师一起来学习15课，近代科学技术革命。 教学活动问题导引一、近代科学之源思维启迪： 任何科学技术的发展是社会需要的产物，同时也建立在科学技术自身发展的基础上，再加上一些外力的推动。材料一： 14世纪以后，手工工场发展迅速 ，生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。同时新兴资产阶级要求掌握政治权力，他需要把自然
5、科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。材料二：经过中世纪的漫长黑夜自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。材料三：文艺复兴、宗教改革运动从思想上解放人和人性，人的自我意识觉醒，形成了人文主义的思想潮流，把人从宗教神学的桎梏下解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的研究。地理大发现以实践证实了地圆学说，为建立新的天文学和地理学奠定了基础。材料四：发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗 爱迪生（过渡）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
6、记他们的那些伟大成就？二、近代科学之旅（1619世纪科学技术成就）（一）破茧近代科学的诞生：天文学成就1、哥白尼（14731543）（1）背景中世纪末，基督教宣扬的地球中心说在欧洲仍然占据统治地位； 观测技术的进步；（2）观点：发表了天体运行论一书，提出“太阳中心说”。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。（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、
7、体现了反对愚昧、崇尚理性和客观地认识世界的精神。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、伽利略（1）人物简介：他在1632年出版了关
8、于托勒密和哥白尼两大世界体系对话 。此书实际上为哥白尼辩护，并多处对教皇和主教隐含嘲讽。 这引起了罗马教廷的震惊和愤怒。于是年过七旬而又体弱多病的他被教廷多次严刑威胁审讯 ，并被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已写好的“悔过书”上签字 ，被判处终身监禁 。（2）主要贡献：发现了木星的四颗卫星，证明了日心说的正确；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；发现了著名的落体定律。创制了天文望远镜，发现了许多星体。（3）影响：伽利略被誉为“近代科学之父”；其成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础。（二）羽化近代科学的发展：物理学牛顿经典力学教师过渡：1642年，伟大的近代实验科学的先驱伽利略逝世了
9、，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。1，牛顿经典力学（1）牛顿简介：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。（2）牛顿的成就（贡献）：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（3）经典力学的显著特
10、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：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。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。牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然
11、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，
12、指出它的回归周期是7576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）2，生物学达尔文与进化论（生命起源）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）提出的背景：19世纪以前，神创论（基督教神学的上帝造人
13、说）占统治地位（2）达尔文的生物进化论：1）创立过程：1831，二十二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。1859年发表物种起源 标志着进化论的正式确立。建立起以自然选择为基础的严密的生物进化理
14、论，说明一切动植物，包括人类，都是自然界长期发展的产物。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。2）主要内容：物竞天择，适者生存3）论证：1863年，赫胥黎发表人在自然界中的地位，从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说。进化论逐渐被人们所接受。4）影响： 从生物科学发展、人类思想史、进化论被运用到人文领域和对中国的影响进行分组讨论。进化论开创了生物科学发展的新时代。达尔文学说的创立，成功地使生命自然界的主要过程得到了说明，归结为自然的原因。是人类思想史上划时代的大事。它有力地挑战了封建神学创世说，结束了上帝7天造就世上万物和人类的神话，把“造物主”从有生命现象的研究领域
15、驱逐出去了。达尔文进化论极大地促进了欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。此后，进化论被运用到人文领域，形成许多令人耳目一新的学说。如：在达尔文的进化论问世之后，斯宾塞提出了“社会达尔文主义”，认为社会可以和生物有机体相比拟，社会与其成员的关系有如生物个体与其细胞的关系。这种思想认为达尔文的进化论中的核心概念生存竞争所造成的自然淘汰，在人类社会中也是一种普遍的现象。这种思想常被利用来强调人种差别和阶级存在的合理性以及战争不可避免等。进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。19世纪末20世纪初，帝国主义掀起了瓜分中国的狂潮，中华民族面临严重危亡。中国爱国知识分子把达尔
16、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。严复是我国著名的维新派人物。通过赫胥黎的天演论，他把达尔文的生物进化论引用到社会领域中来。他认为在种族与种族、国家与国家之间，也存在着“物竞天择，适者生存”的残酷竞争。中国如果不甘沦亡，就必须奋发图强，并立即做出抉择，实行变法。陈独秀是新文化运动的领袖人物，在新文化运动中他提出了“民主”与“科学”两大口号，“民主”与“科学”也成为新文化运动前期的指导思想，而“科学”主要就是指传播达尔文的进化论思想。达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结，是进化论发展史上划时代的里程碑，也是现代进化论的主要理论源泉，是
17、生物学上也是人类史上的革命。小结：如果说文艺复兴把神从人的精神领域驱逐出去，那么（哥白尼）把神从天文学领域驱逐出去，（牛顿）把神从无生命的领域驱逐出去，（达尔文）把神从有生命的领域驱逐出去检测导结117世纪牛顿力学体系产生的原因有()生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求伽利略等人的研究已有坚实的基础牛顿个人的伟大天才和所作出的巨大努力ti同时代众多著名科学家协同一致的通力合作ABCD2牛顿曾经说过：“如果说我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩膀上。”正是站在伽利略、开普勒等巨人的肩膀上，牛顿才建立起宏伟的经典力学大厦，这座大厦建立起来的标志是()A论法的精神发表B物种起源发表C自然哲学的数学
18、原理发表D纯粹理性批判发表319世纪英国诞生的一项伟大理论，戳穿了“上帝创造了万物”的谎言，把越来越多的人从宗教神学的无知、愚昧、落后中解放出来。该理论是()A经典力学B进化论C太阳中心说D万有引力定律1.近代科技革命的背景？（1）新兴资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要。（2）自然科学自身发展的结果（3）文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。（人文主义和理性精神解放了思想，推动近代科技迅速发展。）（4）科学家个人的努力。2，哥白尼的贡献及影响3，伽利略的主要贡献及影响？为科学现身的精神比萨斜塔的重力实验，亲手制作天文望远镜都说明“重实验”的特点4，牛顿经典力学的伟大贡献是什么？如何评
19、价牛顿在科学史上的地位？影响可依据课本（60页最后一段）概括为：一大飞跃，两个时代，三大基础大国崛起工业先声牛顿相关视频剪辑深化学生对牛顿贡献的理解科学：证明人类已知的，预知人类未知的5，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。6,为什么说达尔文的进化论是生物学上、也是人类历史上的一次划时代的革命？7，进化论与中国八，教学反思本课教学框架明确，知识系统完整，教学手段多样，有深有浅。但是学生参与程度不足，今后在教学活动中应设计更适合学生参与的问题，更好地体现课堂“以学生为主体”的理念。