1、第15课近代科学技术革命课标阐释时空构建1.从哥白尼到伽利略(1)哥白尼取得天文学成就的背景、成果及影响(2)伽利略的科学贡献、地位和影响2牛顿的经典力学：牛顿在物理学和数学方面的成就、牛顿经典力学的影响3达尔文与进化论：进化论创立的背景、创立过程、主要观点及重大意义4瓦特与蒸汽机：瓦特改良蒸汽机的背景、成就及影响5爱迪生与电的应用：电的发明背景、爱迪生的主要贡献及电的应用的重大意义授课提示：对应学生用书第44页一、从哥白尼到伽利略1哥白尼(1)主要观点：提出太阳中心说。(2)地位：近代天文学的奠基人。(3)影响：日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的
2、理论基础。2伽利略(1)主要贡献a证明了日心说的正确性。b创制了天文望远镜，发现了许多星体。c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。d发现了著名的自由落体定律。(2)地位：被誉为“近代科学之父”。(3)影响：伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础。二、牛顿的经典力学1牛顿的贡献(1)牛顿在数学和物理学方面成就卓越，其中最辉煌的成就是建立经典力学的基本体系，他还是微积分的创立者之一。(2)牛顿发现了著名的万有引力定律和牛顿力学定律。(3)1687年，牛顿出版了力学经典著作自然哲学的数学原理，建立起一个完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。2影响(1)牛顿力学是
3、经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。(2)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第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。(3)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。三、达尔文与进化论1背景：19世纪以前，神创论占统治地位。2提出：1859年达尔文发表划时代的巨著物种起源。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。3主要内容：物竞天择，适者生存。4影响：从根本上改变了19世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中位置的看法，是对上帝造人说的颠覆，引起教会的极大恐慌
4、与围攻。四、瓦特与蒸汽机1背景：英国工业革命开始后，迫切需要解决动力不足的问题；生产力发展的呼唤。2过程：1769年，瓦特开始改良蒸汽机，历经20多年的不懈努力，完成了对纽可门蒸汽机的革新。3意义(1)解决了工业革命的动力问题。(2)最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐。(3)推动了火车、轮船等新交通工具的出现，带来了交通运输业的革命。(4)极大地推动了社会生产力的发展，使人类社会进入蒸汽时代。五、爱迪生与电的应用1背景(1)社会生产力和科学技术的发展。(2)现代工业生产的动力和能源要求。(3)科学新发现的推动。2电的发现与应用(1)电的发现：1870年，比利时人格拉姆依据电磁学
5、理论设计出发电机，标志着电力时代的到来。(2)电的应用：爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。3影响(1)电气技术提供了更为强大便捷而又廉价的动力，掀起了第二次工业革命。(2)科学技术转化为生产力，推动了社会变革和文明进步。(3)资本主义从此确立全球优势，世界各地联系更加紧密。(4)改变了人们的生活方式，将人类社会推进到电力时代。重点精讲哥白尼太阳中心说的进步性(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)体现了反对愚昧、崇尚理性和客观认识世界的精神。要点提醒伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基
6、础，标志着物理学的真正开端；牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成。素养透视结合相关史实，认识牛顿经典力学体系精确描述宇宙运行的自然法则，对引发工业革命和推动启蒙运动所发挥的巨大作用。(历史解释)教材互补牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。(人民版)思维点拨1牛顿力学体系以实验为基础、以数学为表达形式，是人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。2牛顿创建了万有引力定律和力学三定律，建立了经典力学体系，改变了自中世纪以来人们的认识论和方法论。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。深度点拨达尔文提出生物生存斗争和自然选择原理，是对生物学的
7、一次重要综合，从根本上推翻了“神创说”，将“发展”“变化”等观念引入自然科学和社会科学领域，使人类的思想认识发生了飞跃。深度点拨达尔文的生物进化论对世界的影响不仅仅局限于生物界，它对人类社会的历史发展进程也产生了重要影响，19世纪末曾被中国维新派用以阐述变法图强的道理。巧点妙拨“蒸汽时代”到来的背景和影响图示识记瓦特改良蒸汽机的意义重点精讲瓦特蒸汽机被称为“万能蒸汽机”的原因这主要是指它适应能力强、适用范围广。瓦特蒸汽机能够适应不同工厂的需要，纺织业、采矿业、交通运输业等工业部门都采用蒸汽机作为动力。深度点拨同为工业革命的标志性成就，电力的发明与应用对社会的影响更大，所以第二次工业革命使全球发
8、生了天翻地覆的变化。授课提示：对应学生用书第45页探究主题一自然科学的发展物理、生物学成就史料一但是，正是在物理学领域，牛顿进行了最有意义的研究。在这方面，他以伽利略的研究为基础，将后者的成果发展到辉煌的顶点。探究点1据史料一，分析“伽利略的研究”是指什么？牛顿是如何将其“发展到辉煌的顶点”的？提示：自由落体定律；提出万有引力定律。史料二但是，在某些方面，特别是在教士中间，却存在着激烈的反对。这是可以理解的，因为正如以往哥白尼的天文学体系废除了地球在宇宙的中心地位一样，达尔文主义似乎废黜了人类在地球历史上的中心地位。探究点2据史料二，分析达尔文在生物学上的主要贡献是什么？其标志和内容各是什么？
9、提示：贡献：创立生物进化论理论。标志：1859年物种起源的发表。内容：论证了自然界中生物的物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的，自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。史料三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。探究点3史料三反映了什么问题？提示：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。史料四1972年，美国加利福尼亚教育部竟明文规定
10、，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；南卡罗莱纳州，官方教科书上竟然不准提“进化”的术语和“达尔文”的名字。探究点4上述史料反映了什么问题？提示：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，科学知识的普及也任重而道远。一、近代科学技术产生和发展的原因1经济：商品经济的发展和资本主义生产关系的产生、发展是近代科技产生的前提和根本动力。新航路的开辟、殖民扩张、工业革命也都推动了资本主义的发展，进而有利于近代科技的发展。2
11、政治：资产阶级民主政治的建立，为近代科技提供了自由发展的空间。欧洲先进国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，这些都推动了近代科学的创立和发展。3思想：思想的解放为近代科技的发展扫除了精神障碍。文艺复兴对人文主义的宣扬，宗教改革对教皇权威的否定，极大地促进了人们的思想解放，打破了封建神学的束缚。启蒙运动更是提倡理性，抨击专制、封建等级制度，强调自由平等，为近代科技的进一步发展创造了条件。4面向现实，重视实验，崇尚理性的科研精神，也有利于科技的产生和发展。5科学家的不懈努力。二、经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位1是人类历史上对自然规律的第一次总结与概括。2建立了一
12、套与以前不同的自然观和方法论，标志着近代科学的形成。3把自然界中一切力学现象囊括在同一力学体系中，打击了宗教神学，促进了人类思想的进一步解放。16世纪，西班牙医生赛尔维特因解剖人体进行血液循环研究，被宗教裁判所火刑处死。而达尔文在19世纪中期相继发表物种起源人类的由来，虽遭教会激烈反对，但并未受到教会的人身迫害，其原因在于()A进化论已被人们普遍接受B教会失去原有权威C进化论被证明是科学理论D教会实行宽容政策命题意图本题命题意图是落实考生历史解释的核心素养要求。考查考生获取和解读信息、调动和运用知识的能力。本题考点定位是宗教改革；达尔文与进化论。得分思路题干提及的是赛尔维特与达尔文研究生物学时
13、的不同命运，且“普遍”一词不妥，故A项错误；题干中16世纪赛尔维特被火刑处死，而19世纪达尔文物种起源发表时教会虽激烈反对，但未对其进行人身迫害，结合教会权威遭到了文艺复兴、宗教改革、特别是启蒙运动的冲击，教会已经失去了原有权威，故B项正确；进化论在今天已经拥有越来越多的受众，但依然存在相当多的质疑，例如突变论(寒武纪大爆发)，以至于今天对进化论存在激烈的争论，在物种起源发表时不可能迅速被证明为科学理论，故C项错误；题干中“遭教会激烈反对”，推知教会对进化论非常不支持，并不是实行宽容政策，故D项错误。答案B探究主题二生产力方面推动人类社会进步的伟大成就史料一蒸汽机的发明和使用，使欧洲出现了一大
14、批相对集中的工业城市，有的人说蒸汽机是工业城市之母。探究点1蒸汽机是在什么背景下发明的？你是如何理解“蒸汽机是工业城市之母”的？提示：背景：英国工业革命中，原有的动力(畜力、风力、水力等)无法满足工业发展的需要，为解决这一问题，瓦特研制成了改良蒸汽机。以蒸汽为动力的机器，不再受自然条件的约束，可以使工厂集中在城市中进行生产，加快了工业化和城市化的进程，所以说蒸汽机是工业城市之母。史料二伟大的科学家和发明家爱迪生用一生的勤奋发明了无数东西，对人类做出了巨大的贡献，被誉为“发明大王”，人们都认为他是世界上少有的“天才”。但爱迪生却说： “天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。”探究点2我们应
15、该怎样认识爱迪生的这一段关于科学和发明的话？提示：这段话既是爱迪生个人的人生实践总结，又应该成为今天所有学生的座右铭。科学家的成功不是偶然的，而是他们发挥聪明才智，勤奋努力的结果。因此，我们要学习他们勤奋不懈、敢于创新、勇于实践的精神，同时还要学习他们谦虚好学、不怕失败，甚至为真理而献身的精神。探究点3电力的广泛应用带来了怎样的影响？提示：影响：提供了更为强大便捷而又廉价的动力，极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命；改变了人们的生活方式，把人类带进了万家灯火、通讯便捷的新世界，人们的生活从此更加方便舒适、丰富多彩。近代思想解放与近代科学技术产生和发展的关系1思想解放促进了近代科学技
16、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、启蒙运动解放了人们的思想、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
17、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。1830年，英国正式启用第一条商业铁路，十年后公布火车时刻表。 因为火车比马车快太多，所以各地时间的微小差异就造成了巨大困扰。1880 年，英国首次立法规定全国的时刻表都须以格林尼治时间为准，这就要求人们依据人工的时钟而非依据当地日升日落周期来过生活。这段材料重在说明()A工业革命带来社会生活的变化B技术发展对人类生活有所制约C时间的精确成为日常生活的必要D统一的时间有利于国家管理命题意图本题命题意图是落实考生历史解释的核心素养要求。考查考生获取和解读信息、调动和
18、运用知识的能力。本题考点定位是英国工业革命中技术发展对人类社会生活的影响。得分思路题干材料表明，以格林尼治时间为准的时刻表的出现改变了英国一些地区人们“日出而作，日落而息”的生活方式，而这种改变是一部分人不愿意看到的，这说明技术发展对人类生活有所制约，故 B 项正确；A、C两项并不是题干材料强调的重点，D项表述不符合材料的主旨。答案B随堂训练对应学生用书第47页题组1自然科学的发展天文、物理和生物学成就11610年，星空使者一书出版，时人争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，发现了新宇宙！”材料中省略的“”应是()A伽利略B达尔文C爱迪生 D普朗克解析：伽利略是利用望远镜观察天体取得大量成果的第一人
19、，生活时代是1617世纪，与材料时间相符，故A项正确；达尔文创立进化论，是在19世纪，爱迪生、普朗克是在20世纪。答案：A21970年英国发行的D系列1英镑纸币的正面图案上，牛顿身后是一根开花的苹果树枝，身边的桌上是他手制的第一架反射式望远镜。纸币背面左半部分的主要图案，是各种椭圆形的天体运行轨道。纸币纪念的牛顿的贡献除反射式望远镜外还有()A机械运动三大定律 B万有引力定律C微积分 D发现冥王星解析：从材料中“开花的苹果树枝”“各种椭圆形的天体运行轨道”可知反映的是万有引力定律。答案：B3李卜克内西说：“1859年成为划分科学史前后两个世界的界限达尔文远离大城市的喧嚣，在他宁静的庄园里准备着
20、一场革命。”达尔文进化论学说最直接的“革命”意义在于()A激发社会竞争意识B促进人口的大幅度增长C促进社会经济发展D进一步否定了教会权威解析：达尔文进化论否定了上帝造人的学说，否定了教会权威。答案：D题组2生产力方面推动人类社会进步的伟大成就4有人说：“是两股气把世界给吹起来了。”你认为蒸汽机和电气技术的广泛应用产生的巨大影响主要包括()使生产力大幅度提高改变了世界形势和社会结构增加了社会的物质财富带来了环境污染等负面影响A BC D解析：蒸汽机和电气技术应用于工业生产，推动了生产力的迅速发展，故正确；科技的进步，生产力的发展使西方资本主义国家实力大增，资本主义逐渐在全球确立优势地位，而社会结
21、构也逐渐变化，故正确；生产力的发展增加了社会的物质财富，故正确；工业生产的发展，工厂的大量增加也造成了一定的环境污染，故正确。答案：D51851年英国“万国博览会”成为第一场世界博览会。在这次博览会中，游客有可能看到的展品有()汽船模型电话电灯蒸汽机车A BC D解析：根据材料时间和所学知识，英国展出的应该是第一次工业革命的成果，电话、电灯是第二次工业革命的成果，所以本题选B项。答案：B题组3综合知识点考查6“他的哲学中承认时间、空间的客观存在，也对暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排，他用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则，他是一位震古烁今的科学巨人。”材料中的“他”对自然科学的贡献是()A发现了热辐射过程中的能量分布规律B提出时空的变化和结构与物质的运动、状态密切相关C其理论使力学和天文学达到相当完备的程度D第一次将神从无生命现象的研究领域驱赶了出去解析：根据材料判断“他”指的是牛顿，牛顿提出三大力学定律使力学和天文学达到相当完备的程度，故C项正确。答案：C