1、专题七 近现代科学技术发展史总论： 15世纪下半叶，随着西欧 生产方式的产生，近代科学技术也随之诞生，近代科学将自然界划分成 进行研究，逐渐形成以 为研究对象的各门学科，主要依靠 来检验和发展科学理论，而不像古代学者那样只是依靠 和 对自然界提出种种猜测。古代技术的进步主要依赖 及其他直接参与 的人员对各种实用技艺的继承和发展，科学与技术两相分离，近代以来才逐渐走向密切结合。专题考点说明：1经典力学的主要内容和伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献，经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位；普朗克提出量子理论、量子理论的主要内容、意义，爱因斯坦把量子理论推广到光学中的史实。爱因斯坦创立相对论的
2、史实及主要内容、意义。感受伽利略、爱因斯坦等科学家不迷信权威、为科学而不断探索创新的进取精神。2达尔文、赫胥黎及其进化论观点；科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。感受达尔文等科学家尊重事实、勇于探索的科学精神。3人类社会进人蒸汽时代和电气时代的标志和大致时间；瓦特改良蒸汽机、法拉第发现电磁感应现象、西门子研制发电机、格拉姆发明电动机、爱迪生的发明等史实，蒸汽机和电气技术的应用对社会发展的作用。感受爱迪生等科学家热爱科学和对科学不懈追求的精神。4电子计算机与网络技术发明和发展的概况；现代信息技术对人类社会的影响。计算机网络的发展给社会生活带来的变化和存在的问题。感受信息时代带来的社会生活和
3、价值观念的变化，加深对“科技发展和人文关怀并重”价值观的理解和认同。专题阅读内容斯蒂芬与黑体辐射（122页）、德布罗意与物质波理论等知识点（122页）；“千年话题一谁创造了万物” （125页）和“近代生命科学的成果” （126页）二目；“棉纺织业的技术创新”一目（130页）和纽可门蒸汽机（131页）、富尔顿与汽船、史蒂芬孙与火车、莫兹利与车床（132页）、内燃机的发明和应用（133页）、诺贝尔与诺贝尔奖（134页）等知识点；“立体交通的诞生”“越大洋的电波”二目（135、136页）第一课 近代以来物理学发展基础过关（一）经典力学体系的发展1.背景（1）中世纪 的学说长期被教会奉为教条。（2）
4、诞生后，亚里士多德的 不断受到质疑。2奠基者伽利略，其突出成就是创立 ，推翻 的学说。3.内容：牛顿运动三定律与 4.标志：1687年，出版 5.意义：牛顿力学三定律构成了 的基础，成为 的重要支柱；完成了人类对 上第一次理论大综合；使 和 在理论上达到完备的程度,并得到应用和验证。(根据 定律准确算出了地球的平均密度和扁平率；解释潮汐的成因)。（二）量子论1背景：19世纪末， 问题成为物理学界的重大研究课题是。2诞生： （国）物理学家普朗克于1900年在 提出 概念。3发展：德国爱因斯坦于1905年解释 效应，得出光具有 的结论。4意义：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
5、的观念都发生重大变革。（三）相对论的建立爱因斯坦（1）狭义相对论和广义相对论狭义相对论广义相对论创立 年论 年内容 和 都与物质运动有关。时间和空间随着物质运动 的变化而变化。物质存在的现实空间是 的，空间结构取决于物质的 和 情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。意义打破绝对 和绝对 ，但不是牛顿力学对全盘否定，而是 和发展。第一次阐述了 和 的分布相联系的重要思想（2）意义：对 理论框架的重大突破，不仅揭示了空间、时间的可变性，而且说明它们都不可能单独发生变化，其改变与 和状态密不可分。这种全新的 观、 观和 观的形成，是人类思想发展史中的一次 变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的
6、影响。相对论同 一起，构成了现代物理学的基本理论框架。（即： 的两大支柱）课堂问题提升1古代科学与近代科学有什么差异？中国古代科技有什么特点？请举例说明。2经典力学体系的奠基人与建立者分别是谁？他们各自最突出的成就是什么？3在文艺复兴运动影响下，哥白尼提出了“太阳中心说”、伽利略的自由落体定律，你认为这在当时的主要作用是什么？4牛顿力学体系有哪些组成部分？除此之外，牛顿还数学以及物理学、天文学领域有何成就？5伽利略(15641642)、牛顿（16421727年），结合两位科学家的生卒年代，分析他们能创立科学理论的历史条件。6与传统经典力学体系相比，在研究对象上，量子理论有何不同？你是如何理解它
7、的影响的？7你是如何理解相对论与牛顿力学关系的？为什么说相对论对自然科学和哲学产生深刻影响？8爱因斯坦的名言（1）“在我审视我自己和我的思考方式时，我的结论是：在吸收有益的知识方面，奇思玄想的天赋对我而言，比我的才干更重要。”（2）“如果代表人生的功成名就，x+y+z。x代表工作，y代表游戏，z代表闭嘴。”（3）“重要的是，不要停止质疑。”（4）“用自己的眼睛看，用自己的心感受的人屈指可数。”根据上述言论，谈谈你对爱因斯坦取得成就的理解拓展延伸1.牛顿力学体系的特征及其局限性（1）特征注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论；力学体系的数学化。主要运用他创
8、立的微积分做计算工具，这种数学化源于自然界内在的数学关系。（2）局限性牛顿经典力学体系建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上。在牛顿力学体系中，存在着绝对的静止和绝对的时间。这种绝对的时空观符合人们的日常经验，但无法解释高速运动物体运动的规律和微观世界中的粒子，这说明牛顿力学体系面临危机和挑战。2.量子论创立的意义量子论的提出开创了物理学的新纪元，在其基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展，标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；相对论和量子力学的确立是物理学革命的高潮，带动其他科学的理论都发生了革命性的突破；3.牛顿力学体系与爱因
9、斯坦相对论的关系牛顿以天体运动和物体运动的规律为基础，提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，它正确反映了宏观物体低速运动的规律；爱因斯坦在新的力学与电磁学的基础上，提出了包括宏观和微观世界在内的范围更广阔的物质运动规律。他的理论既适用于低速运动物质，又适用于光速运动或接近光速运动的物质；爱因斯坦不仅否定了牛顿绝对的时空观，而且提出了质能转化原理，奠定了利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在科学、哲学上都具有重大意义。但并不是说，牛顿力学的光辉由此被抹掉，相反，牛顿的科学思想和方法仍然在广阔的领域发挥着指导作用。 4.量子论和相对论的共同点，对我们的启示。（1）共同点从背景
10、上看，19世纪末，物理学得到了极大发展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另一方面扩展到整个宇宙。但是，一系列新发现无法用经典物理学解释，经典物理学陷入了危机；从产生过程看，都是敢于挑战权威，追求真理的结果。都经历了一个产生、发展和完善的过程。如相对论经历了由狭义相对论到广义相对论的发展；量子论则经历了量子假说、光的量子理论、原子的量子理论、量子力学的发展过程。从产生的主观因素看，都和爱因斯坦相关。爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应；狭义相对论和广义相对论都是爱因斯坦提出的。（2）启示尊重事实，不迷信权威，勇于探索创新的科学精神；科学发展并不是一帆风顺的，但科学终究将战胜愚昧和迷信；提醒我们不要被常识和日常经验所蒙蔽，要学会辩证地看问题；告诉人们对任何一种新生事物的认识都是一个极其艰难的过程；没有学术的民主和思想的自由，科学就不会繁荣。
