1、高考资源网（） 您身边的高考专家第37讲近代以来世界科学技术的辉煌考 纲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。课 标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。4.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。5.以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。一、近代物理学的奠基人和革命者1牛顿近代力学体系的创立(认识史上的飞跃)(1)背景：近代科学诞生后，伽利略
2、创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。(2)标志与组成：1687年，牛顿的自然哲学的数学原理总结了他的力学体系成就，标志着牛顿近代_的创立，主要包括惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律及万有引力定律。(3)意义2量子论的诞生(驱走乌云的太阳)(1)诞生(2)发展3爱因斯坦的“相对论”(1)1905年，爱因斯坦发表论动体的电动力学，创立了狭义相对论，认为时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。它否定了牛顿的绝对时间和空间观，是对_的继承和发展。(2)1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到_的参考系中，建立了广义相对论，第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。(3)意义方法点
3、拨应将相对论与牛顿力学体系相联系，对比记忆。牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成，是经典物理学的基础；而相对论与量子理论是现代物理学的两大支柱。二、追寻生命的起源1近代生命科学的成果(1)两条研究路线群体研究路线：以林耐为代表，主要运用观察和分类的方法。个体研究路线：以_为代表，主要运用解剖和实验的方法，建立了血液循环理论。(2)近代生命科学的成果巴斯德：通过实验证明了微生物不能自然产生，为微生物学奠定了基础。拉马克：提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，为达尔文创立进化论奠定了重要的基础。2达尔文和进化论(1)标志：1859年，达尔文的巨著_出版。(2)内容(3)影响3进化论的发展与传播
4、(1)达尔文提出人类起源于古猿的观点。(2)在同反对意见的论战中，进化论被更多的人了解和接受。(3)1863年，_发表人类在自然界中的位置，使人猿同祖论进一步得到确立。细节点拨进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界也产生了巨大震动。19世纪末20世纪初，中国爱国知识分子为挽救民族危亡，积极宣传和介绍进化论思想。他们高呼“物竞天择，适者生存”和“优胜劣汰”，以期唤醒国人。他们还把达尔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。三、人类文明的引擎两次工业革命1棉纺织业的技术创新(1)表现(2)影响：英国的棉纺织业在技术上完成了由手工业向_的过渡。2蒸汽机的发
5、明(1)原因：社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。(2)发明：瓦特改进了蒸汽机，提高了热效能，并使其动力运动形式变为旋转运动。(3)影响：成为“万能的原动机”，是人类继发明用火之后，在驯服自然力方面所取得的最大成果；_大量出现，历史跨入了蒸汽时代。3交通工具的改进(1)美国工程师富尔顿发明汽船并投入使用。(2)英国人史蒂芬孙研制蒸汽机车获得成功，昭示着“铁路时代”的到来。4近代工业生产体系的确立(1)1794年，英国人莫兹利发明移动刀架，1797年使刀具的制作实现机械化。(2)19世纪初，一个以机器制造机器的新工业部门机械加工制造业诞生。5第二次工业革命世界跨入“电气时代”(1) 电力的发
6、明和应用(2)内燃机的发明和应用(3)化学工业：1867年诺贝尔发明了炸药。思维升华蒸汽动力和电力作为19世纪两种主要动力，成为工业革命的标志性产物，对人类社会变革起到了巨大推动作用，实现了资本主义工业化的两次飞跃，先后把英、法、美、德等主要资本主义国家带入了工业化时代。四、向“距离”挑战1立体交通的诞生(1)表现(2)影响：使人类从平面交通时代迅速步入水、陆、空立体交通时代。2穿越大洋的电波(1)随着电动机和发电机的相继发明，利用电磁感应现象的电报、电话和无线电通信也先后被发明出来。(2)1837年，美国人莫尔斯发明了有线电报机；1876年，贝尔发明了_；意大利人马可尼1902年和1916年
7、实验无线电通信技术成功。3改变世界的网络(1)自1946年_研制出第一台电子计算机至今，电子计算机被广泛应用到各个领域。(2)电子计算机与通信技术相结合而成的_遍布世界，正在以人们无法预料的速度、深度和广度，改变着人类文明的进程。近现代物理与生物学成就主题1近代物理学的奠基人和革命者成就内容(贡献)意义经典力学牛顿：物体运动三大定律和万有引力定律经典力学体系的建立标志着近代科学的形成相对论爱因斯坦于1905年提出狭义相对论和光速不变原理；1916年提出广义相对论深刻揭示了时间和空间的本质属性，是物理学思想的一次重大革命量子论1900年，德国物理学家普朗克提出量子概念；1905年，爱因斯坦将量子
8、理论推广到光学中，成功地解释了光电效应人们对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界，推动了社会生产力的发展特别点拨牛顿是近代自然科学的集大成者，他的经典力学不仅奠定了近代物理学的基础，而且为整个自然科学的发展提供了一个理论基础。爱因斯坦是近代科技的终结者和现代科技的开创者，他的相对论引发了物理学革命及科学思维革命，相对论和量子理论构成了现代物理学的基本理论框架。主题2牛顿力学的特征及其与相对论、量子理论之间的内在联系(1)特征：牛顿经典力学有两个显著的特征：一是注重实验，二是数学化。(2)联系牛顿力学的创立为相对论的提出奠定了基础。量子理论和相对论的提出，使人们对物质世界的认识深入到微观
9、领域和宏观宇宙世界。量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基本理论框架，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。相对论是对牛顿力学的继承和发展，否定了牛顿力学的绝对时空观，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。主题31719世纪近代生命科学的研究成果成就科学家及国籍地位与作用血液循环学说哈维(英)现代生理学的起点植物分类法林耐(瑞士)对生物学的进步产生了重要影响细胞学说施莱登、施旺(德)同能量守恒定律并称为19世纪的三大发现生物进化论达尔文(英)生物学巴斯德(法)奠定微生物学基础环境对物种变化的影响拉马克(法)为达尔文创立进化论奠定了重要基础主题4进化论影响
10、深远，达尔文被称为“生物学领域的牛顿”的原因(1)达尔文进化论的提出，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。(2)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。(3)正如17世纪牛顿把“造物主”从无生命现象的研究领域驱逐出去一样，达尔文又把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去了。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。 这段材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
11、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。 此材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，科学知识的普及也任重而道远。工业革命及其重大发明主题1两次工业革命的比较 内容项目“蒸汽革命”“电气革命”相同点原因(1)自由竞争
12、的资本主义制度为其提供了制度保障(2)市场需求与国际竞争的需要是其直接动力(3)科学理论的突破和技术、经验的积累(4)经济发展为其提供物质保障产生过程都经历了较长时间的反复实践，通过科学实验得以产生，投入生产生活领域不同点产生方式蒸汽动力主要是生产实践经验的总结，不是科学与技术真正结合的产物；主要在英国完成电力是科学家创造出来的，是建立在电磁学理论基础上的，是科学理论发展的产物；由多国的科学家共同创制出来影响生产力大机器生产出现，人类进入“蒸汽时代”生产力高度发展，人类进入“电气时代”社会关系近代两大对立阶级形成生产和资本高度集中，产生垄断组织国际格局造成落后的东方从属于先进的西方的格局使东西
13、方经济联系更加密切，同时差距进一步拉大世界市场资本主义世界市场初步形成资本主义世界市场最终形成主题2技术革命及其不同影响(1)技术革命：以瓦特蒸汽机为代表的英国一系列机器的发明与广泛应用将第一次工业革命引向深入，促使社会生产力大大提高，人类进入“蒸汽时代”，而电气技术的广泛应用，则使工业动力结构发生重大改进，生活更加丰富多彩，社会生产力再度获得迅猛发展，人类进入“电气时代”，现代信息技术的广泛应用，导致后工业时代的到来，网络技术广泛应用于各个领域，人类进入“信息时代”。(2)积极影响：极大地提高了生产力。人们的生活水平普遍提高。政治上要求进一步民主化，使工人阶级和其他劳动群众普遍获得了一些政治
14、权利。第一次工业革命巩固了资本主义各国的统治基础；第二次工业革命后形成了垄断，部分地克服了资本主义生产的无政府状态；第三次科技革命中互联网的产生，更加方便了人们的生活。提高了人类对自然的认识和征服能力。(3)消极影响：资本主义国家加紧了对殖民地、半殖民地的掠夺，加剧了当地的贫穷与落后。第三次科技革命进一步扩大了发达国家与发展中国家的经济差距。对环境造成的污染日趋严重。如果无限制地发展工业，必然会造成资源的浪费和枯竭。目前，互联网给人类带来了巨大的挑战。信息泛滥、垃圾信息、网络犯罪等，都给社会经济的发展带来了不利的影响。尤其是近年来，随着网吧的出现，一些青少年沉溺于网络，不能自拔，对他们的生活和
15、学习产生了极大的影响。主题3改变时空的重大发明列表识记领域重大发明交通(1)1803年，富尔顿制成汽船(2)1814年，史蒂芬孙研制成第一辆蒸汽机车，昭示着“铁路时代”的到来(3)1885年，卡尔本茨和戴姆勒分别独立制成汽车(4)1887年，内燃机装配到轮船上(5)1903年，莱特兄弟发明飞机通信(1)1837年，美国人莫尔斯发明有线电报机(2)1851年，横跨英吉利海峡的海底电缆铺设成功。1866年，横跨大西洋连接欧美的海底电缆铺设成功(3)1876年，美国人贝尔发明了电话机(4)1902年，马可尼横跨大西洋传送无线电信息的试验成功。1916年，马可尼短波试验成功信息1946年，美国研制出第
16、一台电子计算机例1 (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经典力学 D相对论答案D审题突破审题关键一是1919年这一时间信息，二是 “宇宙新理论”和 “牛顿观念的破产”关键词句。“宇宙新理论”说明是有关宇宙的宏观认识，而量子论是属于微观世界的认识；从“牛顿观念的破产”说明此理论在一定程度上否定了经典力学。例2 (2011全国新课标高考)哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是 ()A得到了科学实验的验证B改变了人类对自然世界的认识C
17、推动了技术的重大突破D科学地概括出物质运动的定律答案B审题突破审题关键是瞄准“理论的共同之处”及进一步准确把握哥白尼、牛顿和爱因斯坦的科学成就，并结合所处时代科学发展的特点综合分析理解。例3 (2011江苏高考)菲利普费尔南德兹阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都带有欺骗性。物质和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行线可以交叉。光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学家是 ()A伽利略 B达尔文C牛顿 D爱因斯坦答案D审题突破审题关键是通过对题干的描述把握其意，进一步联系所学的几个重大科技理论成就进行筛选。“物质和能量可以相互转换”体现了爱因斯坦的相对论的质能转换
18、理论，“双胞胎以不同的速度衰老”说明时间是可变的，指的是爱因斯坦的相对论。命题感悟本讲命题的知识切入点主要是牛顿经典力学、爱因斯坦相对论和普朗克的量子理论。能力立意上注重不同成就之间的比较和对科学理论的理解。命题思想一隐含社会热点题点科学征服愚昧1电视系列片大国崛起解说词中说：“三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么会往低处流？太阳为什么会升起落下？这些在今天看来简单至极的问题，曾经是根本无法认识和把握的。”随着科学的发展，这些“根本无法认识和把握”的问题，终于被人类破解了。其标志性科学成就是 ()A哥白尼日心说B牛顿的经典力学C达尔文进化论D爱因斯坦相对论命题思想二紧扣主干知识和核
19、心概念题点主干知识近代科学重大理论2“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是 ()A神创论与进化论B经典力学与相对论C经典力学与量子论D相对论与量子论题点核心概念相对论3德国科学家基尔霍夫(18241887)曾说：“物理学已经无所作为，往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”能证明这一说法错误的是 ()A经典力学体系B电力的广泛应用C相对论的提出D“两弹一星”的问世命题思想三凸显新史观、新价值观题点崇尚科学精神，倡导科技创新4历史经验表明经济危机往往孕育着新的科技革命，1857年世
20、界经济危机引发了电气革命，推动人类社会从蒸汽时代进入电气时代。1929年的世界经济危机，引发了电子革命，推动人类社会从电气时代进入电子时代，由此证明 ()A科技革命是摆脱社会危机的根本出路B经济危机的爆发是科技发展的强大动力C科学技术是社会形态更替的根本标志D科技创新能够推动社会经济跨越式发展命题思想四运用新材料、创设新情境题点运用重大科技成就的影响解读新情境5某历史课外兴趣小组办了一期黑板报，有如下的一段宣传材料：这个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
21、时代的到来课时规范训练(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1某班同学在制作近代物理学的成就手抄报时，画了下面一幅漫画。他要表达的是()A伽利略通过对自然的观察发现了自由落体定律B牛顿在自然现象启发下开始研究万有引力定律C爱因斯坦相对论的提出基于对自然规律的把握D任何科学规律及定律的发现都有其偶然的因素220世纪初，提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是()A普朗克 B麦克斯韦C玻尔 D爱因斯坦3著名英国历史学家里查德奥维瑞曾列举了人类历史上50个最重要的日期。1859年达尔文发表物种起源位列其中，里查德奥维瑞对此的选择说明 ()A达尔文的论
22、著标志着近代自然科学的诞生B达尔文的著作深化了人类对生命本质的认识，开创了分子生物学的新纪元C达尔文的理论进一步证明了“上帝造人说”的合理性D达尔文改变了人对自身与环境的看法，动摇了人们对上帝的信仰4右图是2009年图瓦卢发行的达尔文诞生200周年纪念银币。该银币背面印有达尔文30岁和60岁时的肖像，正面印有女王伊丽莎白二世的肖像。达尔文获此殊荣是因为他提出的进化论 ()A为战胜神学世界观提供了锐利武器B为人们提供了辩证地看世界的途径C推动人类进入科学时代D为启蒙运动的兴起提供了科学武器5英国哲学家赫伯特斯宾塞提出了“适者生存”这一说法，以此来捍卫进化论；近代中国知识分子严复接受并传播进化论。
23、两者给东西方带来的影响的共同之处是()A直接导致了中英两国的政治改革B改变了部分知识分子的世界观C解决了“李约瑟难题”D开始了民主、科学对民众的启蒙61819年，在一位伟人的讣告中，对他的科技贡献有着这样的赞颂：“它武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础，将有助于并报偿后代的劳动。”这位伟人的最大贡献是 ()A研制成了发电机 B发明了内燃机C发明水力织布机 D改良了蒸汽机7小波在阅读历史文献时发现，在古代常用文字中有关“马”的词汇特别多；而现代常用文字中关于“马”的词汇少了很多，但关于“机”的词汇却多了。造成这种变化
24、的根本原因是()A生态恶化，物种消失B传统文化的丧失和灭亡C农业文明到工业文明的转变D文字改革的必然结果8“1825年9月27日早晨发生的情景是难以描述的。许多参加这一历史事件的人整夜都不能合眼，一直站着。人人精神振奋，心情愉快，有些人喜形于色，另外一些人惊讶不已列车在预定的时刻开动了。”列车的动力和能源来自 ()蒸汽机内燃机电动机煤炭电力石油A BC D9“自15世纪以来，中国曾面临过三次战略机遇期，其中第三次是20世纪40年代第二次世界大战后。”这次战略机遇期出现的主要原因有()世界进入相对稳定的时期科学技术革命的新发展两极格局的形成经济全球化趋势的出现A B C D10观察下表：年份国家
25、成果1946年美国第一台电子计算机诞生1957年前苏联发射第一颗人造卫星1961年前苏联发射第一艘人造飞船1969年美国宇航员第一次登上月球1971年前苏联建立第一个空间站与上述内容有关的信息有()二战后美苏从战时盟友变成对手，对抗争霸美苏在高科技领域角逐激烈战后苏联经济迅速崛起，成为与美国并驾齐驱的经济大国美苏科技竞争服从服务于政治斗争的需要A BC D11下面漫画进步与退步所反映的实质问题是 ()A书写工具的进步导致了书写质量的下降B计算机的应用给传统文化带来严重冲击C传播手段的进步导致了传统媒体的衰退D计算机的使用减弱了文字的作用12某历史学家指出：“一个世纪以前，工业革命将大批劳动力吸
26、引到大机器和能源所在地工厂里面。今天，相反的趋势在进行当中，现代通讯革命允许人们在任何地方创造思想和处理信息。”这一变化出现的主要原因是 ()A内燃机和现代交通工具的发明和应用B电话、无线电技术的发明和应用C电子计算机与网络技术的发明和应用D电影、电视的出现和影视艺术的发展二、非选择题(每题20分，共40分)13某中学历史兴趣小组以“科学发展与社会进步”为主题开展了综合探究活动，同学们各抒己见，讨论激烈。请你帮助各小组完成下列研究。(1)甲组同学认为：“科学时代的到来是经济发展和思想解放的必然结果。”请你为甲组同学找出最有力的论据加以说明。(6分)(2)乙组同学认为：“科学技术的重大发明可以引
27、领一个崭新的时代。”请你以两次工业革命中的重大发明为例说明这一观点。(6分)(3)丙组同学从网上查到了有关爱迪生的资料：爱迪生一生取得了1300多项发明专利，被称为“发明大王”。研制电灯的关键是灯丝材料。据说，爱迪生试验了1600种耐热材料和6000种植物纤维，但都没有成功。1879年10月，爱迪生在一本杂志上看到斯旺用碳丝制成了白炽灯的报道，深受启发。他用棉丝烧成碳丝，再将碳丝装进灯泡，小心地抽成真空，当电灯通上电流时，灯丝发出明亮的光辉，持续了45小时。爱迪生终于成功了。在谈到自己的发明时，爱迪生说：“惊奇就是科学的种子；发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗；我生平从来没有做出过一次
28、偶然的发明，我的一切发明都是深思熟虑和严格试验的结果。”依据上述材料，请你帮助丙组同学总结爱迪生取得多项重大发明的主观原因。(4分)(4)参与了同学们的研究后，你得到了哪些启示？(4分)14阅读下列材料：材料一但是，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。材料二但是，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。材料三20世纪初，在物理学领域掀起了一场伟大的革命，取得了一系列辉煌成果，爱因斯坦的相对
29、论和普朗克的量子理论则是这场革命中最伟大的理论成果。请回答：(1) 据材料一，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？(4分)(2)据材料二，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？(8分)(3)据材料三，分析相对论和量子理论各是怎样提出的？(8分)答案复习讲义知识整合一、1.(2)力学体系 2(2)光电效应 3(1)牛顿力学(2)加速运动 (3)量子理论二、1.(1)哈维2.(1)物种起源 3(3)赫胥黎三、1.(2)机器大工业 2(3)工厂 5(1)电磁感应(2)内燃机四、2.(2)电话机 3(1)美国(2)互联网命题探究1B2B3C4D5D
30、课时规范训练1B2D3D4A5B6D7C8A9A10B11B12C13(1)资本主义经济萌芽的产生，反映在思想文化上出现了文艺复兴运动，促进了近代自然科学的产生。(2)蒸汽机的应用推动了生产力的发展，使人类进入了“蒸汽时代”。电的应用极大地推动了工业生产的发展，人类进入了电气时代。(3)执着的探索精神；严谨的科学态度；善于学习的精神；自身素质。(4)科学技术是第一生产力；社会进步离不开科技发展；人的智慧和创造力是推动科技进步的重要因素。14(1)自由落体定律；提出万有引力定律。(2)贡献：创立生物进化论理论。标志：1859年物种起源发表。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。(3)1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，1916年提出了广义相对论，二者统称为相对论。1900年，普朗克提出量子假说，宣告了量子论的诞生。版权所有：高考资源网()高考资源网版权所有 侵权必究
