1、第十四单元 近代以来世界科学发展历程 单元知识框架 主题线索 知识重点 单元主题:本单元主要介绍了近代以来科学技术的发展历程。文艺复兴以后,近代科学技术迅速发展,在物理学、生物学等领域硕果累累。科学技术的发展极大地推动了生产力的进步,人类社会先后进入蒸汽、电气、信息时代。主要表现:(1)物理学领域:伽利略开创了近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础;牛顿创立的经典力学体系,标志着近代自然科学的形成;量子假说和相对论构成了现代物理学的基础。(2)生物学领域:达尔文进化论的提出,打破了神学禁锢,使生物学走向了科学的道路。(3)科技革命:以蒸汽机的发明为标志,第一次工业革命使人类社会步入了蒸汽时
2、代;电气技术发明的出现,促进了第二次工业革命的到来,人类社会迈入了电气时代;以互联网为代表的信息技术改变了人们的交往方式,人类进入信息时代。考点 近代以来世界科学发展历程 最新考纲展示 知识系统整合 要点史料探究 高考教材连线 考点即时演练 最新考纲展示 最新考纲课程标准经典力学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相对论和量子论知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义进化论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蒸汽机的发明和电气技术的应用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现代信息技术以网络技术为例,理解
3、现代信息技术对人类社会的影响知识系统整合 整合知识 夯实基础 重点识记一、物理学的重大进展 1.经典力学(1)背景 运动解放了人们的思想,对科学研究产生重要影响。开创近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)标志:1687年,牛顿出版了 一书,提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。(3)意义:形成以 为基础、以 为表达形式的经典力学体系,对解释和预见物理现象具有决定性意义。文艺复兴 伽利略 自然哲学的数学原理 实验 数学 2.相对论和量子论 项目 相对论 量子论 背景 19世纪,经典力学面临挑战 人们对物质的认识深入到 内部,而微观的 不能用经典力学的理论来说明 标志 20世纪初,德
4、国物理学家爱因斯坦提出 1900年,德国物理学家 提出量子假说 成就 包括狭义相对论和广义相 对论(1)爱因斯坦利用量子理论成功解释 .(2)提出有关原子的量子理论 意义(1)否定经典力学的 .观,深刻揭示了时间和空间的本质属性(2)发展了牛顿力学,将经典力学概括在 力学之中,推动物理学发展到一个新的高度 使人类对 的基本认识取得革命性的进步。与相对论一起,构成了 的基础。开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式 粒子运动 原子 普朗克 光电效应 玻尔 绝对 时空 相对论 微观世界 现代物理学 重点识记二、生物学的发展 1.背景(1)文艺复兴,宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学。(2)
5、资产阶级革命、的相继发生,人们视野不断拓宽,思想更加开放。(3)的确立,为生命科学的研究奠定了基础。(4)拉马克的早期生物进化思想开始形成。2.提出:1859年,达尔文发表 。3.内容(1)生物不是上帝创造的,而是进化而来的,都经历了由低级向 、由简单到复杂的发展过程。(2)提出“物竞天择,适者生存,自然选择”的原理。4.意义:有力地挑战了封建神学创世说,将生物学建立在科学的基础之上,达尔文被称为“生物学领域的牛顿”。工业革命 细胞学说 物种起源 高级 重点识记三、从蒸汽机到互联网 1.“蒸汽时代”(1)条件:英国资产阶级革命的胜利;的发展;科学技术的进步。(2)进程 改良及应用:改良蒸汽机,
6、作为动力应用于各工业 部门。推广:19世纪三四十年代,蒸汽机在欧洲、北美被广泛应用。(3)影响 工业生产:机械大工业工厂形成,真正意义上的 逐渐形成。城市化进程:形成了许多工业城市,英、法、美等成为工业国家。世界联系:蒸汽动力在 上的应用,使得世界各地的联系更加密切。工场手工业 瓦特 蒸汽机 社会化大生产 交通运输工具 2.“电气时代”(1)条件:1831年,法拉第发现 现象,为发电机的研制奠定了理论基础;技术日趋成熟,电力被广泛应用。(2)进程:发电机、电动机的发明和使用促使电力成为新能源。(3)影响 促进了生产力的迅速发展,形成。改变着社会结构和世界形势,资产阶级开始确立在世界的统治。使城
7、市面貌和人们生活发生巨大变化。3.信息技术的发展(1)概况 1946年,研制成世界上第一台电子计算机,奠定了现代信息技术的基础。年,美国建立起包括四个站点的网络,促进了互联网的产生。20世纪90年代,互联网发展为 。电磁感应 长距离输变电 垄断组织 美国 1969 全球信息网(2)影响 积极:信息化社会开始出现;加快了 的步伐;改变了人们的工作、社会交往方式。消极:给人们特别是青少年带来一定的 。经济全球化 负面影响 考点小结 要点史料探究 研析史料 探究重点 要点一 近代科技的产生与发展【问题】根据材料,概括近代科学革命的特点及历史意义。史料 在近代科学革命时期,自然科学与宗教神学的殊死搏斗
8、集中在如何认识“天、地、人”这些最根本的问题上。哥白尼的太阳中心说,揭示了“天地”的奥秘,哈维的血液循环理论使“人体”生理解剖构造昭然天下。在实验观测的基础上,它们以叛逆教会的姿态告诉世人:没有什么信条不可怀疑,没有什么学说不可改变。它们作为近代科学革命的两大檄文,是向宗教权威发出的挑 战书,也是自然科学借以宣告独立的宣言书,科学作为神学附庸的地位不复 存在。肖耀根世界近代科学革命事件及其意义【解答】(1)明问题,找条件:要求回答的问题有两个,一是近代科学革命的“特点”,一是近代科学革命的“历史意义”,答案都要求据材料进行概括。(2)提信息,找关键:说明近代科学革命的特点是反对宗教神学。说明近
9、代科学革命的特点是以实验观测为基础。说明近代科学革命的历史意义是冲击了宗教神学统治,促进了思想 解放。说明近代科学革命的历史意义是科学取得独立发展地位,不再是神学的附庸。(3)联所学,找关联:随资本主义经济发展,近代自然科学从天主教神学的束缚中发展起来,促进了人们思想的解放;近代自然科学以实验为基础,形成系统的理论体系,科学应用于实践,不断推动工业文明的发展。【提示】特点:反对宗教神学;以实验观测为基础。意义:冲击了宗教神学统治,促进了思想解放;科学取得了独立发展地位,不再是神学的附庸。【深化拓展】近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系 1.思想解放促进了近代科学技术的产生和发展(1)意大
10、利的文艺复兴运动从思想上解放了人性,人的自我意识觉醒,形成了人文主义思想的潮流,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。近代天文学革命就是文艺复兴时期在以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的,文艺复兴的思想解放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、启蒙运动的思想解放,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
11、工业革命的开展,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。3.科学技术的进步、思想的解放,使人类的思想方法、思维方式发生巨大变化,推动了哲学的发展,而哲学的发展又反过来推动了人类的思想解放和科技进步。从蒸汽时代到电气时代 要点二 史料 科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明,很少是由科学家们作出的;相反,它们多半是由响应非凡的经济刺激的、有才能的技工完成的。不过,1870 年以后,科学开始起了更加重要的作用。渐渐地,它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究
12、的实验室装备着昂贵的仪器,配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家,它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。全球通史1500 年以后的世界【问题】依据材料,分析蒸汽时代发明和电气时代发明的不同点。【解答】(1)明问题,找条件:题目要求分析蒸汽时代发明与电气时代发明的不同点,要理清材料内容的层次。(2)提信息,找关键:说明蒸汽时代的发明主要来源于工匠的实践经验和技巧。说明电气时代的发明主要依靠科学家和精密的实验。(3)联所学,找关联:第一次工业革命的发明主要是生产实践经验的总结,科学与技术尚未真正结合;第二次工业革命,科学与技术实现了紧密结合。【提示】蒸汽时代的发明主要依靠的是经验和技巧,电气
13、时代的发明主要依靠精密的实验,且发明家主要是科学家。【深化拓展】蒸汽机的发明与电气技术应用的不同 1.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;电力是建立在电磁学这一科学理论基础上的,电气技术由多国科学家共同创制出来。2.生产组织形式:蒸汽时代是工业代替工场手工业;电气革命是生产和资本高度集中,形成垄断组织。3.生产力:蒸汽时代大机器生产出现,人类进入蒸汽时代;电气革命生产力高度发展,人类进入电气时代。4.资本主义制度发展程度:蒸汽时代使资本主义制度在世界范围内确立。电气革命使资本主义制度日趋完善,进入成熟阶段;垄断资产阶级干涉国家政治经济生活。
14、高考教材连线 深化教材 对接高考 概念阐释 达尔文主义 即达尔文的进化论,由英国生物学家达尔文于19世纪中期创立。进化论认为自然界中生物的物种是不断进化的,生存竞争与自然选择是自然界的普遍规律。它打破了神学的禁锢,把生物学建立在科学的基础之上。它是一种生物学理论,并不适用于人类社会的发展。“物竞天择,适者生存”这一观点为近代西方殖民者美化侵略,纳粹分子迫害残杀犹太人提供了借口,为现代帝国主义分子推行强权政治提供了理论依据。【考情分析】(1)积极意义:达尔文主义的提出不仅有科学上的意义,也对社会科学领域产生了深远的影响,这是高考考查的主要角度。(2)消极影响:达尔文主义的一些观点被运用于社会学领
15、域,产生了很多具有消极影响的理论,成为种族主义者进行种族压迫和迫害的理论工具,这一点高考也有所涉及。【高考体验】1.(2014年山东文综,22)在1543年出版的天体运行论中,哥白尼提出太阳是宇宙的中心,在1859年出版的物种起源中,达尔文提出了生物进化理论。两种学说的共同意义是()A.肯定了人的价值和尊严 B.推动了近代科学体系的形成 C.提供了观察世界的新视角 D.奠定了资产阶级革命的思想基础 解析:C 哥白尼日心说打破了教会宣扬的地心说,达尔文生物进化论推翻教会宣扬的神创论,这两种学说在不同的领域为人类提供了观察世界的新视角,C项符合题意。哥白尼日心说主要探究宇宙,与人的价值无关,A项错
16、误;达尔文生物进化论提出的时候近代科学体系早就形成了,B项错误;“奠定了资产阶级革命的思想基础”的是启蒙思想,D项错误。2.(2014年天津文综,5)达尔文物种起源一出版,英国社会学家斯宾塞马上将达尔文的学说运用到社会历史领域,创立了社会达尔文主义。他认为,人类社会也像自然界一样,存在着生存竞争。在竞争中,强者生存了下来,而弱者则被淘汰。只有这样,人类社会才能进步。这种观点()A.正确。社会科学可以借鉴自然科学理论 B.错误。社会科学不可以借鉴自然科学理论 C.正确。自然科学理论可以移植到社会科学领域 D.错误。自然科学理论不可以移植到社会科学领域 解析:D 达尔文的物种起源出版于19世纪中期
17、,当时的英国刚刚完成工业革命,积极推行对外扩张政策以获取更多的商品市场和原料产地。英国社会学家斯宾塞的“社会达尔文主义”的实质是论证侵略扩张的合理性。社会科学可以借鉴自然科学理论,但不能将自然科学理论移植到社会科学领域,因此D项符合题意。教材经典【命题素材】(选自岳麓版)牛顿力学是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。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英国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法则,还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。【考情分析】角度一 思想解放与
18、科技革命的关系。近代科学技术革命是思想解放的产物,而近代科技的发展又促进了思想解放运动,与近代科技发展最为密切的是启蒙运动,这是高考考查的基本角度。【典例】(2015年福建文综,22)16、17世纪欧洲学者质疑、改变和放弃了欧洲所继承知识中最神圣化的认识。科学革命的思想巨变使他们重新考察和描述宇宙的性质及其力量。在这里,对宇宙的性质及其力量作出“革命”性描述的理论是()A.进化论 B.万有引力定律 C.量子论 D.相对论 解析:B 由题干信息“宇宙的性质及其力量”可排除A项;16、17世纪以前的欧洲处在封建神学的桎梏之下,人们认为宇宙及其力量均由神来操控,牛顿的万有引力定律对宇宙的性质及其力量
19、作出了“革命”性描述,据此推断B项正确;量子论针对的是微观世界而非宏观的宇宙,C项错误;相对论出现于20世纪初,D项与题干时间不符。角度二 经济发展与科技革命的关系。近代以来科学技术对经济的推动作用越来越明显,近现代三次科技革命推动了世界经济的大发展,这也是高考考查的基本角度。【典例】(2015年全国新课标文综,41)阅读材料,回答问题:材料 有历史学者为说明近代以来科学技术在生产力发展中的作用,引用了如下公式:生产力=科学技术(劳动力+劳动工具+劳动对象+生产管理)这一公式表明,科学技术有乘法效应,它能放大生产力诸要素。齐世荣总主编世界史 运用世界近现代史的史实,对上述公式进行探讨。(说明:
20、可以就科学技术与公式中一个或多个要素之间的关系进行论证;也可以对公式进行修改、补充、否定或提出新公式,并加以论述,要求观点明确、史论结合、史实准确。)解析:本题是开放性试题。如果肯定这一公式,在探讨中则需举例说明科学技术的发展是如何促进生产力发展的,如选择第一次工业革命中牛顿力学与瓦特改良蒸汽机;第二次工业革命中电力的广泛使用与垄断组织的形成、流水线生产等之间的关系。如果否定这一公式可以对这一公式进行修改,那样答案将更加宽泛。成功解答本题的关键是其观点能够让人信服,观点与论据高度统一,准确地运用相关史实。答案:评级说明:论证 修改、补充、否定 或提出新公式 一等 准确、充分运用世界近现代史史实
21、 对公式中要素与科学技术之间的关系阐述明确,逻辑严密 观点明确、理由充分 能够准确、充分运用世界近现代史史实予以说明,逻辑严密 二等 能够运用世界近现代史史实 对公式中要素与科学技术之间的关系有一定认识,逻辑关系较清楚 观点明确、理由充分 能够运用世界近现代史史实予以说明,逻辑关系较清楚 三等 运用世界近现代史史实不够准确或不能够运用史实 对公式中要素与科学技术之间的关系认识不清或没有认识,逻辑关系不清 有观点,运用世界近现代史史实不够准确,逻辑关系不清 观点不明确,缺少论证 考点即时演练 实战演练 夯实基础 一、选择题 1.(2016锦州质检)西方文明史记载:“此时的宇宙被描述成运动中的物质
22、,受到充满宇宙的无形的力的控制,无论是地面还是天空,这些力都可以用数学方式表现出来。中世纪那幅封闭的、仅限于地面并以地球为中心的宇宙图景被淘汰了,代之而起的是无限的、受普遍法则制约的新宇宙。”材料中“普遍法则”的发现者是()A.哥白尼 B.伽利略 C.牛顿 D.达尔文 解析:C 依据题干中“无形的力”“数学方式”“普遍法则”等可知是牛顿的经典力学体系,C项正确。2.诺贝尔物理学奖获得者杨振宁高度赞扬一位科学家,指出他的“新眼光改变了基础物理的发展进程。”其理论“宏伟,美妙,广邃,催生了令人敬畏的宇宙学”杨振宁所赞扬的科学家应该是()A.牛顿 B.瓦特 C.爱因斯坦 D.霍金 解析:C 从材料中
23、“新眼光改变了基础物理的发展进程”,可知A项不正确,因为牛顿奠定了经典物理学的基础,不是“改变”;据“宇宙学”可排除B项;从“催生”可知C项正确,D项错误,因为霍金是继承了爱因斯坦的相对论。3.1925年,美国田纳西州的中学教师斯科普斯因在课堂上讲授达尔文进化论而被判有罪。该州还立法禁止教师传授任何违背圣经上帝造人教导的学说。此法在该州一直适用到1967年。据此可知()A.1967年后美国开始接受进化论 B.斯科普斯言论违背美国宗教信仰自由 C.进化论冲击了美国的基督教信仰 D.田纳西州的立法行为违反了美国宪法 解析:C 田纳西州这一个例子并不能说明美国1967年后才开始接受进化论,A项错误;
24、斯科普斯讲授进化论并不违背美国宗教信仰自由,B项错误;正是因为达尔文的进化论冲击了美国的基督教信仰,所以美国田纳西州才立法禁止进化论的传播,C项正确;美国各州可以在不违背宪法的前提下,制定本州的法律,故D项说法错误。4.(2016郑州质检)1819年,在一位去世伟人的讣告中,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”。这位伟人是谁()A.法拉第 B.瓦特 C.阿克莱特 D.哈格里夫斯 解析:B 法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象,A项错误;材料“它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基
25、础”反映的是瓦特改良蒸汽机的影响,改良蒸汽机使人类进入了蒸汽时代,B项正确;阿克莱特发明的是水力纺纱机,利用的是水力,C项错误;哈格里夫斯发明了珍妮机,D项错误。5.(2016哈尔滨月考)美国历史学家斯塔夫里阿诺斯在其全球通史中指出:“一个世纪以前,工业革命将大批劳动力吸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”。带来这一变化的主要原因是()A.内燃机车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发展 D.电影、电视的出现和影视艺术的发展 解析:C“现代通讯革命允许人们在任何
26、地方创造思想和处理信息”,反映了现代电子计算机与网络技术的巨大作用,故C项正确,A、B、D三项均错误。二、非选择题 6.生物进化论被认为是社会科学历史上最重要的理论之一。阅读下列材料,回答问题:材料一 当我作为一个自然学者参加贝格尔号皇家军舰的环球远征时,在南美洲看到某些事实,有关于生物的地理分布和古代与现存生物的地质关系,我深深地被这些所打动。达尔文物种起源前言 材料二 尽管达尔文主义受到宗教界和其他集团的敌视,它还是对西方社会有着深远的影响。它对最适者生存和生存斗争的强调极妙地与时代倾向相吻合!在政治上各国的民族主义赞美者认为最强者是得胜者,好战的品质决定谁将在国际“生存斗争”中获胜。经济
27、生活中,这是自由经营和粗俗的个人主义盛行的时期。大公司对小公司的兼并是“生存斗争”的一部分。有人争辩说,殖民地是强国的繁荣和生存所必需的。斯塔夫里阿诺斯全球通史 材料三 1895年,严复翻译天演论,宣扬人类同样适用“进者存而传焉,不进者病而亡焉”的思想。1912年,中国工业建设会认为“建设我新社会,以竞胜争存,而所谓产业革命者,今也其时矣”。1916年,陈独秀认为:“求适今世之生存,则根本问题,不可不首先输入西洋式社会国家之基础。”解析:第(1)问,材料一体现了达尔文环球远征实践经验的积累;再结合所学知识从文艺复兴、启蒙运动或工业革命的开展或生物学知识的积累和进步等角度来分析。第(2)问,“态
28、度”从宗教界和资产阶级的态度来分别分析;“原因”结合达尔文的生物进化论影响来分析。第(3)问,根据材料分别从严复、中国工业建设会、陈独秀三方面分析:严复属于资产阶级改良派,其宣传进化论思想是为维新变法服务;中国工业建设会从推动民族工业发展角度来宣传进化论;陈独秀属于新文化运动代表人物,宣传进化论推动新文化运动。(1)依据材料一并结合所学知识分析说明达尔文进化论产生的条件。(2)据材料二概括指出19世纪西方社会对达尔文主义的态度,并分析其原因。(3)据材料三分析进化论对当时中国社会的影响。答案:(1)条件:达尔文的环球远征实践经验的积累;文艺复兴、启蒙运动,冲击了宗教神学观,为进化论提供了思想依
29、据。(答资产阶级革命和工业革命的开展,拓宽了人们的视野;生物学知识的积累和进步为进化论提供了理论基础也可)(2)态度:宗教界敌视,资产阶级支持。原因:敌视的原因:达尔文的生物进化论有力地挑战了封建神学创世说,动摇了教会权威。支持的原因:达尔文的进化论顺应了时代潮流,为民族主义、自由主义(自由竞争或自由资本主义)、殖民主义(殖民扩张)等提供了理论依据。(3)影响:近代中国知识分子以进化论作为推动中国社会变革的工具,强化了中国人的民族意识(或民族自强或救亡图存意识),推动了资产阶级维新派维新变法运动;推动了民族工业发展;也促进了中国人进一步向西方学习,推动了新文化运动,促进了思想解放。点击进入考点巩固提升
