1、专题七 近代以来科学技术的辉煌 课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE专题线索梳理 内容概要导引 课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE专题线索梳理 内容概要导引 一、近代以来科学技术发展的表现 1.物理学的飞跃(1)16世纪末17世纪初,伽利略发现自由落体定律,开创了以实验为基础的近代科学。(2)17世纪,牛顿创立经典力学体系。(3)20世纪初期,出现
2、相对论和量子论。2.技术革命:18世纪以来先后出现了蒸汽技术、电气技术和现代信息技术等重大科技成果。3.生物学的进步:19世纪初法国拉马克提出早期进化思想;1859年达尔文发表物种起源,标志着进化论的创立。课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE专题线索梳理 内容概要导引 二、近代以来科学技术的特点 1.人类先后进入蒸汽时代、电气时代和信息时代,推动了社会生产力的迅速发展;相对论和量子理论构成了现代物理学的基础;互联网、现代信息技术的发展,迅速改变了人们的生活。2.人们对生命
3、起源的探索,经历了由宗教创世说到生物进化论的认识,认识逐步深化和科学。一 近代物理学的奠基人和革命者 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN目标导航 预习交流 课程标准 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;知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。学习目标 1.识记经典力学、量子力学、相对论的基本内容及其重大影响。2.理解相对论与经典力学之间的关系。3.概括物理学发展的基本线索,认识其发展的阶段特征。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAO
4、XUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN目标导航 预习交流 牛顿经典力学有哪些显著特征?提示: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关系,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界内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学先驱们深信不疑的真理。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 科学巨匠牛顿和爱因斯坦及其科技成就 活动与探究 随着
5、美国苹果公司CEO史蒂夫乔布斯的离世,一个网络帖子迅速走红:“上帝有三个苹果:一个诱惑了夏娃,一个砸醒了牛顿,一个被乔布斯咬了一口,并改变了我们每个人看世界的方式。”材料一 在自然哲学的数学原理的序言里,牛顿写道:理性力学应当是研究任何力所引起的运动和产生任何运动的力的科学。因此,本书被命名为自然哲学的数学原理。因为,自然哲学的一切难题都涉及通过各种运动现象来研究自然力,再通过这些自然力来解释其他现象。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测(1)材料中被“
6、砸醒”后的牛顿的伟大发现是什么?牛顿的“众多发现”在人类文明史上产生了什么巨大的历史作用?提示:发现:万有引力定律。作用:构建了近代力学体系,完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。成为17世纪科学革命的主要成就;促进了近代物理学领域的进一步发展;促进了工业革命的开展与启蒙运动的兴起。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 材料二 1933年,爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写道:“科学是一种强有力的工具,如何使用它,它是给人赐福还是给人降祸,取决于人本
7、身,而不是取决于工具。刀子对人生活是有用的,但是它能够用来杀人。我们的唯一希望在于,拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为。”(2)根据材料二,概括爱因斯坦的主要观点。提示:科学是一种强有力的工具,如何使用它,它是给人赐福还是给人降祸,取决于人本身;反对将科学成果用于战争。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 相对论和经典力学的关系 1.狭义相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观,但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律。2.狭义
8、相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。3.牛顿力学是相对论的一种特例(宏观物体低速运动状态),包括在相对论体系中。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测【例1】恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”,他指的应是()A.哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”B.伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展 C.牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃 D.达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念 课
9、前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 解题思路:审题干、找题眼:“近代科学家”“独立宣言”。审设问、找关联:被恩格斯称为“自然科学的独立宣言”的科学成就是哥白尼的“日心说”,哥白尼的“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理论基础。辨选项、定答案根据材料信息“近代科学家”“独立宣言”,可知恩格斯认为这一研究成果的出现标志着近代自然科学的诞生。1543年,哥白尼公开发表天体运行论,他提出的“日心说”否认了教会神学宣
10、扬的“地心说”,猛烈地震撼了科学界和思想界,第一次使自然科学从神学的统治下解放出来,促进了自然科学的发展,这是近代自然科学诞生的主要标志。故A项符合题意;B、C、D三项表述正确但是与“独立宣言”没有关系。答案:A 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测【例2】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.推动了技术的重大突破 D.科学地概括出物质运动的定律 课前预习导
11、学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 解题思路:审题干、找题眼:“共同之处”。审设问、找关联:哥白尼和牛顿及爱因斯坦是近代伟大的自然科学家,他们都对近代自然科学的发展做出了巨大贡献。辨选项、定答案哥白尼提出的“日心说”冲击了神学世界观,但太阳中心说并非是完全科学的,对技术发展影响甚微;牛顿的学说实现了物理学史上第一次大飞跃,对人类认识、科技发展产生深远影响;爱因斯坦相对论极大扩展了物理学应用领域,为人们提供辩证看待世界的途径。A、C、D三项不符合题意,B项为共同的
12、影响。答案:B 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 12 3 4 51.科学理论的发展是一种累积式的发展,既不抛弃旧理,并将其归化入更全面的理论当中。下列史实符合此观点的是()A.神创论与进化论 B.经典力学与相对论 C.相对论与量子论D.经典力学与量子论 答案:B 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN问题导学 当堂检测 1 23
13、 4 52.“使人类克服了经典物理学的危机,对微观世界的基本认识有了革命性的认知”的是()A.进化论的提出B.量子论的提出 C.牛顿力学体系的建立D.自由落体定律的提出 答案:B 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN1 2 34 5问题导学 当堂检测 3.“这一发现成为20世纪物理学研究的基础,从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现,那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”“这一发现”()A.揭示了微观世界的基本规律 B.揭示了
14、时空本质属性 C.打破了绝对的时空观 D.预测未知行星方位 答案:A 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN1 2 3 45问题导学 当堂检测 4.1921年爱因斯坦因光电效应理论获诺贝尔物理学奖,爱因斯坦此次获奖的科研成就对于人类的重大贡献在于()A.使人类深刻地了解了时间和空间的本质属性 B.让人类发现了更远的天体 C.深入改变了人类对微观世界的认识 D.提供了新的宇宙起源的解释 答案:C 课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG H
15、EZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN1 2 3 4 5问题导学 当堂检测 5.阅读下列材料:材料一 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽利略的发现的重大意义。爱因斯坦 材料二 牛顿的原理公认是科学史上的最伟大的著作。二百多年来,它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础无怪乎牛顿力学的非凡成功甚至给诸如心理学、经济学和社会学等各个不同领域的工作者也留下了极其深刻的印象,以致他们试图在解决各种问题时以力学或准力学为楷模。课前预
16、习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN1 2 3 4 5问题导学 当堂检测 材料三 启蒙思想家们在牛顿革命的启发、激励下进行了种种思考。伏尔泰曾写道:“如果全部自然界,一切行星,都要服从永恒的规律,而有一个小动物,五尺来高,却可以不把这些定律放在眼中,完全任意地为所欲为,那就太奇怪了。”但由于牛顿学说本身的机械决定论性质,充满机械唯物论精神的启蒙思想也不可避免地带有形而上学的武断(主要是忽视了人的心灵的复杂性)。材料四 20世纪初,相对论和量子理论出现,它们掀起了物理学革命,构成
17、了现代物理学的两大支柱,并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。课前预习导学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN1 2 3 4 5问题导学 当堂检测 请回答:(1)依据材料一并结合所学知识,指出爱因斯坦所说的伽利略的发现是什么。分析这一发现的意义。(2)根据材料二、材料三,指出牛顿学说对近代社会发展的主要影响。(3)结合所学知识,指出相对论和量子理论出现的历史背景。为什么说这两大支柱的形成使人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度?课前预习导
18、学 KEQIAN YUXI DAOXUE课堂合作探究 KETANG HEZUO TANJIU专题内容概览 ZHUANTI NEIRONG GAILAN1 2 3 4 5问题导学 当堂检测 参考答案:(1)发现:自由落体定律。意义:为经典力学的建立奠定了基础,标志着近代物理学的真正开端。(2)影响:为天文学和宇宙学的发展奠定了基础;为心理学、经济学和社会学等学科树立了楷模;推动了启蒙运动的发展;机械决定论对启蒙思想及某些社会科学研究产生了一定的负面影响。(3)背景:19世纪,物理学的新发现对经典力学的绝对时空观提出了挑战。原因:爱因斯坦的相对论揭示了时间和空间的本质属性,将牛顿力学概括在相对论之中;普朗克的量子论发现了微观物质的运动规律。两者构成了现代物理学的基础,弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足,改变了人们认识世界的角度和方式。