历史一轮复习研析高考教案第17单元第38讲《近现代世界科技》岳麓版必修3.docx
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历史一轮复习研析高考教案第17单元第38讲《近现代世界科技》岳麓版必修3
第38讲 近现代世界科技
[考纲] 1.经典力学。
2.相对论和量子理论。
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.知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义。
4.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。
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、近代科学技术革命
（一）牛顿的经典力学
1．条件：
系统地总结了前人的成果，在大量____________的基础上发现了新定律。
2．内容：
著名的万有引力定律和牛顿力学定律。
牛顿还是微积分的创立者之一，另一位是德国数学家莱布尼茨。
3．完善：
1687年，出版了《__________________》，建立起一个完整的力学理论体系。
4．意义
（1）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相关的工程技术的理论基础。
（2）标志着人类科学时代的开始。
（3）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。
（4）牛顿用数学方法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。
关键点拨
说牛顿“赶走了上帝”是有道理的。
牛顿力学体系把天上地上的物体运动概括在一个理论之中，使人类认识到支配日月星辰运转的不是上帝，而是自然规律。
这样，就把上帝从无生命现象的研究领域赶走了。
（二）达尔文与进化论
1．背景：
19世纪以前，________占统治地位。
上帝造人说成为教会禁锢人们思想的教条。
2．创立：
1859年发表《__________》，建立起以自然选择为基础的生物进化理论。
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．内容：
__________，适者生存。
4．意义：
从根本上改变了19世纪绝大多数人对生物和人类在生物界中位置的看法，是对上帝造人说的颠覆，引起了教会的恐慌与围攻。
思维拓展
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。
（三）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。
生产力的发展呼唤着方便、适用、高效的新动力支撑与推动。
2．成就：
经过20多年的努力，______完成了对纽可门蒸汽机的革新。
3．意义：
成为改造世界的动力机械，解决了工业革命的动力问题。
动力机的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路，极大地推动了社会生产力的发展，使人类进入__________。
（四）爱迪生与电的应用
1．背景：
19世纪后期，科学新发现催生了发电机，人类从此进入了电力时代。
2．成就：
发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。
3．意义：
极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命。
科学技术转化为生产力，推动了__________和人类文明的进步。
资本主义从此确立了全球优势，世界各地联系更加密切。
科技革命还改变了人们的生活方式。
二、现代科学革命
（一）现代物理学的革命
1．背景
（1）以______力学为代表的经典物理学已经发展到了完整、系统和成熟的阶段。
（2）19世纪末，物理学上的新发现，无法用经典物理学来解释，经典物理学陷入危机。
2．内容
（1）相对论
①提出：
20世纪初，__________提出相对论——为物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦成为继牛顿之后最伟大的科学家。
②内容：
两个基本原理是相对论原理和__________原理。
时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度变化而变化，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而
是相对的，可以相互转化。
③意义：
物理学领域最伟大的革命，很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。
同时，打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了________地看待世界的途径。
（2）量子理论
①建立：
量子理论是现代物理学的另一支柱。
德国______1900年提出来。
之后，爱因斯坦提出了光的量子理论，玻尔提出了原子的量子理论。
②意义：
20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。
对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。
3．影响
（1）相对论和量子理论构成了现代物理学的基础。
（2）弥补了经典物理学的不足，描绘了一个崭新的宏观______世界和微观粒子世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。
（3）不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。
（二）改变世界的高新技术
1．电脑与网络
（1）电脑：
1946年第一台电子计算机在________正式诞生。
此后，计算机存储量更大，运行速度更快，体积更小，更轻便实用。
（2）网络：
1969年，国际互联网问世。
国际互联网利用通信技术把独立的计算机联系在一起，形成一个巨大的全球性信息网络。
1995年为国际网络年。
（3）互联网的影响
2．生物工程
（1）遗传工程（基因工程）是生物工程的核心技术。
1990年，国际人类____________计划正式启动，我国于1999年加入。
已完成人类基因组的框架图和对人类基因组图谱的初步分析。
（2）______年，人类第一次用哺乳动物已分化的体细胞进行克隆成功。
（克隆羊多莉）
3．航天技术
（1）人类飞向太空的梦想在20世纪50年代第一次得到实现。
1957年苏联发射了人类历史上的第一颗人造卫星。
（2）1961年苏联发射“东方一号”载人宇宙飞船，________成为人类第一个飞上太空的人。
（3）1969年，“阿波罗—11”号登月飞船成功地在月球上着陆，____________和奥尔德林登上月球。
（4）航天飞机的出现是宇航事业的又一个里程碑。
1981年，美国第一架航天飞机试飞成功。
思维拓展
现代科技革命给我们的启示
（1）“科学技术是第一生产力”，科技发展为社会提供巨大的物质财富。
（2）科技发展是曲折长期的，是科技工作者努力奋斗的结晶。
（3）社会经济发展的需要是科技发展的主要动力。
（4）科技在反封建和迷信的斗争中起了巨大作用。
近代自然科学产生的条件
1．资本主义产生与发展，为近代自然科学产生奠定了物质基础。
2．文艺复兴促进人们思想解放，面向现实，注重实践的时代精神，催生求真务实的科学风气。
3．生产经验的积累，技术能力的提高，为科学研究创造了条件。
4．科学家大无畏地追求真理的科学精神成为重要因素。
经典力学与相对论
主题1 经典力学的特征
与传统科学和现代物理学相比，经典力学具有三大特征：
一是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。
二是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。
自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。
三是研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。
主题2 相对论与牛顿力学
有些同学认为教材中谈及爱因斯坦的相对论否定了牛顿的经典力学的绝对时空观，从而认为相对论彻底否定了牛顿力学体系，这种看法是错误的。
（1）牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律有一个不容忽视的前提，即物体运动是在低速情况下进行的。
（2）爱因斯坦相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的，物质质量随运动速度的变化而变化，并提出质能转化原理，奠定了研发原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科学上都具有重大意义。
（3）相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。
牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所提出的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。
达尔文的进化论
主题1 生物进化论诞生的历史背景
（1）欧洲思想解放运动的高涨是催生进化论思想的重要条件。
16世纪以来，随着资本主义的产生，新兴的资产阶级为了维护自身的政治、经济利益开始在意识形态领域展开反封建斗争，文艺复兴、宗教改革和启蒙运动相继发生。
这三大运动有力地冲击了基督教神学，面向现实世界，重视实践，崇尚理性的追求蔚然成风。
（2）资产阶级革命和工业革命对进化论的诞生起了巨大的推动作用。
17～18世纪的西欧，英法相继爆发资产阶级革命，封建专制统治被推翻；由于世界市场扩大的需求，工业革命从英国兴起并进而席卷欧洲。
资本主义的发展一方面为科学技术的发展创造了条件，另一方面也对科学技术提出了新的要求。
（3）科学技术进步，生物学知识积累为进化论的诞生奠定了基础。
文艺复兴运动和启蒙运动之后，伴随着经济的发展，科学技术长足进步，这为生物学研究创造了条件。
19世纪初期，生物学本身也有了较大的发展，特别是细胞学说的建立，为生物进化论的创立奠定了基础。
主题2 进化论的自然选择
史料 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。
主题3 生物进化论的历史影响
（1）与神创论的斗争
史料 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。
此史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，科学知识的普及也是任重而道远。
（2）社会启迪
进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界产生了巨大震动。
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。
主题4 宗教与科学在人类起源问题上产生分歧的根源
（1）经济上，古代生产力水平极低，农业发展落后，未出现较为发达的资本主义经济。
（2）思想上，愚昧落后，神学思想左右着人们的思想意识。
（3）文化上，没有近代的思想文化教育。
（4）政治上，统治者实行愚民政策，以神学维护其统治。
（5）主要原因是生产力不发达，人们认识自然的能力有限。
蒸汽机的发明和电气技术的应用
主题1 蒸汽机的发明与电气技术应用的异同
内容
项目
蒸汽机的发明
电气技术的应用
同
（1）都是社会生产需要直接作用的结果
（2）都是通过长期的科学实验创制成功的（3）都是对前人探究成果的总结与升华
异
主要在英国完成，代表人物是瓦特
多国范围多位科学家的共同努力，代表人物是爱迪生
科学与技术尚未真正结合
在科学理论基础上发明产生
使人类进入蒸汽时代
使人类进入电气时代
主题2 蒸汽机的发明和电力应用对社会发展所起的作用
（1）积极方面：
①经济上，推动了社会生产力大幅度提高。
②政治上，确立和巩固了资产阶级的统治。
③世界格局上，促进资本主义世界体系最终确立，世界日益成为一个整体。
④社会生活上，城市兴起，人们生活更加丰富多彩。
（2）消极方面：
加剧了殖民侵略、环境污染、贫富悬殊、人际关系冷漠等社会问题。
现代信息技术对人类社会产生的影响
1．积极方面：
（1）对经济增长方式的影响：
依靠科技进步，而不是高资源消耗、高投入来促进经济增长。
（2）对时代的影响：
当代社会生产力已经转到知识经济时代、虚拟时代、数字时代。
（3）对教育方式的影响：
教学方式转为多样化的网络授课，利用多媒体能提高学习效率。
（4）对生活方式的影响：
信息作为最有效、最有价值的资源，改变了传统的生活方式。
（5）对思想观念的影响：
增强人们学习的积极性、自主性，提高了人们的生活、工作技能。
2．消极方面
（1）信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等都对社会发展产生不利影响。
（2）世界各国围绕互联网的竞争日益加剧，造成世界更加动荡不安。
（3）互联网创造的虚拟社会，使部分人沉溺其中、不能自拔，特别是未成年人。
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．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（1824—1887）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.右图为苹果公司最初的LOGO，图片外框写着“牛顿，
一个永远孤独地航行在陌生思想海洋中的灵魂”。
该公
司作此选择最可能的理由是牛顿的经典力学理论（ ）
A．首次将人置于世界和社会的中心
B．使人类对微观世界的认识取得革命性进步
C．深刻揭示了时间和空间的本质属性
D．用数学方法精确描述了宇宙运行规律
2.某班同学在制作《近代物理学的成就》手抄报时，画了右面
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是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
3．牛顿被称为“近代科学之父”，但他自己却非常谦虚地说：
“如果我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。
”从与牛顿取得主要成就的关系来看，这里的巨人最有可能是（ ）
A．伽利略B．哥白尼
C．达尔文D．爱因斯坦
4．西方历史学家指出：
“当人们谈及最近几代人中被传入日本等东方国家的西方文明时，我们不是指希腊罗马哲学和人文主义思想，也不是指日本的基督教化，而是指在17世纪后半叶开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具。
”这里的“开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具”是指（ ）
A．牛顿创立经典力学B．瓦特改良蒸汽机
C．达尔文生物进化论D．爱因斯坦相对论
5．下面是大约处于同一时期的中西两位历史人物和他们的著作。
他们的科技成就形成强烈反差，这种反差说明的本质是（ ）
徐光启和《农政全书》书影 哥白尼和《天体运行论》书稿
A．中国古代农业技术一直领先于世界
B．实践经验和科学探索产生不同影响
C．天文学革命是近代科学形成的标志
D．中西文化的巨大差距在明朝已形成
6．1859年11月24日，伦敦众多市民争相购买一本刚出版的新书。
教会和封建御用文人群起攻之，诬蔑它“亵渎圣灵”，触犯“君权神授天理，有失人类尊严”，这本书最可能是（ ）
A．达尔文的《物种起源》
B．牛顿的《自然哲学的数学原理》
C．《圣经》
D．莎士比亚的戏剧《威尼斯商人》
7．英国哲学家赫伯特·斯宾塞创造了“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。
两者给东西方带来的共同影响是（ ）
A．直接导致中英两国政治改革
B．改变了部分知识分子的世界观
C．否定了上帝的权威
D．开始了民主、科学对民众的启蒙
8．蒸汽机发明和使用后，在欧洲出现了一大批相对集中的工业城市，所以有人说：
“蒸汽机是工业城市之母”。
这是因为（ ）
A．它大大提高了工业生产的动力和效率
B．它摆脱了工厂受自然条件的限制
C．它促进了相关行业机器的发明与改进
D．它推动了农业文明向工业文明的转型
9．2010年7月5日，欧洲航天局的宇宙探测卫星“普朗克”，绘出了首幅宇宙全景。
下列有关物理学家普朗克的介绍，不正确的是（ ）
A．他是德国科学家
B．他在1900年提出量子假说
C．他的理论否定了“自然无跳跃”的原则
D．他的研究使人类对宏观世界的基本认识取得革命性进步
10．英国著名物理学家汤姆生在展望20世纪物理学前景时讲道：
“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式，现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了。
”其中第二朵“乌云”，尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。
为驱散这一“乌云”（ ）
A．伽利略提出自由落体定律
B．牛顿提出万有引力定律
C．爱因斯坦提出相对论
D．普朗克创立量子理论
11．阅读下列不同时代生产力发展速度的数据表，它深刻地揭示出（ ）
时代
原始社会
农业社会
工业社会
信息时代
生产力发展的平均速度
每万年提高1%～2%
每百年提高4%
每年提高3%左右
每年提高10%左右
A.人类文明分成四个阶段
B．社会生产力匀速上升
C．科学技术是第一生产力
D．生产力发展存在平均速度
12.右面漫画《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
二、非选择题（每题20分，共40分）
13．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？
（6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？
（6分）
14．科学技术是构成综合国力的重要因素。
在经济全球化的形势下，国际竞争日趋激烈，归根结底是科技与人才的竞争。
阅读下列材料，回答问题。
材料一 《历史上最有影响的100人》一书中科学家占38位。
下图两位科学家就是其中的杰出代表，两人的科技成果决定时代发展。
瓦特和蒸汽机 法拉第与电磁感应实验
材料二 19世纪70年代，德国瞄准对重工业和新工业发展有决定影响的科技领域，设立许多科学研究机构。
俾斯麦鼓励德国学子去学习和掌握德国还没掌握的高新科技。
特拉瑙带回了爱迪生的电灯制造专利权。
1883年创办德国爱迪生公司。
电气工业的发展是造成德国90年代经
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