浙江省湖州市南浔中学高二历史《近代以来科学技术的辉煌》课件

课件64张PPT。一 近代物理学的奠基人和革命者专题七 近代以来科学技术的辉煌追寻大师足迹 领略科技魅力 三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。
——《大国崛起》解说词■巨人肩上的思索■ 伽利略（1564—1642），伟大的意大利物理学家和天文学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学，被誉为“近代科学之父”。他第一个用望远镜进行观测，出版了《星空使者》一书。比萨斜塔，伽利略在此做过落体实验 我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。
——牛顿 古代物理学家：
墨子、阿基米德、
亚里士多德 后来作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了餐厅。牛顿终生未娶。他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次他边读书边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久就自己动手把那份鸡全吃不告而别了。 1643年伽利略逝世的这一天，牛顿出生，只有三磅重，谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位科学巨人，并且竟活到了85岁。2.牛顿力学体系（1）产生过程牛顿运动三定律惯性定律加速度定律作用和反作用力定律万有引力定律（2）理论的科学性和预见性①准确算出了地球的平均密度和扁平率②正确地解释了潮汐的成因③发现了海王星 1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。 因为太阳系中还有一颗未知行星，没有考虑到它对天王星的引力作用。用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日，柏林天文台台长用望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。牛顿力学又创造了新的奇迹。 海王星和冥王星的发现■认识史上的飞跃■剑桥大学牛顿桥 无论从科学史还是整个人类的文明史来看这都是一本划时代的巨著。 ---王克迪牛顿力学体系建立的意义 ①构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。②对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认
识史上的第一次理
论大综合。③近代科学形成的标志。推动了第一次工业革命。 “19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。” “我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。”
——牛顿临终遗言■爱因斯坦的“时空” ■一沙一世界，一花一天堂。 无限掌中置，刹那成永恒。 　　 ——徐志摩 译⑴狭义相对论①创立1905年创立②内容时间和空间都与物质运动有关时间和空间随着物质运动速度
的变化而变化③狭义相对论的影响修正了牛顿力学的绝对时空观继承和发展了牛顿力学奠定了利用原子能的理论基础2005世界物理年(2)广义相对论①提出:1916年②内容③意义第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想爱因斯坦关于相对论的比喻。为了对这深奥理论做通俗的说明，曾风趣地对一名男青年说：我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”形象说明了时空相对性。⑶相对论建立的意义①是对近代物理学理论框架的重大突破，深刻揭示了空间和时间的本质属性．②全新的时空观，运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革， 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。 1955年4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。他的主治医生贺维博士认为如此伟大的大脑，应该进行研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成200片带走。但至今没有结论。 “爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。”
——（英国）皇家学会会长汤姆逊成功的秘诀
一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一?个公式给他：A＝x＋y＋z 爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……” “z代表什么？”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。 经典力学体系的创立和发展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦) 相对论的建立（爱因斯坦）现代物理学理论的发展本课知识结构近代物理学的奠基人和革命者伽利略对亚里士多德力学观的否定 牛顿对前人科学理论的发展 世界近代科学是从中世纪神学中解放出来从而得到发展的。17世纪牛顿力学体系的建立，将天上和地上的物质运动第一次加以理论性的概括和综合，反映了宏观物体低速运动的客观规律，是近代科学形成的标志；哈维的血液循环标志现代生物学的建立。19世纪初到20世纪初,科学技术长足发展，细胞学说、生物进化论、相对论等突出成就；第一次工业革命的开展，人类进入到蒸汽时代。法拉第发现电磁感应，以电的发明为特征的第二次工业革命推进到电气时代。科学发展并和技术相结合推动了人类社会的进步。到20世纪40、50年代，电子计算机的应用等使人类进入到第三次工业革命（科技革命）时期。 本专题总体知识结构 科学
革命技术
革命物理学
领域生物学
领域经典力学体系的创立和发展（从伽利略到牛顿）量子理论的诞生（从普朗克到爱因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）进化论理论（达尔文与赫胥黎）万能原动机与“蒸汽机时代”（瓦特）电力的广泛应用与“电气时代”（法拉第、西门子等）现代信息技术与信息时代现代物理学理论的发展 二 追寻生命的起源纪念达尔文的《物种起源》发表及进化论诞生150周年中国培育出的克隆牛人类基因组图谱据《圣经》记载：第一天，上帝创造了昼夜；第二天，天空；第三天，陆、海及植物；第四天，日月；第五天，动物；第六天，男人亚当；第七天，亚当问上帝，为什么世间万物独有我如此孤独？于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。女娲抟土造人上帝创造万物论■千年话题-----谁创造了万物■ 什么东西在早晨用四条腿走，中午用两条腿走，晚上用三条腿走？ 人■达尔文和进化论■1、拉马克的生物进化观 提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定了环境对物种变化的影响。拉马克（1744—1829）关于达尔文
达尔文（1809～1882）出生在英国，他从小喜欢采集昆虫，16岁时，到大学学医。但他对医学并不感兴趣，常到海边采集生物标本，对动物进行解剖、分类和作观察记录。19岁又进入剑桥大学学习神学。学会了如何发掘并鉴定标本等，为从事自然科学的研究打下基础。 22岁那年，以博物学者的身份随船进行为期5年的科学考察。那时达尔文还相信生物是由上帝创造的。达尔文仔细考察当地动物、植物资源。许多实例引起他的思考，并使他对“上帝造物论”产生了怀疑。达尔文（1809—1882） 各地的所见所闻，都说明生物是在逐渐进化的。但是，当时达尔文还不能说明引起生物进化的原因。考察归来，达尔文耐心收集资料和证据。经过大量的观察和研究，达尔文终于成功用自然选择学说解释了生物进化原因，并于1859年出版了《物种起源》这部巨著，引起极大的反响。被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一。“贝格尔号”舰的航行　　达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。物种由低级向高级逐渐进化达尔文的科学探索过程给了我们哪些启发？　　在达尔文的自传中，他这样总结自己的一生，“最重要的是，爱好科学──不厌深思──勤勉观察和收集资料──相当的发明能力和常识”。2、达尔文的生物进化观 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。 1859年11月24日清晨，雾霭中，伦敦几家书店的门口人声鼎沸，人们争先恐后地排队购买刚出版的新书——《物种起源》。初版1250本书在发行的当天就被销售一空。……书中的观点震撼了世界，动摇了禁锢人们思想许多个世纪的特创论。 ——引自《科学简史》 《物种起源》一书为什么能引起人们的热情？　　1863年赫胥黎通过比较解剖学论证了“人的构造和其他动物一样，尤其和猿更接近”。使人猿同祖论进一步确立，促进进化论传播。■造物主的落幕■赫胥黎（1825—1895）我是达尔文的斗犬，
为了自然选择的原理，
我准备接受火刑，
如果必要的话！……我正磨利我的牙爪，
以备来保卫这一高贵的著作——《物种起源》以上三图是当时宗教人士为讽刺达尔文所作科学理论传播的艰难1860年6月30日 牛津大辩论PK 威：赫胥黎先生，据说您是猴子的后代。（台下哄笑） 赫：呵呵，我坚信进化论，人是……来的。主教先生，您的祖上是上帝，那它是男的还是女的？ （台下哄笑） 威：人是由……，我深信。你用……的方法来证明你的观点，但这种方法能解释万事万物的起源吗？ （台下安静） 赫：哈哈，那你的……方法，却一个事物的起源都不能证实！ （台下安静）…… 赫：我宁愿要一个可怜的猴子做祖先，也不愿要一个愚昧无知、在庄严的科学会议上只会嘲讽挖苦的人做祖先。（演讲台上赫胥黎接受着听众的鼓掌敬意，主教悄然退场了。）——根据《真实地带——十大科学争论》和“我的理解”编制课本剧片段科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源根本分歧:生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物根源：生产力的发展情况。古代生产力的落后，人们对自然认识的有限性。 你的祖父是猴子变过来的吗？ 1860年6月30日，英
国教会在牛津大学精心策划了一场关于进化论的辩论会，
这就是在人类科技史上著名的“人类起源大论战”。 严复和《天演论》严复
（1853—1921）《天演论》封面“进化论”与新文化运动陈独秀
（1880—1942） 新文化运动的前期,主要是传播西方的民主与科学，即宣传资产阶级自由平等学说和达尔文的进化论胡适
字适之，由“适者生存”而来生命起源新说重大影响 1、挑战了封建神学，否定了神创说，促进了人类认识的
飞跃；
2、把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的
新时代； 3、对处于国家危亡时期的中
国思想界也产生巨大震动。救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起。达尔文进化论思想是时代进步的综合产物破谜底 明真相: 科学——进化论第2课知识结构追寻生命的起源达尔文创立生物进化论学说 拉马克的生物进化观 达尔文的生物进化观 赫胥黎发展生物进化论 科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源三 人类文明的引擎 坐落于英国苏格兰格拉斯
哥市乔治广场的詹姆斯·瓦特
铜像（1832年修建） 。 爱迪生（1847—1931），美
国著名发明大王，一生完成了
2000多种发明。■棉纺织业的技术创新■棉纺织机器的发明表■“万能的原动机”■　1785年，瓦特制成了改良的蒸汽机，
人类社会由此进入“蒸汽时代”1、瓦特改良蒸汽机的过程：
　　18世纪中期，瓦特改进蒸汽机
　　　　——使蒸汽机成为“万能的原动机”
（效率显著、可用于一切动力机械“原动机”）（一）蒸汽动力与“蒸汽时代”蒸汽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。有了蒸汽机的动力，工厂不必再建在水
流湍急的地方。大规模生产不仅成为可能，而且成为必、
要。纺织业、采矿业和冶金业在蒸汽机的带动下迅猛发
展，机器制造业也繁荣起来。工厂大量出现，使原来恬
静的田园生活被打破，跨入一个新时代——蒸汽机时代。蒸汽机车斯蒂芬孙汽船富尔敦（二）蒸汽机的意义（为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？）
　1）解决了工业发展的动力问题；
自然力（人力、畜力、水力、风力）　
蒸汽
　2）改变了工业格局的分布；
　　近水建厂　　交通发达、资源丰富
　3）出现了发明和使用机器的热潮；
　4）促进了交通运输业的发展。
　　　蒸汽轮船、蒸汽机车使人类进入“蒸汽时代”（三）“蒸汽机对社会发展的影响” 这是19世纪英国一个欣欣向荣的新兴工业城市，它曾经是宁静的农村，但蒸汽机和工厂的出现，使它变得浓烟蔽日，臭水横流。 庞大的机器一刻不停地转，这位工人弯着腰，以固定的方式用扳手拧紧螺母。他实际上变成了一个零件，失去了自己的思维。虽然创造的财富增加了，工人们却失去了手工业时代曾经有过的自由。 出生在英国一个铁匠的贫困
家庭，只上过两年小学，14岁当
装订书籍的学徒。在七年的学徒
期间，利用订书的空闲时间，如
饥似渴、废寝忘食地阅读了许多
自然科学的书籍。后来，他毛遂
自荐，在22岁时当了大化学家戴
维的实验助手。1831年，法拉第
经过7年反复试验，发现电磁感应
现象 研究电磁感应现象的实验示意图法拉第■“科“”技”结合的典范■发电机1866年，德意志科学家西门子研制成发电机 1、法拉第发现电磁感应现象，为发电机的研制提供理论基础。
2、电气技术的应用。
例如：德国工程师西门子制成发电机。比利时人格拉姆制成了直流电动机。美国人爱迪生创建第一个发电站。英国伦敦首批用上电灯的马路3、电气技术的应用对社会发展的作用
电动机和发电机的发明，为电力工业开辟了广阔的前景。随后，电灯、电话、电车、电报等，不断涌现出来，人们对电的需求量越来越大。第二次工业革命从19世纪下半叶开始，到20世纪初基本完成。由于电力的广泛应用，使世界跨入“电气时代”。 电气技术的广泛应用，使城市的面貌发生了巨大的变化。电灯使城市的夜晚亮如白昼，电车为城市居民提供更加方便的出行服务，电梯使摩天大楼越建越高。电还走进了千家万户，电话使相隔千里如同近在咫尺，电冰箱、洗衣机、电熨斗、吸尘器的使用大大减轻了繁重的家务劳动，电影和电视丰富了人们的业余生活。
　——人教版普通高中课程标准实验教科书《历史》必修3诺贝尔（1833—1896）4.内燃机与石油化学工业诺贝尔奖的由来工业血液--石油四 向“距离”挑战人力、畜力、自然力机械力(内燃机为主）水陆：平面交通水陆空：立体交通■立体交通的诞生■李白的蜀道难“天涯若比邻”——科技对“距离”的挑战 材料一：公元627年秋，唐贞观元年，28岁的玄奘法师混杂在逃难的灾民中间，悄悄地离开了长安，开始了孤身求法的西行历程。历经一年的跋涉到达印度境内。
材料二：1872年，斐利亚·福克先生在伦敦改良俱乐部和会友们打赌，要在八十天内环游地球一周。在当时的情况下，这确实是一件很难办到的事。但最后他提前一天完成了。（《八十天环游地球》简介）
材料三：1992年10月，一架“协和”号超音速客机，为了纪念哥伦布发现美洲新大陆500周年，只用了32小时49分绕地球一周，创造了环球飞行的新纪录。红骑一尘妃子笑 无人知是荔枝来速度慢
距离近
信息量小速度快
距离远
信息量大古代邮驿 烽火台 信鸽有线电报 有线电话 无线电通信 电子计算机.■穿越大洋的电波■1.电脑与网络技术发明和发展
（1）电子计算机的研制：
　　1946年，美国研制出第一台电子计算机。至今，经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个发展阶段，第五代新型计算机正在研制之中。
（2）电子计算机技术的应用：
　　电子计算机不仅为自动化和控制论的建立奠定了基础，而且被广泛应用到各个领域，如数据处理、设计实验、自动控制、经营管理、信息传播、情报检索、通讯联络、教学科研等方面。■改变世界的网络■世界第一台计算机便携式电子计算机（笔记本电脑）掌上电脑（PDA）因特网将孤立的电脑用户与全世界联系在一起一"网"打尽　　电子计算机与通信技术相结合的互联网技术的发展，给世界带来了翻天覆地的变化。
　　“秀才不出屋，能知天下事。”
　　“信息高速公路”
　　互联网使地球村成为真正的现实2.现代信息技术对人类社会的影响　　可以设计一个讨论题：“互联网的利与弊”。
　　从身边的事例入手，探讨现代信息技术对社会的双重影响，分析计算机网络的发展对社会生活带来的变化和存在的问题。感受信息时代带来的价值观念的变化。探讨如何趋利避害。
　　
　　可以利用湖南卫视有关《网瘾少年》的资料。本课时知识结构万能原动机与“蒸汽机时代”（瓦特）“科“”技”结合与电力的广泛应用与“电气时代”（法拉第、西门子等）现代信息技术与信息时代向“距离”挑战
人类文明的引擎