第15课 近代科学技术革命

课件37张PPT。哥白尼 伽利略牛 顿达尔文爱迪生第15课 近代科学技术革命（16——19世纪科学技术的发展）瓦特法拉第天文学革命物理学革命生物学革命科学理论科学技术什么是近代科学？ 近代科学是在收集材料的基础上，从现象深入到本质，从经验定律上升为系统的科学理论。
它是建立在观察、试验基础上的实验科学，并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化；同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法，确立了一系列定量的科学定律。近代科学技术革命的历程:诞生———— 发展———— 应用天文学革命物理学革命生物学革命◆ 近代科学技术为什么迅猛发展？1、欧洲资本主义的发展，资产阶级力量的壮大，
为科学革命奠定了物质基础。2、人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想。3、欧洲科学家的个人天赋和探索及献身精神。一、近代科学的诞生 1、哥白尼的天文学革命 2、伽利略开创近代实验科学 贡献：提出太阳中心说(日心说) ① 天文学：证明 日心说 的正确贡献：材料： 哥白尼那本不朽著作（《天体运行论》）的出版，他用这本书（虽然是胆怯地，而且可说是只在临终时）来向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来……科学的发展从此便大踏步前进。 ——恩格斯哥白尼著作在当时产生了什么影响？—— 近代天文学的奠基人—— 近代科学之父为牛顿经典力学的创立奠定了基础 影响：改变了那个时代人类对宇宙的认识，从根本上动摇了宗教神学的理论基础。开始使自然科学从神学中解放出来。影响：② 物理学：发现 自由落体 定律 影响：?二、近代科学的发展 1、牛顿的经典物理学体系 贡献：数学——微积分物理学——建立经典力学基本体系 哥白尼提出了一个正确的太阳系结构假说，伽利略以观察事实支持了哥白尼……而牛顿把他们所有伟大成就统一起来了，他不仅回答了物体如何运动的问题，而且回答了物体按什么规律运动的问题 。
—《世界科学技术史》王鸿生编著思考：①牛顿的主要贡献是什么？
②为什么说牛顿力学的创立标志着科学时代的开始？标志：解释了物体的运动及其运动规律的问题牛顿自由落体定律经典力学体系 牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。 古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。历史上证实牛顿力学的三件事第一件:用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。 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。那问题是否出现在牛顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们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那个位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星。第三件：用牛顿力学算出了一颗
未知行星的位置万有引力定律和运动三大定律经典力学的影响:①对解释和预见物理现象有决定意义，是经典物理学
和天文学的基础，标志着人类科学时代的开始。②牛顿力学和热学引发了第一次工业革命。
③为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础。基本内容:显著特征:(1687年)① 注重实验 ② 数学化二、近代科学的发展 1、牛顿的经典物理学体系 2、有助于人类解释与预见物理现象，为经典物理学
和天文学奠定了基础，也是现代工程力学及与之
有关的理论基础标着人类科学时代的开始。1、建立起一个完整的力学理论体系，实现了物理学
史上第一次大飞跃。一大飞跃 两个时代 三大基础牛顿经典力学是人类在认识自然的历史上对
自然规律第一次进行的理论性概括和总结经典力学的影响？【加深理解】3、牛顿力学和热学引发了第一次工业革命，人类进
入蒸汽时代。 4、为启蒙思想和唯物主义哲学奠基础自然科学角度生产力和社会发展角度哲学角度
基督教和科学研究二者必然发生矛盾和冲突。
最著名的有两大争论，一是围绕日心说与地心说的争论，二是围绕生物进化的争论。
2、达尔文与进化论——生物学革命 如果说文艺复兴把神从人的精神领域驱逐出去，那么
把神从天文学领域驱逐出去
把神从无生命的领域驱逐出去
把神从有生命的领域驱逐出去哥白尼牛 顿达尔文达尔文是如何把“造物主(神)”从有生命的研究领域驱逐出去的？达尔文的生物进化论把 与 看作新物种起源的首要因素，证明了造物主——上帝根本没有存在的必要，把神从有生命现象的研究领域中驱逐出去，最终完成了驱逐上帝的任务。二、近代科学的发展 1、牛顿的经典物理学体系 变异自然选择达尔文与进化论——生物学革命◆进化论提出的标志： 1859年《物种起源》发表◆进化论的主要内容：① (核心)：物竞天择，适者生存
② 建立起以自然选择为基础的生物进化理论
③ 说明一切动植物包括人类都是自然界长期发展的结果。◆进化论创立的历史意义：① 从根本上改变了人们对生物界和人类在生物界中位置的看法，
开创了生物科学发展的新时代。② 是人类思想史上划时代的大事，从根本上推翻了“神创论”。
③ 为马克思主义理论提供了自然史基础。
④ 对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。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.它们有颈长和颈短的差异.它们都要吃树叶而树叶不够吃.长颈鹿产生的后代超过环境承受能力.（过度繁殖）（生存斗争）（遗传变异）（自然选择，适者生存）长颈鹿的进化思考：它们分别体现了达尔文进化论的什么观点？达尔文进化论思想是时代进步的综合产物新航路
殖民扩张文艺复兴
宗教改革资本主义发展早期资产阶级革命科学进入新时代（实验科学）启蒙运动14、15C资本主义萌芽产生工业革命进化论诞生
（1859年）政治经济思想 把西方的民主、平等和达尔文的进化论
作为指导思想。 进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。19世纪末20世纪初，面对中华民族严重的危亡，中国爱国知识分子纷纷著书翻译，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。_______用进化论阐述君主立宪取代君主专制的必然性_____ 翻译《天演论》，是系统将近代西方文化介绍到
中国来的第一人。梁启超严 复前期新文化运动 严复是我国著名的维新派人物。通过赫胥黎的《天演论》，他把达尔文的生物进化论引用到社会领域中来。他认为在种族与种族、国家与国家之间，也存在着“物竞天择，适者生存”的残酷竞争。中国如果不甘沦亡，就必须奋发图强，并立即做出抉择，实行变法。
陈独秀是新文化运动的领袖人物，在新文化运动中他提出了“民主” 与“科学”两大口号， “民主” 与“科学”也成为新文化运动前期的指导思想，而“科学”主要就是指传播达尔文的进化论思想。严复（1853—1921）陈独秀（1880—1942） 追寻之路的延伸
──进化论来到中国追寻中的喜悦
──赫胥黎发展生物进化论
赫胥黎　 年轻的博物学家赫胥黎把《物种起源》一书比作黑暗中照亮人们前进的闪电。1863年，他以进化论为武器，大胆地提出“人类是和猿类由同一个祖先分支而来”。
　就这样，人猿同祖论首次被赫肯黎提了出来。这是人类起源认识史上一个新的里程碑。我是达尔文的斗犬，我准备接受火刑，如果必要！…我正磨利我的牙爪，以备来保卫这一高贵的著作！ 追寻中的艰辛──“达尔文被丑化”牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，
瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。◆ 过程：②瓦特改良蒸汽机①1705年钮可门发明蒸汽机三、近代科学的应用1、蒸汽机的发明和改良只能用于矿山排水万能蒸汽机可适应
不同工厂
动力的需要为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。”
——《全球通史》作者L.S.斯塔夫里阿诺斯 ●解决了工业革命的动力问题　　　◆ 影响：三、近代科学的应用1、蒸汽机的发明和改良●使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐。 ●使人类进入“蒸汽时代”●推动了新交通工具的出现，加强了各地的交流和联系。自然力（人力、畜力、水力、风力）→蒸汽近水建厂　　交通发达、资源丰富出现了发明和使用机器的热潮; 近代城市化…火车、轮船 1814年，英国人史蒂芬孙发明了第一台蒸汽机车，这台机车在前进时不断从烟囱里冒出火来，因此被称为“火车”。火车的发明，使陆上交通工具得到突飞猛进的发展。 1807年，美国人富尔顿用蒸汽机驱动轮船，试航成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢?它有没有弊端？ 陈列在英国伦敦科学博物馆内的瓦特制成的第一台蒸汽机体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资源浪费等.19世纪的欧洲1831年，法拉第发现电磁感应现象(理论基础)1870年，比利时人格拉姆发明了发电机——发明大王爱迪生爱迪生的发明：
电灯 电报 电话 电车 电梯 留声机蓄电池 打字机等等。三、近代科学的应用1、蒸汽机的发明和改良2、电的发明和应用 ◆ 发电机的发明：◆ 电力的广泛应用 ：标志电气时代到来？ 为了选择做灯丝用的物质，爱迪生共对1600种不同的材料进行试验，仅植物类的炭化试验就达6000多次。他的试验笔记簿多达200多本，共计40000余页，先后经过3年的时间。他每天工作十八、九个小时。甚至在1871年圣诞节他结婚的那一天，竟因工作忘记了新娘子，让妻子在洞房中空等了一夜。最后发明了白热电灯——竹丝电灯。直到1908年发明用钨做灯丝后才代替它。爱迪生在科学研究的道路上，步履坚实，用心维艰，的确花费了巨大的体力与心力。爱迪生被视为当代最多发明物的人，拥有1093项专利在他名下。　　 “天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”　（1）推动了工业生产的发展；
　（2）推动了社会变革和文明进步；
　（3）资本主义从此确立全球优势，世界各地联系更加密切；
（4）改变了人们的生活方式 。三、近代科学的应用1、蒸汽机的发明和改良2、电的发明和应用 ◆ 影响：波兰意大利英国美国英国英国日心说开创近代科学牛顿经典力学生物进化论改良蒸汽机科技发明近代天文学的奠基人“近代科学之父”奠定了经典物理学和天文学的基础生物学领域掀起一场划时代革命蒸汽机成为改造世界的动力机械“发明大王”蒸汽与电的革命(1)使社会生产力 大幅度提高;(2)改变了社会结构和世界形势(资开始…;世界各地…)(3)促使近代城市化兴起和发展;(4)人们的生活更加丰富多彩.说明了：科学技术是第一生产力.四、近代科技发展的影响：对人类社会产生了怎样的影响？大幅度 1、“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运
动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是：
A.牛顿 B.波义耳 C.拉瓦锡 D.哥白尼?A2、牛顿最辉煌的科学成就是（ ）DA.创立了近代科学
B.创立了微积分
C.创立现代工程力学
D.建立了经典力学的基本体系A.经典力学 B.进化论

C.相对论 D.量子论B3、在下列自然科学成就中，影响远远超过其他学科
范围，扩展到社会和经济思想领域，并对中国近
代民主思想产生重要影响的成就是：①创立微积分 ②机械运动的三大定律
③万有引力定律 ④日心说
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④A4、《牛顿临终遗言》：“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”。
牛顿捡到的“光滑的石子”和“美丽的贝壳”有：A．达尔文的论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。
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，
动摇了对上帝的信仰。D5、著名英国历史学家里查德?奥维瑞列举了人类历史上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?奥维瑞对此选择的说明是：6、瓦特、爱迪生等科学家的发明创造，促使生产力迅
速发展，这充分说明：
A．当时的社会制度适应生产力的发展
B．科学发明是生产力发展的根本动力
C．经济发展的根本在于发明创造
D．科学发明与生产力发展是对立统一的B