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第6课 现代科技进步与人类社会发展
对比项 时间 重要标志 领先国家 影响
第一次 工业革命
第二次 工业革命
18世纪中后期到
19世纪40年代
“珍妮机”
英国
“蒸汽时代”
工厂
19世纪末至
20世纪初
电力广泛使用
美国
德国
“电气时代”
科学与技术紧密结合
第三次科技革命:从20世纪40年代末起,开始了以电子计算机、原子能、航天空间技术为标志的第三次科学技术革命。
新技术革命:从20世纪70年代初开始,又出现了以微电子技术、生物工程技术、新型材料技术为标志的新技术革命。
【知识回顾】近代两次工业革命的概况
第6课 现代科技进步与人类社会发展
《经济与社会生活》第二单元 生产工具与劳作方式
【课程标准】
了解人工智能技术等现代科技对人类劳作方式及生活方式的影响;理解生产方式的变革对人类社会发展所具有的革命意义。
爱因斯坦普朗克1、科学理论的重大突破提供理论基础2.第二次世界大战战争的军事需求材料:第三次科学技术革命兴起于二战中后期,二战期间,美国研制了原子弹并用于实战。德国人成功研制了远程液体燃烧火箭,是用于空袭。德国设计师1939年最早发明喷气式飞机,在空战中取得突出战绩。德国喷气式战斗机Me-262被称为“空中之王”一、现代科技进步的原因材料:20世纪科学理论取得重大突破,例如:相对论的提出和量子力学的发展;系统论、信息论、控制论的问世,为技术革命进一步提供了理论支持。194019541961198519955001000150020000.47179226511431830单位:亿美元美国政府对科技的投入材料:二战后,美苏展开军备竞赛,大力发展科技……美国和西方在电子、新材料及其加工业等方面之所以能够领先于苏联,从一定程度上也是被美苏军备竞赛给逼出来的。4、各国政府对高科技的大力支持3、二战后军备竞赛和经济发展的要求材料:凡是私人垄断资本不愿投资、也无力投资的项目和产业,国家通过巨额财政拨款来完成。那些高风险、高投资的高新技术产业几乎都是由国家垄断资本主义来兴建的。这种做法部分地克服了社会化大生产与私人垄断资本占有之间的矛盾,有力地推动了科学技术进步和产业结构升级换代。——贵玉君等《马克思主义政治经济学原理》一、现代科技进步的原因5、战后经济的发展奠定物质基础(国家垄断资本主义的发展)6、无数科研工作者辛勤付出二、现代科技进步的成就
(一)地位
尖端科技的发展,成为衡量一个国家综合实力的重要标志之一。
人类已经经历两次巨大变革的浪潮:第一次浪潮是历时数千年的农业革命……第二次浪潮是工业文明的兴起……现在人类正面临第三次浪潮的冲击,这是人类生活中爆炸性事件,在微电子学、生物学、空间科学、海洋学、信息论、控制论等为基础发展起来的新工业群——信息电子工业、生物技术工业、宇航工业、海洋工业,将取代传统的工业……将使经济结构、社会结构、人类生活方式等发生巨大变化。
——1980年阿尔文·托夫勒《第三次浪潮》
时间 国家 科技成果 时间 国家 科技成果
1945 美国 原子弹爆炸 1972 美国 重组DNA生物基因工程成功
1946 美国 电子计算机诞生 1973 中国 育成第一个杂交水稻组合南优2号
1947 美国 晶体管问世 1981 美国 第一架航天飞机升空
1954 苏联 第一座核电站建成 1997 中国 “银河-Ⅲ”巨型计算机研制成功
1957 苏联 第一颗人造卫星上天 2010 中国 纳米科学与纳米技术取得突破
1958 美国 第一台潜水超7000米的载人潜水器试潜成功 2012 中国 “蛟龙号”载人潜水器成功突破7000米深度
1964 中国 第一颗原子弹爆炸成功 2016 中国 世界最大单口径射电望远镜“天眼”落成
1969 美国 阿波罗11号登月 2020 中国 第55颗北斗导航卫星发射;
首颗地月采样往返探测器“嫦娥五号”成功返回
【思考】根据以下材料,归纳计算机发展体现出哪些趋势?电子管晶体管集成电路材料:计算机的发明源于1946年美国军方计算弹道的需求,经过几十年的发展,它已经成为一门复杂的工程技术学科,它的应用从国防、科学计算到家庭办公、教育娱乐,无所不在。二、现代科技进步的成就(二)主要成就1.电子计算机①目的:为满足弹道计算的需求。②出现:1946年,美国军方研制的世界第一台电子计算机“埃尼阿克”在宾夕法尼亚大学问世。③影响:开启了电子计算机时代。趋势:①存储量更大,运行速度更快;②体积更小,更轻便实用;③应用领域从军事向民用拓展【思考】根据以下材料,归纳计算机发展体现出哪些趋势?拓展:中国计算机的研发历程
朱传榘
(1919—2011)
1983年:银河-Ι号
1亿次/秒
1992年:银河-Ⅱ号
10亿次/秒
2016年:神威·太湖之光
12.54京次/秒
二、现代科技进步的成就
建立阿帕网,让大家可以远程登陆使用大型计算机,共享信息
形成NSFNET,美国国家科学基金提供网络运营费用,大学教授和学生免费使用
美国政府退出互联网的管理。互联网迅速商业化,互联网爆发式发展
1976年
1981年
1990年
2006年
云计算。各种设备,包括智能手机和平板电脑等设备应运而生。
二、现代科技进步的成就
(二)主要成就
2.计算机网络
①产生:1969年,美国国防部把几台计算机连接起来,建立起军用网络。
②发展:计算机网络不断发展,演化为互联网,并于20世纪90年代实现商业化,成为世界上信息资源最丰富的计算机公共网络。
③影响:从科学计算、事务管理等方面逐步扩展,进入生产生活的各个领域,并走入家庭,改变了人们的生活方式和观念,是现代文化传播的重要途径和手段。
纵观世界文明史,人类先后经历了农业革命、工业革命、信息革命。每一次产业技术革命,都给人类生产生活带来巨大而深刻的影响。现在,以互联网为代表的信息技术日新月异,引领了社会生产新变革,创造了人类生活新空间,拓展了国家治理新领域,极大提高了人类认识世界、改造世界的能力。互联网让世界变成了"鸡犬之声相闻"的地球村,相隔万里的人们不再"老死不相往来"。可以说,世界因互联网而更多彩,生活因互联网而更丰富。
——习近平《在第二届世界互联网大会开幕式上的讲话》
3.人工智能技术
①含义:人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能技术作为计算机技术的一个分支,是通过计算机模拟人的思维解决实际问题的技术。
②出现:20世纪50年代机器模拟智能被美国科学家提上日程。
③内容:涵盖机器人制造、语音及图像识别、自然语言处理等领域。
二、现代科技进步的成就
(二)主要成就
◎智能家居
◎无人驾驶
④应用:
a.计算机控制的机械手、机器人等自动化装置,在生产中得到大量应用
b.大力发展智能制造以及人工智能新兴产业,鼓励各个领域的智能化创新,是当今科技发展的重要任务
c.“无人仓库”“无人码头”“无人车间”乃至“无人工厂”也纷纷出现。
⑤影响:广泛地应用到各个领域,极大地改变了人们的生产生活。
无人仓库
无人码头
无人车间
无人工厂
二、现代科技进步的成就
(二)主要成就
3.人工智能技术
1957年,苏联发射了人类历史上的第一颗人造地球卫星,标志着宇航事业的开端
1961年,苏联发射“东方一号”载人宇宙飞船,苏联宇航员加加林成了第一个飞上太空的人
1969年,美国“阿波罗11号”登月飞船在月球着陆,阿姆斯特朗和奥尔德登上月球
美国航天飞机“哥伦比亚”号、“挑战者”号 ,“发现”号,“阿特兰蒂斯”,“奋进号”
二、现代科技进步的成就
(二)主要成就
4.航天技术
①开端:1957年苏联发射世界上第一颗人造地球卫星。
②成就:俄罗斯、美国、法国、中国等国家已研发出多种类型的运载火箭,成功发射大量航天器,在太空中建立了严密的地球测控网。
③影响:许多国家利用航天技术服务于军事部门与国民经济,对现代国防与经济发展产生巨大影响。
美苏太空竞赛
思考:根据材料,概括20世纪世界航天科技发展历程的特点,结合材料和所学知识指出形成以上特点的主要因素。
年份 国家 重大科技成果
1957 苏联 发射世界第一颗人造地球卫星
1958 美国 成功发射了第一颗人造地球卫星“探险者1号”
1961 苏联 宇航员加加林乘“东方一号”飞船上天,成为世界航天第一人
1965 法国 成功地发射了第一颗人造卫星,即“试验卫星1号”(A-I)
1967 苏联 宇航员科马洛夫乘“联盟1号”遇难,第一次航天飞行事故
1969 美国 阿姆斯特朗乘“阿波罗11号”,实现第一次载人登月
1970 中国 设计研制的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功
1975 美国、苏联 阿波罗飞船与苏联联盟号飞船在太空对接
1975 美国、苏联 “阿波罗18号”/“联盟19号”第一次国际合作性的对接任务
1986 美国 “挑战者号”航天飞机爆炸,七名航天员全部罹难,这是迄今最惨重的航天事故
1999 中国 第一艘载人航天试验飞船“神舟一号”飞行成功
特点:
①美苏主导领先;②国家组织支持;③曲折发展,技术成就不断突破;④军事战略需要为主;⑤从各国独立研发走向国际合作。
主要因素:
①国际形势的变化;②维护国家安全利益的需要;③空间科技水平的发展;④经济发展状况;⑤杰出历史人物的贡献。
②1997年,中国自主研发的无缆水下深潜机器人成功潜入水下6000米处进行科学试验,标志中国海洋技术已跻身世界先进行列。
③2012年,中国的“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海域进行试潜,成功突破7000米深度,这是世界同类型载人潜水器的最大下潜深度
④2020年,中国的“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909米的中国载人深潜新记录,标志着中国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。
5.海洋技术
①20世纪60年代,美国深潜器曾在水下数千米处发现了海洋生物群落,并且首次潜入世界大洋中最深的马里亚纳海沟。
二、现代科技进步的成就
(二)主要成就
海洋技术也叫海洋工程,是一门以综合高效开发海洋资源为目的的高技术,包括深海挖掘、海水淡化以及对海洋中的生物资源、矿物资源、化学资源、动力资源等的开发利用方面的技术。
物医用材料
高分子材料
纳米材料
生态环境材料
生物医用材料
二、现代科技进步的成就
(二)主要成就
6.新材料技术
①新材料技术应用捍卫广泛,受到各国的普遍重视。
②新材料不断更新,表现出传统材料不具备的特点。
③高分子材料、纳米材料、生态环境材料、生物医用材料等新材料被广泛应用于生产生活中。
④意义:新材料是战略性新兴产业发展的支撑和保障,更是推动技术创新的先导,为战略性新兴产业发展、国家重大工程建设和国防科技工业提供支撑和保障。
1945年7月美国成功爆炸第一颗原子弹并用于二战,1951年开始试验原子能发电
1954年,苏联建成世界上第一座核电站,开始了原子能的和平利用
二、现代科技进步的成就
拓展:原子能技术
割除癌性肿瘤后,外科医生用具有放射性的钴丝缝合创口,不仅可以起到一般缝合的作用,而且还有放疗杀癌细胞的功能。
【学思之窗】 p32
第二次世界大战期间,(美国)新墨西哥沙漠地带的一声爆炸标志了人类对原子动力的利用。将原子弹投在广岛和长崎是这一动力首次用于军事目的。今天,原子动力已用于其他许多目的,如核动力船、生物医学研究、医学诊断和治疗以及核动力厂。 —[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史——1500年以后的世界》
结合材料,思考原子能给人类生活带来了怎样的变化。
(1)原子能可以服务于人类的和平事业,应用于生产生活。(2)原子能的滥用给人类带来危害甚至灾难。核武器扩散、核泄漏对人类造成巨大威胁。
俄罗斯“五十年胜利“号核动力破冰船,是世界上最大的核动力破冰船
【历史纵横】 p32
20世纪初,人们已经初步掌握多种为医疗服务的生物技术,包括某些疫苗和血清等。
第二次世界大战后,西方科学家发现了DNA双螺旋结构。揭示了遗传信息的构成和传递的途径。
二战后,微生物学、分子遗传学、生物化学和细胞学等生物学的分支突飞猛进。
如今,前沿生物技术领域频现重大突破。如基因编辑领域、合成生物学领域、脑科学领域、干细胞领域、AI+生物领域等。
二、现代科技进步的成就
拓展:生物技术
DNA结构
微生物学
新冠疫苗
20世纪的科学革命为技术革命打下了坚实的基础:物理学革命为原子能、电子和激光技术的发展开辟了道路;化学革命为分子设计和开发新材料打下了坚实的基础。与此同时,交叉学科和边缘学科大量兴起,以至任何一项重大的科学发现和发明,都不再是单一学科发展的结果。新技术的发明和应用大大提高了工业劳动生产率,随着高科技的发展,出现了许多新兴产业部门。科技革命造成的新的技术水平, 必须进行产品零部件开发的国际合作。——王春明《科技革命的历史轨迹及对世界经济的影响》
根据材料并结合所学知识,概括20世纪以来科学革命的主要特点,分析科技革命对世界经济发展的影响。
特点:规模大、范围广;科学革命和技术革命紧密结合,相互促进;科技研究的社会化趋势明显;科学技术各领域间相互渗透、学科分工更加细致、
联系更加紧密(高度分化与高度综合)
对经济发展的影响:科学转化为生产力的速度加快,推动了生产力水平的提高,促进产业结构的调整,第三产业蓬勃发展;加强了世界各地间的经济联系,推动经济全球化;影响了国际经济格局,拉大了发展中国家与发达国家的差距,加剧了世界经济发展的不平衡
二、现代科技进步的成就
1.经济层面
④产业结构
第三产业比重大幅提升并逐渐占据主导,物流运输、互联网等迅速发展。
②增长模式
促使劳作方式由粗放型转化为集约型,劳动密集型产业的重要性开始下降,高科技、知识型经济不断得到发展
③管理方式
以市场为导向、充分发挥技术优势、有效调动员工积极性的现代企业管理制度逐步发展起来
①生产力
推动社会生产力的巨大飞跃,由机械化、工业化向自动化、智能化转变。
三、现代科技进步的革命性意义
2.社会层面
②文化生活
网络通讯的普及促进了信息的交流,丰富人类的知识和文化生活,推动了社会的进步,拓宽了人们的视野。
③人类联系
①物质生活
衣食住行日益朝向多样化方向发展,物质生活更加丰富多彩
④阶层结构
三、现代科技进步的革命性意义
中产阶级人数日益增多,工人阶级地位得到一定改善,阶级矛盾趋于缓和。
交通和通信技术的进步使得地球成为
“地球村”
科学在带来福音的同时,也造就了危害人类的魔鬼。科学的未来如何,人类的未来如何,这是一个引起现代人深思的问题。——吴国盛《科学的历程》
废弃卫星
太空垃圾
“试管婴儿”“克隆技术”将人类道德伦理推向极限
“核泄漏”“核武器”毁天灭地
年轻人“宅”起来
马云:996是福报
1.带来社会问题,如个人信息泄露
2.生态环境的恶化、自然资源和能源的过度消耗以及核灾难的威胁
三、现代科技进步的革命性意义
3.消极影响
启示:科学技术是第一生产力;社会进步离不开科技发展;人的智慧和创造力是推动科技进步的重要因素;在发展科学的同时,要注意保护环境与资源。
未来科技的畅想
【思考】随着人工智能日渐成熟,当越来越多的劳动岗位被机器人占领,未来处 于生产一线的劳动者的路在哪里?随着新一轮科技革命和产业变革,中国面临着机遇与挑战,如何应对?
面对现代科技发展,中国的应对:
(1)始终坚持以经济建设为中心。
(2)科技是第一生产力,坚持“科教兴国”战略;
(3)自主研发与国际合作相结合,掌握核心科技鼓励知识创新和科技发明;
(4)积极融入经济全球化,抓住机遇、迎接挑战。
知识延伸
现代科技进步与人类社会发展
引领世界 现代科技革命的发展
原因
概况
成就
改变世界 现代科技进步的影响
社会生产
文化生活
消极影响
启示
特点
计算机;网络;人工智能;航天技术海洋技术;原子能技术;生物技术;新材料技术
①科学技术转化为直接生产力的速度加快 ②科学和技术密切结合,相互促进。 ③科技各个领域之间相互渗透。
生产力;劳作方式;管理方式;产业结构
沟通便利;物质文化生活丰富;阶级结构变化;人类视野开阔
网络方面;航天方面生物工程方面;生态方面等
本课思维导图
古代
近代
现代
农业
耕作工具
灌溉工具
纺织业
冶金业
陶瓷业
集体劳作
家庭劳作
庄园式劳作
手工业家庭
手工业作坊
影响
手工业
农业
手工业
大机器生产
工厂制度
城市化加快
乡村面貌改变
交通通信进步
生活节奏加快
产生负面问题
文化教育发展
计算机
技术
人工智能
技术
空间技术
海洋技术
生物技术
新材料技术
原子能技术
引领
现代企业制度
经济生产
社会生活
世界联系
人类认知
人类社会的发展和历史的进步
……
生产工具
劳作方式
推动古代社会的发展
引发人类社会的整体变革
对当今人类社会具有革命性意义
1.(2023·湖南·高考真题)对下图的合理解释是( )
A.机械投入减少反映农业集约化程度降低
B.农业技术变迁呈现出节约劳动力的倾向
C.化学品广泛使用导致生态环境遭到破坏
D.劳动力的减少意味着农业逐步走向衰落
美国农业的投入使用量(以1967年指数为100)
【答案】B【详解】根据曲线图可以看出,1910-1990年间,美国劳动力的使用量指数总体呈下降趋势,机械、化学品的使用量指数总体呈上升趋势,并结合所学可知,农业生产中机械化可以节约劳动力,提高生产效率;化学肥料的使用使得农民不再需要大量的人力进行耕作和照管农作物,大大缩短了生产时间,提高生产效率。机械化、农业科技助推农业节约劳动力,B项正确;
课堂训练
2.(22·23下·十堰·阶段练习)近日,美国OpenAI公司研发的深度人工智能App ChatGPT引发热议,有人称其为生产力工具,也有人因其能够代写论文而对此感到恐慌。根据美国美林银行预测,2025年以前,人工智能的“每年产生的创造性破坏的影响”可能会达到14万~33万亿美元。由此可见( )
A.人工智能将取代人在生产活动中的创造力
B.科技革命在提高生产力的同时带来新挑战
C.人工智能创造生产力的同时又破坏生产力
D.人类尚未做好迎接新一轮科技革命的准备
【答案】B【详解】根据材料信息,人工智能的发展引发热议,一方面极大地提高了生产力,解放了生产力,另一方面可能会出现一些问题,说明科技革命在提高生产力的同时带来新挑战,B项正确;
3.(22·23下·山西·阶段练习)下表是1987年日本、西欧、苏联高科技发展状况比较(各项以美国为100%计算)。这表明当时在高科技方面( )
A.美国、西欧和日本三足鼎立
B.日本居于世界领先地位
C.欧共体逐步实现后来居上
D.苏联处于相对劣势地位
【答案】D【详解】据本题时间信息可知准确时空是:1987年(日本、西欧、苏联、美国)。根据材料可知,1987年高科技发展状况中,苏联计算机、生物工程和新材料依次相当于美国的15.2%、14.6%、46.8%,并且明显低于日本和西欧,处于相对劣势的地位,D项正确
4.(22·23上·太原·期末)西班牙巴塞罗那市通过在城市安装传感器,建设街道照明、自动洒水系统,实现环境监测与交通管理;英国米尔顿·凯恩斯市通过将传感器连接到可回收垃圾箱,提取信息、分析数据以决策垃圾的收储与处理。这表明人工智能技术( )
A.提高了城市治理水平 B.促进西方科技领先世界
C.主要应用于城市建设 D.推动了城市化发展进程
【答案】A【详解】依据材料可知,西班牙巴塞罗那市和英国米尔顿·凯恩斯市将人工智能技术运用在城市建设上,这有利于提高城市治理水平,A项正确;材料没有比较信息,无法得出促进了西方科技领先世界,排除B项;材料只是涉及西班牙巴塞罗那市和英国米尔顿·凯恩斯市将人工智能技术运用在城市建设上,没有涉及其他领域,不能就此说明人工智能技术主要应用于城市建设,排除C项;人工智能技术运用在城市建设上有利于推动城市化发展进程,但这不是材料的主旨,排除D