(共72张PPT)
——物理学
（经典力学、相对论、量子论）
——生物学
（进化论）
——三次科技革命的发明创造
（蒸汽机、电力、计算机）
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
科学理论
科学技术
第11课 物理学的重大进展
第12课 探索生命起源之迷
第13课 从蒸汽机到互联网
科学——指运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。
技术——泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能
科学和技术有何区别？
亚里士多德眼中的世界
亚里士多德经常看到，石头总是比羽毛先掉到地上。因此得出结论：“较重的物体的下坠速度比较轻的物体要快”。
亚里士多德是古西方世界的“三大哲人”之一。他的思想在古代西方颇受推崇，上述物理学思想一直到16世纪都占居统治地位。
前384-前322
物理学的重大进展
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、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
物理学的重大进展主要体现在哪些方面？
探究一、宏观把握
经典力学奠基者
（17c初）
经典力学建立者
（17c晚）
现代物理学
（19c末～20c初）
伽利略（意）
牛顿（英）
普朗克（德）
爱因斯坦（德）
物理学的发展过程
经典力学是在怎样的背景下产生的？
探究二
1、经济：
2、政治：
3、思想：
4、外交：
5、其他：
资本主义萌芽的发展提供物质基础
资本主义制度的即将确立，资产阶级对科技的重视
文艺复兴解放了思想；近代科学开始形成
科学家的不懈努力
新航路开辟，殖民扩张需要科技来指导
一、背景
1543年哥白尼发表《天体运行论》，提出日心说，从根本上动摇了宗教神学的理论基础，标志着近代科学革命开始。
第一，引起人类宇宙观、世界观的巨大变革。长期以来，托勒密的“地心说”被教会作为正统，说明上帝创造一切都是为了人类。而现在，地球已沦为一个普通行星，上帝这个不可动摇的偶像也就随之倒台了。日心说动摇了宗教的自然观支柱，也就动摇了宗教的世界观基础，也是对近千年形成的精神生活方式和浓厚宗教情结的挑战。
第二，引起人类认识史上的变革。《天体运行论》宣布不服权威和教条，不把宗教所尊奉的托勒密学说视为神圣不可侵犯的东西；同时；宣布了凡是不符合自然界本来面目的东西，都要加以批评和修正。
正是在其影响和带动下，自然科学其他各个领域都纷纷与宗教相决裂。可以说，《天体运行论》是近代自然科学思想革命的起点，为以后新物理学的出现打下了坚实基础，具有划时代的意义。
“近代科学之父”
意大利的物理学家和天文学家
伽 利 略
（1564~1642）
伽利略为什么叫做“近代科学之父”？他在物理学方面有哪些成就？
探究三
二、伽利略（1564--1642）的贡献
成就 物理学 ①发现自由落体定律。
②用实验证实外力仅仅是改变运动状态的原因。
天文学 ①自制望远镜，证明 “日心说”。
②出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。
意义 ①开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学， ②为经典力学创立和发展奠定基础。 “两个铁球同时落地！”
有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个重量相差10倍的球同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
伽利略的折射式望远镜
伽利略手稿
伽利略受审
哥伦布发现了新大陆，
伽利略发现了新宇宙。
由于宣传哥白尼学说，1616年，宗教裁判所责令伽利略保持沉默。 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》被认为违反禁令。
伽利略被召到罗马，囚禁—缺席审判—苦刑恐吓—当众跪着忏悔—终身监禁，他的书也被列为禁书。
1642年，在贫病交加中逝世，享年78岁。
1983年，罗马教廷正式承认，350年前宗教裁判所的审判是错误的。
近代物理学的创立者是谁？
其标志是什么？
经典力学形成的标志
1687年，《自然哲学的数学原理》出版
三、经典力学体系的建立—牛顿的主要贡献
惯性定律
加速度定律
作用力和反作用力定律
牛顿三大定律
万有引力定律
经典力学体系
为什么三大定律和万有引力定律的提出标志着牛顿力学体系的建立？
经典力学体系的突出特点
实验进行中
实验（基础）+数学（表达形式）
用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。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。
哈雷算出彗星轨道及周期
长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿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。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷彗星的发现验证了万有引力定律的科学性。
爱德蒙·哈雷（1656—1742）
1781年人们发现天王星后…1848年9月23日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，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
数学：发明了微积分
光学：发现太阳光的光谱，主张微粒说
天文学：发明反射式望远镜等
牛顿的其他贡献
1、对物理学：牛顿的运动三定律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；
牛顿力学体系创立的意义
2、对天文学：根据万有引力定律相继发现了海王星和冥王星，奠定了天文学的基础；
3、对现代工程力学：为现代工程力学以及与之相关的工程技术奠定了理论基础；
工程力学
工程力学是研究有关物质宏观运动规律及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。
力学和工程学的结合，促使了工程力学各个分支的形成和发展。现在，无论是历史较久的土木工程、建筑工程、水利工程、机械工程、船舶工程等，还是后起的航空工程、航天工程、核技术工程、生物医学工程等，都或多或少有工程力学的活动场地。
剑桥大学牛顿数学桥
数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥大学内的一座木桥。相传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子，堪称是个奇迹。后来，好奇的学生把它拆下来，想看个究竟。谁知拆下容易，恢复难！无论他们用什么方法，就是恢复不了原样，连校方也无能为力。最后，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来。
4、工业革命：牛顿力学和热学引发了英国工业革命为起点的第一次技术革命，是人类进入蒸汽时代；
牛顿力学体系创立的意义
蒸汽传动
蒸汽机车
蒸汽轮船
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
牛顿力学体系创立的意义
5、宗教神学：从物理学角度极大冲击了神学思想，标志着人类科学时代的开始；
牛顿力学体系揭示：其一，“宇宙万物的发展是有规律的，是由低级向高级不断发展的……这种自然规律是完全可以认识的……人类社会也有支配其发展进步的永恒法则”；其二，“人们在认识自然规律的进程中不需要上帝，只需要理性……人们只要像自然科学那样运用理性主义的方法，同样可以揭示人类社会发展进步的规律”。 启蒙运动的思想家们受到牛顿成就的巨大鼓舞，用牛顿提供的武器──理性──去破解人类社会发展规律的过程。正如有的学者所指出的：“科学促使法国启蒙运动洋溢着崇尚理性、确信社会进步的乐观主义精神。杰出的科学成果及其广泛应用，推动着生产技术的进步。这使启蒙思想家们深信：人只要从屈服于神转而面向自然、征服自然，就能从愚昧和迷信中解放出来，获得巨大力量，推动社会前进。 科学的本质就是启蒙，启蒙必须依靠科学。科学能揭示‘自然之光’，也能点燃‘理性之光’，引导人们从黑暗走向光明。” 实际上，牛顿可以说是启蒙运动之父。
6、启蒙运动：牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为启蒙运动奠定了科学基础；
牛顿安葬之处——威斯敏斯特大教堂
1727年，牛顿去世。英国以隆重的国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂，这里一向是王公贵族的墓地，牛顿成为第一个安息在此的科学家。出殡的那天，成千上万的普通市民涌向街头为他送行；抬棺椁的，是两位公爵、三位伯爵和一位大法官；在教堂合唱的哀歌中，王公贵族、政府大臣和文人学士们一起向这位科学巨人告别。
目睹了牛顿葬礼的法国思想家伏尔泰为之深深感动，他感慨道：“走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大人物建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。”整个社会在向一个科学家表达着由衷的敬意，这是一个国家对于科学家的态度，也是一个国家对于科学的态度。
有人说，如果说文艺复兴把神从人们的生活中驱逐出去；哥白尼的《天体运行论》把神从天文学中驱逐出去；17世纪的 把造物主从无生命现象的研究领域驱逐出去；19世纪达尔文把造物主从有生命现象的研究领域驱逐出去。那么17世纪驱赶神的是
A、达尔文 B、法拉第
C、牛顿 D、爱因斯坦
C
19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：
普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！”
老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”
对话
量子论、相对论
量子论是怎样提出和发展的？有何历史意义？
探究四
普朗克，生于基尔。1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。他的父亲是一位杰出的法律教授。普朗克是德国人所具有的最好品质的范例：诚恳、忠于职守，他的业余爱好是音乐，在这方面表现了专业艺术才干；另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。
1858--1947
量子论确实深奥难懂，甚至连量子论奠基人之一的玻尔都说：“如果谁不为量子论而感到困惑，那他就是没有理解量子论。”
1885-1962
1、量子论产生的背景
①第二次工业革命末期，电子和放射线的发现，打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到原子内部；
②微粒子运动不能用经典力学理论来说明；（加热不同的物体，颜色也不同）
加热到不同温度的物体发出不同颜色的光
1900年提出“量子假说”；
①物体在发射辐射与吸收辐射的时候，能量的交换或变化，是以不连续的方式进行的；
②辐射像物质一样，能量也有其基本单位：“能量子”或“量子”。
2、马克斯·普朗克的贡献
3、量子论的发展
①1900年，普朗克提出“量子假说”
②爱因斯坦利用量子论解释光电效应；
③玻尔提出有关原子的量子理论；
④20世纪30年代，量子力学建立起来；
② （对现代物理学）量子论是现代物理学的两大支柱之一
③ （对物理学分支）原子核世界中的开路先锋，量子论为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。
① （对热、光辐射）解释了原子光谱的规律性，热的吸收与辐射，揭示了微观物质世界的基本规律。
4、量子论的意义
原子弹
核电站
世界核电站分布图
④ （思维方式）给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。
② （对现代物理学）量子论是现代物理学的两大支柱之一
③ （对物理学分支）原子核世界中的开路先锋，量子论为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。
① （对热、光辐射）解释了原子光谱的规律性，热的吸收与辐射，揭示了微观物质世界的基本规律。
4、量子论的意义
人胚胎生长中体现了进化论
人类进化并非达尔文理论是渐进式进程，而是有两个重要的飞跃期，这两个飞跃期与地区地质变化有紧密联系。
科学家认为，以前认为人类进化是一个复杂和漫长的过程，从简单的有机体逐渐演变成复杂的多细胞生物。来自弗吉尼亚州大学的地球物理学教授米哈尔·科瓦列夫斯基不赞同该理论，他说：“我们惊奇的发现，几乎所有生物都是在两个时间段体积变大。而且，在该时间段大气层含氧量急剧增加。”
科学家根据掌握的生物化石发现，生物体积有两个跳跃式发展阶段：从微生物到真核生物、从单细胞到多细胞。大约30亿年前，微生物学会借助光合作用吸收太阳能和二氧化碳。当时地球大气层含氧量较低，在此条件下微生物得以良好发展。
只有在第二跳跃期（大约5.4亿年前），大气层含氧量增加了近10%，单细胞生物进化为多细胞生物。科学家解释说，在350万年的时间进程中，生物的最大体积共出现16次变化。
爱因斯坦是怎样发展牛顿力学的？有何历史意义？
探究五
1、相对论的背景
①第二次工业革命，科学技术飞速发展；
②经典力学无法解释新问题；
2、相对论的内容
狭义相对论
广义相对论
相对论
打破经典力学的绝对时空观
进一步深化对时间空间和引力现象的认识
物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
空间和时间的性质不仅取决于物质的运动状况，也取决于物质本身的分布状态
2、相对论的内容
狭义相对论
相对论
打破经典力学的绝对时空观
物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
2、相对论的内容
“天上方一日，人间已一年”
乘坐“光子火箭”的星际旅行
乘坐“光子火箭”以光速作星际旅行，回到地球时，我们会发现什么变化？
这个故事形象地说明了时间和空间的相对性
爱因斯坦关于相对论的比喻：
为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经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。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内容。”
狭义相对论
广义相对论
相对论
进一步深化对时间空间和引力现象的认识
空间和时间的性质不仅取决于物质的运动状况，也取决于物质本身的分布状态
2、相对论的内容
爱因斯坦于20世纪初提出质量能量公式E=MC2。这一质能转化原理揭示了原子内部所蕴藏的巨大能量的秘密，为原子能的利用奠定了理论基础。
百慕大
引力使时空扭曲
中子星时空扭曲
想象中的时光隧道
①（时空观）否定绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性；
③ （思维方式变革）是人类思想发展史中的一次根本性变革；
② （现代物理学）与量子论构成现代物理学的两大支柱，为核物理奠定了理论基础；
3、相对论的意义
相对论的现实意义举例——相对论能修正GPS（全球定位系统）
全球定位系统——GPS的应用也已普及化了，许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的GPS接收器确定物体位置的误差是在15米范围内，这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。
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。
1955年4月18日，爱因斯坦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。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。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。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：
我们全都获益不浅，
全世界都感谢他的教诲；
那专属他个人的东西，
早已传遍广大人群。
他像行将陨灭的彗星，
光华四射，
把无限的光芒同他的光芒永相连结。
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。
解读下列材料，思考：
一个成功的科学家需要具备哪些基本素质？
探究六
材料一
牛顿从小就喜欢读书，非常勤奋，还特别喜欢手工，家里给他的零用钱，他都用来购买木工工具。他做了许多精巧的风车、风筝、日晷、漏壶等实用器械。少年时代的牛顿并没有显露出过人的天赋。所不同的是动手能力相当强。他每做一件东西，总是一声不吭地埋头苦干。如果做得不合适就拆了重做，绝不马虎。
上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记。他将日常生活中发生的许多现象记录下来，还对所学过的知识进行分类整理。
材料二
他一生中的绝大部分时间是在实验室度过的，他常通宵达旦地做实验，有时一连六个星期都在实验室工作，不分白天和黑夜，直到把实验做完为止。牛顿虽然是位伟大的科学家，却从来没有骄傲自满过，他谦虚地说：在科学的道路上，我们只是一个在海边玩耍的孩子，偶然拾到一块美丽的石子。至于真理的大海，我还没有发现呢！牛顿就是这样谦虚，孜孜不倦地钻研学问的。
材料三：苹果为什么垂直落地？为什么不向旁边，不向上而总是向着地面落下呢？我想这一定是地球吸引它的缘故。苹果、月亮不都是一样吗？月球围绕地球转，无疑是地球吸引力像一条看不见的绳索，在拉着月球。如果真是如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引着。那么，能否认为这种吸引力是作用于任何两个物体的物质的普遍性呢？
——牛顿的主治医生斯库力的日记
胜利者往往是从坚持最后五分钟的时间中得来成功。
聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。
你若想获得知识，你该下苦功；你若想获得食物，你该下苦功；你若想得到快乐，你也该下苦功。因为辛苦是获得一切的定律。
材料四：牛顿名言
材料六：
人只有献身于社会，才能找出那短暂而有风险的生命的意义。
一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。
——爱因斯坦
材料七：
广岛、长崎投下原子弹，杀伤许多平民时他感到非常痛心。他后来写了一封告美国公民书，说：“我们将此种巨大力量解放的科学家们，对于一切事物都要优先负起责任，必须限制原子能绝对不能使用来杀害全人类，而是用来增进人类的幸福方面。”1955年，爱因斯坦与罗素联名发表了反对核战争和呼吁世界和平的
——《罗素—爱因斯坦宣言》
勤奋、谦虚、好学、善于思考、乐于求证、专注、关心人类、有社会责任感
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第11课 《物理学的重大进展》【教案】
【三维目标】
1、知识与能力
了解经典力学、相对论、量子论的主要内容，理解它们在近代自然科学理论发展中的历史地位和重要意义，提高分析历史问题的能力。
2、过程与方法
（1）补充相关材料，分析16世纪中期以后 ( http: / / www.21cnjy.com )科学发展的背景，了解伽利略和牛顿在物理学发展上的贡献，进一步了解经典力学的主要内容。初步掌握用探究的方法得出“经典力学逐步发展的理论层次和重要内容”。21世纪教育网版权所有
（2）依据教材56页“学思之窗”的内容，分析相对论的重要内容，掌握观察阅读、获取信息的学习方法。
（3）通过对经典力学、相对论、量子论三大理论的学习，归纳它们在近代自然科学理论发展中的历史地位和重要意义，提高分析历史问题的能力。
3、情感态度价值观
认识科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。得出“人类对客观规律的认识是不断深入”的结论。
【重点难点】
1、重点：经典力学改变了自古 ( http: / / www.21cnjy.com )代中世纪以来人们的认识论和方法论；相对论发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中；量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础。认清它们之间的关系，有利于了解近代物理学的发展历程。
2、难点：认清经典力学、相对论、量子论之间的关系，加深对其作用或意义的理解。
【教学过程】
导入新课：图片：苹果最光辉的一刻就是砸在牛顿的头上导入新课。
一、经典力学
1、背景
（1）经济：资本主义萌芽的发展提供物质基础
（2）政治：资本主义制度的即将确立，资产阶级对科技的重视
（3）思想：文艺复兴解放了思想；近代科学开始形成
（4）外交：新航路开辟，殖民扩张需要科技来指导
（5）其他：科学家的不懈努力
2、哥白尼的贡献：提出日心说
3、伽利略的贡献：
4、经典力学的建立
（1）标志：1687年《自然哲学的数学原理》
（2）内容：三大定律、万有引力定律
（3）特点：实验为基础，以数学为表达形式
（4）意义
①对物理学：牛顿的运动三定律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对天文学：根据万有引力定律相继发现了海王星和冥王星，奠定了天文学的基础；
③对现代工程力学：为现代工程力学以及与之相关的工程技术奠定了理论基础；
④工业革命：牛顿力学和热学引发了英国工业革命为起点的第一次技术革命，是人类进入蒸汽时代；
⑤宗教神学：从物理学角度极大冲击了神学思想，标志着人类科学时代的开始；
⑥启蒙运动：牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为启蒙运动奠定了科学基础；
二、量子论的创立
1、背景
①第二次工业革命末期，电子和放射线的发现，打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到原子内部；
②微粒子运动不能用经典力学理论来说明；（加热不同的物体，颜色也不同）
2、普朗克的贡献：1900年提出“量子假说”；
①物体在发射辐射与吸收辐射的时候，能量的交换或变化，是以不连续的方式进行的；
②辐射像物质一样，能量也有其基本单位：“能量子”或“量子”。
3、发展历程
①1900年，普朗克提出“量子假说”
②爱因斯坦利用量子论解释光电效应；
③玻尔提出有关原子的量子理论；
④20世纪30年代，量子力学建立起来；
4、意义
① （对热、光辐射）解释了原子光谱的规律性，热的吸收与辐射，揭示了微观物质世界的基本规律。
② （对现代物理学）量子论是现代物理学的两大支柱之一
③ （对物理学分支）原子核世界中的开路先锋，量子论为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。 21教育网
④ （思维方式）给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。
三、相对论的创立
1、背景
①第二次工业革命，科学技术飞速发展；
②经典力学无法解释新问题；
2、内容
3、意义
①（时空观）否定绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性；
② （现代物理学）与量子论构成现代物理学的两大支柱，为核物理奠定了理论基础；
③ （思维方式变革）是人类思想发展史中的一次根本性变革；
四、科学家成功的素质
勤奋、谦虚、好学、善于思考、乐于求证、专注、关心人类、有社会责任感
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高二历史必修三第4单元第11课 《物理学的重大进展》（带解析）
一、选择题（共10个小题）
1. 有学 ( http: / / www.21cnjy.com )者指出：现在《美国遗产词典》将“科学”定义为“对自然现象的观察、鉴定、描述、实验研究与理论分析”。从本质上来说，这就是伽利略的方法。对该学者这种说法的理解正确的是 （ ）
A、我们今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略
B、伽利略的贡献在于开创了现代科学研究的基本方法
C、自从有了伽利略，人类才开始进行科学研究
D、伽利略已经给“科学”下了精确的定义
2. 有观点认为：西方近代自然科学 ( http: / / www.21cnjy.com )的诞生，一开始就带有浓厚的“革命”色彩，其目的似乎不是解决现实问题，亦非获取功利，而是为了摆脱神学统治，向陈旧的宗教信条宣战。按照这种说法，中世纪末期的科学探索活动 （ ）
A、肯定人的价值和尊严，倡导人文主义
B、发挥着一种意识形态的作用
C、成为欧美早期资产阶级民主革命旗帜
D、并未推进知识进步与社会发展
3. 观察下图，可以得出西方近代自然科学发展的主要特点是 （ ） ( http: / / www.21cnjy.com )
A、生活实践经验的总结
B、实用性技术应用性强
C、科学观察、实验的方法
D、重经验综合，轻理论研究
4. 1609年，在意大利的威尼斯 ( http: / / www.21cnjy.com )，某位科学家正在向威尼斯当时的统治者展示他的天文望远镜，而正是从这时开始，天文学进入了一个新时代。400年后的2009年，这架望远镜被英国科学家评为“人类历史上最著名的望远镜”。当时这位科学家通过望远镜 ( )
A、发现了天体运行的规律
B、证实了“日心说”的正确性
C、确立了经典力学体系
D、第一次发现了“海王星”
5. 牛顿被称为“近代科学之父”，但他自己却 ( http: / / www.21cnjy.com )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。”从与牛顿取得的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
6. 他为人类建立起“理性主义”的旗帜，并开启了工业革命的大门。他是 （ ）
A、伽利略
B、瓦特
C、牛顿
D、爱因斯坦
7. 17世纪牛顿力学体系产生的根本原因是 ( )
A、资本主义生产的迅速发展对科学提出了迫切要求
B、伽利略、开普勒等人的研究已有相当坚实的基础
C、牛顿个人具有的伟大天才和所作出的巨大努力
D、同时代的众多科学家的协同一致、通力合作
8. 当说明人们所能感知的 ( http: / / www.21cnjy.com )宏观世界的牛顿理论，在这两个极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之，并在各自管辖的领域给出了极完美的解释。“这两种理论”是指
( )
A、进化论 细胞学说
B、相对论 量子论
C、进化论 相对论
D、量子论 细胞学说
9. 20世纪初物理学发展史上的出现两场伟大的革命。这两场革命促使人类 （ ）
A、拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系
B、否定了此前物理学取得的一系列成果
C、放弃了经典物理学的思想方法和科学理论
D、转变了人们的思维方式和社交方式
10. 下面是约处于同一 ( http: / / www.21cnjy.com )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 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
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 ( http: / / www.21cnjy.com )、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21世纪教育网版权所有
二、非选择题
11. 阅读下列材料，回答问题。
材料一 在古希腊社会，……这个时期有 ( http: / / www.21cnjy.com )科学研究活动，而且取得了辉煌的成就，但是这些科学研究活动及其发现是没有固定的社会角色(即专职的科学家)的情况下进行和取得的，从事科学研究活动的人是由当时的“哲学家”和“技术人员”(包括医生)兼职的。例如，……亚里士多德虽然是古典物理学和生物学的创始人，但是他公开的社会身份是哲学家，研究科学是兼职的。
——王顺义《西方科技十二讲》
材料二 牛顿确立的新规范不仅是近 ( http: / / www.21cnjy.com )代科学革命的顶点，而且也是人类思想史上最深刻的革命，它的影响远远超出了物理学范围。
——王顺义《西方科技十二讲》
(1) 根据材料一并结合所学知识，指出亚里士多德在物理学和生物学方面的研究成果，并简要分析古希腊社会科学研究能取得辉煌成就的原因。（12分）
(2) 根据材料二并结合所学知识，指出牛顿确立的“新规范”及其确立的标志，并简要分析新规范“远远超出物理学范围的影响”。（10分）21教育网
高二历史必修三第4单元第11课 《物理学的重大进展》（解析）
1.【答案】 B
【解析】 本题考查学生 ( http: / / www.21cnjy.com )理解能力。伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，选B。而A项说法错误；在伽利略之前，人类已经开始了科学研究，故C项不正确；伽利略没有给“科学”下了精确的定义，故D项不正确。
【点评】物理学的成就是世界近现代科技进步的重要内容，对物理学方面的考查是近几年高考的重点，高考主要从以下几个方面命题：（1）各个时期物理学的成就、代表人物及特点；（2）物理学的成就对社会发展的推动；（3）物理学与其他科技之间的联系。
2.【答案】 B
【解析】 从“为了 ( http: / / www.21cnjy.com )摆脱宗教神学统治，向宗教神学宣战，为真理而斗争”中可知，中世纪末期的科学探索活动起着促进人们思想解放的作用，A在材料中没有得到体现，而且主要是指文艺复兴的内涵；C不对，欧美早期资产阶级民主革命旗帜是启蒙思想，D则明显错误，因此选B。
【点评】材料型选择题在题干中引入一些材料创造新的问题情景，结合材料设计选项。考查阅读、分析、概括材料的能力。由于受“一标多本”的影响，选择题偏重于提供新情景、新材料，主要考查学生阅读材料并从材料中获取有效信息解决问题的能力。
3.【答案】 C
【解析】 本题考查学 ( http: / / www.21cnjy.com )生读图获取有效信息并解答问题的能力。读图时要注意图中信息对于解题的作用。左图体现科学实验方法，右图体现科学观察方法，选C。A、B、D三项符合中国古代科技发展的特点。
【点评】西方近代科学和中国古代的科学有明显的不同。中国古代的科学注重实践，是对实践经验的总结，实用性强，但是缺乏理论的思考；近代的西方的科学注重实验和理论的提炼，科学的研究方法及大额推动了社会的发展。21·cn·jy·com
4.【答案】 B
【解析】 据材料判断这位科学家是伽利略，他用自制的望远镜发现了许多肉眼看不见的星体，从而证实了哥白尼“日心说”的正确性。2·1·c·n·j·y
【点评】本题主要考查伽利略的科技贡献，旨在考查正确解读材料的能力。结合题干中的材料即可得出答案。
5.【答案】 A
【解析】 伽 ( http: / / www.21cnjy.com )利略通过实验，他发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础；因此本题选A。而B项不对，哥白尼的成就主要在天文学方面；C项不对，达尔文的成就主要是进化论；D项也不对，爱因斯坦是在20世纪初提出相对论，故时间不符。
【点评】牛顿经典力学建立的背景： ①受文艺复兴运动的影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来，进入到实验科学的时代。 ②以伽利略为代表的科学家奠定了经典力学的理论基础。③17世纪英国资本主义经济的迅速发展，工场手工业时期经济上的需要。
6.【答案】 C
【解析】 牛顿是近代 ( http: / / www.21cnjy.com )科学的创立者，近代科学时代的到来。近代科学为人们认识世界提供了一条新的道路。同时牛顿是近代经典力学的创立者，开启了工业革命的大门。故选C。A项是文艺复兴时期的科学家，主张用科学的实验的方法研究近代科学，被称为近代科学之父；B项是工业革命中的代表人物，改良了蒸汽机，使工业生产摆脱了自然条件的限制。D项是现代物理学的创立者。
【点评】牛顿是近代科学的创立者。实现了实现了物理学史上第一次大飞跃；标志着人类科学时代的开始；引发了第一次技术革命，人类跨入蒸汽时代；奠定了经典物理学的基础和天文学的基础，也是现代工程力学的基础，并为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定基础。
7.【答案】 A
【解析】 根本原因是事物发展的最初、最主要的原因，一般从经济角度去分析。
8.【答案】 B
【解析】 根据“在这两个 ( http: / / www.21cnjy.com )极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之”可知，“这两种理论”是针对“牛顿理论”而提出的。针对经典力学在宏观研究上存在的问题，爱因斯坦提出了相对论；针对微观的粒子运动不能用经典力学理论来说明，普朗克提出了量子论。因此B项正确。www.21-cn-jy.com
9.【答案】 A
【解析】 ( http: / / www.21cnjy.com )20世纪初物理学发展史上的出现两场伟大的革命是指相对论和量子论的提出，相对论和量子论是现代物理学的两大支柱，共同构成了经典物理学的基础。这两种理论的提出，解决了经典物理学在微观领域及宏观世界方面所面临的问题。，改变了人们看世界的方式和角度，它们不仅对物理学本身，对自然科学，而且对人类的思维都产生了重大影响。B错在“否定”说法，C错在“放弃”说法，相对论和量子论是对经典物理学的发展；D错在“转变社交方式”说法。故选A。
【点评】经典力学、相对论、量子论之间的关系。经典力学改变了自古代中世纪以来人们的认识论和方法论；相对论发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中；量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础。【来源：21·世纪·教育·网】
10.【答案】 B
【解析】 本题考查了中国古代天文学、数 ( http: / / www.21cnjy.com )学、农学、医学主要成就的相关知识。根据所学，中国古代科学思想和西方科技较大的差别是，中国科技比较重视总结实践经验，而轻视理论概括和抽象，也即中国文化具有强调实用技术，忽视抽象科学的倾向。中国传统学术中的实用之学如农学、医学、地学、天文历算之学等就反映了中国古代科学思想的这一特点。徐光启和哥白尼的科技成就的强烈反差，本质是由于实践经验和科学探索产生不同影响，本题选B项。A项说法与本题无关；C项近代科学形成的标志是牛顿力学体系的建立；D项说法错误，明朝中西文化的差距并未形成，应该始于明末清初。故选B。21·世纪*教育网
11.【答案】
（1）成果：在《物理学》一书中，指出具体事物是由形式和质料组成的；在生物学领域，对动植物进行了分类和解剖研究。（4分）2-1-c-n-j-y
原因：古希腊工商业经济发展繁荣；民主政 ( http: / / www.21cnjy.com )治的形成并且不断发展；智者运动的思想解放；科学家的探索精神等。(8分)
（2）新规范：牛顿经典力学体系的建立。（2分）21cnjy.com
确立标志：1687年，《自然哲学的数学原理》的出版。（2分）
影响：完成了人类对自然界认识史上的第一次 ( http: / / www.21cnjy.com )理论大综合，使科学摆脱了神学的束缚；促进了启蒙运动的发展；为英国工业革命提供科学理论；给其他学科的发展提供了科学的思想方法。(6分)www-2-1-cnjy-com
【解析】 （1）“成果”可结合所学知识在提取 ( http: / / www.21cnjy.com )材料信息的基础上作答；“原因”要结合古希腊的商品经济、民主政治和思想解放及科学家的探索精神作答。“规范”可结合牛顿的成就作答；“影响”要从思想解放和促进科学发展等角度组织答案。 21*cnjy*com
【点评】本题主要考查亚里士多德和牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )的科技成就及其影响，旨在考查学生获取、解读信息及调动、运用知识的能力。注意把握不同时代的科学家及其观点和影响。
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