第13课：从蒸汽机到互联网
（一）教学目标
一、知识与能力
识记：瓦特研制成功“万能蒸汽机”；电力的发现与发展；第一台计算机的发明；互联网的诞生与发展。
理解：“蒸汽时代”和“电气时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用。
运用：探究科学思想与科学发展之间的关系。
二、过程与方法
运用问题探究、历史比较等方法，培养学生运用所学知识分析解决问题的能力。
三、情感态度与价值观
社会的发展需要技术革命；电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果的观念；科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。
四、教学重点与难点
重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。
难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。
（二）教学过程
【导入新课】通过扼要介绍本课的主要内容来引入本课的学习
本课主要从三个方面介绍了世界科学历程中的“蒸汽时代”“电气时代”和“信息时代”，从科学技术发展史的角度阐述了近代以来人类科学技术发展的三个重要阶段。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点，第三次科技革命则是带来了以电子计算机为代表的信息时代……
【讲授新课】
一、“蒸汽时代”的到来
1、英国工业革命的开始
【师生互动】引导学生回忆过去所学知识，并回答下列问题：什么是工业革命？工业革命是在怎样的条件下开始的？工业革命首先从哪个国家开始？开始的标志是什么？在学生回答的基础上教师作如下总结：
1）概念
工业革命又称产业革命。指资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。是以机器生产逐步取代手工劳动，以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命,后来又空扩充到其他行业。这一演变过程叫做工业革命。
2）条件
A 17世纪末，英国完成了资产阶级革命，为经济的发展扫清了道路；
B 18世纪中期，英国通过殖民扩张，成为当时世界上最大的殖民帝国，市场迅速扩大；
C 到18世纪中期，工场手工业的发展，使应用机器进行生产成为可能；
D 到18世纪中期，自然科学的发展为生产的发展提供了许多发明和发现；
3）标志
18世纪60年代，“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕，成为英国工业革命开始的标志。
2、蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果
18世纪60年代，“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕，成为英国工业革命开始的标志。棉纺织业机器的使用又引发了其他行业的连锁反应，不久在采煤、冶金等许多工业部门，都陆续有了机器生产。随着越来越多的工业部门实现了机械化，一个新的课题又摆在人们面前，这就是动力问题。
【师生互动】引导学生阅读教材引言部分，思考：原来可利用的动力有哪些？各有什么缺点？学生回答，老师总结：
一种任何地方都能装置的动力机，在当时便成为生产发展的迫切需要，工业革命的发展使瓦特蒸汽机应运而生。
3、瓦特的“万能蒸汽机”（1785年）
【师生互动】引导学生阅读教材的相关内容，要求掌握瓦特蒸汽机的相关内容。并要求学生总结瓦特万能蒸汽机出现的意义。
1785年万能蒸汽机首先在一家纺纱厂投入使用。1789年，瓦特获得专利，瓦特蒸汽机很快普及开来，除用在纱厂之外，还应用到冶金厂、面粉厂，并在后来应用到运输业中。瓦特的蒸汽机突破了人力、畜力、风力和水力作为机器动力的局限性，能够提供可控制的任何强度的动力，在生产中广泛应用，适用于各种工作机，因此被称为“万能蒸汽机”。
A 解决了工业发展中的动力问题。自此以后，只要有煤作燃料开动蒸汽机，就可根据需要建立工厂，不再受河流的限制。
B 促使工业革命轰轰烈烈地展开，出现了发明和使用机器的热潮。瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致蒸汽轮船和机车出现，交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益密切，世界日益成为一个整体。
C 推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明。蒸汽机的广泛利用，使英国到处建立起大工厂。那些高耸入云的烟囱，喷出缕缕烟雾，庞大的厂房，发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静──历史已跨进了一个新的时代。
D 造成了环境污染。
二、电气革命的出现
1、背景：科学家对电的不懈研究
教师展示下列文字资料及相关的影像资料，重点渲染科学家们的追求精神。
A 18世纪美国科学家富兰克林造出避雷针；
B 19世纪初意大利科学家伏特发明电池；
C 1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础；
D 1837年美国人莫尔斯发明有线电报；
E 1867年德意志科学家西门子发明发电机和比利时人格拉姆发明电动机。
2、电气革命的出现
A 电力成为工业发展的主要动力
【师生互动】请同学阅读本部分内容后，分组讨论20世纪电力取代蒸汽动力而成为工业发展重要动力的原因是什么？
A 发电机的完善和改进；
B 长距离输变电技术的成熟；
C 电力的优势（方便、便宜、能量大）。
B使用电力的新发明的大量涌现
从19世纪六七十年代起，各种各样使用电力的新发明纷纷涌现，彻底改变着人们的生产和生活。发电机和电动机相继问世，使电力开始用于带动机器，随后，电灯、电话、电车、电影和无线电报等如雨后春笋般涌现出来。电力的广泛应用，推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展，而新机器的发明和制造，反过来也推动了电力的广泛应用。人类社会进入 “电气时代”。
【学思之窗】你觉得应该怎样评价蒸汽机的发明和电力的应用对社会发展的作用？
（1）社会生产力大幅度提高
瓦特蒸汽机出现后，机器生产在几乎所有工业部门得到迅速发展，而蒸汽动力驱动的轮船和火车又使交通运输更加便捷，大大促进了生产力的发展。发电机的发明及其他电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术也更加先进。工业革命出现了新的技术革命浪潮，内燃机、汽车、合成化工技术、规模化的炼钢技术等相继发明出来，促进了工业的迅速发展，这就是第二次工业革命。
（2）社会结构和世界形势的改变
资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力日益强大，开始确立对世界的统治。同时，随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。
（3）社会财富的大大增加和人们生活变得更加丰富多彩
蒸汽机出现以后，形成了新的城市。随着经济的发展，城市更加繁荣而且日益重要。电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化。
（4）不能忽视的另一个问题就是环境污染的逐步加剧。
三、信息技术的发展
一般认为，以纸质为媒介的报纸为第一媒体，以电波为媒介的广播为第二媒体，以图像为媒介的电视是第三媒体。而互联网是通过计算机网络传播信息的文化载体，这种以数字化的方式存储、处理和传播，以比特为计量单位的电子媒体被人们称为“第四媒体”。
【师生互动】本目内容由学生自行阅读教材，教师重点引导学生分析下列两个问题。
1、从最初创造的书写符号，到现在使用的电子媒介，在漫长的时代变迁中，信息传播经历了巨大的变革。结合所学说明信息传播变革的简要历程。
A 造纸术改变了信息的载体；
B 印刷术加快了信息传播，扩大了传播的范围；
C 电子媒介改变了人类信息存储和加工的方式，使信息传播加快，信息获得更为便捷。
2、联系实际说说互联网给我们带来了哪些影响？
积极影响：
A 互联网推动了信息化社会的到来；
B 信息经济在世界各地全面发展,加快了经济全球化的步伐；
C 传统产业也借助互联网提高管理水平,并通过全球营销和采购扩大市场；
D 改变工作方式,人们可以在家里完成很多工作,提高工作效率,增加乐趣；
E 改变人们生活方式,扩大交往,网上购物网络聊天等。
负面影响：
A 垃圾信息和网络安全等影响了国家的经济安全；
B 各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不安。主要是指以美国为首的西方国家，利用网络优势传输西方资产阶级的意识形态、政治制度、文化思想；
C 对青少年的不良影响:容易使青少年沉迷网上虚拟世界，同时互联网上有害信息，严重影响了青少年的健康成长。 【教学反思】
课件19张PPT。第13课 从蒸汽机到互联网一 、“蒸汽时代”的到来1、背景： （1）17世纪末，英国取得了资产阶级革命
的胜利，为经济发展扫清了障碍 （2）18世纪，随着工场手工业的发展，
应用机器进行生产成为可能 （3）科学技术为生产的发展提供了许多
发现和发明 很早以前，就有人设想把蒸汽作为动力使用，但真正把蒸汽动力用于生产，却是17世纪末以后的事情。1698年，托马斯·萨夫里发明了蒸汽唧筒，用于抽干矿井里的水。18世纪初，铁匠纽可门在改进萨夫里蒸汽机的基础上，制造了一种大气压力蒸汽机，主要用于矿井抽水，但它们都存在明显缺陷，不能作为动力机普遍安装。随着工业革命的开展，大规模的工厂一个接一个建造起来，但这时的动力主要是利用河流里的水力，在这方面，有很多缺点，因为工厂都必须建在河流湍急的偏僻的山谷等处。这些地区交通不便，而且远离原料产地和销售市场，动力问题成为摆在人们面前的急迫问题。人们都希望找到便捷可用的动力，驱动不同机器。 1705年，纽可门制造的第一台成功运作的蒸汽机。纽科门机的缺陷：热量浪费太大，效率不高；
只有简单的往复式线性运动。 2、瓦特改良蒸汽机： 一 、“蒸汽时代”的到来1、背景： （1）改良经过： ①单动式蒸汽机：18世纪60年代，瓦特制成装有冷凝器的单动式蒸汽机，大大提高了蒸汽机的功率； ②联动式蒸汽机：18世纪80年代，又制造了联动式蒸汽机，采用曲柄机构，使往复的直线运动转变为旋转运动。 ③蒸汽机的改进：增加可自动调节蒸汽机速率的装置。 （2）主要用途： 除用作提水外，还可以带动车床、织布机等，适应不同工厂的需要。此后，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等工业部门，都先后采用蒸汽机作为动力。 被称为“万能蒸汽机”3、瓦特蒸汽机问世的意义： 一 、“蒸汽时代”的到来（1）解决了工业发展中的动力问题，社会化大生产逐渐形成。（自此以后，只要有煤作燃料开动蒸汽机，就可根据需要建立工厂，不再受河流的限制。在工业化进程中，形成了许多工业城市，英、法、美等国成为工业国家。）（2）促使工业革命轰轰烈烈地展开，出现了发明和使用机器的热潮。（如美国人富尔顿于1807年发明“萨凡纳”号轮船、1814年英国人史蒂芬孙发明蒸汽机车等，使交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益密切。） 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”。 1807年，这艘汽船在内河试航成功，揭开了水上交通运输工具的新篇章。航行时蒸汽机推动船两侧的明轮，所以这种船就被称为轮船。一 、“蒸汽时代”的到来3、瓦特蒸汽机问世的意义： （3）推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。(蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明。蒸汽机的广泛利用，使英国到处建立起大工厂。19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用。那些高耸入云的烟囱，喷出缕缕烟雾，庞大的厂房，发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静──历史已跨进了一个新的时代。)（4）加强了世界各地的联系，使世界日益成为一个整体。 二、电气革命的出现 1、背景（1）各种工业生产的需要（2）科学家对电的不懈研究 18世纪美国科学家富兰克林造出避雷针；19世纪初意大利科学家伏特发明电池 ； 1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象（理论基础）；1837年美国人莫尔斯发明了有线电报，等 2、电力成为工业发展的主要动力 （1）发电机和电动机的完善和改进 （2）长距离输变电技术的成熟 （3）使用电力新发明的涌现：爱迪生发明电灯以及电话、电车、电影和无线电报的出现，等，说明人类社会进入了“电气时代”。 3、电气革命的影响： 二、电气革命的出现 （1）工业生产出现了新的技术革命浪潮，促进了工业的迅速发展，人类进入了电气时代 （2）生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势，确立了资产阶级对世界的统治，并产生了垄断组织 （3）电气技术的广泛应用，使城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化 【合作探究】“蒸汽时代”“电气时代”发明的异同 都是解决人类社会的动力问题 不同点 ：相同点：“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业；科学含量不高；发明者主要是工人、技师；发明主要集中在英国。 “电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业；科学含量高；发明者主要是科学家；发明涉及主要资本主义国家。 三、信息技术的发展1、互联网的诞生和发展 （1）第一台电子计算机的研制：1946年，美国研制世界上第一台计算机，奠定了现代信息技术的基础。 1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）在美国研制成功。它当时由1.8万个电子管组成，是一台又大又笨重的机器，体重达30多吨，占地有两三间教室般大。它当时的运算速度为每秒5000次加法运算。1949年，英国剑桥大学制成了世界上第一台程序储存式电子计算机。随着微电子技术的发展，计算机不断更新换代。计算机的发展已经走过了电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模集成电路四个时代，也就是通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机 。20世纪90年代以来，计算机技术发展十分迅速，产品不断升级换代。未来的计算机将朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化方向发展。。目前，计算机的运算速度已经达到每秒100亿次以上。计算机正在向新的高度发展，日益对人们的生活产生重大的影响。
20世纪60年代末，在美苏争霸的“冷战”时期，美国处于和苏联争夺世界霸权的需要，加紧了对信息科学技术的研究和开发，直接推动了互联网的产生。三、信息技术的发展1、互联网的诞生和发展 （2）互联网的产生和发展 ①原因：军事上的需要 20世纪60年代，美苏冷战，美国军方认为，万一仅有的一个集中军事指挥中心被前苏联的核武器摧毁，那么全国军事指挥就将瘫痪，其后果将不堪设想，因此有必要设计一个由多个分散指挥点构成的指挥系统，某些指挥点的摧毁，并不影响其他指挥点的正常运转，而这些分散点的相互联系则要通过某种形式的通信网。②诞生：1969年，美国国防部建立包括四个站点的网络，促进了互联网的产生。 ③发展：20世纪90年代，互联网进一步发展为全球信息网，即WWW。 WWW是World Wide Web （全球信息网）的缩写，也可以简称为Web，有人译作“万维网”“环球网”“web网”“3w网”，它把Internet上现有资源统统连接起来，使用户能在Internet上已经建立了WWW服务器的所有站点提供超文本媒体资源文档。这是因为，WWW能把各种类型的信息（静止图像、文本声音和音像）无义无缝的集成起来。WWW不仅提供了图形界面的快速信息查找，还可以通过同样的图形界面（GUI）与Internet的其他服务器对接。WWW诞生于Internet之中，后来成为Internet的一部分，而今天，WWW几乎成了Internet的代名词。通过它，加入其中的每个人能够在瞬间抵达世界的各个角落，只要一部能上网的电脑或电话，全球的信息就在你的指尖！ WWW极大简化了网上信息的发布和用户访问。 2、互联网的功用：提供文件传输、电子信箱、聊天等服务，在社会各个领域发挥了巨大的作用，标志着信息化社会的出现 三、信息技术的发展1、互联网的诞生和发展 一般认为，以纸质为媒介的报纸为第一媒体，以电波为媒介的广播为第二媒体，以图像为媒介的电视是第三媒体。而互联网是通过计算机网络传播信息的文化载体，这种以数字化的方式存储、处理和传播，以比特为计量单位的电子媒体被人们称为“第四媒体”。网络媒体作为一种新的传播媒体，具有界面直观、音色兼备、链接灵活和高速传输的特点。互联网不仅具备传统媒体的所有用途，而且具有传统媒体不具备的优势。随着互联网和信息技术的发展，20世纪90年代，一种新的经济形态──知识经济在美国首先出现。在经济活动中，知识成为交换和应用的主体。在知识经济时代，经济增长源于知识的增长，成功的关键是要有足够的人力资本储备。 1过程
三、信息技术的发展1、互联网的诞生和发展 2、互联网的功用3、互联网的影响 1）网络缩短了时空的距离，大大加快了信息的传递，实现资源共享 2）有效地提高传统产业的生产效率，有力地拉动消费需求，从而促进经济增长。 3）加快了经济全球化的步伐，促使知识经济的兴起 4）大大地改变了人类的生产、生活、工作和思维方式，
还引发了一场学习的革命 5）也带来一些负面影响： ①信息泛滥、垃圾信息、网络安全与犯罪影响着经济的安全；②青少年沉迷于网络，影响了正常的学习和生活；③全球各国围绕互联网展开了激烈的竞争，造成了世界更加动荡不安。如以美国为首的西方大国，利用网络，传输西方资产阶级的意识形态、政治制度、文化思想，造成世界局势更加动荡不安。
全国青少年网络文明公约
要善于网上学习 不浏览不良信息
要诚实友好交流 不侮辱欺诈他人
要增强自护意识 不随意约会网友
要维护网络安全 不破坏网络秩序
要有益身心健康 不沉溺虚拟时空 总之，互联网在给社会带来巨大效能的同时，也带来了巨大的挑战。青少年应该提高自身的道德素养，树立正确的网络观，让网络发挥出应有的作用。
