课件51张PPT。近代科学技术革命第15课1【课标要求】
1、了解经典力学主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位;
2、简述进化论的主要观点,概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源;
3、以蒸汽机发明和电气技术的应用等为例,说明科学技术对社会发展的作用。【重点】哥白尼太阳中心说、经典力学和进化论、蒸汽机的发明和电气技术的应用【难点】科学与哲学和宗教的关系1什么是近代科学? 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。1思考:根据引文分析近代科学技术迅猛发展的原因
1、欧洲资本主义的发展,资产阶级力量的壮大,为科技革命奠定了物质基础;2、生产力发展和新的社会需求推动了科技创新;3、人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想;4、科学家们的个人天赋和不懈努力,在总结前人成果基础上的不断创新.1近代科学技术革命的历程近代科学的萌动——天文学革命
近代科学的兴起——物理学革命
近代科学的突破——生物学革命
近代科学的应用——能源革命1托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的轨道上绕地球运转。基督教认为,人是上帝根据自己的形象而创造的,而日月星辰又是上帝为了人而创造的,所以人居住的地方理应是宇宙的中心。基督教思想与托勒密地心说相结合,就形成“地球在宇宙中心,上有天堂、下有地狱”这样的构想或假想。托勒密与“地球中心说”1一、近代科学的萌动——天文学革命哥白尼1、哥白尼(波兰人)⑴背景:①中世纪末期,地球中心说在欧洲仍然占据绝对统治地位;
②观测技术的进步。提出“太阳中心说”近代天文学的奠基人改变了人类对宇宙的认识,从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的基础。⑵观点:⑶地位:⑷影响:1 1512年哥白尼住在波兰一个古代城堡的一座箭楼。这座箭楼,就是举世闻名的 “哥白尼塔”。无论盛夏或严冬,他用自制的、粗劣的仪器,不分昼夜地观察天文,写成了不朽的巨著《天体运行论》。1543年,垂危的哥白尼在病榻上见到了从纽伦堡寄来的《天球运行论》样书。他只摸了摸书的封面,便辞世了。1616年列为禁书。 哥白尼塔 一个“学说”——太阳中心说1 一个“学说”——太阳中心说 《天体运行论》 自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动,便是哥白尼那本不朽著作的出版,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。
——恩格斯《自然辩证法》“自然科学的独立宣言”1为真理献身的布鲁诺 布鲁诺是意大利伟大的思想家、自然科学家,由于宣传日心说(宇宙无限论)1600年在罗马的鲜花广场被教会作为“异端”处以火刑。布鲁诺在听完宣判后大声宣称:“你们宣读判决时的恐惧心理,比我走向火堆还要大得多。”
1889 年人们在此为他树立了一尊铜像,永远纪念他的功绩。 一个“学说”——太阳中心说1“天空立法者”开普勒 开普勒是以数学的和谐性探索宇宙,在天文学方面做出了巨大的贡献。他提出了行星运动三定律(轨道定律、面积定律和周期定律),完善并简化了哥白尼学说,被后世的科学史家称为“天上的立法者”。约翰尼斯 · 开普勒 一个“学说”——太阳中心说1 1590年,伽利略在比萨斜塔上做的“铁球落地”实验,纠正了亚里士多德“物体落下的速度和重量成比例”的学说,他注重实验和逻辑推理,被誉为“近代科学之父”。比萨斜塔一次“实验”——比萨斜塔自由落体11609年,他创制了天
文望远镜,观测到月
球表面凹凸不平,绘
制了第一幅月面图。
1610年,他发现了木
星的四颗卫星,为日心说找到了确凿的证据。他为牛顿经典力学的创立奠定了基础。伽利略望远镜一次“实验”——比萨斜塔自由落体《星空使者》1 伽利略在科学领域里的重大成就,激怒了罗马教皇及其信徒们,他们把伽利略投入了监狱。教皇乌尔班八世的御用工具──宗教裁判所在1633年宣布对伽利略终身监禁。300多年后罗马教皇才承认这次审判是错误的。临终遗言“追求科学需要特殊的勇气 ”伽利略受审一次“实验”——比萨斜塔自由落体1伽利略2、伽利略(意大利人)⑴成就:②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。①证明日心说的正确 ,发现了木星的四个卫星③发现了自由落体定律④创制了天文望远镜,发现了许多星体⑶影响:②为牛顿经典力学的创立奠定了基础⑵地位:被誉为“近代科学之父”①开辟了天文学的新时代1 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
1牛顿故居位于英国伍尔索普领地,1643年的圣诞节,他就诞生在这座灰白色的石头建筑里。牛顿故居门前有那棵著名的苹果树,就在这棵树下,牛顿领悟到万有引力。树的下方立着一方绿色的铜质徽章,那是伊利莎白女王颁发的保护令。1第一件: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。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1第二件:用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期
长期以来,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彗星的轨道,由此预言它将在1758年再次出现。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。11781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1 把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。
1727年,他病逝,被安葬于威斯敏斯特教堂,这是一种极高的荣誉。他的墓碑上镌刻着:让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。牛顿( 1643—1727)一本“巨著”——《自然哲学的数学原理》1 神奇的剑桥大学牛顿数学桥一本“巨著”——《自然哲学的数学原理》时空链接1二、近代科学的兴起——物理学革命 1、成就⑴数学:⑵物理学:微积分的创立者之一建立经典力学体系万有引力定律牛顿力学定律①牛顿力学理论体系,实现了物理学史上第一次大飞跃; ②把宇宙间的运动统一起来,对人类解释和预见物理现象具有决定性意义;为经典物理学和天文学奠定了基础;标着人类科学时代的开始;⑴自然科学:1牛顿力学和热学引发了第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代;⑶哲学角度:⑵生产力和社会发展:为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。二、近代科学的兴起——物理学革命 2、影响:牛顿经典力学是人类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。 1 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。1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自然选择与变异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。1
中国之说 世界之说 西方之说——神创——神创——神创古人认为生命是怎样起源的?1三、近代科学的突破——生物学革命1、背景⑴19世纪以前,“神创论”占统治地位⑵上帝造人说成为教会禁锢人们思想的天经地义的教条2、著作、观点⑴1859年《物种起源》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。1三、近代科学的突破——生物学革命2、主要观点和著作论证人类是从古猿进化而来。⑵《人类的起源》:3、论证赫胥黎发表《人在自然中的地位》从解剖学角度论证人猿同种说。1三、近代科学的突破——生物学革命4、影响⑴根本上改变了19世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中的看法,把发展变化思想引入生物界,开创生物科学发展的新时代⑵是对上帝造人说的颠覆。1追寻中的艰辛──“达尔文被丑化”1追寻中的喜悦──科学之路的伙伴赫胥黎赫胥黎发展生物进化论 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。他大胆地提出“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! 赫胥黎11 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, 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──进化论来到中国进化论成为近代中国先进知识分子挽救民族危亡、改造社会的思想武器。1传统科学:现代科学:重经验重实验重总结重分析重应用重理论结合所学的内容分析两组图片所呈现的“科学”相同吗?它们各有什么特点?1 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) 1四、近代科学的应用——能源革命1、瓦特与蒸汽机⑴背景:①英国工业革命开始,需要解决动力不足问题。②生产力发展的呼唤⑵概况:瓦特改良蒸汽机(工业城市之母)1纽可门机瓦特改良的蒸气机模型1四、近代科学的应用——能源革命1、瓦特与蒸汽机⑶影响:①蒸汽机成为动力机械,解决了工业革命动力问题③极大地推动了社会生产能力发展,使人类进入“蒸汽时代”。自然力(人力、畜力、水力、风力)→蒸汽②推动了火车、轮船等新交通工具的出现,加强了各地的交流和联系。1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?1体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资源浪费等.1四、近代科学的应用——能源革命2、爱迪生与电的应用⑴背景:①现代工业生产的动力和能源要求;②电的发明;(法拉第:电磁感应现象)③发电机的发明——电气时代到来标志。(格拉姆:设计发电机)⑵电力广泛应用(爱迪生的贡献)成就:电灯、电报、电话、电影等1三、近代科学的应用——能源革命
⑶影响: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,把人类带入电气时代。1爱迪生(1847—1931),美国著名发明大王,一生完成了1000多种发明。从他16岁发明自动定时发报机算起,平均每12天半就有一项发明,其中包括电灯、留声机、发报机、电影、电车、蓄电池、打字机、水泥等。 1思考:蒸汽与电的革命对人类社会产生了怎样的影响?(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.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?A1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1
A .经典力学 B.进化论
C.相对论 D.量子论B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
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.①③④A《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
1
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D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1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
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