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第15课 近代科学技术革命(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)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)以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例,说明科学技术进步对社会发展的作用。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。西方近代科学两大特点:实验性,即可以用实验方式反复验证;数学表达方式,即可以用代数式来说明成果的内容。传统科学现代科学重经验、重总结、重应用、服务于农业重实验、重分析、重理论、服务于工业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?知识框架结构资本主义史前时期 资本主义工场
手工业时期 第一次工业革命时期 第二次工业
革命时期 1、资产阶级民主政治的建立,为近代科技提供自由发展的空间。(政治)
2、资本主义经济发展的需要、生产力的发展和新的社会需要又推动了科技的创新;(经济)
3、文艺复兴、宗教改革、启蒙运动等解放了人们的思想,为近代自然科学等各种学术的兴起清除了思想障碍;(思想)
4、文艺复兴期间科学实验方法的诞生。(方法)
5、个人:科学家们的个人天赋和不懈努力。
一、西方近代科技迅速发展的原因文艺复兴 宗教改革 启蒙运动近代科学技术6、精神:面向现实,重视实验,崇尚理性的科研精神
7、国家:欧洲一些国家保护、奖励科技发明、改革教育制度和专利制度,以及组织科研机构(一)近代科学的诞生
1、哥白尼
(1)观点:
(2)地位:
(3)影响:
提出“太阳中心说”近代天文学的奠基人日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识,而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的基础。说明:“日心说”客观地揭示了地球、行星和太阳的关系,否定了教会宣扬的“地心说”,摧毁了上帝创造世界的谬论,开始使自然科学从神学中解放出来。二、近代科学技术迅猛发展的史实2、伽利略开创近代实验科学 贡献:①天文学:证明 日心说 的正确
②物理学:发现 自由落体 定律 ③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,他是近代科学之父。科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。 ——伽利略伽利略的发现及他所应用的推理方法是人类思想史上最伟大的成就。 ——爱因斯坦思考:爱因斯坦所说的“推理方法”是什么?影响:为牛顿经典力学的创立奠定了基础 (1)牛顿的经典力学:1687《自然哲学的数学原理》②内容:万有引力定律牛顿力学定律③意义:(1) 实现了物理学史上的第一次大飞跃。牛顿力学定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来,对人类解释与预见物理现象具有决定性的意义。
(2)牛顿力学是经典物理学和天文学的基础,也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础,标志着人类科学时代的开始。
(3)牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。
(4)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
(5)打击了封建宗教神学,促使人类思想不断解放。①基础:伽利略的杰出成就(二)近代科学的发展物理数学------微积分物理万有引力定律物理牛顿力学定律万有引力定律物理牛顿力学定律物理牛顿力学定律物理万有引力定律牛顿力学定律物理牛顿力学定律(1)背景:
19世纪以前,神创论占统治地位,基督教的上帝造人说禁锢了人们的思想。
(2)条件
①政治:资本主义制度的确立与发展
②经济:工业革命促进了社会生产力的迅速发展
③思想:文艺复兴、宗教改革和启蒙运动解放了人们的思想(4)发展:1863年赫胥黎发表《人在自然界中的地位》,从解剖学的角度论证人猿同祖学说;1871年达尔文发表《人类的起源》,进一步论证人类是从古猿进化而来的观点。——达尔文与进化论(2)生物学革命生物进化论的主要影响
史料一 达尔文推翻了那种把动植物物种看作彼此毫无联系的、偶然的、“神造的”、不变的东西的观点,探明了物种的变异性和承续性,第一次把生物学放在完全科学的基础之上。 ——列宁
史料二 达尔文《物种起源》的问世,犹如一颗炸弹落在神学阵地的心脏。自然选择的理论,给上帝分别创造万物的教义以沉重的打击。正如霍登所指出的那样,在生物进化的历程中,中古时代的大爬虫的地位,似乎比十字架的地位更重要。 ——张秉伦、汪子春《进化论与神创论在中国的斗争》
史料三 进化者,宇宙之大法也。人类社会即本于进化之理,国家亦何莫不然? ——土海《翻译世界》
【信息解读】注意抓住史料中的关键信息。史料一表明达尔文进化论对欧洲科学界和宗教界产生了重大影响;史料二说明进化论给封建神学以致命打击;史料三说明生物进化论对近代中国挽救民族危亡的影响。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是对上帝造人说的颠覆,从根本上推翻了“神创论”。
冲击了宗教神学
③为马克思主义理论提供了自然史基础。
④中外资产阶级反封建的思想武器。(推动了维新变法和新文化运动)。
⑤成为帝国主义殖民扩张和推行强权政治和霸权主义的理论依据。
特别提醒:进化论是生物学理论,它不适用于一切现象的普遍规律,并不完全适用于人类社会的发展。进化论的历史意义进化论对中国有什么影响?
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。
梁启超用进化论阐述君主立宪取代君主专制的必然性。严复翻译《天演论》,是系统将近代西方文化介绍到中国来的第一人。科学与宗教的关系?关系:宗教与科学在本质上是对立的;
宗教信仰一定范围内会成为科学研究的精神动力。? 西方宗教革命和科学革命以来,上帝和理性这两个最高的价值观念都通过新的理解而发展出新的方向,开辟了新的天地。把人世的勤奋创业理解为上帝的召唤,曾有助于资本主义精神的兴起;把学术工作理解为基督教的天职,也促进了西方近代人文教育与人文学术的发展。
???????????????????????????????????------[美]余英时《内在超越之路》科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源?1、世界观:宗教是建立在唯心主义世界观基础上的,而科学是从唯物主义立场出发的。
2、方法论:宗教说没有经过实践检验,科学是建立在实验和观察研究基础上的。
3、政治上:宗教实际上是统治阶级维护其特权的工具,科学则要追求民主和平等。知识梳理:文艺复兴_____把神从人的精神领域驱逐出去 ______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日心说牛顿经典力学达尔文进化论材料二 若是我们要指定中世纪科学终结是哪一年,我们就推举1543年,那年根据实验方法而确立的两本基本的近代著作出世了,一本是维萨留斯所著《人体结构》,一本是哥自尼所著《天体运行之道路》。
——桑戴克《世界文化史》
(2)上述两本著作对“人体”和“天体”的研究,反映出当时在思想和科学领域出现了哪些新的变化?(8分)思想领域的变化:冲破封建神学束缚,关注人的价值,强调以人为中心认识世界。(4分) 科学领域的变化:科学逐渐从神学的桎梏中解放出来,进入了一个面向现实世界、重视科学实验的新时代(4分)三.蒸汽机的革新:1.原因:(1)英国工业革命迫切需要解决动力不足的问题。
(2)生产力发展的需要。
(3)实践经验的长期积累2.发明过程:1769年,英国人瓦特开始改良蒸汽机;历经20多年完成对纽可门蒸汽机的革新。3.影响:(1)解决了工业革命的动力问题;(2)最终使工厂摆脱了自然条件的限制,加快了工业化的步伐;(3)带来了交通运输业的革命。使世界联系更加密切(4)推动了社会生产力的发展,使人类社会进入“蒸汽时代”。(5)造成环境污染四.电气技术的应用(1)原因:①工业生产的动力和能源要求;
②科学新发现的推动(电磁感应现象)(2)概况:①发电机——电气时代到来标志(1870年,格拉姆)
②“发明大王”爱迪生发明、改造电灯、电话、电报、电影等。(3)意义:①推动了工业生产的发展,掀起了第二次工业革命②科学技术转化为生产力,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,世界各地联系更加紧密。
④改变了人们的生活方式,使人类进入电气时代。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”人类进入科学时代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”课堂小结认识:科学技术是一把双刃剑,一方面促进了经济发展和社会进步,另一方面也产生了消极影响;应该扬长避短,造福人类。 近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系
(1)近代思想解放促进了近代科学技术的产生与发展:
①近代科学的序幕——近代天文学革命就是文艺复兴时期在以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的。文艺复兴中的思想解放直接为打破地心学说提供了思想动力和精神基础。
②宗教改革、启蒙运动对人们思想的解放,同样为近代科学技术的发展提供了思想条件。 (2)近代科学技术的发展,又为资产阶级反封建斗争提供了直接的物质条件,推动了新的思想解放。
①近代天文学革命,打破了中世纪神学世界观的支柱之一即地心体系,给神学以极大冲击。
②牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想提供了科学理论依据,对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。
③随着工业革命的开展,生物学掀起了一场革命。进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论,这极大地冲击了基督教的神学思想,促进了人类的思想解放。 李约瑟博士是20世纪西方著名的汉学家,对中国的历史文化特别是古代科学技术有很深的研究,他提出:
中国古代在经验技术的发展水平上远远超过西方,但为什么近代科学却首先在西方诞生,而中国反而远远落在西方后面呢?所谓“李约瑟难题”16世纪至19世纪西方与中国重大科学技术成就比较表哥白尼日心说
维萨里解剖学
布鲁诺宇宙无限说
伽利略自由落体定律伽利略天文望远镜
牛顿经典力学体系
哈维血液循环系统
笛卡尔解析几何珍妮纺纱机
瓦特改良蒸汽机
拉瓦锡质量守恒定律
达尔文生物进化论 李时珍
《本草纲目》 宋应星
《天工开物》
徐光启
《农政全书》文艺复兴
宗教改革资产阶级
革命启蒙运动工业革命资本主义萌芽西学东渐
李自成起义
清兵入关文字狱
闭关锁国 材料一:恩格斯指出,工业的巨大发展为力学上的、化学、物理学提供了大量可供观察的材料、实验手段和工具,“真正有系统的实验科学,这时候才第一次成为可能。”恩格斯还以为,“社会上一旦有技术上的需要,则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进。”
——《自然辩证法》
材料二:清雍正皇帝反复强调:“农为天下之本务,而工贾皆其末也”;“市肆之中多一工作之人,即田亩之中少一耕稼之人”;“率天下农民竭力耕耘”,“使人力无遗而地力始尽”
——《清世宗实录》资本主义经济发展的需要、生产力的发展和新的社会需要又推动了科技的创新;(经济)明清统治者固守农耕经济的藩篱,从根本上阻碍了近代自然科学的发展; 同年秋天,他妻子去世,而且给他留下了六个儿女,瓦特非常沮丧。朋友劝他到俄国发展。但是此时的英国不会让一个将会带来无限商机的发明家走出自己的视野,因为,它早已准备好了将聪明才智纳入实用轨道的各种机制。这些机制,如同一张巨大而细密的网,将世界上最优秀的人才和技术都搜罗到了英国。其中,专利保护就是重要的一种措施。 专利给予发明者约15年左右的保护期,在此期间,其发明受到保护,其他任何人不得仿冒。 晚年的瓦特生活非常富庶。财富的来源就是被广泛转让的高效能蒸汽机的发明专利。
——《大国崛起》解说词 材料三: 1773年3月,发明“万能蒸汽机”的瓦特先生的合伙人破产了,他失去了稳定的收入,他只能靠变卖家产来还债。资产阶级民主政治的建立,为近代科技提供自由发展的空间;政府保护奖励发明的政策(政治) 材料四:在儒家思想的统治下,终清一朝,弥漫着轻视和蔑视科技之风,把科技知识视为“形而下”,把发明创造称为“奇技淫巧”。清初的戴梓发明火器“连珠铳”,一次可填发28发子弹,又造出燔肠枪和威远将军炮,然而统治者抱着“齐射乃满洲根本”,不仅不采用,反而听信谗言,将他充军关外。
1792年,英国特使马戛尔尼送给乾隆80大寿的礼物中,又地球仪、西瓜大炮、铜炮、各种自来火枪、西洋船模型、望远镜等9种,清廷只是将其作为“贡品”“玩好”收藏,予以玩赏或鄙夷,根本未曾想到这里的科技含义及其军事价值。马戛尔尼曾经邀请清军将领福康安检阅英国使团卫队演习新式武器操练,福康安竟然拒绝说:“看亦可,不看亦可。这火器操作,谅来没有什么稀奇。”
——《落日的辉煌》,中央党校出版社,2001年3月版,第13页政府“闭关锁国”的对外政策;重人伦轻自然的文化传统妨碍了科学技术的发展; 材料五:对于“李约瑟难题”。1953年爱因斯坦在致斯威泽的信中,曾经给出过一个答案:
“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的:希腊哲学家(在欧几里得几何学中)发明了形式逻辑体系,以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验有可能找出因果关系。在我看来,人们不必对中国圣贤没能做出这些进步感到惊讶。这些发现竟然被做出来了才是令人惊讶的。”
—— 《爱因斯坦文集》 爱因斯坦认为,古代中国学者不懂得形式逻辑体系和实验验证,因此没能发展出近代科学。文艺复兴、启蒙运动等解放了人们的思想,为近代自然科学等各种学术的兴起清除了思想障碍;(思想)
文艺复兴期间科学实验方法的诞生。(方法)中国科学技术自身的缺陷。传统的自然观、
哲学观如天人合一、阴阳五行等也妨碍了
科学理论的发展一、16至19世纪中叶欧洲近代科技迅速发展的原因
1、经济:资本主义工商业的成长刺激了对技术的需求,为近代科技的发展提供了工具和手段;
2、? 政治:资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路;
3、? 思想文化:人文主义和理性精神解放了思想,推动近代科技迅速发展。
二、中国科技在近代落后的原因
1、? 根本原因是日益腐朽的封建制度导致科技在16世纪以后走向衰落;
2、? 固守农耕经济藩篱,自然经济一直占主导地位,使科技的发展缺乏足够的动力;
3、? 重农抑商政策严重限制了手工业、商业和资本主义萌芽的发展,削弱了科技创新的驱动力;
4、? 闭关政策阻碍了中西文化交流,使中国丧失了吸取外来先进科学技术的良机;
5、? 八股取士的科举制度、文字狱等文化专制政策,不仅窒息了学术与思想空气,还严重排斥自然科技;
6、? 重人伦、轻自然、文化传统阻碍了科学技术的发展;
7、? 中国古代科技本身过分强调实用性,缺少理论探究和实验,没形成严密系统的理论和逻辑体系,科技的发展和传统具有封闭性,常以“祖传秘方”形式存在。 通过探讨李约瑟难题,我们从中得到了什么启示?
(言之有理,即可得分)
1、要想发展科技,必须有与之相适应的政治、经济、文化条件。经济、政治、文化的发展是科技发展的根本动力。
2、国家要发展经济,保持领先,就必须要重视科技。
3、科教兴国1.“牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。曾经匍 匐在上帝脚下的人类,终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现
A.推动了天文学的发展
B.使人类彻底摆脱了神学的影响
C.促进了人类的思想解放
D.使人类开始关注现实世界
2、哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家,其理论的共同之处是
A.得到了科学实验的验证
B.改变了人类对自然世界的认识
C.推动了技术的重大突破
D.科学地概括出物质运动的定律
CB3、近代科学技术产生、发展的根本物质条件是( )
A.小农经济B.商品经济和资本主义萌芽
C.殖民扩张 D.新航路开辟
4、史学家认为“17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件”。符合此“先决条件”的事件是
A.哥白尼提出“日心说” B.经典力学的形成
C.胡克发现细胞 D.伽利略发现自由落体定律
5、改良蒸汽机投入使用后,在欧洲出现了一大批相对集中的工业城市。所以有人说“蒸汽机是工业城市之母”,这主要是因为蒸汽机
A.大大提高了工业生产的效率
B.使工厂摆脱了自然条件的限制
C.促进了相关行业机器的发明和改进
D.推动了农业文明向工业文明的转型
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