《教师用书》 第20课 人类迈入“电气时代”
教学目标
通过本课的学习，使学生了解历史上的第二次工业革命，包括电力的广泛应用，发明家爱迪生和他的发明成就，汽车和飞机的发明和使用等基本史实。
通过比较电的发明前后社会生活的巨大变化，培养学生历史想像力和知识迁移能力。通过引导学生思考和探究“汽车的发明与使用对人们更有利还是更有害？”等问题，培养学生独立思考问题的习惯和全面分析问题的能力。
通过本课的学习，使学生认识科学技术对推动社会进步发挥的巨大作用，认识到科学技术是生产力，进而培养学生积极探索、勇于创新的科学精神。
教材分析和教学建议
一、重点和难点
本课的主题是第二次工业革命有力地推动了社会的进步。
本课教学重点：电力的发明和广泛应用，汽车和飞机的问世。
需要了解的是，第一，法拉第发现电磁感应现象，找到了打开电能宝库大门的钥匙；发电机和电动机的发明，使电力得以实际利用。第二，电力具有传递速度快，传输损失小，能远距离输送并可以按用户需要分配能量的优点，它一经发现，便很快取代蒸汽力，成为工厂机器生产的主要动力。第三，电的发明和广泛应用，给人们的生产和生活带来巨大变化，它促成一大批新的工业部门诞生，从根本上改变了资本主义生产的面貌。电力在生活领域的应用，极大地改善了人们的生活。
汽车和飞机都是主要的交通工具，它们的发明大大拓展了人们的生活空间，加强了各地区人们之间的交流往来。促进了交通运输事业的飞速发展。
本课教学难点：学生对第二次工业革命推动社会的进步的理解。
由于教材仅从少数事例入手概述第二次工业革命的成就，提供的素材十分有限，学生难以深入感知，教学中需要适当补充有关材料，调动学生合理想象，以达到理想的教学效果。
二、教法建议
1.学习本课之前，引导学生回忆“人类何时进入蒸汽时代？”复习旧知识。然后指出，这节课要讲的是继工业革命之后，人类社会生产力发展的又一次重大飞跃。由于第二次工业革命的许多发明至今仍然起着重要作用，因此本节课教学建议教师从学生身边的事情入手，激发学习的兴趣，引导学生沿着由近及远、由浅入深、由感性认识到理性思考的顺序，一步步展开教学。
2.利用“导入框”，拉近历史知识与现实生活的距离，宏观上感知第二次工业革命，理清本课的知识脉络。
3.“‘电气时代’的到来”一目，教学中要避免让学生直接学习“电气时代”这个历史概念，应尽力增加学生对它的感性认识。
（1）提问学生：“家中或周围有哪些电器？它们有什么作用？”让学生感受到电与自己的生活息息相关，接下来出示问题：
请你说一说电是如何发明的？它又是怎样进入实际生产领域的？
引导学生阅读课文有关内容，了解电力成为新的能源。
（2）教师引导学生探究：“电力作为一种能源，比蒸汽动力具有哪些优点？”让学生调动已有的知识储备，加深对教材的理解。
（3）请学生比较“使用电力生产的工厂比使用蒸汽动力的工厂，哪个更先进？”使学生认识到，电力取代蒸汽动力，是社会生产力显著提高的表现。从此，人类进入“电气时代”，资本主义生产也跨入了一个新阶段。由于课文中没有蒸汽动力工厂生产的材料，教师可以适当补充，并引导学生合理想象，结合现代工厂使用电力生产的了解，进行对比，得出结论。
（4）“电力在生活领域的应用”是一个开放性话题，重要的是让学生感受到它给人们生活带来的新变化。教学中要结合下一目中“动脑筋”问题，通过学生观察书中插图，联系课外中的一些知识，增强感受。另外“早期的电话”既属于电力的应用，又属于新信息传递工具的发明（第二次工业革命成就的一个重要方面），简单了解就行，不必过多介绍。
4.“发明大王爱迪生”一目，一方面需要了解爱迪生做出的重要贡献，另一方面着重让学生感受科学家勇于探索、百折不挠的科学精神。这部分内容学生比较熟悉。可以通过故事会形式，使学生了解更多科学家的事迹。教师可投影资料框中爱迪生的名言，激励学生从现在做起，发奋学习，勇攀科学高峰。
5.“汽车和飞机的问世”一目的内容，学生很感兴趣，教学中要注意合理引导。可以课前搜集一些老式汽车的资料图片，与汽车发明前欧洲城乡利用马车做交通工具的资料，以加深学生认识。
（1）利用书中的插图对比汽车与马车的不同特点，探究“汽车作为交通工具具有哪些优越性？”要鼓励学生充分讨论，积极发言。不难归纳出：①汽车有新型的动力；②汽车体积小、速度快等。
（2）引导学生结合自己亲身体验，讨论汽车的大量使用给生产、生活方式带来的变化，从中感悟科学技术发展推动着社会进步。受时空的限制，学生无法直接感知当时的变化，可以从观察汽车广泛利用引起身边的变化，去间接地感知。以锻炼学生历史想像力，培养学生从感性认识上升到理性认识的思维习惯。
（3）请一个学生朗读［动脑筋］“想想看，他们谁说的有道理？究竟应当怎么办才好？”将学生分成两组，展开辩论，各代表一方的观点。教师引导学生从正反两方面辩证地看待汽车工业的发展，从不同角度去分析思考问题。可以补充一些具体事例，以便对汽车工业的负面效应有一个直观生动的了解。
（4）“飞机的发明”，可以引导学生阅读“自由阅读卡”的内容，观察插图“飞艇”、“莱特兄弟制造的飞机”，增强直观认识。引导学生回忆中国近代飞机设计师冯如在飞机研究方面的成就，培养学生民族自豪感。
（5）小结本目时可以联系第一次工业革命期间汽船和火车的发明，使学生认识到科技创新促使交通运输事业不断发展。
（6）回顾本课内容，师生共同完成“活动与探究”问题，作全课小结，投影如下：
第二次工业革命
｛
电力的广泛应用→改善了生产生活条件
汽车和飞机问世→提高生产能力扩大了活动范围
结论：科学技术推动了社会进步
三、学法指导
1.指导学生阅读课本内容，调动课外学习中得到的相关知识，学会从课本内外多渠道获取信息，培养学生综合运用多种信息思考和探究问题的能力。
2.指导学生充分利用插图、故事、音像资料，并积极调动学生已有的亲身体验，直观感受社会历史的变化，锻炼学生形象思维和历史想像能力。
3.引导学生领略历史人物的探索精神，培养从小爱科学学科学的思想品质。
四、问题探究
动脑筋
1.想一想：如果没有电，我们的生活会怎么样？在没有电灯之前，我们的先人在夜晚采用哪种方法照明？采用这些方法，可能会出现什么问题？
答案提示：我们的生活会变得很不方便，如夜晚大街上变得漆黑一片、电视机无法打开、电车停运等等。
没有电灯之前，人们多使用煤油灯、煤气灯、蜡烛照明。照明范围较小，亮度差，不利于广泛使用。
2.想一想，他们谁说得有道理？究竟应当怎么办才好？
老人：汽车的发明给我们带来很多便利，应该积极发展汽车工业。
小孩：汽车的大量使用带来了空气污染、交通阻塞、交通事故等许多问题。因此，应该停止发展汽车工业。
答案提示：他们说话都有一定道理，又都不够全面。老人只看到了汽车工业的积极作用，小孩只看到汽车工业的消极影响，但停止发展汽车工业的看法过于偏激。
应在发展汽车工业的同时，尽力减少和消除它带来的消极后果，合理利用科技新成就，趋利避害。
练一练
D
活动与探究
比较两次工业革命的成果，想一想它们能够给我们哪些有益的启迪？
提示：工业革命中，发明了改良的蒸汽机，蒸汽动力普遍应用；发明了汽船、火车机车等新交通运输工具；促进社会生产力飞跃发展等等。第二次工业革命中，电力的广泛应用，使人类由“蒸汽时代”进入“电气时代”，电器产品深入到生产生活多个领域；汽车和飞机的发明和使用，促进交通运输事业更大发展；极大地提高了生产力，引起社会生活的深刻变化。它们给我们的启迪包括：①科学技术是巨大的生产力；②科学技术推动社会进步；③我们要学习科学家勇于创新，努力探求科学奥秘的精神品质。
（河北省邯郸市教科所 温学鹏）
参考资料
第二次工业革命
19世纪最后30年和20世纪初，科学技术的进步和工业生产的高涨，被称为近代历史上的第二次工业革命。世界由“蒸汽时代”进入“电气时代”。在这一时期里，一些发达资本主义国家的工业总产值超过了农业总产值；工业重心由轻纺工业转为重工业，出现了电气、化学、石油等新兴工业部门。由于19世纪70年代以后发电机、电动机相继发明，远距离输电技术的出现，电气工业迅速发展起来，电力在生产和生活中得到广泛的应用。内燃机的出现及90年代以后的广泛应用，为汽车和飞机工业的发展提供了可能，也推动了石油工业的发展。化学工业是这一时期新出现的工业部门，从80年代起，人们开始从煤炭中提炼氨、苯、人造燃料等化学产品，塑料、绝缘物质、人造纤维、无烟火药也相继发明并投入了生产和使用。原有的工业部门如冶金、造船、机器制造以及交通运输、电讯等部门的技术革新加速进行。
发电机、电动机的发明和进步
第二次工业革命从19世纪六七十年代开始，在19世纪末20世纪初基本完成。它以电力的广泛运用为显著特点。在电力的使用中，发电机和电动机是相互关联的两个重要组成部分。发电机是将机械能转化为电能；电动机则相反，是将电能转化为机械能。发电机原理的基础是1819年丹麦人奥斯特发现的电流的磁效应以及英国科学家法拉第发现的电磁感应现象。1866年德国人西门子制成了自激式的直流发电机。但这种发电机还不够完善，经过许多人的努力，发电机逐步得到改进，到70年代，终于可以投入实际运行。1882年，法国学者德普勒发现了远距离送电的方法；同年，美国发明家爱迪生在纽约建立了美国第一个火力发电站，把输电线联接成网络。
另一方面，随着对电能需求的显著增加和用电区域的扩大，直流电机显示出成本昂贵、常出事故等问题，所以从19世纪80年代起，人们又投入了对交流电的研究，交流电具有通过变压器任意变化电压的长处。1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理，对交流电机的发展有重要的意义。80年代末90年代初，人们创制出三相异步电动机，这种型式的电动机，至今仍在使用。1891年以后，较为经济、可靠的三相制交流电得以推广，电力工业的发展进入新阶段。
内燃机的创制和使用
内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术的又一项重大成果。1876年，德国人奥托制造出第一台以煤气为燃料的四冲程内燃机，成为颇受欢迎的小型动力机。1883年，德国工程师戴姆勒又制成以汽油为燃料的内燃机，具有马力大、重量轻、体积小、效率高等特点，可作为交通工具的发动机。1885年，德国机械工程师卡尔·本茨制成第一辆汽车，本茨因此被称为“汽车之父”。这种起动方便的汽车有三个轮子，每分钟的转速约二百五十次，时速约十五千米，带有一个用水冷却的单缸发动机，功率为3/4马力，用电点燃。这部汽车使本茨第一个获得汽车专利。接着，德国工程师狄塞尔又于1897年发明了一种结构更加简单，燃料更加便宜的内燃机──柴油机，这种柴油机虽比使用汽油的内燃机笨重，但却非常适用于重型运输工具。它不仅用于船舶发动机，而且用于火车机车和载重汽车。
以内燃机为动力的汽车作为一种新的运输工具，发展也很迅速。19世纪90年代，世界各国生产的汽车每年只有几千辆，但到了第一次世界大战前夕，世界的汽车年产量已猛增到50万辆以上。
内燃机的发明和使用还推动了石油开采业的发展，加速了石油化工工业的产生。美国在内战前夕的1859年，已在宾夕法尼亚州发现石油，钻出第一口油井，但石油最初只用于照明。随着内燃机的广泛应用，对燃料油的需求猛增，人们开始大量地开采和提炼石油，石油的产量迅速增长。
新通讯工具的发明
第二次工业革命前，有线电报就已经问世。美国人莫尔斯1837年制成一台电磁式的电报机。后来，他在华盛顿与巴尔的摩之间架设了一条61千米长的实验性电报线，1844年5月24日正式完成了电报传讯的重大实验。特别是莫尔斯利用长短脉冲的不同组合，编出了至今仍在使用的英文字母电码，这被称为莫尔斯电码。第二次工业革命期间，通讯工具的发展又有了长足的进步。在1876年美国费城世界博览会上，从苏格兰移居美国的贝尔展示了当时被称为“远听器”的电话，引起轰动。电话技术得到改进和推广，迅速发展起来。1880年，贝尔电报公司成立，它就是今天美国电话电报公司（AT&T）的前身。19世纪80年代，德国物理学家赫兹证明了电磁波的存在，并测量出电磁波的波长和速度。意大利人马可尼利用赫兹的发现，制成无线电报通讯设备。1894年，他使用极为简陋的装置，开始了短距离的无线电报实验；1899年，他在英法之间发报成功；两年后，横跨大西洋发报成功。
第一次工业革命同第二次工业革命的比较
经过18世纪的第一次工业革命，人类社会焕发出极大的生产力，产品一下子丰富起来。欧洲的每个角落都鸣响着蒸汽机的吼声，整个社会的生产方式都发生了巨大的变化。但是，人的需求是无止境的。生产的发展一方面创造出日益丰富的产品，另一方面也创造出新的社会需求。这就要求新的产品、新的机器、新的工业部门、新的生产技术。如果说第一次工业革命是从棉纺织业开始，以蒸汽机的使用为标志，以资本主义工厂制度的确立为完成的话，那只是完成工业进步的第一步飞跃。接着而来的第二次工业革命，是从重工业的变革开始，以电力的应用为标志，以产业结构的巨大变化告终的。在第二次工业革命期间，不仅传统的钢铁工业、机械加工业发生了根本性的变化，而且兴起了电气、化工、汽车、石油等一系列工业部门。这又是一次真正的巨大变化，使人类的物质生活得到了巨大的改善，超过了第一次变革的成果。这是工业化过程中的第二次飞跃。
第一次工业革命使英国最先从农业社会中脱颖而出，凭借着廉价的纺织品横行天下，称霸世界，英国被誉为“世界工厂”。第二次工业革命在美国和德国最先开始，使它们一跃而起，以新兴的钢铁、石油、电气、化工、航空等工业震撼了世界。后来者居上，美德两国的工业经过了这次变革之后，远远地走在了英法的前面。
第一次工业革命开创了大机器工业，使工场手工业成为了遥远的过去。在第一次工业革命的进程中，资本主义取得了统治地位。而第二次工业革命却是在大机器工业内部进行的。这种大工业内部的兴衰对社会结构的冲击，表现为渐进的，它没有使生产方式发生根本性的变化。但这个渐进的冲击也足以使资本主义从自由竞争阶段过渡到垄断阶段。
第一次工业革命打断了农业社会的进程，建立了传统的工厂制度。第二次工业革命中兴起的许多工业部门都植根于第一次工业革命，但它们在第一次工业革命中不过是刚刚破土而出的萌芽。如钢铁、煤炭、机械加工等行业还没有完全摆脱原始的生产状态，与第二次工业革命后的大工业生产不可同日而语。在第二次工业革命中，这些老行业的新发展又导致石油、电气、化工、汽车、航空等新兴工业部门的出现，从而使整个工业的面貌焕然一新。
法拉第
1791—1867，法拉第由于对电磁学作出的贡献而成为19世纪最伟大的物理学家之一。他是自学成材而取得巨大成就的科学家。他出生在英国一个铁匠的贫困家庭，只上过两年小学，十二三岁曾以送报获得微薄收入辅助家庭，14岁当装订书籍的学徒。他求知欲望十分强烈，在七年的学徒期间，利用订书的空闲时间，如饥似渴、废寝忘食地阅读了许多自然科学的书籍。后来，他毛遂自荐，在22岁时当了大化学家戴维的实验助手。从此直到退休，法拉第终生都在英国皇家研究院工作。他勤奋好学，工作努力，在科学上取得了巨大成就。1831年，法拉第经过7年反复试验，发现电磁感应现象，为制造电机提供了基本原理，他又制造了一台利用磁力产生电流的机器，将机械能转化为电能，从此，打开电能宝库的大门。
实际可用的发电机问世
1819年，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，开始揭示电和磁之间的关系。1831年，法拉第发现电磁感应现象。1866年，德国人西门子经几年努力研制出自激式发电机，“廉价地、轻易地产生出无限强的电流”，被公认为电力技术最重要阶段的开端。但这种发电机还有许多缺点，又经过许多人的不懈努力，发电机逐步得到改进，到19世纪70年代，终于可以投入实际运行，发电机才真正由实验室步入实际生产领域。同时，使电能再转变为机械能的电动机，也迅速发展进步，并开始应用于工业生产。电能传递速度快，传输损失小，能远距离输送，并可以按用户需要科学分配能量。电站可建在水源、燃料、交通各方面条件适合的地方，便于集中生产，集中管理，完全能满足资本主义生产的经营方式。电力的广泛使用，促成一大批新的工业部门诞生，从根本上改变了资本主义生产的面貌。它也促使新技术的发明和发现，为信息时代到来提供了基础。
爱迪生发明耐用电灯泡
美国人爱迪生（1847—1931）是著名的“发明大王”。他一生中有近两千项发明，其中最著名的有留声机、电灯、电影摄影机、碱性蓄电池等。1879年10月21日，他在新泽西州门罗公园实验室用碳化的卷绕棉线作为灯丝，成功地制出世界上第一个电灯泡。他花了近三天时间把灯丝装进真空玻璃泡，通上电源，电灯泡发出相当于10盏煤气灯的温柔光芒，它持续照明约四十五个小时。实际上，自从电出现以后，很多人都想用电来照明，并为此作出了不懈的努力，人们造出了电弧灯等电灯，但寿命都不长，效果也不稳定，以至电灯很难普及应用。爱迪生立志解决这一难题，在几年的时间里，他和他的助手们废寝忘食，试验过从世界各地找来的1 600种耐热材料、6 000种植物纤维，才找到合适的灯丝材料，终于造出了耐用的白炽灯。本课教材选用的插图《爱迪生和他发明的灯泡》中左侧是爱迪生在实验室小憩的情景，右侧是他发明的耐用电灯泡。
西门子
西门子（1816—1892），德国发明家、科学家、工业家。曾建立德国第一个电报系统。他发现杜仲胶可用作电线的有效绝缘材料。根据这一发现，1850年铺设了多佛至加来的第一条海底电报电缆，1881年建立了第一个电力公共交通系统。有轨电车的出现，改变了车辆用马拉或用蓄电池作动力的历史。他与弟弟提出平炉炼钢法，利用高温回热炉把铁砂直接冶炼成钢，从而使低品位的铁矿石变得更有价值。钢产量因此猛增、价格大幅度下降。这一炼钢法成为20世纪主要炼钢技术之一。
卡尔·本茨
卡尔·本茨（1844—1929），德国机械工程师。提出轻内燃机的设计，解决了自蒸汽机问世以来持续了200年的内部燃烧的难题，并在1885年把第一台性能可靠的轻内燃机应用于公路运输。第一辆汽车在其后部的单人座后面放着单缸四冲程发动机，劈啪作响冲到街上。这部发动机燃烧汽油，最大转速250转/分钟，输出功率0.6千瓦，车速13千米/小时。为此，他被称为“汽车之父”。本茨生产的汽车以他的名字命名，在我国译成“奔驰”。后来，德国工程师狄塞尔于1897年制成高压缩型自动点火内燃机，使用柴油代替汽油。随着内燃机的发明和不断改进，内燃机不仅成为工业上主要动力机，它还推动了交通工具的革命，汽车的速度越来越快，19世纪末，汽车每天已能行驶700千米，而马车每天只能行驶60千米的速度。同时，内燃机的出现，也使人类实现伴随鸟飞翔的梦想成为可能。插图《卡尔·本茨和他制造的汽车》是一幅历史照片，记录了卡尔·本茨1887年把他制造的三轮汽车开上街头的情景。
莱特兄弟试飞成功
威伯尔·莱特和奥维尔·莱特兄弟只上过几年学，却悉心研读了不少人类研究飞行的历史文献和实验报告。他们靠开自行车店筹集资金，研究飞行。1900年底，完成首次载人滑翔飞行，以后对控制系统、机翼不断改进，又试验引擎和螺旋桨。1903年12月17日，在北卡罗来纳的基蒂霍克荒凉的海滩上，一架木制机身、帆布双翼、在机翼后方装有一台四气缸12马力（9千瓦）发动机、通过一套老式链轮传动装置驱动两个螺旋桨的飞机，顶着猛烈的晨风，进行了四次飞行。第三次是由奥维尔驾驶着，摇摇晃晃地持续了12秒，飞行37米，然后缓缓降落到沙滩上。当天威伯尔又一次飞行，持续59秒，航程260米。莱特兄弟试飞成功开辟了人类征服天空之路。
1904年，莱特兄弟的飞机试飞40千米。1908年，莱特兄弟同美国国防部签订了生产合同。1909年在两个半小时里飞行135千米，并载客试飞成功。在莱特兄弟试验成功的基础上，1918年美国开辟了从纽约到芝加哥的民用航线。20世纪30年代，美国的螺旋桨客机投入使用。50年代，喷气客机投入使用。随着民用飞机的普及，美国的航空工业迅速发展起来。
插图《飞艇》
飞艇是一种由动力推动的轻于空气的航空器。第一艘成功飞行的飞艇是由法国人吉法尔在1852年制造的。当时，这艘飞艇以3马力的蒸汽机为动力，螺旋桨的转速为每分钟110转。为了装载160千克重的发动机和驾驶员，他使用了44米长的气囊，其中充满了氢气。这艘飞艇从巴黎的赛马场升空，以每小时10千米的速度飞行。后来，人们又造出了用内燃机和电动机驱动的飞艇。本图中展示的是著名的德国齐柏林（1838—1917）设计制造的飞艇。这种飞艇的艇身是铝制的，雪茄形的气囊里充满了氢气或氦气，艇身下面悬挂着3个外挂吊舱。舱内各装有一台16马力的发动机，时速为20英里，吊舱内可以载人或载物。从1900年开始，齐柏林开始制造大型飞艇，本图所示的就是这种飞艇。第一次世界大战期间，德国用许多齐柏林飞艇轰炸巴黎和伦敦。同时，协约国也使用飞艇来进行反潜巡逻任务。20世纪二三十年代，欧洲和美国都在制造飞艇。1928年，齐柏林制造的飞艇曾经进行了一百多次的越洋飞行。但是，由于飞艇中氢气易于燃烧，容易发生事故，加上飞机已经取得了长足的进步，从20世纪三四十年代开始，飞艇就被逐渐放弃了。
插图《早期电话》
这是最早的一次电话通话演示，图中通话者是贝尔。贝尔（1847—1922）出生于苏格兰。17岁开始从事声学研究，26岁成为波士顿大学声音生理学教授。为利用电磁感应帮助聋哑人，不懂电学的贝尔开始研究一种能将人们说话的声波转换成波动的电流，再把电流还原成声音的装置。1875年，他在“U”形磁铁中安置音叉，获得了一定的传音效果。为了使声音更加清晰，他又做了连续的试验。1876年3月10日，他在书房调试送话筒时，不小心打翻了盛酸的瓶子，他叫道：“沃森先生（他的助手），快到我这里来。”沃森在卧室里清清楚楚地听到了这句话。这就是通过电话传来的第一句话。7月，他们的通话表演，成为1876年费城博览会上一件最令人惊异的事情。1880年，贝尔电话公司成立。
插图《19世纪末的美国纽约街头》
本图反映19世纪末美国纽约百老汇大街的繁荣景象，从图上可以见到拉得横七竖八的电线和熙熙攘攘的行人及马车，反映了第二次工业革命中美国都市生活的变化。
本课参考书目
外国历史小丛书合订本：《外国著名科学家》，商务印书馆1985年版。
仓孝和主编《自然科学史简编》，北京出版社1988年版。
申漳著《简明科学技术史话》，中国青年出版社1981年版。(共50张PPT)
第20课 人类迈入“电气时代”
——第二次工业革命
汕头潮南龙岭中英文学校：叶道辉
电气时代
电气时代
电气时代
电气时代
电是现代社会生产生活不可缺少的一部分，你知道人类是在什么时候迈入“电气时代”的吗
第二次工业革命兴起的原因？
2、19世纪上半叶，科学技术突飞猛进，尤其是电磁学日臻完善，为发电机的创制和电力的应用奠定了理论基础。
1、第一次工业革命后，大机器生产迅速发展，蒸汽动力已不能适应大工业进一步发展的需求；
1819年，丹麦人奥斯特发现电流的磁效应，1831年英国人法拉第发现电磁感应现象，他们的发现，找到了打开电能宝库大门的钥匙。
切割磁场会产生电流
机械能
电能
发电机
电动机
电能
机械能
原理：电磁感应
早期发电机
早期电动机
发电机和电动机的发明，使电力得以实际利用
一、“电气时代”的到来
1、电气时代
情 况：电力作为新能源进入生产领域。由于发电机和电 动机的发明和使用，电力的应用日益广泛。电力逐步取代蒸汽力，成为工厂机器的主要动力，人类历史进入了“电气时代”。在电力技术的应用上美国和德国走在世界的前列。
时间： 19世纪70年代。
电力作为一种能源，比蒸汽动力
具有哪些优点？
1、高效、无污染；
2、传递速度快，传输损失小，能远距离输送。
发明家 托马斯 爱迪生 （1847---1931）
爱迪生发明的炭丝灯
为了找到合适的灯丝材料，
爱迪生和助手对一千六百多种
耐热材料分门别类的进行了几
千次试验。1879年10月，他用
一根经过炭化处理的棉线作灯
丝，研制成功了经久耐用的电
灯泡。以后，爱迪生有开设发
电厂、架设电线，使越来越多
的居民用上了电灯。1906年，
使用钨丝的电灯泡问世，成为
人们普遍使用的产品。
正式注册的有1300种
电灯（1879年研制成功耐用碳丝灯泡）
最伟大的发明：
发明数量多：
“发明大王”爱迪生
爱迪生（Edison）主要发明：
投票计数器、
普用印刷机、
改良打字机、
留声机、
白炽灯、
第一所中央发电厂、
活动电影机、
大型碎石机、
世界上第一座电影“摄影棚”、传真电报、
有声电影机、
鱼雷机械装置、
喷火器、
水底潜望镜等。
“天才是1%的灵感加99%的汗水。”
——爱迪生
我们做任何事情都要有科学家那种勇于探索、百折不挠的精神。每个人都要从现在做起，发奋学习，勇攀科学高峰。
1902年，美国已有发电厂3621座；
1907年，德国23.3万家以机器为动力
的企业中，使用电动机的达7.1万家。
课本125页“动脑筋”：
我们的生活会变得很不方便，夜晚漆黑一片，许多家用电器打不开等等。
如果没有电，我们的生活会怎么样？
在没有电灯之前，我们的先人在夜晚采用哪些方法照明？可能会出现什么问题？
那时人们多使用煤油灯、煤气灯、蜡烛来照明，照明范围较小，亮度差，不利于广泛使用。
主要发明 发明者 国别 发明时间
贝尔 美国（苏格兰人） 19世纪晚期
有线电报 莫尔斯 美国
无线电报 意大利 1895年
新通迅工具的发明
有线电话
马可尼
世界各地的
经济、政治
和文化联系
进一步加强
1892年纽约——芝加哥的电话线路开通。贝尔第一个试音：“喂，芝加哥”，这一历史性声音被记录下来。
电话、电报为迅速传递信
息提供了方便
19世纪的伦敦街头
内
燃
机
卡尔·本茨（德）
内燃机的发明
1、汽车的问世
三、汽车和飞机的问世
19世纪80年代，德国人卡尔本茨等人设计出内燃机。
1885年，卡尔本茨试制汽车成功。
卡尔·本茨先生是世界汽车工业的先驱者之一（1844－1929），是德国奔驰汽车公司的创始人，被称为“汽车鼻祖”。
“汽车之父”卡尔本茨
卡尔·本茨和他制造的汽车
世界上第一张汽车专利证书
由德国工程师卡尔·本茨于1886年1月29日向德国皇家专利局申请，同年11月2 日批准。专利号为37435，类别属于空气及气态动力机械类，专利名为气态发动机车。即公认的世界上第一辆三轮汽车"奔驰1号"。
“奔驰”汽车的发展
正方：汽车的发明给我们带来很多
便利，应该积极发展汽车工业。
反方：汽车的大量使用带来了许多
问题。因此，应该限制汽车工业的发展。
速度快,自由便利，可以带动其他行业的发展
汽车工业的发展有积极的一面，也有消极的一
面，我们在发展汽车工业的同时，应尽力减少和消
除它所带来的消极后果，合理利用科技新成果，趋
利弊害.
空气污染，交通阻塞，交通事故等问题
1900年 飞 艇 齐柏林
2、飞机的问世
发明者：美国的莱特兄弟。
标志：1903年12月美国的莱特兄弟制成飞机并试飞成功。
1903年12月17日莱特兄弟
的飞行者 1 号试飞成功。
卡尔·本茨（德）
奔驰汽车
（美）
新交通工具的大量使用，增强了人们的生产能力，改变了人们的生活方式，扩大了人们的活动范围，增强了人与人之间的交流。
动力、能源和新交通工具
第一次工业革命：蒸汽机（提供动力）；煤（能源）；轮船和火车
第二次工业革命：内燃机（提供动力）；石油（能源）；汽车和飞机
第二次工业革命的历史影响：
1、极大地推动了社会生产力的发展，使人类社会进入了“电气时代”；
2、第二次工业革命的新成果在社会生活中应用，改变了人们的生活方式，扩大了人们的活动范围，加强了人与人之间的交流。
3、产生了垄断组织，19世纪末至20世纪初，主要的资本主义国家开始从自由资本主义向垄断资本主义过渡；
4、造成资本主义国家经济、政治发展不平衡加剧。
结合所学知识说说：比较两次工业革命的成果，想一想它们能够给我们哪些有益的启迪？
两次工业革命的对比
相同点：
1、都推动了社会生产力的发展，改变了资本主义国家的社会结构。第一次工业革命导致社会分裂成两大对立阶级：无产阶级和工业资产阶级；第二次工业革命使促使资本主义进入垄断阶段（帝国主义）。
2、都促使资本主义国家对外侵略扩张。第一次工业革命使资本主义制度在世界范围内确立，广大亚非拉地区沦为殖民地和半殖民地；第二次工业革命使资本国家进入帝国主义阶段，世界被瓜分完毕，世界殖民体系最终形成。
不同点：
1、第一次工业革命首先发生在英国，重要的发明都在英国，以英国为中心，其他国家都受到英国的影响；第二次工业革命同时在几个先进的资本主义国家发生，新技术和发明都超出一国范围，规模广泛，发展迅速。
2、第一次工业革命科学和技术尚未真正结合，许多技术上的发明都是一些不具备科学理论的工匠依据实际经验取得的成果；第二次工业革命科学成为推动生产力发展的一个重要因素，它与技术的结合使第二次科技革命取得了更大的成果。
3、有许多国家与第一次工业革命交叉进行，如日本、俄国。
请你谈谈两次工业革命给我们带来的启示。
1、科学技术是第一生产力；
2、科学技术推动社会进步；
3、在经济发展的同时要注意保护环境；
4、我们要学习科学家勇于创新，努力探求科学奥秘的精神品质。
启示：
请你谈谈两次工业革命时，中国处于哪个时期？为什么丧失发展机遇？
①两次科技发生时，中国社会处于什么状态？
第一次工业革命时，中国正处于清朝前期。
第二次工业革命起步时，中国正处第二次鸦片战争时期。稍后处于洋务运动时期。
②为什么会丧失发展机遇？
（1）工业革命时，中国正处于康乾盛世，文字狱盛行，闭关锁国，无从受益；
（2）第二次时，虽有洋务运动，但清政府已逐步沦为帝国主义统治中国人民的工具，更加反动和腐朽，半殖民地化的现实，使中国无力受益。第20课 人类迈入“电气时代”
教学目标
知识与能力：
（1）通过对本课的学习，了解历史上的第二次工业革命，包括电力的广泛应用、发明家爱迪生和他的发明成就，汽车和飞机的发明和使用等基本史实。
（2）通过比较电的发明前后社会生活的巨大变化，培养历史想象力和知识迁移能力。
（3）通过引导思考和探究汽车的发明与使用对人们更有利还是更有害等问题，培养学生独立思考问题的习惯和全面分析问题的能力。
过程与方法：
（1）通过阅读课本内容，调动课外学习中得到的相关知识，学会从课本内外多渠道获取信息，学会综合运用多种信息思考和探究问题。
（2）充分利用插图、故事及其他资料，并结合自己已有的亲身体验，直观感受社会历史的变化，形成形象思维和历史想象力。
情感、态度与价值观：
通过对本课的学习，认识科学技术对推动社会进步发挥的巨大作用，认识到科学技术是第一生产力，进而培养积极探索、勇于创新的科学精神。
教学重点
电力的发明和广泛应用，汽车和飞机的问世。
教学难点
对第二次工业革命推动社会进步的理解。
教学手段
多媒体设备
相关网站
历史教学在线 http://www./
21世纪教育网 http://www.dshistory.com/
教学方法
运用启发式和问题教学法，学科联系法。
板书设计
教学过程
导入新课：
18世纪60年代人类开始了第一次工业革命，并创造了巨大的生产力。100多年后人类社会生产力发展又有一次重大飞跃。我们今天所使用的电灯照明，电话都是在这次变革中被发明出来的，我们把这次变革叫做“第二次工业革命”。
讲授新课：
一、“电气时代”的到来
1）联系生活实际想一想：我们现在的家庭生活里经常使用的电器有哪些？它们有什么作用？让学生感受到电与自己的生活息息相关。
2）学科知识整合：请你结合物理学科的有关知识说一说电是如何发明的？它又是怎样进入实际生产领域的？同时引导学生阅读课文有关内容，了解电力成为新的能源。知道第二次工业革命以电力和内燃机的广泛应用为显著特点。早在1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，提出了发电机的理论基础。科学家们根据这一发现，从19世纪六七十年代起对电作了深入的探索和研究，出现了一系列发明。1866年德国人西门子制成发电机。19世纪70年代，实际可用的发电机问世。这一时期，能把电能转化为机械能的电动机也被发明出来，电力开始用于带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源。随后，电灯、电车、电钻、电焊等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。电力是一种优良而价廉的新能源。它的广泛应用，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。人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。
3）教师引导学生探究：“电力作为一种能源，比蒸汽动力具有哪些优点？”让学生调动已有的知识储备，明确电能传递速度快，传输损失小，能远距离传送，并按用户需要科学分配能量等。 并引导学生结合物理学科的知识进一步了解发电机：机械能转化为电能。电动机：电能转化成机械能。从而掌握19世纪70年代，电力作为能源进入生产领域。电力取代蒸汽，进入“电气时代”。
二、“发明大王”爱迪生
师：你知道世界上的发明大王是谁吗？
生：爱迪生。
师：他一生中有哪些成就？
生：1879年发明的耐用炭丝灯泡。留声机、电灯、电影摄影机、碱性电池等。
师：如果没有电我们的生活将会怎样？我们的先人采取哪些方法照明？这些方法可能出现什么问题？
生：答略
师：谁能讲讲有关他的故事？
生：讲述（略）
师：人们都说爱迪生是个天才，可你知道他是怎样回答的吗？
生：天才是1%的灵感加99%的汗水。
师：你对这句话是怎样认识的？
生：答略
让学生感受科学家勇于探索、百折不挠的科学精神。教师投影爱迪生的名言，激励学生从现在做起，发奋学习，勇攀科学高峰。
三、 汽车和飞机的问世
1、汽车的问世
师：现在世界上有很多种汽车，你能说出一些吗？
生：奔驰、林肯、宝马等等。
师：你知道汽车的动力机器是什么？
生：内燃机。
师：谁能说说有关内燃机的情况？
生：19世纪80年代，卡尔本茨设计出内燃机。1885年，试制汽车成功。
这是第二次工业革命时期应用技术上的一个重大成就。19世纪80年代中期，德国发明家卡尔·本茨提出了轻内燃发动机的设计，这种发动机以汽油为燃料。内燃机的发明，一方面解决了交通工具的发动机问题，引起了交通运输领域的革命性变革。19世纪晚期，新型的交通工具──汽车出现了。80年代，德国人卡尔 本茨成功地制成了第一辆用汽油内燃机驱动的汽车。1896年，美国人亨利 福特制造出他的第一辆四轮汽车。与此同时，许多国家都开始建立汽车工业。随后，以内燃机为动力的内燃机车、远洋轮船、飞机等也不断涌现出来。1903年，美国人莱特兄弟制造的飞机试飞成功，实现了人类翱翔天空的梦想，预告了交通运输新纪元的到来。另一方面，内燃机的发明推动了石油开采业的发展和石油化学工业的产生。石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源。1870年，全世界开采的石油只有80万吨，到1900年猛增至2 000万吨。
师：汽车作为交通工具具有哪些优越性？
生：归纳：①汽车有新型的动力；②汽车体积小、速度快等。
讨论：汽车的大量使用给生产、生活方式带来哪些变化？
辩论：正方：汽车的发明给我们带来很多便利，应该积极发展汽车工业。
反方：汽车的大量使用带来了空气污染、交通阻塞、交通事故等许多问题。因此，应该停业发展汽车工业。
教师引导学生从正反两方面辩证地看待汽车工业的发展，从不同角度去分析思考问题。可以补充一些具体事例，以便对汽车工业的负面效应有一个直观生动的了解。
2、飞机的发明。可以引导学生观察插图“飞艇”、“莱特兄弟制造的飞机”，增强直观认识。引导学生回忆中国近代飞机设计师冯如在飞机研究方面的成就，培养学生民族自豪感。
巩固、小结：师生共同回顾本课内容，作全课小结，投影如下：
