2019-2020年岳麓版高中歷史必修三 第15課近代科學(xué)技術(shù)革命（教案1）.doc

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2019-2020年岳麓版高中歷史必修三 第15課近代科學(xué)技術(shù)革命（教案1） 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 一、教學(xué)目標(biāo) 1．熟悉近代科學(xué)技術(shù)革命的歷程，從哥白尼、牛頓、達(dá)爾文、瓦特、愛(ài)迪生的科學(xué)發(fā)現(xiàn)及其成就中，理解科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于質(zhì)疑后的頑強(qiáng)探究。 2．理解科學(xué)進(jìn)步中繼承和創(chuàng)新的關(guān)系，認(rèn)識(shí)科技進(jìn)步對(duì)促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)生活和觀念發(fā)展的作用。 3．認(rèn)識(shí)科技創(chuàng)新對(duì)改變?nèi)祟愑^念和生活的價(jià)值，認(rèn)識(shí)科技發(fā)展中繼承與發(fā)展，創(chuàng)新性與局限性的歷史關(guān)系。培養(yǎng)為科技獻(xiàn)身的精神。 【教材分析】 一．重點(diǎn)難點(diǎn)與疑點(diǎn) 1．教學(xué)重點(diǎn)：理解哥白尼太陽(yáng)中心說(shuō)的提出是自然科學(xué)的獨(dú)立宣言；認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)和進(jìn)化論在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。 2．教學(xué)難點(diǎn)：科學(xué)進(jìn)步是對(duì)傳統(tǒng)神學(xué)宗教思想體系的突破，科學(xué)與哲學(xué)和宗教的關(guān)系。 3．教學(xué)疑點(diǎn)：科學(xué)與宗教和哲學(xué)的關(guān)系。 二．教材解讀 【從哥白尼到伽利略】 1．哥白尼——日心說(shuō) （1）背景：中世紀(jì)末期，基督教宣揚(yáng)地球中心說(shuō)在歐洲仍然占據(jù)著絕對(duì)統(tǒng)治地位。但由于觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，一些具有進(jìn)步思想的哲學(xué)和和天文學(xué)家對(duì)這一傳統(tǒng)解釋感到不滿。 （2）哥白尼提出日心說(shuō)：哥白尼是文藝復(fù)興時(shí)期波蘭著名的天文學(xué)家，太陽(yáng)中心說(shuō)的創(chuàng)始人，近代天文學(xué)的奠基人。哥白尼通過(guò)天文觀察和數(shù)學(xué)計(jì)算創(chuàng)立了“日心說(shuō)”，認(rèn)為太陽(yáng)位于宇宙的中心，地球和其他星球都圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （3）哥白尼創(chuàng)立的日心說(shuō)的意義：哥白尼的天文學(xué)名著《天體運(yùn)行論》闡述了日心說(shuō)的理論，它的發(fā)表不但是天文學(xué)上的一次偉大革命，推動(dòng)了天文學(xué)研究的飛速發(fā)展，而且引起了人類宇宙觀的重大革新，沉重地打擊了封建神權(quán)的統(tǒng)治，“從此自然科學(xué)便開(kāi)始從神學(xué)中解放出來(lái)”。 2．伽利略──經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者 16世紀(jì)末17世紀(jì)初，隨著文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)展和人的思想的解放，意大利科學(xué)家伽利略認(rèn)為研究自然界必須進(jìn)行系統(tǒng)地觀察和實(shí)驗(yàn)。他將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合，進(jìn)行科學(xué)研究，并強(qiáng)調(diào)追究事物之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。 希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為地球上的物體運(yùn)動(dòng)有天然運(yùn)動(dòng)和受迫運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為物體的受迫運(yùn)動(dòng)是推動(dòng)者加于被推動(dòng)者的，推動(dòng)者一旦停止推動(dòng)，運(yùn)動(dòng)就會(huì)立即停止。在1604年，伽利略在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：物體下落時(shí)的距離與所用時(shí)間的平方成正比，而物體下落的速度與物體的重量無(wú)關(guān)，這就是著名的落體定律。他還通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了勻速運(yùn)動(dòng)定律和勻加速運(yùn)動(dòng)定律。伽利略的研究表明，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這是對(duì)古希臘哲學(xué)家亞里士多德以來(lái)有關(guān)運(yùn)動(dòng)觀念的重大變革，為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定基礎(chǔ)。他的發(fā)現(xiàn)以及他開(kāi)始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。 伽利略對(duì)哥白尼學(xué)說(shuō)的傳播和天文學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。他自創(chuàng)了用以觀察天體的第一架望遠(yuǎn)鏡，從望遠(yuǎn)鏡里他發(fā)現(xiàn)月球表面有高山深谷，并不是以前人們所說(shuō)的月球表面是光滑的；木星有四顆衛(wèi)星，很相似于行星繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，他看到銀河是由無(wú)數(shù)恒星組成的，還觀察到哥白尼曾推論的金星有盈虧現(xiàn)象。1632年伽利略出版了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話》。他的這些發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，摧毀了教會(huì)的信條而證明了哥白尼學(xué)說(shuō)的正確。 【牛頓的經(jīng)典力學(xué)】 1．經(jīng)典力學(xué)建立的背景及概況 17～18世紀(jì)，近代自然科學(xué)中突出發(fā)展起來(lái)的是經(jīng)典力學(xué)，又稱牛頓力學(xué)。這除了由于工場(chǎng)手工業(yè)時(shí)期經(jīng)濟(jì)上的需要之外，也是因?yàn)榱W(xué)研究的對(duì)象最直接，它拋開(kāi)物體的物理、化學(xué)性質(zhì)只把它作為一個(gè)質(zhì)量的實(shí)體來(lái)看待。在經(jīng)典力學(xué)領(lǐng)域中，最重要的成就是萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律的發(fā)現(xiàn)，這些成就構(gòu)成了經(jīng)典力學(xué)的基本內(nèi)容。在經(jīng)典力學(xué)的建立中，曾有許多科學(xué)家為之付出心血，牛頓則是其中的集大成者，故經(jīng)典力學(xué)又稱牛頓力學(xué)。 2．經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志。 經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志是牛頓確立的萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三大定律。牛頓在數(shù)學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域均有重大貢獻(xiàn)，最重要的是在力學(xué)方面。 （1）他在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)之一是確立了萬(wàn)有引力定律。這個(gè)定律說(shuō)明，任何兩個(gè)物體之間都有引力存在。這個(gè)引力與彼此吸引的物體的質(zhì)量體積成正比，而與兩物體間距離的平方成反比。萬(wàn)有引力定律總結(jié)了此前一個(gè)半世紀(jì)的科學(xué)發(fā)明并用精確的數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)把它們連結(jié)起來(lái)了。 （2）牛頓還確立了著名的運(yùn)動(dòng)三定律，即慣性定律、比例定律（即加速度與力成正比）、作用和反作用相等定律。運(yùn)動(dòng)三定律是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。1687年，他出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，在該書中他首先給力學(xué)的基本要領(lǐng)如質(zhì)量、動(dòng)量、慣性、力及向心力下了定義，對(duì)大至宇宙天體，小至光的微粒的一切物體在真空中或在有阻力的介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)，全部應(yīng)用運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律給予了說(shuō)明，把自然界中的一切力學(xué)現(xiàn)象都囊括在他的力學(xué)體系之中?！蹲匀徽軐W(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書的出版標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)的成熟。牛頓力學(xué)在科學(xué)史上的意義表現(xiàn)在它把天上和地上的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)，把萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律視為宇宙間一切力學(xué)運(yùn)動(dòng)有普遍規(guī)律，從力學(xué)的角度證明了自然界的統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了人類自然界認(rèn)識(shí)的第一次綜合。 （3）牛頓在數(shù)學(xué)方面的貢獻(xiàn)：大約在17世紀(jì)60年代，牛頓與德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨分別獨(dú)立創(chuàng)立了微積分。 3．經(jīng)典力學(xué)的顯著特征 最顯著的特征之一就是注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。另一個(gè)顯著特征是它的數(shù)學(xué)化，這種數(shù)學(xué)化的根源是自然內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系。自然的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是近代科學(xué)的先驅(qū)們深信不疑的真理。 4．經(jīng)典力學(xué)的影響 牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律建立后，光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)的進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。牛頓力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學(xué)以及與有關(guān)的工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。牛頓力學(xué)的創(chuàng)立，標(biāo)志著人類科學(xué)時(shí)代的開(kāi)始。牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了以英國(guó)工業(yè)革命為起點(diǎn)的第一次技術(shù)革命，使人類社會(huì)進(jìn)入蒸汽時(shí)代，牛頓用數(shù)學(xué)方面精確描述宇宙運(yùn)行的自然法則，還為法國(guó)啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。 【達(dá)爾文與進(jìn)化論】 1．生物進(jìn)化論誕生的歷史背景 (1)歐洲思想解放運(yùn)動(dòng)的高漲是催生進(jìn)化論思想的重要條件。16世紀(jì)以來(lái)，隨著資本主義的產(chǎn)生，新興的資產(chǎn)階級(jí)為了維護(hù)自身的政治、經(jīng)濟(jì)利益開(kāi)始在意識(shí)形態(tài)領(lǐng)域展開(kāi)反封建斗爭(zhēng)，文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動(dòng)相繼發(fā)生。這三大運(yùn)動(dòng)有力地沖擊了基督教神學(xué)，摧毀了基督教會(huì)的精神獨(dú)裁，極大地促進(jìn)了歐洲的思想解放，使資產(chǎn)階級(jí)“人文主義”和“理性主義”深入人心。這就使人類的視野不斷拓展，思想文化領(lǐng)域更加開(kāi)放，風(fēng)氣更活躍。面向現(xiàn)實(shí)世界，重視實(shí)踐，崇尚理性的追求蔚然成風(fēng)。 (2)資產(chǎn)階級(jí)革命和工業(yè)革命對(duì)進(jìn)化論的誕生起了巨大的推動(dòng)作用。17～18世紀(jì)的西歐，更是一個(gè)狂飚突進(jìn)的時(shí)代，英法相繼爆發(fā)資產(chǎn)階級(jí)革命，封建專制統(tǒng)治被推翻，為資本主義發(fā)展創(chuàng)造了條件。同時(shí)由于世界市場(chǎng)擴(kuò)大的需求，工業(yè)革命從英國(guó)興起并進(jìn)而席卷歐洲，資本主義迅猛發(fā)展。資本主義的發(fā)展一方面為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，另一方面也對(duì)科學(xué)技術(shù)提出了新的要求。 (3)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，生物學(xué)知識(shí)積累為進(jìn)化論的誕生奠定了基礎(chǔ)。文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)和啟蒙運(yùn)動(dòng)之后，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)長(zhǎng)足進(jìn)步，這為生物學(xué)研究創(chuàng)造了條件。19世紀(jì)初期，生物學(xué)本身也有了較大的發(fā)展，特別是細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立。細(xì)胞學(xué)說(shuō)是德意志生物學(xué)家施萊登和施旺于1838～1839年建立的。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為一切動(dòng)物和植物都是由細(xì)胞組成，細(xì)胞是生命的基本單位，一切有機(jī)體都是由單一細(xì)胞發(fā)展而成的,每個(gè)細(xì)胞不僅能獨(dú)立地活動(dòng)，而且能作為整個(gè)機(jī)體組成單位而行使其功能。這就揭示了所有生命現(xiàn)象的本質(zhì)統(tǒng)一性。細(xì)胞學(xué)說(shuō)被恩格斯稱為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。細(xì)胞學(xué)說(shuō)為生物進(jìn)化論的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。 2．生物進(jìn)化論的誕生 (1)誕生:把生物進(jìn)化作為一門科學(xué)進(jìn)行探討，并首次提出系統(tǒng)進(jìn)化學(xué)說(shuō)的是19世紀(jì)初（1809年）的拉馬克。半個(gè)世紀(jì)后，即1859年，科學(xué)的生物進(jìn)化論誕生了，其主要代表是達(dá)爾文。此后，進(jìn)化論又為孟德?tīng)栭_(kāi)創(chuàng)的遺傳學(xué)所修飾和發(fā)展，終于發(fā)展成現(xiàn)代進(jìn)化論。 (2)進(jìn)化論的主要內(nèi)容可概括為：第一，生物是進(jìn)化的，一切生物都經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。物種不斷地變異，新種產(chǎn)生，舊種滅絕；生物的進(jìn)化是連續(xù)的，沒(méi)有不連續(xù)的突變，自然界沒(méi)有飛躍；生物間有共同祖先，彼此間有一定的血緣關(guān)系；自然選擇是變異最重要的途徑。其中前三點(diǎn)講的是生物進(jìn)化，最后一點(diǎn)講的是進(jìn)化機(jī)制，是生物進(jìn)化論的核心。第二，達(dá)爾文認(rèn)為，生物都具有過(guò)度繁殖的傾向，即每個(gè)物種產(chǎn)生比能存活的多得多的后代。但生物的生存資源是有限的，因而他們的生存必須通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里的競(jìng)爭(zhēng)有種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、種間競(jìng)爭(zhēng)、還包括生物同無(wú)機(jī)環(huán)境的競(jìng)爭(zhēng)。在這一過(guò)程中，物種不斷發(fā)生變異，有些變異對(duì)生存比較有利，有些則不利。這樣就出現(xiàn)了適者生存，不適應(yīng)者被淘汰的現(xiàn)象。上述過(guò)程就是生存斗爭(zhēng)和自然選擇。生物經(jīng)自然選擇后的性狀會(huì)遺傳給后代。 達(dá)爾文學(xué)說(shuō)是對(duì)進(jìn)化論研究成果全面的、系統(tǒng)的科學(xué)總結(jié)，是進(jìn)化論發(fā)展史上劃時(shí)代的里程碑，也是現(xiàn)代進(jìn)化論的主要理論源泉。達(dá)爾文的思想品德和治學(xué)態(tài)度也是出類拔萃的。正如有人所說(shuō)，他的勇敢無(wú)畏的正確結(jié)論來(lái)源于他長(zhǎng)期對(duì)自然界生物的無(wú)與倫比的細(xì)致觀察和豐富積累，來(lái)源于他嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度和勤奮的工作精神。就像進(jìn)化論本身一樣，是長(zhǎng)期細(xì)微工作的有利選擇和積累的結(jié)果。 3．生物進(jìn)化論的歷史意義 （1）進(jìn)化論思想對(duì)歐洲思想界產(chǎn)生了巨大影響。達(dá)爾文進(jìn)化論的提出，是人類思想史上劃時(shí)代的大事。它有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說(shuō)，結(jié)束了上帝7天造就世上萬(wàn)物和人類的神話。正如17世紀(jì)牛頓把“造物主”從無(wú)生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去一樣，19世紀(jì)的達(dá)爾文又把“造物主”從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去了。達(dá)爾文進(jìn)化論極大地促進(jìn)了歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。它所揭示的關(guān)于生命自然界辯證發(fā)展的規(guī)律，不僅結(jié)束了生物學(xué)中物種不變論的統(tǒng)治，也為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史的基礎(chǔ)。 （2）進(jìn)化論開(kāi)創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時(shí)代。在達(dá)爾文以前，人類對(duì)生物界的產(chǎn)生和發(fā)展基本上處于無(wú)知的階段。達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立，才成功地使生命自然界的主要過(guò)程得到了說(shuō)明，歸結(jié)為自然的原因。它把發(fā)展變化的思想引入生物界，這不僅豐富、發(fā)展了生物學(xué)本身，也使生物學(xué)各分支學(xué)科統(tǒng)一為一門綜合性的學(xué)科，并使它們獲得了新的發(fā)展方向。 （3）進(jìn)化論思想對(duì)處于國(guó)家危亡時(shí)期的中國(guó)思想界也產(chǎn)生巨大震動(dòng)。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，帝國(guó)主義掀起了瓜分中國(guó)的狂潮，中華民族面臨嚴(yán)重危亡。中國(guó)愛(ài)國(guó)知識(shí)分子為挽救民族危亡，紛紛著書翻譯，積極宣傳和介紹進(jìn)化論思想。他們高呼“物競(jìng)天擇，適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”，以期喚醒國(guó)人。他們還把達(dá)爾文生物進(jìn)化理論當(dāng)作改造社會(huì)的利器，掀起了救亡圖存的維新變法運(yùn)動(dòng)和資產(chǎn)階級(jí)民主革命。 【瓦特與蒸汽機(jī)】 1．蒸汽機(jī)的出現(xiàn)是社會(huì)生產(chǎn)特別是工業(yè)革命發(fā)展的必然結(jié)果 很早以前，就有人設(shè)想把蒸汽作為動(dòng)力使用，但真正把蒸汽動(dòng)力用于生產(chǎn)，卻是17世紀(jì)末以后的事情。1698年，托馬斯薩夫里發(fā)明了蒸汽唧筒，用于抽干礦井里的水，18世紀(jì)初，T紐科門在改進(jìn)薩里夫蒸汽機(jī)的基礎(chǔ)上，制造了一種大氣壓力蒸汽機(jī)，主要用于礦井抽水，但它們都存在明顯缺陷，不能作為動(dòng)力機(jī)普遍安裝。隨著工業(yè)革命的開(kāi)展，大規(guī)模的工廠一個(gè)接一個(gè)建造起來(lái)，但這時(shí)的動(dòng)力主要是利用河流里的水力，在這方面，有很多缺點(diǎn)，因?yàn)楣S都必須建在河流湍急的偏僻的山谷等處。這些地區(qū)交通不便，而且遠(yuǎn)離原料產(chǎn)地和銷售市場(chǎng)，動(dòng)力問(wèn)題成為擺在人們面前的急迫問(wèn)題。人們都希望找到便捷可用的動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)不同機(jī)器。 2．瓦特研制成功“萬(wàn)能蒸汽機(jī)” 瓦特在格拉斯哥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)實(shí)驗(yàn)員時(shí)，負(fù)責(zé)修理紐科門蒸汽機(jī)，他勤奮好學(xué)，善于鉆研。18世紀(jì)60年代，瓦特經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究，研制出了新的蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)在汽缸之后加了一個(gè)冷凝管，大大減少了熱量浪費(fèi)，效率成倍增長(zhǎng)，但還有很多缺陷。瓦特又對(duì)蒸汽機(jī)做了進(jìn)一步改進(jìn)，將蒸汽機(jī)的動(dòng)力臂由原來(lái)的直線運(yùn)動(dòng)改為連續(xù)均勻的圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就可以驅(qū)動(dòng)其他的機(jī)器工作。這種蒸汽機(jī)突破了人力、畜力、風(fēng)力和水力作為機(jī)器動(dòng)力的局限性，能夠提供可控制的任何強(qiáng)度的動(dòng)力，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，適用于各種工作機(jī)，被稱為“萬(wàn)能蒸汽機(jī)”。1785年萬(wàn)能蒸汽機(jī)首先在一家紡紗廠投入使用。1789年，瓦特獲得專利，瓦特蒸汽機(jī)很快普及開(kāi)來(lái)，除用在紗廠之外，還應(yīng)用到冶金廠、面粉廠，并在后來(lái)應(yīng)用到運(yùn)輸業(yè)中。 3．瓦特蒸汽機(jī)問(wèn)世的意義 第一，解決了工業(yè)發(fā)展中的動(dòng)力問(wèn)題，自此以后，只要有煤作燃料開(kāi)動(dòng)蒸汽機(jī)，就可根據(jù)需要建立工廠，不再受河流的限制。 第二，促使工業(yè)革命轟轟烈烈地展開(kāi)，出現(xiàn)了發(fā)明和使用機(jī)器的熱潮。瓦特蒸汽機(jī)應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)中，導(dǎo)致蒸汽輪船和機(jī)車出現(xiàn)，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)生了徹底變化，人們的交往更加方便，經(jīng)濟(jì)和文化聯(lián)系也日益密切。 第三，推動(dòng)人類社會(huì)由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明。蒸汽機(jī)的廣泛利用，使英國(guó)到處建立起大工廠。那些高聳入云的煙囪，噴出縷縷煙霧，龐大的廠房，發(fā)出隆隆的轟鳴，打破了原來(lái)中世紀(jì)田園生活的恬靜──歷史已跨進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代。 【愛(ài)迪生與電的應(yīng)用】 1．電力作為新能源登上歷史舞臺(tái)——人類進(jìn)入電力時(shí)代 從18世紀(jì)美國(guó)科學(xué)家富蘭克林造出避雷針，到19世紀(jì)初意大利科學(xué)家伏特發(fā)明電池；從1837年英國(guó)科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，1837年美國(guó)人莫爾斯發(fā)明有線電報(bào)，到1867年德意志科學(xué)家西門子發(fā)明發(fā)電機(jī)和比利時(shí)人格拉姆發(fā)明電動(dòng)機(jī)，可以看出，電力的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用凝聚著幾代科學(xué)家的不懈研究。 從19世紀(jì)六七十年代起，各種各樣使用電力的新發(fā)明紛紛涌現(xiàn)，徹底改變著人們的生產(chǎn)和生活。發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)相繼問(wèn)世，使電力開(kāi)始用于帶動(dòng)機(jī)器，隨后，電燈、電話、電車、電影和無(wú)線電報(bào)等如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。 2．發(fā)明大王愛(ài)迪生 愛(ài)迪生是美國(guó)著名發(fā)明大王，一生完成了1 000多種發(fā)明，其中包括電燈、留聲機(jī)、發(fā)報(bào)機(jī)、電影、電車、蓄電池、打字機(jī)、水泥等等。電力的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了電力工業(yè)和電器制造業(yè)等一系列新興工業(yè)的迅速發(fā)展，而新機(jī)器的發(fā)明和制造，反過(guò)來(lái)也推動(dòng)了電力的廣泛應(yīng)用。列寧指出：“電力工業(yè)是最能代表最新技術(shù)成就，代表19世紀(jì)末20世紀(jì)初的資本主義的一個(gè)工業(yè)部門?！比祟惿鐣?huì)進(jìn)入“電氣時(shí)代”。 鞏固小結(jié)：近代以來(lái)，天文學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)等自然科學(xué)領(lǐng)域都有了巨大突破，人類對(duì)自然歷史的認(rèn)識(shí)有了大飛躍，主要體現(xiàn)在：1.科學(xué)觀的變革：近代自然科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是許多科學(xué)都表現(xiàn)出對(duì)當(dāng)時(shí)一些主要技術(shù)問(wèn)題的關(guān)切。多數(shù)科學(xué)家不僅相信科學(xué)會(huì)有益于人類的進(jìn)步，而且相信人類能得到充分可靠的自然知識(shí)，相信自然界可以被正確地認(rèn)識(shí)，堅(jiān)持從世界本身說(shuō)明世界。2.自然觀的變革：近代科學(xué)的發(fā)展，也使自然觀發(fā)生了巨大變化，形成了機(jī)械唯物主義的自然觀，將一切運(yùn)動(dòng)都?xì)w結(jié)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，將一切運(yùn)動(dòng)的原因都?xì)w結(jié)為力。機(jī)械唯物主義自然觀把自然界中起作用的原因歸結(jié)為自然界本身的規(guī)律的作用，有利于促使科學(xué)家去探索自然界的規(guī)律。但由于它是形而上學(xué)地看問(wèn)題，又有著嚴(yán)重缺陷。 【典型例題解析】 例1．近代以來(lái)，西方科技發(fā)展的軌跡是：自然科學(xué)理論與技術(shù)結(jié)合，科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合，促進(jìn)了人類社會(huì)各個(gè)方面的變化和進(jìn)步。根據(jù)有關(guān)史實(shí)，回答下列問(wèn)題。 (1)17世紀(jì)至20世紀(jì)初，自然科學(xué)基礎(chǔ)理論研究取得了哪四項(xiàng)對(duì)人類社會(huì)影響最為深刻的成就?各項(xiàng)成就的標(biāo)志和意義是什么? (2)在科學(xué)戰(zhàn)勝神學(xué)的過(guò)程中，為什么說(shuō)達(dá)爾文繼牛頓之后，最終驅(qū)走上帝? 【點(diǎn)撥】回答第(1)問(wèn)時(shí)，關(guān)鍵是準(zhǔn)確地判定近代史上對(duì)人類社會(huì)影響最大的四大科學(xué)成就，并分別概括其巨大意義，防止偏離主題，答非所問(wèn)；回答第(2)問(wèn)時(shí)。關(guān)鍵是找到牛頓力學(xué)和達(dá)爾文生物進(jìn)化論在打破神學(xué)世界觀方面的聯(lián)結(jié)點(diǎn)：牛頓力學(xué)把上帝從無(wú)生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，而生物進(jìn)化論則是把神從有生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)。 【解答】(1)四項(xiàng)成就：①牛頓力學(xué)體系的建立。標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，是人類認(rèn)識(shí)史上對(duì)自然科學(xué)規(guī)律的第一次理論性的概括和綜合。②19世紀(jì)30年代，英國(guó)科學(xué)家法拉第用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開(kāi)辟了人類生活的新時(shí)代——電氣時(shí)代。③19世紀(jì)中期，英國(guó)科學(xué)家達(dá)爾文創(chuàng)立了生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)。提出了生物生存斗爭(zhēng)和自然選擇原理，是對(duì)生物學(xué)的一次重要綜合。它從根本上推翻了“神創(chuàng)說(shuō)”，將“發(fā)展”、“變化”等觀念引入自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，使人類思想認(rèn)識(shí)發(fā)生了躍進(jìn)。④20世紀(jì)初，德國(guó)科學(xué)家愛(ài)因斯坦提出了物理學(xué)相對(duì)論和揭示質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理的著名質(zhì)能關(guān)系式。物理學(xué)相對(duì)論深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)，是物理思想的一場(chǎng)重大革命。質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理則成為原子能的理論基礎(chǔ)。 (2)神學(xué)認(rèn)為世界是上帝創(chuàng)造的，各個(gè)物種從被上帝創(chuàng)造那一天起，是不變的。牛頓力學(xué)體系把天上、地上的物體運(yùn)動(dòng)概括在一個(gè)理論之中，把神從無(wú)生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去。達(dá)爾文的生物進(jìn)化論把變異和自然選擇看作新物種起源的首要因素。證明了上帝根本沒(méi)有存在的必要。把神從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)。 【總結(jié)】本題以近代史上人類在自然科學(xué)領(lǐng)域的四項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)及其對(duì)科技發(fā)展和人類文明進(jìn)步的深遠(yuǎn)影響為主題，揭示了科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科技進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大作用，闡釋了科教興國(guó)的時(shí)代主題，具有較強(qiáng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。 【知識(shí)結(jié)構(gòu)】 一、從哥白尼到伽利略 1．哥白尼——日心說(shuō) 2．伽利略──經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者 二、牛頓的經(jīng)典力學(xué) 1．經(jīng)典力學(xué)建立的背景及概況。 2．經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志 3．經(jīng)典力學(xué)的顯著特征 4．經(jīng)典力學(xué)的影響 三、達(dá)爾文與進(jìn)化論 1．生物進(jìn)化論誕生的歷史背景 2．生物進(jìn)化論的誕生 3．生物進(jìn)化論的歷史意義 四、瓦特與蒸汽機(jī) 1．蒸汽機(jī)的出現(xiàn)是社會(huì)生產(chǎn)特別是工業(yè)革命發(fā)展的必然結(jié)果 2．瓦特研制成功“萬(wàn)能蒸汽機(jī)” 3．瓦特蒸汽機(jī)問(wèn)世的意義 五、愛(ài)迪生與電的應(yīng)用 1．科學(xué)家對(duì)電的不懈研究 2．電力成為工業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿? 3．使用電力新發(fā)明的涌現(xiàn)