2024-2025學年高中歷史第三單元從人文精神之源到科學理性時代第15課近代科學技術(shù)革命學案含解析岳麓版必修3

PAGE第15課近代科學技術(shù)革命【課程標準】1.了解經(jīng)典力學的主要內(nèi)容，相識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。2．簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。3．以蒸汽機的獨創(chuàng)和電氣技術(shù)的應用等為例，說明科學技術(shù)進步對社會發(fā)展的作用。一、從哥白尼到伽利略1．哥白尼(1)背景①中世紀末期，eq\x(1)地球中心說在歐洲仍舊占據(jù)確定統(tǒng)治地位。②eq\x(2)觀測技術(shù)的進步。(2)成就：提出了eq\x(3)太陽中心說。(3)意義①變更了那個時代人類對eq\x(4)宇宙的相識。②從根本上動搖了歐洲中世紀eq\x(5)宗教神學的理論基礎(chǔ)。2．伽利略(1)成就①發(fā)覺了eq\x(6)木星的四顆衛(wèi)星。②開創(chuàng)了以eq\x(7)試驗事實為依據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。(2)意義①被譽為“近代科學之父”。②為eq\x(8)日心說找到了確鑿的證據(jù)。③為eq\x(9)牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。二、牛頓的經(jīng)典力學1．條件(1)系統(tǒng)總結(jié)了前人的成果。(2)以大量的eq\x(10)試驗為基礎(chǔ)。2．內(nèi)容：聞名的eq\x(11)萬有引力定律和牛頓力學定律。3．完善：1687年，出版了《自然哲學的數(shù)學原理》，建立起完整的力學理論體系。4．意義(1)是經(jīng)典物理學和eq\x(12)天文學的基礎(chǔ)。(2)標記著eq\x(13)人類科學時代的起先。(3)牛頓eq\x(14)力學和熱學引發(fā)了以英國工業(yè)革命為起點的第一次技術(shù)革命，使人類社會進入eq\x(15)蒸汽時代。(4)牛頓用eq\x(16)數(shù)學方法精確描述宇宙運行的自然法則，還為法國eq\x(17)啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎(chǔ)。【易混易錯】近代科學形成的標記伽利略開創(chuàng)了以試驗事實為依據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學，標記著近代物理學的真正開端。伽利略被譽為“近代科學之父”。牛頓經(jīng)典力學體系的建立標記著近代科學的形成。三、達爾文與進化論1．背景(1)19世紀以前，eq\x(18)神創(chuàng)論占統(tǒng)治地位。(2)基督教的上帝造人說成為教會禁錮人們思想的教條。2．創(chuàng)立：1859年發(fā)表《eq\x(19)物種起源》，建立起以自然選擇為基礎(chǔ)的嚴密的eq\x(20)生物進化理論。3．發(fā)展：1871年發(fā)表《eq\x(21)人類的起源》，進一步論證了人類是從古猿進化而來的觀點。4．意義：從根本上變更了19世紀絕大多數(shù)人對eq\x(22)人類和其他生物在生物界中位置的看法，是對上帝造人說的顛覆。四、瓦特與蒸汽機1．背景：英國工業(yè)革命起先后，迫切須要解決eq\x(23)動力不足的問題。2．成就：歷經(jīng)20多年的不懈努力，完成了對eq\x(24)紐可門蒸汽機的革新。3．意義(1)蒸汽機的廣泛應用，解決了eq\x(25)工業(yè)革命的動力問題。(2)動力機的采納為工業(yè)、eq\x(26)交通運輸業(yè)的發(fā)展鋪平了道路。(3)極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類社會進入eq\x(27)蒸汽時代。五、愛迪生與電的應用1．背景：19世紀后期，科學新發(fā)覺催生了eq\x(28)發(fā)電機。人類從今進入了電力時代。2．成就：愛迪生獨創(chuàng)和改進了eq\x(29)電燈、電話、電報、電影等。3．意義(1)極大地推動了eq\x(30)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，掀起了其次次工業(yè)革命。(2)科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，有力地推動了eq\x(31)社會變革和文明進步。(3)eq\x(32)資本主義從今確立全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加緊密。(4)科技革命還變更了人們的eq\x(33)生活方式?！緦W問點撥】近代科學技術(shù)進步對社會發(fā)展的作用(1)主動方面：①經(jīng)濟上，推動了社會生產(chǎn)力大幅度提高；②政治上，確立和鞏固了資產(chǎn)階級的統(tǒng)治；③世界格局上，促使資本主義世界體系最終確立，世界日益成為一個整體；④社會生活上，城市興起，人們生活更加豐富多彩。(2)消極方面：加劇了殖民侵略，造成了環(huán)境污染、貧富懸殊、人際關(guān)系冷漠等問題。[探討溝通1]你知道伽利略作出了怎樣的貢獻嗎？試答：成就：(1)1590年，在比薩斜塔上做了聞名的“兩個鐵球同時落地”試驗，訂正了亞里士多德的錯誤學說。(2)1609年，自制天文望遠鏡，觀測到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。(3)1610年發(fā)覺了木星的四顆衛(wèi)星，為日心說找到了確鑿的證據(jù)。影響：(1)開創(chuàng)了以試驗事實為依據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。(2)為牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。[探討溝通2]下圖最能說明誰的什么觀點？試答：達爾文的“物競天擇、適者生存”的生物進化論的觀點。[探討溝通3]你知道蒸汽機的運用給人類社會帶來了怎樣的影響嗎？試答：①解決了工業(yè)革命的動力問題；加快了城市化的步伐。②帶來了交通運輸業(yè)的革命。③推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類社會進入蒸汽時代。1．牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》一書中提出了微積分的體系。(×)2．達爾文被稱為“生物學領(lǐng)域的牛頓”。(√)3．瓦特改良蒸汽機標記著工業(yè)革命的起先。(×)4．美國科學家愛迪生發(fā)覺了電磁感應現(xiàn)象，進而獨創(chuàng)了各種電器，使電力走進千家萬戶。(×)主題一近代物理學與生物學的進步史料一1604年，伽利略通過試驗發(fā)覺，自由落體下落的距離與時間的平方成正比。1687年，牛頓在仔細探討伽利略自由落體運動定律的基礎(chǔ)上寫出《自然哲學的數(shù)學原理》。史料二達爾文的革命是19世紀科學中的主要革命。它摧毀了以人為宇宙中心的宇宙觀，而且“在人的思想中引起了一場比自由文藝復興時期科學得以再生以來任何其他科學的進步更宏大的變更”……達爾文進化論的巨大革命影響在某種程度上產(chǎn)生于超出科學之外的內(nèi)容，產(chǎn)生于人們所說的并存的思想革命。——科恩《科學中的革命》西方宗教革命和科學革命一來，上帝和理性這兩個最高的價值觀念都通過新的理解而發(fā)展出新的方向，開拓了新的天地。把人世的勤奮創(chuàng)業(yè)理解為上帝的呼喚，曾有助于資本主義精神的興起；把學術(shù)工作理解為基督教的天職，也促進了西方近代人文教化與人文學術(shù)的發(fā)展。——[美]余英時《內(nèi)在超越之路》思索(1)史料一中伽利略對近代物理學的發(fā)展有何貢獻？在牛頓的眾多發(fā)覺中最輝煌的是什么？其對人類文明發(fā)展有何巨大的歷史作用？(2)依據(jù)史料二，指出稱“達爾文的革命是19世紀科學中的主要革命”的緣由。(3)據(jù)史料二和所學學問，說明宗教和科學之間的關(guān)系。答案：(1)伽利略的貢獻：開創(chuàng)了以試驗事實為依據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學，為牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。牛頓的發(fā)覺：建立經(jīng)典力學體系。歷史作用：牛頓力學體系的建立，標記著人類科學時代的起先；引發(fā)了第一次科技革命，使人類進入蒸汽時代；為法國啟蒙運動和唯物主義哲學奠定了科學基礎(chǔ)。(2)緣由：摧毀了以人為宇宙中心的宇宙觀，否定了神創(chuàng)論；促進科學發(fā)展；推動思想解放。(3)科學與宗教在本質(zhì)上是對立的?？茖W在一個領(lǐng)域的成就意味著宗教的影響從這一領(lǐng)域被驅(qū)除出去?？茖W探討的精神動力可以來自于宗教信仰。如何評價哥白尼的“太陽中心說”？提示：(1)進步性①推翻了“上帝選定地球為宇宙中心”的謬論。②哥白尼開啟的天文學革命使科學起先從神學中解放出來，成為近代自然科學的開端。③體現(xiàn)了反對愚昧、崇尚理性和客觀相識世界的精神。(2)局限性：宇宙是無限的，不是有限的，太陽也不是宇宙的中心。近代自然科學產(chǎn)生的條件有哪些？其影響是什么？提示：(1)條件①資本主義的不斷發(fā)展為科學技術(shù)的進步供應了物質(zhì)基礎(chǔ)。②中國的四大獨創(chuàng)、古希臘的自然哲學等傳入西歐，啟迪了人們的思想。③新航路的開拓和新大陸的發(fā)覺，開闊了人們的眼界，有力地促進了自然科學的發(fā)展。④西歐的文藝復興、宗教改革、啟蒙運動等為近代自然科學的誕生和發(fā)展奠定了堅實的思想基礎(chǔ)。⑤科學家們的主觀努力。⑥歐洲先進國家愛護嘉獎科學獨創(chuàng)，改革教化制度和專利制度，創(chuàng)建博物館、植物館、觀象臺、組織科研機構(gòu)，推動了近代科學的創(chuàng)立和發(fā)展。(2)影響：這些思想不僅變更了那個時代人類對宇宙的相識而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎(chǔ)，推動了思想解放運動的深化發(fā)展。經(jīng)典力學的特征和影響提示：(1)特征①注意試驗，試驗可以進一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。②數(shù)學化，這種數(shù)學化的根源是自然內(nèi)在的數(shù)學關(guān)系。自然的數(shù)學結(jié)構(gòu)是近代科學的先驅(qū)們深信不疑的真理。③探討人們?nèi)粘Ｉ钪幸子诶斫獾暮暧^世界。后來科學發(fā)覺所揭示的是人們沒有干脆閱歷的微觀現(xiàn)象，表明人們對物質(zhì)世界的相識在不斷深化。(2)影響①把自然界中一切力學現(xiàn)象囊括在力學體系中，成為人類在相識自然的歷史上對自然規(guī)律的第一次總結(jié)與概括。②形成以試驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學為表達形式的牛頓力學體系，即經(jīng)典力學體系，標記著近代科學的形成和人類科學時代的起先。③牛頓力學和熱學引發(fā)了第一次工業(yè)革命，使人類社會進入“蒸汽時代”。④牛頓用數(shù)學方法精確描述宇宙運行的自然法則，為法國啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎(chǔ)；打擊了神學，促進人類思想不斷解放?？茖W與宗教在人類起源問題上的分歧及其根源提示：(1)分歧：生命是自然界進化的結(jié)果，還是上帝創(chuàng)建的產(chǎn)物。①宗教：特殊是基督教，認為世間萬物，包括人類，都是神創(chuàng)建的，宣揚神創(chuàng)說。②科學：以達爾文的生物進化論為代表，認為生物的進化主要是自然選擇的結(jié)果，這是對神學創(chuàng)世說的有力挑戰(zhàn)。(2)根源：生產(chǎn)力的發(fā)展狀況，人們對自然相識的局限性，科學與宗教在相識論上的差異。①從世界觀方面說，宗教是建立在唯心主義世界觀基礎(chǔ)上的，而科學是從唯物主義立場動身的。②從方法論方面說，宗教學說沒有經(jīng)過實踐檢驗，科學是建立在試驗和視察探討基礎(chǔ)上的。③從政治方面來說，宗教事實上是統(tǒng)治階級維護特權(quán)的工具，科學是建立在新興階級利益的基礎(chǔ)上的，追求民主和同等。生物進化論的意義提示：(1)科學意義：第一次把生物學放在完全科學的基礎(chǔ)之上，推動了生物學及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。(2)有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說，達爾文被稱為“生物學領(lǐng)域的牛頓”。(3)極大地促進歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生根本性變更。(4)達爾文的進化論應用于社會學領(lǐng)域，給處于民族危亡之中的近代中國起了警示國人、挽救民族危亡的作用。達爾文的進化論，19世紀后期傳入中國，給當時處于民族危亡的國人以極大震撼，其強調(diào)的“物競天擇，適者生存”，成為維新派宣揚變法，同封建頑固勢力作斗爭的利器。主題二蒸汽機的獨創(chuàng)和電氣技術(shù)的應用史料一蒸汽大王在前一個世紀中翻轉(zhuǎn)了整個世界，現(xiàn)在它的統(tǒng)治已到末日，另外一個更大無比的革命力氣——電力的火花將取而代之?！痘貞涶R克思、恩格斯》史料二英國的蒸汽機和科學技術(shù)在印度全境把農(nóng)業(yè)和手工業(yè)徹底摧毀了。——[美]斯塔夫里阿諾斯《全球通史》思索(1)“蒸汽大王……翻轉(zhuǎn)了整個世界”指的是什么？人們怎樣感受“電力的火花”？(2)你如何相識史料二中的觀點？答案：(1)蒸汽機的廣泛運用極大地促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類進入了蒸汽時代。電燈、電話、電車、電報等電氣設(shè)備的廣泛應用。(2)英國工業(yè)革命后加劇了對印度的侵略，同時工業(yè)革命的成果傳入印度，客觀上促進了印度的近代化。蒸汽機的獨創(chuàng)和電氣技術(shù)應用的共同作用提示：(1)大幅度提高了社會生產(chǎn)力①蒸汽機出現(xiàn)以后，機器生產(chǎn)幾乎在全部工業(yè)部門得到快速發(fā)展。②發(fā)電機的獨創(chuàng)及電氣技術(shù)的應用，使機器的運用更加普遍，更多的工業(yè)部門涌現(xiàn)出來，生產(chǎn)技術(shù)也更加先進，工業(yè)化得以快速發(fā)展。(2)變更著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢①資產(chǎn)階級實力日益強大，起先確立對世界的統(tǒng)治。②隨著信息溝通和交通運輸?shù)谋憬荩澜绺鞯刂g的聯(lián)系更加親密，世界日益成為一個整體。(3)加快了城市化進程，便利了人類的生活①蒸汽機出現(xiàn)以后，形成新的城市，加速了城市化進程。②電氣技術(shù)的廣泛應用，使城市面貌發(fā)生了巨大變更，電器產(chǎn)品的大量運用大大便利了人們的生活。近代科技獨創(chuàng)帶給我們哪些啟示？提示：(1)近代科技獨創(chuàng)是在資本主義創(chuàng)建的物質(zhì)文明的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的，經(jīng)濟上的須要是科學發(fā)展的主要動力，科學又反作用于生產(chǎn)，指導技術(shù)改革，開發(fā)自然資源，為社會創(chuàng)建大量的物質(zhì)財寶。(2)科學在生產(chǎn)中的應用，表明科學技術(shù)是巨大的社會生產(chǎn)力。(3)科學的獨創(chuàng)須要不畏艱難，敢于實踐，敢于創(chuàng)新的精神。(4)科學的獨創(chuàng)在反對封建迷信的斗爭中，是一支不行忽視的重要力氣。中西方科技的比較提示：題組一近代科學的發(fā)展1．“他是一個跨越16、17兩個世紀的科學巨人，他的科學成就從充溢才智的浮力小天平到比薩斜塔自由落體試驗的傳聞，從擺的發(fā)覺到利用望遠鏡驗證哥白尼的日心說。”此話評價的科學家是(D)A．達爾文 B．愛因斯坦 C．普朗克 D．伽利略解析：達爾文是19世紀的生物學家，與題干時間不符；愛因斯坦、普朗克都是20世紀的德國物理學家，與題干時間不符；依據(jù)材料“他是一個跨越16、17兩個世紀的科學巨人”“比薩斜塔自由落體試驗的傳聞”“利用望遠鏡驗證哥白尼的日心說”可知，該人是伽利略。2．牛頓的墓碑上鐫刻著這樣一行文字：“……自然與自然的定律，都隱藏在黑暗之中；上帝說‘讓牛頓來吧！’于是，一切變?yōu)楣饷??！迸ｎD之所以獲得這樣高的評價，是因為他(A)A．創(chuàng)立了經(jīng)典力學 B．捍衛(wèi)了“地心說”C．挑戰(zhàn)了“進化論” D．發(fā)展了“相對論”解析：牛頓建立了經(jīng)典力學，標記著人類科學時代的起先，對于工業(yè)革命和啟蒙運動的發(fā)生都產(chǎn)生了重要的影響。3．1727年春，伏爾泰參與了牛頓的葬禮，隨后訪問了牛頓的外甥女凱瑟琳并傾聽了蘋果墜地的故事。該故事通過伏爾泰的著作快速傳遍世界，成為家喻戶曉的科學佳話。這則材料可以用來說明(B)A．科學團體推動了歐洲啟蒙運動的發(fā)展B．跨國文化溝通促進了科學思想的傳播C．18世紀早期英國啟蒙運動已接近尾聲D．18世紀早期法國思想自由度遜于英國解析：材料“訪問了牛頓的外甥女凱瑟琳并傾聽了蘋果墜地的故事”“該故事通過伏爾泰的著作快速傳遍世界，成為家喻戶曉的科學佳話”說明牛頓經(jīng)典力學借助文學的推廣，廣泛的在世界范圍內(nèi)傳播，故B項正確。4．在1543年出版的《天體運行論》中，哥白尼提出太陽是宇宙的中心；在1859年出版的《物種起源》中，達爾文提出了生物進化理論。兩種學說的共同意義是(C)A．確定了人的價值和尊嚴B．推動了近代科學體系的形成C．供應了視察世界的新視角D．奠定了資產(chǎn)階級革命的思想基礎(chǔ)解析：哥白尼日心說反對之前教會宣揚的地心說，達爾文生物進化論反對教會宣揚的上帝造人說，都是供應了視察世界的新視角，故C項正確。5．被宗教人士評論為“讓上帝遠離了這個世界，降低了人類在其中的獨一無二性”的學說是(B)A．伏爾泰的天賦人權(quán)說 B．達爾文的進化論C．馬丁·路德的新教學說 D．愛因斯坦的相對論解析：“讓上帝遠離了這個世界，降低了人類在其中的獨一無二性”說明對宗教思想的顛覆，只有B項符合。6．一位科學家提出他的理論后，“科學家爭先恐后地愛護他，教士則不顧一切地攻擊他；有人膽怯 人類的尊嚴、道德和宗教信仰的基礎(chǔ)會因他的理論而瓦解?！边@位科學家可能是(C)A．牛頓 B．伽利略C．達爾文 D．愛因斯坦解析：達爾文的生物進化論是對上帝造人說的顛覆，引起了教會的極大恐慌與圍攻。題組二近代技術(shù)革命7．18世紀末，奧地利作曲家海頓到訪倫敦時發(fā)覺，“霧如此之濃，以至于都可以抹到面包上”，濃霧之下，鳥兒也因無法覓食而從天上跌落下來。當時英國出現(xiàn)這種狀況，主要是由于(B)A．圈地運動的進行B．蒸汽動力的應用C．石油工業(yè)的發(fā)達D．電器的廣泛運用解析：圈地運動不會導致環(huán)境污染，故A項錯誤；蒸汽動力的應用，煤炭的不當運用，導致環(huán)境污染，倫敦出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象，故B項正確；石油工業(yè)的發(fā)達、電器的廣泛運用都是在19世紀末20世紀初，故C、D兩項錯誤。8．歐美國家領(lǐng)先實現(xiàn)了從有機物經(jīng)濟向無機物經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，即生產(chǎn)活動中的動力來源從動植物向礦物的轉(zhuǎn)變。干脆推動這一轉(zhuǎn)變的是(C)A．牛頓經(jīng)典力學 B．達爾文進化論C．蒸汽機 D．計算機解析：抓住題干的關(guān)鍵信息“動力來源從動植物向礦物的轉(zhuǎn)變”，結(jié)合所學學