现代科技革命

一、科技革命的兴起(20C40,50S) 1、背景
A)科学理论的进步：相对论、量子论的提出 B）社会的需求
C）在美苏争霸的时期，美国处于和苏联争 夺世界霸权的需要
2、标志：
P122《知识链接》
3、主要内Байду номын сангаас：
二、高新科技成就 (一)电子信息技术 —电 脑与网络
１.计算机和数字化技术的产生(1946 年) ２.计算机技术
牛顿经典力学的实证
第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星的回归周期。牛顿的好 友哈雷用牛顿力学算出了 1682 年出现的彗星的轨道，指出它的 回归周期是 75—76年，由此预言它将在 1758 年再次出现。 1758 年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。
牛顿经典力学的实证
第三件，用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置。1781年天 王星被发现，科学家用牛顿力学计算出的轨道与观测纪录不大 相符。在计算的基础上，人们在 1846年用牛顿力学发现了海王 星，并进而在此基础上又于1930年发现冥王星。
普朗克与量子论
三、普朗克与量子论
1、内容 辐射是由具有能量的基本单位量子来实现的
量子论
任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本 领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是 具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及 其温度有关，因而被称之为热辐射。
芝诺悖论
芝诺悖论
阿基里斯（《荷马史诗》中的善跑英雄）永远也无法 超过在他前面慢慢爬行的乌龟。因为他必须首先到达 乌龟的出发点，而当他到达那一点时，乌龟已向前爬 到了一个新位置；当他到达乌龟的新位置时，乌龟又 向前爬了„„这样，乌龟必定总是跑在前头，阿基里 斯只能离乌龟越来越近,却永远追不上乌龟。
?霍金的警告?爱因斯坦与相对论二爱因斯坦与相对论1提出1905年提出匀速运动体系的狭义相对论1916年提出加速运动体系的广义相对论2内容相对性原理光速不变原理3意义解决了危机创立了全新的物理学扩展了领域打破了经典物理学绝对化的思维模式1提出1905年提出匀速运动体系的狭义相对论1916年提出加速运动体系的广义相对论2内容相对性原理光速不变原理3意义解决了危机创立了全新的物理学扩展了领域打破了经典物理学绝对化的思维模式?普朗克与量子论1875年时普朗克在慕尼黑大学学物理物理老师曾劝他不要学纯理论因为物理学是一门高度发展的几乎是臻善臻美的科学现在这门科学看来很接近于采取最稳定的形式
1、最直接的：改变了人类获取信息的方 式，进一步改变了人类的生活。 2、更深层次的：改变了人类的思维方式 ，推动人类对自身和事物认识的加深。
当代世界科学技术日新月异—— 科技成为经济增长的首要推动力量， 综合国力竞争的主要因素——科技兴 国战略——提高全民科技意识。
月球基地
• 构想中的月球基地
聂海胜
费俊龙
阿姆斯特朗说：“这一步对于一个人来 说是小小的一步，但对整个人类来说却是巨 大的一步。”你对这句话的理解是什么？ 向月球迈出第一步表面看是人普通的一 个跨步，但它实现了人类千百年来从地球登 上太空的理想，从人类发展史上看这是一个 巨大的前进。
四、高新科技的影响：
普朗克与量子论
三、普朗克与量子论
1、内容 辐射是由具有能量的基本单位量子来实现的 2、发展 ①爱因斯坦光的量子理论 ②玻尔原子的量子理论 ③量子力学的建立 3、意义 ①使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步 ②带来技术创新，推动生产力发展，改变物质生活
现代物理学兴起的意义
四、现代物理学兴起的意义
经典物理学的危机
一、经典物理学的危机
1、17—19C，经典力学发展完善
2、19C末，经典物理学陷入危机
经典物理学的危机
第一朵乌云：“以太”说的破灭
水波的传播要有水做媒介，声波的传播要有空气做媒介，它 们离开了介质都不能传播。太阳光穿过真空传到地球上，几十 亿光年以外的星系发出的光，也穿过宇宙空间传到地球上。光 波为什么能在真空中传播？它的传播介质是什么？物理学家给 光找了个传播介质—“以太”（Ether）。 他们假定整个宇宙空间都充满了“以太”，“以太”是一种 由非常小的弹性球组成的稀薄的、感觉不到的媒介。“以太” 是光、电、磁的共同载体的概念为人们所普遍接受，形成了一 门“以太学”。
（积极：P117，消极：①垃圾信息、不良内 容②网络犯罪③青少年沉溺网络世界）
这就是别开生面 的机器人足球赛
这就是别开生面的机器人足球赛
计算机的广泛应用
电子计算机已拥有能够向人类挑战的智力水平 ，1997年5月11日，在国际象棋“人机大战”最后 一局较量中，ＩＢＭ超级计算机“深蓝”仅用了 一个小时便轻松战胜国际象棋特级大师卡斯帕罗 夫，并以3.5比2.5的总比分赢得胜利和70万美元的 奖金。机器将可能与人体结合在一起，未来将微 型超级计算机植入人脑也可能变成现实，那时人 到底是机器，还是人，是一个非常难以回答的问 题。人类利用电子计算机强大的计算能力向永无 止境的潜值挑战。
阿姆斯特朗成为第一个登 上月球并在月球上行走的 人。当时他说出了此后在 无数场合常被引用的名言 ：“这是个人迈出的一小 步，但却是人类迈出的一 大步。”他们在月球上度 过21个小时，21日从月球 起飞，24日返回地球。同 年获总统颁发的自由勋章 。
毫无疑问，在地球资源日渐枯竭的未来 ，对太空资源的开发和利用就日渐重要 。而载人航天技术显然在其中占有重要 地位。现在已知浩瀚的太空是拥有丰富 资源的巨大宝库，载人航天事业就是通 向这个宝库的桥梁。中国要想在未来市 场中占据一席之地，离不开开发太空资 源的基础——载人航天技术。
爱因斯坦与相对论
二、爱因斯坦与相对论
1、提出 ①1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 ②1916年提出加速运动体系的广义相对论 2、内容 ①相对性原理 ②光速不变原理
如何理解相对性和光速不变原理
如何理解相对性和光速不变原理
相对性原理：时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的。较 典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比 静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。 光速不变原理：光的传播速度在任何条件下都是不变的。
中国培育出的 克隆牛
我国第一头 克隆猪（黑 色）
特别关注：克隆研究能走多远？
一夜之间为大多数公众耳熟能详。而当它再与“ 人”字组合起来形成“克隆人”这一名词时，有 的人开始兴奋，有的人则开始恐惧。被过度渲染 的美好前景，被夸张描绘的恐怖情状，与科学、 伦理、宗教、法律和社会等方面众说纷纭的观点 纠缠在一起，使得更多的人对克隆技术的发展感 到迷惑与茫然。克隆技术研究究竟能走多远？不 过，当克隆技术涉及人类自身时，争论就大了很 多。
3、（2007海南单科）20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理 学的一场变革。它 B A.否定了经典力学体系 B.打破了绝对时空观 C.彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机 D.标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界
第26课 改变世界的高 科技
学习重点 网络技术及其对人类社会 的影响
第一次科技革命：蒸汽机为标志 第二次科技革命：以内燃机、发电机、 电动机等为标志 第三次科技革命: 下面我们来学习改变世界的高新技术。
经典物理学的危机
M是光源，A与B是反射镜， 让光线在MA，MB方向往返运动。
迈克尔逊—莫雷实验
地球以每秒30公里的速度 绕太阳运动，就必须会遇到 每秒 30 公里的“以太风”迎 面吹来，同时，它也必须对 光的传播产生影响。这个问 题的产生，引起人们去探讨 “以太风”存在与否。 1887年，实验结果证明， 不论地球运动的方向同光的 射向一致或相反，测出的光 速都相同，在地球同设想的 “以太”之间没有相对运动。 因而，根本找不到“以太” 或“绝对静止的空间”。
霍金的警告
爱因斯坦与相对论
二、爱因斯坦与相对论
1、提出 ①1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 ②1916年提出加速运动体系的广义相对论 2、内容 ①相对性原理 ②光速不变原理 3、意义 ①解决了危机、创立了全新的物理学、扩展了领域 ②打破了经典物理学绝对化的思维模式
普朗克与量子论
三、普朗克与量子论
综合思考：
结合所学的知识：新航路的开辟 、第一次科技革命、第二次科技革 命以及第三次科技革命，它们是如 何逐步把整个世界连成一个整体， 形成“地球村”的？
(二)遺傳工程學---探索生命的奥秘
1、发展 2、核心 3、成果
多利生于1996年7月5 日，它的诞生被视为 20世纪末最重要的科 学成就之一，引发了 全世界研究克隆技术 的热潮，也导致了大 量技术和伦理方面的 争论。另外，多利仅 活了6岁多，按绵羊的 标准还是中年，它的 死会再度引发克隆动 物是否早衰的争论。
1875年时，普朗克在慕尼黑大学学物理，物理 老师曾劝他不要学纯理论，因为物理学“是一 门高度发展的、几乎是臻善臻美的科学”， 现在这门科学“看来很接近于采取最稳定的 形式。也许，在某个角落里还有一粒尘屑或一 个小气泡，对它们可以去进行研究和分类，但 是，作为一个完整的体系，那是建立得足够牢 固的。而理论物理学正在明显地接近于几 何学在数百年中所已具有的那样完美的 程度。”
(俄)瓦连金娜· 捷列什科娃 是世界上第一位女太空人 。1963年6月16日至19日 ，她驾驶“东方6号”宇宙 飞船在太空遨游70小时50 分钟。迄今为止，她仍是 世界上惟一一位在太空单 独飞行3天的女性。2000 年10月9日，英国“年度 妇女”国际学会授予捷列 什科娃“20世纪女性”荣 誉称号。
克隆是英文 clone的音译，简单讲就是一种人 1997年2月，英国科学家宣布克隆羊多利在 1996 年 7月诞生，这使得“克隆”这一专业名词几乎在 工诱导的无性繁殖方式。
三、航天技术—登上太空
１.苏联 ２.美国 ３.航天技术的影响 ４.中国航天事业的发展
1961年4月12日尤里 ．加加林开创了人类 航天的新纪元！加加 林乘坐“东方”１号 宇宙飞船从发射场起 航，在最大高度为３ ０１公里的轨道上绕 地球一周，历时１小 时４８分钟，于上午 １０时５５分降落在 苏联境内，完成了世 界上首次载人宇宙飞 行，实现了人类进入 太空的愿望。
爱因斯坦与相对论
二、爱因斯坦与相对论
1、提出 ①1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 ②1916年提出加速运动体系的广义相对论
第25课 现代科学革命 1905神奇的一年
1905神奇的一年
1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4篇 改变整个20世纪物理学面貌的论文： 1、光的量子说（解释光电效应） 2、布朗运动（证明分子的存在） 3、狭义相对论（修正了牛顿力学） 4、质能互换律（E=mc2） 1916 年，爱因斯坦发表了广义相对论 基础，最具创见也是最伟大的贡献： 5、广义相对论（取代了牛顿的万有引 力理论）
思考
1、（2009上海春季）法国数学家和天文学家拉普拉斯曾经这样 说过：“不会产生两个牛顿，因为要发现的世界只有一个。” 牛顿所发现的“世界”是指 D A.微积分 B.反射望远镜 C.光的色散原理 D.三大运动定律 2、（2007广东单科）20世纪初，物理学本身发生了一场革命性 的变化。下列选项中推动这一变化的是 B A.电的发明和利用 B.量子论的提出和发展 C.经典力学的发展 D.原子能在军事上的应用
第25课 现代科学革命
课标： 知道相对论、量子论的主要内容，认识其 意义。 重点： 相对论、量子论的主要内容
第25课 现代科学革命
经典物理学的危机
一、经典物理学的危机
1、17—19C，经典力学发展完善
牛顿经典力学的实证
第一件，用牛顿力学算出地球的形状 是梨形的。亚里士多德认为地球是个正球 体，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证实了 牛顿的看法。
（１）科学研究——巨型化 （２）过程控制——自动化 （３）信息处理——网络化
网络时代：全球范围的信息交流与知识 共享时代。 革命性变革：信息传播、电子商务、远 程教育、电子政府、生活方式等。
（4）智能模拟——智能化
智能型机器人。（人工神经网络。）
3、计算机的发展方向和广泛应用
4、因特网的发明和影响：