近代自然科学发展历程要点解读
第1章 近代自然科学的初步发展
第一章近代自然科学的初步发展1、14—15世纪，欧洲处于社会变革之中，正面临着新时代。
2、在意大利和地中海沿岸的一些城市，手工工厂也开始出现了。
手工工厂的出现促进了生产技术的改进、分工和协作的发展，为进一步改进技术和使用机器创造了条件。
纺织业的兴起、脚踏纺车、脚踏织布机的推广使用，促进了金属冶炼和机械加工等行业的进步。
3、15世纪下半叶．远洋航海和探险事业应运而生。
意大利航海家哥仑布1492年发现了今天称作美洲的新大陆。
中国、印度和阿拉伯等东方国家的科学技术在中世纪陆续传入欧洲以后对欧洲的社会发展和科学技术进步产生了巨大的推动作用。
火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。
1．1 科学革命的突破近代科学首先在天文学和医学生理学两大领域取得了突破性胜利。
1543年出版的哥白尼的《天体运行论》和维萨留斯的《人体的结构》。
成为近代科学革命的开端。
※1.1.1 天文学革命哥白尼建立起以太阳为中心的宇宙体系——“日心说”。
日心说认为，地球并非静止不动，也不处于宇宙中心，地球是一颗普通的行星，它既自转，又与其他行星一起围绕宇宙中心——太阳旋转。
※ 1.1.2 医学生理学革命1543年，比利时医生维萨留斯发表了《人体的结构》。
通过解剖，维萨留斯确定了男女肋骨数目相等，并不像《圣经》所说的女人是用男人的一条肋骨创造的。
英国医生哈维进而提出了血液大循环理论，并在1628年出版了《心血循环运动论》，从而标志着人体血液循环理论的建立。
在哈维以后，比较解剖学、人体生理学、医学等生物学学科逐步建立起来。
1．2 经典力学的奠基1.2.1 开普勒在天空“立法”德国天文学家开普勒充分利用了第谷留下的大量精确的天文观测资料，改进了哥白尼的学说，确立了行星运动三定律，为天体力学的诞生提供了坚实的基础，获得了“天空的立法者”的美誉。
开普勒的行星运动第一定律指出，行星的运动轨道不是传统认为的正圆形，而是横圆形；而太阳处于椭圆焦点之一的位置上。
第二章近代自然科学的诞生和发展
第二章：近代自然科学的诞生和发展第一节近代科学革命1．1天文学革命一．哥白尼的日心地动说哥白尼(Nicolaus Copernicus，1473—1543)是波兰数学家兼天文学家，于1543午发表了《天体运行论》一书，全面地阐述了他的日心地动说。
其要点是：太阳是宇宙的中心，所有行星在以太阳为公共圆心的圆形轨道上绕日旋转；地球是一颗普通的行星，它有自转并与其他行星一样绕太阳公转。
根据这两个基本观点，哥白尼指出，太阳的东升西落不是太阳绕地球旋转，而是地球自转的表现；天球上恒星位置每年所发生的周期性变化也不是恒星运动所致，而是地球绕太阳公转的结果。
以现代的观点来看，哥白尼的学说并非完美无缺，但是它从根本上纠正了自古流传并为基督教会所支持的地心和地静说的错误，当哥白尼的学说为世人所接受之后，它就不可避免地动摇了教会的权威，从而解放了人们的思想。
当代著名的科学史与科学哲学家库恩（T.S.Kuhn,1922-1996）称哥白尼日心体系的诞生为“西方人知识发展的划时代的转折点”，因为它不仅是天文学基本概念的变革，而且是人对自然的理解的根本变革，甚至是西方人价值观念变更的一部分。
但也有些人断言，哥白尼革命只不过是提出了地球每日绕自身轴旋转一周，每年绕太阳公转一周，甚至有些科学史家根本否认存在一场“哥白尼革命”。
我们认为，尽管哥白尼体系有很多旧理论的痕迹和不完善之处，甚至在得到观测证实的精确程度上一度比托勒密理论还逊色些，但是它用日心、地动说代替统治天文学界多年的地心、地静说，是在重大理论问题上用正确认识取代了谬误的认识。
哥白尼理论的意义至少有两方面：其一，它引起了整个宇宙观、世界观的巨大变革。
长期以来，教会利用地心说来说明上帝创造世界，说明上帝创造一切都是为了地球上的人类，所以有意把地球摆在字宙的中心。
而现在，在宗教教义中被说成是宇宙中心的地球已沦为一个普通行星，于是，上帝这个不可动摇的偶像也就随之而倒台了。
日心说动摇了宗教的自然观支柱，也就是动摇了宗教世界观的基础。
近代自然科学发展历程要点解读
近代⾃然科学发展历程要点解读⽂艺复兴以后，理性主义的确⽴，促进了科学和⽂学艺术的迅速发展。
近代⾃然科学成就巨⼤，出现了⾼等数学；建⽴了⽜顿⼒学体系和相对论⼒学体系；⽣物进化论学说诞⽣；物理、化学等也有突出成就。
近现代⾃然科学的发展，⼤体经历了三个阶段：1、近代⾃然科学的兴起阶段：近代⾃然科学的开端就是天⽂学⾰命，⾃然科学的创始⼈哥⽩尼的“太阳中⼼说”动摇了封建神学的基础。
笛卡尔创⽴了解析⼏何，成为数学中的转折点。
⽜顿⼒学体系建⽴标志着近代科学的形成，这是⼈类认识史上对⾃然规律的第⼀次理论性的概括和综合。
把实验法引进化学的波义尔成为近代化学的创始⼈。
哈维的⾎液循环学成为现代⽣理学的起点。
2、19世纪综合化阶段：电磁感应现象的发现是电磁学的辉煌成就。
电磁学的建⽴，为⼈类打开了“电⽓时代”的⼤门。
道尔顿建⽴的科学的原⼦论开创了⼈类在物质认识⽅⾯的新纪元。
物质的分⼦——原⼦结构学说确⽴使化学取得了飞速发展。
门捷列夫发现化学元素周期规律，制定了化学元素周期表。
周期律的发现，是⽆机化学的系统化和⼤综合。
达尔⽂创⽴的⽣物进化论学说，是对⽣物学的伟⼤综合，从根本上推翻了统治⽣物学的“神创论”思想。
爱因斯坦提出的相对论是天体物理学和宇宙学的基础，是利⽤原⼦能的理论基础，是物理学思想的⼀场重⼤⾰命。
3、飞跃阶段：20世纪四五⼗年代兴起的新科技⾰命即第三次科技⾰命，以原⼦能技术、航天技术、电⼦计算机的应⽤为代表，还包括⼈⼯合成材料、分⼦⽣物学和遗传⼯程等⾼新技术。
新科技⾰命使科技在推动⽣产⼒的发展⽅⾯起着越来越重要的作⽤，科技转化为直接⽣产⼒的速度加快。
科学和技术密切结合，相互促进。
随着科学实验⼿段的不断进步，科研探索的领域不断开阔。
科技各领域之间相互渗透：⼀⽅⾯学科越来越多，分⼯越来越细，研究越来越深⼊；另⼀⽅⾯学科间的联系越来越密切，科学研究朝着综合性⽅向发展。
四、⾃然科学的进步与⽣产⼒的发展近代⾃然科学是随⽣产⼒的进步⽽产⽣和发展的。
第1讲之一 近代自然科学的初步发展
A
B
C D
1. 在斜面AB上，小球作加速运动。在斜面倾角一定时，无 论小球重量如何，加速度值都一样，在斜面上滚动的铜球所经过 的各种距离总是同所用时间的平方成比例。这就是伽利略发现的 自由落体定律。
2.在小球落到B点并沿BC平面滑动时，在运动方向上小球并 不受力。但它仍然按起始速度作匀速直线运动。如果BC足够长， 小球将永远保持原速。这个说法也就是惯性定律 。这一发现表 明速度并不是由外力引起的，力是产生加速度的原因而不是产生 速度的原因。 3.如果小球运动至平面的一端的C点落下，一方面物体要保 持匀速运动继续前进，另一方面它又要在垂直方向下落，于是物 体呈现出抛体运动状态，图中即小球将沿半抛物线CD落至D点。
牛顿第三定律又称作用和反作用定律：作用力与反作用力大 小相等，方向相反，分别作用于不同的物体上。
1.3.2 万有引力定律
牛顿在建立力学的基本概念并发现了力学的基本定律之后， 就试图用来解决一系列的问题。他在着手解决太阳系的动力学问
题中，进一步发现了万有引力定律。
万有引力定律又称物质相互作用的普遍规律：任何两个物体 都存在着相互作用的吸引力，吸 引力的方向沿两个物体连线的方 向，力的大小与两个物体质量乘 积成正比，与两个物体之间的距 离的平方成反比。
牛顿在著名的《自然哲学的数学原理》一书中，给出了一种 力的定义：“施加的力是能够使物体改变它的静止状态或匀速直 线运动状态的一种作用”。这几乎就是力的现代定义。事实上， 力是代表物体间的一种相互作用，由于这种作用，物体会改变速 度，即获得加速度。 在定义了力的概念以后， 牛顿在伽利略关于物体运动研 究的基础上，总结出来有关地 面物体运动定律。
1.2.1 开普勒对天空“立法” 1600年，开普勒到布拉格担任第谷的 助手。1601年第谷去世后，他继承了第谷 的事业，利用第谷多年积累的观测资料， 仔细分析研究，发现了行星沿椭圆轨道运 行，并且提出行星运动三定律（即开普勒 定律），为牛顿发现万有引力定律打下了 基础。
说课标说教材之近代世界自然科学的发展历程
课程标准要求掌握以下内容
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、知道相对论、量子论的主要内容， 认
第12课 探索生命起源之谜
课程标准要求掌握以下内容：
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。
第二部分
教材建议
一、教学建议 建议 1 （课程标准）：严格按照教育部普通高中课程计划 和《普通高中历史课程标准（实验）》安排历史教学，各 地区、各学校可根据实际情况，灵活安排必修课和选修课 的教学顺序。 具体建议：我在具体讲述本单元的时候，会在第二单元讲 完之后就讲本单元，这样能让两个单元的横向整合更紧密。
教材建议
建议3 （课程标准）：教学中应充分发挥学生的主动性，逐 步推进教学手段、教学方法和教学形式的多样化与现代化。 具体建议：班级分组讨论，小组合作学习。这样既有教师的 引领，小组的讨论，学生的自学，再配合多媒体展示，学 生的学习效率会大大提高。
教材建议
二、评价建议 课程标准的评价建议有： 1．学习档案
教材建议
建议2 （课程标准）：以《普通高中历史课程标准（实验）》 为依据，结合学校和学生的实际情况，全面落实历史课程 目标，尤其应发挥历史课程独到的教育功能，加强对学生 人文精神的熏陶，促进学生科学历史观和健全人格的形成。 具体建议：我会给学生介绍几个科学家的故事，告诉他们 科学真理需要勇于探索，执着追求的精神。比如下面的伽 利略，他不迷信权威，在研究中，他一直坚持实验，用事 实来证明科学道理，推翻了许多错误的理论。
教材特点
（三）内容结构
本单元教材主要介绍了近代以来自然科学的发展概况，包 括两部分内容
近代自然科学发展的四个阶段-概述说明以及解释
近代自然科学发展的四个阶段-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:自然科学是人类对自然界规律的研究和认知的过程。
近代自然科学的发展经历了四个阶段，每个阶段都有其独特的特点和贡献。
本文将对这四个阶段进行详细介绍和探讨。
第一阶段是近代自然科学的起步阶段，也是观察和实证研究阶段。
在这个阶段，科学家主要通过观察和实验来收集数据和获取关于自然现象的信息，推动了自然科学的发展。
经典力学的奠基者牛顿和开普勒就是这个阶段的代表人物。
第二阶段是理论建模的发展阶段。
在这个阶段，科学家开始尝试建立数学模型来解释和预测自然现象，并通过理论来解析和推导实验结果。
电磁学和物理学的发展进入了这个阶段，麦克斯韦和法拉第等科学家的贡献在此阶段功不可没。
第三阶段是量子力学的诞生和发展阶段。
在这个阶段，科学家发现了微观世界的奇异现象，并建立了量子力学这一新的物理学理论。
量子力学不仅革新了自然科学的思维方式，也对物质和粒子的本质有了更深入的认识。
爱因斯坦、波尔等科学家在发展量子力学方面作出了重要贡献。
第四阶段是近代自然科学的多学科交叉阶段。
在这个阶段，自然科学与其他学科领域的交叉研究变得越来越重要。
生物学、化学、地球科学等学科相互渗透和融合，推动了自然科学的进一步发展。
现代天文学、生物技术等新兴学科的出现，标志着近代自然科学取得了前所未有的成就。
总之，近代自然科学的发展经历了四个阶段，从观察实证到理论建模，再到量子力学的发现与应用，最后进入了多学科交叉的阶段。
这四个阶段构成了近代自然科学发展的历程，为人类对自然界规律的认知提供了坚实的基础，也为人类社会的进步和发展作出了巨大贡献。
文章结构部分的内容可参考以下写法：1.2 文章结构本文将对近代自然科学发展的四个阶段进行详细探讨。
整篇文章将分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分将提供对整篇文章的概述，包括简要介绍近代自然科学的演进背景和意义。
同时，我们将明确文章的目的，即探讨近代自然科学发展的四个阶段。
近代自然科学发展的四个阶段
近代自然科学发展的四个阶段全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近代自然科学发展的四个阶段近代自然科学的发展是一部丰富多彩的历史，经历了四个主要阶段。
这四个阶段不仅在科学理论上有所突破和革新，同时也在科学实践中产生了巨大的影响和推动力。
下面，我们将逐一介绍这四个阶段，并对它们的特点和意义进行分析。
第一阶段：文艺复兴和科学革命文艺复兴和科学革命是近代自然科学发展的起点。
在文艺复兴时期，人们开始对古典文化和自然进行重新审视，开启了现代科学的大门。
伽利略、开普勒、伏尔泰等科学家通过实验和观察，建立了现代科学的理论框架和实验方法。
他们提出了许多革命性的观点和理论，如地心说的否定、万有引力定律的提出等，为现代科学的发展奠定了基础。
文艺复兴和科学革命是自然科学从经验到理论、从现象到本质的转变，标志着人类认识自然的新时代的开启。
第二阶段：工业革命和实验物理学工业革命的兴起对自然科学的发展产生了巨大的推动力。
在这一阶段，人们加快了对自然规律的探索和实践应用。
实验物理学得到了迅速发展，从静态到动态、从微观到宏观，一系列经典物理学定律相继建立，如牛顿的三大运动定律、热力学定律、电磁学定律等。
这些定律不仅揭示了物质世界的基本规律，还为工业生产和技术创新提供了强大的理论支持。
工业革命和实验物理学的发展使自然科学进入了一个新的高潮，为现代科学的多样化和复杂化奠定了基础。
第三阶段：现代物理学和量子论20世纪初，随着相对论和量子力学的提出，现代物理学得到了极大的发展。
爱因斯坦的相对论揭示了时空的统一和质能的等价，狄拉克和薛定谔的量子力学揭示了微观世界的奇妙规律。
这些理论不仅颠覆了经典物理学的观念，还为原子核物理、粒子物理和天体物理的研究打开了新的方向。
现代物理学和量子论的发展是自然科学走向复杂性和深度的关键一步，也是科学技术的飞速发展和应用的重要基础。
第四阶段：生命科学和信息技术生命科学和信息技术的飞速发展标志着近代自然科学进入了一个全新的时代。
第3章 近代自然科学的全面发展
第3章近代自然科学的全面发展在18世纪未，科学和技术直接的关系表现为两种相反的情况，一种情况是生产问题的解决主要是依靠工匠的经验和手艺，生产并没有尖锐地感到只依靠经验知识已经不够，迫切需要利用自然科学的成果。
另一方面的情况是，在科学理论上已经发现了一些带有规律性的东西,却没有在技术上很快实现出来。
3.1 天地演化的研究在天文学上，1755年德国哲学家康德提出了关于太阳系起源的星云假说。
1796年，法国数学家、天文学家拉普拉斯出版了《宇宙系统论》，独立地提出了太阳系起源的星云假说。
与康德相比，拉普拉斯的假说更加完善，数学论证也更加严密。
1830—1833年，英国地质学家赖尔3卷本的《地质学原理》写出来了，这是地质学上划时代的著作。
从地质学方面有力地支持了康德学说中关于自然界生成(渐变论)的观点．也是打破形而上学自然观的重要科学根据。
3.2 物理学的进展3.2.1 能量守恒定律的发现和热力学19世纪40年代建立起来的能量守恒定律，被认为是自牛顿力学以后的科学发展的第二次大综合。
德国医生、生理学家和物理学家亥姆霍兹(在其他人研究的基础上)首先全面地阐述了能量守恒定律:自然界的一切物质都具有能量,能量既不能创造也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在能量转换和传递过程中能量的总量恒定不变.能量守恒定律的确立，不仅是物理学中的重大事件，而且也是整个科学史上的重大事件。
这一定律揭示出，机械能、热能、电能、化学能和生物能等都是相互联系的，并且可以在一定条件下相互转化，这种转化遵从一定的数量关系。
热力学定律(第一定律；第二定律，不可能制造出永动机)3.2.2 电磁现象的研究19世纪电学上的第一个成就是1800年发明了伏打电堆。
1821年德国化学家欧姆发现了欧姆定律。
这是电学的基本定律之一，它揭示了电流通过电路时，电流、电压和电阻之间的关系。
1847年德国物理学家基尔霍夫又提出了两个定律，即基尔霍夫定律。
6近代自然科学(19世纪前后)
这是美国“克莱蒙号”汽船，是由美国人 富尔敦1807制造的第一艘蒸汽船。
这是美国“大西方号”轮船。1838年，它单 靠蒸汽机推动，横渡大西洋，只用了15天
英国史蒂芬森制造的蒸汽机车
1814 年，英国发明家史蒂芬森在继承前人成果 的基础上，设计成功第一台实用的蒸汽机车。这 台时速为6.5 km 、能牵引30 多吨货物的机车被用 来运煤。当时还遭到嘲笑说它比马车还慢。
大规模的织布厂出现
1826 火箭号机车
1807 富尔顿轮船
1781 蒸汽汽车
蒸汽时代
1765 瓦特蒸汽机 1705 纽卡门蒸汽机
1785 水力织布机 1779 骡机 1769 水力纺纱机 1764 珍妮机 1733 飞梭
动力机 工作机
1750 1775
1800 1825 1850 1875 1900
★瓦特改良蒸汽机 解决动力问题
人类进入“蒸汽时代”
富尔敦发明汽船 解决运输问题
斯蒂芬逊发明火车
能源 煤炭 材料 钢铁
1826 火箭号机车
1807 富尔顿轮船
1781 蒸汽汽车
蒸汽时代
1765 瓦特蒸汽机 1705 纽卡门蒸汽机
1785 水力织布机 1779 骡机 1769 水力纺纱机 1764 珍妮机 1733 飞梭
1807 富尔顿轮船
1781 蒸汽汽车
蒸汽时代
1765 瓦特蒸汽机 1705 纽卡门蒸汽机
1785 水力织布机 1779 骡机 1769 水力纺纱机 1764 珍妮机 1733 飞梭
动力机 工作机
1750 1775
1800 1825 1850 1875 1900
现存最古老的 机动车
这幅图上描绘的是法国陆军工程师居纽设 计的蒸气动力牵引车，它于1781年制造完成， 是现存最古老的机动车。这幅图现藏于巴黎工 艺美术馆。
第一轮复习：近代自然科学的发展
奠定了近代物理学的基础，标志着近代科学的形成；
（2013全国新课标卷I)恩格斯称赞一位近代科 学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”， 他指的应是（ ）
．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信 √A 的“地心说” B．伽利略创立的试验科学推动了近代科学的 发展 C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时 代飞跃 D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源 的传统观念
（2011年海南）17世纪，处于科学革命中的 西欧，“肯定自然知识的实用价值，以及肯定 它对科技进步的前景所包含的意义，已经成为 普遍接受的常识，但科学的素养对于人类，以 及对于人类所处的环境实际产生的作用还是很 小”。这一现象说明 A．民众仅从实用角度理解科学革命 B．科学素养的提高不受社会重视 C．科学革命只影响到知识阶层 D．科学方法已获得广泛认同
（1）特点:宋：传统科技的集大成；多总结，少 创造。牛：长期实验基础上的理性探讨；突破性 的科学成果。 背景:宋：中国传统农业、手工业技术发达；科举 失利后的发愤之作。牛：科学冲破了中世纪神学 的束缚；近代科学研究方法形成；长期从事科学 研究。
（2）原因：宋：士大夫热衷于科举功名、轻视农 业手工业活动；生产方式没有质的变化；文化专 制；牛：重视科学的社会氛围；资本主义生产方 式产生；提供了认识世界的新方法
材料一 第一次世界大战前，有不少学者对爱因斯坦的 学说持怀疑态度。1919年，英国科学家爱丁顿对日全食 的观测结果证实了爱因斯坦的理论，引起巨大轰动，世 界范围的爱因斯坦热接踵而至。荷兰、捷克斯洛伐克、 奥地利、美国、英国、法国、日本等国先后邀请他前往 讲学。在中国，梁启超发起成立的讲学社拟邀请爱因斯 坦来华讲学。北京大学校长蔡元培亦发出遨请，并得到 其本人应允。虽然爱因斯坦因故未能成行，但相对论却 在中国广泛传播，从1917年到1923年，各种报刊登载 相对论的论著、译文、通讯、报告和文献不下百篇，出 版译著15种左右。 ——摘编自阿尔布雷希特· 弗尔辛《爱因斯坦传》等
近代自然科学的兴起与发展
近代自然科学的兴起与发展一、近代自然科学兴起和发展的原因1.资本主义的发展需要科学知识，又为科技进步奠定了物质基础。
近代自然科学是资本主义生产发展的产物， 手工工场、 大机器生产不断地采 用新工具、 新能源， 追求最高的劳动生产率， 在生产和技术上向科学家提出新的 任务和要求， 这是推动自然科学创立与发展的前提。
同时， 新兴资产阶级要求掌 握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。
资本主义生产方式的产生和发展， 不仅向自然科学提出大量的研究课题， 还 提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。
能够支持、吸引和稳定一批优秀 的科学人材，使他们从事科学研究。
2.资产阶级力量的壮大和资产阶级统治的确立为科技发展提供政治前提。
如：建立良好的科学教育基础和保持较高的科学普及水平。
科学不可能孤立 地产生， 必须有相应的科学普及、有较高程度的科学教育和国民科学素质才有可 能产生一定数量和水平的优秀科学家队伍。
政策保护。
欧洲先进国家进行保护科学发展的政策，允许自由讨论学术问题 和学术思想的自由发展等等又为近代科学的创立和发展提供了极其有利的条件。
即欧洲国家保护、奖励科技发明,重视科技发展推动了近代科学的发展.3.人文主义、 地理大发现和理性主义的兴起解放了人们的思想， 为科技发展奠定近代自然科学的兴起和发展主要著作 / 天文学 / 《自然哲学的 数学原理》《物种起源》 《人类的起源》 生物学 《人在自然界 中的地位》 //成就与贡献 日心说 证明日心说 “近代科学之父” 万有引力定律三大力学定律进化论 论证人猿同祖 进化论逐渐被接受 改良蒸汽机 推动电力广泛应用 人物 哥白尼伽利略牛顿 达尔文赫胥黎 瓦特 爱迪生 国别 波兰 意大利 英国 英国英国英国 美国 研究领域物理学 动力了思想基础.文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，为资产阶级在政治上取代封建统治作舆论准备，它打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。
自然科学发展的历史轨迹(二)
近代自然科学发展—化学的发展
近代自然科学发展—化学的发展
近代自然科学发展—化学的发展
近代自然科学发展—生物学的发展
近代自然科学发展—生物学的发展
近代自然科学发展—地质学的发展
近代自然科学发展—地质学的发展
向神学挑战之—血液循环论
向神学挑战之—血液循环论
向神学挑战之—血液循环论
近代自然科学发展—物理学的发展
一、经典力学
近代自然科学发展—物理学的发展
近代自然科学发展—物理学的发展
近代自然科学发展—物理学的发展
近代自然科学发展—物理学的发展
近代自然科学发展—物理学的发展
近代自然科学发展—物理学的发展
自然科学发展的历史轨迹（二）
近代自然科学的发展
主要内容 1、发展的历史背景 2、日心说和血液循环论 3、近代自然科学的发展
近代自然科学发展的历史背景
近代自然科学发展的—历史背景
一、新的推动力 1、发生了几次影响很大的社会革命和思想文化革命。 2、产业革命进一步推广。 3、取代了封建贵族而登上历史舞台的资产阶级，具 有生气，雄心勃勃，重视科学和生产。 4、重用有成就的科学家。 二、欧美一些主要国家的科学社团与科研工作蓬勃 发展
近代自然科学发展—物理学的发展
三、热力学的建立和能量守恒原理的诞生 运动不灭思想的发展 各种自然现象之间联系和转化的发现，为能量守恒定律 的建立提供了条件 能量守恒和转化定律的建立 罗伯特.迈尔（1814~1878） 焦尔（1818~1889） 赫姆霍兹（1821~1894） 格罗夫
科学技术的起源—古代科学的萌芽
古希腊的自然科学（公元前12世纪到公元前1世纪）
第2章 近代自然科学的发展
3、麦克斯韦总结的经典电磁理论，揭示了电、磁、光的统一性， 实现了物理学理论的第三次综合。
• 电视机变身记:多年贵族变白菜
第2章 近代自然科学的发展
四、天学、地学的发展过程 P15-16 五、细胞学说的建立过程及意义。P16 ①1665年，英国物理学家胡克用显微镜观察到木栓细胞。 ②随着生物学基础研究的发展和显微镜技术的改进，对细 胞的观察取得了一系列的成果。
③1838年，德国植物学家施莱登提出细胞是一切植物中普 遍存在的基本构造，是一切植物赖以发展的基本实体。
第2章 近代自然科学的发展
三、化学科学的确立过程 P14 1、波义耳提出科学的元素概念，使化学成为一门独立的 自然科学。 2、拉瓦锡提出科学的氧化燃烧理论。 3、道尔顿的原子论和阿佛加德罗的分子论相结合，形成 了科学的原子--分子论。 4、门捷列夫提出化学元素周期律，排出第一张元素周期 表。 5、维勒用无机物人工合成了有机物--尿素，沟通了无机 界和有机界的联系，成为有机化学发展史上的重要里程碑。
第2章 近代自然科学的发展
一、教学要求 理解牛顿力学体系的建立、经典电磁理论的建立、化学科学的 建立、细胞学说的建立、生物进化论的建立. 掌握力的概念，掌握经典物理学理论的三次大综合。 了解康德--拉普拉斯星云假说、19世纪自然科学的特点。 二、内容要点 （一）近代自然科学诞生阶段的三件大事 （二）近代自然科学的进展 1、物理学 2、化学 3、天文学 4、地学 5、生物 6、数学 （三）1 9世纪科学发展的基本特点和思想 1、1 9世纪自然科学的特点 2、1 9世纪的科学思想
④1839年施旺把这一学说推结构和发育上的统一性，为人们在 细胞水平上说明整个生物界的统一性提供了科学基础，是生物 科学发展史上的重大综合。
近代自然科学的兴起与发展
近代自然科学的兴起与发展一、近代自然科学兴起和发展的原因1.资本主义的发展需要科学知识，又为科技进步奠定了物质基础。
近代自然科学是资本主义生产发展的产物，手工工场、大机器生产不断地采用新工具、新能源，追求最高的劳动生产率，在生产和技术上向科学家提出新的任务和要求，这是推动自然科学创立与发展的前提。
同时，新兴资产阶级要求掌握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。
资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。
能够支持、吸引和稳定一批优秀的科学人才，使他们从事科学研究。
2.资产阶级力量的壮大和资产阶级统治的确立为科技发展提供政治前提。
如：建立良好的科学教育基础和保持较高的科学普及水平。
科学不可能孤立地产生，必须有相应的科学普及、有较高程度的科学教育和国民科学素养才有可能产生一定数量和水平的优秀科学家队伍。
政策保护。
欧洲先进国家进行保护科学发展的政策，允许自由讨论学术问题和学术思想的自由发展等等又为近代科学的创立和发展提供了极为有利的条件。
即欧洲国家保护、奖励科技发明,重视科技发展推动了近代科学的发展.3.人文主义、地理大发现和理性主义的兴起解放了人们的思想，为科技发展奠定了思想基础.文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，为资产阶级在政治上取代封建统治作舆论准备，它打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。
近代自然科学革命就是在文艺复兴运动的高潮中拉开序幕的，首先向宗教神学发起冲击的是天文学。
随后的宗教改革摧毁了天主教会的精神独裁，对科学革命也产生了巨大的影响。
地理大发现也有重要意义，它以实践证实了地圆学说，为建立新的天文学和地理学奠定了基础，对近代科学技术的发展有不可估量的意义。
更重要的是它所引起的思想观念的革命，它用实践突破了所谓经典知识界限，使人的思维方式从权威的盲目崇拜中解放出来。
第二章近代自然科学的诞生和发展
第二章：近代自然科学的诞生和发展第一节近代科学革命1．1天文学革命一．哥白尼的日心地动说哥白尼(Nicolaus Copernicus，1473—1543)是波兰数学家兼天文学家，于1543午发表了《天体运行论》一书，全面地阐述了他的日心地动说。
其要点是：太阳是宇宙的中心，所有行星在以太阳为公共圆心的圆形轨道上绕日旋转；地球是一颗普通的行星，它有自转并与其他行星一样绕太阳公转。
根据这两个基本观点，哥白尼指出，太阳的东升西落不是太阳绕地球旋转，而是地球自转的表现；天球上恒星位置每年所发生的周期性变化也不是恒星运动所致，而是地球绕太阳公转的结果。
以现代的观点来看，哥白尼的学说并非完美无缺，但是它从根本上纠正了自古流传并为基督教会所支持的地心和地静说的错误，当哥白尼的学说为世人所接受之后，它就不可避免地动摇了教会的权威，从而解放了人们的思想。
）称哥白尼日心体系的诞生为“西方人知识发展的划时代的转折点”，因为它不仅是天文学基本概念的变革，而且是人对自然的理解的根本变革，甚至是西方人价值观念变更的一部分。
但也有些人断言，哥白尼革命只不过是提出了地球每日绕自身轴旋转一周，每年绕太阳公转一周，甚至有些科学史家根本否认存在一场“哥白尼革命”。
我们认为，尽管哥白尼体系有很多旧理论的痕迹和不完善之处，甚至在得到观测证实的精确程度上一度比托勒密理论还逊色些，但是它用日心、地动说代替统治天文学界多年的地心、地静说，是在重大理论问题上用正确认识取代了谬误的认识。
哥白尼理论的意义至少有两方面：其一，它引起了整个宇宙观、世界观的巨大变革。
长期以来，教会利用地心说来说明上帝创造世界，说明上帝创造一切都是为了地球上的人类，所以有意把地球摆在字宙的中心。
而现在，在宗教教义中被说成是宇宙中心的地球已沦为一个普通行星，于是，上帝这个不可动摇的偶像也就随之而倒台了。
日心说动摇了宗教的自然观支柱，也就是动摇了宗教世界观的基础。
从社会文化心理层面讲，日心说对地心说的背叛也是对近千年形成的精神生活方式和浓厚宗教情结的挑战。
第三章 近代自然科学的全面发展
第三章近代自然科学的全面发展近代自然科学的全面发展是人类智慧和创造力的结晶，也是人类社会进步的重要标志。
本文将从多个角度探讨这一主题。
一、科学方法的兴起近代自然科学的全面发展得益于科学方法的兴起。
科学方法的核心是观察、实验和推理。
通过观察自然现象，科学家能够发现规律并提出假设。
然后，他们通过实验来验证这些假设，并根据实验结果进行推理和总结。
科学方法的引入使得自然科学研究具有了系统性和可重复性，推动了科学的发展。
二、物理学的突破近代物理学的快速发展是近代自然科学全面发展的重要方面之一。
从牛顿的力学到爱因斯坦的相对论，物理学的突破不仅改变了人们对自然的认识，也为现代科技的发展奠定了基础。
物理学的突破不仅涉及宏观世界，也涉及微观世界。
量子力学的发展揭示了微观世界的奇妙规律，为现代计算机和通信技术的发展提供了理论基础。
三、化学的进步化学是近代自然科学中另一个重要的领域。
从拉瓦锡的化学反应定律到门捷列夫的周期表，化学的进步推动了人类对物质的认识和利用。
化学的发展不仅改善了人类的生活条件，也推动了工业革命的进程。
化学的发展还为环境保护和可持续发展提供了解决方案，促进了人类社会的可持续发展。
四、生物学的发展生物学是近代自然科学中最具活力和广泛影响的领域之一。
达尔文的进化论为生物学的发展提供了基础。
生物学的发展不仅揭示了生命的起源和演化，也为医学和农业的发展提供了理论支持。
生物技术的兴起使得人类能够对生命进行更深入的研究和利用，为人类社会的发展带来了巨大的潜力和挑战。
五、地球科学的进步地球科学是近代自然科学中一个新兴的领域。
通过对地球的观察和研究，地球科学家能够揭示地球的内部结构和演化过程，提供了对自然灾害的预测和防范。
地球科学的发展还为人类社会的可持续发展提供了重要的参考和指导，推动了环境保护和资源利用的进步。
综上所述，近代自然科学的全面发展是人类智慧和创造力的结晶，也是人类社会进步的重要标志。
科学方法的兴起为自然科学研究提供了系统性和可重复性，推动了科学的发展。
第1章 近代自然科学的初步发展
课题：近代自然科学的初步发展时数：3目的：了解近代自然科学兴起的原因，了解近代科学革命的突破性领域，掌握近代科学方法重点：近代自然科学兴起的原因难点：近代科学革命的突破性领域教具：方法：讲授课型：新授过程：前言近代自然科学兴起的原因：近代自然科学的兴起，是文艺复兴的重大成就之一，也是文艺复兴晚期的主要内容，它是人类科学发展史上的一次伟大革命。
文艺复兴运动为近代自然科学的诞生创造了有利的文化氛围，具体有下面几个方面的表现：一、宗教改革运动为自然科学从神学中解放出来，创造了必要的社会前提二、资本主义生产方式的推动在资本主义萌芽时期，手工工场的发展，提高了劳动生产率，有助于技术的进步和革新。
三、新的仪器和生产技术的推动。
当时，天体望远镜、显微镜、温度计、湿度计、水银气压计等新仪器设备的出出，为自然科学的发展提供了有利的条件。
同时，新的生产技术的运用，也带来一些实际问题，要求科学家要解决机械上和计算上的问题，因而促进了力学和数学的发展。
四、新航路开辟的影响远洋探险和地理大发现对欧洲的社会和科学技术产生了极大的促进作用。
远洋航海需要丰富的天文和地理知识，从而推动了天文学和地理学的研究。
新航路开辟极大地增长了人们的知识，为动物学、植物学、气象学、天文学、地理学等方面提供了丰富的实际材料。
环球航行的实现证实了地圆学说，人们的思想逐渐摆脱中世纪的传统偏见和各种荒谬观点，开始对大自然进行直接观察。
从此自然科学以广泛的实际材较和实验为基础，获得了全面系统的发展。
五、科学家们与宗教神学斗争的产物生活在文艺复兴时期的科学家，他们不但坚持真理，而且敢于向束缚科学的神权挑战，甚至不惜牺牲自己的生命。
如布鲁诺被烧死，伽利略死于监禁中。
六、中国、印度和阿拉伯等东方国家的科学技术的传入（P16）第1节科学革命的突破第2节经典力学的奠基第3节近代科学的第一次大综合第4节其他学科的初步发展第5节近代科学方法一、培根创立实验归纳法归纳法或归纳推理，有时叫做归纳逻辑，是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。
第一章 近代自然科学的初步发展
第一章近代自然科学的初步发展教学内容：近代科学在天文学和医学生理学的突破经典力学的奠基和牛顿的综合工作知道其他学科的发展近代科学方法教学目的：通过本次课的教学，近代科学在天文学和医学生理学的突破, 知道经典力学的奠基和牛顿的综合工作, 知道其他学科的发展。
教学学时：2学时,多媒体教室讲授2学时课程类型及教学方法：新授理论课(电子课件)重点难点：近代科学在天文学和医学生理学的突破, 知道经典力学的奠基和牛顿的综合工作教学过程：向未知地进军15世纪是人类向地球上未知的海洋和陆地进军的时代。
1403年，郑和率领庞大的舰队西周游南海各地并远航至阿拉伯地区和非洲东海岸。
觊觎东方财富的欧洲冒险家们则向南和向东探险。
1488年，巴托罗缪.狄亚士绕过好望角，达.伽马于1497－1499年间完成的航行最终确定了从欧洲经印度洋到东方的航线。
虽然很早就有学者知道地球是圆的，但哥伦布固执地相信它并没有人们说的那样大，因此他才坚持认为向西航行也可以到达遍地是黄金和香料的东方。
这一错误的估计使他作出那胆大包天的探险计划，1492年由他率领的三艘帆船抵达美洲大陆。
“我要废寝忘食地工作，作为一个细心的航海家，我将竭尽全力地完成使命，以坚韧不拔的毅力战胜一切艰难险阻。
”──哥伦布致西班牙国王陛下的信1519－1522年间，葡萄牙人麦哲伦率领的船队最终完成了人类首次环球航行。
商业革命地理大发现带来了经济的急剧扩张，使西欧工商业空前发展，为资本主义的发展提供了广阔舞台，加速了封建制度的瓦解和资本主义的发展。
商业的发达，使意大利的威尼斯等地成为繁华的海上贸易中心，继尔佛罗仑萨成为重要的商业和文化中心。
文艺复兴中国、印度和和阿拉伯等东方文化和科学技术在中世纪陆续传入欧洲后，对欧洲的社会发展和科学技术进步产生了巨大的推动作用。
欧洲人从阿拉伯人那里重新发现了希腊文明。
文艺复兴以复兴古典文化为口号，发掘、光大古希腊文化，树立起理性主义和人文主义大旗，反对神权和封建特权，提倡个性自由。
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广东省佛山市三水实验中学 夏克传 邮
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一、西方近代科学兴起的原因
1、社会对科学进步的需求。包括经济与生产技术方面的需求，国
际竞争、国家安全等方面的需要。近代自然科学是资本主义生产发展的
产物，手工工场、大机器生产不断地采用新工具，使用新能源，追求最
高的劳动生产率，在生产和技术上向科学家提出新的任务和要求，这是
观世界。爱因斯坦提出的相对论成为利用原子能的理论基础。相对论等 科学理论的突破，机械、电子、生物、化学等方面技术的进步，为现代 科学技术的发展提供了条件。20世纪四五十年代，开始了以原子能、电 子信息、航天技术、生物工程、合成材料等为标志的第三次科技革命， 从而使人类由工业社会进入信息社会。核工业和电子、计算机、航空航 天、高分子合成、激光、生物工程、海洋开发等高科技新兴工业迅速发 展。
提出细胞学说是植物
德国 施来登
生物
的基本单位
学 德国 施旺 形成细胞学说
法国 马克 提出生物进化观点
英国 达尔文 确立进化论
是对生物学的大综合
法国 巴斯德 奠定微生物学的基础
德国 伦琴 发现X射线
物理 学新
居里夫妇 提炼镭
时代 德国 爱因斯坦 狭义和广义相对论
否定绝对时空观，发展了 牛顿力学
三、近现代自然科学发展的三个阶段 文艺复兴以后，理性主义的确立，促进了科学和文学艺术的迅速发 展。近代自然科学成就巨大，出现了高等数学；建立了牛顿力学体系和 相对论力学体系；生物进化论学说诞生；物理、化学等也有突出成就。 近现代自然科学的发展，大体经历了三个阶段： 1、近代自然科学的兴起阶段：近代自然科学的开端就是天文学革 命，自然科学的创始人哥白尼的“太阳中心说”动摇了封建神学的基 础。笛卡尔创立了解析几何，成为数学中的转折点。牛顿力学体系建立 标志着近代科学的形成，这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性 的概括和综合。把实验法引进化学的波义尔成为近代化学的创始人。哈 维的血液循环学成为现代生理学的起点。 2、19世纪综合化阶段：电磁感应现象的发现是电磁学的辉煌成 就。电磁学的建立，为人类打开了“电气时代”的大门。道尔顿建立的 科学的原子论开创了人类在物质认识方面的新纪元。物质的分子——原 子结构学说确立使化学取得了飞速发展。门捷列夫发现化学元素周期规 律，制定了化学元素周期表。周期律的发现，是无机化学的系统化和大 综合。达尔文创立的生物进化论学说，是对生物学的伟大综合，从根本 上推翻了统治生物学的“神创论”思想。爱因斯坦提出的相对论是天体 物理学和宇宙学的基础，是利用原子能的理论基础，是物理学思想的一 场重大革命。 3、飞跃阶段：20世纪四五十年代兴起的新科技革命即第三次科技 革命，以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表，还包括人 工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。新科技革命使科技在 推动生产力的发展方面起着越来越重要的作用，科技转化为直接生产力 的速度加快。科学和技术密切结合，相互促进。随着科学实验手段的不 断进步，科研探索的领域不断开阔。科技各领域之间相互渗透：一方面 学科越来越多，分工越来越细，研究越来越深入；另一方面学科间的联 系越来越密切，科学研究朝着综合性方向发展。
五、东西方科学比较 1、中西科学在特征和本质上的差异 中国科技领域主要是应用科学，科学研究仍主要是采取传统的整理 典籍和总结经验的方法。 西方主要是理论研究，大多数科学家研究的方法是观察和实验的方 法，以及数理逻辑推导的方法。16世纪中西科学在内容上和研究方法上 的差别，正是近代科学与传统科学在本质差异上的具体表现。 2、原因：（1）社会经济发展方面。西方是社会生产力的提高和资 本主义的产生、发展；而中国是分散落后的小农经济。（2）文化教育 方面。早在13世纪，西欧各国便产生了一些综合性大学；而中国的教育 制度完全是为皇权专制培养奴才，以儒学为教育内容，脱离社会实际。 （3）思想文化状况。中国从秦汉时期就实行严厉的文化专制主义，明 清时期更是登峰造极；而西方则经历了文艺复兴运动及宗教改革，思想 解放。（4）政治方面。中国的封建专制极力限制和阻挠资本主义发 展；而西方的专制王权则是站在了资本主义势力一边，奉行重商主义， 从而推动了近代科学的发展。
推动自然科学创立与发展的前提。
2、思想解放运动的促进。文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了
人们的思想，为近代科学的产生奠定了思想基础。
3、社会为科学研究所能提供的物质条件。能够支持、吸引和稳定
一批优秀的科学人才，并能够为他们提供基本的科学研究的条件。
4、整个社会能为科学发展提供充分的学术自由和尊重知识、尊重
四、自然科学的进步与生产力的发展 近代自然科学是随生产力的进步而产生和发展的。同时，自然科学 的成就又极大地推动和影响着生产力的发展。 14－16世纪，欧洲生产技术的进步，特别是中国四大发明的西传， 促进了欧洲经济的发展。火药的生产和火器的流行，促进了冶金业的发 展。造纸术和印刷术的应用，使造纸业和印刷业发展起来。指南针应用 于航海，促进了航海业、造船业的发展，并成为新航路开辟的必备条 件。新航路的开辟沟通了世界各地的联系，有利于市场经济的发展。市 场的扩大和生产技术的发展，加速了手工业者的专业化和行业之间的分 工，同时也加速了手工业者的分化。这就为资本主义手工工场的出现提 供了条件。 17世纪，数学取得突破性进展，解析几何学和微积分学的创立，使 精密测量和变量计算成为可能。牛顿提出的运动三大定律和万有引力定 律，建立了完整的力学体系。近代数学和物理力学的成就，使机器的发 明成为可能，为18世纪中期开始的工业革命提供了理论指导和技术条 件。工业革命把人类从铁器时代推进到蒸汽时代，促使机器制造业、机 器大工业、近代交通运输业、矿山开采业等产业的迅速发展。 19世纪前期创立的电磁学，解决了机械能转化为电能的问题。电磁 感应现象的发现，使发电机和电动机的制造成为可能，为人类找到了一 种新能源，打开了电力时代的大门。19世纪70年代前后，以电力广泛应 用为首要标志的第二次工业革命开始。19世纪后期，内燃机的发明和广 泛应用，使石油成为又一重要能源。新能源带动了新产业的发展，电 力、电信、电器和石油开采化工等新兴产业蓬勃兴起。新能源的应用推 动了交通工具的革新，电车、汽车、飞机相继发明，开辟了交通运输的 新纪元。汽车、飞机制造业。钢铁冶炼、公路桥梁、航空运输业迅速发 展起来。 19世纪末至20世纪早期，物理学发生革命性变化。德国的伦琴发现 放射现象，法国的居里夫妇发现放射性元素镭。这些发现把人们引向微
人才、崇尚科学、鼓励创造的良好文化氛围和社会环境。
5、建立了良好的科学教育基础和保持较高的科学普及水平。科学
不可能孤立地产生，必须有相应的科学普及、有较高程度的科学教育才
有可能产生一定数量和水平的优秀科学家队伍。
6、政策保护。欧洲先进国家进行保护科学发展的政策，允许自由
讨论学术问题，保障学术思想的自由发展等，又为近代科学的创立和发
使精密测量和变量计算成 为可能
牛顿 英国 牛顿
力学
是对自然规律的理性概 机械运动三大定律和
括，是近代科学形成的标 万有引力定律
志
英国 吉尔伯特 《论磁体》
丹麦 奥斯特 发现电流磁效应
为制造发动机提供了可
电磁
用实验证明电磁感应
英国 法拉第
能，开辟
学
现象
了电的时代
英国 麦克斯韦 建立系统电磁学理论
德国 赫兹 证明麦克斯韦的理论
展提供了极为有利的条件。
7、科学的方法。16、17世纪，伽利略、培根、笛卡尔等人创立的
科学方法论，为人们进行科学研究提供了指导性原则。
二、近代自然科学发展概况
国家 人物
成就
作用地位
法国 笛卡尔 提出解析几何学
实现形与数的结合，从常
近代
量数学向变量数学转变
数学 英国 牛顿 提出微积分学 德国 莱布尼茨
英国 波义耳 把实验方法引入化学 近代化学的创始人
法国 拉瓦锡 提出质量守恒定律
意大 阿伏加德 提出分子概念
化学 利 罗
标志近代化学发展时期的 开始
英国 道尔顿 创立原子论
俄国 门捷列夫 发现元素周期律
是无机化学的系统化和大 综合
英国 哈维 血液循环理论
奠定了近代生理学的基础
瑞典 林奈 制定植物分类学