17世纪到20世纪早期的自然科学成就
高二历史：第五章《17世纪至20世纪初的自然科学和文学艺术》教案(旧人教版上)
历史：第五章《17世纪至20世纪初的自然科学和文学艺术》教案（旧人教版高二上）
类别时间代表人物成就意义
数学17世纪笛卡尔（法）创立解析几何学
建立变量计算的高等数学17世纪牛顿（英）、莱布尼茨（德）分别建立微积分学
物理学
17世纪牛顿（英）建立牛顿力学体系标志近代科学形成
19世纪初奥斯特（丹）发明电流的磁效应
建立起电磁学，为人类打开
电力时代的大门准备了条件1832年法拉第（英）证明电磁感应现象
19世纪中期麦克斯韦（英）建立电磁学理论
19世纪晚期至
20世纪早期
伦琴（德）
居里夫妇（法）
发现放射现象
发现镭
使认识深入到微观世界爱因斯坦（德）提出相对论现代物理学的理论基础
化学
17世纪波义耳（英）把实验方法引入化学近代化学的创始人
18世纪末拉瓦锡（法）
否定“燃素说”、
提出质量守恒定律
19世纪初道尔顿（英）建立科学的原子论确立了物质的分子－原子结
构学说，促使化学迅速发展19世纪初阿伏伽德罗（意）提出分子的概念
19世纪
60年代末
门捷列夫（俄）制定化学元素周期表是无机化学的系统化和大综合
生物学
17世纪早期哈维（英）建立血液循环学说是现代生理学的起点18世纪林耐（瑞典）制定植物分类法
19世纪早期施莱登（德）、施旺（德）细胞学说确立推动了现代生物学和医学发展
19世纪中期达尔文（英）创立生物进化论学说是对生物学的一次伟大综合
19世纪60年代
代
巴斯德（法）奠定微生物学基础
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17世纪科学发明
17世纪科学发明
17世纪是科学发展的重要时期，许多重要的科学发明和发现都出现在这一时期。
以下是一些17世纪的科学发明：
1.望远镜：望远镜的发明被认为是17世纪早期的重大成就之一。
伽利略·伽利莱
（Galileo Galilei）是第一个用望远镜进行天文观测的科学家之一，他于1609年发明了第一个望远镜并用其观测了月球表面和木星的卫星。
2.定律和科学理论：伊萨克·牛顿（Isaac Newton）在17世纪晚期提出了引力定律，
并发表了《自然哲学的数学原理》（Principia Mathematica），从而奠定了经典力学的基础。
他的贡献包括万有引力定律和运动定律。
3.气压和真空：17世纪早期，奥托·冯·瓦奥（Otto von Guericke）发明了空气泵，证
明了真空的存在，并做出了气压实验，从而推动了对气体性质的理解。
4.摄影术：虽然最早的照相术是在19世纪发展起来的，但在17世纪，人们开始探索
光学原理并做了许多有关光学和成像的重要发现，这为日后的摄影术提供了基础。
5.蒸汽机：蒸汽机是17世纪末由托马斯·纽科门（Thomas Newcomen）发明的，虽然
它的真正应用在18世纪才显现出来，但这是工业革命中关键的发明之一，推动了工业化的进程。
这些科学发明和发现对于人类的科学理解和技术进步有着深远的影响，也成为了后来科学和技术发展的基础。
(完整版)17世纪的科学成就
十七世纪的科学革命最伟大的科学成就一、两个重要历史概念1、近代科学:是在收集材料的基础上，从现象深入本质，从经验上升为系统的科学理论。
2、传统科学：基本属于现象的描述和经验的总结，没有形成系统的理论和相对独立的学科体系。
二、天文学革命-—近代科技革命的开端1、天文学革命的背景①物质基础：资本主义经济的发展.②思想基础：（前面3课我们学习了三场资产阶级思想解放运动：文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，大家想一想是其中的哪一场运动给天文学革命奠定了思想基础)文艺复兴运动的影响③主观原因：一批科学家的刻苦钻研.2、代表人物(1）哥白尼①思想产生的背景：基督教宣扬的地球中心说占据统治地位.②代表作：《天体运行论》③主张：太阳中心说④意义积极：日心说改变了人类对宇宙的认识,从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。
（正是因为有这样的重大意义,所以人们才将日心说的提出称为“天文学革命”，“革命"指的是改变了认识呢？还是动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础呢？）局限性：宇宙是无限的。
⑤地位：是近代天文学的奠基人，2、伽利略（1）代表作：《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》（2）成就①创制了天文望远镜，发现了木星的四颗卫星，论证了哥白尼的日心说。
②开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学（简要提及：比萨斜塔的双球实验，推翻了亚里士多德的主张)(3)评价与地位：①被誉为“天上的哥伦布”②被称为“近代科学之父”③为牛顿经典力学的创立奠定了基础。
三、物理学革命——牛顿的经典力学1、成就①物理学：建立了经典力学体系（牛顿力学三大定律和万有引力定律）②数学上：创立了微积分(牛顿与德国数学家莱布尼茨分别独立创立了微积分）③天文学：后人用牛顿的经典力学体系发现了海王星2、代表作《自然哲学的数学原理》（用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则)3、影响：①建立了完整的的力学理论体系,实现了物理学史上的第一次大飞跃.②牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始.③引发了以英国工业革命为首的第一次技术革命，使人类进入蒸汽时代.④为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
近代以来世界的科学发展历程
进化说 自然选择 适者生存
渐变说
现存物种有共同祖先
万祖同源
科学 把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代
意 思想 ①挑战了封建神学创世说，促进人类的认识飞跃 ②为马克思主义的发展提供自然史基础
义 社会 成为资产阶级反对封建特权的思想武器
对中 国的 影响
①严复翻译赫胥黎著作《天演论》，敲响了祖国危亡的警钟，宣传 变法思想
A“超越时空的梦想” B“探索与发现：海王星” C“普朗克的假说与验证” D“比萨斜塔—亚里士多德力学学说的终结”
20世纪初，提出光量子假说，解决经 典物理学无法解释的光电效应问题的科 学家是：
A．普朗克 B．麦克斯韦 C．玻尔 D．爱因斯坦
把能量的变化看成是跳跃式的进行， 成功地解释了经典理论无法解释的某些 现象，打破了经典物理学中一切过程都 是连续变化的观念。”这一理论的诞生 主要是由下列哪一问题引起的？
②康有为把儒家“三世说”和西方进化论结合起来，宣传维新思想 ③新文化运动前期， 宣传资产阶级自由平等学说和达尔文的进化论
科学与宗教在人类起源问题上 产生分歧的根源？
根本 生命是自然界 分歧 进化的结果
生命是上帝创 造的产物
提出：爱因斯坦
成 ①相对论（狭义、广义 ） 就 ②光速不变原理
普朗克：提出量子假说 爱因斯坦：用量子论解释光电效应 玻尔：提出了有关原子的量子理论
①是物理学领域的一次重大革命 ①是认识微观世界的革命性的进步
①地②解揭发意义决示展②了了了打提经时牛破供典间顿了了物和力绝辩对证理空学化看学间，的待的的将思世危本其维界机质概模的式途，属括，径性在否。相定对了②与论经改 式相变 构力典对了 成学力论人 了之学一们 现中的起认 代弥，绝识物补世理推对了界学动时经的的物空典角基理观力度础学学，和，方发深展刻 到一个为新现的代高自度然。科学和现代技术革命提供了重要的理论基础
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。
17世纪自然科学的三大发明
为了纪念开普勒对会星运动规 律的重大贡献，后人将这三个行星 运动定律命名为开普勒三定律。 开普勒三定律首次定量地提示 了行星运动速度变化和轨道的关系， 而运动速度变化又直接和作用力相 联系。
三、细胞学说
在1838－1839年，施莱登和施旺分 别发表了植物细胞和动物细胞基本认识的 专著。他们两人取得完全一致的看法，创 立了细胞学说，即一切植物和动物都是由 细胞构成的，细胞是生命的结构和功能的 基本单位。 细胞学说一经确立，马上显示出其生 命力，大大促进了生物学的发展，十几年 里迅速被推广，并日臻完善。细胞学说的 提出对生物科学的发展具有重大的意义。 细胞学说与达尔文的进化论和孟德尔的遗 传学被称为现代生物学的三大基石，而实 际上可以说细胞学说又是后两者的“基 石”。 细胞学说在哲学上也具有重要的意义， 它使千变万化的生物界通过具有细胞结构 这个共同的标准特征而统一起来。同时有 力地证明了生物彼此之间存在着亲缘关系， 为生物进化理论奠定了基础。
17世纪自然科学的三大发明
——————微积分 行星运动三定律 细胞学说
一、微积分
如果将整个数学 比作一棵大树，那么 初等数学是树的根， 名目繁多的数学分支 是树枝，而树干的主 要部分就是微积分。 微积分堪称是人 类智慧最伟大的成就 之一。
从17世纪开始，随着社会的进步和生产力的发展， 以及如航海、天文、矿山建设等许多课题要解决，数 学也开始研究变为一门学科。整个17世纪 有数十位科学家为微积分的创立做了开创性的研究， 但使微积分成为数学的一个重要分枝还是牛顿和莱布 尼茨。
二、行星运动三定律
丹麦天文学者、布拉格天文台台长第谷，从 1576年起，二十年如一日和助手们进行了大量的 天文观测工作。他的观测结果比前人准确50倍， 几乎达到肉眼观测精度的极限，是望远镜发明以 前最卓著的天文观测。在第谷精确观测的基础上， 开普勒通过深入研究，终于在1609年必表了两星 运动定律。
十七世纪的科学成就(下):自然科学的发展
十七世纪的科学成就(下):自然科学的发展作者：付赛男来源：《中学历史教学》 2020年第11期付赛男华东师范大学教师教育学院2019级学科教学（历史）硕士文艺复兴、宗教改革运动与资本主义生产方式的兴起，推动了自然科学的进步，这一时期，涌现出了一大批杰出的自然科学家。
随着资本主义的发展与手工业的扩大，资本家逐渐把资本投入到工业制造、矿业生产领域，以谋求更多利润。
采矿业发展起来后，改进泵的结构、提高泵的效率，解决矿井抽水的问题，成为工业发展的重要任务。
意大利科学家伊万格里斯塔·托里切利对大气压力进行了研究，发明了水银气压计，并证明了大气压力的存在。
1650年，德国科学家奥托·冯·格里克发明了活塞式真空泵。
1657年，他利用真空泵的原理在马格德堡进行了著名的马德堡半球实验，进一步证实了大气压力的存在。
荷兰著名科学家克里斯蒂安·惠更斯一生致力于科学事业，先后写下《双曲线、椭圆和圆的求积定理》《圆大小的发现》《土星之月新观察》《时钟》等著作，在数学、力学、光学等方面成就斐然。
此外，他动手能力极强，不仅亲自制造了显微镜与望远镜，还发明了摆钟。
艾克斯·牛顿是英国著名的物理学家，他于1687年发表了《自然定律》一文，对万有引力和三大运动定律进行了阐释，是物理学史上的第一次大综合。
此外他在光学、数学等方面也卓有成就。
恩格斯曾评价牛顿：“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创立了科学的光学，由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力的本性而创立了科学的力学。
”因此，牛顿被称为百科全书式的“全才”。
近代自然科学在17世纪取得了前所未有的飞速进步，自然科学的各个方面都有了新的成就，这为工业革命和19世纪的科学创新提供了条件。
图1—3为纪念意大利物理学家伊万格里斯塔·托里切利发行的纪念邮票。
依次是：图1：托里切利发明水银气压计。
近现代以来世界的科学发展历程含中国现代科技
知识整合 聚焦重点 对接高考
2.量子论的诞生
背 景 实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体运动规律进行描述 ①1900年，德国物理学家普朗克提出了提出量子概念，发表 《关于正常光谱能量分布定律的理论》，标志着量子理论的诞生 成 ②爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应 就 ③1923年，法国物理学家德布罗意提出物质波理论；奥地利、德 国物理学家建立量子力学。 与相对论一起，构成了现代物理学的基础，标志着人类对客观规 意 律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。改变了近代物理学 义 中的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的观念发生了重大变 革
近现代以来世界的科学发展历程
近代科学技术
古代科学技术 研究对象 研究方法 整体考察 直观感受 近代科学技术 分门别类 科学实验
哲学思辨
科学理论
科学与技术密切结合
两者关系 科学与技术相分离
知识整合
聚焦重点
对接高考
一、近代自然科学发展的四个阶段 1．近代自然科学的产生阶段 (15～16 世纪)
(1)原因：资本主义生产方式的产生和发展，为近代自然科学的产生奠定了物 质基础；文艺复兴等运动促进人们思想的解放，冲破宗教神学的束缚,催生求真务 实的科学探究精神；中世纪生产经验的积累为技术能力的提高提供了条件; 科学 家大无畏追求真理的科学探索精神成为重要的因素
B．①②④ D．①②③④ 根据题干提供的信息和所学史实可知，两次工业革
命都推动了生产力的发展；推动了市场的扩大；城市化进程加快； 有利于技术发明。所以此题正确选项是 D。 【答案】 D
世界近代史近代自然科学(17-20世纪初) 人教版
世界近代史近代自然科学(17-20世纪初) 人教版知识网络一．近代数学解析几何学——法国学者________创立，实现了形和数的结合，实际上把_______引进了数学。
微积分学——英国科学家___________和德意志数学家__________分别独立建立。
意义——是数学由初等数学（常量计算）向___________(变量计算)的本质飞跃。
二．物理学1．牛顿力学体系：内容——科学巨著___________________________________，提出了物体机械运动的_____________和__________定律; 意义——把天上和地上的物体运动概括在一个理论之中，是___________形成的标志。
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。
2．电磁学：17世纪英国人发现了天然磁石的性质；19世纪：丹麦教授奥斯特发现了电流的______________________。
英国科学家法拉第用试验证明了_____________________现象。
英国科学家麦克斯韦建立了系统的__________________理论。
德国人赫兹证明了麦克斯韦理论的正确性。
意义：开辟了人类生活的新时代_______________，推动了第二次工业革命的开展。
3．物理学的新时代___________和__________是现代物理学的两大支柱是，促成20世纪科学技术飞跃发展的理论基础。
微观物理学——德国物理学家_________发现“X射线”，居里夫妇发现并提炼________获得1903年诺贝尔物理学奖。
相对论力学体系——背景：___________和__________的发现动摇了“经典力学”。
德国科学家______________提出物理学的相对论。
内容：揭示了时空的可变性。
意义：是利用______________的理论基础，是物理学思想的重大革命。
三．化学的进步17、18世纪——英国科学家波义耳将_______________引入化学，成为近代化学的创始人。
5-1、17世纪至20世纪初的自然科学
5、生物学的巨大进步： 、生物学的巨大进步：
（1）17世纪早期，英国科学家哈维建立了血液循环说， 17世纪早期，英国科学家哈维建立了血液循环说， 世纪早期 哈维建立了血液循环说 奠定近代生理学的基础。 奠定近代生理学的基础。 18世纪时 瑞典生物学家林奈 世纪时， 林奈制定了对植物的分类 （2）18世纪时，瑞典生物学家林奈制定了对植物的分类 法； （3）19世纪早期，细胞学说确立，贡献最大的是德意志 19世纪早期，细胞学说确立， 世纪早期 施莱登和施旺。 人施莱登和施旺。 （4）19世纪早期，法国博物学家拉马克提出了生物进化 19世纪早期，法国博物学家拉马克提出了生物进化 世纪早期 拉马克 论的观点；19世纪中期 英国生物学家达尔文 世纪中期， 达尔文确立了进 论的观点；19世纪中期，英国生物学家达尔文确立了进 化论，1859年发表 物种起源》 年发表《 化论，1859年发表《物种起源》。 19世纪60年代 法国科学家巴斯德奠定了微生物 世纪60年代， 巴斯德奠定了 （5）19世纪60年代，法国科学家巴斯德奠定了微生物 的基础。 的基础。
3、电磁学的成就——为电气时代创造条件： 、电磁学的成就 为电气时代创造条件： 为电气时代创造条件 世纪， 奥斯特发现 （1）19世纪，丹麦教授奥斯特发现了电流的磁效应。 ） 世纪 丹麦教授奥斯特发现了电流的磁效应。 法拉第用实验证明了 （2）1831年，英国科学家法拉第用实验证明了电磁感 ） 年 英国科学家法拉第用实验证明了电磁感 应现象。 应现象。 世纪60年代 麦克斯韦建立了系统 （3）19世纪 年代，英国科学家麦克斯韦建立了系统 ） 世纪 年代，英国科学家麦克斯韦 电磁学理论，并预言了电磁波的存在，德国人赫兹 赫兹在 得电磁学理论，并预言了电磁波的存在，德国人赫兹在 1888年证明了麦克斯韦的理论。 年证明了麦克斯韦的理论。 （4）电磁感应现象为制造发电机创造了可能。 ）电磁感应现象为制造发电机创造了可能。
科学的历程摘抄
科学的历程摘抄一、早期科学思维在人类文明的早期阶段，人们已经开始观察和探索自然现象。
虽然当时还没有形成完整的科学理论，但人们已经开始尝试用朴素的科学思维来解释周围的世界。
例如，古代中国人发明了八卦、五行等思想，古希腊人则提出了地心说、宇宙无限等观念。
二、希腊罗马科学希腊罗马时期，人们开始更加深入地探讨自然现象的本质。
希腊哲学家亚里士多德提出了著名的“三段论”，即通过大前提和小前提推出结论，从而证明或反驳某一命题。
此外，希腊数学家欧几里得提出的欧几里得几何学，成为此后千百年来的数学基础。
罗马建筑师维特鲁威提出的建筑学理论，也为后来的建筑学发展提供了重要启示。
三、中世纪的科学发展中世纪时期，尽管宗教势力对科学的发展造成了一定程度的阻碍，但在这个时期，科学仍然取得了一些重要的进展。
阿拉伯学者在数学、医学、天文学等领域取得了卓越的成就，如阿拉伯数学家花剌子米开创了代数学，阿拉伯医学家阿维森纳提出了著名的《医学准则》。
同时，欧洲的炼金术士也开始进行各种化学实验，为近代化学的诞生奠定了基础。
四、文艺复兴时期的科学革命文艺复兴时期，人们开始重新审视古希腊罗马的科学成果，并在此基础上进行创新和发展。
哥白尼提出的日心说彻底颠覆了传统的地心说观念，伽利略的实验方法和自由落体定律则为物理学的发展提供了重要支撑。
此外，开普勒提出的行星运动三定律也为现代天文学的发展奠定了基础。
五、近代科学的诞生随着17世纪科学革命的兴起，近代科学开始逐步形成。
牛顿提出的经典力学体系成为了物理学的基础，同时他还发现了万有引力定律和微积分学。
伽利略和开普勒等人的研究成果则为天文学、光学等领域的发展提供了支持。
近代科学的诞生为人类认识自然提供了更为准确和深入的手段和方法。
六、科学革命的突破19世纪末至20世纪初，物理学领域发生了重大突破，即量子力学和相对论的兴起。
量子力学解释了微观粒子的运动规律，相对论则揭示了时空与物质之间的关系。
这些理论的提出为人类认识自然提供了全新的视角和方法。
【优化方案】2012高考历史总复习 第19单元第42讲 世界近代现代科学技术课件 大纲版
2．物理学的成就 (1)牛顿力学体系的建立 牛顿发表科学巨著《自然哲学的数学原理》，提 出了物体机械运动的三大定律和________定律。 万有引力 (2)电磁学的成就 奥斯特 ①丹麦教授______观察到通电的导线附近发生磁 针转动的现象，发现了电流的磁效应。 法拉第 ②1831年，英国科学家______用实验证明了电磁 感应现象。
材料2：近代科学技术是以前所未有的速度发展的， 这一时期的一系列成果，是现代科学技术的基础。 现代科学的发展更是将人类对自然界的认识水平提 高到了一个崭新的高度。 国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷采取 措施，加大科技和教育投入，应对国际金融危机， 布局未来发展，培养新的竞争优势。 ——摘编自中国科学院《2010科学发展报告》等
【答案】 (1)实用性，继承性。统一多民族国家的 巩固和发展；统治者重视农业生产；农耕经济的需 要。 (2)人类先后进入“蒸汽时代”、“电气时代”；促 进了资本主义世界市场的形成和发展。科技成为引 领经济、社会发展的主要动力；科技创新能力成为 当代国际竞争力的关键因素；促进产业结构调整， 摆脱金融危机。 (3)科技发展会带来一些负面影响，如环境、社会、 伦理等问题。在人与自然和谐相处的理念下进一步 提高科技水平；加强国际合作，确保经济、社会可 持续发展等。
高考例析 (2010年高考安徽文综卷)阅读材料，结
合所学知识回答下列问题。
材料1：古代中国人所创造的科学技术具有其独特
的风格和独到的体系。构成这一独特的科技体系的
有农、医、天、算四大学科，以及陶瓷、丝织和建 筑三大技术。这四大学科和三大技术是中华民族先 人在科学技术上的独特建树。 ——摘编自吴国盛《科学的历程》
考点整合 一、17世纪至20世纪初，自然科学基础理论研究 取得的四项对人类社会影响最为深刻的成就 1．牛顿力学体系的建立。标志着近代科学的形 成，是人类认识史上对自然科学规律的第一次理 论性的概括和综合。 2．19世纪30年代，英国科学家法拉第用实验发 现了电磁感应现象，开辟了人类生活的新时代— —电气时代。
自然科学--旧人教版
• • • •
1、须分清科学领域； 2、人物及国别； 3、重大成就； 4、地位。
领域
数 学
科 学 家（国别）
成 就 及 地 位
物 理 学 化 学 生 物 学
笛卡儿（法） 解析几何 牛顿（英）莱布尼茨（德） 微积分 牛顿（英） 经典力学体系 法拉第（英） 电磁感应 麦克斯韦（英） 电磁学理论、预言电磁波 赫兹（德） 证明麦克斯韦理论 伦琴（德） 居里夫妇（法） 爱因斯坦（德） 波义耳（英） 门捷列夫（俄） 哈维（英） 达尔文（英） X射线 放射性元素 相对论 引入实验方法 元素周期表 血液循环学说 进化论
世界物理年
大自然和自然定律都在黑暗中躲藏， 上帝说，让牛顿问世！ 于是一切都有了光明。 —— 蒲伯
英国现代派诗人J.C．Squire对 蒲伯的上述两句诗做出了回应：
此情形并未能持久， 魔鬼喝道：“嗬！让爱因斯 坦问世！” 世界又变得难以捉摸。
第五章 第一节
17世纪至20世纪初的自然科学
• 要求：
——爱因斯坦
美 国 生 物 学 家 蕾 切 尔 卡 逊
著
2005年“环境可持续指 《寂静的春天》 数”(ESI)排名，在全球144 个国家和地区中，中国位居第 133位。
·
文化生态的解体
• 信息化时代正在塑造一个单一的文化品 位。 • 因此有学者指出，如果说工业文明破坏 了自然生态，那么信息时代则加速了文 化生态的解体。
科学与社会的关系
1、举例说明科学与社会生产 （生产力发展）的关系； 2、举例说明科学与生活的关系； 3、举例说明科学与思想解放 （思想潮流）的关系；
左图：左为达尔文
• 科学可能是所罗门的百宝箱，也 可能是万恶的潘多拉盒子 。
我不知道第三次 世界大战用什么 武器，但是第四 次世界大战人们 将只会用木棒和 石头打仗了。
人教版高二历史上册17世纪至20世纪初的自然科学 主干知识
17世纪至20世纪初的自然科学主干知识17世纪至20世纪初的自然科学1．近代数学的建立：①17世纪，数学的发展突飞猛进，实现了从常量数学到变量数学的转折。
法国学者笛卡尔创立的解析几何学与牛顿和莱布尼茨建立的微积分学不仅给变量数学奠定了基础，而且给整个自然科学，特别是物理学提供了有效的运算方法和推理工具。
②解析几何学实现了几何和代数的结合，把形与数统一起来。
解析几何是研究和解决某些运动变化问题的有力工具，因此，笛卡尔实际上把变量引进了数学，成为数学中的转折点。
③英国科学家牛顿和德意志数学家莱布尼茨，在许多科学家工作的基础上，分别独立地建立了微积分学，从而使精密的测量和变量计算有了可能。
④解析几何、微积分以前的数学称为“初等数学”，它是建立在常量计算的基础上，算术、几何等都是如此。
解析几何、微积分发明后，数学进入了一个新的以变数为主要研究对象的领域，称为“高等数学”。
从常量数学向变量数学的转变，在人类的认识史上是一次巨大的飞跃。
2．牛顿力学体系的建立：①牛顿发表《自然哲学的数学原理》，提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律。
②人们把牛顿力学体系的建立作为近代科学形成的标志。
③根据牛顿理论的推测，1846年发现了海王星，1930年发现了冥王星。
3．电磁学的成就：①17世纪初，英国人吉尔伯特发现天然磁石性质，把“电”用到英语中。
②丹麦教授奥斯特观察到通电的导线附近发生磁针转动的现象，发现了电流的磁效应。
③1831年，英国科学家法拉第用实验证明了电磁感应现象：导体在磁场中运动时可以产生电流。
④19世纪60年代，英国科学家麦克斯韦建立了系统的电磁学理论。
⑤1888年，德国人赫兹证明了麦克斯韦的理论。
电磁感应现象的发现使机械能可以转化为电能，为制造发电机创造了可能。
⑥电流的磁效应和电磁感应现象的发现，是19世纪电磁学的辉煌成就，它为开辟人类生活的新时代——电的时代创造了条件。
4．化学的进步：①化学作为一门科学是从炼金术和化学工艺中发展而来的。
中外科技史
传播：13世纪中期传入阿拉伯，由阿拉伯传入欧洲。
2、古代的天文历法
(1)春秋——留下世界公认的首次关于哈雷彗星的记录，比欧洲早600多年。春秋时我国历法形成固定系统，确立19年7闰原则，比欧洲早160年。
(2)战国——《甘石星经》——世界上最早的天文学著作。
(3)西汉——汉武帝时编制第一部较完整历书“太初历”。西汉太阳黑子——世界最早记录。
5、中国古代的农学。
①北朝——贾思勰的《齐民要术》，现存最早最完整的农书。
②明——徐光启《农政全书》，建立了一个比较完整的农学体系，译<<泰西水法>>介绍了当时欧洲的先进水利技术和工具。
5、地理学。
①东汉——张衡发明地动仪，世界最早测定地震方位的仪器，比欧洲早1700多年。
5、文化发展的继承性。中国古代文化连绵不断，前朝文化的繁荣为后期文化的发展奠定了基础，后人在继承前人的基础上进一步发展了前人的成就。(举例说明印刷术和火药的发明等)
6、广大人民的辛勤创造。劳动人民是物质资料的直接创造者，也是科技文化成果的直接创造者。
B、中国古代文化主要发展阶段特征
1、春秋战国时期，伴随着社会大变革，科学繁荣，学术思想活跃，出现“百家争鸣”的局面；经济发展导致科技进步；小生产者队伍扩大，人本思想形成；古典文化第一个高峰：诗歌、散文发达。
E、明清中国科技落后于世界的原因：
1、从中国看：经济：自然经济占统治地位，资本主义发展缓慢是科技发展缺乏物质基础；对外：闭关政策隔绝了中外文化交流；思想：文化专制是知识分子失去创造力；政治：专制主义中央集权制度后来阻碍科技进步。；中国科技自身的缺陷。
2、从世界看：资本主义成长为科技提供物质基础；文艺复兴和启蒙运动解放了人们的思想；资本主义制度的确立为科技发展提供政治保障
《外国教育史(第二版)》近代各国教育(上)
二、 19世纪英国教育的发展
（二） 19世纪英国各级学校的发展
3. 新大学运动
1825年，著名诗人托玛斯 ·坎贝尔提出建立“大伦敦大学”的设想，要求为富裕中 层阶级子弟设立非寄宿制的、有专业分科的和费用低廉的大学，以与贵族和教会控制 的古典大学相抗衡，并用募集的15万英镑建立“伦敦大学学院”。
一、 17—18世纪的英国教育
（一） 17—18世纪英国的学校教育
1. 17—18世纪英国的初等教育
1699年，英国国教会成立基督教知识普及协会。1701年，非国教派成立不列颠及 海外学校协会。这两个团体在促进英国贫苦儿童初等教育方面做出了重要贡献。
在国民教育体系产生之前，慈善学校和主日学校是英国初等学校的主要类型。 慈善学校由教区学校模式发展而来。 主日学校由热心贫民儿童教育的传教士罗伯特 ·瑞克斯 于1781年创办。 除了教区学校、慈善学校和主日学校以外，还有一些私立学校，如主妇学校、普 通私立学校、围篱学校和乞儿学校等。
其次，近代各国教育发展的重要内容是国民教育体系的建立。在法国大革命时期 及之后的数十年间，国民教育体系作为一种体制得到巩固和永久承认，先在普鲁士和 法国，然后在欧洲大陆的众多小国，如瑞士和荷兰。与国民教育改革有关的因素包括 教育普及方式的发展、教育管理和体制结构的合理化以及公共资金及其支配方式的发 展，国民教育成为民族国家进行社会控制的重要工具。
2. 《汤顿报告》与中等教育的发展
1868年，以亨利 ·汤顿为首的中学调查委员会发表了长达21卷的调查研究报告， 史称《汤顿报告》。
该报告将文法学校分为三种类型：古典型、现代型和职业技术学校。 古典型以升学为目的；现代型以培养各种专门人才为目的；职业技术学校则以培 养普通职员和文书为主要目的。 《汤顿报告》在英国中等教育发展史上具有重要意义。
近代自然科学概论
第一章、近代自然科学早期发展重大事件（16世纪中期——18世纪中期）简述：早期近代自然科学发展以哥白尼天文学革命兴起为起点，终点是牛顿和林奈在自然观上相继向神创论的回归。
主要科学标志是机械自然观的建立。
一、在天文学方面，日心体系的确立与天体力学的奠基代表了早期天文学的主要成就。
1.哥白尼创立日心说——第一次科学革命。
历史背景：天文学是一门最古老的科学。
在西方，通过毕达哥拉斯、柏拉图、喜帕恰斯、托勒密等人的研究，已经提出了几种不同的理论体系，成为一门最具理论色彩，又是提出理论模型最多的一门学科。
同时，天文学与人们的生产和生活密切相关，人们种田靠天、畜牧靠天、航海靠天、观测时间也靠天，这就必然会有力推动天文学的发展。
然而，天文学在当时又是一门十分敏感的学科。
在天文学领域，两种宇宙观，新旧思想的斗争十分激烈。
特别是到了中世纪后期，天主教会还别有用心地为托勒密的地心说披上了一层神秘的面纱。
硬说地球处于宇宙中心，证明了上帝的智慧，上帝把人派到地上来统治万物，就一定让人类的住所--地球处于宇宙中心。
这种荒唐说法被当作权威加以崇信之后，托勒密的学说就成为不可怀疑的结果而严重阻碍着天文科学的进步。
日心说创立过程：地心说基础上产生的儒略历在325年被确定为基督教的历法后，它的微小误差经过长时间的积累已经到了不可忽视的地步，同观测资料大相径庭。
托勒密体系的错误日益暴露，人们急需建立新的理论体系。
当时，文艺复兴正蓬勃开展，它不仅大大解放了人们的思想，同时也推动了近代自然科学的产生。
波兰天文学家哥白尼适应时代要求，他从1506年开始，在弗洛恩堡一所教堂的阁楼上对天象仔细观察了30年，从而创立了一种天文学的新理论--日心说。
1543年，哥白尼公开发表《．天体运行论．．．．．》．，这是近代自然科学诞生的主要标志。
历史意义和对人类的影响：日心说的提出恢复了地球普通行星的本来面貌，猛烈地震撼了科学界和思想界，动摇了封建神学的理论基础，是天文学发展史上一个重要的里程碑。
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