必修3第四单元近代以来世界的科学发展历程
近代以来世界的科学发展历程
第四单元近代以来世界的科学发展历程【单元概述】文艺复兴（14—15世纪）大大解放了人们的思想，推动了自然科学的发展，近代以来（16世纪以后），在数学、物理学、生物学等学科领域取得了众多成果，人类社会先后在18世纪中期进入“蒸汽时代”，19世纪晚期进入“电气时代”，20世纪末跨入“信息时代”。
第12课学案探索生命起源之谜【课标要求】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。
【重点知识】归纳生物学的发展历程【重难点突破】※近代科学诞生的历史背景（1）新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要。
14世纪以后，手工工场发展迅速，生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。
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。
（2）自然科学自身发展的需要。
经过中世纪前期的漫长黑夜，自然科学逐渐复兴。
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。
（3）文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。
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，科学革命也产生了巨大的影响。
在此期间，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。
※生物学领域：经历了创世神话到生物进化的理论演变。
这一革命性的变化沉重打击了封建神学，破解了生命起源之谜。
高一历史人教版必修三第四单元《近代以来世界的科学发展历程》教学设计
-科技成就的产生背景和主要内容；
-科技成就对社会发展的推动作用；
-科技成就背后的科学家及其贡献。
3.成果展示：各小组向全班同学展示讨论成果，其他小组进行评价和补充。
（四）课堂练习
为了巩固所学知识，我设计了以下课堂练习：
1.选择题：设计一些关于近代以来世界科学发展历程的选择题，检验学生对知识点的掌握。
1.提问：请学生们思考，近代以来，哪些科技成就对我们的生活产生了深远的影响？这些问题将引发学生对科技发展的关注，为接下来的学习奠定基础。
2.情境创设：通过展示一张描绘第一次工业革命的图片，让学生观察并描述图片中的场景。由此引出电的发现、电力技术的应用等科技成就，进而导入新课。
（二）讲授新知
在本环节，我将按照以下步骤讲授新课：
6.创设多元化的评价体系，关注学生的全面发展。不仅评价学生的知识掌握程度，还要关注他们的思考能力、创新能力、合作精神等方面。
7.教学过程中，注重个体差异，因材施教。针对不同学生的学习基础、兴趣和特长，给予个性化的指导，使他们在原有基础上得到提高。
四在导入新课环节，我将通过以下方式激发学生的兴趣和好奇心：
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一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解牛顿力学、达尔文进化论、相对论和量子论等重大科学理论的产生背景、主要内容及其历史意义；
2.掌握电的发现、电力技术的应用、信息技术的发展等科技革命对经济、政治、文化等方面的影响；
3.认识到科技创新在近代以来世界发展中的关键作用，学会分析科技发展与社会进步的相互关系。
4.科技革命：以第二次工业革命为例，讲述电的发现、电力技术的应用、信息技术的发展等科技成就，分析科技革命对经济、政治、文化等方面的影响。
高中人教历史必修3第四单元近代以来世界的科学发展历程(能力卷)
第四单元近代以来世界的科学发展历程（能力卷）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．科学史上不乏富有传奇色彩又留下深刻启迪的故事。
伽利略在比萨斜塔进行了重物自由下落实验，牛顿因苹果从树上坠落而产生万有引力的灵感，爱因斯坦设想孪生兄弟中的一个以光速作太空旅行后将会比未旅行的兄弟更年轻。
三人相关理论告诉我们：A．科学发展以否定前人理论为前提 B．科学理论是在批判中向前发展的C．三人共同奠定了现代物理学基础 D．生物学发展终于打破了神学桎梏【答案】B【解析】根据所学，伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说，牛顿在研究伽利略自由落体定律基础上提出了万有引力，爱因斯坦的相对论对牛顿力学进行了补充发展，可见科学理论是在批判中向前发展的，符合题意的是B项，A项表述过于绝对，C项中的“共同”，D项中的“终于打破了”表述均不符合史实。
2．美国学者马文·佩里指出，“自然界是机械的、可分析的、有规律的并被数学验证过的”，宇宙“被看成一个巨大的机器”，一些思想家还开始“以探索的批判的怀疑的精神审视欧洲的制度和传统”。
材料中对自然的这种认识（）A．促成用人的思考和判断打破封建专制束缚B．改变了人们认识世界的角度和方式C．促使人们放弃对上帝的信仰D．强有力地挑战了封建神学创世说【答案】A【解析】材料没有体现出人们认识世界的角度被改变，故B项错误；材料没有涉及放弃宗教信仰的内容，故C项错误；材料没有提及世界起源的问题，也没有否定神创说的信息，故D项错误；随着自然科学的发展，人们对自然界的认识越来越清晰，这就增加了人们的自信心，他们开始带着同样的认识转而思考人类社会本身，对传统的社会制度进行理性的思考，故A项正确。
3．《天体运行论》与《自然哲学的数学原理》是16、17世纪科学史上可相媲美的两部伟大著作。
它们的共同之处在于A．正确概括了客观世界的运动规律B．推动了启蒙运动向科学世界的进军C．解放了思想使科学突破神学束缚D．促进了西方社会向工业社会的转变【答案】C【解析】《天体运行论》是波兰天文学家哥白尼所著的一本讲述他自己的天文学说的著作，《自然哲学的数学原理》是英国物理学家艾萨克·牛顿创作的物理学哲学著作，两部著作都在一定程度上否定了教会宣传的思想，解放了思想，使得科学突破了神学的束缚，C正确；哥白尼认为太阳是宇宙的中心，这一观点并不准确，排除A；B是牛顿力学体系的作用而非哥白尼的著作的影响，排除；哥白尼的著作并未促成西方社会向工业社会转变，排除D。
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（三）量子论的诞生与发展
普朗克（1858—1947） 生于德国基尔。由于 量子论创立，普朗克 获得1918年诺贝尔物 理学奖。
1、背景：
（1）19世纪末-20世纪初,电子和放射线的发现， 打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到原 子内部。 （2）微观的粒子运动不能用经典力学来解释
经典力学发展过程
阶段 经典力学 经典力学建立 经典力学发展
奠基者 者
与完善者
时间 16世纪末 17世纪至18世 19世纪末期20
期17世纪 纪
世纪初期
初期
人物 伽利略 牛顿（英国） 爱因斯坦和普
（意大利）
朗克（德国）
（一）经典力学
1、经典力学的重要奠基者—伽利略
经典力学兴起的背景是什么？ 经济基础：资本主义经济的兴起和发展 政治前提：资产阶级力量的壮大 思想基础：文艺复兴和宗教改革解放了
人们的思想
伽利略在物理学、天文学方面 突出的贡献
物理学—— 发现了自由落体定律 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。 天文学——
用自制望远镜观测天体 并证明了“太阳中心说”
伽利略（1564—1642）， 意大利伟大的物理学家 和天文学家，他开创了 以实验事实为根据并具 有严密逻辑体系和数学 表述形式的近代科学， 被誉为“近代科学之 父”。他第一个把望远 镜对准天空进行观测， 证明哥白尼学说的正确 性。
C.使人们发现了海王星 D.建立了完整的力学理论体系
当堂训练
4、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，
最显著的特征是
A ①注重实验
②数学化
③体现微观世界 ④经验法
A. ①②
B. ①③
第四单元近代以来世界的科学发展历程
拉马克——进化论的的倡导者和先驱，19世纪初
（1）主要观点： 生物从低级向高级发展进化 （2）两个著名的原则： 用进废退 获得性遗传 （3）意义：早期的生物进化思想开始形成，为达尔 文生物进化论的创立提供了理论基础
4、进化论的影响
(1)对思想：有力地挑战了封建神学创世 说； (2)对科学：开创了生物科学发展的新时 代，达尔文被称为“生物学领域的牛顿”； (3)对政治：成为资产阶级反对封建特权的 思想武器，为马克思主义奠定自然史基础； (4)对近代中国：对处于国家危亡时期的中 国思想界也产生巨大震动。
16世纪以来西方科技迅速发 展的的原因是什么？
(1)资本主义工业和商品经济的发展为近代自然科学的发 展奠定了物质基础并成为主要动力。 (2)新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切 需要。 (3)自然科学自身发展的需要。 (4)文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。 (5)优秀科学家实践和刻苦钻研，也促进了科学的发展。
(3)影响 ①工业生产：解决了工业发展中的动力问题，促使工场手工业 作坊转变为机器大工业工厂，真正意义上的社会化大生产逐渐 形成。 ②城市进程：形成许多工业城市，英、法、美等成为工业国家 ③世界联系：蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使得世界各 地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。 ④推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。
2．电气革命的出现——电的广泛应用 (1) 背景： ①蒸汽动力不能完全满足工业生产的需要 ②1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象 （理论基础） (2)进程： ①发电机、电动机的发明和使用使电力成为新能源。 ②长距离的输变电技术日趋成熟，电力成为工业的主 要动力，使机器的使用更加普遍。
相对论 量子论
生物学
蒸汽机
生物进化论
近代以来世界的科学发展历程
笑话与E=mc2
有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都 受到了热闹欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因 为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都 不理解你。 说明了相对论深奥难懂，而且有悖于人们的日 常生活。 狭义相对论发表100周年，也许全世界只有几 十个人能完全理解他的真谛，但这并不能掩盖 相对论对人类生活的巨大改变。
量子论和相对论在现实生活中的运用
今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到 核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依 赖于量子论。 量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学， 指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学 还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了 理论基础。
◆伽利略被认为是真正具有近代科学精神的 第一人，主要是因为他 A．引发近代自然科学革命 B．推翻天主教会的宇宙观 C．继承和发展了哥白尼的思想 D．开创了从实验中认识自然的方法
三、普朗克——量子学说的创始人
1900 年，为了解决热辐射理论上的疑点，德 诞 国物理学家普朗克提出了量子假说。 生 内容：辐射是由具有能量的基本单位量子实 现的。 爱因斯坦用量子论解释光电效应。 发 玻尔提出有关原子的量子理论。 展 20世纪30年代，量子力学建立起来。 ①使人类对微观世界的基本认识取得革命性 进步。 ②量子论与相对论构成现代物理学的基础。 意 ③弥补了经典力学在认识微观世界方面的不 义 足。 ④开阔视野，改变了人们认识世界的角度和 方式。
◆历史学家认为：“17世纪后期科学革命的 胜利为启蒙运动提供了先决条件。”据此 判断，启蒙运动在科学思想方面最重要的 先驱者是 A、达尔文 B、牛顿 C、伽利略 D、爱因斯坦
◆“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自 信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大 胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打 量世界。”这主要说明牛顿的发现 A.推动了天文学的发展 B.使人类彻底摆脱了神学的影响 C.促进了人类的思想解放 D.使人类开始关注现实世界
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高中历史必修3复习提纲（四）第四单元近代以来世界的科学发展历程一、经典力学（即牛顿力学）创立的历史条件与意义【史实标注】牛顿力学体系建立标志是1687年《自然哲学的数学原理》的发表二、相对论与牛顿力学的关系1、分析：a.牛顿力学正确反映了宏观物体低速运动的规律，相对论则正确反映了宏观物体高速运动的规律。
b.相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观，加深了人们对物质与运动的认识。
c.相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例，但牛顿力学依然是整个力学的基础。
2、认识：a.相对论是对牛顿力学的继承与发展。
b.既要尊重权威，又不能迷信权威，而要敢于创新突破。
c.要大胆假设，小心求证。
d.注重实验，以实验为科学发展的基础。
三、I相对论I与I量子讪提出的历史意义1、概念阐释：%1相对论：相对论包括1905年提出的狭义相对论与1916年提出的广义相对论，相对论揭示了时间、空间的本质属性，否定了牛顿的绝对时空观。
%1量子论：量子论不是普朗克一人的贡献，而是众多科学家的集体成果。
1900年普朗克提出量子假说，为量子理论奠定基石。
后来爱因斯坦提出光量子假说，成功解释光电效应，为量子理论的发展打开了局面。
玻尔将量子假说应用到原子的研究中，创立了原子的量子理论。
加上其他一系列物理学家的努力，20世纪30年代量子力学建立起来。
2、历史意义：%1对物理学：为现代物理学的发展奠定了基础。
%1对思想认识：弥补了经典力学在认识宏观世界与微观世界方面的不足，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度与方式。
四、达尔文进化论创立的历史条件【史实标注】达尔文进化论创立标志是1859年《物种起源》的发表。
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版
文的生物进化论 历
期)
对科学提出了更高的要求
史
等
电的发现与应用，
重大突破和系统化 阶段(19世纪末～ 20世纪初)
第二次工业革命的进行和资 本主义经济的迅速发展
特别是爱因斯坦 的相对论更是物 理学思想的一次
重大革命
必修③
单元总结
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
【理性思考】 科学技术是第一生产力，是先
B．原子弹的使用是反法西斯战争胜利的决定因素
C．科技发明是近百年间众多人为灾难的主要原因
D．第三次科技革命诸多技术源于二战中的军事发
明
必修③
单元总结
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
【解析】 本题考查近代以来科学技术的发展，旨
在考查学生对基础知识的识记能力和调动运用所学知识
分析问题的能力。第三次科技革命以原子能、电子计算
史
牛顿的科学贡献显然与题干材料中的现象无关，A、
B、C三项均可排除。
【答案】 D
必修③
单元总结
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
【例4】 (2011·安徽文综，4分)日本福岛核泄漏事
故引起全球关注。反思近代科技发展的历程，下列说法
正确的是( )
人
教
版
A．人类面临的核威胁最初源于爱因斯坦的相对论 历 史
A．伽利略
B．达尔文
C．牛顿
D．爱因斯坦
必修③
单元总结
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
【解析】 本题考查爱因斯坦的相对论，旨在考查
学生获取信息和调动运用知识分析问题的能力。“物质
和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行
人
近代以来世界的科学发展历程
第四单元近代以来世界的科学发展历程考点1：物理学的重大进展【知识整合】一、经典力学：1、背景（1）思想基础：文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来，进入到实验科学的时代；（2）物质基础：17世纪英国资本主义经济的迅速发展；（3）理论基础：以伽利略为代表的科学家勇于探索的努力，奠定了经典力学的理论基础。
2、伽利略奠定基础（1）成就：①创立科学的研究方法：实验和观察。
②物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。
③天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说”的正确性。
（2）意义：①大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念，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，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
②伽利略在天文学上的发现和观点，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。
3、牛顿创立经典力学（1）标志：1687年《自然哲学的数学原理》（2）内容：运动三大定律和万有引力定律（3）特点：以实验为基础，以数学为表达形式（4）意义：对解析和预见物理现象有决定性意义（海王星）；把造物主（神）从无生命现象的研究领域驱逐出去；标志着近代科学的形成。
经典力学及其后物理学的研究成果，促进了两次科技革命的出现。
（5）局限：只使用宏观世界低速运动状态，绝对的时空观无法解释微观高速运动现象。
二、爱因斯坦创立相对论：1、历史背景：（1）19世纪科学得到了飞速发展；（2）经典力学无法解释研究中遇到的一些问题，如高速运动的微观粒子等。
经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，存在着绝对的静止和绝对的时间。
这与人们的一般看法一致。
但到了19世纪，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。
2、相对论的提出及主要内容：（1）提出：20世纪初，刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章，提出了著名的相对论，引发了二十世纪物理学的另一场革命。
高二历史人教版必修三第四单元 近代以来世界的科学发展历程 知识总结
近代以来世界的科学发展历程一、近代物理学与生物进化论（一）了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献（1）伽利略——17世纪初，意大利，是经典力学奠基者。
贡献：①发现自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说；②开创了以实验事实为根据的近代科学，为经典力学的建立奠定了基础。
（2）牛顿——17世纪后期，英国，经典力学的建立者。
建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》内容：物体运动三大定律和万有引力定律意义：标志着近代科学的形成，是人类认识自然的历史上第一次理论大综合；（二）理解普朗克的量子论和爱因斯坦的相对论1、普朗克提出量子论（1）提出：1900年，普朗克（德）提出量子假说，宣告量子论的诞生。
发展：1905年，爱因斯坦利用量子理论成功地解释光电效应；（2）意义：①量子论使人类对微观世界的认识取得革命性进步，从根本上改变了近代物理学的传统观念；②它与相对论一起，构成了现代物理学的基础。
2、爱因斯坦创立相对论（1）内容：①1905年爱因斯坦提出狭义相对论：时间、空间和物体的质量会随着物体的运动而发生变化；这是对牛顿力学的继承和发展。
②1916年爱因斯坦提出广义相对论：时间、空间不能离开物质而独立存在，时间、空间的性质不仅取决于物质的运动情况，还取决于物质本身的分布状态。
（2）意义：①是物理学领域的一次重大革命；②否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时间和空间的本质属性，是人类思想发展史中的一次根本性变革；③发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。
【拓展】（1）当代物理学两大理论支柱——相对论、量子论。
（2）相对论与牛顿力学之间的关系：既有继承，又有所发展。
（三）理解达尔文进化论的主要观点及其影响1、诞生标志：1859年《物种起源》发表，标志着生物进化论诞生。
2、主要观点：①生物物种不断进化，从低级向高级发展；②自然界进化的规则：“物竞天择，适者生存”；③人类起源于古猿。
3、意义：①对思想：否定了封建神学创世说，促进了欧洲的思想解放；②对科学：把生物学建立在科学的基础上，开创了生物学发展的新时代；③对中国：推动维新变法等政治运动。
高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程单元总结课件新人教版必修3
2.突破阶段 19世纪前期电磁感应现象的发现和19世纪电磁学的辉煌成就;爱 迪生发明一系列电器,电力的广泛应用使人类进入电气时代;达尔 文发表了《物种起源》,从根本上改变了19世纪绝大多数人对生物 界和人类在生物界中地位的看法,否定了“神创说”;爱因斯坦提出了 相对论,普朗克提出了量子假说,描绘了一个宏观宇宙世界和微观 粒子世界,改变了人们看世界的角度和方式。 3.飞跃阶段 20世纪四五十年代以来,电脑与网络、生物工程技术、航天技术 等一系列高新技术相继涌现,科技在各个领域都取得了突破性进展, 且整体性、综合化的程度更高。
单元整合
世界科技发展的三个阶段 1.兴起阶段 文艺复兴运动促使近代自然科学兴起,实现了科学史上的第一次 革命。波兰科学家哥白尼开创性地提出了“日心说”;意大利的伽利 略自制了天文望远镜,进一步证明了“日心说”;牛顿力学的创立则成 为近代科学形成的标志;牛顿力学和热学促进了工业革命的产生, 使人类社会进入蒸汽时代。
全的人，主要是担心漏掉重要内容,影响以后的复习与思考.，这样不仅失去了做笔记的意义，也将课堂“听”与“记”的关系本末倒置了﹙太忙于记录， 便无暇紧跟老师的思路﹚。 如果只是零星记下一些突出的短语或使你感兴趣的内容，那你的笔记就可能显得有些凌乱。 做提纲式笔记因不是自始至终全都埋头做笔记，故可在听课时把时间更多地用于理解所听到的内容.事实上，理解正是做好提纲式笔记的关键。 课堂笔记要注意这五种方法：一是简明扼要，纲目清楚，首先要记下所讲章节的标题、副标题，按要点进行分段；二是要选择笔记语句，利用短语、数 字、图表、缩写或符号进行速记；三是英语、语文课的重点词汇、句型可直接记在书页边，这样便于复习时查找﹙当然也可以记在笔记本上，前提是你 能听懂﹚；四是数理化生等，主要记老师解题的新思路、补充的定义、定理、公式及例题；五是政治、历史等，着重记下老师对问题的综合阐述。
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必修三第四单元近代以来世界的科学发展历程【史料解读】1.伽利略的科学研究方法〔材料一〕哲学被写在宇宙这本大书中，正一页一页的为我们展开。
但我们只有先学懂它的语言，认识组成语言的字母，才能读懂这本书。
这本书是用数学的语言写成的，它的字母就是三角形、圆和其他几何图形，没有这些字母，人类就不能懂得书里的任何一个单词：没有这些字母，人类只能迷失在黑暗的迷宫中。
——《伽利略的发现与见解》转引自S.德雷克著唐云江译《伽利略》〔材料二〕抛射体45度时射程最远仅用数学使得到如此严格的证明，这使我心中充满又惊又喜的感觉。
……大炮和破击炮轰击时，最大射程（即炮弹发射的最远距离），是在仰角45度时获得的……但是要理解为什么发生这种情况，这比从别人那里得到证据甚至反复实验得到的证据重要的多……通过探索原因而达到对某一效应的理解会使人顿开茅塞，从而使理解和确证其他事实无须再借助实验，目前的例子恰好证明了这一点……——伽利略《关于两门新科学的对话》〔材料三〕伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。
——英费尔德《物理学的进化》〔材料四〕意大利一直是古典学术复兴的舞台。
也是在意大利，伽利略和他的追随者为近代科学奠定了基础。
——沃尔夫《16、17世纪科学、技术和哲学史》【解读】伽利略是近代科学史上划时代的人物。
他对近代科学的主要贡献表现在三个方面：一是奠定了经典力学的基础；二是捍卫和发展了哥白呢的I I心说；三是创立了实验与数学相结合的科学研究方法。
在观察实验的基础上，经过推理和计算对现象提出假定性的说明和描述，并用数学公式表示出来，然后再用实验方法去考核推理的结果是否正确。
这是近代科学研究的一般程序和经典方法。
伽利略是这种科学研究方法和传统的更基人。
这种研究方法既推动了经典力学的发展，也推动了数学的发展。
人们称伽利略是近代实验科学之父，近代科学方法的奠基人。
2.经典力学理论〔材料一）牛顿物体运动三大定律定律1每个物体都保持其静止，或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那种状态。
历史必修三第四单元思维导图
科学理论 科学技术
物理学 生物学
时间：16世纪末--17世纪初（文艺复兴运动兴起）
伽利略
贡献
物理学：自由落体定律，开创科学实验法 天文学：自制望远镜证明“日心说”
经典物理学
地位（影响）：为经典力学的建立奠定基础
著作：《自然哲学的数学原理》：三大定律和万有引力
牛顿
特点：形成以实验为基础、数学为表达形式的牛顿力学体系
用进废退和获得性遗传 影响：早期的生物进化思想开始形成
标志：1859年，达尔文发表《物种起源》
达尔文
理论：物竞天择，适者生存，自然选择
影响：把神从有生命领域驱逐出去
蒸汽时代 电气时代 信息时代
时间：18世纪后期 标志：瓦特改良蒸汽机 影响：人类由农业文明向工业文明迈进 时间：19世纪晚期 关键节点：1831年法拉第发现电磁感应 影响：社会生产由自由竞争进入垄断阶段 时间：20世纪末 产生;1946年美国研制称电子计算机 影响：信息化和全球化
影响：标志着近代科学的形成；把神从无生命领域驱逐出去
现代力学
爱因斯坦
时间：20世纪初 贡献：相对论
普朗克
时间：1919世纪30年代
细胞学
1838年施莱登提出植物细胞说
施旺提出动物细胞说
时间：19世纪初
提出生物从低级向高级发展进化的观点
拉马克
观点
肯定环境对物种变化的影响
进化论
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（意大利）
朗克（德国）
必修3第四单元近代以来世界的科学 发展历程
（一）经典力学
1、经典力学的重要奠基者—伽利略
经典力学兴起的背景是什么？ 经济基础：资本主义经济的兴起和发展 政治前提：资产阶级力量的壮大 思想基础：文艺复兴和宗教改革解放了
人们的思想
必修3第四单元近代以来世界的科学 发展历程
伽利略在物理学、天文学方面 突出的贡献
必修3第四单元近代以来世界的科学 发展历程
20世纪最后一期
《时代》周刊评选
出“世纪人物”，
这样称爱因斯坦：
天才，政治难民，
人道主义者，原子
和宇宙谜的开启者，
以其最伟大的思想
爱因斯坦（1879-1955） 和无与伦比的形象
1905-1915年提出了相 独占鳌头。
对论，发展了牛顿力
学。
必修3第四单元近代以来世界的科学 发展历程
必修3第四单元近代以来 世界的科学发展历程
2020/11/14
必修3第四单元近代以来世界的科学 发展历程
知识体系构建
近
伽利略：自由落体
代
以 来 世
科学 理论
物理学
牛顿：三大定律和万有引力定律 爱因斯坦：相对论 普朗克：量子论
界
的
生物学
达尔文：进化论
科
学
第一次工业革命
蒸汽时代
发 展 科技 历 成果 第二次工业革命
课堂练习
1、 现代物理学的基础是
A、牛顿力学
B、相对论
C、量子假说 D、量子论、相对论
2、海王星的发现是根据 A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测 C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
必修3第四单元近代以来世界的科学 发展历程
3、牛顿的《自然哲学的数学原理》的出 版，实现了物理学史上的第一次大飞跃， 是人类对自然界的第一次伟大综合，这 是因为该著作 A.有力的冲击了宗教神学
（1）19世纪末-20世纪初,电子和放射线的发现， 打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到原 子内部。 （2）微观的粒子运动不能用经典力学来解释
2、诞生: 1900,德国物理学家普朗克提出了量子假说。
3、发展：
（1）爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应 （2）丹麦玻尔提出有关原子的量子理论
4、意义：P57页第2段
相对论和经典力学有何关系？
1、相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2、相对论发展了牛顿力学； 3、牛顿力学是整个力学的基础。
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【当场消化1】 “如果一对孪生
兄弟一个留在地球上，另一个去
星际空间旅行，那么当旅行的兄
弟返回地球时，竟会发现与留在
地球上的兄弟的年龄已经不同
B 量成正比”
A．①达尔文②奥斯特③爱因斯坦④牛顿 B．①达尔文②法拉第③酱朗克④牛顿 C．①拉马克②牛顿③爱因斯坦④伽利略 D．①拉马克②牛顿③普朗克④伽利略 必修3第四单元近代以来世界的科学
发展历程
物理学的发展给了我们什么样 的启示？
• 敢于质疑，勇于创新，实践出真知
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B A．成就已远远超过普朗克
B．捍卫人类和平正义是科学家的必需价值观 C．已移居美国，联系不便 D．科学研究繁忙，无暇顾及
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（2012年清远调研·22）下列学术观点与科学 家相匹配的是 ①“人的结构和其他动物一样，尤其和猿更接 近” ②第一次实现了电磁运动向机械运动的转换， 从而建立了电动机的实验室模型 ③“物质的辐射能以取小的、不可再分的一定 数值的整数倍跳跃式变化的” ④“一切物体皆有引力，而且与各科技革命
信息时代
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一、 物理学的重大进展
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经典力学发展过程
阶段 经典力学 经典力学建立 经典力学发展
奠基者 者
与完善者
时间 16世纪末 17世纪至18世 19世纪末期20
期17世纪 纪
世纪初期
初期
人物 伽利略 牛顿（英国） 爱因斯坦和普
D B．提出了牛顿力学三定律
C.使人们发现了海王星 D.建立了完整的力学理论体系
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当堂训练
4、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，
最显著的特征是
A ①注重实验
牛顿有哪些重要贡献？
物体运动三大定律; 万有引力定律， 形成经典力学体系。
牛顿经典力学意义:
对解释和预见物理现象，有决定意义。
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（二）相对论的创立
创立背景：经典力学无法解释一些新问题 创立：20世纪初，爱因斯坦 狭义相对论，广义相对论 意义：P56页第1段
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伽利略的这些贡献的意义
为经典力学的建立奠定了基础 证明了“太阳中心说”
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2、经典力学的建立
英国著名的 科学家，在物 理学、数学、 天文学等方面 都作出了卓越 贡献。
牛顿
（1642-1727）
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【当场消化2】 普朗克是诺贝尔物理学奖的 得主，于1913年曾亲赴瑞士，礼聘尚是一介 书生的爱因斯坦，并称其为“当代哥白尼”。 爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横行 期间，普朗克与大多数德国知识分子一样， 对纳粹暴行保持沉默。对此，爱因斯坦表示 永不原谅，从此再未与普朗克进行联系。这 是因为爱因斯坦认定
了。”可以解释这一假想的科学
理论是:
C A．原子论
C．相对论
B．量子论 D．进化论
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（三）量子论的诞生与发展
普朗克（1858—1947） 生于德国基尔。由于 量子论创立，普朗克 获得1918年诺贝尔物 理学奖。
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1、背景：
物理学—— 发现了自由落体定律 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。 天文学——
用自制望远镜观测天体 并证明了“太阳中心说”
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伽利略（1564—1642）， 意大利伟大的物理学家 和天文学家，他开创了 以实验事实为根据并具 有严密逻辑体系和数学 表述形式的近代科学， 被誉为“近代科学之 父”。他第一个把望远 镜对准天空进行观测， 证明哥白尼学说的正确 性。