近代以来科学技术的辉煌

专题七 近现代科学技术的辉煌

撰稿人 高三历史组 审稿人 高三历史组 2013—3--3-

▲【专题知识结构】

一 近代物理学的奠基人和革命者

【课标要求】

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，认识其意义。

【本课知识结构】

科

学

革

命 物理生物

进化论理论（达尔文与赫胥黎）

技

术

革

命 万能原动机与“蒸汽机时代”（瓦特） 电力的广泛应用与“电气时代”（法拉第、西门子等）

现代信息技术与信息时代

【基础知识梳理】

一、认识史上的飞跃——牛顿力学体系

1. 经典力学的重要奠基者──伽利略

（1）、匀速运动、自由落体定律

（2）、用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”

2.牛顿力学体系

(1)牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。

A 牛顿运动三定律构成了近代力学体系的基础；成为整个近代物理学的重要支柱。

（2）影响意义

经典力学体系的创立和发展 量子理论(从普朗克到爱因斯坦) 相对论（爱因斯坦）

现代物理学 理论的发展

近代物理学的奠基人和革命者 基础:伽利略 标志:牛顿

惯性定律 加速度定律 作用力和反作用力定律 牛顿运动 三定律 A 万有引力定律 B 经典力学体系

① 经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。

② 牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。

③ 适用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物体。

它的确立使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。

④ 它的确立使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。

⑤ 根据万有引力定律准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王星。 ⑥ 使科学摆脱了神学的束缚向前发展

二、现代物理学的发展:

(一) 量子论的诞生与发展──普朗克

1.诞生标志: 1900年普朗克<关于正常光谱能量分布定律的理论>

2.发展：

①1905年德国爱因斯坦提出波粒二象性，将量子理论推广到光学中。 ②1923年法国德布罗意提出物质波理论，认为微观粒子具有波动性。 ③数年后，在量子理论的基础上建立了量子力学。

3.意义：

①量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。

②量子理论改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的观念发生了重大变革。

③量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。

（二）、从经典力学到相对论──爱因斯坦

1.狭义相对论创立（匀速运动）

（1）1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义

相对论。

2. 广义相对论（加速运动）

（1）提出：1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。

（2）内容： （3）影响 否认了牛顿力学的绝对时空观 继承和发展了牛顿力学

奠定了利用原子能的理论基础 时间和空间都与物质运动有关

时间和空间随着物质运动速度的变化而变化

（2）主要内容：物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间

的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引

力场强度。

（3）意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。

3. 相对论建立的意义

（1）爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，

它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物

质的运动和状态密不可分。

（2） 这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史

中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远

的影响。

二 追寻生命的起源

撰稿人 高三历史组 审稿人 高三历史组 2013.3.5

【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。

【基础知识梳理】

一、千年话题——谁创造了万物

二、近代生命科学的成果

1. 群体研究路线：林耐运用观察和分类的方法制定了动植物分类法，为进化论的产生奠定基础。

追

寻

生

命

的

起

源 达尔文创立生物进化论学说 拉马克的早期生物进化观 赫胥黎发展生物进化论

达尔文的生物进化观的意义

达尔文生物进化观的背景条件 生物进化论

2. 个体研究路线：

（1）哈维运用解剖和实验的方法建立血液循环理论。

（2）德国的施莱登、施旺共创细胞学说。

（3）细胞学首次科学的触及了生命运动的过程；为解剖学、生理学和胚胎学奠定了坚实的基础。

3. 巴斯德奠定微生物学的基础

（1）成就：实验证明了微生物不能自然产生；发明了巴氏消毒法。

（2）应用：使因外科手术感染死亡的人数大幅度减少；促进了细菌学和免疫学的发展。

4. 拉马克继承和发展了前人关于生物不断进化的思想，为达尔文进化论

的创立奠定重要的基础。

三、达尔文和进化论

1.历史条件：

（1）社会环境：

①政治上：资产阶级革命的影响；

②经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动；

③思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。

（2）科学基础：前辈科学家的研究成果

（3）自身实践：达尔文长期的科学研究和执着的探索精神

2.确立标志：1859年《物种起源》的出版。

3.主要观点：

（1）自然界中生物的物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的。

（2）自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。进化论的社会影响：

4.影响：

（1）挑战了封建神学，否定了神创论，促进了人类认识的飞跃；

（2）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；

（3）对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起。

四、造物主的落寞

1.赫胥黎：

（1）牛津大辩论

①时间：1860年

②双方：威尔伯福斯和赫胥黎

③焦点：《物种起源》一书

④结果：以进化论者的胜利告终

（2）1863年，赫胥黎发表《人类在自然界中的位置》，使人猿同祖论进一步得到确立，促进了进化论的传播。

2.宗教和科学的分歧