第四单元近代以来世界的科学发展历程教学案

学业水平测试要求：
1、经典力学的主要内容及其建立的意义
2、相对论和量子论的内容及其意义
3、达尔文进化论的主要观点及其影响
4、科学技术的发展推动社会进步，人类社会进入“蒸汽时代”、“电气时代”、“信息时代”
一、物理学
1、近代物理学――经典理学的建立（了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献）
?伽利略（17世纪，意）――经典力学的奠基人
⑴认为物体如果不受阻力，它将速度保持不变地持续运动下去
⑵突出成就是创立自由落体定律
⑶最先倡导实践、实验加数学的物理研究方法
⑷他的发现和科学研究方法为经典理学的创立奠定基础，标志着物理学真正的开端
?牛顿（17世纪，英）：经典力学的建立者
⑴经典力学建立标志：1687年，《自然哲学的数学原理》
⑵牛顿的贡献：提出牛顿运动三定律(惯性、加速度、作用力和反作用力)和万有引力定律，确立了一个以实验为基础，以数学方法为表达形式的牛顿力学体系
⑶确立的意义：是人类对自然界的认识史上第一次理论大综合。
牛顿力学体系的确立，标志着近代科学的形成。
促进了海王星和冥王星的发现
促进了资本主义两次科技革命的到来
2、现代物理学（了解爱因斯坦创立相对论、普朗克提出量子论，理解它们提出的意义）
?相对论和量子论一起，构成现代物理学的基础
?量子论：（微观世界）
⑴诞生标志：1900年，德国，普朗克发表《关于正常光谱能量分布定律的理论》
⑵内容：普朗克提出量子的概念和能量也是由一份份的“能量原子”构成的假说
⑶意义：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。
?爱因斯坦相对论：（物体高速运动）
⑴狭义相对论：
①提出：1905年，德国，爱因斯坦在光速不变原理的基础上提出狭义相对论
②内容：时间和空间都与物质运动有关，随着物质运动速度的变化而变化
⑵广义相对论
①提出：1916年 ②内容：空间和时间的性质取决于物质的质量和分布
⑶相对论诞生的意义：
是物理学领域的一次重大革命
否定了经典力学的绝对是空论，并发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到新的高度。
二、生物学――进化论
3、了解《物种起源》： 1859英国科学家达尔文发表，标志着生物进化论的创立。
4、了解达尔文进化论的主要观点
?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；
?自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。（自然选择）；
?人类起源于古猿。
（补充）进化论的影响
⑴对欧洲思想界产生巨大的影响，否定了神创说，促进了人类认识的飞跃
⑵把发展变化的思想引入生物界，开创生物科学发展的新时代
⑶对处于国家危亡时期的中国的思想界也产生巨大的震动，推动了中国救亡图存的维新变法运动和革命运动的蓬勃兴起（严复是把进化论引入中国的第一人）
（补充了解）15世纪下半叶以来西方科学技术取得辉煌成就的原因
经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动
政治上：资产阶级革命的推动
思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动等思想解放运动的影响
科学家勇于探索的精神
三、近代以来科技的进步
5、了解工业革命时期瓦特改良蒸汽机
?背景：工业革命后，机器生产的普及迫切需要解决动力问题
?改良过程：18世纪60至80年代，英国瓦特完成蒸汽机的改良，1785年投入使用
?意义：
蒸汽机成为“万能的原动机”，解决了工业发展的动力问题使人类进入“蒸汽时代”。
推动了交通工具的革新，蒸汽轮船（1803年，美国人富尔顿发明）和蒸汽机车（1814年，英国人史蒂芬孙发明）出现
6、了解第二次工业革命时期电气技术的应用
?第二次工业革命中电力的广泛应用
⑴理论基础：1831年法拉第(英)发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定理论基础；
⑵发明：1866年，西门子（德）研制成发电机；
1873年，格拉姆 （比利时）发明实用电动机(直流电动机)；
⑶应用：电灯、电话、电车、电报等，各种电气产品不断涌现；
电灯：美国爱迪生 电话：1876年美国人贝尔发明
电报：有线电报：1837年美国人莫尔斯发明
无线电之父：意大利人马可尼
1882年，爱迪生（美）创建第一个发电站。
?电力的广泛应用的意义
⑴推动工业和社会生产力的发展，使人类进入电气时代
⑵推动了城市化的进程，使城市面貌和人们的生活发生巨大的变化
⑶促进了交通和通讯技术的革新，进一步密切了世界各地的联系
7、了解二战后计算机的诞生和互联网带来的积极影响
?计算机的诞生：1 946年，美国研制成世界上第一台电子计算机
?互联网的诞生：1969年美国（服务于美苏冷战的需要）
20世纪90年代后，互联网发展成全球信息网
?互联网带来的积极影响??人类进入“信息时代”
⑴缩短了全球的“距离”，加强了世界的联系，使世界连成密不可分的整体

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