第15课近代科学技术革命优秀PPT.ppt

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1、第第1515课近代科学技术革命课近代科学技术革命课标要求课标要求:（1）了解经典力学的主要内容）了解经典力学的主要内容,相识其在近代自然科学理论发相识其在近代自然科学理论发展中的历史地位展中的历史地位,（2）简述）简述进化论进化论的主要观点的主要观点,概括科学与宗教在人类起源问概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源题上产生分歧的根源.（3）以蒸汽机的独创和电气技术的应用等为例，说明科学技）以蒸汽机的独创和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。术进步对社会发展的作用。近代科学技术产生的缘由近代科学技术产生的缘由1 1、文艺复兴和启蒙运动的兴起解放了人们、文艺复兴和启蒙运动

2、的兴起解放了人们的思想的思想2 2、资本主义经济的产生和发展，为自然科、资本主义经济的产生和发展，为自然科学奠定物质基础学奠定物质基础3 3、生产力发展和社会发展的需求推动了科、生产力发展和社会发展的需求推动了科技创新技创新4 4、科学家们的个人天赋和不懈努力，在总、科学家们的个人天赋和不懈努力，在总结前人成果基础上的创新结前人成果基础上的创新 一经典力学的创立一经典力学的创立1 1、奠基者、奠基者 伽利略（近代科学之父）伽利略（近代科学之父）（1 1）、贡献）、贡献（2 2）、影响：为）、影响：为牛顿经典力学牛顿经典力学的创立奠定了的创立奠定了基础基础物理学：发觉物理学：发觉 自由落体自由落

3、体 定律定律 天文学：证明天文学：证明 日心说日心说 的正确的正确牛顿诞生于英国牛顿诞生于英国的林肯郡，的林肯郡，16651665年毕业于著名的年毕业于著名的剑桥高校三一学剑桥高校三一学院，获得学士学院，获得学士学位。三年后又获位。三年后又获得文学硕士学位。得文学硕士学位。牛顿曾经长期担牛顿曾经长期担当英国皇家学会当英国皇家学会会长，他还担当会长，他还担当过英国议会议员，过英国议会议员，授予爵士称号。授予爵士称号。17271727年，他病逝，年，他病逝，被安葬于威斯敏被安葬于威斯敏斯特教堂，这是斯特教堂，这是一种极高的荣誉。一种极高的荣誉。牛顿（牛顿（1642164217271727）剑桥剑桥

4、高校高校牛顿牛顿数学数学桥桥 数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥高校内的一座木桥。相数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥高校内的一座木桥。相传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建立的，整座桥传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建立的，整座桥上没有运用一根钉子，堪称是个奇迹。后来，新颖上没有运用一根钉子，堪称是个奇迹。后来，新颖的学的学生把它拆下来，想看个原委。谁知拆下简洁，复原难！无论生把它拆下来，想看个原委。谁知拆下简洁，复原难！无论他们用什么方法，就是复原不了原样，连校方也无能为力，他们用什么方法，就是复原不了原样，连校方也无能为力，最终，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来。最终，不得不用钉子固定

5、，才重新将木桥架起来。牛顿的经典力学牛顿的经典力学牛顿有哪些重要贡献？牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？其中最重要的是什么？数学：微积分数学：微积分光学：发觉太阳光的光谱，微粒说光学：发觉太阳光的光谱，微粒说天文学：独创反射式望远镜等天文学：独创反射式望远镜等力学：自然哲学的数学原理力学：自然哲学的数学原理 牛顿力学三大定律；万有引力定律牛顿力学三大定律；万有引力定律 形成经典力学体系形成经典力学体系 第一件，用牛顿力学算出地第一件，用牛顿力学算出地球的形态象只桔子。古希腊的球的形态象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不体，两千年

6、来人们对此深信不疑。牛顿却依据他的力学，说疑。牛顿却依据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量法国科学家经过三次实地测量，最终证明白牛顿的看法。用，最终证明白牛顿的看法。用力学能算出地球的形态，真是力学能算出地球的形态，真是个奇迹。个奇迹。历史上证明牛顿历史上证明牛顿力学的三件事力学的三件事其次件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回来周期其次件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回来周期长期以来到，人们始终

7、认为彗星是奇妙的，根长期以来到，人们始终认为彗星是奇妙的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必定遵循力学规律。他的好友哈雷用天体，就必定遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道，指年出现的彗星的轨道，指出它的回来周期是出它的回来周期是75767576年，由此预言它将在年，由此预言它将在17581758年再次出现。哈雷年再次出现。哈雷17051705年发表这个预言，年发表这个预言，当时他已当时他已4949岁，却要预言岁，却要预言5353年以后的事，岂非年以后的事，岂非骇人听闻？可是骇人听闻？

8、可是17581758年这颗彗星果真如期出现，年这颗彗星果真如期出现，并被命名为哈雷彗星。并被命名为哈雷彗星。1781 1781年天王星被年天王星被发觉，科学家用牛发觉，科学家用牛顿力学计算它的轨顿力学计算它的轨道，可是计算结果道，可是计算结果总是同观测纪录不总是同观测纪录不大相符。经反复核大相符。经反复核算，观测无误。那算，观测无误。那问题是否出现在牛问题是否出现在牛顿力学上面？顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不志向，是因为太阳系科学家大胆猜想计算结果之所以不志向，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们

9、用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。和质量。1848年年9月月23日，柏林天文台台长用望远镜对日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星海王星。海王星。第三件：第三件：用牛顿力学算出了一颗用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置未知行星的位置 一经典力学的创立一经典力学的创立2.2.建立者建立者牛顿牛顿创立创立:意义意义:16871687,自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理牛顿力学三大定律和万有引力定律牛顿力学三大定律和万有引力定律A A、对说明和预见物理现象有确定意义，是经典物理学

10、、对说明和预见物理现象有确定意义，是经典物理学和天文学的基础，标着人类科学时代的起先；和天文学的基础，标着人类科学时代的起先；B B、牛顿力学和热学引发了第一次工业革命；、牛顿力学和热学引发了第一次工业革命；C C、为启蒙思想和唯物主义哲学奠定基础。、为启蒙思想和唯物主义哲学奠定基础。基督教和科基督教和科学探讨二者必定学探讨二者必定发生冲突和冲突。发生冲突和冲突。最著名的有最著名的有两大争论，一是两大争论，一是围绕日心说与地围绕日心说与地心说的争论，二心说的争论，二是围绕生物进化是围绕生物进化论的争论。论的争论。女女娲娲造造人人盘盘古古开开天天地地中国之说中国之说 世世界界之之说说 西方之说西

11、方之说神创神创神创神创神神创创古人认为生命是怎样起源的？古人认为生命是怎样起源的？假如说文艺复兴把神从人的精神领域假如说文艺复兴把神从人的精神领域驱除出去，那么驱除出去，那么 把神从天文学领域驱除出去把神从天文学领域驱除出去 把神从无生命的领域驱除出去把神从无生命的领域驱除出去 把神从有生命的领域驱除出去把神从有生命的领域驱除出去哥白尼哥白尼牛顿牛顿达尔文达尔文18591859年年，英国生物学家达尔文发表了生物学史上，英国生物学家达尔文发表了生物学史上划时代的巨著划时代的巨著物种起源物种起源，创立进化论学说。，创立进化论学说。二、进化论的创立与发展二、进化论的创立与发展1.1.进化论提出的标记

12、进化论提出的标记2、进化论的主要观点、进化论的主要观点（核心）：（核心）：物竞天择，适者生存物竞天择，适者生存 建立起以建立起以自然选择自然选择为基础的生物为基础的生物进化理论进化理论 说明一切动植物包括人类都是自说明一切动植物包括人类都是自然界然界 长期发展长期发展 的结果的结果 达尔文晚年的探究达尔文晚年的探究 追寻之路无止境追寻之路无止境 1859年出版了物种起源年出版了物种起源后，达尔文又发表多部著作对进后，达尔文又发表多部著作对进化学说作了进一步阐释和发展。化学说作了进一步阐释和发展。1882年年4月月19日，这位宏大的科日，这位宏大的科学家因病逝世，人们把他的遗体学家因病逝世，人们

13、把他的遗体安葬在牛顿的墓旁，以表达对这安葬在牛顿的墓旁，以表达对这位科学家的仰慕。位科学家的仰慕。追寻中的艰辛追寻中的艰辛“达尔文被丑化达尔文被丑化”上述漫画的出现反映了什么问题？你如何看待？上述漫画的出现反映了什么问题？你如何看待？要变更一个根深蒂固的旧观念绝非易事要变更一个根深蒂固的旧观念绝非易事反映：进化论在当时遭到了保守势力的恶毒攻击反映：进化论在当时遭到了保守势力的恶毒攻击看待：科学学问的普及任重而道远，要敢于为科学而斗争看待：科学学问的普及任重而道远，要敢于为科学而斗争 追寻中的喜悦追寻中的喜悦科学之路的伙伴赫胥黎科学之路的伙伴赫胥黎 赫赫胥胥黎黎 赫胥黎发展生物进化论赫胥黎发展生

14、物进化论 年轻的博物学家赫胥黎把年轻的博物学家赫胥黎把物种起源一书比作黑暗中物种起源一书比作黑暗中照亮人们前进的闪电。照亮人们前进的闪电。18631863年，年，他以进化论为武器，大胆地提他以进化论为武器，大胆地提出出“人类是和猿类由同一个祖人类是和猿类由同一个祖先分支而来先分支而来”。就这样，人猿同祖论首次被就这样，人猿同祖论首次被赫肯黎提了出来。这是人类起赫肯黎提了出来。这是人类起源相识史上一个新的里程碑。源相识史上一个新的里程碑。我是达尔文的斗犬，我准备接受火刑，假如必要！我是达尔文的斗犬，我准备接受火刑，假如必要！我我正磨利我的牙爪，以备来保卫这一珍贵的著作！正磨利我的牙爪，以备来保卫

15、这一珍贵的著作！严复是我国著名的维新派人物。通过赫严复是我国著名的维新派人物。通过赫胥黎的天演论，他把达尔文的生物进化胥黎的天演论，他把达尔文的生物进化论引用到社会领域中来。他认为在种族与种论引用到社会领域中来。他认为在种族与种族、国家与国家之间，也存在着族、国家与国家之间，也存在着“物竞天择，物竞天择，适者生存适者生存”的残酷竞争。中国假如不甘沦亡，的残酷竞争。中国假如不甘沦亡，就必需奋勉图强，并马上做出选择，实行变就必需奋勉图强，并马上做出选择，实行变法。法。陈独秀是新文化运动的领袖人物，在新陈独秀是新文化运动的领袖人物，在新文化运动中他提出了文化运动中他提出了“民主民主”与与“科学科学”

16、两大口号，两大口号，“民主民主”与与“科学科学”也成为新也成为新文化运动前期的指导思想，而文化运动前期的指导思想，而“科学科学”主要主要就是指传播达尔文的进化论思想。就是指传播达尔文的进化论思想。严复（严复（18531921）陈独秀（陈独秀（1880188019421942）追寻之路的延长追寻之路的延长 进化论来到中国进化论来到中国3.3.进化论提出的意义进化论提出的意义变更了人们对人类和其他生物在生物界变更了人们对人类和其他生物在生物界中位置的看法中位置的看法.从根本上推翻了从根本上推翻了“神创论神创论”.成为近代中国先进学问分子挽救民族危成为近代中国先进学问分子挽救民族危亡、改造社会的思想

17、武器亡、改造社会的思想武器.三、蒸汽机的独创和改良三、蒸汽机的独创和改良2.2.过程：过程：瓦特改良蒸汽机瓦特改良蒸汽机”万能蒸汽机万能蒸汽机“（可适应不同工厂须要）（可适应不同工厂须要）基础：基础：17051705年钮可门独创蒸汽机年钮可门独创蒸汽机（只能用于矿山排水）（只能用于矿山排水）1 1、缘由：、缘由：（1 1）英国工业革命迫切须要解决动力不足的问题；）英国工业革命迫切须要解决动力不足的问题；（2 2）生产力发展的呼喊。）生产力发展的呼喊。童年时代的瓦特和茶壶的故事童年时代的瓦特和茶壶的故事 一天晚上，瓦特和一个小女孩在一天晚上，瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆布茶壶家里喝茶

18、。瓦特不停地摆布茶壶盖，一会儿打开，一会儿盖上，盖，一会儿打开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开当他把茶壶嘴堵住时，蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满，加以训这种无聊动作极为不满，加以训斥。瓦特并不介意，他一心想着斥。瓦特并不介意，他一心想着蒸汽的力气，从今萌发制造蒸汽蒸汽的力气，从今萌发制造蒸汽机的念头。机的念头。瓦特与蒸汽机瓦特与蒸汽机 “瓦特蒸汽机巨大的、不知疲瓦特蒸汽机巨大的、不知疲乏的威力使生产方法以过去所不能乏的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。想象的规模走上了机械化道路。”罗尔特詹姆斯罗尔特詹姆斯瓦特瓦

19、特瓦特由于这样一个划时代的瓦特由于这样一个划时代的宏大独创，从一个一贫如洗宏大独创，从一个一贫如洗的无名小卒，一下子成为一的无名小卒，一下子成为一个名利双收的大人物了。他个名利双收的大人物了。他成为爱丁堡皇家学会、伦敦成为爱丁堡皇家学会、伦敦皇家学会和法兰西学院的成皇家学会和法兰西学院的成员，还被选为法国科学院的员，还被选为法国科学院的名外籍院士之一。伦敦公名外籍院士之一。伦敦公众为他在出名的威斯敏斯特众为他在出名的威斯敏斯特大教堂树立了一座纪念碑。大教堂树立了一座纪念碑。蒸汽机推动世界工业进入了蒸汽机推动世界工业进入了“蒸汽时代蒸汽时代”瓦特改良的蒸汽机模型瓦特改良的蒸汽机模型为什么说蒸汽机

20、是工业革命中最宏大的独创？为什么说蒸汽机是工业革命中最宏大的独创？1）解决了工业革命的动力问题）解决了工业革命的动力问题自然力（人力、畜力、水力、风力）自然力（人力、畜力、水力、风力）蒸汽蒸汽 2）最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业）最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业化的步伐。化的步伐。3）使人类进入）使人类进入“蒸汽时代蒸汽时代”4）推动了火车、轮船等新交通工具的出现，加强了）推动了火车、轮船等新交通工具的出现，加强了各地的沟通和联系。各地的沟通和联系。3.3.影响影响“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。”全球通史作者全球通史作者

21、L.S.L.S.斯塔夫里阿诺斯斯塔夫里阿诺斯 浩大的机器一刻浩大的机器一刻不停地转，这位工人不停地转，这位工人弯着腰，以固定的方弯着腰，以固定的方式用扳手拧紧螺母。式用扳手拧紧螺母。他事实上变成了一个他事实上变成了一个零件，失去了自己的零件，失去了自己的思维。虽然创建的财思维。虽然创建的财宝增加了，工人们却宝增加了，工人们却失去了手工业时代曾失去了手工业时代曾经有过的自由。经有过的自由。机器的缺憾机器的缺憾 用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的须要呢须要呢?它有没有弊端？它有没有弊端？陈设在英国伦敦科陈设在英国伦敦科学博物馆内的瓦特制学博物馆内的

22、瓦特制成的第一台蒸汽机成的第一台蒸汽机体积过于浩大体积过于浩大,噪音污染和环境污染噪音污染和环境污染,资源奢侈等资源奢侈等.19世纪的欧洲世纪的欧洲1.1.发电机的独创发电机的独创 四、电的独创和应用四、电的独创和应用18311831年，法拉第发觉电磁感应现象年，法拉第发觉电磁感应现象（理论基础）（理论基础）18701870年，比利时人格拉姆独创了发电机年，比利时人格拉姆独创了发电机标记电气时代到来标记电气时代到来爱迪生的独创：爱迪生的独创：电灯电灯 电报电报 电话电话 电车电车 电梯电梯 留声机留声机 蓄电池蓄电池 打字机打字机 甚至与电力无关的橡皮、水泥甚至与电力无关的橡皮、水泥2 2、电

23、力的广泛应用、电力的广泛应用独创大王爱迪生独创大王爱迪生 为了选择做灯丝用的物质，爱迪生共对为了选择做灯丝用的物质，爱迪生共对16001600种不同的材料进行试验，仅植物类的炭化种不同的材料进行试验，仅植物类的炭化试验就达试验就达60006000多次。他的试验笔记簿多达多次。他的试验笔记簿多达200200多本，共计多本，共计4000040000余页，先后经过余页，先后经过3 3年的时间。年的时间。他每天工作十八、九个小时。甚至在他每天工作十八、九个小时。甚至在18711871年圣年圣诞节他结婚的那一天，竟因工作遗忘了新娘子，诞节他结婚的那一天，竟因工作遗忘了新娘子，让妻子在洞房中空等了一夜。最

24、终独创了白热让妻子在洞房中空等了一夜。最终独创了白热电灯电灯竹丝电灯。直到竹丝电灯。直到19081908年独创用钨做灯年独创用钨做灯丝后才代替它。爱迪生在科学探讨的道路上，丝后才代替它。爱迪生在科学探讨的道路上，步履坚实，专心维艰，的确花费了巨大的体力步履坚实，专心维艰，的确花费了巨大的体力与心力。爱迪生被视为当代最多独创物的人，与心力。爱迪生被视为当代最多独创物的人，拥有拥有10931093项专利在他名下。项专利在他名下。“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”1）推动了工业生产的发展；）推动了工业生产的发展；2）推动了社会变革和文明进步；）推

25、动了社会变革和文明进步；3）资本主义从今确立全球优势，世界各地联）资本主义从今确立全球优势，世界各地联系更加亲密；系更加亲密；4）变更了人们的生活方式）变更了人们的生活方式 人类进入人类进入“电气时代电气时代”3.3.影响影响思索：蒸汽与电的革命对人类社会产生了怎样的影响？思索：蒸汽与电的革命对人类社会产生了怎样的影响？(1)使社会生产力大幅度提高使社会生产力大幅度提高;(2)变更了社会结构和世界形势变更了社会结构和世界形势(资从今资从今;世界各地世界各地)(3)促使近代城市化兴起和发展促使近代城市化兴起和发展;(4)人们的生活更加丰富多彩人们的生活更加丰富多彩.说明白科学技术是第一生产力说明

26、白科学技术是第一生产力.近代科技发展的影响近代科技发展的影响 经典力学的创立经典力学的创立 蒸汽机的独创和改良蒸汽机的独创和改良 进化论的创立和发展进化论的创立和发展近近代代科科学学技技术术革革命命 电的独创和应用电的独创和应用“月亮既不会掉下来，也不会离去，月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。引力。”说这句话的科学家是说这句话的科学家是 A.A.牛顿牛顿 B.B.波义耳波义耳C.C.拉瓦锡拉瓦锡 D.D.哥白尼哥白尼A牛顿最辉煌的科学成就是（牛顿最辉煌的科学成就是（）DA.A.创立了近代科学创立了近代科学 B.B.创立了微积分创

27、立了微积分 C.C.创立现代工程力学创立现代工程力学 D.D.建立了经典力学的建立了经典力学的基本体系基本体系A A.经典力学经典力学 B.B.进化论进化论C.C.相对论相对论 D.D.量子论量子论B在下列自然科学成就中，影响远远超过其他在下列自然科学成就中，影响远远超过其他学科范围，扩展到社会和经济思想领域，并学科范围，扩展到社会和经济思想领域，并对中国近代民主思想产生重要影响的成就是对中国近代民主思想产生重要影响的成就是创立微积分创立微积分 机械运动的三大定律机械运动的三大定律万有引力定律万有引力定律 日心说日心说A A B B C C D DA牛顿临终遗言：牛顿临终遗言：“我似乎是一个在

28、我似乎是一个在海边玩耍的孩子，时常为拾到比通常更海边玩耍的孩子，时常为拾到比通常更光滑的石子或美丽的贝壳而欢欣鼓舞，光滑的石子或美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而呈现在我面前的是完全未探明的真理而呈现在我面前的是完全未探明的真理之海之海”。牛顿捡到的。牛顿捡到的“光滑的石子光滑的石子”和和“美丽的贝壳美丽的贝壳”有有A A达尔文的论著标记着近代自然科学的诞生达尔文的论著标记着近代自然科学的诞生B B达尔文的著作深化了人类对生命本质的相达尔文的著作深化了人类对生命本质的相识，开创了分子生物学识，开创了分子生物学C C达尔文的理论进一步证明白达尔文的理论进一步证明白“上帝造人说上帝造人说”的合理性的合理性

29、D D达尔文变更了人对自身与环境的看法，动达尔文变更了人对自身与环境的看法，动摇了对上帝的信仰摇了对上帝的信仰D著名英国历史学家里查德著名英国历史学家里查德奥维瑞列举了人类奥维瑞列举了人类历史上历史上5050个最重要的日期。个最重要的日期。18591859年达尔文发年达尔文发表物种起源位列其中，里查德表物种起源位列其中，里查德奥维瑞对奥维瑞对此选择的说明是此选择的说明是瓦特、爱迪生等科学家的独创创建，瓦特、爱迪生等科学家的独创创建，促使生产力快速发展，这充分说明：促使生产力快速发展，这充分说明：A A当时的社会制度适应生产力的发展当时的社会制度适应生产力的发展 B B科学独创是生产力发展的根本动力科学独创是生产力发展的根本动力C C经济发展的根本在于独创创建经济发展的根本在于独创创建 D D科学独创与生产力发展是对立统一科学独创与生产力发展是对立统一的的B