了解經(jīng)典力學的主要內(nèi)容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。
簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。
以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術(shù)的應用為例，說明科學技術(shù)進行對社會發(fā)展的作用。
知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認識其意義。
以網(wǎng)絡技術(shù)為例，理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響。
[學習要求]
1.了解伽利略、牛頓對經(jīng)典力學建立的主要貢獻。
2.認識經(jīng)典力學在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。
3.體會尊重事實，不迷信權(quán)威、勇于探索創(chuàng)新的科學精神。
4.簡述達爾文進化論的主要觀點。
5..概括科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。
6..通過進化論發(fā)展傳播過程中出現(xiàn)的論爭，認識到科學發(fā)展并不是一帆風順的，但科學終將戰(zhàn)勝愚昧和迷信。
7.理解進化論的誕生對人類社會發(fā)展所起的作用。
8.列舉工業(yè)革命時期瓦特改良蒸汽機和第二次工業(yè)革命時期電氣技術(shù)應用的史實。
9.說明科學技術(shù)對社會發(fā)展的作用。
10.樂于用學到的科學知識改善生活；意識到科學技術(shù)會給人類帶來好處，也可能產(chǎn)生負面影響。
11.知道愛因斯坦相對論、普朗克量子論的主要內(nèi)容。
12.認識相對論、量子論的意義。
13.學習愛因斯坦等科學家為科學而不斷探索的進取精神。
14.了解網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)明和發(fā)展的情況。
15.理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響。
16.關心日常生活中的科技新產(chǎn)品、新事物，關注與科學有關的社會問題。
[整體感知]
隨著近代文藝復興運動、宗教改革運動和啟蒙運動等重大思想解放運動的興起和發(fā)展，長期以來天主教會神學思想對人們的束縛逐漸被打破，自然科學擺脫了神學桎梏大踏步地前進，取得了巨大成就。本專題重點介紹了近代以來人類在物理學和生物學領域的探索歷程及其取得的突出成就。自然科學的研究成果轉(zhuǎn)化為巨大的生產(chǎn)力，極大地推動了資本主義的迅速發(fā)展。本專題以近代以來三次科技革命中的科技創(chuàng)新成果，說明科技發(fā)展對人類生產(chǎn)和生活的巨大影響，詮釋了“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一科學真理。
[知識清單]
一、近代物理科學的發(fā)展
1、經(jīng)典力學體系的創(chuàng)立
條件：（1）生產(chǎn)力水平的提高和資本主義的產(chǎn)生發(fā)展，為經(jīng)典力學體系的創(chuàng)立奠定了物質(zhì)基礎。（2）文藝復興運動和宗教改革運動的興起和發(fā)展，打破了教會神學思想的束縛，推動了自然科學的研究，為經(jīng)典力學體系的創(chuàng)立提供了有利的社會氛圍。
過程：（1）伽利略的貢獻：創(chuàng)立了自由落體定律，推翻了亞里士多德的學說。（2）牛頓的貢獻：總結(jié)了物體運動三定律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。
意義：（1）經(jīng)典力學體系成為近代物理學的重要支柱。（2）完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合。（3）科學由此最終擺脫了神學的束縛向前發(fā)展，近代科學進入全面繁榮時代，各門自然科學的理論體系紛紛建立。
2、量子論的建立
過程：（1）普朗克的貢獻：提出了量子概念，標志著量子理論的誕生。（2）愛因斯坦的貢獻：把量子論推廣到光學中，成功解釋了光電效應。（3）德布羅意的貢獻：提出了物質(zhì)波理論。
意義：（1）科學反映了自然界的基本規(guī)律。（2）指導人們向物質(zhì)運動的各個層面進行深入探討。（3）從根本上改變了近代物理學的傳統(tǒng)觀念，使物理學乃至整個自然科學的觀念發(fā)生重大變革。
3、相對論的建立
愛因斯坦的貢獻：（1）1905年，創(chuàng)立狹義相對論。（2）1916年，創(chuàng)立廣義相對論。
意義：形成了全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對自然科學和哲學產(chǎn)生了極其深遠的影響，相對論和量子論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。
二、近代生物科學的發(fā)展
1、進化論的產(chǎn)生過程：（1）拉馬克的貢獻：提出了生物由低級向高級發(fā)展進化的觀點。（2）達爾文的貢獻：著述《物種起源》，創(chuàng)立進化論學說。
2、進化論的主要觀點：（1）生物的物種是不斷進化的。（2）生物是不斷從低級向高級發(fā)展的。（3）生物進化的規(guī)則是物競無擇，適者生存，優(yōu)勝劣汰。
3、進化論的意義：（1）徹底否定了上帝創(chuàng)造萬物說，沉重打擊了教會的統(tǒng)治。（2）推動了近代生物科學和自然科學的發(fā)展。
三、三次科技革命中的科技創(chuàng)新
1、第一次工業(yè)革命中的科技創(chuàng)新
（1）蒸汽技術(shù)的發(fā)明
條件：（1）社會生產(chǎn)的直接推動。（2）實驗科學的長期孕育。
過程：（1）巴本的貢獻：發(fā)明了帶有活塞的實驗型汽缸，為把熱能轉(zhuǎn)化為機械能提供了條件。最先把制造蒸汽動力的設想付諸實施。（2）紐可門的貢獻：制造了第一臺真正算得上是動力機的大氣活塞式蒸汽機。（3）瓦特的貢獻：改進紐可門蒸汽機，設計出雙向汽缸，大幅提高了熱效率；設計連桿曲柄傳動裝置，使蒸汽動力的運動形式從直線往復運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。蒸汽機由此得到廣泛應用。
意義：（1）是人類繼發(fā)明用火之后，在馴服自然力方面所取得的最大成果。（2）促使工廠大量出現(xiàn)。（3）把人類由手工時代推進到蒸汽時代。
（2）交通運輸工具的改進
富爾頓：發(fā)明汽船“克萊蒙特號”；
史蒂芬孫：發(fā)明了第一輛蒸汽機車。
2、第二次工業(yè)革命中的科技創(chuàng)新：電力的發(fā)現(xiàn)和應用
理論基礎：英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象。
發(fā)現(xiàn)過程：（1）雅可比的貢獻：制成第一臺實用電動機。（2）西門子的貢獻：制成第一臺大功率的發(fā)電機。（3）格拉姆的貢獻：制成最早具有商品價值的直流電動機。
重要意義：為電力工業(yè)的發(fā)展開辟了廣闊的前景。
應用成果：愛迪生發(fā)明電燈；莫爾斯發(fā)明有線電報；貝爾發(fā)明電話；馬可尼發(fā)明無線電報；愛迪生創(chuàng)建發(fā)電站，把輸電線連接成網(wǎng)絡。
3、第三次工業(yè)革命中的科技創(chuàng)新
興起條件：（1）第三次科技革命的興起。（2）二戰(zhàn)后資本主義經(jīng)濟的發(fā)展。
發(fā)展過程：（1）1946年，美國研制出第一臺電子計算機。（2）電子計算機與通信技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
重要意義：（1）廣泛應用于社會生產(chǎn)和生活的各個領域，把人類帶入信息文明時代。（2）大大縮小了全球空間距離，促進了全人類的信息交流與共享。（3）以前所未有的速度、深度和廣度，改變著人類文明的進程。
[重點突破]
1、牛頓力學體系和愛因斯坦的相對論對當時社會政治經(jīng)濟的發(fā)展分別產(chǎn)生了什么重大影響？簡述兩者的相互關系？
牛頓力學體系的影響：使自然科學擺脫了神學的束縛向前發(fā)展，自然科學的發(fā)展推動了啟蒙運動的興起，啟蒙運動推動了資產(chǎn)階級革命的發(fā)生，促進了資本主義的發(fā)展。
愛因斯坦相對論的影響：為人類利用核能提供了理論基礎，促進了核能在生產(chǎn)、國防等領域的應用，為新能源的開發(fā)和利用開辟了新的前景。
兩者的關系：牛頓力學反映的是宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律，相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律，相對論是對牛頓力學的繼承和發(fā)展。
2、在生命起源問題上，科學與宗教的根本分歧是什么？分析其原因。生物進化論對中國產(chǎn)生了什么影響？達爾文創(chuàng)作《物種起源》給我們哪些啟發(fā)？
根本分歧：生命是自然界進化的結(jié)果，還是上帝創(chuàng)造的產(chǎn)物。
成因：（1）生產(chǎn)力發(fā)展水平；（2）理性思想和科學方法的產(chǎn)生和傳播。
影響：19世紀末，嚴復翻譯《天演論》，宣傳“物競天擇，適者生存”的進化論思想，敲響了民族危亡的警鐘，激發(fā)了仁人志士救亡圖存的決心和斗志，資產(chǎn)階級以進化論為思想武器，開展了維新變法運動、民主革命運動和新文化運動，推動了近代民主革命的發(fā)展。
啟發(fā)：（1）科學探索要重視實踐；（2）科學研究要具有敏銳的洞察力和持之以恒的精神。
3、為什么說近代科技革命促進了世界的整體化趨勢？如何認識互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對人類社會的影響？
原因：（1）科技革命促進了生產(chǎn)力的提高，密切了國際間的經(jīng)濟交流。（2）科技革命促進了交通運輸業(yè)和電訊事業(yè)的發(fā)展，形成了聯(lián)結(jié)世界經(jīng)濟的紐帶。（3）科技革命推動了資本主義的發(fā)展，促使資本主義國家加緊對外侵略擴張，把亞、非、拉國家和地區(qū)淪為殖民地和半殖民地，形成了資本主義世界殖民體系。
認識：積極作用是主要方面：（1）廣泛應用于社會生產(chǎn)和生活的各個領域，把人類帶入信息文明時代。（2）加快了全人類的信息交流與共享。（3）大大縮短了全球的空間距離，加快了世界一體化的趨勢。（4）大大加速了人類文明發(fā)展的進程。消極影響：滋生了網(wǎng)絡犯罪等社會問題。
[鞏固練習]
一、選擇題
1、創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德學說的是
A、伽利略 B、牛頓 C、愛因斯坦 D、普朗克
2、“科學的真理不應在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找�！辟だ缘倪@段言論說明了
A、伽利略否定了古代圣人的科學研究成果
B、伽利略論證了哥白尼的日心說
C、伽利略重視實驗在科學研究中的作用
D、伽利略的成就為牛頓的經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎
3、實現(xiàn)了人類對自然界認識史上第一次理論性大綜合的是
A、伽利略的自由落體定律
B、法拉第的電磁感應理論
C、牛頓的經(jīng)典力學體系
D、愛因斯坦的相對論
4、體現(xiàn)自然科學理論具有驚人預見性和巨大理論指導意義的是
A、土星的發(fā)現(xiàn) B、天王星的發(fā)現(xiàn)
C、水星的發(fā)現(xiàn) D、海王星的發(fā)現(xiàn)
5、下列科學家與其科學成就的對應關系中，不正確的是：
A、伽利略——創(chuàng)立自由落體定律
B、牛頓——經(jīng)典力學體系
C、愛因斯坦——提出相對論，徹底否定牛頓力學體系
D、普朗克——量子理論誕生
6、同相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學基本理論框架的是
A、萬有引力定律 B、日心說 C、量子理論 D、牛頓力學理論
7、從經(jīng)典力學到相對論的發(fā)展，說明：
①任何科學成就都是“站在巨人肩膀上”的發(fā)現(xiàn)②人類對自然界的認識是隨著時代前進而不斷發(fā)展的③人類開始從宏觀世界深入微觀世界認識客觀規(guī)律④科學的發(fā)展是無止境的
A、①②③④ B、①②④ C、②③④ D、①②③
8、1999年12月，在20世紀最后一期的《時代》周刊中，評選出了一位“世紀人物”�！稌r代》周刊稱他為“天才、政治難民、人道主義者、原子和宇宙謎的開啟者”“以其最偉大的思想和無與倫比的形象獨占鰲頭”。這個“世紀人物”是
A、牛頓 B、愛迪生 C、愛因斯坦 D、瓦特
9、最先把蒸汽運動技術(shù)的設想付諸實施的是
A、紐可門 B、瓦特 C、塞維利 D、巴本
10、瓦特改良的蒸汽機之所以被稱為“萬能的原動機”，主要是因為它
A、能適應廣泛的生產(chǎn)部門和交通運輸部門
B、工作效率高，運行安全
C、使機器生產(chǎn)開始代替手工勞動
D、大大減少熱量的浪費
11、瓦特制成的改良蒸汽機對工業(yè)革命最大的影響是
A、標志著英國工業(yè)革命的開始
B、促進了英國重工業(yè)的發(fā)展
C、標志著近代自然科學的建立
D、使機械生產(chǎn)突破了自然條件限制
12、第一輛蒸汽機車的發(fā)明者是
A、富爾頓 B、史蒂芬孫 C、莫茲利 D、西門子
13、一生的創(chuàng)造發(fā)明達1000多項，把人類帶進了萬家燈火、通訊便捷的新世界的科學家是
A、伽利略 B、達爾文 C、瓦特 D、愛迪生
14、下列不屬于“科”、“技”結(jié)合典范的發(fā)明是
A、電話 B、飛機 C、汽車 D、水力織布機
15、第二次工業(yè)革命中最重要的成就是
A、電力的廣泛應用
B、內(nèi)燃機的發(fā)明及其應用
C、蒸汽機的發(fā)明及其應用
D、電子計算機的發(fā)明及其應用
16、以下科學成就由德國人完成的是
A、牛頓力學體系 B、量子理論
C、電磁感應現(xiàn)象 D、進化論
17、以下發(fā)明不是在20世紀完成的是
A、電子計算機 B、互聯(lián)網(wǎng) C、相對論 D、電燈
18、下列成就出現(xiàn)的先后順序排列正確的是①牛頓創(chuàng)立力學體系②達爾文創(chuàng)立進化論③瓦特改進蒸汽機成功④第一個發(fā)電站的創(chuàng)建
A、①②③④ B、①③②④ C、③①④② D、②①④③
19、奠定了現(xiàn)代遠距離無線電通信技術(shù)基礎的是馬可尼的
A、長波試驗 B、無線電試驗 C、短波試驗 D、通信試驗
20、使全球空間距離縮小的發(fā)明有
①蒸汽機 ②電話 ③無線電通信 ④網(wǎng)絡 ⑤發(fā)電機
A、①②③④⑤ B、①②③④ C、②③④ D、①③④
二、材料解析題
21、閱讀下列材料
達爾文的《物種起源》出版后，宗教勢力不甘心自己的失敗，他們組織信徒出版刊物，不斷集會大造聲勢，叫囂“打倒進化論”“拯救心靈”“粉碎達爾文”。他們不準把《物種起源》放在劍橋大學三一學院的圖書館內(nèi)。1864年，竟有30位皇家學會會員與40位醫(yī)學博士，聯(lián)名發(fā)表宣言反對達爾文。赫胥黎在當時的處境也很艱難，正如他自己所說：“若干年間，批評指責的北風刮起它最大的曲解和嘲諷的暴風，甚至把我說成是一個邪惡的人�！�
——解恩澤主編《科學蒙難集》
請回答：
（1）達爾文和赫胥黎為什么會遭到反對和指責？你怎樣看待這種歷史現(xiàn)象？
（2）結(jié)合所學知識說明達爾文的生物進化論是怎樣傳到中國的？對當時的中國產(chǎn)生了怎樣的影響？
22、閱讀下列材料
材料一：蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊、不向上而總是向著地面落下呢？我想這一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都是一樣嗎？月球圍繞地球轉(zhuǎn)，無疑是地球吸引力像一條看不見的繩索，在拉著月球。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引著。那么，能否認為這種引力是作用于任何兩個物體的物質(zhì)的普遍性呢？
——牛頓的主治醫(yī)生斯庫利的日記
材料二：我好象是一個在海邊玩耍的孩子，不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。
——牛頓
（1）材料一反映的是牛頓的什么理論？這一理論在19世紀的科學預見是什么？
（2）結(jié)合所學知識說明牛頓還撿到哪些“光滑的石子”和“美麗的貝殼”？
三、問答題
23、以兩次工業(yè)革命中的重大科技創(chuàng)新為例，說明科學技術(shù)進步對社會發(fā)展的作用。
24、人類在發(fā)明機械動力之前在生產(chǎn)活動中使用過哪些動力？從18世紀晚期到20世紀初期，人類用于工業(yè)發(fā)展的動力發(fā)生了怎樣的變化？
專題七鞏固練習參考答案
一、選擇題
12345678910
ACCDCCACDA
11121314151617181920
DBDDABDBCC
解析：10：“萬能的原動機”，主要指蒸汽機改良后能適應廣泛的生產(chǎn)部門和交通運輸部門，因而B、D兩項不合題意。C項在蒸汽機發(fā)明之前，就已經(jīng)出現(xiàn)機器生產(chǎn)開始代替手工勞動，因而選A。
20：本題要正確理解“空間距離”這一概念，蒸汽機、發(fā)電機的發(fā)明主要推動了交通運輸工具的革新，縮短了人們之間的地面距離，而電話、無線電、網(wǎng)絡則縮小了人們的空間距離，故選C。
二、材料解析題
21、（1）達爾文的進化論打破了造物主造人的神話，擊中了“神創(chuàng)說”的要害，而赫胥黎則大力宣揚進化論，因此二人遭到反對和指責。這說明真理的傳播不是一帆風順的，人類在“尊嚴”和“真理”之間往往要作出極其困難的抉擇。（2）嚴復翻譯《天演論》，宣傳進化論，喚醒國人，以避免亡國滅種之災。影響：鼓舞了國人救亡圖存的信念和勇氣。
解析：本題把中國近代史與世界近代史巧妙結(jié)合起來，既考查了學生的基礎知識，又考查了學生把握知識間有機聯(lián)系的能力。
22、（1）萬有引力定律。海王星的發(fā)現(xiàn)。（2）運動三定律：慣性定律、加速度定律、作用和反作用定律。
三、問答題
23、（1）蒸汽機發(fā)明以后，工業(yè)革命轟轟烈烈開展，“蒸汽”時代到來；由于電力的廣泛應用，人類進入“電氣時代”，第二次工業(yè)革命開始。（2）生產(chǎn)力大幅度提高，信息交流和交通運輸更加便捷，世界日益成為一個密不可分的整體。不僅增加了社會財富，也使人們的生活豐富多彩，城市化進程加快�？茖W技術(shù)的進步推動了社會的發(fā)展，科學技術(shù)是生產(chǎn)力，生產(chǎn)力是推動人類社會發(fā)展的終極動力。
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