2019-2020学年新素养同步导学岳麓版高中历史必修三文档：第三单元 第15课 近代科学技术革命 Word版含解析.docx

第15课近代科学技术革命学习目标核心素养导航课程标准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.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。3.以蒸汽机的发明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。重点难点1.理解哥白尼太阳中心说的提出是自然科学的独立宣言。2.认识经典力学和进化论在近代自然科学理论发展中的历史地位。3.蒸汽机的发明和电气技术的应用推动社会发展。4.科学进步是对传统神学宗教思想体系的突破。5.科学与宗教和哲学的关系。一、从哥白尼到伽利略1哥白尼的天文学成就(1)理论产生的背景中世纪末期，地球中心说占据绝对统治地位。由于观测技术的进步，天文研究有了新发展。(2)成就：提出太阳中心说。(3)意义：哥白尼的日心说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。2伽利略对科学的贡献(1)成就在天文学方面：发现了木星的四颗卫星，为日心说找到了证据。在物理学方面：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。(2)影响：被誉为“近代科学之父”，伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础。问题思考思考在世界十大杰出物理学家中，伽利略位列第三。他之所以能够获此殊荣，其主要原因是什么？提示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。二、牛顿的经典力学1内容(1)物理学贡献发现了万有引力定律和牛顿力学定律。出版了自然哲学的数学原理，建立起一个完整的力学理论体系。(2)数学成就：牛顿是微积分的创立者之一。2影响(1)科技是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。标志着人类科学时代的开始。(2)经济：引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。(3)思想：为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。问题思考思考有人认为牛顿的经典力学“成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此重大的成就。”这一认识，反映了什么？提示经典力学推动了人类文明。归纳总结经典力学的特征(1)注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。(2)数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。(3)研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。后来科学发现所揭示的是人们没有直接经验的微观现象，表明人们对物质世界的认识在不断深入。三、达尔文与进化论1背景：19世纪以前，神创论占统治地位。2创立：1859年发表物种起源，建立起以自然选择为基础的严密的生物进化理论。3发展：1871年，发表人类的起源，进一步论证人类是从古猿进化而来的观点。4主要观点(1)生物在自然条件下会因周遭环境的影响而不断变异，变异有利于适应自然环境的个体存活下来，不适应的个体被自然淘汰。(2)自然条件若比较稳定，有利的变异就会得到积累，世代相传，从而形成新物种。5意义：从根本上改变了19世纪绝大多数人对人类和其他生物在生物界中位置的看法，是对上帝造人说的颠覆。判断正误(1)达尔文首先提出进化思想。(×)提示达尔文提出了系统的进化论学说，但不是首先提出者，法国生物学家拉马克首先提出进化思想。(2)达尔文的进化论同样适用于人类社会。(×)提示虽然达尔文的进化论对近代中西方社会的发展和解放均起了促进作用，但其并不能适用于人类社会。问题思考思考试概述这幅漫画出现的时代背景，并揭示其所隐含的信息。当时讽刺达尔文的一幅漫画提示(1)图片背景：19世纪以前，神创论占统治地位，19世纪中叶，生物学领域掀起了一场革命，神创论受到进化论的有力挑战。(2)隐含信息：达尔文的进化论推翻了上帝创造世界的谬论，引起了天主教会和保守势力的强烈反对。四、瓦特与蒸汽机1背景：英国工业革命开始后，迫切需要解决动力不足的问题。2成就：瓦特历经20多年的不懈努力，完成了对纽可门蒸汽机的革新。3意义(1)蒸汽机广泛应用，解决了工业革命的动力问题。(2)动力机的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路，极大地推动了社会生产力的发展，使人类社会进入蒸汽时代。五、爱迪生与电的应用1背景：19世纪后期，科学新发现催生了发电机。蒸汽动力方兴未艾，电力作为一种新能源又登上历史舞台。人类进入电力时代。2成就：爱迪生发明和改进了电灯、电话、电报、电影等。3意义(1)以发电机为标志的电气技术，极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命。(2)科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。资本主义确立全球优势，世界各地联系更加紧密。(3)科技革命改变了人们的生活方式，人们的生活更方便舒适、丰富多彩。问题思考思考“1831年法拉第发现电磁感应定律，1864年麦克斯韦建立电磁理论，1888年赫兹发现电磁波。这些发现，引发了发电机、电动机、电报、无线电的发明。”这说明了什么道理？提示科学理论的突破推动电气技术的发展。科学技术进步对社会发展的作用(1)科学技术极大地推动了社会生产力的大幅度提高。瓦特蒸汽机出现后，机器生产在几乎所有工业部门得到高速发展，而蒸汽动力驱动的轮船和火车又使交通运输更加便捷，大大促进了生产力的发展。发电机的发明及其他电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术也更加先进。(2)科学技术转化为生产力，使社会结构和世界形势发生了巨大的变化。资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力日益强大，开始确立对世界的统治。同时，随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。(3)科学技术使社会财富大大增加，人们的生活变得更加丰富多彩。蒸汽机出现以后，形成了新的城市；随着经济的发展，城市更加繁荣而且日益重要；电气技术的广泛应用，使城市面貌发生了巨大变化。针对练下列图片反映了()法拉第电磁感应现象实验西门子创制的发电机20世纪初的电缆与电车A近代科技研究方法形成B蒸汽时代的终结C科技结合推动文明发展D实验促进科学进步答案C解析材料没有体现近代科技研究方法形成，故A项错误；材料涉及电气时代，但不能说明蒸汽时代的终结，故B项错误；电磁感应现象为发电机的创制奠定基础，发电机的创制为电缆和电车的发明奠定基础，三幅图的结合说明科技结合推动文明发展，故C项正确；材料没有体现实验促进科学进步，故D项错误。1印证教材观点材料长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现。1758年这颗彗星果然如期出现，因此被命名为哈雷彗星。百度文库应用材料主要说明了牛顿力学体系对预测哈雷彗星出现的作用。哈雷用牛顿力学算出1682年出现的彗星的轨道，预言1758年再次出现，并得证实的事实，说明牛顿经典力学对人类解释与预见物理现象具有决定性意义。2获取材料信息材料生物母体生出的众多后代，为攫取生活的必需条件而斗争，众多的后代不会绝对相同。其中优秀的物种在生存竞争中取胜了，其他被淘汰了，这就是优胜劣汰。物种起源序言应用材料体现了什么学说？该学说的具体内容是什么？提示生物进化学说。“物竞天择，适者生存”“自然选择”。1(2019·三明检测)“宇宙是一个完美的、以无数恒星为外壁、不动的大天球；太阳位于其中心起照明作用，其周围有一些透明的同心天球，行星和地球分别由这些同心天球运载着作匀速圆周运动。”这一理论最早应出自()A哥白尼 B牛顿C达尔文 D爱因斯坦答案A解析依据材料“太阳位于其中心起照明作用”可知，该学说是指哥白尼的太阳中心说，故A项正确；牛顿的成就主要是创立经典力学，与题干主旨不符，故B项错误；达尔文创立生物进化论，不是天文学成就，故C项错误；爱因斯坦创立了相对论力学，与题干主旨不符，故D项错误。2利·英费尔德在物理学的进化中说：“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。”这主要说明了伽利略()A引发了近代自然科学的革命B推翻了亚里士多德的学说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答案D解析材料主要指伽利略用实践和实验的方法去认识、探索自然，自由落体定律的发现即是证明。3关于人类的起源，历史上发生过很多争论。在小青和小勇的争论中，小勇的观点来自于()A哥白尼 B牛顿C达尔文 D爱因斯坦答案C解析材料反映了人类的起源问题，这符合达尔文的进化论观点，其在人类的起源中进一步论述了人类是从古猿进化而来的观点。41882年，德国的人口调查统计表格中没有电力工业工人一栏；1895年，德国电力工业工人就有25 000人，到19061907年更达到107 000人。这一现象说明()A人口调查渐趋细化和准确B电力能源逐渐取代蒸汽动力C电力工业发展成为新兴产业D电力工业工人就业比例不断增长答案C解析从时间上看，德国的电力工业工人从无到有增长迅速，这是第二次工业革命中新兴产业电力工业在德国发展的情况的反映，所以C项符合题意。5意大利科学家伽利略提出自由落体定律，如果运动的物体不受阻碍就将以原速度持续运动下去；在1859年出版的物种起源中，达尔文提出了生物进化理论。两种学说的共同价值是()A肯定了人的价值和尊严B推动了近代科学体系的形成C奠定了资产阶级革命的思想基础D提供了观察世界的新思维答案D解析材料中体现的是物理学和生物学成就，与“肯定了人的价值和尊严”不符，故A项错误；近代科学体系形成的标志是17世纪经典力学的出现，达尔文的生物进化理论在此之后出现，故B项错误；启蒙思想是资产阶级革命的思想基础，故C项错误；两种学说都是科学理论，都改变了神学控制下人们的思想观念，故D项正确。6“美国历史上的第一次科学技术革命发生于19世纪后期至20世纪初。它使美国社会生活的每个方面都取得了重大的科技进步：电力和能源开发、材料和材料加工、通信和信息传递技术。”下列成就中属于其表现的是()A哈格里夫斯发明珍妮机 B瓦特改良了蒸汽机C爱迪生发明电灯 D西门子制造发电机答案C解析由题目中的文字信息“美国”“19世纪后期至20世纪初”“电力和能源开发”可知是第二次工业革命中电的发明，故C项正确。 课时训练题组1牛顿经典力学11864年9月23日，德国柏林天文台的天文学家伽勒发现了太阳系中第八颗行星海王星，它是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。这一成果的取得主要得益于()A牛顿的万有引力定律B哥白尼的“日心说”C伽利略的自由落体定律D爱因斯坦的相对论答案A解析牛顿的万有引力定律以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来，对人类解释和预见物理现象具有决定性的意义，故A项正确；哥白尼的“日心说”阐述的仅仅是“太阳为宇宙中心”这个观点，与数学预测并没有直接关系且观点本身也是错的，故B项错误；自由落体定律与天体运行显然没有直接关联，故C项错误；爱因斯坦的相对论提出于20世纪初，时间上与材料不符，故D项错误。2有学者在评价牛顿某部著作的意义时指出：“中世纪那幅幽闭的、仅限于地面并以地球为中心的宇宙图景被淘汰了，代之而起的是无限的、受普遍法则制约的新宇宙，地球现在被看作其中的又一颗行星。”这一著作应是()A理想国 B物种起源C天演论 D自然哲学的数学原理答案D解析根据材料信息“牛顿某部著作”“代之而起的是无限的、受普遍法则制约的新宇宙，地球现在被看作其中的又一颗行星”，联系所学知识可知，牛顿在其著作自然哲学的数学原理中提出牛顿力学三定律和万有引力定律，颠覆了宗教神学的“创世说”。3(2018·焦作高二上学期第二次联考)有人认为牛顿的经典力学“成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此重大的成就”。这种看法()A认为自然科学主导了文明进程B准确概括了经典力学的内涵C认为经典力学推动了人类文明发展D对经典力学的作用有所夸大答案C解析根据材料信息并结合所学知识可知材料是强调牛顿经典力学推动了经济文明即推动了工业革命，推动了政治文明即推动了法国大革命，所以这种看法是认为经典力学推动了人类文明发展，C项符合题意。题组2达尔文与进化论4(2018·北京朝阳区统考)下图源自生物学史上的一部“具有革命意义”的经典著作。对该图隐含的信息理解准确的是()A这种观点普遍流行于18世纪西欧B体现出自然选择、适者生存进化观C肯定了“神创论”和“物种不变论”D开创以实验事实为根据的近代科学答案B解析进化论观点流行于19世纪，故A项错误；生物进化论体现出自然选择、适者生存进化观，故B项正确；进化论否定了“神创论”和“物种不变论”，故C项错误；伽利略开创了以实验事实为根据的近代科学，与材料无关，故D项错误。5(2018·西安七十中高二检测)神创说和进化论是人类在生命起源问题上两种截然不同的观点。进化论思想最终取代神创说的根本原因是()A人类认识水平的提高B社会生产力的发展C思想解放运动的洗礼D资本主义制度的确立答案B解析人类在生命起源问题上有两种截然不同的观点：即神创说和进化论思想。进化论思想取代神创说反映了人类认识水平的不断提高，归根到底取决于社会生产力的发展，故选B。6达尔文在研究中发现，“在浅色的桦树林里，浅色种类蛾通常是深色种类蛾的6倍；相反，在深色的松树林里，深色种类的蛾通常为浅色种类蛾的16倍”。由此，他得出的结论是()A生物现存的物种具有共同的原始起源B生物个体之间存在本种类内部的竞争C生物的进化经历了从低级到高级的发展D不同物种的变异是“自然选择”的结果答案D解析材料反映了环境对生物进化的影响也就是“自然选择”，故选择D项。题组3“蒸汽时代”与“电气时代”7(2019·邢台高二检测)布罗代尔曾说，18世纪之前的文明是木材和木炭的文明，19世纪的文明是煤的文明。据此可知19世纪文明进步的关键是()A蒸汽机的发明 B采矿业的发展C环保意识的提高 D电力的广泛使用答案A解析工业革命的核心成就是改良蒸汽机的发明，其原料为煤，故A正确；采矿业是由于蒸汽机的不断推广、使用才发展起来的，故B错误；煤的使用会造成大气污染，故C错误；电力的广泛使用是在19世纪末20世纪初，故D错误。8(2018·遂宁高二期末)“蒸汽机是工业城市之母”，其主要依据是蒸汽机的使用()A是工业革命开始的标志B使工业集中生产成为可能C加快了工业革命的步伐D使人口向城市集中答案B解析工业革命开始的标志是珍妮机的问世，故A项错误；蒸汽机的出现使工业发展摆脱了地域的限制，使得工业集中生产成为可能，促进了工业城市的出现，故B项正确；蒸汽机为工业革命提供了动力，加快了工业革命的步伐，但不能反映对工业城市出现的影响，故C项错误；“蒸汽机是工业城市之母”强调蒸汽机对工业城市的影响，人口向城市集中也有其他因素，故D项错误。9英国科学史家德萨格利斯在其著作实验哲学中认为：他们(蒸汽机的发明者)既不像哲学家那样能够了解原因和理由，也不像数学家那样能够算出各部分的比例，他们十分幸运地能够碰巧找到了他所索求的东西。这说明蒸汽机的发明()A基于实践经验的积累B体现科学与技术的结合C借鉴自然科学新成果D凸显发明者的哲学思辨答案A解析根据材料不“了解原因和理由”、不“能够算出各部分的比例”“十分幸运地能够碰巧找到了”，可知蒸汽机的发明不是严谨科学的产物，而是基于实践经验的积累，故A项正确。10“地球一小时”也称“关灯一小时”，旨在呼吁家庭及商界用户关上不必要的电灯及耗电产品一小时，以此来激发人们保护地球的责任感。历史上使电成为新能源的关键性科学发明是()A德国西门子研制的发电机B美国人爱迪生发明的电灯泡C美国人贝尔发明的电话D德国人卡尔·本茨发明的内燃机答案A解析没有发电机，电器发明就是无米之炊，故A项正确；电灯泡是关于电的应用的重要发明，电话是重要电器，但与材料中“使电成为新能源”不符，故B、C项错误；内燃机主要使用汽油和柴油，与材料中“使电成为新能源”不符，故D项错误。11(2019·德州检测)1610年，伽利略发现木星的四颗卫星，为日心说找到确凿证据。由于教会迫害，伽利略被判终身监禁。清初官方历法上曾刻有“依西洋新法”，被批评为“奉西洋之正朔，毁灭我国圣教”。对此，合理的解读是()A统治者排斥先进的科学技术B科技对思想信仰有支持或瓦解作用C中外宗教信仰存在较大差异D当时中国科技发展与世界保持同步答案B解析据材料“由于教会迫害，伽利略被判终身监禁。清初官方历法上曾刻有依西洋新法，被批评为奉西洋之正朔，毁灭我国圣教”可知科技对思想信仰有支持或瓦解作用，故B项正确。12牛顿在自然哲学的数学原理序言中说： “哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力论证其他的现象。”据此，牛顿注重()A总结前人理论研究成果B将实验和数学运算有机结合C实验、理论和应用相结合D运用哲学原理解释自然现象答案C解析根据材料“从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力论证其他的现象”可知，牛顿注重将实验、理论和应用相结合，C项正确。13(2018·张家口高二上学期期末考试)德国马克思主义政治家李卜克内西说：1859年成为划分科学史前后两个“世界”的界限。物种起源的出版使生物学发生了一场革命，这场革命如同马克思主义登上历史舞台一样，意义重大，影响深远。李卜克内西盛赞物种起源是因为它()A首次提出了生物不断进化的思想B根本上否定了物种不变论和神创论C使自然科学开始摆脱宗教的束缚D为马克思主义诞生奠定了思想基础答案B解析首次提出生物不断进化的是早期生物学家拉马克，故A项错误；据材料可知，达尔文的物种起源认为一切物种都是从低级到高级演进的，从而否定了神创论，故B项正确；使自然科学开始摆脱宗教的束缚的是牛顿力学体系的建立，故C项错误；马克思主义诞生的思想基础是英法空想社会主义、德意志古典哲学、英国古典政治经济学，故D项错误。14(2018·重庆一中高三调研)1861年1月，马克思在一封信中说：“达尔文的著作非常有意义，这本书我可以用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据。”这说明达尔文进化论()A从科学理论跃升为社会革命B从默默无闻发展到妇孺皆知C从科学实验升华为理论阐述D从自然科学影响到社会科学答案D解析根据材料“我可以用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据”可知，马克思为其阶级斗争理论找到了自然科学的依据，故A项错误，D项正确；材料仅涉及马克思对进化论的借鉴，不涉及进化论的普及程度，故B项错误；进化论主要是达尔文经过环球考察和反复的研究得出的，故C项错误。15(2019·高安月考)1860年，斯旺制成了一个碳丝电灯，遗憾的是他未能获得使碳丝保持长时间工作的良好真空环境，直到1878年，英国的真空技术发展到合乎需要的程度，他才发明在真空下用碳丝通电的灯泡，并且获得英国专利。上述史实告诉我们()A技术成熟是科学发明的重要条件B专利保护对发明创新必不可少C真正伟大的发明必须走入百姓家D斯旺才是电灯泡真正的发明者答案A解析材料中真空下碳丝通电灯泡的发明体现了第二次工业革命科学与技术紧密结合，故A项正确；碳丝电灯发明后受到专利的保护，但未提及专利保护对发明的作用，故B项错误；材料未提及发明的用途，故C项错误；爱迪生发明电灯，斯旺发明了真空碳丝通电灯泡，故D项错误。16阅读下列材料，回答问题。材料一恩格斯说：“自然研究用来宣布其独立的一个革命行动，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书来向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来科学的发展从此便大踏步地前进。”材料二恩格斯指出，工业的巨大发展为力学、化学、物理学提供了大量可供观察的材料、实验手段和工具，“真正有系统的实验科学，这时候才第一次成为可能”。自然辩证法恩格斯还认为“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进”。致瓦·博尔吉乌斯(1)“自然科学便开始从神学中解放出来科学的发展从此便大踏步地前进。”结合在近代生物学、物理学领域的主要表现说明这一评论。(2)根据材料二与所学知识，从经济、政治、思想文化三个方面，分析欧洲近代科技迅速发展的原因。答案(1)达尔文提出了生物进化论，改变了19世纪绝大多数人对人类在生物界中的位置的看法，是对上帝造人说的颠覆。牛顿创立的经典力学，实现了物理学史上的第一次大飞跃，对人类解释和预见物理现象具有一定意义。(2)原因：资本主义工商业的成长刺激了对技术的需求，为近代科技的发展提供了工具和手段；资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路；人文主义和理性精神解放了思想，推动了近代科技迅速发展。解析(1)注意材料是恩格斯对哥白尼“日心说”的作用的评价，因此要举在此之后的例子，还要特别注意“从神学中解放出来”。(2)注意问题要求，要从三方面综合分析。