专题七《近代以来科学技术的辉煌》ppt课件.ppt

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1、大家好,1,近代以来科学技术的辉煌,专题七,三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。大国崛起,2,物理学,生物学：,经典力学,量子论：相对论：,进化论,现代：,近代以来科学技术的辉煌,近代：,奠基：建立：,伽利略意,普朗克德爱因斯坦德,拉马克法达尔文英,提出：,确立：,发展：,三次科技革命,“蒸汽时代”：,“电气时代”,“信息时代”（电子计算机、互联网）,巴本法、,瓦特英,格拉姆、比,西门子、德,理论基础：,法拉第英,科学家：,爱迪生 美,牛顿英,赫胥黎英,

2、纽可门英、,3,4,课程标准 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；知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。课标分解1.了解经典力学、量子力学、相对论的基本内容，认识其 意义。2.概括物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和 在近代自然科学理论发展中的历史地位。,5,位于科罗拉多州的美国物理学家们用实验证明，住在楼上的人要比他楼下的邻居老得快，因为时间在高处比在低处流逝得快。于是他们经过精确测算得出一个有趣结论：人在地球上所处的位置越高，人老得越快虽然只快了微不足道的一点点。这项结果再次验证了爱因斯坦相对论的正确性。尝试探究：你知道爱因斯坦在物理学上最大的贡献

3、是什么吗？爱因斯坦的成就有何地位？,人所处的位置越高，老得越快,6,托斯卡纳胜迹-比萨斜塔 意,亚里士多德希,伽利略意,【为什么伽利略被称为经典力学的奠基人】,近代科学的概念：伽利略的突出成就：,近代以来的科学依靠科学实验来检验和发展科学理论，而不像古代学者那样只是依靠直观感受和哲学思辨对自然界提出种种猜测。教材导语,科学实验,自由落体定律,7,哈雷慧星轨道的发现,牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”,【牛顿力学体系】,内容：地位（理论、实践）：,运动三定律万有引力定律,自然哲学的数学原理,F=ma；F=GM1M2/R2,加速度定律,万有引力定律,8,量子计算

4、机是遵循量子力学规律进行高速运算、存储及处理量子信息的装置。相对于传统计算机，它不仅运算速度快，存储量大、功耗低，而且体积大大缩小。一个超高速的量子计算机可以放在口袋里。装备量子计算机的人造卫星，直径可以从数米减小到数十厘米。,量子计算机芯片,全球定位系统GPS的应用也已普及化了，许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的GPS接收器确定物体位置的误差是在15米范围内，这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。,爱因斯坦的“时空弯曲”概念,9,(P121)牛顿力学体系的建立为什么会引起人类认识上的巨大飞跃？提示(1)牛顿的力学体系对自然界的力学现象作出了系统、合理的说明，完成了人类对自然界认识史

5、上的第一次理论大综合。(2)适用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物体。(3)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践中得到广泛的应用和验证。(4)使科学摆脱了神学的束缚，向前发展。,【学习思考】,1,10,(P123)有人说，人类可以认识比已知事物更高层次上的事物，但我们永远不能认识宇宙的全部。你认为这种说法正确吗？请结合你了解的知识，谈谈自己的看法。提示正确。人的生命是有限的，而宇宙是无限的。,2,11,(P124)简述牛顿的主要科学成就及其影响。提示牛顿的主要科学成就是牛顿力学体系的建立，包括：惯性定律；加速度定律；作用力和反作用力定律；万有引力定律。影

6、响：牛顿的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；对自然界的力学现象作出了系统的、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；成为近代科学形成的标志。,【自我测评】,12,(P124)材料中说“相对论是人类思想史上最伟大的成就之一。”你同意这一说法吗？为什么？提示同意。爱因斯坦相对论的建立否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。同时，他也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到了一个新的高度。相对论的提出，是对近代物理学理论框架的重大突破，形成全新的时空观、运动观和

7、物质观，是人类思想发展史的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论同量子理论一起构成了现代物理学的基本理论框架。,【材料阅读与思考】,13,简析牛顿提出的运动三定律和万有引力定律，形成了以实验为基础、以数学为表达方式的力学体系，成为近代自然科学产生的标志。,对牛顿经典力学体系的地位认识不清,14,课程标准 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。课标分解1.了解人类对生命起源认识的基本历程。2.掌握近代生命科学的主要成果。3.简述进化论的主要观点。4.概括科学和宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。,15,达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿

8、产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。,16,(1)自然界中的物种是不断由低级向高级进化的，环境对变化过程有着重要影响；(2)为了生存物种必须与其它物种进行激烈的竞争；(3)自然界进化的原则是物竞天择，适者生存；(4)还提出了人类起源于古猿的观点。,考点一达尔文进化论的观点,突破依据：本考点是课标要求归纳概括的内容,17,(1)思想上：达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命一击。对人类思想解放起了巨大的推动作用。(2)科学上：把发展变化思想引入生物

9、界，开创了生物科学发展的新时代。(3)政治上：进化论传入中国，对维新变法运动和新文化运动起了巨大推动作用。,考点二达尔文进化论的影响,突破依据：本考点是考试中的高频考点,18,(P125)古代没有形成真正科学而系统的生物学的原因有哪些？其中主要的原因是什么？提示原因：人们对自然的认识有限；生产力发展水平低；神学、宗教、传说对人们思想的束缚；近代科学认识和方法还未出现。其中主要原因是生产力水平低下，人们受宗教神学的影响。,【学习思考】,1,19,(P127)达尔文写作物种起源，给我们的启发有哪些？达尔文在考察中得出的结论和林耐的结论有什么不同？提示启发：科学探索要具有敏锐的洞察力和持之以恒的精神

10、。不同：林耐认为生物是神创的，因此物种是不变的。达尔文则认为自然界生物的物种是不断进化的，不断从低级向高级发展。自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。,2,20,(P128)你认为科学和教育都很发达的美国，为什么会有那么多的人排斥进化论呢？提示一是受宗教影响极深，普遍信奉基督教；二是20世纪以来，随着资本主义经济的发展，资产阶级民主法制日益健全，公民的名誉权、言论自由等权利有了强有力的法律保障，人们出于自身尊严和保障人权的需要而相信上帝造人说，进而排斥进化论。,3,21,(P129)达尔文进化论的核心观点是什么？进化论是怎样传入中国的？产生了什么影响？提示核心观点：自然界生物的物种是不断进

11、化的，不断从低级向高级发展。自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。传入：1894年，严复翻译的天演论在国闻报增刊上发表，系统地介绍了进化论。影响：进化论传入中国，震动了中国的思想界，对维新变法运动和新文化运动起了巨大的推动作用。,【自我测评】,22,(P129)上面的文字反映了什么历史现象？你对此有何看法？提示现象：人们反对进化论。看法：人类在“尊严”和“真理”之间往往需要做出极其困难的抉择。每当人类不顾真理而选择了所谓的“尊严”时，人类就将裹足不前。达尔文的“进化论”最初的遭遇就说明了这一点。同时也说明人们对任何一种新生事物的认识都是一个极其艰难的过程，即使是以尊重真理为最高准则的科学家

12、也不例外。,【材料阅读与思考】,23,瓦特蒸汽机,纽可门蒸汽机,英国工业革命时期煤矿,热效率较低，且只能用于矿山抽水,热效率高动力以能动形式从直线往复运动变为旋转运动,24,两次科技革命的比较,25,(1)社会生产力的大幅度提高瓦特蒸汽机出现后，蒸汽动力几乎在所有工业部门得到应用，这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，使机器使用更加普遍，工业发展更加迅速。(2)促使世界市场形成。(3)改变和丰富了人们的生活交通工具的发展使人们出行更加便捷，家电的使用大大减轻了人们繁重的家务劳动，电影和电视丰富了人们的业余生活。(4)不可忽视的巨大消极影响工业革命后人们加大了对煤、铁、石油

13、等资源的开发，加剧了环境污染，使世界可持续发展面临挑战。,以蒸汽机发明和电气技术的应用为例，,说明科学技术对社会发展的作用,26,出生在英国一个铁匠的贫困家庭，只上过两年小学，14岁当装订书籍的学徒。在七年的学徒期间，利用订书的空闲时间，如饥似渴、废寝忘食地阅读了许多自然科学的书籍。后来，他毛遂自荐，在22岁时当了大化学家戴维的实验助手。1831年，法拉第经过7年反复试验，发现电磁感应现象,研究电磁感应现象的实验示意图,法拉第,27,维尔纳冯西门子（Ernst Werner von Siemens）（1816-1892）德国工程学家、企业家、电动机、发电机、有轨电车和指南针式电报机的发明人，改

14、进过海底电缆,提出平炉炼钢法,革新了炼钢工艺,西门子公司创始人。生于汉诺威一个农民家庭，在家中14个孩子中排行第四。因为家境贫困，西门子在念完中学后参军。西门在服役期间对电报技术产,子生了很大兴趣，并发明了在十九世纪间流行一时的指南针式电报机。后来西门子因为和他人决斗被判5年徒刑。在监狱中西门子建设了一个小型的电子实验室，进行了一些电学方面的研究。作为工程学家，西门子对技术的喜爱直接影响到了西门子公司的发展。创建时西门子除了依靠电报业务外，就以发展和推广新技术支撑主要业务发展。除了管理公司外，西门子更多的把时间放在了工程研究上。,28,简析 蒸汽动力和电力作为两种新能源实现了人类利用能源的重大

15、突破，把人们带入了蒸汽时代和电气时代。两种动力都源于社会生产需要，都经历了较长时间的反复实践。不同的是蒸汽动力的产生不是科学与技术的真正结合；而电力是科学理论发展的产物，科学与技术真正结合起来。,对蒸汽动力和电力产生过程认识不清,29,引擎,人类文明,科学与人文的和谐发展,30,人力、畜力、自然力,机械力(内燃机为主）,水陆：平面交通,水陆空：立体交通,31,七、现代信息技术与“信息时代”,世界上第一台计算机,笔记本电脑,掌上电脑（PDA）,世界上第一台计算机:,诞生于何时何地？,叫什么名字？,1946年,美国,“埃尼阿克”（ENIAC）,使用的物理部件是？,电子管,中国第一台计算机,诞生于哪

16、一年?,叫什么名字？,“银河”巨型计算机,1983年,银河-,32,收发电子邮件、聊天、资料检索、浏览新闻、休闲游戏、网上购物、远程教育、远程医疗,网络的主要功能,33,(1)积极：互联网给世界带来了翻天覆地的变化。大大缩小了全球的空间距离，使全人类实现信息交流和共享；推动了知识经济的产生与发展；使人类的生产、生活、工作、学习、思维等方式都发生了深刻的变化；促进了传统产业的更新改造；使人类进入信息时代。(2)消极：导致信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等；各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不安；虚拟社会对人们生活和学习工作特别是对青少年产生消极影响。,课堂讨论,34,速度慢距离近信息

17、量小,速度快距离远信息量大,古代邮驿 烽火台 信鸽,有线电报 有线电话 无线电通信 电子计算机,35,向“距离”挑战,立体交通,水：轮船,陆：汽车、火车,空：飞机,电波,电报：1837年莫尔斯发明有线电报机,电话：1875年贝尔发明电话,无线电通讯：马可尼“无线电之父”,网络：“信息高速公路”,36,如何正确看待和使用科技成果？,科技创造了巨大的生产力，促进了经济的发展，提高了人们的生活质量，丰富了人们的物质文化生活。改变了人们的生活方式和思维方式。提高了人们的工作效率。方便了人们的出行，加强了人与人之间的联系。,（1）对社会生活的积极影响,37,（2）科技发明的消极影响,战争问题：一战中的飞艇、飞机、毒气弹、坦克、远程大炮；二战中的原子弹。环境问题：环境污染、废气、汽车尾气、太空废料、核废料。高科技犯罪：网络“黑客”、病毒等。其他问题：克隆人、青少年沉迷网络游戏等。,38,