近代科学技术革命 从哥白尼到伽利略
近代欧洲科学革命的根源
浅谈近代欧洲科学革命的根源近代欧洲科学革命的兴起，不仅是对科学的一次深刻的探索，更是对人们认识自然的理性思考的一次冲击。
现代科学的开始，包括哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿的重大发现，为我们更深入地看待自然开启了一扇大门。
古希腊的理性自然观认为，万物都是遵循数学模型的。
最早把数的概念提到突出地位的是毕达哥拉斯。
他从球形是最完美几何体的观点出发，认为大地是球形的，提出了太阳、月亮和行星作均匀圆运动的思想。
他还认为十是最完美的数，所以天上运动的发光体必然有十个。
他同时还把非物质的、抽象的数夸大为宇宙的本原，认为“万物皆数”，“数是万物的本质”，是“存在由之构成的原则”，而整个宇宙是数及其关系的和谐的体系。
毕达哥拉斯将数神秘化，说数是众神之母，是普遍的始原，是自然界中对立性和否定性的原则。
在他之后的柏拉图同样是希腊理性主义的代表。
柏拉图认为数学的对象存在于一个特殊的理念世界里，后世的柏拉图主义者并不接受“理念论”，但也认为数学概念是一种特殊的独立于现实世界之外的客观存在，它们是不依赖于时间、空间和人的思维的永恒的存在。
数学家得到新的概念不是创造，而是对这种客观存在的描述；数学新成果不是发明，而是发现。
真理性是要靠“心智”经验来理解，靠某种“数学直觉”来认识的，人们只有通过直觉才能达到独立于现实世界之外的“数学世界”。
柏拉图主义的错误是显然的：把反映形式当作了认识对象；把抽象当作具体的客观存在。
古希腊人对自然科学的解读曾经让人深信不移。
而在基督教盛行的中世纪，圣经和教会神父的著作中所断言的宗教真理曾支配了人们的思想。
在基督教的思想中，上帝的力量是无比强大的。
他们的“机械论自然观”认为自然是上帝设计的一架结构完美的机器。
因此我们不难理解自然的复杂性，因为它是以完美为主要根基的。
而这些复杂性的背后是由数学的模型来解释的。
在中世纪中期，经院哲学把亚里士多德的思想和托勒密的地心体系结合进行改造，使之成为基督教教义的一个支柱。
近代科学技术革命
近代科学技术革命一、近代科学技术迅猛发展的原因1、生产力发展和社会发展的需求2、人文主义和理性主义的兴起解放了人们的思想3、科学家们的个人天赋和不懈努力二、近代科学技术迅猛发展的表现1.从哥白尼到伽利略：哥白尼：（1）背景：①文艺复兴运动的影响②基督教宣扬的地球中心说在欧洲仍占据绝对统治地位（2）内容：建立日心体系，即太阳居于宇宙中心静止不动，而包括地球在内的各行星都围绕太阳转动。
（3）创立意义：①改变了那个时代人类对宇宙的认识，从根本上动摇了中世纪宗、教神学理论基础。
②标志着近代天文学革命的开始和近代科学的开端。
③局限：宇宙茫茫无极限，太阳并不是宇宙的中心伽利略:（1）主要贡献：①证明了日心说的正确，创制了天文望远镜，发现了许多星体②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，发现了著名的落体定律（2）影响：开辟了天文学的新时代，为牛顿经典力学的创立奠定了基础（3）地位：被誉为“近代科学之父”。
2.牛顿的经典力学：标志：1687年《自然哲学的数学原理》的出版。
内容：提出了著名的万有引力定律和牛顿力学三定律。
运用：利用该理论发现了海王星和冥王星。
特征：以实验为基础，以数学为表达方式评价:①牛顿力学有助于人类解释与预见物理现象，牛顿力学的创立，标志着人类科学时代开始（自然科学角度）②牛顿力学和热学引发了第一次工业革命，使人类进入蒸汽时代。
（生产力和社会发展角度）③牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
（哲学角度）④牛顿理论体系本身还有不完善之处，随着科学研究的深入，人们发现仅用经典力学理论无法解决越来越复杂的物理学问题。
20世纪初，爱因斯坦因此提出相对论3.达尔文与进化论（1）创立过程——达尔文的科学探索① 1831年开始进行环球考察，并潜心研究② 1859年达尔文发表《物种起源》，标志着生物进化诞生③ 1871年发表《人类的起源》（2）主要内容：①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，从简单到复杂②生物不是不变的，而是会发生变异。
第15课 近代科学技术革命
第15课近代科学技术革命一、开端——天文学1、哥白尼：日心说改变人类宇宙观，动摇了神学基础；是近代天文学奠基人。
3、伽利略：①论证哥白尼日心说；②开创以实验为根据并有逻辑体系的近代科学；被称为“近代科学之父”；③为牛顿经典力学奠定了基础。
二、物理学——牛顿经典力学(英国)1、经典力学：①创立：1687年《自然哲学的数学原理》，万有引力定律和牛顿力学三定律——物体的宏观运动规律②意义：实现物理学的第一次飞跃，把造物主（神）从无生命的研究领域驱逐出去，标志着近代科学形成；引发英国第一次科技革命；为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础。
三、生物学——达尔文进化论（英国）1、创立：1859年发表《物种起源》，1871年发表《人类的起源》；阐明一切动植物，包括人都经历了由低级到高级、由简单到复杂的过程，都是自然界长期发展的产物——物竞天择，适者生存。
2、影响：①进化论重创了封建神学创世说，把神从有生命的研究领域驱除出去；②根本上改变了人们对生物界和人在生物界中地位的看法；③进化论被运用到人文领域，形成“物竟天择，适者生存”的新学说，对处于民族危亡时期的近代中国思想界产生巨大震撼。
四、第一次工业革命——瓦特与蒸汽机：1、改良：1785年瓦特的“万能蒸汽机”在纺纱厂投入使用，很快推广开来。
2、意义：①蒸汽机为工业、交通运输发展解决了动力问题，极大地推动了生产力的发展，使人类社会进入蒸汽时代；②促进了工厂化、城市化、工业化、全球化。
五、第二次工业革命——爱迪生与电的应用（美国）1、电的发明：①1831年英国的法拉第发现电磁感应现象，为发电机奠定理论基础；②1867年德意志的科学家西门子发明世界上第一台实际可用的大功率发电机；③1870年比利时的格拉姆也发明发电机；④到20世纪电力已经取代蒸汽成为工业发展的主要动力。
2、电的应用：爱迪生发明电话、电报、电影等1300多项电器，1879年发明电灯，他被称为“发明大王”。
第14课 近代科学技术革命题
第14课近代科学技术革命【考点综述】本课内容在《课程标准》中是必修三的第7个专题“近代以来世界科学技术的历史足迹”下的第1条“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”、第2条“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”和第3条“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”；哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文、瓦特、爱迪生的杰出成就属于了解识记的能力层级，“科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源”和“科学技术进步对社会发展的作用”属于综合应用的能力层级。
本讲知识充分地体现了“科技是第一生产力”的观点，因此本部分知识在高考中的位置十分重要，是高考重点考查的内容，命题的角度一般结合经济模块中的两次工业革命命题。
题型多样，复习中应该准确识记科学家的杰出成就，并能够认识他们的成就对人类文明发展所做出的伟大贡献。
【A级——了解识记】【考点1】从哥白尼到伽利略1．哥白尼——近代________学的奠基人（1）主要学说：_________说。
（2）太阳中心说提出的历史背景：①中世纪末期，基督教宣扬的“________说”仍占据绝对统治地位。
②由于观测技术的进步，和________思想潮流的影响，当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这一传统解释感到不满。
（3）历史意义：不仅从根本上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________的理论基础。
2．伽利略——近代______之父（1）历史地位：意大利著名天文家和物理学家，近代实验科学先驱。
（2）主要贡献：①天文学方面：发现了____星四颗卫星，为哥白尼的日心说找到了确凿的证据。
②物理学方面开创了以＿＿＿＿为依据并具有严密逻辑体系的近代科学。
（3）影响：伽利略的杰出成就为_________的创立奠定了基础。
『例１』哥白尼的“太阳中心说”并不是科学真理，但它的巨大进步意义在于（）A．开创了近代实验科学的先河B．使自然科学从宗教神学中解放出来C．使人们认识到人类是地球的真正主人D．确立了人类的新的宇宙【考点2】牛顿的经典力学1．物理学方面：牛顿力学体系的建立他系统地总结了前人的成果，在大量实验的基础上发现了著名的＿＿＿＿＿定律和＿＿＿＿＿＿定律。
一轮复习：近代以来世界科学发展历程
据美国盖洛普公司在20世纪90年代的 三次民调，坚信上帝造人的美国成年受 访者达44％以上，作为达尔文故乡的英 国相信“物种的进化非由神定”的人也 不到4成。这说明科学和宗教在人类起源 问题上的分歧仍然很大。这一分歧的根 源在于： A．教育的进步状况 B．科学的发达程度 C．世界观的认识差异 D．生产力的水平高低
勇于创新，
实践出真知.
二、探索生命起源之谜
神创论：上帝创世
物种不变
东方：女娲造人
西方：上帝创世说
为什么神创论能够成为生物起 源的共识，并且长期流行？
①生产力水平不高 ③教会的禁锢
A①②④ C①②③
②知识贫乏 ④没有人敢去研究
B②③④ D①②③④
“进化论”
达尔文
《物种起源》
◆生物进化论 1、创立的标志：1859年英国科学家达尔文 发表了《物种起源》 2、理论观点： (1)生物是进化而来的：经历了由低级向高 级，由简单到复杂的发展过程。 (2)自然选择：现存物种具有共同的祖先， 物种变异是“自然选择”的结果。 (3)物竞天择：为了生存和繁衍生物存在种 间和种内竞争。 (4)适者生存：能适应环境而发生变异的个 体，将获得较多生存和繁殖的机会，反之则遭 淘汰。
(三)量子论的诞生与发展
1、背景： ① 19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现。 ② 实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理 论来说明。 2、诞生：1900,德国物理学家普朗克 3、发展： ① 爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应 ② 丹麦玻尔提出有关原子的量子理论
4、意义： ① 使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步 ② 与相对论一起,构成现代物理学的基础
第三次工业革命
1.政治保障－资本 主义发展相对稳定 和国家垄断资本主 义发展； 2.先决条件－科学 理论的重大突破； 3.必要手段－科学 技术的发展具备了 一定的物质和技术 基础； 4.推动力－社会需 要（二战中的军事 需求、战后军备竞 争和发展经济的要 求）
近代科技革命
三、近代科学的应用
蒸汽机的发明和改良 过程：
①1705年钮可门发明蒸
蒸
气
机
模
纽可门机
型
影响：
为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？
“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。” ——《全球通史》作者L.S.斯塔夫里阿诺斯
（1）解决了工业革命的动力问题 自然力（人力、畜力、水力、风力）→蒸汽
（2）最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了 工业化的步伐。
（3）使人类进入“蒸汽时代” （4）推动了火车、轮船等新交通工具的出现，加 强了各地的交流和联系。
三、近代科学的应用
2、电的发明和应用
发电机的发明
1831年，法拉第发现电磁感应现象(理论基础) 1870年，比利时人格拉姆发明了发电机
——标志电气时代到来 电力的广泛应用
哥白尼著作在当时产生了什么影响？
哥白尼太阳中心说的巨大进步意义在于 A、为近代自然科学奠定了基础 B、动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础 C、对天文学研究作出了巨大贡献 D、改变了人们对宇宙的认识
牛顿的经典物理学体系
——经典力学体系
材料 哥白尼提出了一个正确的太阳系 结构假说，伽利略以观察事实支持了哥白尼 ……而牛顿把他们所有伟大成就统一起来了， 他不仅回答了物体如何运动的问题，而且 回答了物体按什么规律运动的问题 。
——《世界科学技术史》
(1687年)
思考：①牛顿最主要的贡献是什么？包括哪些内容？ ②为什么说牛顿力学的创立标志着科学时代的开始？
③牛顿的经典力学体系对当时和后世社会的发展产生 了怎样的影响？
影响： （一大飞跃，两个时代，三大基础）
（1）建立起完整的力学理论体系，实现了物理学史 上第一次大飞跃。
近代自然科学的兴起
第23课 近代自然科学的兴起
伽利略因支持哥白尼的日心说而接受教廷审讯
1633年，罗马召令伽里略到罗马受审，强迫他签字 “悔过”并放弃哥白尼学说。伽利略受审近 300年后， 即1928年，罗马教皇才在公开集会上承认对伽利略的 审判是错误的 。
第23课 近代自然科学的兴起
牛顿
近代自然科学的奠基者
艾萨克·牛顿
哥白尼创立的日心说，即天文学 名著《天体运行论》的发表，不但是 天文学上的一次伟大革命，推动了天 文学研究的飞速发展，而且引起了人 类宇宙观的重大革新，沉重地打击了 封建神权的统治，“从此自然科学便 开始从神学中解放出来”。
第23课 近代自然科学的兴起
哥白尼的《日心说》示意图 波兰天文学家哥白尼通过天文观察和数学计算创立了“日心说”，认为 太阳位于宇宙的中心，地球和其他星球都围绕太阳运转。
第23课 近代自然科学的兴起
■哥 白 尼 ■伽 利 略 ■牛 顿
第16课 近代科学技术革命
布鲁诺
被宗教裁判所 连续不断的审讯和 折磨长达八年之后 的布鲁诺，于1600 年2月17日，烧死 在罗马的百花广场 上。
“日心说”
第23课 近代自然科学的兴起
哥白尼
哥白尼（1473—1543），文艺复 兴时期波兰著名的天文学家，太阳中 心说的创始人，近代天文学的奠基人。
第23课 近代自然科学的兴起
《自然哲学的数学原理》是科学发展过程中 的一个重要里程碑，它不但奠定了天体力学的基 础，而且使牛顿力学体系取得统治地位达两百年 之久。
近代自然科学的集大成者
1.惯性定律 2.加速度的比例定律
3.作用反作用定律
1687年牛顿出版力学经典著作《自然哲学的数学原理》
《自然哲学的数学原理》 研究成果： 把天体万物的运动 ，都用运动三定律 （誉为是经典物理学 的基础） 和万有引力定律予以说明 ，建立了经典力学的基本体系 。影响： 为近代自然科学的发展奠 定了基础 。牛顿的《自然哲学的数学原理》，实现了物理学史上的第一次大飞跃。
现代科学革命的发展历程
现代科学革命的发展历程现代科学技术革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治领域的变革，也影响了人类生活方式、思维方式的发展。
一、现代科学革命的产生（一）科学革命的含义科学的任务是不断探求和系统总结关于客观世界的知识。
科学的发展表现为渐进与飞跃两种基本形式的辩证统一。
科学发展的渐进形式是科学进化，即人类对客观世界规律性的认识没有突破原有科学的规范和框架。
如某些新规律的发现，原有理论的局部修正或者拓宽和深化。
科学发展的飞跃形式是科学革命。
科学革命是指人类对客观世界规律性的认识发生具有划朝代意义的飞跃，从而引起科学观念、科学研究模式以及科学研究活动方式的根本变革。
科学革命这一概念是由英国剑桥大学教授H·巴特菲尔德在《近代科学的起源》一书中第一次在一般性意义上加以使用的。
（H·巴特菲尔德，张丽萍等译。
《近代科学的起源》华夏出版社，1988年，第157~159页。
）他把“科学革命“看作是比文艺复兴和宗教改革更为重要的决定近代特征的划时代事件。
从这以后，无论是科学家还是哲学家，都很重视从理论上来研究科学革命及其在历史上的作用。
对于自然科学，人们可以理解为关于自然的系统知识，也可以理解为探索自然的方法，还可以理解为人类社会活动的一个特定领域。
就科学作为系统知识来说，任何一门学科的概念、结构、范式的变化都可以视为该学科的一场革命；就科学作为人类活动来说，任何研究活动组织方式的变革也都可以看作是科学革命。
因此，由于角度的不同，人们对自然科学史上所发生的科学革命有二次说、三次说、四次说和多次说等不同认识，以主张三次说的较为普遍。
实际上，科学革命的实质，是指包括科学事实、科学理论、科学观念三个基本要素组成的科学知识结构体系的根本变革，其中作为体系硬核的科学观念居于最高层次，它代表着一个时代科学思想的精华，为科学理论活动和实践活动提供基本准则和框架。
因此，只有相对稳定的科学观念发生根本变革，并在科学共同体中得到确认，才能构成科学革命。