【资料】近代以来世界的科学发展历程汇编
近代以来世界的科学发展历程
第四单元近代以来世界的科学发展历程【单元概述】文艺复兴（14—15世纪）大大解放了人们的思想，推动了自然科学的发展，近代以来（16世纪以后），在数学、物理学、生物学等学科领域取得了众多成果，人类社会先后在18世纪中期进入“蒸汽时代”，19世纪晚期进入“电气时代”，20世纪末跨入“信息时代”。
第12课学案探索生命起源之谜【课标要求】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。
【重点知识】归纳生物学的发展历程【重难点突破】※近代科学诞生的历史背景（1）新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要。
14世纪以后，手工工场发展迅速，生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。
同时，新兴资产阶级要求掌握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。
（2）自然科学自身发展的需要。
经过中世纪前期的漫长黑夜，自然科学逐渐复兴。
资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。
（3）文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。
文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，为资产阶级在政治上取代封建统治作舆论准备，它打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。
近代自然科学革命就是在文艺复兴运动的高潮中拉开序幕的，首先向宗教神学发起冲击的是天文学。
随后的宗教改革摧毁了天主教会的精神独裁，科学革命也产生了巨大的影响。
在此期间，地理大发现也有重要意义，它以实践证实了地圆学说，为建立新的天文学和地理学奠定了基础，对近代科学技术的发展有不可估量的意义。
更重要的是它所引起的思想观念的革命，它用实践突破了所谓经典知识界限，使人的思维方式从权威的盲目崇拜中解放出来。
※生物学领域：经历了创世神话到生物进化的理论演变。
这一革命性的变化沉重打击了封建神学，破解了生命起源之谜。
近代以来世界的科学历程知识点
近代以来世界的科学历程知识点近代以来世界的科学历程知识点近代以来，随着自然科学的发展，人类对于科学知识的掌握也越来越深入。
科学的发展成果不仅改变了我们对自然和世界的认识，也推动了经济、文化和社会的发展。
本文将介绍近代以来世界的科学历程，包括科学方法、物理学、化学、生物学、天文学等方面的知识点。
1.科学方法科学方法是近代以来科学发展的基础。
科学方法主要包括观察、提出假说、实验验证、修正假说和建立理论等环节。
科学方法的优势在于其借助实验来验证假设，从而推出具有广泛应用价值的理论。
近代以来，数学、物理和化学等学科建立了自己独特的研究方法，如数学中的证明方法、物理中的精确测量方法、化学中的制备和分析方法等。
科学方法不断改进完善，为科学的突破和应用提供了更为广阔的空间。
2.物理学物理学是科学研究领域中最为古老的学科之一。
近代以来，物理学的成果给人类带来了巨大的进步。
物理学的常用实验手段有光学、力学、电学、声学等。
其中比较重要的成果有：（1）相对论在1905年，爱因斯坦提出了相对论的理论，这颠覆了牛顿力学的观念。
相对论描述了时间、空间和质量之间的关系，这也导致人类对物理学的认识发生了很大变化。
这一理论应用广泛，如GPS导航系统就是利用相对论进行精确计算而实现的。
（2）望远镜望远镜起源于十七世纪，它使人们能够观察到更远的星体。
望远镜的重要作用在于人类在了解宇宙起了重要的推动作用，并且为天文学的发展打下了基础。
3.化学化学是近代科学发展的另一重要学科。
化学主要研究物质的组成、性质和变化规律。
化学的主要研究方法包括实验和模拟计算。
化学的发展成果主要有：（1）元素周期表1869年，门捷列夫通过对元素的整理和分类，完成了元素周期表的制作。
元素周期表是化学中一个非常重要的工具，它使得化学家们可以更好地了解元素之间的化学性质和相互关系，也极大的推进了化学研究的发展。
（2）石油化学石油发现后，为人类提供了一种便捷的能源来源，并引发了石油化学研究的兴起。
近代以来世界的科学发展历程
（2009高考广东单科）普朗克曾这样评论爱因斯坦的 科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命， 只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中 的“这个原理”是 A．日心说 B．相对论 C．量子假说 D．万有引力定律
（2010年福建卷） 图9是一张历史研究 性学习活动宣传海报的配图。据此判断， 下列标题中最适合于这份海报的是 A．“超越时空的梦想” B．“探索与发现：海王星” C．“普朗克的假说与验证” D．“比萨斜塔——亚里士多德力学学说 的终结” （2010年江苏卷）“把能量的变化看成是跳跃式的 进行，成功地解释了经典理论无法解释的某些现象， 打破了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念。” 这一 理论的诞生主要是由下列哪一问题引起的？ A．研究热辐射 B．揭示时空本质属性 C．解释光电效应 D．预测未知行星方位
近 代 以 来 世 界 的 科 学 发 展 历 程
经典力学 研究的是宏观世界物体的低速运动 物理学
相对论研究的是宏观物体的高速运动 现代物理学 量子论研究的是微观物体的运动
神创论 生物学 生物进化论
关于人类起源的认识 把造物主从有生命的研究领域中 驱除出去
蒸汽时代人类由农业文明向工业文明迈进 科技革命
★经典力学在近代科学理论发展中的地位 伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，是 人类思想史上伟大成就之一，标志着物理学的真正 开端。 牛顿力学体系是人类对自然规律第一次进行的 理论性概括和总结，是近代自然科学理论体系中最 先成熟和完善的。
问题探究:结合教材所学内容，请谈谈经典力学有 哪些特点及缺陷？ 1.特征: 注重实验 数学化 2.适用范围（缺陷）： 只适用于物体运动的低速状态，是绝对的时空观。 只适用于宏观物体的运动。
二.现代物理学 （二）量子论 3.意义： 量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的 的进步； 量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础， 弥补了经典力学在认识微观世界和宏观世界的不足。 开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和 方式。
近代以来世界的科学发展历程
进化说 自然选择 适者生存
渐变说
现存物种有共同祖先
万祖同源
科学 把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代
意 思想 ①挑战了封建神学创世说，促进人类的认识飞跃 ②为马克思主义的发展提供自然史基础
义 社会 成为资产阶级反对封建特权的思想武器
对中 国的 影响
①严复翻译赫胥黎著作《天演论》，敲响了祖国危亡的警钟，宣传 变法思想
A“超越时空的梦想” B“探索与发现：海王星” C“普朗克的假说与验证” D“比萨斜塔—亚里士多德力学学说的终结”
20世纪初，提出光量子假说，解决经 典物理学无法解释的光电效应问题的科 学家是：
A．普朗克 B．麦克斯韦 C．玻尔 D．爱因斯坦
把能量的变化看成是跳跃式的进行， 成功地解释了经典理论无法解释的某些 现象，打破了经典物理学中一切过程都 是连续变化的观念。”这一理论的诞生 主要是由下列哪一问题引起的？
②康有为把儒家“三世说”和西方进化论结合起来，宣传维新思想 ③新文化运动前期， 宣传资产阶级自由平等学说和达尔文的进化论
科学与宗教在人类起源问题上 产生分歧的根源？
根本 生命是自然界 分歧 进化的结果
生命是上帝创 造的产物
提出：爱因斯坦
成 ①相对论（狭义、广义 ） 就 ②光速不变原理
普朗克：提出量子假说 爱因斯坦：用量子论解释光电效应 玻尔：提出了有关原子的量子理论
①是物理学领域的一次重大革命 ①是认识微观世界的革命性的进步
①地②解揭发意义决示展②了了了打提经时牛破供典间顿了了物和力绝辩对证理空学化看学间，的待的的将思世危本其维界机质概模的式途，属括，径性在否。相定对了②与论经改 式相变 构力典对了 成学力论人 了之学一们 现中的起认 代弥，绝识物补世理推对了界学动时经的的物空典角基理观力度础学学，和，方发深展刻 到一个为新现的代高自度然。科学和现代技术革命提供了重要的理论基础
近代以来世界的科学发展历程
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［尝试应用］
(2013·唐山模拟)庄子说：“四方上 下为宇，古往今来为宙。”爱因斯坦 在论文《论动体的电动力学》中提出
狭义相对论。二者的相似之处是 ( D )
A．相对论 B．辩证观
C．运动论 D．时空观
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高考体验
1．(2012·高考山东文综卷) 英国历史学家霍布斯邦 认为，“虽然这场双元革命——更精确地说是法国 政治革命和英国工业革命的主要载体和象征是法、 英两国，但是，我们不应把这场革命看成是属于这 两个国家的历史事件，而应看做是一座覆盖了更广
代，故②错误。“泰坦
尼克”号客轮从英国到
美国的航线不经过地中
海，故排除③。
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［借题发挥］
科技进步中的人文史观：传统史观注重研究 何时何地何人有怎样的重大发明或研究成果，对 国家实力和国际地位有着怎样的重大意义。新课 标理念下的史观重科技进步与发明对社会生产力、 尤其是对丰富、便利人们的生产、生活带来的影 响；重科技进步与民族文化积淀、和平和谐的社 会关系之间的互动，富含人文理念，这个视角正 日益成为近几年高考命题立意的热点。
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——刘祚昌等主编《世 界通史》近代卷上
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史 料 研 习 瓦特改良蒸汽机 ［读史三步曲］
材料二 蒸汽机的历史意义，无论 怎样夸大也不为过。它提供了治理
第一步：粗读
和利用热能，为机械供给推动力的 材料二反映
手段。因而，它结束了人类对畜力、 风力和水力的由来已久的依赖。这
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）
近代以来世界的科学发展历程
【探究】怎样理解科学“动摇了人类生存的根基”？如何应对这种“潜在 的危险”？ 【试答】 理解：科技发展会带来一些负面影响，如环境、社会、伦理 等问题。 应对：在人与自然和谐相处的理念下进一步提高科技水平；加强国际 合作，确保经济、社会可持续发展等。
【针对训练·强化应用落实】
命题点，达尔文被称材为料生强调物达学尔领文进域化的论牛与牛顿顿力学的共同之处
1859年达尔文出版了《物种起源》一书，创立了生物进
化论，在西方社会引起了巨大轰动，达尔文也因此被称
为生物学领域的牛顿，这是因为（ ）分属不同学科，不存在继承关系
A达尔文继承并发展了牛顿的学说 B生物进化论揭示了社会发展的规律 C二者的学说都否定了神学的权威
3.影响 (1)工业生产:促使工场手工业作坊转变为机器大工业工厂,真正意义上的社会 化大生产逐渐形成。 (2)城市进程:形成了许多工业城市,英、法、美等国成为工业国家。 (3)世界联系:蒸汽动力在交通运输工具上的应用,使世界日益成为一个整体。
二、电气技术的应用 19世纪70年代至20世纪初 1.理论基础:1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象。 2.过程 (1)1866年,德意志的西门子制成发电机。 (2)1870年,比利时人格拉姆制成了电动机。
D．对人类贪欲的遏制
题干强调自然的整体性和相 互联系不符
5. （与资料不同）下面是三次技术革命的进程关系图。该图反映了 解析 根据图片并结合所学知识
可知,与第一、二次技术革命相比,
第三次技术革命时相关产业对经
济增长的影响最大,而第三次技术
A.三次技术革命彰显科技的魅力 B.信息技术更能促进生产力发展 C.第二次技术革命发展速度最快 D.三次技术革命的领域各不相同
近代以来世界的科学发展历程
近代以来世界的科学发展历程第一次工业革命第二次工业革命第三次科技革命时间18世纪60年代开始19世纪70年代开始第二次世界大战后开始条件前提－资产阶级统治的确立；资本－海外贸易、奴隶贸易与殖民掠夺；劳动力－圈地运动；技术－工匠、技师的发明制造；市场－先后打败西、荷、法，国外市场不断扩大政治保障－资本主义制度在世界范围内确立；生产技术－自然科学的突破性进展；资金－资本的积存与对殖民地的掠夺；市场－德、意、日等国的统一开发了国内市场；世界市场的出现与资本主义世界体系的形成，进一步扩大了对商品的需求政治保障－资本主义进展相对稳固与国家垄断资本主义进展；先决条件－科学理论的重大突破；必要手段－科学技术的进展具备了一定的物质与技术基础；推动力－社会需要（二战中的军事需求、战后军备竞争与进展经济的要求）要紧成就棉纺织：哈格里夫斯－珍妮纺纱机（1765年）；克隆普顿－骡机（1779年）；卡特莱特－水力织布机（1785年）动力：瓦特－改良蒸汽机（1785年）交通运输：富尔顿－轮船（美、1807年）；史蒂芬孙－蒸汽机车（1814年）电力的广泛应用：西门子－发电机、格拉姆－电动机；内燃机与新交通工具的创制：卡尔•本茨－内燃机驱动的汽车、莱特兄弟－飞机；电讯事业的进展：贝尔－电话、马可尼－无线电报以原子能（1945年美国原子弹爆炸、1954年苏联第一座核电站建成）、航天技术（1957年苏联第一颗人造卫星上天、1981年美国第一架航天飞机升空）、电子计算机的应用（1946年美国电子计算机诞生、1964年美国集成电路计算机问世等）为代表，还包含人工合成材料、分子生物学与遗传工程（1973年美国重组DNA生物基因工程首创成功）等高新技术。
特点首先发生在英国，从发明与使用机器开始到机器生产机器；开始于轻工业（棉纺织）部门，发明机器者大多是具有实践经验的工人与技师；有坚实的科学基础，科学与工业生产紧密结合，与技术结合。
推动生产力的进展；同时在几个国家发生，规模广泛，进展迅速；有许多国家与第一次科学技术转化为直接生产力的速度加快；科学与技术密切结合相互促进；科学技术各个领域间相互渗透，高度分化又高度综合要点精析1、生物进化论的历史意义与17世纪牛顿把“造物主”从无生命现象的研究领域驱逐出去一样，19世纪的达尔文又把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去了。
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是： A、电磁学理论的建立 B、进化论的出现
6、牛顿曾经说过：“如果说我看得远，那是因为我站
在巨人的肩上。”由于伽利略、开普勒等前人的努力，
牛顿才有可能用已经准备好了的材料建立起一座宏伟的
经典力学大厦，这座大厦建立起来的标志是
A．《力学中的哲学原理》的发表
取决于物质本身的分布状态
2、相对论建立的意义
相对论的提出是物理学领域的一次重大革命，它否定 经典力学的绝对时空论，深刻地揭示了空间、时间的本 质属性。
它发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度
相对论和经典力学有何关系?
3、相对论经典力学的关系
相对论否定了经典力学的绝对时空观，但并非全盘 否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动 的客观规律，而相对论反映的是物体高速运动的客观 规律，是对牛顿力学的继承和发展，将其概括在相对 论力学之中。
B
三、相对论的创立-----爱因斯坦
1、相对论的提出及主要内容：
1）提出 1905年，狭义相对论； 1916年，广义相对论
2）内容 ★狭义相对论认为：
物质运动时，质量会随着物体运动速度增大而增 大，同时，时间和空间随着速度的变化而变化，即发 生尺缩效应和钟慢效应；
★广义相对论认为： 空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也
四、量子论的诞生与发展
2、过程
1、背景：
①19世纪末20世纪初，电子和放射 性的发现，人们对物质认识深入到 原子内部。 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
1）1900年，德国普朗克提出量子假说 2）爱因斯坦解释光电效应；波尔提出量子理论
3）20世纪30年代，量子力学建立起来
3、意义
B．《科学的经典力学原理》的发表
C．《力学和数学的原理》的发表 D．《自然哲学的数学原理》的发表
D
7、“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经
匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用
自已理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现
A．推动了天文学的发展
B．促进了人类的思想解放 C．使人类彻底摆脱了神学的影响 D．使人类开始关注现实世界
2.通过实验，发现了_自__由_落__体__定__律__ 等物理学定律，改变了古希腊哲学 家__亚__里__士_多__德以来有关运动的观念；
3、开创了以 实验事实 为根据并有 严密逻辑体系的近代科学，为经典 力学的创立和发展奠基；
及时训练
1、自然科学的发展经历了由古代科学向近代科学的转 变过程，意大利著名科学家伽利略被誉为近代科学之父？
3)意义：
①形成了一个以 实验 为基础、以 数学为表达形式 的牛顿力学体系，即 经典力学 体系。标志着近代科学
的形成。 ②这一体系对解释和预见_物__理__现__象___,具有决定性意义.
根据万__有__引__力___定律,人们发现了__天__王__星_和__海__王__星____等
3、（江苏）一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：
（1）量子论是20世纪最深刻、最有成就的科学 理论之一
（2）量子论标志着人类对微观世界的基本认识 取得革命性的进步
（3）量子论和相对论一起构成了现代物理学的 基础，与相对论弥补了经典力学在认识宏观世界 和微观世界方面的不足
（4）不仅推动了物理学自身的发展，而且还开 阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和 方式
B C．自从有了伽利略，人类才开始进行科学研究
D．伽利略已经给”科学”下了精确的定义
二、经典力学的建立者---牛顿（ 1642—1727）
1）标志:1687年，牛顿出版了《 》
《自然哲学的数学原理》
2）主要内容： 提出了物体运动_三__大__定__律____和
___万__有__引__力____定律经. 典力学特征：
②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性
③打破了经典力学体系的局限性
A ④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观 世界
A、①②③ B、②③④
C、①③④ D、①②④
9、电视连续剧《天仙配》有这样的情节:唐朝张百胜因
孝道而升天成为玉皇大帝，而后他的年龄基本上是恒
A 定的，七仙女亦然，永葆青春。假设此情景成立,其
科学依据最有可能的是
A.相对论
B.量子论
C.转基因理论
D.进化论
A 基于他：
A.以实验事实为根据并强调严密逻辑体系 B.研究行星运动取得重大成果 C.用数学方法和逻辑体系描述宇宙运动 D.对宇宙的认识动摇宗教神学的基础 2、有学者指出：现在《美国遗产词典》将“科学”定 义为“对自然现象的观察、鉴定、描述、实验研究与理 论分析。”从本质上来说，这就是伽利略的方法。对该 学者这种说法的理解正确的是： A．我们今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略 B．伽利略的贡献在于开创了现代科学研究的基本方法
经典力学、相对论、量子论的关系：
近代物理学
量子论：
经典力学： 解析低速运动、
解释微观世 现 界物理现象 代
宏观世界物理 现象
19C末经典物理学危机
相对论： 微观世界、
物 理 学
高速运动
为相对论的提 出奠定基础
继承和发展了 经典力学
8、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革 命，主要是因为
①否定了经典力学的绝对时空观
近代以来世界的科学发展历程
第 11 课 物理学的重大进展
❖ 2012年考纲要求： 1、伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献；
经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地 位。 2、爱因斯坦的相对论；量子论的诞生与发展。
一、经典力学奠基者──伽利略
（一）伽利略对经典力学的贡献：
1、通过实验证实，_外__力___并不是维 持_运__动_状__态_ 的原因,只是改变 ___运_动__状__态___的原因
A “他以神一般的力量，……第一个说明了行星的运动
和图像。”这位科学家应该是 A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．普朗克 4、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显著
A 的特征是
①注重实验 ②数学化 ③体现微观世界 ④经验法
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②④
5、“这一定律体现了天上运动和地上运动的统一性， 它把天体运动纳入到根据地面上的实验得出的力学原 理之中，这是物理学史上第一次伟大的综合，也是人