近代自然科学发展历程要点解读
第1章 近代自然科学的初步发展
第一章近代自然科学的初步发展1、14—15世纪，欧洲处于社会变革之中，正面临着新时代。
2、在意大利和地中海沿岸的一些城市，手工工厂也开始出现了。
手工工厂的出现促进了生产技术的改进、分工和协作的发展，为进一步改进技术和使用机器创造了条件。
纺织业的兴起、脚踏纺车、脚踏织布机的推广使用，促进了金属冶炼和机械加工等行业的进步。
3、15世纪下半叶．远洋航海和探险事业应运而生。
意大利航海家哥仑布1492年发现了今天称作美洲的新大陆。
中国、印度和阿拉伯等东方国家的科学技术在中世纪陆续传入欧洲以后对欧洲的社会发展和科学技术进步产生了巨大的推动作用。
火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。
1．1 科学革命的突破近代科学首先在天文学和医学生理学两大领域取得了突破性胜利。
1543年出版的哥白尼的《天体运行论》和维萨留斯的《人体的结构》。
成为近代科学革命的开端。
※1.1.1 天文学革命哥白尼建立起以太阳为中心的宇宙体系——“日心说”。
日心说认为，地球并非静止不动，也不处于宇宙中心，地球是一颗普通的行星，它既自转，又与其他行星一起围绕宇宙中心——太阳旋转。
※ 1.1.2 医学生理学革命1543年，比利时医生维萨留斯发表了《人体的结构》。
通过解剖，维萨留斯确定了男女肋骨数目相等，并不像《圣经》所说的女人是用男人的一条肋骨创造的。
英国医生哈维进而提出了血液大循环理论，并在1628年出版了《心血循环运动论》，从而标志着人体血液循环理论的建立。
在哈维以后，比较解剖学、人体生理学、医学等生物学学科逐步建立起来。
1．2 经典力学的奠基1.2.1 开普勒在天空“立法”德国天文学家开普勒充分利用了第谷留下的大量精确的天文观测资料，改进了哥白尼的学说，确立了行星运动三定律，为天体力学的诞生提供了坚实的基础，获得了“天空的立法者”的美誉。
开普勒的行星运动第一定律指出，行星的运动轨道不是传统认为的正圆形，而是横圆形；而太阳处于椭圆焦点之一的位置上。
第二章近代自然科学的诞生和发展
第二章：近代自然科学的诞生和发展第一节近代科学革命1．1天文学革命一．哥白尼的日心地动说哥白尼(Nicolaus Copernicus，1473—1543)是波兰数学家兼天文学家，于1543午发表了《天体运行论》一书，全面地阐述了他的日心地动说。
其要点是：太阳是宇宙的中心，所有行星在以太阳为公共圆心的圆形轨道上绕日旋转；地球是一颗普通的行星，它有自转并与其他行星一样绕太阳公转。
根据这两个基本观点，哥白尼指出，太阳的东升西落不是太阳绕地球旋转，而是地球自转的表现；天球上恒星位置每年所发生的周期性变化也不是恒星运动所致，而是地球绕太阳公转的结果。
以现代的观点来看，哥白尼的学说并非完美无缺，但是它从根本上纠正了自古流传并为基督教会所支持的地心和地静说的错误，当哥白尼的学说为世人所接受之后，它就不可避免地动摇了教会的权威，从而解放了人们的思想。
当代著名的科学史与科学哲学家库恩（T.S.Kuhn,1922-1996）称哥白尼日心体系的诞生为“西方人知识发展的划时代的转折点”，因为它不仅是天文学基本概念的变革，而且是人对自然的理解的根本变革，甚至是西方人价值观念变更的一部分。
但也有些人断言，哥白尼革命只不过是提出了地球每日绕自身轴旋转一周，每年绕太阳公转一周，甚至有些科学史家根本否认存在一场“哥白尼革命”。
我们认为，尽管哥白尼体系有很多旧理论的痕迹和不完善之处，甚至在得到观测证实的精确程度上一度比托勒密理论还逊色些，但是它用日心、地动说代替统治天文学界多年的地心、地静说，是在重大理论问题上用正确认识取代了谬误的认识。
哥白尼理论的意义至少有两方面：其一，它引起了整个宇宙观、世界观的巨大变革。
长期以来，教会利用地心说来说明上帝创造世界，说明上帝创造一切都是为了地球上的人类，所以有意把地球摆在字宙的中心。
而现在，在宗教教义中被说成是宇宙中心的地球已沦为一个普通行星，于是，上帝这个不可动摇的偶像也就随之而倒台了。
日心说动摇了宗教的自然观支柱，也就是动摇了宗教世界观的基础。
近代自然科学发展历程要点解读
近代⾃然科学发展历程要点解读⽂艺复兴以后，理性主义的确⽴，促进了科学和⽂学艺术的迅速发展。
近代⾃然科学成就巨⼤，出现了⾼等数学；建⽴了⽜顿⼒学体系和相对论⼒学体系；⽣物进化论学说诞⽣；物理、化学等也有突出成就。
近现代⾃然科学的发展，⼤体经历了三个阶段：1、近代⾃然科学的兴起阶段：近代⾃然科学的开端就是天⽂学⾰命，⾃然科学的创始⼈哥⽩尼的“太阳中⼼说”动摇了封建神学的基础。
笛卡尔创⽴了解析⼏何，成为数学中的转折点。
⽜顿⼒学体系建⽴标志着近代科学的形成，这是⼈类认识史上对⾃然规律的第⼀次理论性的概括和综合。
把实验法引进化学的波义尔成为近代化学的创始⼈。
哈维的⾎液循环学成为现代⽣理学的起点。
2、19世纪综合化阶段：电磁感应现象的发现是电磁学的辉煌成就。
电磁学的建⽴，为⼈类打开了“电⽓时代”的⼤门。
道尔顿建⽴的科学的原⼦论开创了⼈类在物质认识⽅⾯的新纪元。
物质的分⼦——原⼦结构学说确⽴使化学取得了飞速发展。
门捷列夫发现化学元素周期规律，制定了化学元素周期表。
周期律的发现，是⽆机化学的系统化和⼤综合。
达尔⽂创⽴的⽣物进化论学说，是对⽣物学的伟⼤综合，从根本上推翻了统治⽣物学的“神创论”思想。
爱因斯坦提出的相对论是天体物理学和宇宙学的基础，是利⽤原⼦能的理论基础，是物理学思想的⼀场重⼤⾰命。
3、飞跃阶段：20世纪四五⼗年代兴起的新科技⾰命即第三次科技⾰命，以原⼦能技术、航天技术、电⼦计算机的应⽤为代表，还包括⼈⼯合成材料、分⼦⽣物学和遗传⼯程等⾼新技术。
新科技⾰命使科技在推动⽣产⼒的发展⽅⾯起着越来越重要的作⽤，科技转化为直接⽣产⼒的速度加快。
科学和技术密切结合，相互促进。
随着科学实验⼿段的不断进步，科研探索的领域不断开阔。
科技各领域之间相互渗透：⼀⽅⾯学科越来越多，分⼯越来越细，研究越来越深⼊；另⼀⽅⾯学科间的联系越来越密切，科学研究朝着综合性⽅向发展。
四、⾃然科学的进步与⽣产⼒的发展近代⾃然科学是随⽣产⼒的进步⽽产⽣和发展的。
第1讲之一 近代自然科学的初步发展
A
B
C D
1. 在斜面AB上，小球作加速运动。在斜面倾角一定时，无 论小球重量如何，加速度值都一样，在斜面上滚动的铜球所经过 的各种距离总是同所用时间的平方成比例。这就是伽利略发现的 自由落体定律。
2.在小球落到B点并沿BC平面滑动时，在运动方向上小球并 不受力。但它仍然按起始速度作匀速直线运动。如果BC足够长， 小球将永远保持原速。这个说法也就是惯性定律 。这一发现表 明速度并不是由外力引起的，力是产生加速度的原因而不是产生 速度的原因。 3.如果小球运动至平面的一端的C点落下，一方面物体要保 持匀速运动继续前进，另一方面它又要在垂直方向下落，于是物 体呈现出抛体运动状态，图中即小球将沿半抛物线CD落至D点。
牛顿第三定律又称作用和反作用定律：作用力与反作用力大 小相等，方向相反，分别作用于不同的物体上。
1.3.2 万有引力定律
牛顿在建立力学的基本概念并发现了力学的基本定律之后， 就试图用来解决一系列的问题。他在着手解决太阳系的动力学问
题中，进一步发现了万有引力定律。
万有引力定律又称物质相互作用的普遍规律：任何两个物体 都存在着相互作用的吸引力，吸 引力的方向沿两个物体连线的方 向，力的大小与两个物体质量乘 积成正比，与两个物体之间的距 离的平方成反比。
牛顿在著名的《自然哲学的数学原理》一书中，给出了一种 力的定义：“施加的力是能够使物体改变它的静止状态或匀速直 线运动状态的一种作用”。这几乎就是力的现代定义。事实上， 力是代表物体间的一种相互作用，由于这种作用，物体会改变速 度，即获得加速度。 在定义了力的概念以后， 牛顿在伽利略关于物体运动研 究的基础上，总结出来有关地 面物体运动定律。
1.2.1 开普勒对天空“立法” 1600年，开普勒到布拉格担任第谷的 助手。1601年第谷去世后，他继承了第谷 的事业，利用第谷多年积累的观测资料， 仔细分析研究，发现了行星沿椭圆轨道运 行，并且提出行星运动三定律（即开普勒 定律），为牛顿发现万有引力定律打下了 基础。
说课标说教材之近代世界自然科学的发展历程
课程标准要求掌握以下内容
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、知道相对论、量子论的主要内容， 认
第12课 探索生命起源之谜
课程标准要求掌握以下内容：
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。
第二部分
教材建议
一、教学建议 建议 1 （课程标准）：严格按照教育部普通高中课程计划 和《普通高中历史课程标准（实验）》安排历史教学，各 地区、各学校可根据实际情况，灵活安排必修课和选修课 的教学顺序。 具体建议：我在具体讲述本单元的时候，会在第二单元讲 完之后就讲本单元，这样能让两个单元的横向整合更紧密。
教材建议
建议3 （课程标准）：教学中应充分发挥学生的主动性，逐 步推进教学手段、教学方法和教学形式的多样化与现代化。 具体建议：班级分组讨论，小组合作学习。这样既有教师的 引领，小组的讨论，学生的自学，再配合多媒体展示，学 生的学习效率会大大提高。
教材建议
二、评价建议 课程标准的评价建议有： 1．学习档案
教材建议
建议2 （课程标准）：以《普通高中历史课程标准（实验）》 为依据，结合学校和学生的实际情况，全面落实历史课程 目标，尤其应发挥历史课程独到的教育功能，加强对学生 人文精神的熏陶，促进学生科学历史观和健全人格的形成。 具体建议：我会给学生介绍几个科学家的故事，告诉他们 科学真理需要勇于探索，执着追求的精神。比如下面的伽 利略，他不迷信权威，在研究中，他一直坚持实验，用事 实来证明科学道理，推翻了许多错误的理论。
教材特点
（三）内容结构
本单元教材主要介绍了近代以来自然科学的发展概况，包 括两部分内容
近代自然科学发展的四个阶段-概述说明以及解释
近代自然科学发展的四个阶段-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:自然科学是人类对自然界规律的研究和认知的过程。
近代自然科学的发展经历了四个阶段，每个阶段都有其独特的特点和贡献。
本文将对这四个阶段进行详细介绍和探讨。
第一阶段是近代自然科学的起步阶段，也是观察和实证研究阶段。
在这个阶段，科学家主要通过观察和实验来收集数据和获取关于自然现象的信息，推动了自然科学的发展。
经典力学的奠基者牛顿和开普勒就是这个阶段的代表人物。
第二阶段是理论建模的发展阶段。
在这个阶段，科学家开始尝试建立数学模型来解释和预测自然现象，并通过理论来解析和推导实验结果。
电磁学和物理学的发展进入了这个阶段，麦克斯韦和法拉第等科学家的贡献在此阶段功不可没。
第三阶段是量子力学的诞生和发展阶段。
在这个阶段，科学家发现了微观世界的奇异现象，并建立了量子力学这一新的物理学理论。
量子力学不仅革新了自然科学的思维方式，也对物质和粒子的本质有了更深入的认识。
爱因斯坦、波尔等科学家在发展量子力学方面作出了重要贡献。
第四阶段是近代自然科学的多学科交叉阶段。
在这个阶段，自然科学与其他学科领域的交叉研究变得越来越重要。
生物学、化学、地球科学等学科相互渗透和融合，推动了自然科学的进一步发展。
现代天文学、生物技术等新兴学科的出现，标志着近代自然科学取得了前所未有的成就。
总之，近代自然科学的发展经历了四个阶段，从观察实证到理论建模，再到量子力学的发现与应用，最后进入了多学科交叉的阶段。
这四个阶段构成了近代自然科学发展的历程，为人类对自然界规律的认知提供了坚实的基础，也为人类社会的进步和发展作出了巨大贡献。
文章结构部分的内容可参考以下写法：1.2 文章结构本文将对近代自然科学发展的四个阶段进行详细探讨。
整篇文章将分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分将提供对整篇文章的概述，包括简要介绍近代自然科学的演进背景和意义。
同时，我们将明确文章的目的，即探讨近代自然科学发展的四个阶段。
近代自然科学发展的四个阶段
近代自然科学发展的四个阶段全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近代自然科学发展的四个阶段近代自然科学的发展是一部丰富多彩的历史，经历了四个主要阶段。
这四个阶段不仅在科学理论上有所突破和革新，同时也在科学实践中产生了巨大的影响和推动力。
下面，我们将逐一介绍这四个阶段，并对它们的特点和意义进行分析。
第一阶段：文艺复兴和科学革命文艺复兴和科学革命是近代自然科学发展的起点。
在文艺复兴时期，人们开始对古典文化和自然进行重新审视，开启了现代科学的大门。
伽利略、开普勒、伏尔泰等科学家通过实验和观察，建立了现代科学的理论框架和实验方法。
他们提出了许多革命性的观点和理论，如地心说的否定、万有引力定律的提出等，为现代科学的发展奠定了基础。
文艺复兴和科学革命是自然科学从经验到理论、从现象到本质的转变，标志着人类认识自然的新时代的开启。
第二阶段：工业革命和实验物理学工业革命的兴起对自然科学的发展产生了巨大的推动力。
在这一阶段，人们加快了对自然规律的探索和实践应用。
实验物理学得到了迅速发展，从静态到动态、从微观到宏观，一系列经典物理学定律相继建立，如牛顿的三大运动定律、热力学定律、电磁学定律等。
这些定律不仅揭示了物质世界的基本规律，还为工业生产和技术创新提供了强大的理论支持。
工业革命和实验物理学的发展使自然科学进入了一个新的高潮，为现代科学的多样化和复杂化奠定了基础。
第三阶段：现代物理学和量子论20世纪初，随着相对论和量子力学的提出，现代物理学得到了极大的发展。
爱因斯坦的相对论揭示了时空的统一和质能的等价，狄拉克和薛定谔的量子力学揭示了微观世界的奇妙规律。
这些理论不仅颠覆了经典物理学的观念，还为原子核物理、粒子物理和天体物理的研究打开了新的方向。
现代物理学和量子论的发展是自然科学走向复杂性和深度的关键一步，也是科学技术的飞速发展和应用的重要基础。
第四阶段：生命科学和信息技术生命科学和信息技术的飞速发展标志着近代自然科学进入了一个全新的时代。
第3章 近代自然科学的全面发展
第3章近代自然科学的全面发展在18世纪未，科学和技术直接的关系表现为两种相反的情况，一种情况是生产问题的解决主要是依靠工匠的经验和手艺，生产并没有尖锐地感到只依靠经验知识已经不够，迫切需要利用自然科学的成果。
另一方面的情况是，在科学理论上已经发现了一些带有规律性的东西,却没有在技术上很快实现出来。
3.1 天地演化的研究在天文学上，1755年德国哲学家康德提出了关于太阳系起源的星云假说。
1796年，法国数学家、天文学家拉普拉斯出版了《宇宙系统论》，独立地提出了太阳系起源的星云假说。
与康德相比，拉普拉斯的假说更加完善，数学论证也更加严密。
1830—1833年，英国地质学家赖尔3卷本的《地质学原理》写出来了，这是地质学上划时代的著作。
从地质学方面有力地支持了康德学说中关于自然界生成(渐变论)的观点．也是打破形而上学自然观的重要科学根据。
3.2 物理学的进展3.2.1 能量守恒定律的发现和热力学19世纪40年代建立起来的能量守恒定律，被认为是自牛顿力学以后的科学发展的第二次大综合。
德国医生、生理学家和物理学家亥姆霍兹(在其他人研究的基础上)首先全面地阐述了能量守恒定律:自然界的一切物质都具有能量,能量既不能创造也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在能量转换和传递过程中能量的总量恒定不变.能量守恒定律的确立，不仅是物理学中的重大事件，而且也是整个科学史上的重大事件。
这一定律揭示出，机械能、热能、电能、化学能和生物能等都是相互联系的，并且可以在一定条件下相互转化，这种转化遵从一定的数量关系。
热力学定律(第一定律；第二定律，不可能制造出永动机)3.2.2 电磁现象的研究19世纪电学上的第一个成就是1800年发明了伏打电堆。
1821年德国化学家欧姆发现了欧姆定律。
这是电学的基本定律之一，它揭示了电流通过电路时，电流、电压和电阻之间的关系。
1847年德国物理学家基尔霍夫又提出了两个定律，即基尔霍夫定律。
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三、近现代自然科学发展的三个阶段
文艺复兴以后，理性主义的确立，促进了科学和文学艺术的迅速发展。
近代自然科学成就巨大，出现了高等数学；建立了牛顿力学体系和相对论力学体系；生物进化论学说诞生；物理、化学等也有突出成就。
近现代自然科学的发展，大体经历了三个阶段：
1、近代自然科学的兴起阶段：近代自然科学的开端就是天文学革命，自然科学的创始人哥白尼的“太阳中心说”动摇了封建神学的基础。
笛卡尔创立了解析几何，成为数学中的转折点。
牛顿力学体系建立标志着近代科学的形成，这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。
把实验法引进化学的波义尔成为近代化学的创始人。
哈维的血液循环学成为现代生理学的起点。
2、19世纪综合化阶段：电磁感应现象的发现是电磁学的辉煌成就。
电磁学的建立，为人类打开了“电气时代”的大门。
道尔顿建立的科学的原子论开创了人类在物质认识方面的新纪元。
物质的分子——原子结构学说确立使化学取得了飞速发展。
门捷列夫发现化学元素周期规律，制定了化学元素周期表。
周期律的发现，是无机化学的系统化和大综合。
达尔文创立的生物进化论学说，是对生物学的伟大综合，从根本上推翻了统治生物学的“神创论”思想。
爱因斯坦提出的相对论是天体物理学和宇宙学的基础，是利用原子能的理论基础，是物理学思想的一场重大革命。
3、飞跃阶段：20世纪四五十年代兴起的新科技革命即第三次科技革命，以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表，还包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。
新科技革命使科技在推动生产力的发展方面起着越来越重要的作用，科技转化为直接生产力的速度加快。
科学和技术密切结合，相互促进。
随着科学实验手段的不断进步，科研探索的领域不断开阔。
科技各领域之间相互渗透：一方面学科越来越多，分工越来越细，研究越来越深入；另一方面学科间的联系越来越密切，科学研究朝着综合性方向发展。
四、自然科学的进步与生产力的发展
近代自然科学是随生产力的进步而产生和发展的。
同时，自然科学的成就又极大地推动和影响着生产力的发展。
14－16世纪，欧洲生产技术的进步，特别是中国四大发明的西传，促进了欧洲经济的发展。
火药的生产和火器的流行，促进了冶金业的发展。
造纸术和印刷术的应用，使造纸业和印刷业发展起来。
指南针应用于航海，促进了航海业、造船业的发展，并成为新航路开辟的必备条件。
新航路的开辟沟通了世界各地的联系，有利于市场经济的发展。
市场的扩大和生产技术的发展，加速了手工业者的专业化和行业之间的分工，同时也加速了手工业者的分化。
这就为资本主义手工工场的出现提供了条件。
17世纪，数学取得突破性进展，解析几何学和微积分学的创立，使精密测量和变量计算成为可能。
牛顿提出的运动三大定律和万有引力定律，建立了完整的力学体系。
近代数学和物理力学的成就，使机器的发明成为可能，为18世纪中期开始的工业革命提供了理论指导和技术条件。
工业革命把人类从铁器时代推进到蒸汽时代，促使机器制造业、机器大工业、近代交通运输业、矿山开采业等产业的迅速发展。
19世纪前期创立的电磁学，解决了机械能转化为电能的问题。
电磁感应现象的发现，使发电机和电动机的制造成为可能，为人类找到了一种新能源，打开了电力时代的大门。
19世纪70年代前后，以电力广泛应用为首要标志的第二次工业革命开始。
19世纪后期，内燃机的发明和广泛应用，使石油成为又一重要能源。
新能源带动了新产业的发展，电力、电信、电器和石油开采化工等新兴产业蓬勃兴起。
新能源的应用推动了交通工具的革新，电车、汽车、飞机相继发明，开辟了交通运输的新纪元。
汽车、飞机制造业。
钢铁冶炼、公路桥梁、航空运输业迅速发展起来。
19世纪末至20世纪早期，物理学发生革命性变化。
德国的伦琴发现放射现象，法国的居里夫妇发现放射性元素镭。
这些发现把人们引向微观世界。
爱因斯坦提出的相对论成为利用原子能的理论基础。
相对论等科学理论的突破，机械、电子、生物、化学等方面技术的进步，为现代科学技术的发展提供了条件。
20世纪四五十年代，开始了以原子能、电子信息、航天技术、生物工程、合成材料等为标志的第三次科技革命，从而使人类由工业社会进入信息社会。
核工业和电子、计算机、航空航天、高分子合成、激光、生物工程、海洋开发等高科技新兴工业迅速发展。
五、东西方科学比较
1、中西科学在特征和本质上的差异
中国科技领域主要是应用科学，科学研究仍主要是采取传统的整理典籍和总结经验的方法。
西方主要是理论研究，大多数科学家研究的方法是观察和实验的方法，以及数理逻辑推导的方法。
16世纪中西科学在内容上和研究方法上的差别，正是近代科学与传统科学在本质差异上的具体表现。
2、原因：（1）社会经济发展方面。
西方是社会生产力的提高和资本主义的产生、发展；而中国是分散落后的小农经济。
（2）文化教育方面。
早在13世纪，西欧各国便产生了一些综合性大学；而中国的教育制度完全是为皇权专制培养奴才，以儒学为教育内容，脱离社会实际。
（3）思想文化状况。
中国从秦汉时期就实行严厉的文化专制主义，明清时期更是登
峰造极；而西方则经历了文艺复兴运动及宗教改革，思想解放。
（4）政治方面。
中国的封建专制极力限制和阻挠资本主义发展；而西方的专制王权则是站在了资本主义势力一边，奉行重商主义，从而推动了近代科学的发展。