16世紀(jì)前，中國的科技發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過西方，除“四大發(fā)明”外，還有許多發(fā)明，如機(jī)械鐘、瓷器、獨(dú)輪車、拱橋等，都首創(chuàng)于中國。但是“為什么近代科學(xué)只在歐洲文明中發(fā)展，而未在中國文明中成長？”這個(gè)疑問后來被學(xué)術(shù)界命名為“李約瑟難題”，引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

第15課近代科學(xué)技術(shù)革命（16——19世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展）哥白尼

伽利略牛頓達(dá)爾文愛迪生第15課近代科學(xué)技術(shù)革命課標(biāo)要求:（1）了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容,認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位,（2）簡述進(jìn)化論的主要觀點(diǎn),概括科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源.（3）以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用等為例，說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對社會(huì)發(fā)展的作用。一、天文學(xué)革命和近代科學(xué)創(chuàng)立從哥白尼到伽利略哥白尼（波蘭）（1）背景：中世紀(jì)末，地心說占統(tǒng)治地位；觀測技術(shù)不斷進(jìn)步。（2）主要觀點(diǎn)（3）地位：（4）影響：日心說近代天文學(xué)的奠基人改變了……動(dòng)搖了……伽利略（意大利）（1）、貢獻(xiàn)（3）、影響：為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)物理學(xué)：發(fā)現(xiàn)自由落體定律

天文學(xué)：證明日心說的正確（2）、地位：近代科學(xué)之父牛頓出生于英國的林肯郡，1665年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)士學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)長期擔(dān)任英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)長，他還擔(dān)任過英國議會(huì)議員，授予爵士稱號(hào)。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。牛頓（1642—1727）二．經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立

牛頓故居位于英國伍爾索普領(lǐng)地，1642年的圣誕節(jié)，他就誕生在這座灰白色的石頭建筑里。牛頓故居門前有那棵著名的蘋果樹，就在這棵樹下，牛頓領(lǐng)悟到萬有引力。劍橋大學(xué)牛頓數(shù)學(xué)橋

數(shù)學(xué)橋又稱牛頓橋，是位于劍橋大學(xué)內(nèi)的一座木橋。相傳，這座橋是牛頓運(yùn)用數(shù)學(xué)和力學(xué)原理設(shè)計(jì)建造的，整座橋上沒有使用一根釘子，堪稱是個(gè)奇跡。后來，好奇的學(xué)生把它拆下來，想看個(gè)究竟。誰知拆下容易，恢復(fù)難！無論他們用什么方法，就是恢復(fù)不了原樣，連校方也無能為力，最后，不得不用釘子固定，才重新將木橋架起來。牛頓的經(jīng)典力學(xué)

第一件，用牛頓力學(xué)算出地球的形狀象只桔子。古希臘的亞里士多德認(rèn)為地球是個(gè)正球體，兩千年來人們對此深信不疑。牛頓卻根據(jù)他的力學(xué)，說地球是個(gè)扁球體，象只大桔子。此言一出，學(xué)界嘩然。地球那么大，牛頓又從不出遠(yuǎn)門，他憑什么說地球有點(diǎn)扁？可是法國科學(xué)家經(jīng)過三次實(shí)地測量，終于證實(shí)了牛頓的看法。用力學(xué)能算出地球的形狀，真是個(gè)奇跡。歷史上證實(shí)牛頓力學(xué)的三件事第二件，用牛頓力學(xué)算出了哈雷彗星回歸周期長期以來到，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓說，既然彗星也是天體，就必然遵循力學(xué)規(guī)律。他的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)。哈雷1705年發(fā)表這個(gè)預(yù)言，當(dāng)時(shí)他已49歲，卻要預(yù)言53年以后的事，豈非聳人聽聞？可是1758年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，并被命名為哈雷彗星。1781年天王星被發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家用牛頓力學(xué)計(jì)算它的軌道，可是計(jì)算結(jié)果總是同觀測紀(jì)錄不大相符。經(jīng)反復(fù)核算，觀測無誤。那問題是否出現(xiàn)在牛頓力學(xué)上面？科學(xué)家大膽猜想計(jì)算結(jié)果之所以不理想，是因?yàn)樘栂抵羞€有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的引力作用。他們用牛頓力學(xué)算出了這顆未知行星的位置和質(zhì)量。1846年9月23日，柏林天文臺(tái)臺(tái)長用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)那個(gè)位置，一下子就看到了一顆新的行星—海王星。第三件：用牛頓力學(xué)算出了一顆未知行星的位置Natureandnature’slawlayhidinnightGodsaidletNewtonbeandallwaslight——AlexanderPope自然與自然規(guī)律為黑暗隱蔽上帝說，讓牛頓來!一切即臻光明。——英國詩人亞歷山大·蒲柏

基督教和科學(xué)研究二者必然發(fā)生矛盾和沖突。最著名的有兩大爭論，一是圍繞日心說與地心說的爭論，二是圍繞生物進(jìn)化論的爭論。女媧造人盤古開天地中國之說

世界之說

西方之說——神創(chuàng)——神創(chuàng)——神創(chuàng)古人認(rèn)為生命是怎樣起源的？1859年，英國生物學(xué)家達(dá)爾文發(fā)表了生物學(xué)史上劃時(shí)代的巨著《物種起源》，創(chuàng)立進(jìn)化論學(xué)說。2、進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)建立起以自然選擇為基礎(chǔ)的生物進(jìn)化理論（核心：物競天擇，適者生存）

說明一切動(dòng)植物包括人類都是自然界長期發(fā)展的結(jié)果

達(dá)爾文晚年的探索

──追尋之路無止境

1859年出版了《物種起源》后，達(dá)爾文又發(fā)表多部著作對進(jìn)化學(xué)說作了進(jìn)一步闡釋和發(fā)展。1882年4月19日，這位偉大的科學(xué)家因病逝世，人們把他的遺體安葬在牛頓的墓旁，以表達(dá)對這位科學(xué)家的敬仰。材料1：《圣經(jīng)》是基督教的經(jīng)典，由《舊約全書》和《新約全書》組成?！杜f約全書》的開篇就是《創(chuàng)世紀(jì)》。根據(jù)它的說法，上帝在七天之內(nèi)創(chuàng)造了世間萬物：光、黑夜、白晝、天空、水、路地、植物、日月星辰、海洋生物、飛禽走獸、昆蟲、牲畜。——《圣經(jīng)·創(chuàng)世紀(jì)》材料2：達(dá)爾文推翻了那種把動(dòng)植物物種看做彼此毫無聯(lián)系的、偶然的，“神造的”、不變的觀點(diǎn)。第一次把生物學(xué)放在完全科學(xué)的基礎(chǔ)上，確立了物種變異性和繼承性?！读袑幦凡牧?：有人說，17世紀(jì)的牛頓把“造物主（神）”從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去了，19世紀(jì)的達(dá)爾文又把“造物主（神）”從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去了。（1）、依據(jù)材料1，基督教是如何解釋世界的起源的？（2）、依據(jù)材料2、3，達(dá)爾文是如何把“造物主（神）”從有生命的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去的？神創(chuàng)論達(dá)爾文的生物進(jìn)化論把變異與自然選擇看作新物種起源的首要因素，證明了造物主——上帝根本沒有存在的必要，把神從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)。

把神從天文學(xué)領(lǐng)域驅(qū)逐出去

把神從無生命的領(lǐng)域驅(qū)逐出去

把神從有生命的領(lǐng)域驅(qū)逐出去哥白尼牛頓達(dá)爾文3.進(jìn)化論提出的意義①改變了人們對人類和其他生物在生物界中位置的看法.②從根本上推翻了“神創(chuàng)論”.④成為近代中國先進(jìn)知識(shí)分子挽救民族危亡、改造社會(huì)的思想武器.③其理論中的優(yōu)勝劣汰、適者生存的思想被引入社會(huì)學(xué)說，沖擊了封建專制制度、等級(jí)制度，在一些國家引起了社會(huì)革命、變革。四、蒸汽機(jī)的發(fā)明和改良1.過程：②瓦特改良蒸汽機(jī)——”萬能蒸汽機(jī)“（可適應(yīng)不同工廠需要）①1705年紐可門發(fā)明蒸汽機(jī)（只能用于礦山排水）

英國著名的發(fā)明家，是工業(yè)革命時(shí)的重要人物。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動(dòng)錘。后人為了紀(jì)念他，將功率的單位稱為瓦特。詹姆斯·瓦特（1736—1819）童年時(shí)代的瓦特和茶壺的故事

一天晚上，瓦特和一個(gè)小女孩在家里喝茶。瓦特不停地?cái)[弄茶壺蓋，一會(huì)兒打開，一會(huì)兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時(shí)，蒸汽頂開了茶蓋。在旁的外祖母對瓦特的這種無聊動(dòng)作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。瓦特與蒸汽機(jī)

“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路。”

——羅爾特《詹姆斯·瓦特》瓦特由于這樣一個(gè)劃時(shí)代的偉大發(fā)明，從一個(gè)一貧如洗的無名小卒，一下子成為一個(gè)名利雙收的大人物了。他成為愛丁堡皇家學(xué)會(huì)、倫敦皇家學(xué)會(huì)和法蘭西學(xué)院的成員，還被選為法國科學(xué)院的８名外籍院士之一。倫敦公眾為他在有名的威斯敏斯特大教堂樹立了一座紀(jì)念碑。蒸汽機(jī)推動(dòng)世界工業(yè)進(jìn)入了“蒸汽時(shí)代”瓦特改良的蒸汽機(jī)模型

1814年，英國人史蒂芬孫發(fā)明了第一臺(tái)蒸汽機(jī)車，這臺(tái)機(jī)車在前進(jìn)時(shí)不斷從煙囪里冒出火來，因此被稱為“火車”。火車的發(fā)明，使陸上交通工具得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。1807年，美國人富爾頓用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)輪船，試航成功，揭開了水上交通運(yùn)輸工具的新篇章。為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明？

1）解決了工業(yè)革命的動(dòng)力問題自然力（人力、畜力、水力、風(fēng)力）→蒸汽

2）最終使工廠擺脫了自然條件的限制，加快了工業(yè)化的步伐。

3）使人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”

4）推動(dòng)了火車、輪船等新交通工具的出現(xiàn)，加強(qiáng)了各地的交流和聯(lián)系。

2.影響“蒸汽機(jī)的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過。”

——《全球通史》作者L.S.斯塔夫里阿諾斯

龐大的機(jī)器一刻不停地轉(zhuǎn)，這位工人彎著腰，以固定的方式用扳手?jǐn)Q緊螺母。他實(shí)際上變成了一個(gè)零件，失去了自己的思維。雖然創(chuàng)造的財(cái)富增加了，工人們卻失去了手工業(yè)時(shí)代曾經(jīng)有過的自由。機(jī)器的遺憾

用煤作燃料的蒸汽機(jī)是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要呢?它有沒有弊端？

陳列在英國倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺(tái)蒸汽機(jī)體積過于龐大,噪音污染和環(huán)境污染,資源浪費(fèi)等.19世紀(jì)的歐洲1.發(fā)電機(jī)的發(fā)明

五、電的發(fā)明和應(yīng)用1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象（理論基礎(chǔ)）1870年，比利時(shí)人格拉姆發(fā)明了發(fā)電機(jī)——標(biāo)志電氣時(shí)代到來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)示意圖愛迪生的出生地——美國俄亥俄州米蘭鎮(zhèn)愛迪生的發(fā)明：電燈電報(bào)電話電車電梯留聲機(jī)蓄電池打字機(jī)甚至與電力無關(guān)的橡皮、水泥2、電力的廣泛應(yīng)用——發(fā)明大王愛迪生

為了選擇做燈絲用的物質(zhì)，愛迪生共對1600種不同的材料進(jìn)行試驗(yàn)，僅植物類的炭化試驗(yàn)就達(dá)6000多次。他的試驗(yàn)筆記簿多達(dá)200多本，共計(jì)40000余頁，先后經(jīng)過3年的時(shí)間。他每天工作十八、九個(gè)小時(shí)。甚至在1871年圣誕節(jié)他結(jié)婚的那一天，竟因工作忘記了新娘子，讓妻子在洞房中空等了一夜。最后發(fā)明了白熱電燈——竹絲電燈。直到1908年發(fā)明用鎢做燈絲后才代替它。愛迪生在科學(xué)研究的道路上，步履堅(jiān)實(shí)，用心維艱，的確花費(fèi)了巨大的體力與心力。愛迪生被視為當(dāng)代最多發(fā)明物的人，擁有1093項(xiàng)專利在他名下。

“天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”

1）推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展；

2）推動(dòng)了社會(huì)變革和文明進(jìn)步；

3）資本主義從此確立全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加密切；

4）改變了人們的生活方式

人類進(jìn)入“電氣時(shí)代”3.影響英國倫敦首批用上電燈的馬路電燈發(fā)明后柏林街頭的夜景思考：蒸汽與電的革命對人類社會(huì)產(chǎn)生了怎樣的影響？(1)使社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高;(2)改變了社會(huì)結(jié)構(gòu)和世界形勢(資開始…;世界各地…)(3)促使近代城市化興起和發(fā)展;(4)人們的生活更加豐富多彩.說明了科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力.近代科技發(fā)展的影響科學(xué)家國家主要成果地位哥白尼伽利略牛頓達(dá)爾文瓦特愛迪生波蘭意大利英國美國英國英國日心說開創(chuàng)近代科學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)生物進(jìn)化論改良蒸汽機(jī)科技發(fā)明近代天文學(xué)的奠基人“近代科學(xué)之父”人類的科學(xué)時(shí)代生物學(xué)領(lǐng)域掀起一場劃時(shí)代革命蒸汽機(jī)成為改造世界的動(dòng)力機(jī)械“發(fā)明大王”

“月亮既不會(huì)掉下來，也不會(huì)離去，那是因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)正好抵消了地球的引力?！闭f這句話的科學(xué)家是A.牛頓 B.波義耳 C.拉瓦錫 D.哥白尼A牛頓最輝煌的科學(xué)成就是（）DA.創(chuàng)立了近代科學(xué)B.創(chuàng)立了微積分C.創(chuàng)立現(xiàn)代工程力學(xué)D.建立了經(jīng)典力學(xué)的基