1、課標(biāo)：1、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)步對社會發(fā)展的作用 2、以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為例，理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響,第13課 從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng),博爾頓所說的“力量”是什么？,歷史瞬間,1784年的一天，英國的國王前來參觀瓦特和他的合伙人博爾頓的工廠，當(dāng)國王問他們正在忙什么時，他說：“陛下，我正忙于制造一種君主們夢寐以求的商品?！眹醪唤獾貑栠@種商品到底是什么時，博爾頓回答道：“是力量，陛下。” 大國崛起,詹姆斯瓦特（17361819）英國著名發(fā)明家，工業(yè)革命重要人物。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀(jì)念他，將功率的單位稱為瓦特。,瓦特的萬能蒸汽機(jī)的發(fā)明和投入使

2、用使人類進(jìn)入“蒸汽時代”。是什么促使了這一機(jī)器的發(fā)明？,瓦特改良實用蒸汽機(jī)之前的主要發(fā)明,工業(yè)革命深入發(fā)展遇到了什么阻礙？,大規(guī)模的工廠一個接一個建造，但這時的動力主要是利用河流的水力，水力有很多缺點，工廠都必須建在河流湍急的偏僻的山谷等處，這些地區(qū)交通不便，而且遠(yuǎn)離原料產(chǎn)地和銷售市場。人們都希望找到便捷可用的動力。,真正把蒸汽動力用于生產(chǎn)，是17世紀(jì)末的事情。1698年托馬斯薩夫里發(fā)明了蒸汽唧筒，用于抽干礦井里的水。1705年鐵匠T紐可門在改進(jìn)薩里夫蒸汽機(jī)的基礎(chǔ)上，制造了一種大氣壓力蒸汽機(jī)。,缺陷：熱量浪費太大，效率不高；只有簡單的往復(fù)式線性運動。不能作為動力機(jī)普遍安裝。,第一臺成功運作的蒸

3、汽機(jī),早期使用蒸汽機(jī)的煤礦,瓦特改良的蒸汽機(jī)模型,（3）1785年，“萬能蒸汽機(jī)”首先投入紡織廠使用，很快推廣到采礦業(yè)、冶金業(yè)、造紙業(yè)等工業(yè)部門。19世紀(jì)三四十年代，蒸汽機(jī)在歐洲和北美被廣泛采用,（1）冷凝管單動式蒸汽機(jī)： 1769年瓦特在蒸汽機(jī)的汽缸之后加了一個冷凝管，大大減少了熱量浪費，效率成倍增長；但是，它還是不能驅(qū)動工廠里的機(jī)器。,（2）聯(lián)動蒸汽機(jī)： 1782年瓦特將蒸汽機(jī)的動力臂由原來的直線運動改為連續(xù)均勻的圓周運動，這樣就可以驅(qū)動其他的機(jī)器工作；,瓦特還在蒸汽機(jī)上增加可自動調(diào)節(jié)蒸汽機(jī)速率的裝置，于是這種蒸汽機(jī)突破了人力、畜力、風(fēng)力和水力作為機(jī)器動力的局限性，能夠提供可控制的任何強(qiáng)度

4、的動力，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，適用于各種工作機(jī)，被稱為“萬能蒸汽機(jī)”。,蒸汽機(jī)使工業(yè)技術(shù)的變革出現(xiàn)了新的飛躍。瓦特的蒸汽機(jī)是科學(xué)史上劃時代的成就。,一、“蒸汽時代”的到來,材料一： “新生的工業(yè)能夠成長起來，只是因為它用機(jī)器代替了手工工具，用工廠代替了作坊，從而把中等階級的勞動分子變成工人無產(chǎn)者，把從前的大商人變成了廠主；它排擠了小資產(chǎn)階級，并把民間的一切差別化為工人和資本家之間的對立?！?恩格斯英國工人階級狀況,工場手工業(yè)機(jī)器大工業(yè),蒸汽機(jī)的改進(jìn)給人類社會帶來什么變化？,材料二：1760年，英國510萬人的城市只有1個，1851年達(dá)到13個；1851年，10萬人以上的大城市已經(jīng)有7個。特別是新興

5、工業(yè)城市的發(fā)展迅速，如曼徹斯特、利物浦、格拉斯哥等。1851年，英國的英格蘭和威爾士，城市人口比重達(dá)到50.2%。,形成許多工業(yè)城市和工業(yè)國家,解決了工業(yè)發(fā)展的動力問題，改變了工業(yè)格局的分布，人類進(jìn)入蒸汽時代；,1807年美國人富爾頓研制的蒸汽輪船“克萊蒙特”號試航成功,1819年橫渡大西洋。,1814年英國人史蒂芬孫發(fā)明了第一臺蒸汽機(jī)車,1818 年在多佛和加來間已有輪渡。 1830年利物浦和曼徹斯特用鐵路連結(jié)起來。 19世紀(jì)50年代，英國的主要鐵路長度已近一萬千米，鐵路干線均已完成。,材料三：,促使交通運輸工具變化，世界日益成為一個整體,在華盛頓流傳著有關(guān)一位專利局長的故事，19世紀(jì)30年

6、代初這位局長建議取消專利局，原因是：“一切可能被發(fā)明的東西都已經(jīng)問世了?！?房龍人類的故事,蒸汽機(jī)是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要？它有什么難以克服的缺點？,陳列在英國倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺蒸汽機(jī)。,體積過于龐大、噪音和環(huán)境污染、資源浪費、使用不方便、長距離輸送困難等,19世紀(jì)用于工業(yè)發(fā)展的動力發(fā)生了怎樣的變化？,“蒸汽大王在前一個世紀(jì)中翻轉(zhuǎn)了整個世界，現(xiàn)在它的統(tǒng)治已到末日，另外一個更大無比的革命力量電力的火花將取而代之”。 馬克思19世紀(jì)50年代預(yù)言,電力的優(yōu)勢方便、便宜、能量大,二、電氣革命的出現(xiàn),1、科學(xué)家對電的不懈研究,富蘭克林 （17061790）,伏打 （1745年1827

7、年）,理論基礎(chǔ),富蘭克林 （17061790）,法拉第（17911867）,1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。,1821年，30歲的法拉第設(shè)計了一個實驗，實現(xiàn)了以電轉(zhuǎn)動磁；1822年，法拉第希望把磁轉(zhuǎn)變成電；1831年，40歲的法拉第設(shè)計一種裝置獲得了恒定電流。把磁轉(zhuǎn)變成電的偉大理想終于實現(xiàn)了。,2、電力成為工業(yè)發(fā)展的主要動力,（1）發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的完善和改進(jìn),1、1866年德意志工程師西門子發(fā)明實用發(fā)電機(jī)；,發(fā)電機(jī),Generators,西門子研發(fā)的這些技術(shù)往往馬上被產(chǎn)品化投入市場，或者將其應(yīng)用到新的產(chǎn)品中。例如有軌電車（1881）、無軌電車（1882）、電梯（1880）、電氣火車（1879

8、）等都是西門子公司利用其創(chuàng)始人的發(fā)明最先投入市場的。諷刺的是，直到20世紀(jì)末才開始有所發(fā)展的電動汽車也是西門子公司在1898年最先發(fā)明的。,維爾納馮西門子 （1816-1892）,2、1873年比利時人格拉姆發(fā)明實用電動機(jī)；,維也納世博會上，格拉姆送展的是直流發(fā)電機(jī)。布展中他偶然錯把別的發(fā)電機(jī)發(fā)的電接在自己發(fā)電機(jī)的電流輸出端，他驚奇地發(fā)現(xiàn)這臺發(fā)電機(jī)迅速轉(zhuǎn)動起來，變成了電動機(jī)，它意味著人類使用伏打電池的瓶頸終于突破。在場的工程師、發(fā)明家們在欣喜之余，立即設(shè)計了一個新的表演區(qū)，即用一個小型的人工瀑布來驅(qū)動水力發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的電流帶動一個新近發(fā)明的電動機(jī)運轉(zhuǎn)，電動機(jī)又帶動水泵來噴射水柱泉水?？吹糜^眾

9、興奮不已。這一事件，直接促進(jìn)了實用電動機(jī)（馬達(dá)）的問世。更預(yù)示著一個嶄新的電氣化時代取代蒸汽機(jī)時代拉開了序幕。,1873年維也納世博會,參加維也納世博會的奧地利皇后伊利莎白約瑟夫（茜茜公主）,齊納布.格拉姆,愛迪生的眾多發(fā)明。,1879年愛迪生發(fā)明電燈泡,1877年愛迪生發(fā)明留聲機(jī),發(fā)報機(jī)、蓄電池、活動電影機(jī)、改良打字機(jī)、投票計數(shù)器、普通印刷機(jī)、水泥、大型碎石機(jī)、傳真電報、魚雷機(jī)械裝置、噴火器、水底潛望鏡、第一所中央發(fā)電廠、世界上第一座電影“攝影棚”,（2）長距離輸變電技術(shù)的成熟,1、1882年法國的一位電氣技師建造了世界上第一條遠(yuǎn)距離直流輸電實驗線路。 2、18831885年，德國的高拉德和

10、吉布斯、美國的威斯汀豪繼發(fā)明和改進(jìn)變壓器。 3、18901891年從法國勞芬到德國法蘭克福架起了世界上第一條三相交流輸電線路。,隨著交流技術(shù)的不斷發(fā)展完善，交流輸電為電力工業(yè)的發(fā)展開辟了廣闊的前景。,早期的一臺發(fā)電機(jī)基本上只能供一家或幾家照明用，后來，發(fā)電機(jī)的功率越來越大，供電范圍越來越廣，企業(yè)家們便建起了發(fā)電站，于是產(chǎn)生了遠(yuǎn)距離輸電的技術(shù)問題。,1831年法拉第（英）發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,1866年西門子（德）發(fā)明實用發(fā)電機(jī),1870年格拉姆（比）發(fā)明實用電動機(jī),1879年愛迪生（美）發(fā)明電燈泡等,卡爾本茨（德）創(chuàng)制內(nèi)燃機(jī),19世紀(jì)80年代汽車（德、法）的發(fā)明,1903年萊特兄弟（美）發(fā)明飛機(jī),

11、狄塞爾（德）發(fā)明柴油機(jī),1837年莫爾斯（美）發(fā)明有線電報,1876年貝爾（美）發(fā)明電話,1895年馬可尼（意）發(fā)明無線電報,主要標(biāo)志,成就,新機(jī)器 新產(chǎn)品的創(chuàng)制,電訊業(yè)的發(fā)展,電力,石油,新交通運輸工具的出現(xiàn),新能源的發(fā)現(xiàn)和利用,蒸汽機(jī)和電氣發(fā)明對社會的影響,社會生產(chǎn)力的大幅度提高,材料一：工業(yè)革命使社會生產(chǎn)力有驚人的發(fā)展。以英國為例，從1770年到1840年，每個工人的日生產(chǎn)效率平均提高20倍，生鐵產(chǎn)量1720年為25000噸，1840年增至139640噸。煤產(chǎn)量1770年為260萬噸，1840年增至3000萬噸。,“資產(chǎn)階級在它不到一百年的階級統(tǒng)治中所創(chuàng)造的生產(chǎn)力比它過去一切時代所創(chuàng)造的

12、全部生產(chǎn)力總和還要多還要大” 馬克思、恩格斯共產(chǎn)黨宣言,材料二：,改變了社會結(jié)構(gòu),美國百萬富翁洛克菲勒，年僅42歲就掌管美孚石油托拉斯。,資本與生產(chǎn)越來越集中到少數(shù)大資本家手中。當(dāng)少數(shù)大企業(yè)聯(lián)合起來通過訂立協(xié)議規(guī)定價格、劃分市場、分配產(chǎn)量的時候，壟斷就形成了。,材料三：資產(chǎn)階級，由于一切工具的改進(jìn)，由于交通運輸?shù)募捌浔憷?，把一切民族甚至最野蠻的民族都融進(jìn)文明中來了。它迫使一切民族如果他們不想滅亡的話采用資產(chǎn)階級的生活方式它按照自己的面貌為自己創(chuàng)造出一個世界。 共產(chǎn)黨宣言,改變了世界形勢，資產(chǎn)階級開始確立對世界的統(tǒng)治,材料四：美國皮特先生的早晨,1898年12月10日早晨，皮特先生被電話叫醒，加

13、拿大木材商已聯(lián)合發(fā)表再次提高出口到美國木材的價格的消息。電臺播放的是美西戰(zhàn)爭中美國勝利的新聞報道。美國同西班牙簽訂了重新分割殖民地的巴黎和約。他考慮美孚石油公司是否會引起汽油漲價。天還沒有大亮，但窗外被路燈照得如同白晝。皮特駕駛汽車奔馳在寬闊的馬路上。,1898年12月10日早晨，皮特先生被電話叫醒，加拿大木材商已聯(lián)合發(fā)表再次提高出口到美國木材的價格的消息。電臺播放的是美西戰(zhàn)爭中美國勝利的新聞報道。美國同西班牙簽訂了重新分割殖民地的巴黎和約。他考慮美孚石油公司是否會引起汽油漲價。天還沒有大亮，但窗外被路燈照得如同白晝。皮特駕駛汽車奔馳在寬闊的馬路上。,貝爾設(shè)計的有線電話,1900年，被電光照亮

14、的巴黎,英國倫敦首批用上電燈的馬路,使城市面貌和人們的社會生活發(fā)生了巨大變化。,電燈電車電梯電報、電話家用電器電影、電視,莫爾斯設(shè)計的電報機(jī),2.社會結(jié)構(gòu)和世界形勢的改變；,1.社會生產(chǎn)力的大幅度提高；（最直接的變化）,壟斷組織形成，掌握先進(jìn)生產(chǎn)力的資產(chǎn)階級開始確立對世界的統(tǒng)治,世界日益成為一個整體,3.影響,人類進(jìn)入“電氣時代”,（電力作為新能源進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域成為主要動力）,3、使城市面貌和人們的社會生活發(fā)生了巨大變化。,在以前時代的大發(fā)明中，需要常在發(fā)明之先。但在19世紀(jì)，我們就看見為了追求純粹的知識而進(jìn)行科學(xué)研究，開始走到實際的應(yīng)用與發(fā)明的前面，并且啟發(fā)了實際的應(yīng)用和發(fā)明 科學(xué)過去是躲在經(jīng)

15、驗技術(shù)的隱蔽角落辛勤工作，當(dāng)它走到前面?zhèn)鬟f而且高舉火炬的時候，科學(xué)時代就可以說已經(jīng)開始了。 W.丹皮爾科學(xué)史及其與哲學(xué)和宗教的關(guān)系,科技與社會發(fā)展的關(guān)系？,科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動了社會的發(fā)展；而社會發(fā)展的需要、生產(chǎn)力的進(jìn)步又反過來促進(jìn)科技的發(fā)明與創(chuàng)造。,2008年9月27日，執(zhí)行神舟七號載人航天飛行出艙活動任務(wù)的航天員翟志剛出艙后揮動中國國旗。新華社發(fā)（電視載圖）,翟志剛完成出艙活動，中國載人航天工程取得了又一具有里程碑意義的重大技術(shù)突破。中國也隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術(shù)的國家。,2012年6月18日，載著景海鵬、劉旺、劉洋三名航天員的神舟九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行

16、器實現(xiàn)自動交會對接，這是中國實施的首次載人空間交會對接,人類開發(fā)太空是哪次科技革命的產(chǎn)物？這次科技革命的核心是？,第三次科技革命的核心是信息技術(shù)（Information Technology，簡稱IT）：,IT是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(shù)（Information and Communications Technology, ICT）。主要包括傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。,世界第一臺計算機(jī)ENIAC,發(fā)明人莫奇來和愛克特,第一臺電子計算機(jī)叫ENIAC（Electronic

17、 Numerical Integrator And Computer，電子數(shù)字積分計算機(jī)）于1946年2月14日在美國宣告誕生。,奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ),“艾尼阿克”占地170平方米，總重量達(dá)30噸，其耗電達(dá)150千瓦/時。它里面約有18000個電子管，1500個繼電器，7英里長的銅絲和50萬個焊接頭，信息由快速的電脈沖傳送。艾尼阿克的計算速度無與倫比，每秒鐘可作5000次運算，比當(dāng)時已有的最快的繼電器式計算機(jī)要快上1000倍。,Cpl. Irwin Goldstein正在設(shè)置ENIAC一個函數(shù)表上的開關(guān)。（美國陸軍照片）,程序員貝蒂讓詹寧斯（左）和弗蘭Bilas（右）操作位于穆爾電氣工程學(xué)

18、院的ENIAC主控制皮膚。（美國陸軍照片，來自ARL技術(shù)圖書館檔案）,閱讀下列材料，結(jié)合所學(xué)回答問題 材料一：有人說，“印刷機(jī)徹底改變了個人獲取事實，記錄其他人的思想和遙遠(yuǎn)文化的方式；“一便士即時郵”改變了我們從朋友處獲得新聞和我們與其他團(tuán)體進(jìn)行通信的方式；電話改變了我們的談話方式，并擴(kuò)大了可相互切磋問題的聯(lián)系人范圍?；ヂ?lián)網(wǎng)所能改變的不僅囊括了這一切，而且還遠(yuǎn)甚于此。 材料二：二戰(zhàn)期間，美國為了解決計算大量軍用數(shù)據(jù)的難題，開始研制世界上第一臺電子計算機(jī)。經(jīng)過三年的工作， “ENIAC”終于在1946年2月14日問世了。ENIAC的運算速度達(dá)到每秒鐘5000次加法，一條炮彈的軌跡，20秒鐘就能被

19、它算完，比炮彈本身的飛行速度還要快。,（1）結(jié)合實際談?wù)勈裁词腔ヂ?lián)網(wǎng)？為什么說互聯(lián)網(wǎng)融合印刷機(jī)、書信、電話于一體？ （2）結(jié)合材料二和所學(xué)知識，說明互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的原因？,美國出于冷戰(zhàn)的需要,(直接原因),收發(fā)電子郵件、資料檢索、瀏覽新聞、休閑游戲、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)聊天。,三、信息技術(shù)的發(fā)展,1、互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展,1）1946年計算機(jī)的發(fā)明奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ),3）20世紀(jì)90年代以后，發(fā)展為全球信息網(wǎng)(W.W.W.（World Wide Web），簡稱Web,中文名“萬維網(wǎng)”),2）1969年美國國防部建成了世界上第一個采用分組交換技術(shù)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPANE。它僅連接

20、了四個大學(xué)實驗室，標(biāo)志著因特網(wǎng)誕生。,20世紀(jì)60年代，美蘇冷戰(zhàn)，美國軍方認(rèn)為，萬一僅有的一個集中軍事指揮中心被前蘇聯(lián)的核武器摧毀，那么全國軍事指揮就將癱瘓，其后果將不堪設(shè)想，因此有必要設(shè)計一個由多個分散指揮點構(gòu)成的指揮系統(tǒng)，某些指揮點的摧毀，并不影響其他指揮點的正常運轉(zhuǎn)，而這些分散點的相互聯(lián)系則要通過某種形式的通信網(wǎng)。,它的正式定義是“WWW is a wide-area hypermedia information retrieval initiative to give universal access to large universe of documents.”簡而言之，WWW 是

21、一個以Internet為基礎(chǔ)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它允許用戶在一臺計算機(jī)通過Internet存取另一臺計算機(jī)上的信息。從技術(shù)角度上說，環(huán)球信息網(wǎng)是Internet上那些支持 WWW協(xié)議和超文本傳輸協(xié)議HTTP( Hyper Text Transport Protocol)的客戶機(jī)與服務(wù)器的集合，透過它可以存取世界各地的超媒體文件，內(nèi)容包括文字、圖形、聲音、動畫、資料庫、以及各式各樣的軟件。,1992年，美國提出建設(shè)信息高速公路,所謂“信息高速公路”，就是一個高速度、大容量、多媒體的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。它是一個能給用戶隨時提供大量信息，由通信網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)、數(shù)據(jù)庫以及日用電子產(chǎn)品組成的完備網(wǎng)絡(luò)體系。開發(fā)和實施信

22、息高速公路計劃，不僅促進(jìn)信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,而且有助于改變?nèi)藗兊纳?、工作和交往方式?比爾蓋茨家的客廳里的水族宮,比爾.蓋茨,微軟公司在個人計算和商業(yè)計算軟件、服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面都是全球范圍內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)者。在78個國家和地區(qū)開展業(yè)務(wù)，全球的員工總數(shù)超過50,000人。,出生：1955.10 學(xué)歷：哈佛大二 供職機(jī)構(gòu)：微軟 職務(wù)：微軟公司主席和首席軟件設(shè)計師 資產(chǎn)：900億美元 目前身價:560億美元,比爾蓋茨說：“如果把我們公司20個頂尖人才挖走，那么我告訴你，微軟會變成無足輕重的公司?！边@說明 A人才是發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)的必要條件 B微軟被小數(shù)人控制和利用 C微軟高級人才很少 D微軟發(fā)展面臨困境,A,100多年前很多人可能就已經(jīng)知道怎樣建造一座鋼鐵廠，所缺少的只是資金。如今再興辦企業(yè)，最