第13课从蒸汽机到互联网
“蒸汽时代”的到来
1．瓦特改进蒸汽机
〔材料〕瓦特，一七三六年一月十九日出生在苏格兰西海岸的一个小港口。父亲虽是一个造船工人，有相当良好的教养。瓦特从小就很聪明，在留校读书时数学最好，尤其对于自然科学特别有兴趣……十八岁时……在一个理学机械师门下当学徒……
有一次瓦特从一个学生的口里，听到有关纽昆门抽水机的故事。结果立刻引起他对蒸汽机的兴趣……然而瓦特最初想象的蒸汽机，也是利用大气的压力来推动活塞，这和纽昆门的抽水机并没有什么不同。到后来瓦特在活塞的上面，用蒸汽代替了大气的压力，如此一改良才算发明了真正的蒸汽机……后来瓦特又继续改良，用蒸汽的压力使活塞在上面也能动……瓦特为了把往复运动改成回转运动，就又研究出“曲柄”……结果又被歹人窃取设计图……瓦特又研究出‘日月齿车’……瓦特完成回转运动以后，他所发明的蒸汽机就可以用来发动各种机械……蒸汽机一发明，就立刻被广泛使用，大规模的工厂一个个出现……立刻使以前的手工业完全机械化，因此那些在家庭式手工艺工厂做工的人，就都转移到资本家经营的大工厂去。
……瓦特所发明的蒸汽机，就是欧洲产业革命的原动力，的确是一件具有划时代历史意义的大事。
──冯作民《西洋全史》，第511～514页
【解读】这则材料对我们了解瓦特改进蒸汽机的情况有参考价值。最早关于蒸汽机的设想，可追溯到公元１世纪的古罗马，利用火力推开教堂大门的机器，是世界上最早的蒸汽机。１７世纪末１８世纪初，矿井排水问题十分突出，众多的发明家思考并设法去解决。最早发明利用蒸汽力排水机器的是英国人萨弗里，后经过许多人的研究创造，不断推陈出新，英国铁匠出身的纽可门发明了一种新的可供实用的蒸汽机，慢慢地纽可门蒸汽机的缺点凸显出来，它加工粗糙，效率低。瓦特正是在纽可门蒸汽机的基础上发明了新蒸汽机。
瓦特是英国伟大的发明家，格拉斯格大学的机械修理工，他勤奋好学，善于观察，掌握了法文、德文和意大利文，读过许多著名物理学家、化学家的著作。1769年，瓦特对纽可门蒸汽机进行了一系列的重大改进，制成了单向蒸汽机，不久取得专利权。1785年他研制成了联动式蒸汽机。从最初接触蒸汽机到瓦特蒸汽机研制成功，瓦特经过了二十多年的艰难历程，他虽然多次受挫，屡遭失败，但仍以对科学的执著进行革新，把那种最初只能用于矿井抽水的蒸汽机，变成了即将翻转世界的蒸汽机。
（１）瓦特勤奋好学，勇于创新。（２）瓦特的蒸汽机被广泛使用，成为欧洲产业革命的原动力。
2．蒸汽机的作用
〔材料一〕瓦特的蒸汽机解决了大工业发展所必需的动力问题，推动工业革命向纵深发展。炼铁厂用它来开动鼓风机，为高炉提供风力，煤矿用它来排除矿井积水，纺织行业用它来作为动力。1785年用于棉纺厂，1793年用于毛纺厂，1789年用于织布厂。1800年，英国全国已有蒸汽机321台，总功率5 210马力，1825年增至15 000台，总功率375 000马力。
──刘祚昌等主编《世界通史》近代卷上，人民出版社1997年版，第81页
〔材料二〕蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。它提供了治理和利用热能，为机械供给推动力的手段。因而，它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。这时，一个巨大的新能源已为人类所获得，而且不久，人类还能开发储藏在地球中的其他矿物燃料，即石油和燃气。
──[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史──1500年以后的世界》上海社会科学院出版社，第287
页
【解读】这两则材料反映了瓦特蒸汽机的发明给社会带来了新的动力。
英国棉纺织业是新兴部门，为了打开市场，需要进行技术革新，1733年，英国钟表匠凯伊发明了飞梭。飞梭的普遍使用，造成了纺纱和织布之间的严重不协调，发生“纱荒”，曾当过木工的织布工人哈格里夫斯发明了“珍妮纺车”，提高了纺纱效率。纺纱技术方面的革新，要求提供强大而方便的动力，而当时，英国主要利用风力、畜力和水力。风力不稳定，往往无法控制；畜力如马，费用昂贵，往往不听使唤；水力要有足够的落差，工厂必须建在有急流的乡间，交通不便，且受季节限制。瓦特的蒸汽机正是在这种形势下应运而生。
（1）蒸汽机在采矿、纺织、化工、冶金、交通运输、机械制造等行业的推广,形成了许多集中的工业基地，完成了手工工场向工厂制机械化生产的转变，极大地促进了工业革命的发展，并对社会历史产生了重大影响，它宣告人类进入了“蒸汽时代”。（2）蒸汽机的使用带给了机械化生产的迅速发展与全面展开，而且为新能源──石油、燃气的开发提供了可能。
3．交通运输的革新
〔材料一〕1825年9月27日早晨发生的情景是难以描述的。许多参加这一历史事件的人整夜都不能合眼，一直站着。人人精神振奋，心情愉快，有些人喜形于色，另外一些人惊讶不已，使得这个场面丰富多彩。
列车在预定的时刻开动了。“运动号”火车头由它的制造者──史蒂芬逊──驾驶带着列车走，火车头后面是六节装煤和面粉的车厢；在这六节后面的车厢里坐着铁路的经理和老板，后面又是二十节改供乘客用的煤车，都挤满了乘客，最后是六节装满煤的车厢。火车头上面悬有一面旗，写着：
“私人的尝试有益于国家。”(原文为“periculum privatumutilitas public”)
铁路两旁人山人海，许多人跟着火车跑；另外一些人骑在马上沿路旁跟随着火车。在近达林敦的路上有一个大斜坡，史蒂芬逊决定在这个地方试验火车头的速度；他放出警号清除道路，加快行进速度达每小时十五英里（二十四公里）。列车进入达林敦车站时，才知道车上共有四百五十个乘客，列车载重共九十吨。
──周一良主编《世界通史资料选辑》（近代部分上册）第36页
〔材料二〕发明轮船的美国人富尔敦，是一个绘画天分很高的人，所以最初他是一个肖像画家……他为了研究轮船，特别去英国向辛明敦（英国船舶发明家，1802年，利用瓦特蒸汽机造了一艘有蒸汽划水车的大船──编者）请教，同时又到法国观摩费区（美国人，1787年发明蒸汽船──编者）的设计图……买了一架瓦特蒸汽机，在一八七年造了一艘空前卓越的轮船，这就是有名的“克勒蒙特号”，两侧各有一个划水的水车。
关于“克勒蒙特号”的第一次试航，是从纽约沿哈德逊河而上，在二四〇公里的航程中，仅仅花费了三十二小时，使所有参观的人都感到惊奇。
──冯作民《西洋全史》第523页
【解读】这两则材料反映了蒸汽机的发明对交通运输产生的巨大影响。进入19世纪，无论是陆地交通还是海上交通，技术革新都取得了空前的进步。大约在17世纪，英国的一些采石场和矿区周围，就铺有简单的木制轨道，装有木轮的矿车以马匹为牵引力在上面滑行。1767年，铁轨开始取代木轨道，1800年后，人们开始研究用蒸汽机作为牵引动力。1814年，英国人史蒂芬逊（1781—1848）成功地将蒸汽机安置在运行的车辆上，这是世界上第一台蒸汽机车。以当时的眼界，它堪称“精巧完美，力大无比”，上述材料一就是它当时的写照。铁路运输的优越性一经确认，铁路建筑的狂热随之风速掀起。人类水上交通技术的革新，同样来自蒸汽机的使用。1807年，美国人富尔顿发明蒸汽汽船，他使用从英国进口的万能蒸汽机，驱动客轮在哈得逊河航行令世界注目。
（1）蒸汽机的发明，推动了交通事业的发展，为此，也带动了其他相关行业的发展。（2）交通运输技术的改进和交通运输业的发展，适应了工业革命的客观需要，方便了人们生活，推动了社会的进步。
电气革命的出现
1．电能源的被开发
〔材料一〕恩格斯指出“蒸汽机教我们把热能变成机械运动。而电的利用将为我们开辟一条道路。使一切形式的能──热，机械运动，电、磁、光──互相转化，并在工业中加以利用。
──《马克思恩格斯全集》第35卷，人民出版社1971年版，第455页
〔材料二〕马克思预言：“自然科学正在准备一次新的革命。蒸汽大王在前一世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更大得无比的革命力量──电力的火花，将取而代之。”
──威廉·李卜克内里《回忆马克思、恩格斯》【解读】这两则材料揭示了新能源电力取代蒸汽动力已成为历史的必然。
透过材料可看到：（1）由于近代工业的迅速发展，作为工业动力的蒸汽机已满足不了社会的需要，其局限性明显地暴露出来：a．蒸汽机随着它的功率增强，体积愈益庞大，使它的使用受到很大限制。b．从蒸汽机到工作机需要一套复杂的传动机构，如曲柄、连杆、飞轮、天轴（地轴）、皮带等，才能将动力分配给各种工作机。这种能量传递方式既不方便也不经济，很难实现远距离传输，大大限制了大工业的发展规模。c．蒸汽机虽经多次改进，热效率仍很低，使用极不经济。d．蒸汽机只能将热能单纯地转化为机械能，不能实现多种形式能量的互相转化。（2）电力的优越性日益显示出来：a．电能可以通过发电厂和电力网，集中生产，分散使用，便于传输和分配。电动机能满足工业对小型动力装置的要求。b．以电力代替蒸汽力等其他能源，是节约能源总消费量的重要途径。c．电能的应用灵活，易于转化为热、光、机械、化学等形态的能量，以满足生产和生活多方面的需要，其他形态的能也易于转变为电能。d．电能与其他能源相比，能够实现快速，精确的控制，它作为动力能有效地促进生产过程的机械化，自动化，从而对变革生产结构具有重要意义，这就为用技术体制代替人的操纵职能，实现生产过程的机械化和自动化创造了前提。
2．电能源的广泛应用
〔材料一〕美国和德国是第二次工业革命中的两个发源地和“中心”。1866年，德国科学家兼工程师西门子发明了世界上第一台大功率自激式发电机，标志着第二次工业革命的开始。1870年，比利时的格拉姆加以改进，制成环状电枢自激式发电机，成为现代电机的雏形。1884年，英国的帕森斯模仿水轮机原理设计出多级式汽轮机，使之成为带动发电机的理想动力设备，电机更臻完善。与此同时，电动机、内燃机得到发明，变压、远距离输电等技术方法得到突破。到19世纪结束时，电作为新能源已被逐步推广应用于工业、照明及城市公用事业等部门。
〔材料二〕电力能源的开发，电机工程的发展，使得独立的电力工业部门日渐成为近代工业体系中的重要部门之一。发电、输电、变电、配电和用电有机地构成一个整体，形成日渐庞大的系统。同时，以电机制造、家用电器为主体的电器行业迅速崛起，成为新兴的产业部门。1879年，德国造出世界上第一台电机机车，1880年第一台电力起重机问世，1881年生产出第一辆有轨电车。电在日常及家庭生活中的用途更是十分广泛。1870年美国几乎没有无电气设备工业，9年以后电气设备工厂生产了价值190万美元的产品，1890年电气产品价值高达2 180万美元。
──引自王斯德主编《世界通史》，华东师范大学出版社2001年版，第272～273页
【解读】这两则材料使我们认识到电的发明和应用，开辟了一个新时代──电力时代。电力技术极大地解放了生产力。
（1）电力技术革命改变社会的面貌，使社会文明发展到新阶段；（２）电作为新能源已被逐步推广应用于工业，照明及城市公用事业等，使电力工业部门日渐成为近代工业体系中的重要部门之一；（３）科学技术向生活各个方面渗透，使人们的消费方式，服务方式，交往方式等发生了急剧的变化；（４）电力技术革命使人的体力在更大范围内得到解放，人的聪明才智得到更大的开发和利用。
3．电力技术革命
〔材料一〕在把实验室里的发现转变为盈利工业的产品过程中，可以辨识出四个主要阶段，每一阶段各关涉到新电学原理的一种不同的实际利用。这些阶段是电报、电镀、弧光灯照明、最后是
白炽丝灯。其中第一项需要很小的电流，主要导致了电池组和接收器的改进，并且因此大大地发展了电学理论。
在另方面，电镀需要强大的电流，就优先使用了某些由电机产生的电，这就导致法拉第原理的最初几种应用，但有一种只用了永磁铁（匹克西机），因而是弱而不够有效。还有，电镀工业的需要绝不会很广泛。
──贝尔纳著《历史上的科学》，科学出版社1981年版，第355页
〔材料二〕如此看来，从法拉第发现后到爱迪生的应用，中间隔了五十年，并非由于科学或技术的滞后，而主要是由于经济的和社会的原因。十九世纪中叶还无法可以使得有组织地利用科学的意图达到能生利的阶段。可是一旦达到这个阶段，也就无法遏制它。电光和电力已来到了；它们要在下一世纪里扩张得比蒸汽快得多。
──同上书第356页
【解读】上述材料说明电力技术赖以发展起来的社会条件是逐步形成的。通过资料可以看到：（１）动力技术的发展是社会需要的结果，工业发展对动力类型的需求是变化的。（２）电能应用于经济生活，是随着生活发展的需要而发展的。电能应用于生活，大体经历了电讯、电镀、照明和动力等四个阶段。电讯需要很小的电流，用蓄电池就可以满足要求，电镀需要强大的电流，但这种需求不广泛。只有到照明和动力的发展才提出对强大电源的需求。为电能提供便捷的设施也是促进电力发展的条件。电力的普遍应用依赖于分布很广的电力网。人们首先设置了广泛的给水和供应煤气的网，后来出现了电报和电话网。只有当社会对电能提出普遍要求时，才可能出现电力网。（3）科研组织，科技人才也是科技成果运用到生产中去的主要条件。
4．工业革命对世界的影响
〔材料一〕1820～1890年，英国70年间生产总量增加了60倍，人口增加3倍，人均产值增加13倍。一个劳动力平均每年工作时间从3 000小时减到1 700小时，劳动生产率提高了20倍，人均寿命从35岁增至79岁。
英国农业在国民生产总值中的比重从1770年的45%降至1841年的22%，1901年再降至6%，工业相应地从4%升至34%和69%。
〔材料二〕18世纪下半叶至19世纪初，英国企图垄断先进的工业生产技术，曾颁布禁止熟练工人移民和机器出口的禁令。但是新技术是封锁不住的，许多技术人员和熟练工人不顾禁令移民国外。
法国在18世纪70年代引进英国的珍妮纺纱机以后，欧美大国相继引进。他们不仅大量地进口英国的机器，而且还引进英国企业家和技术人才。
19世纪40年代，法国一半的铁路公司有英国的股份，英国还在美国、俄罗斯等地建立一系列股份公司。
〔材料三〕最早开始工业革命的英国也是最大的殖民地国家。英国的机器制成的产品摧毁了印度手纺机和手织机，破坏了殖民地的城乡工场手工业，英国的蒸汽机和科学技术在印度全境把农业和手工业彻底摧毁了。
英国还打破了亚非国家的封闭和与世隔绝，破坏了传统社会经济结构。促进了这些地区的资本主义生产关系的缓慢发展。把亚非国家卷入工业化的洪流，变成世界资本主义大市场中的一部分。
──［美］斯塔夫里阿诺斯《全球通史──1500年以后的世界》，上海社会科学出版社，2001
年版
【解读】透过资料可看到：（１）对英国的影响：机器生产取代手工劳动，工厂制取代了手工工场，极大地提高了生产率，促进了资本主义的发展；工人的生活状况有所改善，平均工作时间缩短，人均寿命提高，促使产业结构的变化，工业在国民生产中的总值大大超过农业。（２）对其他国家的影响，英国的技术和技术工人流向国外，工业革命扩展到英国以外的其他国家；密切了英国同其他国家的经济联系。（３）对亚洲的影响：较早完成工业革命的英、法、美等先进资本主义国家都积极进行殖民扩张，使亚洲一些国家沦为其殖民地或半殖民地，把它们卷入资本主义世界市场，加剧了当地的贫困和落后，造成东方从属于西方的局面，另一方面，它们也破坏了亚洲国家的封闭与隔绝，破坏了当地传统的社会经济结构和落后的生产关系，在一定程度上改造了亚洲社会。（４）工业革命极大地促进了生产力的发展。引起了社会结构的重大变革，密切了世界各地的联系，改变了世界面貌；科学技术是第一生产力，应充分利用工业革命的成果增强国力，促进社会的进步和发展。
5．两次技术革命中科学与技术的关系
〔材料一〕科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明，极少是由科学家们作出的。相反，它们多半是由响应非凡的经济刺激的、有才能的技工完成的。不过，１８７０年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器、配备着对指定问题系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。
──［美］斯塔夫里阿诺斯《全球通史──1500年以后的世界》，第291页
〔材料二〕从最早的时代起，就有机器被发明出来，它们极为重要，如轮子，如帆船，如风车和水车。但是，在近代，人们已发明了作出发明的方法，人们已发现了作出发现的方法。机械的进步不再是碰巧的、偶然的，而成为有系统的、渐增的。我们知道，我们将制造出越来越完善的机器；这一点，是以前的人们所未曾认识到的。
──李普曼《道德序论》，第235页
〔材料三〕在工业革命的第一阶段，纺织、采矿、冶金和运输业中的种种创造发明，多半是由有才能的技工完成而非科学家做出，科学对工业尚无多少直接影响。１８７０年以后，工业革命进入第二阶段，科学家进入工业研究的实验室，几乎所有的工业部门都受到科学的影响。科学的作用凸现并逐渐成为大工业生产的组成部分。
──马克垚主编《世界文明史》，北京大学出版社2004年版，第９８５页
〔材料四〕电力时代，也就是第二次技术革命，它的引发力量不是来自生产技术本身，而是来自似乎同生产毫无关系的科学研究成果。这就是：1931年法拉第发现的电磁感应定律；1864年麦克斯韦建立的电磁理论，并预言电磁波的存在；1888年赫兹发现电磁波。这些发现，引发了发电机、电动机、电报、无线电的发明。
──李佩珊、许良英主编《20世纪科学技术简史》，科学出版社1999年版，第748页【解读】以上材料对我们了解两次科技革命中科学与技术之间的关系有重要的帮助作用。
（１）第一次技术革命生产经验起到主导作用。工具机和蒸汽机的发明主要是靠工匠的技艺和经验的积累，科学原理只起到辅助作用。而电力技术革命，各种电力技术主要都是在电磁学理论研究的基础上产生的，都是以科学理论的突破为前导。（２）第一次技术革命只是发挥传统技术的作用，与生产融为一体。而到电力时代，技术发展为技术科学，作为科学化理论体系指导生产，成为连接科学与生产的纽带。（３）第一次技术革命时，科学原理转化为物质成果的速度较慢，如果说牛顿力学、热力学用了１００～２００年的时间才完成了理论到技术的渗透或生产应用。那么，从电磁学理论到电力技术的转移，一般只经历了几十年，甚至十几年。电力技术革命以来的技术发展，越来越明显地表现出近代技术直接为社会生产服务并依赖于社会经济的发展。
6．资本主义的高速发展
主要资本主义国家工业年平均增长率（％）
1870～1910年世界船舶数
（单位：百万净吨）
年份帆船汽船
1870年14．1 2．7
1880年14．5 5．5
1890年12．0 10．2
1900年10．0 16．2
1870～1900年的铁路网
（单位：千公里）
年份全世界欧洲美洲亚洲非洲澳洲
1870年210 105 93 8 2 2
1880年372 169 175 16 5 8
1890年617 224 331 34 9 19
1900年760 284 402 60 20 24
世界贸易指数和贸易总额
──吴于廑、齐世荣主编《世界史·近代史编》下，高等教育出版社第238～243页
【解读】19世纪最后３０年，资本主义处于高速发展时期，从上面几张表格的统计数字可得到有力证明。
（1）经济方面：这一时期，资本主义各国的经济发展不平衡，美、德发展非常快。英、法老牌资本主义国家发展缓慢，但并非完全陷入停滞状态。英国工业革命的完成使英国居世界第一位，因为当时英国国内政局安定、自由开放、招揽人才，政府重视科学技术的转化应用。而到19世纪70年代以后，英国对待科学技术的态度由积极采用技术到抵制新技术的推广应用。原因是蒸汽时代的辉煌成就，助长了某些产业部门的惰性，致使思想保守，目光短浅，导致英国在19世纪末退居世界第三位。（2）交通方面：交通运输业在这一时间有较大发展，船舶是当时唯一可以把被海洋隔绝的国家和地区联系起来的交通工具。但木帆船装货舱位小，航速慢、风险大、运费也高，不能适应世界贸易发展的需要。以蒸汽涡轮机，柴油机为动力的铁壳或钢壳轮船改变了这种状况，它速度快，安全可靠，轮船在航运中取得优势地位。另外环绕世界的铁路网也初步形成，对世界经济的发展起了非常重要的作用。（3）贸易方面：在１９世纪５０～６０年代，卷入世界市场的大多是农业占主导地位的国家，工业中心只有一个英国。英国消费农业国的原料，同时供给它们必需的工业品。到１９世纪末２０世纪初。一批新兴工业国家兴起，英国贸易垄断地位被打破。世界贸易形成了多中心的新格局。这一时期原料和工业制成品的世界贸易额呈现出均衡发展的趋势，说明工业发达国家与初级产品生产国家之间的国际分工以及世界各国的相互依赖程度都加强了。
7．城市化
〔材料一〕据统计，到１８５１年时，英国总人口为１８００万，其中农村人口占４８％，而城市人口占５２％。同期，法国、美国等仍然是农村人口占较大优势，而德国、俄国和意大利农村人口更是占绝大多数，与英国的城市化相比较，这些国家简直是一些“巨大的村庄”。
──王斯德主编《世界通史》第二编，华东师范大学出版社，第108页
〔材料二〕以棉纺织业中心城市曼彻斯特为例，工业革命前，这里人口仅在１万左右，几条又窄又暗的街道，连通城外高凹不平的旧路，河边的独木桥形影相吊。它没有市政机关，也不选派议员到英国下院，作家笛福称之为“英国最大的村落之一”。１７８６年，居民们看到了第一根烟囱，即高耸在屋顶的阿克莱特纱厂的烟囱。仅过了１５年后，曼彻斯特已有约５０个纱厂，大多数都拥有了蒸汽机，成排的大烟囱日夜不停地将滚滚浓烟吐向天空。纱厂周围是工人的棚屋，绵延数里，几乎将旧城区包围。城市中心区域已经美化，那里开辟了宽阔的街道，旁边设有商店。
──罗伊斯顿·派克《被遗忘的苦难·英国工业革命的人文实录》，福建人民出版社1983年版，
第299页
〔材料三〕大批人口进入城市，促进了工业中心的发展即加速了城市化的进程。交通和医学技术使大都市的形成成为可能。1850—1900年，伦敦和纽约的人口分别从268万和70万增加到658
万和344万。到1914年，英美等西方国家国家城市人口已经占到总人口的绝对多数。
──马克垚主编《世界文明史》(下)，第992页
【解读】上述材料描述了城市化的进程。对我们了解工业革命促进城市化进程加快有参考价值。城市化新石器时代就有了，在以后数千年间，城市的规模取决于周围地区生产粮食的数量。工业革命后，处于分散、隔绝或联系不大的人口，集中在一些城市，城市化进程加快。
（1）工业化程度越发达的国家，城市人口比重越高，反之，工业化程度不发达，城市人口比重则越低。（2）从城市的规模来看，英国的水平也居于世界前列。（3）由于城市化速度过快，缺乏总体设计规划，城市布局显得零乱，一边空气清新，环境舒适，交通方便，一边肮脏混乱，贫困饥饿，疾病四伏，这种城市的分裂，反映出近代工业社会两大阶级的对抗和冲突。（4）城市化加快，一方面城市更加繁荣，人们的生活更加美好；另一方面人口过度集中，工厂污染严重，也是造成环境恶化的原因之一。
8．技术革命对生态环境的影响
〔材料一〕“挑战者”号航天飞机首次飞行的负责人１９８３年４月的报告说明了当今全球范围的生态环境问题：“看到我们的大气层变得这么脏真令我震惊。不幸的是，这个世界在快速变成一个灰色的行星。我们的环境显然在快速变坏……这意味着什么呢？这意味着我们在污染我们的家园。”
〔材料二〕酸雨是由二氧化硫和氮的氧化物与云中的水蒸气混合而成的，它正严重地损害着北欧、加拿大东部和美国东北部的森林、湖泊和耕地。
〔材料三〕“温室效应”是因矿物燃料燃烧产生二氧化碳而形成的，它让阳光进入大气层，从而使地球增热，但却抑制热辐射释放到外层空间。美国环境所警告说，到２１００年全球的平均温度可能上升摄氏５度或华氏９度，从而导致海平面升高，引起气候的巨大变化，扰乱世界经济。
──［美］斯塔夫里阿诺斯《全球通史──1500年以后的世界》，第935～937页
【解读】以上材料使我们认识到技术革命对生态环境的破坏。
随着两次技术革命的迅速发展，它不仅影响着人类社会，还对地球这颗行星本身产生了巨大影响。第一次工业革命刺激了人口的剧增，第二次工业革命发达国家的人口出生率和死亡率大体一致，而发展中国家由于食品卫生的提高和医疗保健条件的改进，死亡率下降，而出生率仍很高，使得世界人口的增长率不断持续上升。
（1）人口的压力导致农业、工业活动频繁，给生态系统产生巨大的压力。（2）因商业性采伐和农民开垦荒地，使砍伐正向全球蔓延。工业垃圾、有毒的化学品和放射性废弃物，导致水污染，空气恶化。（3）大自然并非天性善良，技术也并非天生邪恶，我们必须学会如何运用我们的技术来制止大自然的恣意妄为，增加我们的安全感和舒适感。
信息技术的发展
1．电子计算机的发展
〔材料〕巨型化是指高速运算、大存储容量和强功能的巨型计算机。巨型计算机的运算能力一般在每秒百亿次以上，内存容量在几百ＭＢ甚至十几个ＧＢ。巨型计算机主要应用于科学研究。巨型计算机的研制反映了一个国家科学技术的发展水平。
微型化是指随着大规模和超大规模集成电路的发展应用及多媒体技术与其他软件技术的成熟，计算机的处理能力、速度与性能价格比进一步提高，而计算机的体积、重量、功耗日趋降低，更广泛地渗透到人们的工作和生活中。
网络化指利用现代通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机连接起来，按照网络协议相互通信实现资源共享。计算机网络技术的发展，对世界科技、经济和社会产生重大影响。计算机网络将向着体系结构和协议标准开放、各种服务应用高度集成、信息传输高速度和智能化方向发展。
智能化是指要求计算机具有模拟人的感觉和思维的能力。其主要研究领域包括：自然语言的生成与理解、模式识别、自动定理证明、自动程序设计、专家系统和智能机器人等。
──邹海林、徐建培编著《科学技术史概论》，科学出版社2004年版，第319～320页
【解读】上则材料对我们了解计算机的发展方向有参考价值。人类制造的计算机是用来代替人类大脑功能的工具，是信息加工的工具。１９４６年美国国防部组织的研究机构研制成功了世界上第一台解决数值计算的计算机ＥＮＩＡＣ。这台计算机用了18 000只电子管，重３０吨。最初运算时还常常发生电子管烧坏的现象，但当时这台计算机解决了不少数值计算问题，节约了人力和时间。从第一台电子计算机的诞生到现在，不断与其他技术相配合，不断地改进与发展，至今，已经历了五代。第一代（１９４６～１９５６年）是电子管时代；第二代（１９５７～１９６２年）是晶体管时代；第三代（１９６３～１９７０年）是集成电路时代；第四代（１９７１年以后）是大规模集成电路时代；第五代（目前）是所谓智能计算机时代。
（１）电子计算机大大解放了人的智力，它可以模拟并代替人脑的部分思维功能，在人类生产实践、科学研究活动和社会生活中引起巨大变革。（２）电子计算机的应用为工业化社会过渡到信息化社会创造了条件，将引起一场新的产业革命。（３）电子计算机的应用引起了科学研究方法的重大变革，可以提高观察和实验的现代化水平，为精确地、大量地、有目的地获取信息，处理信息提供了工具。
2．网络的发展
〔材料一〕计算机网络一般是指把分布在不同地点、具有独立功能的多台计算机通过线路和设备互相连接，利用功能完善的网络系统软件，按照网络协议进行通信，实现数据资源共享的系统环境，也可以简称为网络，最简单的网络就是两台计算机互连，最复杂的计算机网络则是将全世界的计算机连在一起。
──许秀中《网络与网络犯罪》，中信出版社2004年版，第5页
〔材料二〕计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。通信技术的发展和通信网络的建立，是实现计算机之间数据交换和信息传递的前提条件；同时，计算机网络的发展也促进了通信技术的提高，提高了通信网络的性能。从２０世纪４０年代中期计算机的出现，迅速发展到今天的计算机网络，这短短五十多年的演变过程，学术界普遍认为大致可以将其划分为三个发展阶段，即具有通信功能的单机系统、具有通信功能的多机系统和计算机网络系统。
──同上书，第１３～１４页
【解读】以上材料对我们了解互联网的基本概念和发展有一定的参考价值。计算机网络的构想，萌芽于美国２０世纪６０年代对分布式通信的研究。为了在战争中确保通信的畅通，建立一个类似于蜘蛛网的通信系统，这个系统在某个交换节点遭到破坏的情况下，能够自动寻找其他途径，完成通信的自动、快捷修复；同时，能够同步传达指挥中心的命令，即可以共享通信的信息资源。为此，美国军方大力推进计算机网络研究，许多学术部门和研究机构也都加入进来，使计算机网络得到快速发展。
（1）互连性：网络是计算机的群体，由多台计算机组成，这些计算机之间通过一定的方式互连以便彼此能够交换信息，进行通信；（2）独立性：网络上的计算机既相互连接，又相互独立，任何一台计算机都不能完全干预其他计算机的工作，这是形成网络空间自由的基础；（３）共享性：网络打破了距离与国界的限制，通过交换信息，实现资源共享，且在共享的基础上达到互动，进行交流和沟通；（4）效率性：网络的效率性体现在一是通过信息的高速传递，实现实时通信。二是通过均匀负荷和分布处理，提高工作效率。
3．信息技术的发展
〔材料一〕我们知道，物质、能量、信息是人类社会生活的三个基本要素。没有物质的世界是一个空虚的世界，没有能量的世界是一个死寂的世界，没有信息的世界则是一个混乱的世界。物质、能量及信息三者缺一不可。但是，人类对物质、能量及信息的认识和利用，却不是同步的……人类对信息的认识与利用，实际上，是伴随着对物质和能量的认识与利用而开始的。但是，由于信息的复杂性导致建立在理论水平上的信息技术出现的稍晚一些。但是，随着社会的发展，各个方面对于
工作速度，效率及质量的要求愈来愈高。因而，对信息的认识与应用就显得日益迫切了。在这种需要下，70年代以来，由于大规模集成电路及微型计算机的出现，为信息技术的发展与普及创造了基础性条件……也就是说，在人类社会生活三个基本要素（能量、物质、信息）中，当代最突出的是信息之运用。
──陈筠泉、殷登祥主编《科技革命与当代社会》，人民出版社2001年版，第87～88页
〔材料二〕个人计算机和大型计算机的开发和应用，计算机不再只和计算相关，它正在改变（或决定）我们的生活。1996年，美国著名学者尼葛洛庞帝的《数字化生存》一书认为：“信息DNA”正在迅速取代工业经济时代的原子，成为人类生活的交换物。移动电话，笔记本电脑，高清晰度电视，数字相机等数字化产品，进入人类生活，成为日常生活用品。它将改变我们的学习方式，工作方式，娱乐方式，一句话，改变我们的生活方式。
【解读】上述两则材料对我们了解信息技术发展，以及信息技术发展引起了人们生活方式改变有参考价值。人类为了生存，首先认识和利用物质，为此，人类祖先逐步从旧石器时代、新石器时代进入青铜器时代，直至钢铁时代、高分子材料时代。物质认识稍后一些是能量，人类对能量的认识利用最早是人类自身的体力，随后开始了对自然动力（畜力、风力、水力等）的认识与利用，再后是蒸汽力，电能、原子能。人类对信息的认识与利用，是伴随对物质和能量的认识与利用而开始的。以控制论，信息论、系统论及计算机科学为基础的科学成果促进了科学思维的变化，于是科学家们将信息作为人类历史上物质与能量之后的第三个开发对象进行研究。
（1）信息技术的开发和应用时机成熟。（2）信息技术发展改变着人们的生活方式。
4．知识经济兴起
〔材料一〕20世纪90年代以来，经济增长显示出，知识的投资，能够直接推进经济迅速发展，知识可以迅速扩大和提高传统生产要素的生产能力和生产效率，知识促使经济管理更加科学更加现代化，知识也是调整生产要素、创造革新产品和改进生产程序能力的依据。
〔材料二〕传统的促进经济发展和增长的因素是资本、资源、劳动力的合乎科学规律的运用。而知识经济时代，经济增长是以知识为基础，尤其是不间断的新知识的创造以及新知识新技术在经济、生产中的传播、转化、直接推动经济、生产发展。因此，知识经济的目标就是不断研究和开拓新的科学技术，并迅速应用于生产和生活。经济学家认为，20世纪末期，世界经济正从工业经济悄然而坚定地向知识经济转变的时期，经济的重心已经转移到获得新技术知识，创造和应用新技术的重要性已经超过了工业经济时期的传统经验与传统技术。
──均出自《高校世界历史配套教材·现代史卷》高等教育出版社，第247～248页
【解读】上述两则材料对我们了解知识经济有参考价值。知识经济是指以知识为基础的经济，它恰当地概括了20世纪90年代末世界经济的最新特点和发展趋势，知识特别是经济理论与科学技术在经济发展中的巨大作用，尤其是第三次科技革命，信息技术迅速发展起来，知识和科技已成为经济发展的核心要素。在现代经济中，知识正成为真正的资本与首要的财富。
（1）现代经济理论已把知识列为重要的生产要素。知识经济还处在起步阶段，但作为未来经济发展的主旋律正在越来越强烈地被人们所感受。（2）知识经济与传统的农业经济和工业经济相比较，传统的农业经济社会是以广大的耕地和众多的人口劳动力为基础的；而工业经济是以大量自然资源和矿藏原料的冶炼、加工和制造为基础的，以消耗原材料和能源为特征；知识经济则是一种以最新科技和人类知识精华为基础、为结晶的经济形态，是一种不断迅速创新的知识密集型、智慧型的经济形态。（3）知识经济的兴起不仅会对经济增长方式、增长速度和经济结构带来革命性的影响，而且必将深刻改变人们的生活方式、思维方式和教育方式。
5．信息高速公路
〔材料一〕就美国来说，完成信息高速公路之建设，20年内，需要高达4 000亿美元的巨额投资。政府预计总投资300亿美元，其他资金主要依靠各民间渠道筹集……
目前，美国各大公司纷纷投入信息高速公路建设的激烈竞争之中。
〔材料二〕为了适应信息高速公路之发展，日本提出了以多媒体技术为核心的日本式“信息高速公路”的设想。这个设想利用电话比较发达的特点，加强光纤网络的建设，使光纤网络遍及日本列岛。日本电信电话公司决定，到2015年，将投资45万亿日元，把光缆铺设到每一家庭。日本国际电信电话公司不甘落后，抓住多媒体革命之机会，于1994年初成立了“全球多媒体工作组”，探讨与世界各国通信事业经营者合作，建设国际光纤网的可能性。
〔材料三〕为了尽快赶上美国正在建设的信息高速公路的发展步伐，1993年12月，欧洲共同体委员会公布了主席德洛尔的《经济增长、竞争力和就业白皮书》，提出要建立欧洲的信息高速公路。建议立即得到欧共体各国领导人的赞同。目前，欧共体委员会已拟订出为期5年、预计耗资1 500亿欧洲货币单位（约合1940亿美元）的“欧洲信息网基础设施”计划，并把欧洲联盟复兴的希望寄托在这个计划上。
〔材料四〕政府宣布在今后十年，将投资380亿英镑，建设信息高速公路。英国电信公司于1994年2月宣布，该公司准备投资100亿英磅来发展英国的光纤通信网络，全部取代原有的铜缆，这一网络将把每个家庭、学校和办公室联结起来。英国决心通过建设信息高速公路来实现现代史上最激动人心的社会经济发展。
〔材料五〕除美国、日本、欧共体、英国、中国之外，加拿大、韩国、新加坡、印度以及巴西、阿根廷、巴拉圭、乌拉圭等南美国家，也都不甘落后，纷纷出笼了自己的“信息高速公路”计划，掀起一股“信息高速公路热”。
──均出自陈筠泉、殷登祥主编《科技革命与当代社会》，第82～83页
【解读】1992年，美国总统竞选期间，克林顿打出“信息高速公路”的旗号，作为振兴美国经济的主要方式之一，并与５０年代兴建州高速公路相提并论。１９９３年２月２日，美国总统克林顿就职不久，在加州发表了题为“促进美国经济增长的技术──经济发展的新方向”的报告，并把建设信息高速公路放在新政府技术政策与产业政策的核心地位。“信息高速公路”的正式名称应该叫做国家信息基础设施。信息高速公路建设计划预计在１０年到２０年内，建成一个能够给用户提供大量信息，为人们提供多层次、全方位的信息服务。因此，在全世界掀起了“信息高速公路热”。
（１）信息经济在世界各地得到全面发展，“信息基础设施”建设受到世界各国普遍重视。（２）“信息高速公路”的影响是多方面的，一是将加快经济的发展，带来巨大的经济效益；二是将改变人们的工作和生活方式；三是将引起社会结构的深刻变化。（3）以“信息高速公路”为政策发展的重点和产业发展的基础，带动新学科和交叉学科发展，形成高新企业群，提高生产率，增强国际竞争力，促进经济腾飞，因此“信息高速公路”引发世界各大国纷纷竞争。
6．知识经济产业化
〔材料一〕西方发达国家企业经营者在判断一个企业的规模与实力时，首先考虑的是企业拥有多少具有最先进的管理知识的科技实力的创造型人才。如名列世界５００强前列的美国电报电话公司所雇用的科研人员，从１９１２年的５０人，上升到１９９８年的３万人，其中有４０００名博士，还有７名诺贝尔奖获得者。
〔材料二〕知识经济作为一种经济产业形式的确定则是９０年代中期以来出现的，其主要标志是美国微软公司总裁比尔·盖茨代表的软件知识产业的兴起。比尔·盖茨从１９９６—１９９９年连续位居世界首富榜首。其资产平均每周增加４亿美元。１９９９年７月，比尔·盖茨的微软公司市值首次逾５０００亿美元。如果把微软公司当作一个国家的ＧＤＰ来衡量，它在全世界排名第１１位，仅次于美国７８０００亿美元、日本４２０００亿美元、德国２１０００亿美元、法国１４０００亿美元、英国１３０００亿美元、意大利１１５００亿美元、中国９０００亿美元、巴西、加拿大和西班牙等１０国。微软公司创办者盖茨持有19．84％的股权，市值1122．93亿美元，和芬兰的ＧＤＰ近１２００亿美元差不多，比新加坡的ＧＤＰ９６３亿美元还要大。
──《高校世界历史配套教材·现代史卷》高等教育出版社，第248页
【解读】上述两则材料使我们充分认识到知识投资具有越来越高的回报率。自第二、三次技术革命以来，知识（自然科学规律，社会经济发展规律）的生产和再生产通常是在研究所或高等学府专门研究机构及实验室内组织生产的。对于现代企业家来说，仅考虑投资，设备等传统生产要素远远不够，获取新知识、新科技，开发创新产品，培训生产创新产品的高水平专业技术劳动力更为重要。
（１）知识投资具有越来越高的回报率，这在国际经济竞争中已得到充分的体现。（２）知识经济的本质特征是以智力资源为其第一要素。所以凡是体现知识密集型的技术与产业，包括知识产权、无形资产、咨询决策以及现代化的管理方法与技术等都受到人们充分的重视。（３）微软公司的主要产品是软盘及软盘中包含的知识，正是这些知识的广泛应用，打开了计算机应用范围，取得了巨额财富。（４）我们要牢固树立科教兴国意识，提高全民族科学文化素质，大力加强科技工作，推动科技进步，把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上，只有这样，国民经济才能持续，快速、健康发展。
7．高科技对生活方式的影响
〔材料一〕办公室自动化和自动化大楼为信息的收集、储存、使用、传输的自动化提供方便条件，改变了工作方式；家庭生活系统数字化，机器人用于家庭服务，将改变传统的家庭生活；正在开发的便携式信息设备，可以方便地把个人电脑的信息处理能力、因特网的通信网络、高清晰度电
视的生动图像、电话的便利性等，各种形式的信息放在一台机器上进行组合，人们用这种设备把电话、发送电子邮件和数据、开会以及处理其他形式的计算和通信事务联成一体，这样就使人类数字化生活又前进一步。
──陈筠泉、殷登祥主编《科技革命与当代社会》，第182页
〔材料二〕知识经济时代，信息量剧增，信息技术、网络技术的发展，使网上商店、网上商场、网上商城大量涌现，人们在网上购物成为一种时尚，网上购物正以其商品信息大、可选范围广、成本低、消费者主动性强的优势，为越来越多的人接受，正在成为一种新的消费模式。从消费方式的视角观察，网上购物、网上消费正在对人类消费方式的革命产生深刻的影响。
──鲍宗豪《全球化与当代社会》，上海三联书店2002年版，第123页
【解读】随着电脑和网络技术的发展，人类进入新时代。互联网突破了空间上的限制，使世界更紧密地连成一体，人们的工作和生活方式发生了很大变化。
互联网大大方便了人们的日常生活，工作环境得以改变，生活更加丰富多彩，社会交往也发生了变化。
8．网络的教育价值
〔材料一〕随着新的信息技术，尤其是互联网的出现，传统的教育体制与模式一再受到挑战；网络多媒体特质对人类感性认识产生巨大影响，正在逐步改变人们接受教育的形式；远程教育模式、自我教育模式的形成，正在影响整个人类社会的教育功能，孕育着整个教育领域的革命。
〔材料二〕网络引起教育领域革命的突出标志是：网络教育是自我教育、交互教育。自我教育、交互教育正随着信息技术、网络技术的发展而成为一种潮流，或许在２１世纪出国留学将成为稀罕事，到校上学反而会成为富裕人家孩子的特殊服务。因为网络教育具有不同于传统教育的明显优势。
──均出自鲍宗豪《全球化与当代社会》，第170页
【解读】透过材料我们认识到互联网的出现为教育提供了新的发展空间，引起了一场学习的革命。网络教育的明显优势有：（1）网络教育拓宽了学生接受知识的范围和途径，传统的教学，学生只能通过教师、课本，图书借阅，实验室实验等有限几种途径学习，而有了网络，学生自己就可以通过检索数据库，专家教学系统自测自学，还可以通过国际互联网向世界各所学校调阅资料。（2）网络教育使教育真正成为文化知识传递与创新融合的一个连续体。（3）网络时代教育使参与式或启发式教学成为可能，使终身学习成为普遍趋势。（4）网络大学，网络教育的出现，使教师的地位和职责发生重大变化，使教育手段也发生了巨大变化，计算机可以把许多复杂的事物用模拟的方式表现出来，将抽象的概念变得容易理解。网络资讯的极大丰富为学生的因材施教准备了条件，网络教学既利于自学也便于检测学习成果，更有利于教师根据学生的实际，灵活机动地安排教学方法、进度及目标等。（５）网络教育使远程教育逐渐普及，教师不再站在教学的绝对主导地位上，教师的作用发挥在引导学生掌握信息处理工具的方法和分析问题解决问题的能力上，如果一个教师不能适应未来网络的需要，那么，就会被逐渐淘汰。
9．网络犯罪
〔材料一〕１９８３年９月２２日，美国洛杉矶市警察逮捕了两个青少年，伦·欧斯钦是优秀的大学生，卡宾是出众的中学生。他们用了整整一个夏天向美国的大型计算机网挑战，结果，不仅打入了许多大学和一些智囊团的计算机，还打入了国防产业和军事设施的计算机。他们作为利用计算机进行犯罪活动的第一批犯人被逮捕。
〔材料二〕１９７８年，纽约港丢失了一份只有一些奇怪的数据、符号的提货单，这张提货单当初并不惹人注意，然而，当这张提货单落到一伙熟悉计算机技术的歹徒手里时，他们简直欣喜若狂。他们根据提货单上的数码，很快找到了控制这批货物的计算机终端。他们利用已掌握的密码，立即使终端显示屏上映出了物品的名称、数量、价值、取货地点等。接着，他们又按动键盘，通知计算机将这批货物转到黑市出售。１亿美元的货物就这样神不知鬼不觉地从纽约港不翼而飞了。
──黄顺基、李庆臻主编《大动力──科学技术动力论》，第420～421页
【解读】计算机犯罪手段主要分暴力和非暴力两种。暴力手段是指对计算机的物理破坏，此种犯罪易于发现和避免。非暴力手段是指使用计算机程序和指令进行犯罪活动，此种犯罪最为普遍，上面两则例子属于此类。现代社会中，计算机的应用已成为国家和社会安全的重要组成部分。计算机化先行的国家，从忽视计算机安全对策的沉痛教训中总结出计算机安全必须与计算机应用同步发展，为了对付日益猖獗的计算机犯罪活动，各国正在不惜工本地加紧研制各种安全防范装置。特别是进一步完善监察机关和法律条例，使罪犯无机可乘，从根本上防止犯罪现象的出现。
（１）计算机应用在给人们生产、生活带来方便的同时，也使得犯罪活动猖獗起来。（2）人们在认识利用科技，不仅要关注它积极的一面，也不应忽视它的消极面。（3）必须加大力度研制计算机安全防范装置和完善法律保护措施。
第13课从蒸汽机到互联网 一、课标解读 以蒸汽机的发明和电气技术的应用为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。 二、重点、难点 1、重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 2、难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。
四、思考讨论 讨论1：今天我们生活中的交通工具和电气产品主要有哪些？它们各有什么作用？ （提示：）交通工具：火车、汽车、轮船、飞机等；电气产品：电灯、电话、电视机、录音机、电脑等。交通工具大大缩短了空间的距离；电器产品使我们的生活更加丰富多彩。而所有这些变化都是在人们掌握了如何利用蒸汽机和电以后。 讨论2：“蒸汽时代”到来的历史背景是什么？ （1）早期蒸汽机用于排出矿井中的积水。（2）工业革命发展的必然结果。（工业革命开始后，纺织业的需要） 讨论3：为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？ (1)蒸汽机问世以后，工业革命轰轰烈烈地展开，出现了发明和使用机器的热潮。 （2）蒸汽轮船和蒸汽机车出现了，交通运输业发生了彻底改变，经济和文化联系也日益密切。
讨论4：工业革命有哪些特点？ （1）工业革命是从发明和使用机器开始的；（2）发明人大多数是具有实践经验的工人和技师；（3）工业革命开始于轻工业部门；（4）首先发生于英国。（一国开始） 讨论5：互联网给我们的工作和生活带来了哪些影响？ （1）积极影响：突破了空间上的限制，使世界更紧密地连成一体；提高了人们的工作效率，方便了人们的日常生活，生活更加丰富多彩，社会交往方式也发生了变化；为教育提供了新的发展空间，不仅使传统的学校教育更加完善，而且使远程教育成为可能。 （2）面临挑战：在互联网时代，出现了许多新问题，如信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等，都对社会经济的发展产生了越来越大的影响；全球各国之间围绕互联网的竞争也日益加剧，造成世界更加动荡不安；有些人尤其是青少年沉溺于虚拟世界不能自拔，还有一些腐朽落后的文化和有害信息会腐蚀未成年人的心灵。 五、巩固检测 （一）选择题： 1、瓦特改良的蒸汽机之所以被称为“万能蒸汽机”，主要是
第13课：从蒸汽机到互联网 （一）教学目标 一、知识与能力 识记：瓦特研制成功“万能蒸汽机”；电力的发现与发展；第一台计算机的发明；互联网的诞生与发展。 理解：“蒸汽时代”和“电气时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用。 运用：探究科学思想与科学发展之间的关系。 二、过程与方法 运用问题探究、历史比较等方法，培养学生运用所学知识分析解决问题的能力。 三、情感态度与价值观 社会的发展需要技术革命；电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果的观念；科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。 四、教学重点与难点 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。 （二）教学过程 【导入新课】通过扼要介绍本课的主要内容来引入本课的学习 本课主要从三个方面介绍了世界科学历程中的“蒸汽时代”“电气时代”和“信息时代”，从科学技术发展史的角度阐述了近代以来人类科学技术发展的三个重要阶段。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点，第三次科技革命则是带来了以电子计算机为代表的信息时代…… 【讲授新课】 一、“蒸汽时代”的到来 1、英国工业革命的开始 【师生互动】引导学生回忆过去所学知识，并回答下列问题：什么是工业革命？工业革命是在怎样的条件下开始的？工业革命首先从哪个国家开始？开始的标志是什么？在
学生回答的基础上教师作如下总结： 1）概念 工业革命又称产业革命。指资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。是以机器生产逐步取代手工劳动，以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命,后来又空扩充到其他行业。这一演变过程叫做工业革命。 2）条件 A 17世纪末，英国完成了资产阶级革命，为经济的发展扫清了道路； B 18世纪中期，英国通过殖民扩张，成为当时世界上最大的殖民帝国，市场迅速扩大； C 到18世纪中期，工场手工业的发展，使应用机器进行生产成为可能； D 到18世纪中期，自然科学的发展为生产的发展提供了许多发明和发现； 3）标志 18世纪60年代，“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕，成为英国工业革命开始的标志。 2、蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果 18世纪60年代，“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕，成为英国工业革命开始的标志。棉纺织业机器的使用又引发了其他行业的连锁反应，不久在采煤、冶金等许多工业部门，都陆续有了机器生产。随着越来越多的工业部门实现了机械化，一个新的课题又摆在人们面前，这就是动力问题。 【师生互动】引导学生阅读教材引言部分，思考：原来可利用的动力有哪些？各有什么缺点？学生回答，老师总结： 一种任何地方都能装置的动力机，在当时便成为生产发展的迫切需要，工业革命的发展使瓦特蒸汽机应运而生。
第13课从蒸汽机到互联网 一、教学目标 1、基础知识与能力: 识记三次工业革命过程中代表性的发明；理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用；以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义；探究科学思想与科学发展之间的关系。 2、过程与方法： 1）通过必修2已学知识的回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与进步的巨大作用。 2）通过表格比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 3、情感态度与价值观： 1）认识电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果的观念。 2）社会的发展需要技术革命，科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。 二、重点与难点 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。 三、教学方法 本课教材主要从三个方面介绍了世界科学历程中的“蒸汽时代”“电气时代”和“信息时代”，从科学技术发展史的角度阐述了近代以来人类科学技术发展的三个重要阶段。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点，第三次科技革命则是带来了以电子计算机为代表的信息时代。蒸汽机的发明、电气技术的广泛应用和互联网的出现，推动社会各个方面发生了巨大变革。由于这些科技成就的文字和资料比较丰富，建议在教学时适当补充，增加学生对近代以来这三个时期科技成就的感性了解，为深入认识科学技术进步的意义奠定基础。 四、教学过程 【导入新课】 同学们，请大家看大屏幕，知道这是什么吗？ （学生答）“天宫一号”…… “天宫一号”飞行器的成功发射，加快了我国登上月球和火星的步法。 大家再来看，知道这些是什么？Iphone、ipad…… 同学们，你们有么？（没有）你们想拥有么？（想）为什么？（时尚、大方、有范儿、功能多…..）这是苹果公司生产的职能手机，平板电脑，由于其时尚的外观，强大的功能因而备受年轻人的推崇和喜爱。同学们，你们刚才看到的这些手机、电脑、宇宙飞行器，知道是第几次科技革命的成果吗？（第三次）那第三次科技革命给世界带来怎样的影响呢?科技革命又对人们的生活造成怎样的影响呢？带着这些疑问，我们一起来学习： 第13课从蒸汽机到互联网 首先请大家来看一个小故事： 1784年的一天，英国的国王前来参观瓦特和他的合伙人博尔顿的工厂，当国王问他们正在忙什么时，瓦特说：“陛下，我正忙于制造一种君主们梦寐以求的商品。”国王不解地问这种商品到底是什么时，博尔顿回答道：“是力量，尊敬的陛下。”——《大国崛起》 瓦特所说的“君主们梦寐以求的商品”到底是什么？ 蒸汽机。。。。。。
人教版教材必修三第四单元 第13课从蒸汽机到互联网到限时训练 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．1857年世界经济危机引发了电气革命,推动人类社会从“蒸汽时代”进入“电气时代”。1929年的世界经济危机引发了电子革命,推动人类社会从“电气时代”进入“电子时代”。由此证明( ) A．科技革命是摆脱社会危机的根本出路 B．经济危机的爆发是科技发展的强大动力 C．科学技术是社会形态更替的根本标志 D．科技创新能够推动社会经济跨越式发展 2．一位著名的美国史学家说：“19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础，不如说是以蒸汽机为基础。”这句话说明的实质问题是 A．使用蒸汽机的交通工具，便利了世界各地的联系 B．以蒸汽机为标志的工业革命，使欧洲征服了世界 C．蒸汽机的使用，促进了工业城市的形成 D．蒸汽机的使用，推动了机器的发明和使用 3．阿里巴巴1998年正式注册，随后，卓越、京东、凡客诚品、苏宁易购相继成立。2012年，中国网络零售超过1.2万亿人民币，成为仅次于美国的第二大网购市场。2017年，中国网络零售额已突破社会消费零售总额的10%以上。这说明 A．电子商务已成为第三产业的主流 B．发展中国家是“新经济”的主要受益者 C．知识经济提高了社会劳动生产率 D．信息技术推动了企业经营方式的革新 4．二战后，专业技术人员、经理阶层、学校教师、办公室工作人员等“新中产阶级”在西方日益增多，逐渐取代小企业主、小农场主等“老式中产阶级”而居主导地位，这与制造业转向服务业密切相关。新中产阶级“居主导地位”的原因是 A．国家垄断资本主义的产生 B．中产阶级划分标准发生改变 C．西方社会的贫富差距缩小 D．第三次科技革命兴起和发展 5．下表为19世纪以来主要大国GDP在世界所占百分比简表(世界总量=100)。此表
第13课从蒸汽机到互联网测试题 一、选择题 1．诺贝尔获奖者道格拉斯?诺斯写道：“假设一位古希腊人被奇迹般的送到1750年的英国，他或她会发现许多熟悉的事物。不过，如果希腊人再晚两个世纪被送进来，就会发现，自己宛如置身于一个‘幻想的’世界，什么都不认识，甚至什么都不理解。” 作者提出最后一种假设的主要历史依据是( ) A．工业社会形成与发展B．人口爆炸性增长 C．经济全球化进程加速D．各国间交往密切 【答案】A 2．贝尔纳在《历史上的科学》中提到：“从法拉第发现后到爱迪生的应用，中间隔了五十年，并非由于科学或技术的滞后，而主要是由于经济的和社会的原因。十九世纪中叶还无法可以使得有组织地利用科学的意图达到能生利的阶段。”贝尔纳旨在说明A．科技成果转化为生产力的周期越来越长 B．电力技术发展所需的条件是逐步形成的 C．科学理论的突破是社会经济发展的结果 D．法拉第的发现源于社会生产的直接推动 答案：B 3．1954年，美国一个城市管理自来水的专员发现，该市自来水耗费量在某些三分钟的时段内会奇怪地突然增加。出现这种现象的原因可能是（） A．当时汽车开始在美国普及，这三分钟是车主集中洗车时间 B．黑客通过互联网攻击自来水公司的电脑系统，导致数据显示错误 C．第二次世界大战后美国企业管理水平普遍下降，统计数据计算错误 D．当时电视开始在美国普及，这三分钟是广告时间，大家上厕所集中用水 【答案】 D 4 答案：A 5．据某史料记载：1911年8月，法国巴黎商人埃克·皮埃法尔打电话到英国伦敦订购产品，通过远洋货轮运到巴黎销售。然后，他又把赚到的钱投资到中国上海和日本东京等地，结果获利丰厚。导致这一现象出现的最主要条件是 A．无线电技术的发展B．交通工具取得巨大进步
第13课从蒸汽机到互联网 基础认知?学习思考 一、“蒸汽时代”的到来 1. 条件 (1) 17世纪末，英国取得了资产阶级革命的胜利，为经济发展扫清了障碍。 (2) 18世纪，随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能。 (3) 科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。 2. 进程 (1) 18世纪60年代，英国人瓦特制成了单动式蒸汽机，大大提高了蒸汽机的功率。 (2) 80年代，瓦特又制造了联动式蒸汽机，能够适应不同工厂的需要。 (3) 此后，纺织等诸多工业部门都先后采用蒸汽机作为动力。 3. 影响 (1) 19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用，人类进入蒸汽时彳_____ (2) 蒸汽机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。 (3) 在工业化进程中，形成了许多工业城市，英、法、美等国家成为工业国家— (4) 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。 ［思维点拨］ 蒸汽机的发明打破了自然条件对工业生产的限制，为工业生产提供便捷、高效的动力，使工业生产可以集中在城市中进行，大大促进了城市化和工业化的进程。 学习思考 1 . “一个苹果让牛顿吸引了世界，一壶沸水让瓦特转动了世界，一种元素让爱迪生点燃了世
界……”该广告词中瓦特的贡献是什么？ 提示改良蒸汽机。 二、电气革命的出现 1. 条件 1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。 2. 进程 ⑴随着发电机和电动机的发明和使用，电力成为影响人们生产和生活的一种新能源。 (2) 长距离的输变电技术也日趋成熟。 3. 影响 (1) 出现了新的技术革命浪潮，促进了工业的迅速发展，被称为第二次工业革命，也称为电气革命。 ⑵生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势，资产阶级掌握了先进的生产力，实力日益壮大，开始确立对世界的统治。 (3) 企业的规模也越来越大，生产和资本的集中促成了垄断组织的形成。 (4) 电气技术的广泛应用，使城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。 ［思维点拨］ 19世纪晚期，电的发明和应用在众多技术发明中最为重要，不仅从根本上改变了整个工业生 产的面貌，而且直接改变了人类的生活方式，使人类进入了电气时代。 学习思考 2 .人类在电的发明和使用上的探索过程体现了什么科学精神？教材P64图片《19世纪巴黎 的电力铁路》反映了什么现象？ 提示⑴体现了不断追求新知的精神。⑵反映了电力的应用改变了城市的面貌和人们的社会 生活。 3. 图一图 上面两幅图片分别代表了哪次科技革命的成就？其中图一、图二的发明分别推动人类进入什么时代？提示分别代表的成就：第一次工业革命、第二次工业革命。图一推动人类进入蒸汽时代，图二推动人类进入电气时代。
第13课从蒸汽机到互联网 【课堂达标】 1．“一个苹果让牛顿吸引了世界，一壶沸水让瓦特转动了世界，一个元素让爱迪生点燃了世界……”该广告词中瓦特的贡献是( ) A．研制彩色电视B．发明电灯 C．研制内燃机D．改良蒸汽机 解析：选D。本题用广告词作题引考查“瓦特改进蒸汽机”这一基础知识，新颖活泼，题材来自现实社会生活，从而引导学生关心自己身边的历史。 2．以生产方式的标准来划分，人类文明经历了如下图所示的几个阶段。其中空格处应是( ) 采猎文明―→农业文明―→―→信息文明―→…… A．铁器文明B．电气文明 C．工业文明D．游牧文明 解析：选C。本题旨在考查学生的理解能力，人类文明经历了从采猎文明到农业文明，到工业文明再到信息文明。 3．1931年10月18日凌晨，爱迪生走完了84年的人生旅程。下葬时，为纪念他的突出贡献，美国各地( ) A．熄灭电灯一分钟 B．轮船鸣笛三分钟 C．教堂敲钟84下 D．齐奏《英雄交响曲》 解析：选A。电灯是爱迪生的发明，轮船是富尔顿发明的，《英雄交响曲》是贝多芬的作品。 4．莫斯科时间2010年4月10日，载有波兰总统卡钦斯基的客机， 在俄罗斯斯摩棱斯克附近坠毁。客机上包括波兰总统夫妇以及众多波兰 高官政要在内的96人无一生还。客机坠毁事件发生后，在全世界范围内 引起高度关注，波兰人民更是处于一片悲哀之中。在华沙，人们开始在 总统府外聚集，铺设鲜花和蜡烛，以示哀悼。我们最快获知这一最新消 息主要是通过( ) ①电影②有线电视③杂志④互联网 A．②③B．①② C．③④D．②④ 解析：选D。本题考查知识的迁移运用能力。有线电视与互联网具有快捷的特点，而电影与杂志则不具有这样的优势，所以一些时事快讯我们难以从这两种传播媒介及时获得。 5．阅读下列材料： 材料1：
第13课从蒸汽机到互联网 主讲教师：___________ 编写：陈向行课时: 人文素 养 课标要求 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；以网络技 术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。 i ?知识与能力： （1）识记三次工业革命过程中代表性的发明（2）理解“蒸汽时代”、“电气时 代”和“信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用 （3）以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义 （4）探究科学思想与科学发展之间的关系。 2.过程与方法： 通过回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与进步的 巨大作用。比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 3.情感态度与价值观： （1）认识电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果 的观念。 （2）社会的发展需要技术革命，科技是第一生产力，是推动人类社会发展的 终极动力。 教学重难点 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。 学情分析 目标 导航 二次备课三维目标
学法指导 人文材料 富兰克林与避雷针本杰明?富兰克林(1706—1790)是美国独立战争时期著名的思想家，同 时也是一名杰出的科学家。18世纪以前，人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。富兰克林经过反复思 考，认为雷电可能是一种放电现象，它和在实验室产生的电在本质上是一样的。于是，他写了一篇名叫 《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，但没被认同。他决心用事实来证明一切。1752年6月的一 天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那间，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“我被电击了！”后来，富兰克林用雷电进行了各种电学实验， 证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。为了防止雷电的危害，他制成了一根实用的避雷针。他把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一根粗导线，一直通到地里。当雷 电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地，房屋建筑完好无损。1754年，避雷针开始应 用。 教学过程 2008年9月下旬，我国自主研制的神舟七号飞船带着三名宇航员顺利升空，我国宇航员首次走出机舱，漫游太空，开创了我国航天史上的新纪元。 1965年3月18日前苏联发射的“上升2”号飞船进入轨道后，在飞船绕地球飞行第二圈后不久，宇
《从蒸汽机到互联网》教案 湘钢一中张俞 【教材分析】 本课是人教版历史必修3第四单元的第13课，主要从科技发展史的角度阐述了近代以来人类科技发展的三个重要阶段“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”。蒸汽机的发明、电气技术的广泛应用和互联网的出现，推动社会各个方面发生了巨大变革。本课内容既属于近代以来世界科学历程中的重要发展阶段，又属于整体世界形成的重要推动因素，更是对学生进行科学精神教育的最好素材，可以说是最大程度地体现了历史课改所提出的三维目标。 【教学目标】 1.知识与能力 （1）识记：三次工业革命过程中最具代表性的发明； （2）理解“蒸汽时代”和“电气时代”到来的必然性，以及科学技术的进步对推动人类社会发展的巨大作用； 2.过程与方法 （1）课前学生分三组合作探究三次科技革命的相关问题，在学生自主探究的基础上，师生合作交流，归纳概括本课基础知识。 （2）探讨如何看待科技与战争的关系，进而探讨如何看待科技对人类生活的影响，从而拓宽学生的历史视野，活化历史思维以及培养学生学史、用史的能力。 3.情感态度与价值观 通过对科学技术成为推动社会发展的动力的学习，使学生认识到科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。进而激发学生努力学习、抓住机遇、振兴民族的使命感。【教学重点、难点】 1．重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 2．难点：信息技术发展对社会的促进作用及负面影响。 【教学资源】 1．教科书（尤其是其中的历史纵横【学思之窗】） 2．教师和学生 3．校内资源：学校图书馆、多媒体教室 4．网络和音像资料 【教学方法】 1.教法：通过情景创设、问题设置、启发讲授、师生对话与讨论，使老师成为学生活动的组织者、激励者与引导者。 2.学法：通过搜集资料、小组讨论、上台陈述、辩论赛等多样化的形式进行主动学习、合作学习、探究学习，使学生成为课堂的主体，积极认识基本史实，深入理解历史现象，实现感性认识到理性认识的转变。 【教学过程】 （一）导入新课 学生观察一组三次科技革命有关的图片，谈一谈今天我们生活中的交通工具和电气产品
2019-2020学年高中历史《第13课从蒸汽机到互联网》同步练习新 人教版必修3 基础练兵 1.推动瓦特改良蒸汽机的直接社会动力是（） A.瓦特勤奋好学，且掌握了许多科学知识 B.早期蒸汽机存在着大量的弊端 C.工业革命的展开需要便捷可用的动力驱动机器 D.瓦特对蒸汽机的改良具有浓厚的兴趣 2．20世纪初，电力逐渐取代蒸汽动力成为工业发展的主要动力，原因不包括（） A.电提供的动力比蒸汽机大得多 B.电力比蒸汽动力使用起来方便 C.适应更大规模工厂的建立 D.电力的应用所造成的环境污染程度轻 3.蒸汽机的发明和电力的广泛应用，产生了巨大影响，它包括（） ①使社会生产力大幅度提高②改变了社会结构和世界形势③增加了社会的物质财富④带来了环境污染等负面影响 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④ 4.人们把电子计算机誉为电脑是因为（） A.电子计算机完全等同于人脑 B.电子计算机具有人脑的部分功能，能够存储信息和进行计算 C.电子计算机的结构与人脑相类似 D.电子计算机可以代替人脑进行一切活动 5.美国《基督教科学箴哉言报》的文章说：“美国领导的‘沙漠风暴’行动通过摧毁伊拉克的通讯能力一举将其击溃，由此证明那些像使用巡航导弹一样得心应手地使用奔腾处理器的勇士能够决定战争的胜负。”这说明（） A.决定战争胜负的不是人而是武器 B.战争不再是双方经济实力的较量 C.现代技术的应用改变了战争的性质 D.电脑技术在战争中起很大作用 6.英国的煤炭消费量从1800年的1000万吨，猛增到1856年的6000万吨。导致这一变化的主要原因是（） A.蒸汽机的推广 B.相对论的提出 C.内燃机的出现 D.发电机的发明 7.阅读下列材料： 材料一工业革命使社会生产力有惊人的发展。以英国为例，从1770年到1840年，每个工人的日生产效率平均提高20倍……英国原棉消耗从1800年的5200万磅，增加到1840年的45590万磅。生铁产量1720年为25000吨,1840年增至139640吨。煤产量1770年为260万吨，1840年增至3000万吨。 材料二新生的工业能够成长起来，只是因为它用机器代替了手工工具，用工厂代替了作坊，从而把中等阶级的劳动分子变成工人无产者，把从前的大商人变成了厂主；它排挤了小资产阶级，并把民间的一切差别化为工人和资本家之间的对立。 ——恩格斯《英国工人阶级状况》
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；以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。 1.知识与能力: （1）识记三次工业革命过程中代表性的发明（2）理解“蒸汽时代”、和“信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用（3） 以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义（4） 探究科学思想与科学发展之间的关系。 2.过程与方法： 通过回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与进步的巨大 作用。比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 3.情感态度与价值观： （1）认识电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文 化成果的观念。 （2）社会的发展需要技术革命，科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极 动力。 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。
富兰克林与避雷针本杰明·富兰克林（1706—1790）是美国独立战争时期著名的思想家，同时也是一名杰出的科学家。18世纪以前，人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。富兰克林经过反复思考，认为雷电可能是一种放电现象，它和在实验室产生的电在本质上是一样的。于是，他写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，但没被认同。他决心用事实来证明一切。1752年6月的一天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那间，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“我被电击了！”后来，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。为了防止雷电的危害，他制成了一根实用的避雷针。他把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一根粗导线，一直通到地里。当雷电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地，房屋建筑完好无损。1754年，避雷针开始应用。 2008年9月下旬，我国自主研制的神舟七号飞船带着三名宇航员顺利升空，我国宇航员首次走出机舱，漫游太空，开创了我国航天史上的新纪元。 1965年3月18日前苏联发射的“上升2”号飞船进入轨道后，在飞船绕地球飞行第二圈后不久，宇航员列昂诺夫打开通向气闸室的内舱盖，让气闸室充气，然后进入气闸室，穿好舱外活动航天服，并对它的
课时演练·促提升 一、选择题 1.当博尔顿和瓦特联手制造第一台蒸汽机时,英国国王前来参观他们的工厂。国王问博尔顿正在忙什么,博尔顿说:“陛下,我正忙于制造一种君主们梦寐以求的一种商品。”国王不解地问这商品到底是什么,博尔顿回答说:“是力量,陛下。”这种“力量”带来的直接作用是() A.导致工厂制度的普遍建立 B.推动了机器的发明和普及 C.引发了交通运输工具的变革 D.促进了许多工业城市的形成 解析:根据材料“当博尔顿和瓦特联手制造第一台蒸汽机”的提示可知,这种“力量”应该是蒸汽机的力量。蒸汽机是万能原动机,直接推动了机器的发明和普及,故B项正确;A、C、D三项是蒸汽机的影响,但不是直接作用,故排除。 答案:B 2.“工厂制的建立是工业革命的另一个象征……从一开始,工厂就对其中的雇工提出了一种新的纪律要求。工厂主不会让他们昂贵的机器停下来。”这反映出工业革命() A.改变了社会的阶级结构 B.恶化了工人的生活环境 C.促进了现代企业制的建立 D.激化了固有的阶级矛盾 解析:纪律约束是现代企业管理的重要内容,工厂制的建立促进了现代企业制的确立。 答案:C
3.1747年,法国作家拉·梅特里在其发表的《人是机器》中指出,宇宙中没有神,只有运动的物体。最复杂的物体是人,人是一部自我调节的机器,这部机器的运转全靠燃料。这种观点反映出() A.科学发展对人的思维产生重大影响 B.宗教神学的说教已被冲破 C.人文主义思想在欧洲得到广泛传播 D.启蒙运动促进了思想解放 解析:“宇宙中没有神”说明了人们思想观念的解放,“只有运动的物体。最复杂的物体是人,人是一部自我调节的机器”说明人们对宇宙和人自身的科学认识发展,故A项正 确;B、C、D三项都只是涉及思想的变化,对材料的理解不够全面,故错误。 答案:A 4.贝尔纳认为:“在每个(科学进展的)事例里,总是当时的社会流动性能让手艺人和学者碰到一起,有时还使二者合而为一。”以下事例与此说法相符的是() A.达尔文写成了《物种起源》一书 B.根据电磁感应原理成功研制出发电机 C.富尔顿以蒸汽机为动力发明汽船 D.根据牛顿万有引力定律,人们发现了海王星 解析:题干材料的含义是说科学与技术的密切结合,这符合第二次工业革命的特点。B项属于科学理论指导下的技术突破,体现了科学与技术的紧密结合,故正确。 答案:B 5.有人说:“电从一诞生开始,就在现代社会扮演了‘动脉’和‘神经’的双重角色。”有助于成功扮演这两个角色的重要发明分别是() A.发电机电影 B.电动机电话 C.电灯电报 D.电车无线电
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； 以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。 1.知识与能力: （1）识记三次工业革命过程中代表性的发明（2）理解“蒸汽时代”、“电气时代”和 “信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用（3）以蒸汽 机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义（4）探究科学思想 与科学发展之间的关系。 2.过程与方法： 通过回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与进步的巨大作用。 比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 3.情感态度与价值观： （1）认识电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果 的观念。 （2）社会的发展需要技术革命，科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。
富兰克林与避雷针本杰明·富兰克林（1706—1790）是美国独立战争时期著名的思想家，同时也是一名杰出的科学家。18世纪以前，人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。富兰克林经过反复思考，认为雷电可能是一种放电现象，它和在实验室产生的电在本质上是一样的。于是，他写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，但没被认同。他决心用事实来证明一切。1752年6月的一天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那间，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“我被电击了！”后来，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。为了防止雷电的危害，他制成了一根实用的避雷针。他把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一根粗导线，一直通到地里。当雷电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地，房屋建筑完好无损。1754年，避雷针开始应用。 2008年9月下旬，我国自主研制的神舟七号飞船带着三名宇航员顺利升空，我国宇航员首次走出机舱，漫游太空，开创了我国航天史上的新纪元。 1965年3月18日前苏联发射的“上升2”号飞船进入轨道后，在飞船绕地球飞行第二圈后不久，宇航员列昂诺夫打开通向气闸室的内舱盖，让气闸室充气，然后进入气闸室，穿好舱外活动航天服，并对它的密封性能进行了检查，随后逐渐让气闸室降低气压，最后，列昂诺夫打开气闸室外盖，走出气闸室，进
第13课从蒸汽机到互联网 课时作业 一、选择题 1.18世纪六七十年代，新式棉纺织机在英国出现，传统的动力已不适应新的需要，蒸汽机应运而生。这表明() A.近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动 B.蒸汽机的发明是实验科学长期孕育的结果 C.蒸汽动力较传统动力能提供更充裕可靠的动力 D.新的动力技术革新满足了社会生产的需要 『解析』通过题干信息可以看出近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动。 B、C、D三项的表述均不符合题干要求。 『答案』 A 2.19世纪后期，英国刊物上登载了一幅题为《巨人》的漫画。漫画中，一个放在铁轨上的巨大的铁壸正被火焰烧得从壸盖和壸嘴喷发出水汽。此漫画的主要寓意是() A.乘坐火车很危险 B.蒸汽机污染了环境 C.蒸汽机就是火车 D.蒸汽机改变了世界 『解析』材料没有说到坐火车，也没有说到危险的信息，故A项错误；材料没有关于环境被污染的意思，故B项错误；蒸汽机只是为火车提供动力的机器，故C项错误；材料中的铁壶与水汽寓意着蒸汽机的发明与使用，铁轨寓意着火车乃至更深一层的人类交通事业发展的意思，当两者结合在一起时，就暗示着蒸汽机对世界的巨大作用力。 『答案』 D 3.(2018·河南南阳高二检测)下图是IC乘车卡。它应用的是物理学上的电磁感应原
理。这一技术源于() A.达尔文 B.法拉第 C.牛顿 D.普朗克 『解析』英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象，故选B。 『答案』 B 4.19世纪中期的英国女性一改中世纪曳地长裙、行不露脚的式样，裤装和短裙逐渐流行起来。这一转变主要是由于() A.工业革命完成，妇女角色改变 B.民主政治完成，女权意识增强 C.科学技术发展，妇女思想解放 D.对外殖民扩张，妇女远离故乡 『解析』注意时间信息“19世纪中期”以及“裤装和短裙”取代“曳地长裙”可知选择A项。 『答案』 A 5.1882年，德国的人口调查统计表格中没有电力工业工人一栏；1895年，德国电力工业工人就有25 000人，到1906～1907年更达到107 000人。这一现象说明() A.电力工业发展成为新兴产业 B.电力能源逐渐取代蒸汽动力 C.人口调查的渐趋细化和准确 D.电业工人就业比例不断增长 『解析』从时间上看是处于第二次工业革命时期，题干反映的是德国新兴产业电力工业工人由1882年的没有到在19世纪末20世纪初人数逐渐增加，这说明电力工业发展成为新兴产业。B、C两项不符合题意，应排除；D项过于表面，应
第13课从蒸汽机到互联网 ★教学目标： 1、知识与能力： （1）识记：三次工业革命过程中代表性的发明； （2）理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用； （3）以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义； 2、过程与方法： （1）通过必修2已学知识的回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与进步的巨大作用。 （2）通过表格比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 3、情感态度与价值观： （1）认识电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果的观念。 （2）社会的发展需要技术革命，科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。 ★教学重点和难点： 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。 ★教学过程及要点： 导入新课： 2008年9月下旬，我国自主研制的神舟七号飞船带着三名宇航员顺利升空，我国宇航员首次走出机舱，漫游太空，开创了我国航天史上的新纪元。人类开发太空是哪次科技革命的产物？由此导入新课。 一、“蒸汽时代”的到来： 1、背景： （1）17世纪末，英国取得了资产阶级革命的胜利，为经济发展扫清了障碍； （2）18世纪，随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能； （3）科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。 2、瓦特改良蒸汽机： （1）改良经过： ①单动式蒸汽机：18世纪60年代，瓦特制成装有冷凝器的单动式蒸汽机，大大提高了蒸汽机的功率； ②联动式蒸汽机：18世纪80年代，又制造了联动式蒸汽机，采用曲柄机构，使往复的直线运动转变为旋转运动。 ③蒸汽机的改进：增加可自动调节蒸汽机速率的装置。 （2）主要用途：除用作提水外，还可以带动车床、织布机等，适应不同工厂的需要。此后，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等工业部门，都先后采用蒸汽机作为动力。 3、瓦特蒸汽机问世的意义： （1）解决了工业发展中的动力问题，社会化大生产逐渐形成。 （2）促使工业革命轰轰烈烈地展开，出现了发明和使用机器的热潮。
高二历史必修III xxxxxx学校综合高中部xxxxxx 第13课从蒸汽机到互联网 （一）教学目标 1.知识与能力: （1）识记三次工业革命过程中代表性的发明（2）理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性，科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用（3）以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义（4）探究科学思想与科学发展之间的关系。 2.过程与方法： 通过回顾引导学生理解本课的相关知识，探究科技革命对社会发展与进步的巨大作用。比较三次工业革命在内容和意义上的异同，认识他们之间的关系。 3.情感态度与价值观： （1）认识电力的发现与发展是几代科学家努力的结果，树立继承发扬人类优秀文化成果的观念。 （2）社会的发展需要技术革命，科技是第一生产力，是推动人类社会发展的终极动力。 （二）教学重点与难点 重点：蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。 难点：第二次工业革命的开辟时代被称为“电气时代”原因。 （三）主要教学方式与教学用具 教学方式：本课涉及的内容在必修二模块中多有阐述，因此在已有知识的基础上，本课的课堂教学可以通过让学生进行分组讨论、合作探究等方式进行自主学习。 教学用具：多媒体课件、flash动画。 （四）教学过程 导入图片：展示与日常生活息息相关的现代科技产品的图片。 这些产品已经成为生活中不可或缺的一部分。在享受现代工具的便捷和舒适的同时，我们是否思考过一个问题？现代科技是如何走进我们的生活？是谁为我们创造了这一切？正是18世纪中期至20世纪中300年来人类大规模改造自然的3次革命给我们带来的巨大变化，引领着人们相继走进了3个时代。 一、“蒸汽时代”的到来： 一个时代的开启必然有着深刻的社会背景和标志性事情。问题1：蒸汽时代是如何到来的呢？ 1、背景：①17世纪末，英国取得了资产阶级革命的胜利，为经济发展扫清了障碍②18世纪，随着工场手工业的发展的需要，应用机器进行生产成为可能③科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。 2、标志：瓦特改良蒸汽机 改良蒸汽机出现之前：1705年，纽可门制造了第一台成功运作的蒸汽机。纽科门机的缺陷：热量浪费太大，效率不高；只有简单的往复式线性运动。 改良蒸汽机主要用途：除用作提水外，还可以带动车床、织布机等，适应不同工厂的需要。此后，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业及交通运输业等工业部门，都先后采用蒸汽机作为动力。 3、蒸汽机给人类社会带来什么变化？ ①解决了工业发展的动力问题, 自此以后，只要有煤作燃料开动蒸汽机，就可建立工厂，不受河流的限制。 ②交通运输业发生了彻底变化，经济和文化联系也日益密切。使世界日益成为一个整体。 ③工场手工业——机器大工业，手工作坊——机器工厂 ④形成许多工业城市和工业国家 ⑤加快了工业革命的进程，人类社会由此进入蒸汽时代。 展示资料：在华盛顿流传着有关一位专利局长的故事，19世纪30年代初这位局长建议取消专利局，原因是：“一切可能被发明的东西都已经问世了。”——房龙《人类的故事》 思考：专利局长的建议是否正确？找出批驳他观点的论据 二、电气革命的出现： 1、条件：科学家对电的不懈研究： ①18世纪美国富兰克林造出避雷针②19世纪初意大利伏特发明电池③1831年英国法拉第发现电磁感应现象（理论基础） 2、过程：电力成为工业发展的主要动力 ①发电机和电动机的完善和改进；发电机的发明和改进；电动机的发明和改进： ②长距离输变电技术的成熟 ③使用电的新发明不断涌现：电灯以及电话、电车、电影和无线电报的出现，说明人类社会进入了“电气时代”。 【合作探究】“蒸汽时代”“电气时代”发明的异同 相同点：都是解决人类社会的动力问题。不同点：“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业；科学含量不高；发明者主要是工人、技师；发明主要集中在英国。“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业；科学含量高；发明者主要是科学家；发明涉及主要资本主义国家。