高二历史人教版必修三第四单元 近代以来世界的科学发展历程 知识梳理

历史必修三复习提纲第一单元中国传统文化主流思想的演变一、春秋战国时期的百家争鸣：1、“百家争鸣”的含义：“百家争鸣”是指春秋战国时期知识分子中不同学派的涌现及各流派争芳斗艳的局面。

所谓“百家”是泛指，意为数量多。

《汉书·艺文志》上主要分为儒家、墨家、道家、法家、阴阳家、杂家、名家、纵横家、兵家、小说家等十家。

所谓“争鸣”，是指当时代表各阶层，各派政治力量的学者或思想家，都希望按照本阶级（层）或本集团的利益和要求，对宇宙对社会对万事万物作出解释。

于是，他们著书立说，广收门徒，高谈阔论，互相辩难，争相发表自己的见解。

2、“百家争鸣”局面出现的社会原因政治：社会大变革（宗法分封制和礼乐制崩溃、周天子权威丧失）和争霸战争为百家争鸣提供了历史舞台。

在阶级关系上，“士”阶层的活跃和受重用。

经济：铁器和牛耕的使用，促进了商业繁荣和城镇兴旺，封建经济迅速发展，为学术文化的繁荣提供了物质条件。

文化：专业文化阶层的形成、私学的兴起、相对宽松的学术环境、广泛的文化交流与碰撞，为百家争鸣提供了必要的文化背景。

3、“百家争鸣”的主要流派和主要代表二、儒家思想的发展历程：儒家思想是中国传统文化的内核，也是维护封建君主专制统治的理论基础。

1、儒家思想的形成与发展（1）春秋末期，孔子是儒家学派创始人，提出“仁”；主张“礼”，维护周礼这是孔子政治思想中的保守部分；“以德治民”。

（2）战国时期初步发展：孟子是战国时期儒家的代表，主张“仁政”、“民贵君轻”、“政在得民”，反对苛政；主张给农民一定的土地，不侵犯农民劳动时间，宽刑薄赋，儒家思想开始与政治相结合。

（3）西汉的董仲舒以儒学为基础，以阴阳五行为框架，兼采诸子百家，建立起新儒学。

其核心是“天人感应”，“君权神授”。

还提出“三纲五常”，有利于巩固君权，维护统治秩序。

他的思想集中于《天人三策》和《春秋繁露》。

汉武帝接受董仲舒的建议，“罢黜百家，独尊儒术”，儒学成为封建社会的正统思想。

第三单元《古代中国的科学技术与文学艺术》复习资料重点难点精归纳一、我国四大发明对中西方的不同作用（一）对中国1.造纸术，印刷术的发明有利于中国古代文化事业的发展和古典文化的保存，有利于文化的传播与发展。

2.指南针的发明早期有利于中国航海事业的发展，后来成为进行迷信活动的工具。

3.我国是世界上最早发明火药、使用火药武器的国家，后来火药却成为搞迷信，敬鬼神所使用的物品。

（二）对西方1.造纸术经阿拉伯传入欧洲，廉价的纸张很快取代了书写材料羊皮和小牛皮，促进了欧洲文化的发展。

2.欧洲人借鉴中国的印刷术，造出了自己的活字印刷机，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了思想解放和社会进步。

3.指南针的使用，促进了欧洲人的远洋航行，为哥伦布发现美洲和麦哲伦的环球航行提供了技术保证，迎来了地理大发现的时代。

以新航路的开辟为开端人类历史开始形成一个整体。

4.火药传入欧洲，促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展，推动了欧洲火药武器的发展，帮助欧洲资产阶级战胜封建贵族。

【特别提醒】四大发明在中国和西方的作用大不相同，说明科技发挥何种效益取决于当时的社会环境。

这对我们今天深化科技体制改革，走自主创新之路，建设创新型国家有重要的借鉴作用。

二、古代中国科技的特点、长期繁荣的原因及明清时期走向衰落的原因（一）特点1.科技内容：实用性强，但对事物发展规律的探索不够。

2.研究方法：主要采用传统的典籍整理和经验总结的方法，缺少科学实验。

3.科技使用：主要服务于封建农业的发展需要，缺乏将科技有效的转化为生产力并使生产力成为科技进一步发展的动力的意识。

4.分布领域：主要集中在与农业有关的农学、天文、历法及医学等方面。

5.发展程度：在传统科技领域全面繁荣，多项成就领先世界。

（二）长期繁荣的原因1.根本保障：统一多民族国家的巩固和发展及农耕经济的高度繁荣。

2.政府重视：统治阶级出于巩固统治的需要，对科技发展给与重视及相应支持。

3.技术交流：中国古代各民族经济文化交流和对外交往频繁，使古代科技在交流中进一步发展。

高中历史必修3《第四单元近代以来世界的科学发展历程》知识总结知识总结知识总结1、近代中国的思想解放潮流：（1）地主阶级：抵抗派：林则徐、魏源，“师夷长技以制夷”的主张。

洋务派：“中学为体，西学为用”的主张。

（2）资产阶级：早期维新派：改良政治，君主立宪的主张。

康梁维新派：兴民权、设议院、实行君主立宪、发展资本主义、挽救民族危亡。

孙中山革命派：三民主义、新三民主义。

激进民主派：前期——民主、科学、新道德、新文学；后期——宣传马克思主义。

2、鸦片战争后中国人学习西方、寻求变革的思想历程及作用。

3、新文化运动：1915年，陈独秀在上海创办《青年杂志》，提倡民主与科学，揭开了新文化运动的序幕。

（1）兴起的背景：思想方面：1911年，辛亥革命爆发，推翻清朝封建统治，民主、自由、平等、博爱等思想进一步传播。

经济方面：一战期间中国民族资本主义有了进一步发展。

政治方面：袁世凯专制独裁、复辟帝制，政治黑暗。

（2）代表人物：陈独秀、李大钊、胡适、鲁迅等。

（3）新文化运动的内容：前期：提倡民主与科学；提倡新道德，反对旧道德；提倡新文学，反对旧文学。

后期：（五四运动后），以宣传马克思主义为主。

（4）新文化运动的影响民主和科学思想的弘扬，动摇了封建思想的统治地位，并且推动了中国自然科学的发展，使人们的思想尤其是青年的思想得到空前的解放。

后期传播的马克思主义，为中国先进的知识分子所接受，成为拯救国家、改造社会的思想武器。

对五四运动的爆发起到了宣传动员作用，也有利于文化的普及和繁荣。

4、近代思想的发展对中国社会的影响中国近代思想发展的核心是向西方学习，纵向分析可分成三个阶段和层次：第一个阶段是从鸦片战争到甲午中日战争，其主要内容是学习西方以坚船利炮为核心的物质文明。

清政府内部的地主阶级改革派本着“师夷长技以制夷”的爱国思想，学习西方科学技术，引导中国睁眼看世界，面对现实。

洋务派出于镇压农民起义的需要和鉴于民族危机的加深，学习西学，并付诸实践，创办新式学校和近代军事、民用工业。

第四单元近代以来世界的科学发展历程单元学习小结新人教版必修31．牛顿经典力学体系的四个问题第一，历史背景：以伽利略为代表的科学家发现的物理学定律奠定了经典力学的理论基础；17世纪英国资本主义经济的迅速发展为经典力学体系的诞生奠定了经济基础；文艺复兴、宗教改革对人们的思想解放起了巨大的推动作用。

第二，基本内容：牛顿力学体系包括物体运动三大定律(惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律)和万有引力定律。

第三，基本特征：以实验为基础和以数学为表达形式。

第四，历史地位：牛顿力学体系是近代自然科学形成的标志，对解释和预见物理现象具有决定性意义。

2．相对论与牛顿力学的关系如何？(1)牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，相对论反映的是物体高速运动的客观规律，它否定了牛顿力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。

(2)相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论之中，相对论是对牛顿力学的继承和发展。

(3)总而言之，相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。

牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。

牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。

相对论发展了牛顿力学，打破了传统的绝对时空观。

3．科学与宗教在人类起源问题上分歧的根源从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科学是从唯物主义立场出发的；从方法论方面说，宗教学说没有经过实践检验，而科学是建立在实验和观察研究基础上的；从政治上来说，宗教实际上是统治阶级维护其特权的工具，而科学是要追求民主和平等。

4．生物进化论的影响(1)对欧洲思想界的影响①进化论的提出，是对封建神学创世说的有力挑战。

②其著作事实丰富，论证严密，打破了造物主造人的神话，直刺神创说的要害，说明生物物种是由简单的物质发展演变而来。

③它把发展变化的思想引入生命世界，使人不再把动物和植物之间，动物和人之间的区别看做是绝对的和神圣的。

线索归纳思维整合 第四单元 近代以来世界的科学发展历程
3．第三次科技革命的影响 (1)极大地推动了社会生产力的发展——提高劳动生产率的 手段改变。 (2)促进了社会经济结构和社会生活结构的变化——第三产 业比重上升。人们的衣食住行等日常生活发生了变革。 (3)推动了国际经济格局的调整——各地联系更紧密；强化 了国家资本主义和科技竞争；扩大了发达国家同发展中 国家的经济差距。对发展中国家来说，既是机遇，又是 挑战。
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(3)思想：思想的解放为科技的发展解除了精神枷锁。文艺复 兴对人文主义的弘扬，宗教改革对教皇的否定，极大地促进 了人们思想的解放，打破了封建神学的束缚。启蒙运动提倡 理性，抨击专制等级制度，强调自由平等，为科技的进一步 发展创造了条件。 (4)面向现实，重视试验，崇尚理性的科研精神，也有利于科 技的发明和发展。 (5)科学家群体的不懈努力。
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(4)相对论为人们提供了辩证看世界的途径，量子论带来了许 多划时代的技术创新，直接推动了社会生产力的发展。 (5)信息技术推动了“新经济”的诞生，推动了全球化的发展， 改变了人们的思想观念、思维方式和生活方式。
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线索归纳思维整合 第四单元 近代以来世界的科学发展历程
【典例2】 “成功——只需一个点击”简要而准确地说明了 网络信息化工具的最大特点与优点，高度地概括了它对 人类社会生活及人类政治、经济、军事、外交等方面活 动的重大作用和影响。这从本质上反映了 ()

4、特征
以实验为基础，以数学为表达方式。
5、意义
①标着近代科学的形成，推动了物理 学的发展。 ②牛顿力学和热学引发了第一次工业 革命，使人类进入蒸汽时代。 ③为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠 定了科学基础。
（三）.爱因斯坦的相对论
1、背景
19世纪科学飞速发展，电子、 x射线 等放射线的发现，人们对物质的认识深入 原子内部，经典力学无法解释高速运动的 微观粒子发生的现象和运动规律，引发经 典物理学的危机 1905年狭义相对论和光速不变原理 物体运动时质量会随物体运动速度增大而增加 2、内容 空间和时间也随着运动速度的变化而变化，即 尺缩效应和钟慢效应 1916年广义相对论 （最终形式）
3、特点
①界面直观、声像兼备，表现力、感染力较强 ②功能广泛，更主动、更便捷获取有效信息 ③链接灵活、高速传输 ④双向传受、费用低廉
4、影响
①改变人们的生活方式和学习方式。
积 极
②信息化社会开始出现，互联网可以提供各种服务。
③信息经济在全世界起步，加快了全球化的步伐。
①垃圾信息、网络安全、网络犯罪等影响了社会经 济的发展。 ②各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不 安。 ③虚拟社会对人们生活和学习工作产生消极影响， 尤其对青少年有不良影响。
科 学 成 果
蒸汽时代 电气时代 信息时代
第一次工业革命 第二次工业革命 第三次科技革命
诞生
20c90s，全球信
息网
20c90s，知识经
济出现
单元知识具体讲解：
一、物理学的重大进展
（一）.经典物理学的奠基者-----伽利略
（1）物理学： ①发现自由落体定律； ②确定了匀速运动和加速运动两个物理新概 念； ③提出力不是维持物体运动状态的原因，而 是改变运动状态的原因； （2）天文学 ①自制天文望远镜观测天体第一人； ②证明了哥白尼“日心说”

蒸汽机应用
电气技术应用
机器 产生 方式
蒸汽机的发明和改进靠的是生 产实践经验的总结，并非是科 学与技术真正相结合的产物， 这一过程主要在英国完成
电力的开发和利用是以电 磁学理论为基础，由多个 国家的科学家、工程师研 制开发完成
生产 组织 形式
蒸汽时代是由近代工厂代替了 手工工场，实行的是工厂制
人教版必修三第四单元 单元知识串讲：近现代
世界科学的发展历史
2020/8/26
一、大事年表
一、宏观把握
三、知识体系
一、近代科学产生与发展的社会条件
资本主义经济
文艺复兴
二、物理学的重大进展
爱因斯坦 绝对时空观
普朗克 玻尔
微观世界
三、生物学的发展
工业革命 拉马克
物种起源
适者生存
四、从蒸汽Leabharlann 到互联网电气技术的发展导致生产 和资本越来越集中，最后 形成了垄断组织
生产 导致了普遍的大机器生产，人 导致社会生产发展更为迅
水平 类进入了工业化的第一个发展 速，人类进入工业化的第
提高 阶段——蒸汽时代
二个发展阶段——电气时代
制度 发展 程度
在蒸汽时代，欧美资产阶级基 本上确立了对世界的统治，即 资本主义制度在世界范围内建 立起来
在电气时代，欧美资本主 义制度日趋完善，进入成 熟阶段，垄断资本主义发 展起来
科学成 就上
科学的发展是永无止境的，任何一次科技的飞跃既是 对过去科学成就的超越，也为新的科学成就的出现打 下了基础
科学技术的发展促进了三次工业(科技)革命的发生， 经济上 同时，三次工业(科技)革命也为科技的发展提供了条
解析
件
思想上
科技的发展为思想解放创造了条件，思想解放又促进 了科技的发展

必修3第四单元近代以来世界的科学发展历程考占八'、近代科学技术（1）经典力学、相对论和量子论（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；爱因斯坦相对论及其意义；量子论的提出与发展。

）（2）生物进化论（拉马克和早期的生物进化思想；达尔文创立生物进化论）（3）蒸汽机的发明和电气技术的应用（蒸汽机的发明和第二次工业革命时期电气技术的应用；科学技术进步对社会发展的作用）（4）现代信，息技术（电子计算机与网络技术的发明和发展；现代信息技术对人类社会的影响。

）基本观点1、近代以来西方自然科学经历了四个发展时期。

文艺复兴时期是近代自然科学的诞生期，时间在16世纪, 它以天文学革命为中心，揭开了近代自然科学的序幕。

启蒙运动时期是近代科学的正式形成期，时间在17-18世纪，以牛顿力学为标志，以近代数学、物理学、化学、生物学的创立为代表。

两次工业革命时期是近代科学的大发展时期，贯穿整个19世纪，出现了能量守恒、细胞学说和进化论二大发现，蒸汽机的发明使人类进入蒸汽时代，以法拉第电磁感应现象为基础的电的发明和广泛运用，把人类推进到电气时代。

20世纪是现代科学技术的兴起和发展期，仍然以物理学革命为开端，以相对论创立为标志，并在20世纪中期以第二次科技革命为中心出现高潮，把人类带入到原子能和信息时代。

2、科学精神和科学态度是科技进步的重要原因。

3、当今世界，科技进步和创新越来越成为经济发展、社会进步的重要决定因素。

4、科学技术是双刃剑，由于人类应用科技不当和科技自身的局限，科技发展也对地球生态环境、人类社会生活和伦理道德产生了巨大的负面效应，影响了人类社会的可持续发展。

重点梳理1、文艺复兴时期代自然科学的诞生期（16~17世纪）［要点］伽利略对经典力学建立的贡献【突破】14-17世纪，随着文艺复兴运动深入发展，以天文学领域的革命为开端的近代自然科学勃然而兴。

波兰科学家哥白尼创立“太阳中心说”，动摇了封建神学的基础；意大利科学家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的成就之一，标志着物理学的真正开端。

近代以来世界的科学发展历程
【课标要求】
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；知道相对论、量子论的主要
内容，认识其意义。

2、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。

3、以蒸汽机的发明和电子技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。

4、以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。

【重点讲解】
一、近代自然科学产生的背景
1、经济上：手工工场发展，技术改造与机器的逐步使用，提出很多新的问题，需要自然科学予以解决。

2、政治上：资产阶级需用自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。

3、思想上：文艺复兴、地理大发现、宗教改革以及启蒙运动的推动。

人们的思想文化更加开放，面向世界，
重视实践，崇尚理性的追求蔚然成风。

自然科学自身发展的需要。

二、近代物理学的发展。

第四单元近代以来世界的科学发展历程【课程标准要求】（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，认识其意义。

（3）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。

（4）以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学进步对社会发展的作用。

（5）以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。

【单元基本线索】：本单元突出了近代以来人类认识自然、改造自然，推动人类社会飞速发展过程中的一些重要事件，主要从三个领域介绍近代以来世界的科学发展历程：物理学领域的重大进展；生物学关于人类生命的起源；三次科技革命的成果及对社会发展的影响。

①物理学领域：从经典力学建立到相对论、量子论的提出，呈现出人们对世界认识的深化，一方面从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，另一方面也标志着人们对客观规律的认识，开始由宏观世界深入到微观世界。

②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。

③三次科技革命极大促进了社会生产力发展，三次科技革命分别使人类进入蒸汽时代、电气时代和信息时代，改变了人类的生活方式和世界的面貌。

【学习方法】：（1）学习本单元，一要理清一条基本线索，二要突出五个重点,三要形成三个观点。

一条基本线索：近现代科学技术的发展。

五个重点：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简述进化论的主要观点，认识科学与宗教在人类起源问题上的差异；③以蒸汽机的发明和电气技术的应用为例，说明科技进步对社会发展的作用；④了解相对论、量子论的主要内容，认识其意义；⑤了解互联网产生给人类社会带来的重大影响。

三个观点：①近代以来，科学与技术逐步走向结合，大大推动了社会经济的发展；②相对论和量子论是现代物理学的两大理论支柱，是对经典力学的继承和发展；③互联网的产生把人类社会带入信息时代，人类的生产和生活方式随之发生深刻的变化。

第四单元近代以来世界的科学发展历程考点1：物理学的重大进展【知识整合】一、经典力学：1、背景（1）思想基础：文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来，进入到实验科学的时代；（2）物质基础：17世纪英国资本主义经济的迅速发展；（3）理论基础：以伽利略为代表的科学家勇于探索的努力，奠定了经典力学的理论基础。

2、伽利略奠定基础（1）成就：①创立科学的研究方法：实验和观察。

②物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。

③天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说”的正确性。

（2）意义：①大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。

②伽利略在天文学上的发现和观点，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。

3、牛顿创立经典力学（1）标志：1687年《自然哲学的数学原理》（2）内容：运动三大定律和万有引力定律（3）特点：以实验为基础，以数学为表达形式（4）意义：对解析和预见物理现象有决定性意义（海王星）；把造物主（神）从无生命现象的研究领域驱逐出去；标志着近代科学的形成。

经典力学及其后物理学的研究成果，促进了两次科技革命的出现。

（5）局限：只使用宏观世界低速运动状态，绝对的时空观无法解释微观高速运动现象。

二、爱因斯坦创立相对论：1、历史背景：（1）19世纪科学得到了飞速发展；（2）经典力学无法解释研究中遇到的一些问题，如高速运动的微观粒子等。

经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，存在着绝对的静止和绝对的时间。

这与人们的一般看法一致。

但到了19世纪，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。

2、相对论的提出及主要内容：（1）提出：20世纪初，刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章，提出了著名的相对论，引发了二十世纪物理学的另一场革命。

• 2．(2018·天津文综卷，4分)16世纪，西班牙医生 塞尔维特因解剖人体进行血液循环研究，被宗教 裁判所火刑处死。而达尔文在19世纪中期相继发 表《物种起源》《人类的由来》，虽遭教会激烈B 反对，但并未受到教会的人身迫害，其原因在于 ()
• A．进化论已被人们普遍接受 有权威
B．教会失去原
• C．进化论被证明是科学理论 容政策
受，也没有体现进化论被证明是科学理论，排除 A、C两项；达尔文没有受到教会的人身迫害，不 是因为教会的宽容，而是因为宗教势力的影响已 被大大削弱，D项错误。
• 3．(2018·天津文综卷，4分)1830年，剑桥大学数
学教授查尔斯·巴比奇出版《论英国科学的衰退》
一书，分析了欧洲各国的科学状况，指出英国的
• 线索3：科技革命的演进：蒸汽时代→电气时代→ 信息时代。
• 蒸汽机的发明推动了第一次工业革命的开展，人 类社会进入蒸汽时代；发电机和其他电气发明的 出现，促进了第二次工业革命的到来，人类社会 进入电气时代；以互联网为代表的信息技术的迅 速发展，极大地改变了人们的交往方式，人类进 入信息时代。
必记 ·精要盘点
第四单元
近代以来世界的科学发展历程
单元总结
1
必 清 ·线 索 导 引
2
必 记 ·精 要 盘 点
3
必 练 ·高：近代以来物理学的重大进展：经典力学体 系(近代科学)→相对论、量子论(现代科学)。
• 伽利略为经典力学的创立奠定了基础；17世纪， 牛顿创立的经典力学影响后世两个多世纪；20世 纪初，爱因斯坦提出相对论，普朗克创立量子论， 两者弥补了经典力学的不足，共同构成现代物理 学的基础。
• 1．近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支 柱之一即地心体系，给神学以极大冲击。

近代以来世界的科学发展历程一、近代物理学与生物进化论（一）了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献（1）伽利略——17世纪初，意大利，是经典力学奠基者。

贡献：①发现自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说；②开创了以实验事实为根据的近代科学，为经典力学的建立奠定了基础。

（2）牛顿——17世纪后期，英国，经典力学的建立者。

建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》内容：物体运动三大定律和万有引力定律意义：标志着近代科学的形成，是人类认识自然的历史上第一次理论大综合；（二）理解普朗克的量子论和爱因斯坦的相对论1、普朗克提出量子论（1）提出：1900年，普朗克（德）提出量子假说，宣告量子论的诞生。

发展：1905年，爱因斯坦利用量子理论成功地解释光电效应；（2）意义：①量子论使人类对微观世界的认识取得革命性进步，从根本上改变了近代物理学的传统观念；②它与相对论一起，构成了现代物理学的基础。

2、爱因斯坦创立相对论（1）内容：①1905年爱因斯坦提出狭义相对论：时间、空间和物体的质量会随着物体的运动而发生变化；这是对牛顿力学的继承和发展。

②1916年爱因斯坦提出广义相对论：时间、空间不能离开物质而独立存在，时间、空间的性质不仅取决于物质的运动情况，还取决于物质本身的分布状态。

（2）意义：①是物理学领域的一次重大革命；②否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时间和空间的本质属性，是人类思想发展史中的一次根本性变革；③发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。

【拓展】（1）当代物理学两大理论支柱——相对论、量子论。

（2）相对论与牛顿力学之间的关系：既有继承，又有所发展。

（三）理解达尔文进化论的主要观点及其影响1、诞生标志：1859年《物种起源》发表，标志着生物进化论诞生。

2、主要观点：①生物物种不断进化，从低级向高级发展；②自然界进化的规则：“物竞天择，适者生存”；③人类起源于古猿。

3、意义：①对思想：否定了封建神学创世说，促进了欧洲的思想解放；②对科学：把生物学建立在科学的基础上，开创了生物学发展的新时代；③对中国：推动维新变法等政治运动。

第四单元近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展【课程标准】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，认识其意义。

一、经典力学体系的发展1、时代背景：⑴中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。

⑵近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。

2、经典力学的奠基者──伽利略⑴突出成就是创立自由落体定律，推翻亚里士多德的学说。

⑵制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)3、经典力学的建立者──牛顿⑴牛顿经典力学体系：①牛顿力学三定律：惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)②万有引力定律：万有引力定律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)⑵建立标志：1687年,《自然哲学的数学原理》⑶特征：他把地球上的物体运动和天体的运动概括到同一个理论之中，形成了以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿力学体系。

4、经典力学体系意义：①对解释和预见物理现象，有决定意义。

后来，根据万有引力定律，人们发现了海王星等。

②标志着近代科学的形成。

③推动了物理学、天文学的发展。

二、相对论的提出（20世纪初爱因斯坦）1、背景：19世纪随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的新问题，面临挑战。

2、内容：相对论包括狭义相对论和广义相对论。

3、意义：（1）是物理学思想的一次重大革命。

（2）它否定了经典力学的绝对时空论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性（3）发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。

三、量子论的诞生发展（1900年普朗克）1、背景：（1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部。

（2）实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。

2、过程：①提出：1900年，普朗克提出量子假说。

②爱因斯坦用量子理论成功地解释了光电效应。

重大突破和系统化阶 第二次工业革命的进行
段 ( 1 9 世 纪 末 ～ 2 0 世 和资本主义经济的迅速
纪初)
发展
电的广泛应用;爱因 斯坦的相对论等
二、近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系
1.思想解放促进了近代科学技术的产生和发展 (1)意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性,把人从宗教神学的 束缚中解放出来,激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。文艺复 兴运动直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础。 (2)宗教改革、启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展提供 了思想条件。 2.近代科学技术的发展促进了新的思想解放 (1)近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一——地心说,给 神学以极大的冲击。
单元总结
网络构建
专题归纳
一、15～20世纪初自然科学发展的四个阶段
阶段
项目
原因
资本主义工商业的产生和发展
为近代自然科学的产生奠定了
产生阶段(15～ 16世纪)
物质基础;人文主义思潮的影响 使人们对自然界的认识产生了 革命性的变化;中世纪生产经验
的积累为技术能力的提高提供
了条件
标志 天文学领域的革命
闭关锁国政策,阻碍中国和世 界的交流,包括科技的交流
殖民扩张,开拓市场。市场的扩 大,带动了科技的发展和进步
思想上
“八股取士”和“文字狱” 盛行,知识分子思想受到禁锢
文艺复兴、启蒙运动促进思想解 放,面向现实,重视实践,崇尚理 性的追求蔚经济依然占主导地位。 商品经济发展,资本主义生产关 经济上 自然经济分散、封闭的特性, 系产生,对科技提出更高要求,成
使科技发展缺少应有的动力 为发展的巨大动力
政治上
封建制度开始衰落,阻碍中国 社会的发展和进步

一、近代物理学与生物进化论1. 了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献(1) 伽利略(意大利)贡献——认识到系统观察和实验的重要;发现自由落体定律;自制望远镜发现许多肉眼看不见的星体。

意义——为经典力学的创立和发展奠定了基础。

(2) 牛顿(英国)的贡献——创立经典力学体系。

1687年出版了《自然哲学的数学原理》。

内容:万有引力定律和牛顿力学三定律。

海王星的发现是范例,可以解释潮汐现象。

经典力学最显著的特征:以实验为基础、以数学为表达形式。

2. 理解普朗克的量子论和爱因斯坦的相对论(1) 量子论:1900年普朗克为了解决热辐射理论上的疑点,提出量子假说,宣告量子论的诞生。

他认为,辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。

意义:量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步,成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。

(2) 相对论:1905年爱因斯坦提出狭义相对论——速度改变时间、空间和质量;钟慢效应。

1916年爱因斯坦完成广义相对论的最终形式——物质的分布改变时间、空间。

意义:相对论的提出是物理学领域的一次重大革命,它否定了经典力学的绝对时空观,深刻揭示了时间和空间的本质属性,它也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学中,推动物理学发展到一个新的高度。

量子论和相对论构成了现代物理学的基础(两大支柱),推动了物理学的进步,改变了人们认识世界的角度和方式。

3. 理解达尔文进化论的主要观点及影响英国生物学家达尔文,1859年出版《物种起源》,标志生物进化论的诞生。

①观点:一切生物都经历了由低级向高级、由简单向复杂的发展过程;物竞天择,适者生存,自然选择;生物会发生变异,是自然选择的结果。

②影响:生物进化论有力挑战了封建神学创世说。

达尔文被称为“生物学领域的牛顿”。

对中国的思想界产生巨大影响(严复;《天演论》;宣扬社会进化论)。

二、近代以来科学技术的进步1. 了解工业革命时期蒸汽机的发明和运用(1) 改良:18世纪60年代,英国人瓦特制成单动式蒸汽机。

必修三第四单元近代以来世界的科学发展历程【史料解读】1.伽利略的科学研究方法〔材料一〕哲学被写在宇宙这本大书中，正一页一页的为我们展开。

但我们只有先学懂它的语言，认识组成语言的字母，才能读懂这本书。

这本书是用数学的语言写成的，它的字母就是三角形、圆和其他几何图形，没有这些字母，人类就不能懂得书里的任何一个单词：没有这些字母，人类只能迷失在黑暗的迷宫中。

——《伽利略的发现与见解》转引自S.德雷克著唐云江译《伽利略》〔材料二〕抛射体45度时射程最远仅用数学使得到如此严格的证明，这使我心中充满又惊又喜的感觉。

……大炮和破击炮轰击时，最大射程（即炮弹发射的最远距离），是在仰角45度时获得的……但是要理解为什么发生这种情况，这比从别人那里得到证据甚至反复实验得到的证据重要的多……通过探索原因而达到对某一效应的理解会使人顿开茅塞，从而使理解和确证其他事实无须再借助实验，目前的例子恰好证明了这一点……——伽利略《关于两门新科学的对话》〔材料三〕伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。

——英费尔德《物理学的进化》〔材料四〕意大利一直是古典学术复兴的舞台。

也是在意大利，伽利略和他的追随者为近代科学奠定了基础。

——沃尔夫《16、17世纪科学、技术和哲学史》【解读】伽利略是近代科学史上划时代的人物。

他对近代科学的主要贡献表现在三个方面：一是奠定了经典力学的基础；二是捍卫和发展了哥白呢的I I心说；三是创立了实验与数学相结合的科学研究方法。

在观察实验的基础上，经过推理和计算对现象提出假定性的说明和描述，并用数学公式表示出来，然后再用实验方法去考核推理的结果是否正确。

这是近代科学研究的一般程序和经典方法。

伽利略是这种科学研究方法和传统的更基人。

这种研究方法既推动了经典力学的发展，也推动了数学的发展。

人们称伽利略是近代实验科学之父，近代科学方法的奠基人。

2.经典力学理论〔材料一）牛顿物体运动三大定律定律1每个物体都保持其静止，或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那种状态。