近代自然科学的产生
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近代自然科学的产生近代自然科学的产生近代自然科学的产生是一个漫长而又复杂的过程,它涉及到了哲学、数学、物理、化学等多个领域。
以下将从欧洲文艺复兴时期开始,逐步展开近代自然科学的发展历程。
欧洲文艺复兴时期欧洲文艺复兴时期(14世纪至17世纪)是近代自然科学产生的重要背景之一。
在这一时期,人们开始对古希腊和罗马文化进行重新研究和发掘,并且开始对自然界进行更加深入的观察和研究。
哥白尼和伽利略哥白尼(1473-1543)是近代天文学的开创者之一。
他提出了日心说,即认为太阳是宇宙中心而地球则绕着太阳公转。
这一理论打破了古老的地心说,并成为后来天文学发展的基础。
伽利略(1564-1642)则是现代物理学和天文学的奠基人之一。
他通过望远镜观察到了许多天体现象,如木星卫星、月球表面等,这些观察结果支持了哥白尼的日心说,并且也证明了古老的天文学理论是错误的。
牛顿牛顿(1642-1727)是近代自然科学的巨人,他创立了经典物理学,并提出了万有引力定律。
这一定律解释了行星运动、地球引力等现象,成为后来天文学和物理学研究的基础。
达尔文达尔文(1809-1882)是现代生物学的奠基人之一。
他在《物种起源》中提出了进化论,认为生物种类是通过适应环境而不断演化而来。
这一理论打破了传统神创论观念,并成为后来生物学研究的基础。
化学化学作为一门独立的自然科学也在近代产生并发展起来。
拉瓦锡(1743-1794)提出了元素概念,将化合物分解成各种元素,并且开创了现代化学分析方法;门捷列夫(1834-1907)则提出了周期表,将元素按其原子结构排列,并且预测了未被发现的元素。
结语可以看出,近代自然科学产生并非某个人或某个时期的功劳,而是一个漫长而又复杂的历史过程。
它涉及到哲学、数学、物理、化学等多个领域,也受到社会、文化等因素的影响。
近代自然科学的产生不仅改变了人们对自然界的认识,也推动了科技和社会的进步。
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。
近代自然科学在欧洲诞生的原因是什么随着文艺复兴的深入发展,人民对自然界各种现象的认识也产生了革命性的变化。
面向现实世界,注重实践的时代精神,激励着人民以科学的态度和全新的思想方式探索和解释自然现象。
生产经验的积累,技术能力的提高,也为科学研究创造了条件。
近代自然科学蓬勃兴起。
下面是店铺整理的一些近代自然科学在欧洲诞生的原因,供大家参阅。
近代自然科学在欧洲诞生的原因一对古代科学的继承中国古代科学成就光辉灿烂,形成了自己的独特体系和发展模式。
自古以来中国就有发达的农业,中国古代的天文学成就很高,数学在秦汉时期就取得了辉煌成就,产生了十大数学名著,我国的四大发明——指南针、火药、造纸术、印刷术在世界文明发展史上占着极其重要的地位。
然而科学发展到了近代,由于封建统治的影响,以往的成果并为人们很好的利用。
我们仍然以四大发明为例,指南针传入欧洲,于是有了航海技术,但在发明了指南针的中国,受封建迷信以及传统观念的影响,指南针只是用来看风水的道具而已,没有任何实际意义。
火药是欧洲资产阶级战胜封建阶级的重要的科学技术,有了火药,大大提高了军队的战斗力,而在中国,火药的实际用途不过是烟花爆竹,一闪而逝,多年以后欧洲列强竟然凭借着中国发明的火药打到了中国本土。
造纸术、印刷术本是传播科学技术的良好的媒介,然而,在中国却只能用于宣传伦理纲常及封建思想,印刷经文。
同样的所有的这些优秀的中国古代科学技术以阿拉伯等国为媒介传向了欧洲,并为欧洲科学所借鉴推动了欧洲科学的快速崛起。
近代自然科学在欧洲诞生的原因二封建制度对科学发展的影响一个国家政治民主程度的大小影响着这个国家科技发展水平的高低。
专制和独裁是旧中国政治的突出表现,因而中国科技的发展缓慢是可想而知的。
探索封建制度对科学发展的影响,我认为应从近代科学产生的社会条件开始分析。
近代科学产生于从封建社会向资本主义社会过渡的社会大变革时代,这个时代通常称为文艺复兴时代,实质上是新兴资产阶级为取得统治地位打着恢复古希腊罗马等古典文化的旗号,创立资产阶级新文化的空前伟大的思想解放运动。
近代自然科学的产生
(1).资产阶级革命和资本主义生产方式的产生为近代自然科学的产生提供了基础。
欧洲特定的经济条件也有利于其产生。
(2).技术的社会应用促进了生产力的发展和欧洲资本主义生产方式的产生与发展;而资本主义生产方式的发展又促进了技术的社会应用。
(3).航海活动和地理大发现使人们看到了一个新世界,为人们提供了大量的经验事实,推动了科学观念上的突破和新学科的建立。
(4).文艺复兴运动为近代自然科学的产生提供了良好的文化条件。
(5).宗教改革运动对科学摆脱神学的束缚有积极的作用。
近代自然科学的兴起一、教学目标1.知识与技能(1)知道近代自然科学兴起的背景。
(2)了解哥白尼、布鲁诺、刻卜勒、伽里略和牛顿等科学家在近代科学兴起过程中的作用和地位。
(3)知道近代早期科学中心的转移。
(4)认识科学技术的进步,推动了社会经济的发展。
2.能力与方法教师可运用问题探讨法,引导学生去思考:日心说最早是古代希腊人提出的,是古代希腊人的一种猜想,在当时没有产生什么影响。
为什么16世纪时期,哥白尼通过天文观察再度提出日心说,却引发了一场观念革命和科学革命呢?教师可以帮助同学从近代科学兴起的背景和哥白尼提出日心说的意义两个方面考虑。
从而培养同学们“论从史出”的史学观。
3.情感、态度与价值观通过本课学习,使同学们认识到科学探索需要有怀疑和批判的勇气和献身科学的精神。
人类科学史上的每一次进步,都要付出巨大的代价,都要同谬误作艰苦的斗争。
正是有无数科学家的顽强探索和不懈追求,才有今天辉煌灿烂的文明成果。
二、教材分析本课的重点是介绍哥白尼、伽里略和牛顿的主要科学成就,通过介绍,使同学们了解近代科学兴起的基本情况。
教师要突出他们在科学史的地位,如哥白尼提出日心说揭开了近代科学革命的序幕;伽里略是近代物理学之父;牛顿创立了经典力学理论。
科学的发现和发明常常改变着人们的观念,是本课的难点。
教师可以从史实或现实生活中事例出发,引导学生进行对比,而不是直接灌输。
本课以哥白尼、伽里略和牛顿三位科学家作为子目,来统领近代科学的兴起过程。
本课导语本课导语讲述的是布鲁诺因宣传哥白尼的日心说而被宗教法庭活活烧死的故事,其用意是引起同学们学习科学史的浓厚兴趣,同时也试图诱发同学们去积极思考,布鲁诺宣传日心说为什么会被宗教法庭处死?由此而导入课文。
哥白尼本子目共三段大字。
第一段大字简单介绍了近代科学革命的背景、兴起的时间和有关科学领域,以及哥白尼揭开了科学革命的序幕。
第二段大字介绍了哥白尼发表《天体运行论》,以及日心说提出的伟大意义。
近代自然科学的兴起与发展一、近代自然科学兴起和发展的原因1.资本主义的发展需要科学知识,又为科技进步奠定了物质基础。
近代自然科学是资本主义生产发展的产物, 手工工场、 大机器生产不断地采 用新工具、 新能源, 追求最高的劳动生产率, 在生产和技术上向科学家提出新的 任务和要求, 这是推动自然科学创立与发展的前提。
同时, 新兴资产阶级要求掌 握政治权力,他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。
资本主义生产方式的产生和发展, 不仅向自然科学提出大量的研究课题, 还 提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。
能够支持、吸引和稳定一批优秀 的科学人材,使他们从事科学研究。
2.资产阶级力量的壮大和资产阶级统治的确立为科技发展提供政治前提。
如:建立良好的科学教育基础和保持较高的科学普及水平。
科学不可能孤立 地产生, 必须有相应的科学普及、有较高程度的科学教育和国民科学素质才有可 能产生一定数量和水平的优秀科学家队伍。
政策保护。
欧洲先进国家进行保护科学发展的政策,允许自由讨论学术问题 和学术思想的自由发展等等又为近代科学的创立和发展提供了极其有利的条件。
即欧洲国家保护、奖励科技发明,重视科技发展推动了近代科学的发展.3.人文主义、 地理大发现和理性主义的兴起解放了人们的思想, 为科技发展奠定近代自然科学的兴起和发展主要著作 / 天文学 / 《自然哲学的 数学原理》《物种起源》 《人类的起源》 生物学 《人在自然界 中的地位》 //成就与贡献 日心说 证明日心说 “近代科学之父” 万有引力定律三大力学定律进化论 论证人猿同祖 进化论逐渐被接受 改良蒸汽机 推动电力广泛应用 人物 哥白尼伽利略牛顿 达尔文赫胥黎 瓦特 爱迪生 国别 波兰 意大利 英国 英国英国英国 美国 研究领域物理学 动力了思想基础.文艺复兴反对盲从和迷信,提倡独立的学术研究,为资产阶级在政治上取代封建统治作舆论准备,它打破了教会的精神统治,动摇了封建制度的政治思想基础,为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。
第六章近代自然科学的产生15世纪中叶,资本主义政权陆续在欧洲各国建立,资产阶级革命为近代自然科学的诞生提供了社会条件。
在这同时,科学本身为争得自己的独立地位,摆脱宗教的桎梏,也进行了不屈不挠的斗争。
许多科学家为坚持真理而献身的精神,在科学史上写下了壮丽的篇章,实验科学的兴起,更使自然科学有了独立的实践基础。
从此,近代自然科学开始了它的相对独立发展的新时代。
第一节近代自然科学产生的社会基础和条件欧洲从13世纪中叶开始,技术的社会应用促进了生产力的发展,导致资本主义生产方式的出现和发展。
资本主义生产方式的形成和发展,又促进了技术的社会应用。
随着资本主义生产方式的产生,在欧洲出现了航海探险运动、文艺复兴运动和宗教改革运动。
这些由资产阶级发动的经济活动和文化运动,对近代自然科学的产生有着极为重要的影响。
一、航海运动与地理大发现工商业的发展,使商人和工场主的经济实力日益雄厚。
他们不仅极力扩大欧洲各国间的贸易,又再次想到东方去寻找市场和黄金。
在此欲望的驱使下,开始了大规模的航海探险活动。
这种航海探险活动首先在葡萄牙和西班牙兴起。
1487年,葡萄牙人迪亚士率领船队,沿非洲西岸南行,到达非洲最南端,证明了由此继续航行可以到达印度。
意大利人哥伦布得到西班牙国王的赞同和资助,于1490年8月经过70天的航行,到达美洲,并于1493年3月回到西班牙。
15世纪末,意大利商人阿美利哥·味斯普奇再次前去美洲,后来使用他的名字将这块大陆命名为阿美利加洲。
葡萄牙人伽马沿迪亚士的航路于1497年绕过好望角,终于到达印度。
麦哲伦又得到西班牙国王的支持,于1519年9月从西班牙出发渡过大西洋,绕过南美洲南端海峡,进入太平洋,到达印度,又绕过非洲,于1522年9月回到西班牙海岸,完成了人类历史上第一次环球航行。
伟大的航海活动对经济的影响是十分深远的,不仅使航海者直接受益,而且推进了海外贸易,开辟了新市场,开拓了殖民地,掠夺了海外的原料和奴隶劳动力,大大加速了西欧资本主义生产关系的形成和发展。
航海活动首先需要科学技术的支持,同时又对科学技术的发展具有决定性的影响。
航海活动和地理大发现,使人们看到了一个新的地球,开阔了人们的视野,扩展了人们的活动范围和知识领域。
这样不仅使科学特别是天文学、地理学有了现实的经济价值,而且使科学变成了大众的科学。
航海活动为天文学、地理学,动物学,植物学等自然科学的研究提供了大量的经验事实,推动了科学观念上的突破和新学科的建立。
二、文艺复兴运动近代自然科学的产生不仅需要有社会的政治条件和经济基础,而且要有文化条件。
14世纪,发源于意大利的文艺复兴运动为近代自然科学的产生提供了一个良好的文化条件。
文艺复兴运动是一次资产阶级新文化运动。
它打着复兴古希腊文化的旗帜,倡导以人文主义为中心的新思想,赞颂人的智慧和才能,提倡人性,个性解放和个性自由,批判宗教宣扬的来世思想和禁欲主义,肯定人是现实生活的创造者。
长期以来受到宗教神学、经院哲学禁锢的欧洲人,在这场运动中,获得了思想上的大解放,经历了观念上的一次大革命。
文艺复兴运动是人类历史上的一场空前伟大的思想解放运动。
文艺复兴运动破除了人们对神圣不可侵犯的信条的迷信,培育了自由研究的精神,引导了人们去观察和研究自然和现实世界。
文艺复兴对科学的最重要的贡献,则是培育了一批富有新鲜活力并有所建树的自然科学家。
在早期文艺复兴的代表人物中间,最杰出的是意大利的达·芬奇(1482~1519)。
他既是一位人文主义思想家、哲学家、艺术家,又是出色的工程师和科学家。
高举天文学革命旗帜的哥白尼(1473~1543)、科学的殉道者维萨里(1514~1564)等人都出现在文艺复兴运动中。
正如恩格斯所指出的:“这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革,是一个需要巨人而且产生了巨人——在思维能力、热情和性格方面,在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代”。
文艺复兴运动还使长期以来工匠与学者之间相互隔离的状况得以改变,实现了手艺工人和学者的早期结合。
实验科学正是在这样的基础上诞生的。
三、宗教改革运动资产阶级首先打起“文艺复兴”的旗帜,在思想文化领域里展开反封建的斗争,接着又以“宗教改革”的形式,掀起了反对教会特权的运动。
宗教改革运动首先在德国开始,这次运动的代表人物为马丁 路德(1483~1546)。
继路德之后,法国人加尔文(1509~1564)又发展了新教。
新教很快传播于欧洲各国。
中世纪的欧洲,科学变成了神学的附庸。
宗教改革运动对科学从神学中解放出来有积极作用,有利于自然科学的发展。
第二节自然科学争取独立的伟大斗争自然科学为争取独立而同神学的斗争中,有两个突出的事件,一是哥白尼的《天体运行论》的发表,二是血液循环理论的提出。
前者在对大宇宙——天体结构的解释上,把天地翻转过来,用太阳中心说推翻了被宗教奉为神明的托勒密地球中心说,被称为近代科学史上的第一次科学革命——天文学革命;后者在对小宇宙——人体结构的解释上,冲破了神学所说的人体内部不会有循环运动的信条,使生理学、解剖学、医学从神学中解放出来。
这两个事件作为划时代的标志而载人史册。
一、哥自尼的太阳中心说1543年,哥白尼公开出版了《天体运行论》一书,系统地阐述了太阳中心说。
其基本内容是:1.太阳是宇宙的中心,否定了地心说。
2.地球是运动的。
地球不光绕太阳公转,它自身又每昼夜自西向东旋转一周,并用地球的自转来解释太阳和恒星的东升西落。
3.月亮是地球的卫星,地球带着月亮绕太阳旋转。
4.金星、火星、木星、土星等各依自己的轨道绕太阳转动。
哥白尼解释了行星相对于地球的顺行和逆行,认为这是地球绕日运动与行星绕日运动复合反映的结果。
哥白尼对天文学作出了不可磨灭的伟大贡献。
他通过精确的数学方法,为人们提供了解释行星运动的简单方式。
他把日心说的思想综合成一个完整的行星理论,为后来的开普勒发现行星运动定律提供了必要前提,也为牛顿解释行星运动定律开辟了道路。
《天体运行论》的发表,是科学史上的一个里程碑。
这是科学写给神学的挑战书,也是科学宣布自己独立的宣言书。
《天体运行论》发表后,经过布鲁诺(1548~1600)和伽利略(1564~1642)等人的努力,不仅在知识界而且在群众中广为传播开来。
这使教会大为恐慌,组织了对哥白尼学说的围剿。
围绕日心说而展开的科学反对宗教的斗争,在哥白尼逝世之后爆发。
布鲁诺是意大利的一位唯物主义哲学家,他积极宣传哥白尼的学说,猛烈抨击宗教的陈腐教条,而且进一步发展了哥白尼的宇宙体系。
布鲁诺认为,宇宙是无边际的,没有中心,太阳只不过是太阳系的中心而已,在宇宙中存在着无数个太阳系,生命现象也不是地球上独有的,有些行星上也可能像地球一样有生物存在。
布鲁诺的无限宇宙思想,集中反映在《论无限、宇宙及世界》一书中。
1600年布鲁诺惨遭教会杀害。
在科学反对宗教的斗争中,科学家们曾用血和肉坚持了科学的真理,这种精神一直为后人所景仰。
二、血液循环理论的发现1543年是科学史上值得记忆的一年。
在这一年里不仅出版了《天体运行论》,而且出版了维萨留斯的《人体构造》一书。
维萨留斯出生于比利时,医学教授。
他通过解剖指出古希腊医学家盖仑学说的许多错误。
在《人体构造》这本书里,他详细地记叙了关于人体骨骼、肌肉、血液以及各种器官的解剖结果,并附有300多张精巧的解剖图。
他批判了盖仑所说的血液可以通过人的心脏中隔从右心室渗人左心室的错误结论,开辟了通过解剖研究血液循环理论的道路。
西班牙医生塞尔维特(151l~1553)继承了关于血液的研究,他在《基督教的复兴》一书中指出:人体内只有一种血液,静脉血和动脉血在本质上是同一的。
人的血液不是从右心室直接流向左心室,血液先从右心室被运到肺,暗红色的静脉血在肺里摄取了吸入的空气,变成了鲜红色的血液,再通过肺静脉到达左心室成为动脉血。
塞尔维特完成了血液小循环的研究。
提出整个人体内血液循环理论的人是英国医生哈维(1578~1657)。
1628年发表了他的著作《动物心脏与血液运动的解剖实习》,论述了他的血液大循环理论。
他通过逻辑证明和计算,否定了盖仑所说的血液是在静脉一端被制造出来,又在动脉的未端被消耗干净的观念。
他根据解剖的事实提出,血液只能在人体中循环。
在动脉血与静脉血之间应该有细小的血管(毛细血管),使动脉血回到静脉,再进人心脏。
哈维还否定了由于心脏的内在灵气的冲击而推动着血液运动的观点,第一个把血液循环的动因,归结为心脏肌肉的机械收缩。
哈维关于毛细血管的假说,于1660年被意大利人马尔比基在显微镜下观察到了,得到了完全的证实。
血液循环理论的建立是近代医学,解剖学和生理学的新发现。
在哈维以后,比较解剖学、人体生理学、医学获得了进一步的发展。
哈维的血液循环理论与哥白尼的日心说,是近代科学革命中的两颗光彩夺目的明珠。
哈维曾把自己的理论同哥白尼的日心说作了类比,说明了地上和人间也存在着天上的运动,进一步论证了世界的物质统一性。
第三节科学实验与实验科学的兴起科学实验是一种以认识自然为首要目的的实践活动。
它作为认识自然的研究方法,在很多方面优于一般的观察和生产实践活动。
伴随着自然科学同宗教神学、经院哲学的激烈斗争,一批哲学家、科学家极力提倡科学实验。
由于科学实验日益成为独立的社会实践,不仅使近代自然知识有了特有的实践基础,也促进了科学形态的变化,出现了与古代实用科学、自然哲学不同的崭新的科学形态,即实验科学。
近代自然科学是建立在科学实验基础之上的实验科学。
一、伽利略的贡献早在13世纪时,罗吉尔·培根就曾提倡科学实验。
达·芬奇在反对教会和经院哲学的斗争中,主张向大自然请教,提倡实验方法,被称之为近代实验科学的开路先锋。
近代实验科学的奠基人和主要代表则是伽利略。
伽利略通过对物理现象的独立研究,发现了亚里士多德的许多严重错误。
他一生不仅宣传哥白尼的天文学说,而且发展了日心说。
他利用合成的镜片,制成了天文望远镜,通过观测到的新事实,批驳了经院哲学的教条。
伽利略用观测事实宣布,太阳有黑子,月球表面有山谷,木星有4个卫星,犹如一个小太阳系。
伽利略用新的发现支持了哥白尼的学说。
他于1632年发表了轰动整个学术界的《关于两大世界体系(托勒密的和哥白尼的)的对话》一书。
这部著作被称为近代天文学的三部最伟大的杰作之一(另两部是哥白尼的《天体运行论》和牛顿的《自然哲学的数学原理》)。
伽利略还完成了《关于两种新科学(力学和运动的位置)的谈话与数学证明》一书,这部书于1638年出版。
伽利略对天文学的贡献固然重要,从对科学的发展来看,他对力学的贡献更为重要。
由于伽利略的工作,创立了动力学,即关于运动物体的科学。
伽利略做了一系列的巧妙的落体实验,对实验作出了理论分析,并用数学方法对实验结果定量地加以表示出来,由此否定了亚里士多德的错误结论,建立了自由落体运动的定量规律。