2019-2020年高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 專題23 近代以來世界科技教學(xué)案.doc

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2019-2020年高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 專題23 近代以來世界科技教學(xué)案 【必備考點指要】 【基礎(chǔ)考點整理】 考點一：經(jīng)典力學(xué) 物體的運(yùn)動和天體運(yùn)動概括到同一個理論之中，形成了一個以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系，即經(jīng)典力學(xué)體系。這一體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象，具有決定的意義。后來，根據(jù)萬有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星等。 B．人民版——近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌（一）近代物理學(xué)的奠基人和革命者（一）認(rèn)識史上的飛躍 1．背景：近代科學(xué)的誕生以及自由落體定律的創(chuàng)立，沖擊了亞里士多德學(xué)說的統(tǒng)治地位。 2．牛頓力學(xué)三定律：（時間：17世紀(jì)末） （1）內(nèi)容：牛頓在研究伽利略（“近代科學(xué)之父”，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)）自由落體定律的基礎(chǔ)上，得出了慣性定律和加速度定律，又在笛卡爾等人對碰撞運(yùn)動研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出作用力與反作用力定律。（2）地位：牛頓的運(yùn)動三定律構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ)，成為整個近代物理學(xué)的重要支柱。 指導(dǎo)意義。 C．岳麓版——科學(xué)理性時代（一）近代科學(xué)技術(shù)革命（一） （一）從哥白尼到伽利略 （二）牛頓的經(jīng)典力學(xué) 1643年圣誕節(jié)，牛頓誕生在英格蘭的一個農(nóng)民家里。誰也沒有料到這個只有1．35千克重的早產(chǎn)兒會成為一名震古爍今的科學(xué)巨人。牛頓在數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面都取得了卓越成就，其中最輝煌的成就是建立經(jīng)典力學(xué)的基本體系，他還是微積分的創(chuàng)立者之一。 牛頓系統(tǒng)地總結(jié)了前人的成果，在大量實驗的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了著名的萬有引力定律和牛頓力學(xué)定律。1687年，牛頓出版了力學(xué)經(jīng)典著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，建立起一個完整的力學(xué)理論體系，實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍。牛頓力學(xué)定律以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法和邏輯體系考點二：進(jìn)化論 A．新人教版——近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程（二）破解生命起源之謎 （一）教會的禁錮 人從哪里來?在知識貧乏的古代，人們相信神創(chuàng)造了人類和世界萬物。在歐洲封建社會，基督教會是封建統(tǒng)治的精神支柱。基督教宣揚(yáng)，世界上的一切，包括光、日月星辰、天空、陸地、動植物，都是由上帝創(chuàng)造的。在創(chuàng)造完這一切后，上帝又按照自己的形象用泥土造出了人。當(dāng)時，教會提出的這些神學(xué)教義被視為天經(jīng)地義。教會還指責(zé)那些敢于挑戰(zhàn)神學(xué)說教的思想為“異端”，有些不同意教會說教的人被燒死在火刑柱上。生物學(xué)家只能在不觸犯教會禁令和神學(xué)教義的前提下，對動植物的形態(tài)、生理和分類進(jìn)行具體的研究，致使生物學(xué)研究進(jìn)展緩慢。 在此期間，有些生物學(xué)家逐漸認(rèn)識到生物界中不同物種之間不僅存在聯(lián)系，而且物種是可變的。19世紀(jì)初，法國生物學(xué)家拉馬克通過對自然現(xiàn)象的觀察，提出了生物從低級向高級發(fā)展進(jìn)化的觀點。他旨定了環(huán)境對物種變化的影響，提出兩個著名的原則——“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”，即經(jīng)常使用的器官就會發(fā)達(dá)，不用就會退化；后天獲得的新特性會可能遺傳下去。早期的生物進(jìn)化思想開始形成。 （三）達(dá)爾文與進(jìn)化論 1859年，英國科學(xué)家達(dá)爾文發(fā)表了《物種起源》一書，創(chuàng)立了生物進(jìn)化論。達(dá)爾文認(rèn)為，生物既不是上帝創(chuàng)造的，也不是一成不變的，而是進(jìn)化而來的，它們經(jīng)歷了由低級向高級， 生物進(jìn)化論從根本上改變了當(dāng)時絕大多數(shù)人對生物界和人類在生物界中地位的看法，有力挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說。在教會和保守勢力看來，這不僅是對神和宗教的極大褻瀆，更是對人類尊嚴(yán)的莫大傷害。支持達(dá)爾文的人稱他是“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。 B．人民版——近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌（二）追尋生命的起源 （一）千年話題——誰創(chuàng)造了萬物 1．古代神話：（1）生物起源：西方神學(xué)認(rèn)為生物是按上帝的旨意和計劃創(chuàng)造出來的，是永恒不變的。（2）人的起源：古代中國有女媧摶土造人的傳說，古代埃及有用黑泥塑人的臆想；古芬蘭有怪鳥蛋孵化成人的故事；古希臘哲學(xué)家認(rèn)為人是由魚變成的。 2．個體研究路線：（1）代表：（英）哈維、（德）施萊登、（德）施旺。（2）方法：解剖和實驗。（3）成果：哈維建立血液循環(huán)理論；施萊登提出細(xì)胞是一切植物結(jié)構(gòu)中最基本的單位；施旺指出生命的共性是細(xì)胞。（4）意義：施萊登和施旺共同創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說，細(xì)胞學(xué)首次科學(xué)地觸及了生命運(yùn)動的過程，使比較解剖學(xué)、生理學(xué)和胚胎學(xué)獲得堅實基礎(chǔ)。 3．微生物學(xué)：（1）代表：（法）巴斯德。（2）方法：實驗。（3）成果：證明微生物不能自然產(chǎn)生，為微生物學(xué)奠定了基礎(chǔ)；（2）發(fā)明的巴氏消毒法（高溫消毒）解決了一些食物的變質(zhì)問題。（4）意義：消毒成為醫(yī)學(xué)界廣泛采用的一種醫(yī)療手段；促進(jìn)了細(xì)菌學(xué)和免疫學(xué)的發(fā)展。 （三）達(dá)爾文和進(jìn)化論 4．影響：（1）達(dá)爾文的進(jìn)化論給上帝創(chuàng)造萬物說以致命一擊。（2）證明了整個有機(jī)界（有生命物質(zhì)）都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物。 （四）造物主的落寞 1．赫胥黎與威爾伯福斯主教的大辯論：（1）時間：1860年。（2）焦點：《物種起源》一書。（3）結(jié)果：以進(jìn)化論者的勝利告終。（4）影響：在同各種反對意見的論戰(zhàn)中，進(jìn)化論在社會上得到廣泛的關(guān)注和了解并被接受。 2．1863年，赫胥黎發(fā)表《人類在自然界中的位置》，使人猿同祖論進(jìn)一步得到確立，促進(jìn)了進(jìn)化論的傳播。 19世紀(jì)以前，神創(chuàng)論占統(tǒng)治地位，世界各地的人們普遍把生物的起源歸結(jié)于某種神力的作用?；浇躺駥W(xué)宣揚(yáng)上帝創(chuàng)造了世界萬物，并按自己的形象用泥土創(chuàng)造了男人亞當(dāng)，又用亞當(dāng)?shù)囊桓吖窃斐膳讼耐蕖Ｉ系墼烊苏f成為教會禁錮人們思想的天經(jīng)地義的教條。 19世紀(jì)中葉，生物學(xué)領(lǐng)域掀起了一場革命，神創(chuàng)論受到進(jìn)化論的有力挑戰(zhàn)?！斑M(jìn)化”這個新概念與英國博物學(xué)家達(dá)爾文的名字緊密相連。1859年達(dá)爾文發(fā)表了劃時代的巨著《物種起源》，建立起以自然選擇為基礎(chǔ)的嚴(yán)密的生物進(jìn)化理論，說明一切動植物，包括人類都是自然界長期發(fā)展的產(chǎn)物。生物進(jìn)化理論簡單說來，就是生物在自然條件下會因周遭環(huán)境的影響而不斷變異，變異有利于適應(yīng)自然環(huán)境的個體存活下來．不適應(yīng)的個體被自然淘汰。自然條件若比較穩(wěn)定，有利的變異就會得到積累，世代相傳，與原物種越離越遠(yuǎn)，從而形成新物種。一言以蔽之，就是“物競天擇，適者生存”。1871年，達(dá)爾文發(fā)表《人類的起源和性選擇》，17世紀(jì)末，英國取得了資產(chǎn)階級革命的勝利，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展掃清廠障礙。18世紀(jì)，隨著工場手工業(yè)的發(fā)展，應(yīng)用機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)成為可能。這一時期，科學(xué)技術(shù)為生產(chǎn)的發(fā)展提供了許多發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。 18世紀(jì)60年代，英國人瓦特制成了裝有冷凝器的單動式蒸汽機(jī)，大大提高了蒸汽機(jī)的功率。80年代，他又制造了聯(lián)動式蒸汽機(jī)，采用曲柄機(jī)構(gòu)，使往復(fù)的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動。瓦特還在蒸汽機(jī)上增加了可自動調(diào)節(jié)蒸汽機(jī)速率的裝置。他研制的蒸汽機(jī)除了用作提水外，還可以帶動車床、織布機(jī)等，能夠適應(yīng)不同工廠的需要。此后，紡織業(yè)、采礦業(yè)、冶金業(yè)、造紙業(yè)等工業(yè)部門，都先后采用蒸汽機(jī)作為動力。 了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為發(fā)電機(jī)的研制奠定了理論基礎(chǔ)。隨著發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的發(fā)明和使用，便利的電力開始帶動機(jī)器，成為影響人們生產(chǎn)和生活的一種新能源。 發(fā)電機(jī)不斷完善的同時，長距離的輸變電技術(shù)也日趨成熟，不同地方的人們通過輸電可以很方便地使用發(fā)電廠傳輸來的電。這樣，工業(yè)獲得了比蒸汽機(jī)更強(qiáng)大、更方便的動力而且使機(jī)器的使用更加普遍，更多的工業(yè)部門涌現(xiàn)出來，生產(chǎn)技術(shù)也更加先進(jìn)。工業(yè)生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢，資產(chǎn)階級掌握了先進(jìn)的生產(chǎn)力，實力日益壯大，開始確立對世界的統(tǒng)治。企業(yè)的規(guī)模也越來越大，生產(chǎn)和資本的集中促成了壟斷組織的形成。 電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使城市的面貌和人們的社會生活發(fā)生了巨大的變化。電燈使城市的夜晚亮如白晝。電車使城市居民出行更加方便，電梯使摩天大樓越建越高。電話使相隔千里如同近在咫尺，電冰箱、洗衣機(jī)、電熨斗等的使用大大減輕廠人們繁重的家務(wù)勞動，電影和電視豐富了人們的業(yè)余生活。 B．人民版——近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌（三）人類文明的引擎、向“距離”挑戰(zhàn)（一） 2．影響：英國的棉紡織業(yè)在在技術(shù)上完成了由手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)的過渡。 （二）“萬能的原動機(jī)”（蒸汽機(jī)的發(fā)明、改進(jìn)及應(yīng)用）（世界跨入蒸汽時代） 1．近代蒸汽動力技術(shù)產(chǎn)生的原因：社會生產(chǎn)的直接推動和實驗科學(xué)的長期孕育。 2．蒸汽機(jī)發(fā)展、改進(jìn)的歷程：（1）法國工程師巴本發(fā)明帶有活塞的實驗型汽缸，可以把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）1705年，紐卡門等人合作制造出大氣活塞式蒸汽機(jī)，被稱為紐可門蒸汽機(jī)。（3）1769年，瓦特改進(jìn)了蒸汽機(jī)，提高了蒸汽機(jī)的熱效率。（4）1782年，瓦特又設(shè)計出雙向汽缸的蒸汽機(jī)，并使其動力運(yùn)動形式從直線往復(fù)運(yùn)動變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動（活塞、連桿、曲軸）。 （三）“科”“技”結(jié)合的典范（世界跨入電氣時代） 1．電力的發(fā)明和應(yīng)用 （1）成就：1831年，英國的法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提出發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)。1838年，俄國的雅可比制成了第一臺實用的電動機(jī)。1866年，德國工程師西門子制成發(fā)電機(jī)。1870年，比利時人格拉姆制成了直流電動機(jī)。電燈、電話、電車、電報等不斷涌現(xiàn)。1882年，美國人愛迪生在紐約創(chuàng)建第一個發(fā)電廠，把輸電線連成網(wǎng)絡(luò)。 （2）意義：電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的發(fā)明，為電力工業(yè)開辟了廣闊的前景，世界跨入電氣時代。 3．化學(xué)工業(yè)建立：1867年，瑞典人諾貝爾發(fā)明了炸藥。諾貝爾開辦生產(chǎn)炸藥的工廠。諾貝爾用一部分遺產(chǎn)作為基金，設(shè)立了諾貝爾獎。 （四）立體交通的誕生 1．背景：（1）第二次工業(yè)革命使人類社會從蒸汽時代跨入電氣時代。（2）內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入推廣使用階段，推動了汽車工業(yè)、航空工業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展。 2．表現(xiàn)：（1）1885年，德國工程師卡爾?本茨和戴姆勒以汽油機(jī)為動力機(jī)，分別獨立制成了最早的汽車。（2）1887年，人們把內(nèi)燃機(jī)裝配到輪船上。（3）1903年，美國萊特兄弟設(shè)計制成一架飛機(jī)，試飛成功，開創(chuàng)了人類交通事業(yè)的新紀(jì)元。 3．有線電話：（1）發(fā)明：美國人貝爾利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明電話機(jī)。（2）影響：電話在通信領(lǐng)域?qū)⑹澜邕B成一個整體。 4．無線電報：（1）意大利人馬可尼將電磁波理論首先運(yùn)用到無線電通信上，被后人稱為“無線電之父”。（2）1916年，他完成的短波試驗，奠定了幾乎所有現(xiàn)代遠(yuǎn)距離無線電通信的技術(shù)基礎(chǔ)。 C．岳麓版——科學(xué)理性時代（三）近代科學(xué)技術(shù)革命（三） （一）瓦特與蒸汽機(jī) （二）愛迪生與電的應(yīng)用 19世紀(jì)后期，科學(xué)新發(fā)現(xiàn)催生了發(fā)電機(jī)。蒸汽動力方興未艾，電力作為一種新能源又登上了歷史舞臺。人類從此進(jìn)入了電力時代。 電力的廣泛應(yīng)用與美國“發(fā)明大王”愛迪生（Edison．1847—1931）的努力是分不開的。愛迪生一生的創(chuàng)造發(fā)明達(dá)1000多項。他發(fā)明和改進(jìn)了我們在工作與日常生活中最為熟悉的電燈、電話、電報、電影。 以發(fā)電機(jī)為標(biāo)志的電氣技術(shù)，提供了更為強(qiáng)大便捷而又廉價的動力，極大地推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，掀起了第二次工業(yè)革命?？茖W(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，又有力地推動了社會變革和文明進(jìn)步。資本主義從此確立全球優(yōu)勢，世界各地聯(lián)系更加緊密?？萍几锩€改變了人們的生活方式，把人類帶進(jìn)了萬家燈火、通訊便捷的新世界，人們的生活從此更加方便舒適、豐富多彩。 考點四：相對論和量子論 為，空間和時間的性質(zhì)僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。 相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。它也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。 （二）量子論的誕生與發(fā)展 量子論使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步，成為20世紀(jì)最深刻、最有成效的科學(xué)理論之一。它與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。相對論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。它們的提出，不僅推動丁物理學(xué)自身的進(jìn)步而且開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。 B．人民版——近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌（四）近代物理學(xué)的奠基人和革命者（二） （一）驅(qū)走烏云的太陽 3．發(fā)展：（1）1905年，愛因斯坦運(yùn)用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)，得出了光具有波粒二象性的結(jié)論。（2）1923年，法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波理論，將量子論發(fā)展到一個新的高度。（3）在量子理論基礎(chǔ)上，奧地利、德國的物理學(xué)家建立了量子力學(xué)。 4．意義：（1）量子力學(xué)成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系，指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動的各個層面進(jìn)行深入探討。（2）從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。（開始從宏觀世界深入到了微觀世界） （二）愛因斯坦的“時空” 都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。（3）相對論同量子理論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。 C．岳麓版——現(xiàn)代世界的科技（一）現(xiàn)代科學(xué)革命 （一）經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī) 19世紀(jì)，科學(xué)的進(jìn)步愈發(fā)顯示出轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的巨大威力，日益受到歐美各國的重視，科學(xué)研究突飛猛進(jìn)，孕育著新的突破。17世紀(jì)牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)后人不斷補(bǔ)充發(fā)展，日臻完善。在此基礎(chǔ)上，光學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、天體物理學(xué)等新興學(xué)科取得了長足的進(jìn)步，把人類對自然界的認(rèn)識推進(jìn)到前所未有的深度和廣度。當(dāng)時，人們把以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理學(xué)看做絕對權(quán)威的理論，認(rèn)為一切自然現(xiàn)象都可以用經(jīng)典物理學(xué)加以說明，而且物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了完整、系統(tǒng)和成熱的階段，以后的工作只不過是在細(xì)節(jié)上做些修正和補(bǔ)充，在計算上更細(xì)致一點，使理論更加完善。然而，正是在這個時候，物理學(xué)上出現(xiàn)了一系列新的發(fā)現(xiàn)，無法用經(jīng)典物理學(xué)來解釋，這使得經(jīng)典物理學(xué)陷入了危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。 實際上，物理學(xué)面臨的不僅僅是危機(jī)，也是一場偉大的革命。一系列的新發(fā)現(xiàn)與經(jīng)典物理學(xué)的理論體系產(chǎn)生了尖銳的矛盾，暴露了經(jīng)典物理學(xué)理論中的隱患，揭示了經(jīng)典物理學(xué)的局限性。物理學(xué)只有進(jìn)行一番徹底的變革，才能適應(yīng)科學(xué)研究的新形勢。 相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命。它在很大程度上解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，可以廣泛地解釋不同運(yùn)動狀態(tài)的物質(zhì)，創(chuàng)立了一個全新的物理學(xué)世界，極大地擴(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域。同時，相對論也打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對化的思維模式，為人們提供了辯證地看待世界的途徑。 （三）量子理論中的微觀世界 量子理論是20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一，使人類對微觀世界的基本認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步。量子力學(xué)對化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、考古學(xué)、古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來了許多劃時代的技術(shù)創(chuàng)新，如半導(dǎo)體和激光器的發(fā)明等。這直接推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。量子理論和相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的不足，描繪了一個嶄新的宏觀宇宙世界和微觀粒子世界，大大開闊了人們的視野，改變了人們看世界的角度和方式。它們不僅對物理科學(xué)本身，對自然科學(xué)，而且對整個人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。 考點五：現(xiàn)代信息技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)可以提供文件傳輸、電子郵箱、聊天等服務(wù)，在社會各個領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用，信息化社會開始出現(xiàn)。信息經(jīng)濟(jì)在世界各地全面發(fā)展，加快了經(jīng)濟(jì)全球化的步伐。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也借助互聯(lián)網(wǎng)提高管理水平，并通過全球營銷和采購擴(kuò)大市場。在互聯(lián)網(wǎng)時代，人們可以在家里完成很多工作，提高了工作效率，增加了樂趣。，人們的社會交往方式也發(fā)生著改變，網(wǎng)絡(luò)聊天、網(wǎng)上購物使人們足不出戶也能夠與其他人溝通并享受服務(wù)。但是，網(wǎng)絡(luò)也給人們特別是青少年帶來一定的負(fù)面影響。 B．人民版——近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌（五）向“距離”挑戰(zhàn)（二）改變世界的網(wǎng)絡(luò) C．岳麓版——現(xiàn)代世界的科技（二）改變世界的高新科技 （一）電腦與網(wǎng)絡(luò) 20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一就是以電子計算機(jī)為代表的數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)生。1946年，第一臺電子計算機(jī)在美國正式誕生。電子計算機(jī)具有人腦的部分功能，能夠存儲信息和進(jìn)行計算，可以代替人腦進(jìn)行高水平的腦力勞動，被人們譽(yù)為“電腦”。電子計算機(jī)自誕生以來，向著兩個方向發(fā)展：一個是存儲量更大，運(yùn)行速度更快；一個是體積更小，更輕便實用。 計算機(jī)被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)、辦公等各個領(lǐng)域，也走進(jìn)了家庭。在電子計算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生。國際互聯(lián)網(wǎng)利用通信技術(shù)把獨立的計算機(jī)聯(lián)系在一起，形成一個巨大的全球性信息網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)作為嶄新的信息技術(shù)，信息量龐大，信息傳播與交流迅速快捷，從而打破了常規(guī)的空間與時間的界限，將世界聯(lián)系在一起?；ヂ?lián)網(wǎng)又具有開放性的特點，人人都可以自由參與，資源共享。 探索生命的奧秘一直是人類自我了解和自我完善的一個重要方面。20世紀(jì)70年代，由于得到化學(xué)、計算機(jī)等領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的支持，綜合運(yùn)用各學(xué)科知識來研究生命原理的生物工程技術(shù)正式形成。生物工程技術(shù)被應(yīng)用于實際，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等行業(yè)中生產(chǎn)出生物制品，展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。 遺傳工程（或稱基因工程）是生物工程的核心技術(shù)，近年來在基礎(chǔ)研究和實際應(yīng)用方面均取得重大突破。1990年，被譽(yù)為生命科學(xué)“登月計劃”的國際人類基因組計劃正式啟動，我國于xx年加入這項計劃。進(jìn)入21世紀(jì)，該計劃取得重大成果，完成了人類基因組的框架圖和對人類基因組圖譜的初步分析。人類又將打開一扇破解生命奧秘的大門。1997年，人類第一次用哺乳動物已分化的體細(xì)胞進(jìn)行克隆成功。 【高考方向預(yù)測】 1．世界科技史一直是高考的熱點。近年來全國各地試卷都有涉及，題型則選擇題和材料解析題兼有。 2．與舊考綱相比，新課標(biāo)考綱增加的量子論、相對論和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在高考命題中有所側(cè)重。 3．注意把本專題內(nèi)容和西方人文精神的發(fā)展、兩次工業(yè)革命的有關(guān)知識聯(lián)系起來理解，也可以與中國古代科技相關(guān)知識進(jìn)行比較。 【規(guī)律方法總結(jié)】 1．復(fù)習(xí)本專題時應(yīng)明確“三點” 進(jìn)化論適用的范圍是易錯點。經(jīng)典力學(xué)與量子論、相對論的關(guān)系是難點。蒸汽機(jī)的發(fā)明、電氣技術(shù)的應(yīng)用、信息技術(shù)等三次科技革命標(biāo)志性的發(fā)明是重點。 2．注意歸納和概括牛頓、愛因斯坦等科學(xué)家取得成功的共同原因 從事科學(xué)研究要有堅忍不拔的探究精神，要有追求真理的勇氣，要善于汲取前人的經(jīng)驗，要有深厚的知識積累和靈活的思維。 3．列表掌握三次科技革命的時間、代表性成果、影響（對生產(chǎn)力、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、國際格局等） 項目 時間 代表 對生產(chǎn)力的影響 對社會結(jié)構(gòu)的影響 對世界格局的影響 第一次 18世紀(jì)60年代---19世紀(jì)中 瓦特改良蒸汽機(jī)的投入使用 極大的提高了生產(chǎn)力，進(jìn)入蒸汽時代，資本主義由工場手工業(yè)過渡到機(jī)器大生產(chǎn) 社會分裂為兩大對立階級：工業(yè)資產(chǎn)階級和無產(chǎn)階級 密切了世界的聯(lián)系，初步建立了資本主義世界殖民體系和資本主義世界體系。 第二次 19世紀(jì)70年代----20世紀(jì)初 電力 內(nèi)燃機(jī) 新通訊 化學(xué)工業(yè) 極大的提高了生產(chǎn)力進(jìn)入電氣時代 資本主義 過渡到帝國主義階段 資本主義世界殖民體系和資本主義世界體系最終形成 第三次 20世紀(jì)40、50年代以來 原子能 航天技術(shù) 電子計算機(jī) 生產(chǎn)力迅猛發(fā)展，進(jìn)入信息化時代 社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生活結(jié)構(gòu)的變化 經(jīng)濟(jì)全球化， 政治格局多極化 （3）愛因斯坦不僅否定了牛頓絕對的時空觀，而且提出了質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)，加深了人們對物質(zhì)和運(yùn)動的認(rèn)識，在科學(xué)、哲學(xué)上都具有重大意義。但并不是說，牛頓力學(xué)的光輝由此被抹掉，相反，牛頓力學(xué)的理論、牛頓的科學(xué)思想和方法仍然在廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮著指導(dǎo)作用。 總之，愛因斯坦的相對論否定了牛頓的絕對時空論，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來的時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性；同時也發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，牛頓力學(xué)只是相對論力學(xué)在低速運(yùn)動狀態(tài)時的一個特例。 2．西方自然科學(xué)與中國古代傳統(tǒng)科技的差異 （1）中國古代科技內(nèi)容上應(yīng)用性強(qiáng)，對事物的發(fā)展規(guī)律探索不夠，而西方主要是理論科學(xué)。 （2）中國古代科技研究方法主要采用傳統(tǒng)的典籍整理與經(jīng)驗總結(jié)，缺少科學(xué)實驗，而實驗僅局限于觀測數(shù)據(jù)及觀測到的現(xiàn)象，對現(xiàn)象后的原因缺乏進(jìn)一步的研究，而西歐近代科學(xué)則重在觀測基礎(chǔ)上的科學(xué)規(guī)律的總結(jié)。 （3）西方自然科學(xué)以資本主義商品經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)為基礎(chǔ)，中國傳統(tǒng)科技以封建自然經(jīng)濟(jì)為依托。 （1）相同點：①都源于社會生產(chǎn)需要，也就是說兩種動力的產(chǎn)生都是時代呼喚的結(jié)果。②都經(jīng)歷了較長時間的反復(fù)實踐，通過科學(xué)實驗得以產(chǎn)生，并投入生產(chǎn)生活領(lǐng)域。 （2）不同點：①蒸汽動力的產(chǎn)生主要源于對早期蒸汽機(jī)的改良，不是科學(xué)與技術(shù)的真正結(jié)合；而發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的發(fā)明是建立在電磁學(xué)理論基礎(chǔ)上的，即電力是科學(xué)理論發(fā)展的產(chǎn)物，科學(xué)與技術(shù)真正結(jié)合起來。②蒸汽動力主要在英國完成，而電力是由多國的科學(xué)家共同創(chuàng)制出來的。③蒸汽動力主要由瓦特改良產(chǎn)生，主要是生產(chǎn)實踐的總結(jié)，是技工的創(chuàng)造；電力是科學(xué)家創(chuàng)制出來的，更多的是依據(jù)科學(xué)理論的指導(dǎo)，是科學(xué)家的創(chuàng)造。 5．現(xiàn)代信息技術(shù)對國際競爭手段、國際經(jīng)濟(jì)格局及國際政治關(guān)系的影響。 （1）國際競爭手段：以政治軍事為主的競爭逐漸讓位于科技競爭。世界各國都把發(fā)展科技作為提高民族競爭力和增強(qiáng)綜合國力的戰(zhàn)略決策。 （2）國際經(jīng)濟(jì)格局：當(dāng)代世界，發(fā)達(dá)國家主要發(fā)展知識密集型產(chǎn)業(yè)，發(fā)展中國家主要發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè)。發(fā)達(dá)國家同發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)差距不斷拉大。 （3）國際政治形勢：全球各國之間圍繞著互聯(lián)網(wǎng)的競爭日益加劇，這種競爭不僅表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)和政治方面，也表現(xiàn)在軍事和文化領(lǐng)域，造成世界更加動蕩不安。 【單元要點分析】 1．近代自然科學(xué)興起的原因 （1）資本主義生產(chǎn)的發(fā)展需要科技知識，又為科技發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，這是近代自然科學(xué)創(chuàng)立發(fā)展的社會前提。 2．牛頓力學(xué)體系的特征有哪些？其局限性是什么？ （1）特征；①注重實驗。實驗可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間的邏輯關(guān)系，并由此得出重要的結(jié)論。②力學(xué)體系的數(shù)學(xué)化。主要運(yùn)用他創(chuàng)立的微積分做計算工具，這種數(shù)學(xué)化源于自然界內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系。 （2）局限性：牛頓經(jīng)典力學(xué)體系建立在日常生活中常見的低速運(yùn)動的物質(zhì)之上。在牛頓力學(xué)中，存在著絕對的靜止和絕對的時間。這種絕對的時空觀符合人們的日常經(jīng)驗，但無法解釋高速運(yùn)動的物體運(yùn)動的規(guī)律和微觀世界中的粒子，這說明牛頓力學(xué)體系面臨著危機(jī)和挑戰(zhàn)。 4．達(dá)爾文生物進(jìn)化論的意義 （正如17世紀(jì)牛頓把“造物主”從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去一樣，19世紀(jì)的達(dá)爾文又把“造物主”從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去了。） （1）挑戰(zhàn)了封建神學(xué)，否定了神創(chuàng)說，促進(jìn)了人類認(rèn)識的飛躍；（2）把發(fā)展變化思想引入生物界，開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時代；（3）為資產(chǎn)階級反封建提供思想武器；（4）為馬克思主義理論提供了自然史基礎(chǔ)。（5）影響了被壓迫民族的解放斗爭：對處于國家危亡時期的中國思想界也產(chǎn)生巨大震動，救亡圖存的變法運(yùn)動和革命運(yùn)動蓬勃興起。 形成和壯大起來，導(dǎo)致工人運(yùn)動和社會主義運(yùn)動的興起和發(fā)展。 6．電氣技術(shù)的應(yīng)用對社會發(fā)展的作用 （1）電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用使機(jī)器的使用更加普遍，更多的工業(yè)部門涌現(xiàn)出來，工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了新的技術(shù)革命浪潮，導(dǎo)致生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了工業(yè)的迅速發(fā)展。人類社會進(jìn)入“電氣時代”。 （2）生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢，資產(chǎn)階級掌握了先進(jìn)的生產(chǎn)力，實力日益壯大，確立了對世界統(tǒng)治。 （3）企業(yè)的規(guī)模越來越大，生產(chǎn)和資本的集中促成了壟斷組織的形成，資本主義過渡到壟斷資本主義階段。 （4）使城市的面貌和人們的社會生活發(fā)生了巨大的變化。電燈使城市的夜晚亮如白晝。電車使城市居民出行更加方便，電梯使摩天大樓越建越高。電話使相隔千里如同近在咫尺，電冰箱、洗衣機(jī)、電熨斗等的使用大大減輕了人們繁重的家務(wù)勞動，電影和電視豐富了人們的業(yè)余生活。 7．你如何正確理解第二次工業(yè)革命縮短了世界的“距離”，發(fā)起了向“距離”的挑戰(zhàn)？ （1）從交通方面來看，第二次工業(yè)革命的一項重大成果是內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)制和使用。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明解決了交通運(yùn)輸工具的發(fā)動機(jī)問題。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明又推動了石油開采業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)，全世界石油開采量大幅上升，燃料問題相應(yīng)解決。這樣，以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)等得到迅速發(fā)展，有力地推動了人類交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，人類進(jìn)入立體交通時代。 （2）從通訊方面來看，電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象是19世紀(jì)電磁學(xué)的重大成就。電報、電話、無線電通信等的發(fā)明都是依據(jù)電磁理論。第二次工業(yè)革命中電動機(jī)、發(fā)電機(jī)的發(fā)明又為之提供條件。除有線電報外，電話、無線電通信都是第二次工業(yè)革命中的重大成果。這些發(fā)明為迅速傳遞信息提供了方便，世界各地的經(jīng)濟(jì)、政治、文化聯(lián)系進(jìn)一步加強(qiáng)。 總之，第二次工業(yè)革命中，人類的交通運(yùn)輸業(yè)和電訊事業(yè)獲得突破性進(jìn)展，各大洲、各國、各民族之間的聯(lián)系空前密切，世界各地之間的距離由此而“縮短”。 使人們對生產(chǎn)、生活、社會交往的形式等多方面的認(rèn)識發(fā)生變化，從而改變著人們的思維方式。 （2）消極影響：①信息泛濫、垃圾信息、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)犯罪等，都對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了越來越大的影響。②全球各國之間圍繞互聯(lián)網(wǎng)的競爭日益加劇，造成世界更加動蕩不安。③還有一些人沉迷于虛擬世界不能自拔，影響正常的生活和學(xué)習(xí)，特別是腐朽落后的文化和信息易于腐蝕未成年人的心靈。 （5）沒有學(xué)術(shù)的民主和思想的自由，科學(xué)就不會繁榮。 2．科學(xué)與宗教在生命起源問題上的斗爭是什么？斗爭的根源是什么？結(jié)果如何？ （2）斗爭：①基督教神學(xué)認(rèn)為上帝創(chuàng)造了世間萬物，包括人類。②達(dá)爾文的進(jìn)化論認(rèn)為人類和世間萬物一樣是自然界演化的產(chǎn)物，經(jīng)過自然選擇適者生存，優(yōu)勝劣汰。③宗教與科學(xué)的分歧反映了唯心主義與唯物主義的對立。 （2）斗爭的根源：①從世界觀方面說，宗教是建立在唯心主義世界觀基礎(chǔ)上的，而科學(xué)是從唯物主義立場出發(fā)的。②從方法論方面說，宗教學(xué)說沒有經(jīng)過實踐檢驗，科學(xué)是建立在實驗和觀察研究基礎(chǔ)上的。③從政治方面說，宗教實際上是統(tǒng)治階級維護(hù)特權(quán)的工具，科學(xué)是追求民主和平等的。 （3）結(jié)果：達(dá)爾文的進(jìn)化論推翻了中世紀(jì)神學(xué)關(guān)于人類起源、生命起源的觀點，解放了人們的思想，推動了生物科學(xué)的發(fā)展。 ②科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系。前者，科學(xué)和技術(shù)尚未真正結(jié)合，發(fā)明來源于工匠的實踐經(jīng)驗；后者，科學(xué)和技術(shù)結(jié)合，發(fā)明是在“19世紀(jì)是科學(xué)的世紀(jì)”的技術(shù)創(chuàng)新前提下創(chuàng)造的。③應(yīng)用的領(lǐng)域。前者主要應(yīng)用于動力機(jī)械；后者不僅用于生產(chǎn)領(lǐng)域，而且用于生活領(lǐng)域。④帶來影響。前者推動新能源煤的開發(fā)，后又推動了工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，使人們進(jìn)入蒸汽時代；后者發(fā)明和改進(jìn)了日常生活中的電燈、電話等。使人們的生活發(fā)生變化，進(jìn)入電力時代 4．現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展趨向及認(rèn)識。 （1）趨向：①電腦與網(wǎng)絡(luò)正不斷縮小著世界的距離，人類獲取信息和交流的途徑變得越來越快捷。②生命科學(xué)與生物工程技術(shù)的發(fā)展使人類在認(rèn)識自身、完善自我的探索中邁出一大步，對于微觀世界的認(rèn)識有了質(zhì)的飛躍。③航天技術(shù)的發(fā)展使人們將視野投向更為宏觀的浩淼宇宙。 （2）認(rèn)識：①科技的發(fā)展是符合事物發(fā)展客觀規(guī)律的，是不以任何人的意志為轉(zhuǎn)移的。這此成果的取得都是對此前成果的進(jìn)一步深化與發(fā)展。任何人都應(yīng)以積極的心態(tài)去歡迎它、接受它。②科技是一把雙刃劍。網(wǎng)絡(luò)黑客的侵?jǐn)_、不良信息甚至是有毒信息的侵害、克隆技術(shù)帶來的倫理道德之爭、航天技術(shù)的巨大投入并未帶來足夠的回報甚至在不斷制造太空垃圾，都使人們對高新科技產(chǎn)生懷疑甚至敵視。 【高考真題選編】（xx年高考?xì)v史真題精選精析） 1．（xx高考文綜浙江卷20）在古代，通才式的大師頻出，而進(jìn)入近代后此類大師越來越少。一般認(rèn)為，達(dá)?芬奇是“最后一個百科全書式的人物”。其重要原因是 A．在人類歷史上，杰出人物的出現(xiàn)具有偶然性 B．古人的成就達(dá)到相當(dāng)高度后，后人很難超越 C．古代學(xué)者少，評價目標(biāo)集中；近代以來學(xué)者多，大師難以被公認(rèn) D．近代以來的科學(xué)把研究對象分為不同領(lǐng)域分門別類加以研究 2．（xx高考文綜重慶卷23）第三次科技革命的浪潮洶涌澎湃，蔚為壯觀。它與前兩次技術(shù)革命相比，既有不同的特點，又呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。這具體表現(xiàn)為 A．新的技術(shù)和發(fā)明超出一國范圍 B．科學(xué)和技術(shù)之間開始走向結(jié)合 C．學(xué)科越來越少且分工越來越細(xì) D．科學(xué)研究朝著綜合性方向發(fā)展 【答案】：D 【解析】：A、B兩項是第二次工業(yè)革命的特點；C項“學(xué)科越來越少”不符合實際；D項正確。 3．（xx高考?xì)v史上海卷18）在1900年的巴黎世博會上，璀璨耀眼的展覽場館和高聳入云的建筑物成為新亮點。為此提供物質(zhì)基礎(chǔ)的是 A．電力與蒸汽 B．電力與鋼鐵 C．蒸汽與煤炭 D．煤炭與鋼鐵 4．（xx高考文綜福建卷23）1912年4月，“泰坦尼克”號客輪在從英國到美國的首航中不幸沉沒。某歷史興趣小組搜集了該客輪的背景材料，其中符合史實的是 ①使用電燈照明 ②豪華客艙配備電視 ③航線經(jīng)過地中海 ④用無線電報與外界聯(lián)絡(luò) A．①② B．①④ C．②③ D．③④