人民版必修三专题七近代以来科学技术的辉煌教案Word格式文档下载.docx
- 文档编号:19249593
- 上传时间:2023-01-04
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:52.57KB
人民版必修三专题七近代以来科学技术的辉煌教案Word格式文档下载.docx
《人民版必修三专题七近代以来科学技术的辉煌教案Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人民版必修三专题七近代以来科学技术的辉煌教案Word格式文档下载.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)经典力学的奠基者---伽利略:
创立了自由落体定律
2、创立《自然哲学的数学原理》
基本理论:
牛顿力学三定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律)、万有引力定律
影响意义
理论的综合:
牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明,从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
实践的验证:
根据万有引力定律,人们准确地算出地球的平均密度和扁平率,正确地解释了潮汐的成因。
根据这一定律,人们还发现了海王星、冥王星。
二、现代物理学理论的发展
(一)、量子力学
1.背景
19世纪末20世纪初,电子和放射性的发现,促进人们对物质的认识深入到了原子内部。
但大量的实验表明,微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。
这就需要人们对微观世界开展研究。
2、过程:
(1)斯蒂芬:
1879年,奥地利物理学家斯蒂芬通过实验发现了黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。
(2)普朗克:
随后,德国物理学家普朗克发现了热辐射过程中的能量分布规律。
3、标志:
1900年《关于正常光谱能量分布定律的理论》。
物体在发射辐射和吸收辐射时,以一定数值的整数倍进行能量交换。
正如物质是由一个个原子组成的一样,能量也是由一份份“能量原子”构成的。
4、发展:
(1)爱因斯坦:
1905年,他把普朗克的量子理论推广到光学中,成功地解释了光电效应,得出了光具有波粒二象性的结论。
(2)德布罗意:
1823年,他提出物质波理论,认为微观粒子也具有波动性,将量子论发展到一个新的高度。
(3)奥地利和德国的物理学家:
数年之后,他们在量子理论的基础上,建立了量子力学。
5、意义:
(1)它成为反映自然界基本规律的理论体系,指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。
(2)理子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。
总结:
量子力学标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界。
量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺。
探究:
牛顿力学与量子论的关系
。
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,使人们对物质的认识深入到了原子内部。
牛顿力学所研究的是具有相当的直观性,全都看得见、摸得着的所谓宏观物体,无法正确描述原子内部世界里各种粒子,经典物理学已陷入危机,面临着挑战。
在量子论基础上发展起来的量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。
同时,也标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界。
(二)、相对论
1.狭义相对论
(1)创立:
1905年,爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》,创立了狭义相对论。
(2)内容:
时间和空间都与物质运动有关;
时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。
(3)意义:
否认了牛顿力学的绝对时空观;
继承和发展了牛顿力学;
奠定了利用原子能的理论基础。
爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个基本假设基础之上的。
第一个假设是相对性原理,即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关;
第二个假设是光速不变原理,即对任何一个参照系而言,光速都是相同的。
从两个基本假设出发,爱因斯坦得出如下新的结论:
运动物体在运动方向上长度缩短;
运动着的时钟要变慢;
任何物体的运动速度都不可能超过光速;
同时性是相对的,在一个惯性系中同时发生的事情,在另一个运动着的惯性系中测量便不是同时发生的;
如果物质速度比光速小得多,相对论力学就变为牛顿力学,比起牛顿力学来,相对论力学具有更普遍的意义。
物体的能量等于物体的惯性质量乘以光速的平方。
2.相对论与牛顿力学的关系:
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观,但并非全盘否定牛顿力学。
牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。
牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态),包括在相对论体系中。
3.广义相对论
(1)提出:
1916年,爱因斯坦又建立了广义相对论。
(2)主要内容:
广义相对论认为,物质存在的现实空间不是平坦的,而是弯曲的,空间的结构取决于物质的质量及其分布情况,空间弯曲的程度体现为引力场强度。
(3)意义:
第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。
4.相对论建立的意义
爱因斯坦相对论的建立,是对近代物理学理论框架的重大突破,它不仅揭示了空间、时间的可变性,时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。
这种全新的时空观、运动观和物质观的形成,是人类思想发展史中的一次根本性变革,对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界。
量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学,指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。
量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系
(1)关系:
时空观
力学观
运动规律适用范围
牛顿力学
传统绝对时空观
宏观世界
低速运动
爱因斯坦相对论
认为时空会随物体速度变化而变化;
空间结构和性质取决于物质的分布;
相对论力学
(包含牛顿力学)
微观世界
高速运动
(2)文字说明:
①相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观,但并非全盘否定牛顿力学。
②牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律;
狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。
③牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态),包括在相对论体系中。
延伸拓展:
它的出现是否表明牛顿力学失去了光辉?
牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的客观规律,是人类认识史上的一个飞跃,牛顿提出的三个定律,是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今指导着我们的物理学思想。
牛顿在科学史上作出了杰出贡献。
爱因斯坦的狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。
☆物理学的发展给了我们什么样的启示?
尊重事实,不迷信权威,敢于质疑,勇于探索创新,实践出真知……
板书设计
作业布置
课后反思
追寻生命的起源
课标要求:
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。
2.简述达尔文、赫胥黎进化论的主要观点,认识生物进化论的历史意义,概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。
教学目标:
(1)、知识与能力:
掌握近代生物学的基本知识,了解植物分类法;
细胞学说;
进化论学说。
能用初步分析和评价历史现象和历史人物。
能够收集资料,整理资料,运用资料阐明自己的观点。
学习合作与交流。
(2)、过程与方法:
学习中要认真阅读教材和相关资料,要把学习过的生物学知识迁移到历史学习中来。
通过合作学习,自主学习,探究学习,历史材料学习等方式参与教学,积极思考,仔细探究。
体验科学进步的过程。
感知科技发展的脚步。
既能独立学习探究,又能交流合作。
采用调查,讨论,合作,交流,习作,实验,等多种形式学习和感知、理解生物学发展的历史。
(3)、情感态度与价值观:
通过学习理解生物的巨大进步,了解进步带来的世界性影响,树立继承和发展科学的信念。
学习科学家献身科学的勇气,严谨的科学态度,锲而不舍的钻研精神。
注重个人品质,修养的培养。
重点难点:
重点:
达尔文进化论产生的历史条件及进化论思想的影响。
难点:
达尔文进化论思想的内容。
教学过程
一.千年话题——谁创造了万物。
(1)古代关于生命起源的传说:
上帝造人、女娲抟土造人、黑泥塑人、怪鸟蛋孵化成人、鱼变成人。
(2)现代对生命起源的认识:
①生命起源于其他星体,后来才被带到地球上来。
②生命起源于地球自身的演化过程,由C、H、O、N等元素逐步演变而成。
据《圣经》记载:
第一天,上帝创造了昼夜;
第二天,上帝创造了天空;
第三天,上帝创造了陆、海及植物;
第四天,上帝创造了日月;
第五天,上帝创造了动物;
第六天,上帝创造了男人亚当;
第七天,亚当问上帝,为什么世间万物独有我如此孤独?
于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。
思考:
中世纪长期占统治地位的学说是什么?
为什么?
(学说:
神创说,认为世界万物,包括人类,都是由至高无上的创世神创造的。
原因:
生产力落后,对自然界的认识非常有限;
生物知识缺乏;
统治阶级巩固统治的需要,宣扬神秘主义,推行愚民政策;
宗教盛行,推行精神独裁。
)
二、达尔文的进化论
1.历史条件:
(1)社会环境:
政治上:
资产阶级革命的影响;
经济上:
资本主义经济的发展和工业革命的推动;
思想上:
文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。
(2)科学基础:
科学技术的进步和生物学知识的积累。
①林耐制定动植物分类法
②哈维建立血液循环理论
③施莱登、施旺共创细胞学说
巴斯德奠定微生物学的基础
拉马克提出初步的进化论思想(奠定基础)
(3)自身实践:
达尔文的科学探索。
2.确立标志:
1859年《物种起源》的发表
3.主要观点:
自然界中生物的物种是不断进化的,是不断从低级向高级发展的。
自然界进化的规则是物竞天择,适者生存。
自然选择:
生物是进化的,一切生物都经历了由低级向高级,由简单到复杂的发展过程。
物种不断地变异,生物现存的物种具有共同的原始起源,不同物种的变异是“自然选择”的结果。
生存竞争:
生物种群为了生存和繁育后代,必须与其它物种相互竞争;
生物个体之间还存在着本种群内部的竞争。
适者生存:
凡能够较好地适应环境和发生变异的个体,将获得较多生存和繁殖的机会,而那些发生了有害变异的个体则将遭到淘汰。
4.发展和完善:
赫胥黎发展进化论
1863年,赫胥黎发表《人类在自然界中的位置》,使人猿同祖论进一步得到确立,促进了进化论的传播。
5.进化论的社会影响:
1.挑战了封建神学,否定了神创说,促进了人类认识的飞跃;
2.把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代;
3.对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。
救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起。
(回顾严复与《天演论》,新文化运动与进化论。
19世纪末20世纪初,帝国主义掀起了瓜分中国的狂潮,中华民族面临亡国危机。
中国爱国知识分子为挽救民族危亡,纷纷著书翻译,积极宣传和介绍进化论思想。
他们高呼“物竞天择,适者生存”和“优胜劣汰”,以期唤醒国人。
他们还把达尔文生物进化理论当作改造社会的利器,掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命。
三、科学与宗教在生命起源问题上的分歧:
1.根本分歧:
生命是自然界进化的结果,还是上帝创造的产物?
2.根源:
生产力的发展情况;
人们对自然认识的局限性;
科学与宗教在认识论上的差异。
3.科学与宗教的斗争
四、质疑进化论(引导学生阅读教材P139知识链接)
小结:
第四节向“距离”挑战
【课程标准】
3.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。
4.以网络技术为例,理解现代信息技术对人类社会的影响。
【学习要求】
3.知道工业革命时期瓦特改良蒸汽机,了解第二次工业革命时期电的应用,说明科学技术进步对社会发展及人类思想解放的作用。
4.了解电子计算机、互联网诞生和发展的情况,认识现代信息技术把人类社会引入信息时代,也带来挑战。
【教学目标】
一、知识与能力
了解科技促进社会发展的基本知识。
编制科技发展促进社会生产力进步的年表,认识生产力进步与科技进步的同步发展历程。
培养学生观察现实的能力,了解现实社会生活中需要改进的工具或技术。
能正确评价科学家对科技进步的贡献,能正确认识个人在历史发展中的作用。
二、过程与方法
人类生产力提高过程中,从经验型到科学技术紧密结合型,概括科技促进生产发展的线索,比较两次科技革命的特点。
让学生联系实际生活,了解科技进步对生产效率提高的作用,从而认识科技改变社会和生活的巨大作用。
让学生从生活实际出发,从科技进步对人类的影响的角度对科技成果进行分类。
三、情感态度与价值观
通过本课学习,帮助学生树立科学技术是第一生产力的观念。
通过对科技转化为生产力促进社会进步的初步了解,培养学生为祖国富强学好科学、用好科学的责任感和使命感。
通过学习,使学生认识到科学技术进步是人类密切关注社会进步、关注人类生活质量提高的产物,培养学生热爱科学的感情。
[重点难点]
蒸汽时代和电气时代的到来及其对人类的影响。
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】
一、第一次工业革命——蒸汽时代。
(一)起止时间:
18世纪下半叶到19世纪中期。
(二)棉纺织技术的创新;
1.钟表匠凯伊发明飞梭,织布行业的效率大大提高,造成全国性的纱荒。
2.1765年,织工哈格里夫斯发明“珍妮纺纱机”,揭开了工业革命的序幕。
3.1769年,阿克莱特发明了水力纺纱机,并在曼彻斯特建立了第一座用水力纺纱机装备的纺纱厂。
4.1779年,克隆普顿发明了骡机,纱的产量和质量有了大幅度提高。
5.1785年,卡特莱特研制出水力织布机,使织布效率提高了40倍。
——意义:
英国的棉纺织业已经在技术上完成了手工业向机器大工业的过渡。
(三)蒸汽机的发明与改良;
1.原因:
社会生产的直接推动;
实验科学的长期孕育。
2.过程:
巴本、纽可门、瓦特;
3.意义:
人类跨入“蒸汽时代”。
第一,解决了工业发展中的动力问题;
第二,改变了工业格局的分布;
第三,出现了发明和使用机器的热潮;
第四,促进了交通运输业和机械制造的发展。
(四)交通运输工具的发明;
蒸汽机的发明和应用。
2.发明:
1803年,美国富尔顿制成汽船。
1814年,英国史蒂芬孙研制蒸气机车。
(五)机器制造业的诞生;
蒸汽机的出现和传动结构的改进,使生产部门对车床需求的数量和种类激增,手工生产方式已无法满足需要。
2.历程:
(1)1794年,英国人莫兹利发明了移动刀架,1797年制成有移动刀架和导轨系统的车床,使刀具的制作实现了机械化。
(2)19世纪初,机械加工制造业诞生。
——它的出现,标志着第一次工业革命在英国的完成。
也标志着近代技术体系的最终确立。
二、第二次工业革命——电气时代。
19世纪下半叶到20世纪初。
(二)电力的发明和使用;
1.理论前提:
法拉第发现电磁感应现象。
2.技术突破:
电动机、发电机、发电站。
1838
雅可比
第一台实用的电动机
1867
西门子
制成发电机
1873
格拉姆
制成最早具有商品价值的直流电动机
1882
爱迪生
创建了第一个发电站
3.影响:
(1)电力成为一种新能源,成为工业发展的主要动力;
(2)电气工业迅速发展;
(3)人类的生活更加丰富多彩;
(4)使人类进入了电气时代。
(三)内燃机的发明和应用;
1.内燃机的发明:
(1)19世纪80年代前期,德国人卡尔•本茨和戴姆勒各自独立地制成以汽油为燃料的内燃机。
(2)1887年,狄塞尔发明了一种结构更简单、燃料更便宜的内燃机——柴油机。
2.内燃机的应用:
(1)19世纪末,汽车诞生了,汽车工业随之建立起来。
(2)此后,以内燃机为发动机的远洋轮船、飞机等也陆续出现。
(1)对交通运输领域产生了重大影响,人类进入了立体交通的新时代。
1885年,德国卡尔·
本茨和戴姆勒制成了最早的汽车。
1887年把内燃机装到轮船上。
1903年,美国莱特兄弟制成第一架飞机。
推动了世界交通运输业的发展,加强世界各地的联系,促进世界市场的形成。
⑵推动石油开采业的发展,加速石油化学工业的产生
(3)加强了世界各地的联系,促进世界市场的形成。
(四)化学工业的建立;
1867年,瑞典人诺贝尔发明了炸药。
(五)新通讯工具的发明:
⑴电报:
1837年,美国莫尔斯发明有线电报机
⑵电话:
1875年,美国贝尔发明电话机
⑶意大利马可尼发明无线电通讯,“无线电之父”
影响:
促进电信事业的发展,为快速传递信息提供了方便,使世界的政治、经济、联系进一步密切。
三、第三次科技革命---信息时代
1.电脑与网络技术发明和发展
(1)电子计算机的研制:
1946年,美国研制出第一台电子计算机。
至今,经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个发展阶段,第五代新型计算机正在研制之中。
(2)电子计算机技术的应用:
电子计算机不仅为自动化和控制论的建立奠定了基础,而且被广泛应用到各个领域,如数据处理、设计实验、自动控制、经营管理、信息传播、情报检索、通讯联络、教学科研等方面。
2.互联网技术的发展
信息高速公路:
1993年9月美国政府正式布了“国家信息基础设施”计划,人们将其通俗地称为“信息高速公路”。
从此,发展信息高速公路成为美国联邦政府的一项国策。
克林顿政府选择建设信息高速公路作为刺激国内经济发展、增加就业机会、保持和夺回美国在重大关键技术领域一度削弱的国际领先地位,从而增强美国经济竞争实力的重大战略部署。
此后互联网正式诞生并迅速发展。
知识经济:
20世纪90年代,一种新的经济形态首先在美国出现。
所谓知识经济就是以知识为基础的经济,它是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。
以现代信息技术等高科技为物质基础,以信息产业为主导,基于信息、知识和智力的信息经济是知识经济的主要成分。
3.现代信息技术对人类社会的影响:
积极:
1.互联网给世界带来了翻天覆地的变化。
大大缩小了全球的空间距离,使全人类实现信息交流和共享;
2.推动了知识经济的产生与发展;
3.使人类的生产、生活、工作、学习、思维等方式都发生了深刻的变化;
4.促进了传统产业的更新改造;
使人类进入信息时代。
消极:
1.导致信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等;
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特别是对青少年产生消极影响。
【疑难解惑】
三次科技革命
项目
时间
代表
生产力
社会结构
世界格局
第一次工业革命
18世纪60年代---19世纪中
蒸汽机
极大的提高了生产力,进入蒸汽时代,资本主义由工场手工业过渡到机器大生产
社会分裂为两大对立阶级:
工业资产阶级和无产阶级
密切了世界的联系,初步建立了资本主义世界殖民体系和资本主义世界体系。
第二次工业革命
19世纪70年代----20世纪初
电力内燃机
新通讯
化学工业
极大的提高了生产力进入电气时代
资本主义
过渡到帝国主义阶段
资本主义世界殖民体系和资本主义世界体系最终形成
第三次科技革命
20世纪40-50年代
原子能
航天技术
电子计算机
生产力迅猛发展,进入信息化时代
社会经济结构和生活结构的变化
经济全球化,
政治格局多极化
第一次工业革命和第二次工业革命各有哪些特点?
人员素质、成果质量(经验型、科研型)、发生范围、发生部门
第一次工业革命的特点是:
1、许多技术发明都来源于工匠的实践经验,科学和技术尚未真正结合;
2、首先发生在英国,其他国家工业革命的发展进程相对缓慢。
3、主要技术发明集中于轻工业部门。
第二次工业革命特点:
1、科学与技术真正结合;
2、以重工业部门为主体;
3、几乎同时在欧美诸国展开,见效快;
4、许多国家两次工业革命交叉进行;
◆三次工业革命,在推动了社会进步方面产生什么影响?
(1)社会生产力大幅度提高(蒸汽时代、电气时代、信息时代)
(2)社会结构改变(两大对立阶级的出现、垄断的形成、社会经济结构和生活结构的变化)
(3)国际格局的改变(资本主义世界体系初步形成、最终形成、经济全球化和区域集团化)
(4)社会生活(城市兴起,人们生活日益丰富多彩)
消极影响:
带来殖民侵略、环境污染、贫富悬殊、人际关系冷漠等社会问题
启示:
1.工业化和科技的发展,在带给我们物质文明的同时,也带来了环境的污染和分配的不公。
2.我们不可能停止科技的发展和进步,问题的本质是如何正确的利用资源。
只有合理的开发利用,并建立合理的国际经济新秩序,形成良性循环,人类才可以走上可持续发展的道路。
3.针对目前青少年沉溺网络的现象,应采取有效的措施,让网络的积极作用影响青少年。
三次工业革命分别给中国带来了哪些影响?
第一次工业革命完成后,欧美列强发动了两次鸦片战争,使中国沦为半殖民地半封建社会,近代工业产生,先进的中国人开始向西方学习;
第二次工业革命完成后,帝国主义列强发动了一系列侵华战争,并掀起了瓜分中国的狂潮,中国完全沦为半殖民地半封建社会,中国民族资本主义发展,中国人民救亡图存运动高涨;
第三次科技革命中,新中国成立后,我国的科学技术也得到了进一步发展,随着改革开放,引进外国先进科学技术,在科技领域硕果累累。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人民版必修三专题七 近代以来科学技术的辉煌教案 人民 必修 专题 近代 以来 科学技术 辉煌 教案