小學(xué)科學(xué)教科版教案

近代以來世界的科學(xué)歷程。

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動起來，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是小編精心為您整理的“近代以來世界的科學(xué)歷程”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

第七單元　近代以來世界的科學(xué)歷程

單元引言分析

本單元教材引言主要介紹了近代以來自然科學(xué)的發(fā)展概況，包括三部分內(nèi)容。

第一部分著重指出文藝復(fù)興以來，由于人的思想從宗教束縛中解放出來，重視實(shí)踐和理論的結(jié)合，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是歐洲的自然科學(xué)取得了巨大成就，在數(shù)學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等眾多領(lǐng)域，理論研究取得了很多劃時(shí)代的成果。指出了人類歷史的三次科技革命的影響，尤其是以信息技術(shù)為代表的第三次科技革命的影響。

第二部分提出了本單元的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，包括四個(gè)方面：經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)，相對論和量子論的主要內(nèi)容以及三次科技革命。

第三部分主要指出，在學(xué)習(xí)本單元過程中要突出了解這一時(shí)期科學(xué)家取得的重要成果以及對人類生活和社會進(jìn)步的作用，同時(shí)也要關(guān)注這些科學(xué)巨匠勇于探索、執(zhí)著追求的科學(xué)精神。一、教學(xué)目標(biāo)

目標(biāo)

內(nèi)容

知識與能力

過程與方法

情感態(tài)度價(jià)值觀

識記

理解

運(yùn)用

經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者──伽利略

伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端

16世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)方面取得突出成就的歷史條件

思考“日心說”與“地心說”相比的進(jìn)步性

問題探究

歷史比較jab88.CoM

科學(xué)真理需要勇于探索、執(zhí)著追求的精神

科學(xué)理論在不斷完善、創(chuàng)新

人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識不斷深入經(jīng)典力學(xué)的建立

牛頓力學(xué)體系即經(jīng)典力學(xué)體系的建立；海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)；經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成探究經(jīng)典力學(xué)體系的特點(diǎn)、影響

問題探究

從經(jīng)典力學(xué)到相對論

1905年愛因斯坦提出了狹義相對論和光速不變原理；1916年他完成了廣義相對論的最終形式

相對論和量子論誕生的原因、意義歷史比較

量子論的誕生與發(fā)展

普朗克量子論的誕生；愛因斯坦推動了量子論的發(fā)展

歸納量子論的發(fā)展過程

問題探究二、教材分析和教學(xué)建議

1.知識結(jié)構(gòu)

2.教材分析與建議

課時(shí)安排

1課時(shí)。

重點(diǎn)

伽利略對物理學(xué)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)；經(jīng)典力學(xué)的建立；相對論的提出；量子論的誕生。

難點(diǎn)

物理學(xué)各階段發(fā)展的原因；對科學(xué)發(fā)展創(chuàng)新性的理解。

教材內(nèi)容分析與建議

本課教材主要從四個(gè)方面向?qū)W生介紹物理學(xué)從16世紀(jì)末17世紀(jì)初到19世紀(jì)末20世紀(jì)初的重大成就：經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者──伽利略、經(jīng)典力學(xué)的建立、從經(jīng)典力學(xué)到相對論、量子論的誕生與發(fā)展。這一時(shí)期物理學(xué)方面的文字、圖片、人物介紹等資料比較豐富，教師可以適當(dāng)補(bǔ)充一些資料，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

本課引言文字介紹了意大利物理學(xué)家伽利略通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)勻加速運(yùn)動定律。

第一目“經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者──伽利略”，教材主要介紹了16世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)的發(fā)展情況。教材主要寫了三方面內(nèi)容：

（1）背景

由于伽利略和文藝復(fù)興時(shí)期近代科學(xué)的產(chǎn)生有著直接的聯(lián)系，建議教師在本目教學(xué)時(shí)首先讓學(xué)生回顧文藝復(fù)興時(shí)期近代科學(xué)產(chǎn)生的背景，把本目內(nèi)容放在這種背景下，有助于學(xué)生深入理解伽利略進(jìn)行研究科學(xué)的手段和取得的成就。

16世紀(jì)末17世紀(jì)初，隨著文藝復(fù)興運(yùn)動的擴(kuò)展和人的思想的解放，意大利科學(xué)家伽利略認(rèn)為研究自然界必須進(jìn)行系統(tǒng)地觀察和實(shí)驗(yàn)。他將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合，進(jìn)行科學(xué)研究，并強(qiáng)調(diào)追究事物之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。

（2）伽利略對物理學(xué)、天文學(xué)發(fā)展做出的重大貢獻(xiàn)及意義

建議教師在教學(xué)中充分利用本課教材中的引言部分和部分文字，應(yīng)用比較的方法，讓學(xué)生深入理解和掌握伽利略對物理學(xué)做出的貢獻(xiàn)。

希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為地球上的物體運(yùn)動有天然運(yùn)動和受迫運(yùn)動。他認(rèn)為物體的受迫運(yùn)動是推動者加于被推動者的，推動者一旦停止推動，運(yùn)動就會立即停止。在1604年，意大利物理學(xué)家伽利略在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：物體下落時(shí)的距離與所用時(shí)間的平方成正比，而物體下落的速度與物體的重量無關(guān)，這就是著名的落體定律。他還通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了勻速運(yùn)動定律和勻加速運(yùn)動定律。

伽利略的研究表明，外力并不是維持運(yùn)動狀態(tài)的原因，而只是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因。這是對古希臘哲學(xué)家亞里士多德以來有關(guān)運(yùn)動觀念的重大變革，為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定基礎(chǔ)。他的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。

（3）伽利略在天文學(xué)方面的貢獻(xiàn)及影響

本目涉及到了天文學(xué)領(lǐng)域的知識，建議教師在教學(xué)本目時(shí)利用教材中有關(guān)哥白尼“日心說”的這段文字，讓學(xué)生進(jìn)行閱讀。

中世紀(jì)流行的天文學(xué)觀點(diǎn)是托勒密的“地球中心說”，它認(rèn)為地球是宇宙的中央，日月星辰都圍繞地球運(yùn)行。文藝復(fù)興運(yùn)動時(shí)期波蘭科學(xué)家哥白尼提出“太陽中心說”，并寫成《天體運(yùn)行論》。他提出太陽是宇宙的中心，地球不過是圍繞太陽運(yùn)行并能自轉(zhuǎn)的一顆普通行星而已。這就揭穿了所謂“上帝賦予地球特殊地位”的說法，摧毀了上帝創(chuàng)造世界的謬論。

意大利科學(xué)家伽利略對哥白尼學(xué)說的傳播和天文學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。他自創(chuàng)了用以觀察天體的第一架望遠(yuǎn)鏡，從望遠(yuǎn)鏡里他發(fā)現(xiàn)月球表面有高山深谷，并不是以前人們所說的月球表面是光滑的；木星有四顆衛(wèi)星，很相似于行星繞著太陽轉(zhuǎn)，他看到銀河是由無數(shù)恒星組成的，還觀察到哥白尼曾推論的金星有盈虧現(xiàn)象。1632年伽利略出版了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》。他的這些發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，摧毀了教會的信條而證明了哥白尼學(xué)說的正確。

第二目“經(jīng)典力學(xué)的建立”，本目教材介紹了17～18世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展情況，即經(jīng)典力學(xué)的建立。建議教師在教學(xué)中從四個(gè)方面把握教材。

（1）經(jīng)典力學(xué)建立的背景及概況。

17～18世紀(jì)，近代自然科學(xué)中突出發(fā)展起來的是經(jīng)典力學(xué)，又稱牛頓力學(xué)。這除了由于工場手工業(yè)時(shí)期經(jīng)濟(jì)上的需要之外，也是因?yàn)榱W(xué)研究的對象最直接，它拋開物體的物理、化學(xué)性質(zhì)只把它作為一個(gè)質(zhì)量的實(shí)體來看待。在經(jīng)典力學(xué)領(lǐng)域中，最重要的成就是萬有引力定律和運(yùn)動三定律的發(fā)現(xiàn)，這些成就構(gòu)成了經(jīng)典力學(xué)的基本內(nèi)容。在經(jīng)典力學(xué)的建立中，曾有許多科學(xué)家為之付出心血，牛頓則是其中的集大成者，故經(jīng)典力學(xué)又稱牛頓力學(xué)。

（2）經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志。

經(jīng)典力學(xué)建立的標(biāo)志是牛頓確立的萬有引力定律和運(yùn)動三大定律。牛頓在數(shù)學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域均有重大貢獻(xiàn)，最重要的是在力學(xué)方面。他在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)之一是確立了萬有引力定律。這個(gè)定律說明，任何兩個(gè)物體之間都有引力存在。這個(gè)引力與彼此吸引的物體的質(zhì)量體積成正比，而與兩物體間距離的平方成反比。萬有引力定律總結(jié)了此前一個(gè)半世紀(jì)的科學(xué)發(fā)明并用精確的數(shù)學(xué)術(shù)語把它們連結(jié)起來了。此外，牛頓還確立了著名的運(yùn)動三定律，即慣性定律、比例定律（即加速度與力成正比）、作用和反作用相等定律。運(yùn)動三定律是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。1687年，他出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，在該書中他首先給力學(xué)的基本要領(lǐng)如質(zhì)量、動量、慣性、力及向心力下了定義，對大至宇宙天體，小至光的微粒的一切物體在真空中或在有阻力的介質(zhì)中的運(yùn)動，全部應(yīng)用運(yùn)動三定律和萬有引力定律給予了說明，把自然界中的一切力學(xué)現(xiàn)象都囊括在他的力學(xué)體系之中?！蹲匀徽軐W(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書的出版標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)的成熟。牛頓力學(xué)在科學(xué)史上的意義表現(xiàn)在它把天上和地上的運(yùn)動統(tǒng)一起來，把萬有引力定律和運(yùn)動三定律視為宇宙間一切力學(xué)運(yùn)動有普遍規(guī)律，從力學(xué)的角度證明了自然界的統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了人類自然界認(rèn)識的第一次綜合。

（3）經(jīng)典力學(xué)的顯著特征

最顯著的特征之一就是注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。另一個(gè)顯著特征是它的數(shù)學(xué)化，這種數(shù)學(xué)化的根源是自然內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系。自然的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是近代科學(xué)的先驅(qū)們深信不疑的真理。

（4）經(jīng)典力學(xué)的影響

牛頓三大運(yùn)動定律和萬有引力定律建立后，光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)的進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動了物理學(xué)的發(fā)展。經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。

第三目“從經(jīng)典力學(xué)到相對論”，本目教材介紹了19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的新階段即物理學(xué)界出現(xiàn)了一種嶄新的革命性的理論──相對論。建議教師在教學(xué)中從三方面把握教材。

（1）相對論提出的歷史背景

19世紀(jì)末，物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個(gè)重大事件，這就是X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動搖。物理學(xué)家們曾認(rèn)為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(jīng)典物理學(xué)體系，從根本上出現(xiàn)了動搖，這就是所謂的“物理學(xué)危機(jī)”。經(jīng)典物理學(xué)所研究的是人們?nèi)粘Ｉ钪幸子诶斫獾暮暧^世界，三大發(fā)現(xiàn)所揭示的卻是人們沒有直接經(jīng)驗(yàn)的微觀現(xiàn)象，這表明人們對物質(zhì)世界的認(rèn)識已經(jīng)深入了一個(gè)層次。物理學(xué)的“危機(jī)”沒有嚇倒大多數(shù)物理學(xué)家，他們繼續(xù)向前探索，于是產(chǎn)生了以量子論和相對論的建立為標(biāo)志的物理學(xué)革命，物理學(xué)從此開辟了新的天地。

（2）相對論的提出及主要內(nèi)容

過去的物理學(xué)都以牛頓的理論為基礎(chǔ)，認(rèn)為時(shí)間和空間是絕對的，兩者是沒有任何直接聯(lián)系的。似乎宇宙間存在著一個(gè)永遠(yuǎn)走動著的大鐘，在任何情況下，它的速率永遠(yuǎn)都是相同的，世界上的一切運(yùn)動在時(shí)間上都以它為度量標(biāo)準(zhǔn)。德國物理學(xué)家愛因斯坦經(jīng)過多年的研究，打破了傳統(tǒng)的絕對時(shí)空觀，于1905年提出了狹義相對論和光速不變原理。指出了時(shí)間、空間和物體的質(zhì)量不是絕對不變的，而是隨著物體的運(yùn)動而發(fā)生變化。狹義相對論認(rèn)為：物體運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動速度的增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會隨著物體運(yùn)動速度的變化而變化，即還會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。

1916年，愛因斯坦完成了廣義相對論的最終形式。在廣義相對論中，引力是被考慮的主要問題。廣義相對論指出：空間和時(shí)間不可能離開物質(zhì)而獨(dú)立存在，空間結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布，使人類進(jìn)一步深化了對時(shí)間、空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識。廣義相對論又被認(rèn)為是一種引力理論。

（3）相對論提出的歷史意義

相對論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空論，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來的時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性即：揭示了時(shí)空的可變性、時(shí)空變化的聯(lián)系性，樹立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動觀、物質(zhì)觀。這一理論被后人譽(yù)為20世紀(jì)人類思想史上最偉大的成就之一。

第四目“量子論的誕生與發(fā)展”，本目教材主要介紹了19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)的另一個(gè)重大成就──量子論的誕生與發(fā)展。建議教師在教學(xué)中從三方面把握教材。

（1）量子論誕生的背景

教師在教學(xué)過程中可結(jié)合第三目“從經(jīng)典力學(xué)到相對論”的背景及本目教材第一段內(nèi)容來分析量子論誕生的背景。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開了原子的大門，使人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到了原子內(nèi)部。但大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述。量子論在這種背景下誕生。

（2）量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)

1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出了物質(zhì)的輻射能不是連續(xù)的，而是以最小的、不可再分的能量單位即能量量子的整數(shù)位跳躍式地變化的量子假說。這個(gè)假說宣告了量子論的誕生。

在普朗克之后，英國的物理學(xué)家盧瑟福和丹麥物理學(xué)家玻爾把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的研究，證實(shí)原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。電子在不同軌道上圍繞著原子核運(yùn)動，當(dāng)電子從外層軌道跳到內(nèi)層軌道時(shí)就放出相應(yīng)波長的電磁波。玻爾在此基礎(chǔ)上創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)的理論。愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)，進(jìn)一步推動了量子論的發(fā)展。德國物理學(xué)家海森伯和奧地利物理學(xué)家薛定諤等創(chuàng)立了物理波理論，指出電子和一切物質(zhì)粒子都像光一樣，既具有連續(xù)的波動性質(zhì)，又具有不連續(xù)的粒子性質(zhì)。經(jīng)過這些科學(xué)家的共同努力，到1925年左右量子力學(xué)最終建立。量子力學(xué)是研究微觀世界粒子運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)。

（3）量子論和量子力學(xué)的影響

在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。同時(shí)，也標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到了微觀世界。

相對論和量子力學(xué)的確立是物理學(xué)革命的高潮，以物理學(xué)革命為先導(dǎo)，帶動了化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地學(xué)等學(xué)科的理論也都發(fā)生了革命性的突破。量子力學(xué)和狹義相對論結(jié)合形成原子核物理學(xué)，指導(dǎo)制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學(xué)還為電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和激光技術(shù)等奠定了理論基礎(chǔ)。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)與案例

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可先讓學(xué)生閱讀本單元的引言文字，教師講解后，直接導(dǎo)入本節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容比較多，在教學(xué)過程中要注意詳略得當(dāng)、突出階段成就。在學(xué)習(xí)物理學(xué)的重大成就時(shí)，要充分利用學(xué)生了解的知識，激發(fā)學(xué)生的興趣。對教材中科學(xué)家的重要成就，應(yīng)把重點(diǎn)放在這些成就及其歷史地位和作用上。

關(guān)于“經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者──伽利略”一目的教學(xué)。建議教師以本課引言文字為素材，通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生閱讀理解這段文字。設(shè)問題一：試舉例說明以前學(xué)習(xí)過的有關(guān)伽利略的成就或貢獻(xiàn)？設(shè)問題二：你認(rèn)為伽利略能夠確定加速運(yùn)動定律的關(guān)鍵途徑是什么？你有何啟示？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本目內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

在學(xué)習(xí)本目內(nèi)容時(shí)，可以利用教材中的兩幅插圖《伽利略望遠(yuǎn)鏡及伽利略觀察到的月亮》《伽利略面對教會的審判》。講完本目后可以讓學(xué)生討論回答下列問題來進(jìn)行總結(jié)：伽利略在物理學(xué)、天文學(xué)方面突出的貢獻(xiàn)是什么？他為什么會取得這些貢獻(xiàn)？他的這些貢獻(xiàn)有什么意義？同時(shí)可以利用的問題培養(yǎng)學(xué)生的對比分析能力。

關(guān)于“經(jīng)典力學(xué)的建立”一目的教學(xué)。教師可以通過教材提供的有關(guān)牛頓的圖片資料設(shè)問：牛頓有哪些重要貢獻(xiàn)？其中最重要的是什么？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上導(dǎo)入本目學(xué)習(xí)。

在學(xué)習(xí)經(jīng)典力學(xué)的顯著特征時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀本目中關(guān)于伽利略、牛頓把實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)緊密結(jié)合的文字，以加深學(xué)生對經(jīng)典力學(xué)顯著特征的理解。

引導(dǎo)學(xué)生閱讀另一段關(guān)于中國古代著作中對力和運(yùn)動的關(guān)系早有記載的文字，幫助學(xué)生認(rèn)識中國人早在兩千多年前，就已經(jīng)對力學(xué)運(yùn)動之間的關(guān)系有了正確的觀察和研究，從而增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。

關(guān)于“從經(jīng)典力學(xué)到相對論”一目的教學(xué)。教師可以通過設(shè)置問題導(dǎo)入本目，如：19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展的重大成果是什么？為什么會出現(xiàn)？在講述相對論的內(nèi)容和意義時(shí)，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行歸納，然后結(jié)合提供的資料和問題讓學(xué)生思考討論：相對論和經(jīng)典力學(xué)有何區(qū)別與聯(lián)系？有何啟示？以此來培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力和理論創(chuàng)新的觀念。

關(guān)于“量子論的誕生與發(fā)展”一目的教學(xué)。本目的重點(diǎn)應(yīng)放在量子論的誕生、發(fā)展以及量子力學(xué)的意義。在師生對這些內(nèi)容歸納的基礎(chǔ)上可以讓學(xué)生討論：量子論、量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)有何區(qū)別？

在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容之后，建議學(xué)生設(shè)計(jì)表格來歸納這一時(shí)期所涉及的物理學(xué)的重大成就。

2.教學(xué)案例

案例一在學(xué)習(xí)伽利略天文學(xué)成就時(shí)，用實(shí)物投影或幻燈片介紹教材中的圖片《伽利略面對教會的審判》。

伽利略在科學(xué)領(lǐng)域里的重大成就，激怒了羅馬教皇及其信徒們，當(dāng)伽利略寫了《關(guān)于兩種世界體系對話》這篇科學(xué)巨著后，教會終于露出了猙獰面目，把伽利略投入了監(jiān)獄。教皇烏爾班八世的御用工具──宗教裁判所在1633年6月21日宣布對伽利略的判決說：“我們判決你在宗教法庭監(jiān)獄內(nèi)服刑，刑期由我們掌握，為了有益于補(bǔ)贖，命令你在今后3年內(nèi)，每周背誦7篇贖罪詩篇……”這一紙胡言，竟使伽利略蒙冤三百多年，至死都沒有撤銷判決，甚至死后還被禁止舉行殯禮，不準(zhǔn)葬入圣太克羅斯墓地。

四、問題解答

1.“日心說”比“地心說”進(jìn)步在哪兒？今天人們還主張“日心說”嗎？

解題關(guān)鍵：理解“日心說”和“地心說”的觀點(diǎn)。

思路引領(lǐng)：“地心說”的神學(xué)觀；“日心說”的科學(xué)觀。

答案提示：“地心說”反映了“上帝創(chuàng)造世界”的神學(xué)觀，而“日心說”客觀地揭示了地球、行星和太陽的關(guān)系，摧毀了上帝創(chuàng)造世界的謬論，也開始使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來。

今天人們已不主張“日心說”，因?yàn)橛钪媸菬o限的，銀河系只是宇宙的一部分。

2.你認(rèn)為應(yīng)該怎樣評價(jià)牛頓和愛因斯坦對物理學(xué)的貢獻(xiàn)？

解題關(guān)鍵：適應(yīng)時(shí)代的需要，推動科學(xué)的發(fā)展。

思路引領(lǐng)：牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)；愛因斯坦提出相對論。

答案提示：牛頓確立了萬有引力定律和運(yùn)動三定律，之后光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動了物理學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)研究的是宏觀世界。愛因斯坦打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時(shí)空觀，于1905年提出了狹義相對論和光速不變原理，1916年愛因斯坦完成了廣義相對論的最終形式。愛因斯坦的相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

一、本課測評

1.牛頓對物理學(xué)的主要貢獻(xiàn)包括哪些？

解題關(guān)鍵：牛頓在物理學(xué)方面的成就。

思路引領(lǐng)：牛頓在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)。

答案提示：牛頓確立了萬有引力定律和運(yùn)動三定律，標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)的建立。

2.愛因斯坦的主要研究成果有哪些？

解題關(guān)鍵：掌握愛因斯坦對物理學(xué)的主要貢獻(xiàn)。

思路引領(lǐng)：相對論的提出。

答案提示：1905年提出狹義相對論和光速不變原理，1916年他完成了廣義相對論的最終形式。

二、學(xué)習(xí)延伸

1.探究活動

略

2.閱讀與思考

思考提示：科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的相互促進(jìn)作用。

（河北石家莊市第二十三中學(xué)張建軍）

五、資料與注釋

1.原始資料

載人航天工程是當(dāng)今世界高新技術(shù)發(fā)展水平的集中展示，是衡量一個(gè)國家綜合國力的重要標(biāo)志。我國載人航天工程取得的成就，是改革開放20多年來我國綜合國力不斷增強(qiáng)、科技水平不斷提高的重要體現(xiàn)。這再一次說明，只要我們堅(jiān)定不移地堅(jiān)持黨的基本理論、基本路線、基本綱領(lǐng)和基本經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)定不移地堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，堅(jiān)定不移地走改革開放的強(qiáng)國之路，堅(jiān)定不移地推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展，我們就能不斷奪取社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的更大勝利。

……

第一，必須堅(jiān)持以科技進(jìn)步和創(chuàng)新為先導(dǎo)，努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的跨越。載人航天是當(dāng)今世界高新科技中最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之一，是難度高、規(guī)模大、系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性和安全性要求極強(qiáng)的工程。實(shí)施載人航天工程，同當(dāng)年搞“兩彈一星”并取得成功一樣，有力地推動了我國科技的跨越式發(fā)展，帶動了相關(guān)學(xué)科技術(shù)的整體躍升，形成了一批新興產(chǎn)業(yè)，對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有十分重大的意義。實(shí)踐告訴我們，高度重視和充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的重要作用，努力以科技發(fā)展的局部躍升帶動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，是加快發(fā)展的一個(gè)重要途徑。當(dāng)今時(shí)代，人類正在經(jīng)歷一場全球性的科技革命，知識創(chuàng)新迅速發(fā)展，科技進(jìn)步日新月異，科學(xué)技術(shù)越來越成為綜合國力競爭的核心，我們比以往任何時(shí)候都更需要加快科技進(jìn)步和創(chuàng)新的步伐。我國是一個(gè)發(fā)展中國家，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的諸多方面特別是科技發(fā)展方面同發(fā)達(dá)國家還有較大差距。我們要趕超世界先進(jìn)水平，就必須堅(jiān)定不移地實(shí)施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，抓住機(jī)遇，用好機(jī)遇，集聚尖端人才，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，選準(zhǔn)一些對推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、維護(hù)國家安全具有重大帶動作用的領(lǐng)域重點(diǎn)攻關(guān)，加速推進(jìn)全社會的科技進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的跨越，帶動我國綜合國力的全面提升。

──《胡錦濤在慶祝我國首次載人航天飛行圓滿成功

大會上的講話》（2003年11月7日）

2.課文注釋

哥白尼

波蘭天文學(xué)家哥白尼（1473—1543）出生在波蘭托倫市一個(gè)商人的家庭，10歲喪父，由其舅父撫養(yǎng)長大。1491年，18歲的哥白尼進(jìn)入克拉科夫大學(xué)學(xué)習(xí)?？死品虼髮W(xué)是當(dāng)時(shí)全歐聞名的文化中心，也是波蘭人文主義思想的主要陣地。這個(gè)學(xué)校對數(shù)學(xué)和天文學(xué)十分重視。在那里，哥白尼對天文學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣，開始鉆研2世紀(jì)希臘天文學(xué)家托勒密以地球?yàn)橹行牡挠钪骟w系學(xué)說，并學(xué)會了用天文儀器觀察天體。如饑似渴的求知欲促使他學(xué)習(xí)了拉丁文、希臘文和意大利文等幾種外國文字，大量閱讀天文學(xué)、數(shù)學(xué)和哲學(xué)書籍，并于1496年到意大利留學(xué)。1506年，哥白尼在意大利留學(xué)后回到波蘭。從那時(shí)起，他堅(jiān)持不懈地逐日觀察天象，記錄了大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行了大量演算和分析，并對所收集的古今資料進(jìn)行系統(tǒng)的整理和研究。1510年前后，他開始寫《天體運(yùn)行論》的初稿。同時(shí)把其中的基本觀點(diǎn)用拉丁文寫成一篇《淺說》，抄送給天文學(xué)者傳閱。大約在1530年，他才最后完成《天體運(yùn)行論》手稿。

在這部包括六卷的偉大著作中，哥白尼創(chuàng)立了“太陽中心說”。他提出地球是動的，不僅自轉(zhuǎn)，而且和太陽系其他行星一道按各自的軌道繞太陽公轉(zhuǎn)，月亮則是地球的唯一伴侶，繞地球旋轉(zhuǎn)。哥白尼的“太陽中心說”，在天文學(xué)中奠定了現(xiàn)代的太陽中心體系的基礎(chǔ)。他的學(xué)說沉重地打擊了當(dāng)時(shí)反動的宗教權(quán)威，引發(fā)了天文學(xué)以至整個(gè)自然科學(xué)的巨大革命，人類宇宙觀也開始發(fā)生根本的變革。由于教會壓制科學(xué)研究，《天體運(yùn)行論》的手稿完成以后，多年沒有出版。從博物館內(nèi)展出的《天體運(yùn)行論》的各種版本看，該書最早版本1543年出現(xiàn)于德意志，1566年出現(xiàn)于瑞士，1617年出現(xiàn)于荷蘭。在波蘭，直到1854年，即哥白尼逝世后三百余年才得以正式與讀者見面。

伽利略

伽利略（1564—1642），意大利知識淵博的科學(xué)家、近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基者之一，出生于比薩一個(gè)沒落貴族家庭。17歲進(jìn)比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)，但他對物理和數(shù)學(xué)很有興趣。他做了大量的實(shí)驗(yàn)和研究工作，首次用自制的天文望遠(yuǎn)鏡細(xì)心地觀察了天體，宣告了和哥白尼學(xué)說完全相符的結(jié)論。伽利略把他在望遠(yuǎn)鏡中所觀察到的壯麗景象，到處宣傳，并用觀察到的事實(shí)和力學(xué)原理作了嚴(yán)密的論證，進(jìn)一步維護(hù)和發(fā)展了哥白尼的體系。教會向伽利略發(fā)出多次警告，但是他無視這一警告，發(fā)表了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》的巨著，從實(shí)踐和理論的高度批駁了地球中心說。伽利略的“異端”活動引起了教會的恐慌，羅馬教皇向宗教裁判所帶頭提出控訴，于是這位體弱抱病的科學(xué)家被送進(jìn)了監(jiān)牢，遭到審訊，以至被終身軟禁。軟禁期間，他繼續(xù)研究物理學(xué)，寫出《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》。

牛頓

牛頓（1642—1727）是著名的英國科學(xué)家，在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等許多方面作出了卓越的貢獻(xiàn)。牛頓出生于英國的林肯郡，1665年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)士學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位。1669年，開始擔(dān)任三一學(xué)院的教授。牛頓的最突出貢獻(xiàn)是在力學(xué)方面，他在前人的研究基礎(chǔ)上，總結(jié)出了機(jī)械運(yùn)動的三個(gè)基本定律，還發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，把地球上物體的力學(xué)和天體力學(xué)統(tǒng)一到一個(gè)基本的力學(xué)體系之中，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)體系。這一力學(xué)體系正確地反映了宏觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的一次大綜合，是人類認(rèn)識自然界的一次大飛躍。在光學(xué)方面，牛頓也作出了巨大貢獻(xiàn)。他在1666年用三棱鏡分析日光時(shí)，發(fā)現(xiàn)了日光是由不同的顏色即不同波長的光構(gòu)成的，奠定了光譜分析的基礎(chǔ)，制作了牛頓色盤。他在1704年出版了《光學(xué)》一書，創(chuàng)立了光的“微粒說”。同時(shí)，他在熱學(xué)方面也有研究成果，確定了冷卻定律，這一定律表明：當(dāng)物體表面與周圍存在溫度差時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從單位面積上散失的熱量與這一溫度差成正比。在數(shù)學(xué)方面，他與萊布尼茲幾乎同時(shí)創(chuàng)立了微積分學(xué)，同時(shí)，他還在前人研究基礎(chǔ)上，建立了二項(xiàng)式定理。在天文學(xué)領(lǐng)域，他在1671年創(chuàng)制了反射望遠(yuǎn)鏡，初步考察了行星的運(yùn)動規(guī)律；他還解釋了潮汐現(xiàn)象，并預(yù)言地球不是正球體，并由此說明了歲差現(xiàn)象。1687年，他發(fā)表了著名的《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》一書，用數(shù)學(xué)方式解釋了哥白尼的學(xué)說和天體運(yùn)動的現(xiàn)象，闡明了機(jī)械運(yùn)動三定律和萬有引力定律等。在哲學(xué)思想上，牛頓認(rèn)為時(shí)間、空間是客觀存在的，但同時(shí)也認(rèn)為時(shí)間和空間同運(yùn)動的物質(zhì)是脫離的，相互之間沒有必然的聯(lián)系，進(jìn)而提出了所謂的絕對時(shí)間和絕對空間的概念。牛頓曾經(jīng)長期擔(dān)任英國皇家學(xué)會會長，他還擔(dān)任過英國議會議員，授予爵士稱號。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。

愛因斯坦

艾伯特·愛因斯坦（1879—1955）是美籍德國物理學(xué)家。1879年3月14日誕生在德國烏爾姆的一個(gè)猶太人家中。1894年舉家遷居意大利米蘭。1900年畢業(yè)于瑞士蘇黎世工業(yè)大學(xué)。1901年入瑞士國籍。1902年6月至1909年10月，在瑞士專利局任技術(shù)員。1909年10月，任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授；1911年3月，在布拉格任德意志大學(xué)理論物理學(xué)教授；1912年10月，任蘇黎世工業(yè)大學(xué)理論物理學(xué)教授；1914年4月，在柏林任德國威廉皇帝物理研究所所長兼柏林大學(xué)教授。1933年，因受納粹迫害，移居美國。1940年入美國國籍。1955年4月18日逝世。

愛因斯坦被認(rèn)為是最富于創(chuàng)造力的科學(xué)家，他不但創(chuàng)立了相對論，還提出了光量子的概念，得出了光電效應(yīng)的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本質(zhì)，為量子力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。為此榮獲1921年度的諾貝爾物理學(xué)獎。同時(shí)，他還證明了熱的分子運(yùn)動論，提出了測定分子大小的新方法。

近代科學(xué)誕生的歷史背景

近代自然科學(xué)革命發(fā)生的歷史背景主要包括：

首先，新興的資產(chǎn)階級在經(jīng)濟(jì)上和政治上對自然科學(xué)的迫切需要。14世紀(jì)以后，手工工場發(fā)展迅速，生產(chǎn)中的技術(shù)改造與機(jī)器的逐步采用，向人們提出很多新的問題，需要自然科學(xué)予以解決，以促進(jìn)生產(chǎn)力的更大發(fā)展。同時(shí)，新興資產(chǎn)階級要求掌握政治權(quán)力，他們需要把自然科學(xué)作為反對宗教統(tǒng)治爭取思想自由的理論武器。

其次，自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。經(jīng)過中世紀(jì)前期的漫長黑夜，自然科學(xué)逐漸復(fù)興。資本主義生產(chǎn)方式的產(chǎn)生和發(fā)展，不僅向自然科學(xué)提出大量的研究課題，還提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)材料以及新的科學(xué)實(shí)驗(yàn)條件。

最后，文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動。文藝復(fù)興反對盲從和迷信，提倡獨(dú)立的學(xué)術(shù)研究，為資產(chǎn)階級在政治上取代封建統(tǒng)治作輿論準(zhǔn)備，它打破了教會的精神統(tǒng)治，動搖了封建制度的政治思想基礎(chǔ)，為把自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來創(chuàng)造了必要的條件。近代自然科學(xué)革命就是在文藝復(fù)興運(yùn)動的高潮中拉開序幕的，首先向宗教神學(xué)發(fā)起沖擊的是天文學(xué)。隨后的宗教改革摧毀了天主教會的精神獨(dú)裁，科學(xué)革命也產(chǎn)生了巨大的影響。在此期間，地理大發(fā)現(xiàn)也有重要意義，它以實(shí)踐證實(shí)了地圓學(xué)說，為建立新的天文學(xué)和地理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，對近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有不可估量的意義。更重要的是它所引起的思想觀念的革命，它用實(shí)踐突破了所謂經(jīng)典知識界限，使人的思維方式從權(quán)威的盲目崇拜中解放出來。

伽利略對科學(xué)研究方法的貢獻(xiàn)

近代科學(xué)雖然從古希臘科學(xué)發(fā)展而來，但在研究方法上與古希臘科學(xué)卻有很大的不同。古希臘偏重在直觀基礎(chǔ)上的思辨、演繹而輕視經(jīng)驗(yàn)，近代卻注重實(shí)驗(yàn)和歸納，同時(shí)也不排斥數(shù)學(xué)和演繹的作用，因而近代科學(xué)又被稱為實(shí)驗(yàn)科學(xué)。實(shí)驗(yàn)科學(xué)的倡導(dǎo)者是中世紀(jì)后期的羅吉爾·培根，他已充分認(rèn)識到只有實(shí)驗(yàn)方法才能給科學(xué)以確定性。文藝復(fù)興時(shí)期的意大利科學(xué)家和藝術(shù)家達(dá)·芬奇也領(lǐng)會到觀察和實(shí)驗(yàn)是科學(xué)認(rèn)識的重要方法。近代科學(xué)方法的真正形成是在17～18世紀(jì)，伽利略創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)相結(jié)合的科學(xué)研究方法是近代自然科學(xué)研究問題的一般程序和經(jīng)典方法。這種方法是在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過邏輯推理和數(shù)學(xué)計(jì)算，對未知的自然現(xiàn)象提出假定性的說明和定量的描寫，然后再用實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)的方法。伽利略雖然強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)和歸納，但又反對狹隘經(jīng)驗(yàn)論，強(qiáng)調(diào)理智的作用，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和演繹方法的重要性，主張運(yùn)用理智把自然過程加以純化和簡化，并且把尋找自然界的數(shù)學(xué)關(guān)系作為研究的重要目標(biāo)。正是從數(shù)學(xué)演繹的觀點(diǎn)出發(fā)，伽利略非常重視對觀察、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行定量的計(jì)算和分析，這比起古希臘和中世紀(jì)的學(xué)者只注重定性研究是一大進(jìn)步。伽利略的實(shí)驗(yàn)—數(shù)學(xué)方法開創(chuàng)了近代自然科學(xué)研究中經(jīng)驗(yàn)和理性相結(jié)合、定性和定量相結(jié)合的傳統(tǒng)，這對物理學(xué)乃至整個(gè)近代自然科學(xué)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，在科學(xué)方法的發(fā)展史上更具有重要的意義。

落體定律對亞里士多德運(yùn)動觀念的重大變革

亞里士多德有一個(gè)著名的“落體運(yùn)動法則”：落體的速度與重量成正比。據(jù)此理論，一個(gè)重10千克的物體，其下落速度一定是重1千克物體的10倍。這種看法在經(jīng)驗(yàn)中確實(shí)可以找到證據(jù)，比如一根羽毛就比一塊石頭后落到地面，但是也不難找到反證，比如一個(gè)同樣大小的鐵球和木球從等高處下落，幾乎無法區(qū)分哪一個(gè)先到達(dá)地面。

伽利略決定用實(shí)驗(yàn)來反駁亞里士多德的理論。有人記載伽利略曾在意大利比薩斜塔上做過自由落體的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果兩個(gè)重量相差10倍的球同時(shí)落地，證明了亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。不過經(jīng)后世史學(xué)家考證，伽利略并沒有在比薩斜塔上做過落體實(shí)驗(yàn)。盡管如此，伽利略還是根據(jù)小球沿斜面滾動的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己的猜想。他發(fā)現(xiàn)小球滾動的加速度與小球的重量無關(guān)，只與斜面的傾斜度有關(guān)。斜面的傾角達(dá)到90度時(shí)，物體就成了自由落體。從1602年開始，伽利略著手研究相關(guān)的運(yùn)動問題。1604年，伽利略設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過多次努力，終于探清了在斜面上滾動的小球的運(yùn)動情況，他所面臨的困難主要是沒有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)裝置，他先后用過脈搏、音樂節(jié)拍和水鐘。他先發(fā)現(xiàn)球滾過全程四分之一所花的時(shí)間，正是滾過全程所花時(shí)間的一半，最后更為精確地知道，在斜面上下落物體的下落距離同所用時(shí)間的平方成正比，這就是著名的落體定律。因此他的實(shí)驗(yàn)明確的表明自由落體運(yùn)動的速度與重量無關(guān)。這是對古希臘哲學(xué)家亞里士多德的運(yùn)動觀念的重大變革。

勻速運(yùn)動與勻加速運(yùn)動

伽利略在研究自由落體運(yùn)動時(shí)，首先遇到了概念上的困難，因當(dāng)時(shí)還沒有人對速度進(jìn)行過定量和定義。伽利略雖然發(fā)現(xiàn)了落體定律，但卻錯(cuò)誤地認(rèn)為速度與距離成正比，后來才認(rèn)識到速度與時(shí)間成正比。因此，對于伽利略來說，重要的是先對勻速運(yùn)動和勻加速運(yùn)動進(jìn)行定量和定義。在《兩門新科學(xué)》中，這樣的概念終于以公理的形式被創(chuàng)造出來。勻速運(yùn)動是指運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在任何相等的時(shí)間間隔里經(jīng)過的距離皆相等，勻加速運(yùn)動是指運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在相等的時(shí)間間隔里獲得相等的速率增量”。有了這兩個(gè)新概念，人們就能從斜面實(shí)驗(yàn)中獲得更多的教益。小球從斜面上滾下后繼續(xù)沿著桌面滾動，此時(shí)斜度為零，重力的作用為零，不再有加速度，因此，球就會永遠(yuǎn)保持勻速運(yùn)動。這意味著，外力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而只是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，這是對亞里士多德運(yùn)動觀念的重大變革。后來牛頓將之概括為運(yùn)動第一、第二定律。

地心說與日心說

（1）地心說

中世紀(jì)時(shí)，基督教會宣揚(yáng)的宇宙觀是宇宙是一個(gè)封閉的大盒子或大帳篷，天是盒（篷）蓋，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰懸掛在蓋上，此即所謂的“宇宙帳篷說”。后來，亞里士多德和托勒密所提出的希臘宇宙體系逐漸深入人心，托馬斯·阿奎那將亞里士多德理論融入基督教神學(xué)之后，地心理論即獲得了正統(tǒng)地位。地球居宇宙中心的思想被賦予了宗教意義，人類及其居住的地球被置于上帝的懷抱之中，沐浴著上帝的光輝，并被圣恩所籠罩。上帝位處宇宙的最外層，推動著宇宙的運(yùn)行，注視著人類的一舉一動。

托勒密的宇宙體系還被賦予一種人間的等級結(jié)構(gòu)，即天上高貴，地下卑賤，越往高處越進(jìn)入神圣美妙的境地。但丁的《神曲》對這一等級宇宙體系作了詩意的描述，在《天堂篇》中，但丁在少女貝亞德的引領(lǐng)下依次上升到了月球天、水星天、金星天、太陽天、火星天、木星天、土星天、恒星天、水晶天（原動天），并在原動天那里窺見了上帝的景象，沉浸在至高無上的幸福之中。

（2）日心說

隨著天文觀測技術(shù)的發(fā)展，地心說體系已是破綻百出。文藝復(fù)興時(shí)期已有許多進(jìn)步思想家和天文學(xué)家對它表示懷疑。但真正打破該體系的是16世紀(jì)波蘭偉大的天文學(xué)家哥白尼。

哥白尼發(fā)現(xiàn)托勒密的理論雖然可以給出同觀測資料相符合的數(shù)據(jù)，但他描述的天空圖景顯得復(fù)雜凌亂，毫無統(tǒng)一性和規(guī)律性。經(jīng)過多年悉心研究，哥白尼得出了地球不是宇宙中心的結(jié)論。他在1510年指出：太陽是宇宙的中心，地球和行星都圍繞著太陽運(yùn)動，只有月亮才真正圍繞地球旋轉(zhuǎn)。以后哥白尼又根據(jù)親自獲得的20多項(xiàng)新的觀測事實(shí)和大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)果，對上述結(jié)論作了許多修改和補(bǔ)充。1530年，終于圓滿地完成了日心說的建立工作。在1543年出版的《天體運(yùn)動論》中，哥白尼向人們描述了他的宇宙圖景：太陽位于宇宙的中心，有五顆當(dāng)時(shí)已知的行星和地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。

《天體運(yùn)行論》發(fā)表后，遭到了馬丁·路德的反對和責(zé)難，他把哥白尼叫做“想要把天文學(xué)這門學(xué)科弄顛倒”的蠢人。但并未引起羅馬教廷的注意。70年后的1616年被羅馬教廷列為禁書，300年后才解除禁令。

《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》

牛頓的主要研究成果集中在其不朽的名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中。這里所謂的“自然哲學(xué)”實(shí)際上就是指物理學(xué)。在古代，自然科學(xué)是以自然哲學(xué)的形式出現(xiàn)的?！蹲匀徽軐W(xué)的數(shù)學(xué)原理》全書分為兩大部分。第一部分包括：“定義和注釋”和“運(yùn)動的基本定理或定律”。這部分雖然篇幅不大，卻極為重要。第二部分是這些基本定律的作用，包括三篇：第一篇是研究萬有引力的；第二篇是討論介質(zhì)對物體運(yùn)動的影響；第三篇是“論宇宙系統(tǒng)”。在該書的第一部分中，牛頓首先給力學(xué)的基本概念如質(zhì)量、動量、慣性、力及向心力下了定義，說明了絕對時(shí)間和絕對空間的含義。接著陳述了他總結(jié)和創(chuàng)立的運(yùn)動三定律和矢量合成原理。牛頓對運(yùn)動三定律的表述如下：

運(yùn)動第一定律（又稱慣性定律）：任何物體將保持它的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，直到外力作用迫使它改變這種狀態(tài)為止。

運(yùn)動第二定律：運(yùn)動的變化與所施的力成正比，并沿力的作用方向發(fā)生。

運(yùn)動第三定律：每一個(gè)作用總是有一個(gè)相等的反作用和它對抗；或者說，兩物體彼此之間的相互作用永遠(yuǎn)相等，并且各自指向?qū)Ψ健?/p>

《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》以牛頓三大運(yùn)動定律和萬有引力定律為基礎(chǔ)，建立了完美的力學(xué)理論體系，說明了當(dāng)時(shí)人們所能理解的一切力學(xué)現(xiàn)象，解決了行星運(yùn)動、落體運(yùn)動、振子運(yùn)動、微粒運(yùn)動、聲音和波、潮汐以及地球的扁圓形狀等各種各樣的問題。在此后二百多年中，再也沒有人補(bǔ)充任何本質(zhì)上的東西。直到20世紀(jì)量子力學(xué)和相對論問世，才使力學(xué)擴(kuò)大了范圍。

天王星和海王星的發(fā)現(xiàn)

18世紀(jì)以前，人們都以為土星就是太陽系的邊界。隨著觀測技術(shù)的進(jìn)步，人類對太陽系的認(rèn)識有了突破。1781年，英國天文學(xué)家赫舍爾在用望遠(yuǎn)鏡觀察天空時(shí)，發(fā)現(xiàn)在土星之外的金牛座群星中有一顆既不像恒星又不是彗星的星星，后來英國天文學(xué)家麥斯克雷弄清楚了它是一顆前所未知的行星，新行星以希臘神話中的薩都恩神（土星以此命名）的父親、天神烏蘭納斯來命名新行星，中文譯為天王星。

其后人們按照當(dāng)時(shí)的觀測編制了天王星的運(yùn)行表。但到了1830年，人們發(fā)現(xiàn)它的實(shí)際運(yùn)行情況與運(yùn)行表所推算的數(shù)值存在著明顯的差別，根據(jù)萬有引力理論，這種“越軌”現(xiàn)象使天文學(xué)家們考慮到在它的附近可能有一顆未知的行星干擾著它的運(yùn)動，根據(jù)萬有引力定律，人們可以從天王星的行為中推算出這顆未知行星的位置。1845年10月，英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯首先得出了計(jì)算結(jié)果，但未被引起重視。1846年8月，法國天文學(xué)家勒維烈經(jīng)過自己的計(jì)算，公布了這顆未知行星的軌道參數(shù)。三個(gè)多星期后，德國天文學(xué)家加勒根據(jù)勒維烈計(jì)算的數(shù)據(jù)果真找到了這顆行星，這就是海王星。海王星的發(fā)現(xiàn)是牛頓力學(xué)在天文學(xué)運(yùn)用上的偉大勝利，它標(biāo)志著天體力學(xué)已趨于成熟。

經(jīng)典力學(xué)的歷史地位

經(jīng)典力學(xué)作為近代力學(xué)革命的最終成果，它的建立在近代科學(xué)發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義。第一，為力學(xué)學(xué)科確定了基本概念和基本定律，使力學(xué)形成系統(tǒng)化和理論化的知識體系而達(dá)到成熟和完善，并帶動了其他學(xué)科的發(fā)展。第二，把天上和地上的運(yùn)動統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識的第一次大綜合。自古以來，天上和地上被看作各自遵從不同的力學(xué)運(yùn)動規(guī)律的兩個(gè)世界，經(jīng)典力學(xué)打破了二者之間的界限，把萬有引力定律和牛頓運(yùn)動三定律視為宇宙間一切機(jī)械運(yùn)動的普遍規(guī)律，從力學(xué)上證明了自然界的統(tǒng)一性，從而把人類對整個(gè)自然界的認(rèn)識推進(jìn)到一個(gè)新階段。第三，把人們對機(jī)械運(yùn)動的認(rèn)識從運(yùn)動學(xué)的水平提高到動力學(xué)的水平。經(jīng)典力學(xué)不僅描述了物體運(yùn)動的圖景，而且揭示了運(yùn)動的原因，使人們既了解物體怎樣運(yùn)動，又能夠說明為什么這樣運(yùn)動，這標(biāo)志著人類對自然界的認(rèn)識更深化了一步。第四，把對物體運(yùn)動狀態(tài)的描述從變化的結(jié)果提高到對變化過程的認(rèn)識。

墨家的力學(xué)思想

墨家成員在農(nóng)業(yè)、手工業(yè)勞動中，積累了豐富的力學(xué)知識?！赌?jīng)》說：“動，域徙也?！边@句話的意思是機(jī)械運(yùn)動就是物體位置移動?！赌?jīng)》還討論了機(jī)械運(yùn)動的一些形式。一種是平動，一個(gè)物體的各個(gè)部分要運(yùn)動就一塊運(yùn)動，要靜止就一齊靜止。另一種是轉(zhuǎn)動，即物體軸線以上的各個(gè)部分都在改變位置。還有一種是滾動，即圓物外表的各部分都能同地面接觸。

物體改變位置的原因是什么？《墨經(jīng)》的回答是：“力，形之所以奮也?！毙沃傅氖蔷唧w的物體，“奮”就是動的意思。這句話是說力是使物體運(yùn)動的原因。這同牛頓經(jīng)典力學(xué)對力的看法基本一致。

墨家已經(jīng)認(rèn)識到重量對于物體的普遍性，并猜測到物體的重量同物體的運(yùn)動有著密切的關(guān)系?！赌?jīng)》說：“重之謂。下，舉，重奮也?！边@就是說無論物體下落，還是物體舉起，都是同重量有關(guān)的。

狹義相對論

1905年6月，愛因斯坦完成題為《論運(yùn)動媒質(zhì)的電動力學(xué)》的論文，提出了狹義相對論。此后，愛因斯坦又連續(xù)發(fā)表幾篇論文，建立起狹義相對論的全部框架。

愛因斯坦的狹義相對論是建立在兩個(gè)基本假設(shè)基礎(chǔ)之上的。第一個(gè)假設(shè)是相對性原理，即物體運(yùn)動狀態(tài)的改變與選擇任何一個(gè)參照系無關(guān)；第二個(gè)假設(shè)是光速不變原理，即對任何一個(gè)參照系而言，光速都是相同的。從兩個(gè)基本假設(shè)出發(fā)，愛因斯坦得出如下新的結(jié)論：（1）運(yùn)動物體在運(yùn)動方向上長度縮短。（2）運(yùn)動著的時(shí)鐘要變慢。（3）任何物體的運(yùn)動速度都不可能超過光速。（4）同時(shí)性是相對的，在一個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生的事情，在另一個(gè)運(yùn)動著的慣性系中測量便不是同時(shí)發(fā)生的。（5）如果物質(zhì)速度比光速小得多，相對論力學(xué)就變?yōu)榕ｎD力學(xué)，比起牛頓力學(xué)來，相對論力學(xué)具有更普遍的意義。（6）物體的能量等于物體的慣性質(zhì)量乘以光速的平方。

愛因斯坦的狹義相對論，在我們的日常生活中是很難理解的，因?yàn)槲覀內(nèi)粘＝佑|的都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動，根本無法察覺到愛因斯坦相對論所描述的相對論效應(yīng)：長度變短、時(shí)鐘變慢。但如果接近光速的運(yùn)動能變成現(xiàn)實(shí)的話，一個(gè)以這樣速度運(yùn)動的人，在另一個(gè)靜止的觀察者看來就可能只是一條線。另外還會出現(xiàn)這樣的景象：一個(gè)人坐上光子火箭，以接近光速的高速度去作星際航行。一年后他回來了，發(fā)現(xiàn)兒子已經(jīng)是白發(fā)蒼蒼的老人，而自己還是那樣年輕。中國古代傳說中的“天上方一日，人間已一年”就可用相對論得到解釋。

廣義相對論

1915年，愛因斯坦完成了創(chuàng)立廣義相對論的工作，并于1916年寫成總結(jié)性論文《廣義相對論的基礎(chǔ)》。這篇論文的發(fā)表宣告了廣義相對論的誕生。

廣義相對論實(shí)際上是關(guān)于空間、時(shí)間與萬有引力關(guān)系的理論，它指出空間──時(shí)間不可能離開物質(zhì)而獨(dú)立存在，空間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布。狹義相對論已指出時(shí)間、空間是一個(gè)整體，即四維時(shí)空。廣義相對論進(jìn)一步指出，物質(zhì)的存在會使四維時(shí)空發(fā)生彎曲，萬有引力并不是真正的力，而是時(shí)空彎曲的表現(xiàn)。如果物質(zhì)消失，時(shí)空就回到平直狀態(tài)。

廣義相對論認(rèn)為，質(zhì)點(diǎn)在萬有引力作用下的運(yùn)動，如地球上的自由落體，行星圍繞太陽的運(yùn)動等，是彎曲時(shí)空中的自由運(yùn)動──慣性運(yùn)動。它們在時(shí)空中描出的曲線，雖然不是直線，卻是直線在彎曲時(shí)空中的推廣──短程線，即兩點(diǎn)之間的最短線。當(dāng)時(shí)空恢復(fù)平直時(shí)，短程線就成為通常的直線。

可以打這樣一個(gè)比方來說明時(shí)空彎曲。假如四個(gè)人各拉緊床單的一個(gè)角，床單這個(gè)二維空間就是平的。放一個(gè)小玻璃球在上面，如果不去推它，它就會保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)不變（假設(shè)床單是足夠光滑，微小的摩擦力忽略不計(jì)）。如果在床單中央放一個(gè)鉛球，床單就會凹下去，這個(gè)二維空間就彎曲了。這時(shí)，如果再放置一個(gè)小玻璃球，它就會滾向中央的大球。按照牛頓的觀點(diǎn)，這是由于大球用“萬有引力”吸引小球。按照愛因斯坦的觀點(diǎn)，則是由于大球的存在使空間彎曲了，并不存在什么“引力”，小球落向大球乃是彎曲空間中的自由（慣性）運(yùn)動。

當(dāng)然，上面這個(gè)比喻，說的只是“空間”彎曲，而廣義相對論說的則是四維“時(shí)空”的彎曲。太陽的存在使四維時(shí)空彎曲了。行星繞日運(yùn)動，就是在彎曲時(shí)空中的慣性運(yùn)動，行星軌道是四維時(shí)空中的短程線，根本就不存在什么萬有引力。

廣義相對論指出，在引力場的區(qū)域，空間的性質(zhì)不再服從歐幾里德幾何，而是遵循非歐幾何，并得出結(jié)論：現(xiàn)實(shí)的物質(zhì)空間不是平直的歐幾里德空間，而是彎曲的黎曼空間（即三角形三個(gè)內(nèi)角之和大于180度、曲率為正的空間），它的彎曲度取決于物質(zhì)在空間的分布情況。物質(zhì)密度大的地方，引力場的強(qiáng)度也大，空間彎得也厲害，時(shí)間也要相應(yīng)地變慢。愛因斯坦為了證明廣義相對論的思想，他作出了三個(gè)預(yù)言：

第一，水星近日點(diǎn)的運(yùn)動。自1859年發(fā)現(xiàn)水星近日點(diǎn)的運(yùn)動以來，有每百年43秒的變動是用牛頓力學(xué)無法解釋的。曾有人懷疑這是由一顆未發(fā)現(xiàn)的星引起的，但天文觀測一直沒有發(fā)現(xiàn)這顆星。愛因斯坦廣義相對論，通過理論計(jì)算說明，太陽引力使空間彎曲，水星近日點(diǎn)的進(jìn)動每百年就應(yīng)有43秒的剩余值。

第二，光譜線的引力紅移，即在強(qiáng)引力場中，光譜應(yīng)向紅端移動。這一結(jié)論后來被天文觀測所證實(shí)。

第三，引力場使光線偏轉(zhuǎn)。愛因斯坦預(yù)言，光線經(jīng)過太陽表面，將會發(fā)生1.75秒的偏轉(zhuǎn)。1919年5月29日發(fā)生日全食，在英國天文學(xué)家愛丁頓的建議下，英國皇家學(xué)會組織了兩路觀測人馬，分赴巴西北部的索布拉爾和西非的普林西比島，拍攝了日全食時(shí)在太陽周圍看到的恒星照片。愛丁頓把這些照片和半年后的夜晚拍攝的天空同一位置的照片進(jìn)行細(xì)致的對照，最終結(jié)論是，星光在太陽附近的確發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，并且數(shù)值與愛因斯坦的預(yù)言極為接近。這結(jié)果一公布，立即轟動了世界。人們開始把愛因斯坦與牛頓相提并論。

經(jīng)典力學(xué)的困境

在經(jīng)典力學(xué)體系中，時(shí)間和空間的量度是絕對不變的。正如牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中寫的：“絕對的空間，就其本性而言，是與外界任何事物無關(guān)而且永遠(yuǎn)是相同的和不動的。”隨著生產(chǎn)實(shí)踐，特別是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，卻出現(xiàn)了一些由“絕對時(shí)空觀”解釋不了的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。比如，電磁波、光的傳播和快速的電子運(yùn)動，等等，都不遵循牛頓的力學(xué)定律。為了檢驗(yàn)以太存在的假說，1887年，美國物理學(xué)家邁克耳遜和莫雷，利用光的干涉效應(yīng)，全神觀察干涉條紋的移動，試圖探測地球相對于以太運(yùn)動的速度，尋找以太絕對靜止坐標(biāo)系。雖然實(shí)驗(yàn)本身達(dá)到了很高的精確度，但是并未觀察到干涉條紋的移動。這個(gè)實(shí)驗(yàn)被許多人所重復(fù)，結(jié)果都相同。實(shí)驗(yàn)的“零”結(jié)果否定了以太風(fēng)的存在，這就是以太的飄移實(shí)驗(yàn)。很顯然，新的發(fā)現(xiàn)與古典理論發(fā)生了矛盾，迫使人們重新考慮、大膽懷疑絕對時(shí)空觀的正確性。新的實(shí)驗(yàn)表明，牛頓力學(xué)的致命弱點(diǎn)，就是把時(shí)空和物質(zhì)運(yùn)動割裂開來，忽視了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，因而當(dāng)物體運(yùn)動接近光速時(shí)，牛頓理論的終極真理性被否定了。這種狀況表明，一種新的更為普遍性的理論的產(chǎn)生已成為不可避免了。

普朗克和量子論的發(fā)展

普朗克（1858—1947）是近代偉大的德國物理學(xué)家，量子論的奠基人。1858年4月23日生于基爾。1879年普朗克在慕尼黑大學(xué)獲得博士學(xué)位后，先后在慕尼黑大學(xué)和基爾大學(xué)任教。1900年，他在黑體輻射研究中引入能量量子。12月14日，在德國物理學(xué)會的例會上，普朗克作了《論正常光譜中的能量分布》的報(bào)告。在這個(gè)報(bào)告中，他激動地闡述了自己最驚人的發(fā)現(xiàn)。他說，為了從理論上得出正確的輻射公式，必須假定物質(zhì)輻射（或吸收）的能量不是連續(xù)地、而是一份一份地進(jìn)行的，只能取某個(gè)最小數(shù)值的整數(shù)倍。這個(gè)最小數(shù)值就叫能量子，輻射頻率是ν的能量的最小數(shù)值ε=hν。其中h，普朗克當(dāng)時(shí)把它叫做基本作用量子，現(xiàn)在叫做普朗克常數(shù)。由此，量子論創(chuàng)立。由于這一發(fā)現(xiàn)，普朗克獲得1918年諾貝爾物理學(xué)獎。他一生發(fā)表了215篇研究論文和7部著作。在普朗克誕辰80周年的慶祝會上，人們“贈給”他一個(gè)小行星，并命名為“普朗克行星”。量子論不僅給光學(xué)，也給整個(gè)物理學(xué)提供了新的概念，故通常把它的誕生視為近代物理學(xué)的起點(diǎn)。

第一個(gè)意識到量子概念的普遍意義并將其運(yùn)用到其他問題上的是愛因斯坦，他建立了光量子理論解釋光電效應(yīng)中出現(xiàn)的新現(xiàn)象。此外，玻爾、德布羅意等許多科學(xué)家也對量子論的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。量子論的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要階段：古典量子論（普朗克，愛因斯坦，玻爾，索未菲，康普頓），量子力學(xué)（德布羅意，薛定諤，海森伯，約爾丹，玻恩）以及最新的相對論量子力學(xué)或量子場論。但是，否定量子論或?qū)λ幸蓡柕目茖W(xué)家也不少，即使是贊同量子論的科學(xué)家之間也有很大的爭論，如愛因斯坦和玻爾。盡管人們對量子理論的爭論一直沒有消除，但它在實(shí)踐中獲得的成就卻是令人吃驚的。用量子理論來研究金屬和寶石這些晶體，可以解釋很多現(xiàn)象，例如為什么銀是電和熱的良導(dǎo)體卻不透光，金剛石不是電和熱的良導(dǎo)體卻透光？實(shí)際上，更為重要的是量子理論很好地解釋了處于導(dǎo)體和絕緣體之間的半導(dǎo)體的原理，為晶體管的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。而且量子論在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景也十分美好。科學(xué)家認(rèn)為，量子力學(xué)理論將對電子工業(yè)產(chǎn)生重大影響，是物理學(xué)一個(gè)尚未開發(fā)而又具有廣闊前景的新領(lǐng)域。

3.插圖說明

《伽利略望遠(yuǎn)鏡及伽利略觀察到的月亮》

1608年，荷蘭的眼鏡匠利帕希（1570—1619）造出了第一架望遠(yuǎn)鏡。事情是極為偶然的，他的一個(gè)學(xué)徒?jīng)]事干時(shí)拿兩個(gè)透鏡片在眼前對著看，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的物體變得近在眼前而且清晰，學(xué)徒將這件怪事告訴了利帕希，利帕希經(jīng)試驗(yàn)證明確實(shí)有這種效果，他就將兩個(gè)透鏡片裝在筒里，制成了人類歷史上第一架望遠(yuǎn)鏡。第二年，伽利略從朋友那里得知這種新儀器，他立即動手制作了一架，并且不斷改進(jìn)，于12月造出一架能放大約30倍的望遠(yuǎn)鏡。

用這架望遠(yuǎn)鏡，伽利略首先發(fā)現(xiàn)了月亮上的山脈和火山口，次年1月，他又發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星。這一發(fā)現(xiàn)對于證實(shí)哥白尼學(xué)說具有重大的意義，托勒密學(xué)說的維護(hù)者們有一個(gè)很強(qiáng)的理由，他們說只有地球才可能有天體繞著轉(zhuǎn)動，因?yàn)檫@些天體是地球的仆從。3月，伽利略將他的新發(fā)現(xiàn)寫成了《星界的報(bào)告》一書，在書中敘述了他用望遠(yuǎn)鏡觀察到的新天象，即月亮并不像亞里士多德所說的那樣完美無缺，木星有四顆衛(wèi)星，它們繞木星而不是繞地球轉(zhuǎn)動，銀河由大量恒星組成。

4.參考書目

《百年科學(xué)發(fā)明》，黃天祥主編，吉林科學(xué)技術(shù)出版社2000年版。

《百年科學(xué)發(fā)現(xiàn)》，姜巖主編，吉林科學(xué)技術(shù)出版社2000年版。

《大突破：20世紀(jì)重要科技發(fā)明與發(fā)現(xiàn)》，王一川主編，東方出版社2000年版。

《科學(xué)技術(shù)史新編》，施若谷編著，廈門大學(xué)出版社1998年版。

《青年必知科學(xué)歷程手冊》，劉里遠(yuǎn)主編，中國國際廣播出版社2000年版。

《科學(xué)的歷程》，吳國盛著，北京大學(xué)出版社2002年版。

《科學(xué)的故事》，林成滔編著，中國檔案出版社2001年版。

《科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史》，黃理穩(wěn)、李學(xué)榮編著，華南理工大學(xué)出版社1999年版。

一、教學(xué)目標(biāo)

目標(biāo)

內(nèi)容

知識與能力

過程與方法

情感態(tài)度價(jià)值觀

識記

理解

運(yùn)用

基督教的神創(chuàng)說

世界萬物包括人都是上帝創(chuàng)造的

18世紀(jì)下半期到19世紀(jì)生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)生重大轉(zhuǎn)折，取得革命性進(jìn)展的原因；達(dá)爾文生物進(jìn)化論對思想界、科學(xué)界、宗教界和社會革命和社會進(jìn)步所產(chǎn)生的巨大影響

聯(lián)系中國的創(chuàng)世說，說明神創(chuàng)說長期盛行的原因

問題探究

對比分析

迷信、愚昧阻礙社會進(jìn)步，社會落后滋生愚昧、迷信

細(xì)胞學(xué)說和早期進(jìn)化論

施萊登、施旺提出和確立細(xì)胞和細(xì)胞學(xué)說，拉馬克的進(jìn)化論觀點(diǎn)

通過生物進(jìn)化論的影響，探究科學(xué)在社會進(jìn)步中的巨大作用，明確崇尚科學(xué)、反對迷信的重要意義

材料分析

教師點(diǎn)撥

情境再現(xiàn)

問題探究

科學(xué)家的頑強(qiáng)探索和不懈努力贏得了科學(xué)的進(jìn)步，科學(xué)的進(jìn)步又推動了人類歷史的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力

達(dá)爾文生物進(jìn)化論

1859年達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》，1871年發(fā)表《人類的起源》及其進(jìn)化論觀點(diǎn)二、教材分析和教學(xué)建議

1.知識結(jié)構(gòu)

2.教材分析與建議

課時(shí)安排

1課時(shí)。

重點(diǎn)

達(dá)爾文進(jìn)化論產(chǎn)生的歷史條件及進(jìn)化論思想的影響。

難點(diǎn)

達(dá)爾文進(jìn)化論思想的內(nèi)容。

教材內(nèi)容分析與建議

本課引言從生物學(xué)研究的發(fā)展和生物學(xué)知識的積累，西方思想解放運(yùn)動的高漲，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和達(dá)爾文的主觀努力等四個(gè)方面闡述了生物進(jìn)化論的誕生和人類破解生命起源之謎取得重大突破的歷史必然性。旨在說明達(dá)爾文生物進(jìn)化思想是時(shí)代進(jìn)步的綜合產(chǎn)物，同時(shí)也是科學(xué)家頑強(qiáng)探索、大膽創(chuàng)新的結(jié)果。引言提綱挈領(lǐng)，建議教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析以加深學(xué)生對教材正文的理解。

本課教材主要從兩個(gè)方面向?qū)W生介紹了人類在生命起源問題上兩種截然不同的觀點(diǎn)。即神創(chuàng)說和進(jìn)化論思想。進(jìn)化論思想取代神創(chuàng)說反映了人類認(rèn)識水平的不斷提高，揭示了人類認(rèn)識的普遍規(guī)律；這兩種觀點(diǎn)產(chǎn)生的特定時(shí)代背景和對歷史的重大影響，則說明了社會存在和社會意識的相互作用。建議教師在教學(xué)過程中，適當(dāng)補(bǔ)充一些翔實(shí)的材料，加深學(xué)生對這兩種觀點(diǎn)的認(rèn)識，并注意培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力，提高學(xué)生的認(rèn)識水平，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中樹立正確的世界觀。

第一目“誰是萬物的創(chuàng)造者”。教材以簡捷的筆觸敘述了進(jìn)化論誕生之前，世界各種文化對生命起源的共同認(rèn)識──神創(chuàng)說，著重介紹了基督教世界的上帝創(chuàng)世說及由此而形成的基督教神學(xué)的精神獨(dú)裁。

（1）世界是神創(chuàng)造的──神創(chuàng)說

由于神創(chuàng)說是本課重要概念，建議教師對神創(chuàng)說作簡單介紹，以便使學(xué)生明白幾千年來人類對生命起源的總體認(rèn)識，并為分析神創(chuàng)說統(tǒng)治世界幾千年的原因奠定基礎(chǔ)。

世界各民族由于所處的地區(qū)、生產(chǎn)活動、生活習(xí)俗都不盡相同，在此基礎(chǔ)上也就產(chǎn)生了不同的文化。各種文化都毫無例外地留下了關(guān)于人類起源的神話。這些神話雖然說法不一，并帶有強(qiáng)烈的民族特色，但都認(rèn)為世界的萬物，包括人類，都是神創(chuàng)造的，這就是神創(chuàng)說。

（2）基督教的上帝創(chuàng)世說和精神獨(dú)裁

在歐洲封建社會，基督教是當(dāng)時(shí)人們普遍信仰的宗教，基督教神學(xué)也由此成為包括和貫通一切的“科學(xué)的皇后”?；浇躺駥W(xué)認(rèn)為：上帝在7天的時(shí)間內(nèi)按一定的次序“各從其類”地創(chuàng)造世界，最后用泥土按自己的形象造人，他用泥土創(chuàng)造了男人亞當(dāng)，用亞當(dāng)?shù)囊粭l肋骨創(chuàng)造了女人夏娃，他們就是人類的始祖。所以上帝是一切存在的本原?；浇躺駥W(xué)還為現(xiàn)實(shí)社會的不平等進(jìn)行辯護(hù)，這適應(yīng)了封建統(tǒng)治者的需要，基督教會成為封建統(tǒng)治的精神支柱?；浇躺駥W(xué)教義也被奉為金科玉律，一切與其不符的學(xué)說則統(tǒng)統(tǒng)被斥之為“異端”而遭無情打擊和迫害，由此形成了基督教神學(xué)的精神獨(dú)裁。

教學(xué)建議，本目不是教學(xué)重點(diǎn)，不用花費(fèi)太多的力氣，但要注意：第一，可適當(dāng)引用《圣經(jīng)》中的有關(guān)故事來烘托課堂氣氛。第二，可利用中的問題讓學(xué)生討論，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生對比分析問題的能力。第三，設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生思考為什么“神創(chuàng)說”能夠成為生命起源的共識并長期流行的原因，以此提高學(xué)生的分析和發(fā)散思維能力。

第二目“物競天擇，適者生存”?！拔锔偺鞊?，適者生存”是生物進(jìn)化的基本原則。教材以較大的篇幅闡述了生物進(jìn)化論誕生的背景、基本內(nèi)容和歷史意義。

（1）生物進(jìn)化論誕生的歷史背景

教材從社會歷史的各個(gè)方面和不同的角度，說明了進(jìn)化論能夠在19世紀(jì)中期誕生的歷史條件。

歐洲思想解放運(yùn)動的高漲是催生進(jìn)化論思想的重要條件。16世紀(jì)以來，隨著資本主義的產(chǎn)生，新興的資產(chǎn)階級為了維護(hù)自身的政治、經(jīng)濟(jì)利益開始在意識形態(tài)領(lǐng)域展開反封建斗爭，文藝復(fù)興、宗教改革和啟蒙運(yùn)動相繼發(fā)生。這三大運(yùn)動有力地沖擊了基督教神學(xué)，摧毀了基督教會的精神獨(dú)裁，極大地促進(jìn)了歐洲的思想解放，使資產(chǎn)階級“人文主義”和“理性主義”深入人心。這就使人類的視野不斷拓展，思想文化領(lǐng)域更加開放，風(fēng)氣更活躍。面向現(xiàn)實(shí)世界，重視實(shí)踐，崇尚理性的追求蔚然成風(fēng)。

資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命對進(jìn)化論的誕生起了巨大的推動作用。17～18世紀(jì)的西歐，更是一個(gè)狂飚突進(jìn)的時(shí)代，英法相繼爆發(fā)資產(chǎn)階級革命，封建專制統(tǒng)治被推翻，為資本主義發(fā)展創(chuàng)造了條件。同時(shí)由于世界市場擴(kuò)大的需求，工業(yè)革命從英國興起并進(jìn)而席卷歐洲，資本主義迅猛發(fā)展。資本主義的發(fā)展一方面為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，另一方面也對科學(xué)技術(shù)提出了新的要求。

科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，生物學(xué)知識積累為進(jìn)化論的誕生奠定了基礎(chǔ)。文藝復(fù)興運(yùn)動和啟蒙運(yùn)動之后，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)長足進(jìn)步，這為生物學(xué)研究創(chuàng)造了條件。19世紀(jì)初期，生物學(xué)本身也有了較大的發(fā)展，特別是細(xì)胞學(xué)說的建立。細(xì)胞學(xué)說是德意志生物學(xué)家施萊登和施旺于1838～1839年建立的。該學(xué)說認(rèn)為一切動物和植物都是由細(xì)胞組成，細(xì)胞是生命的基本單位，一切有機(jī)體都是由單一細(xì)胞發(fā)展而成的,每個(gè)細(xì)胞不僅能獨(dú)立地活動，而且能作為整個(gè)機(jī)體組成單位而行使其功能。這就揭示了所有生命現(xiàn)象的本質(zhì)統(tǒng)一性。細(xì)胞學(xué)說被恩格斯稱為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。細(xì)胞學(xué)說為生物進(jìn)化論的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。

進(jìn)化論產(chǎn)生的歷史條件是教材的重點(diǎn)內(nèi)容，教材在敘述時(shí)涉及面寬，跨度大。建議教師在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)對教材內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真分析和歸納，以培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力；同時(shí)加深對進(jìn)化論是時(shí)代進(jìn)步的綜合產(chǎn)物的認(rèn)識，進(jìn)一步把握政治、經(jīng)濟(jì)、思想、科學(xué)幾者之間的關(guān)系，充分體會歷史發(fā)展的復(fù)雜性。

（2）生物進(jìn)化論的誕生

本段教材介紹了早期進(jìn)化論觀點(diǎn)和達(dá)爾文生物進(jìn)化論思想，其中著重講述了達(dá)爾文生物進(jìn)化理論。

關(guān)于生物進(jìn)化的科學(xué)闡述，是一個(gè)長期的歷史的總結(jié)。從18世紀(jì)后期開始有許多學(xué)者探討過這個(gè)問題，并為此取得了不同程度的成果。把生物進(jìn)化作為一門科學(xué)進(jìn)行探討，并首次提出系統(tǒng)進(jìn)化學(xué)說的是19世紀(jì)初（1809年）的拉馬克。半個(gè)世紀(jì)后，即1859年，科學(xué)的生物進(jìn)化論誕生了，其主要代表是達(dá)爾文。此后，進(jìn)化論又為孟德爾開創(chuàng)的遺傳學(xué)所修飾和發(fā)展，終于發(fā)展成現(xiàn)代進(jìn)化論。

達(dá)爾文的生物進(jìn)化理論可概括為：生物是進(jìn)化的，一切生物都經(jīng)歷了由低級向高級，由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。物種不斷地變異，新種產(chǎn)生，舊種滅絕；生物的進(jìn)化是連續(xù)的，沒有不連續(xù)的突變，自然界沒有飛躍；生物間有共同祖先，彼此間有一定的血緣關(guān)系；自然選擇是變異最重要的途徑。其中前三點(diǎn)講的是生物進(jìn)化，最后一點(diǎn)講的是進(jìn)化機(jī)制，是生物進(jìn)化論的核心。達(dá)爾文認(rèn)為，生物都具有過度繁殖的傾向，即每個(gè)物種產(chǎn)生比能存活的多得多的后代。但生物的生存資源是有限的，因而他們的生存必須通過競爭來實(shí)現(xiàn)。這里的競爭有種內(nèi)競爭、種間競爭、還包括生物同無機(jī)環(huán)境的競爭。在這一過程中，物種不斷發(fā)生變異，有些變異對生存比較有利，有些則不利。這樣就出現(xiàn)了適者生存，不適應(yīng)者被淘汰的現(xiàn)象。上述過程就是生存斗爭和自然選擇。生物經(jīng)自然選擇后的性狀會遺傳給后代。

達(dá)爾文學(xué)說是對進(jìn)化論研究成果全面的、系統(tǒng)的科學(xué)總結(jié)，是進(jìn)化論發(fā)展史上劃時(shí)代的里程碑，也是現(xiàn)代進(jìn)化論的主要理論源泉。達(dá)爾文的思想品德和治學(xué)態(tài)度也是出類拔萃的。正如有人所說，他的勇敢無畏的正確結(jié)論來源于他長期對自然界生物的無與倫比的細(xì)致觀察和豐富積累，來源于他嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度和勤奮的工作精神。就像進(jìn)化論本身一樣，是長期細(xì)微工作的有利選擇和積累的結(jié)果。

生物進(jìn)化理論的誕生是本課的難點(diǎn)。學(xué)習(xí)本段內(nèi)容建議教師應(yīng)做到：第一，由于生物進(jìn)化理論內(nèi)容枯燥、難懂。在學(xué)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)補(bǔ)充一些生動的實(shí)例，深化學(xué)生對生物進(jìn)化理論的理解。第二，通過對比拉馬克與達(dá)爾文理論，得出后者是在前者基礎(chǔ)上對生物學(xué)一次全面的總結(jié)。啟發(fā)學(xué)生從繼續(xù)和發(fā)展的角度去認(rèn)識科學(xué)進(jìn)步的一般規(guī)律。第三，注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注輝煌科學(xué)成就背后科學(xué)家的艱辛和努力，領(lǐng)略其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和細(xì)致的作風(fēng)。達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、吃苦精神和毅力品質(zhì)的目的。

（3）生物進(jìn)化論的歷史意義

本段教材主要從思想、宗教、科學(xué)和政治等方面闡述了生物進(jìn)化論的歷史意義。

進(jìn)化論思想對歐洲思想界產(chǎn)生了巨大影響。達(dá)爾文進(jìn)化論的提出，是人類思想史上劃時(shí)代的大事。它有力地挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說，結(jié)束了上帝7天造就世上萬物和人類的神話。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。達(dá)爾文進(jìn)化論極大地促進(jìn)了歐洲的思想解放，使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。它所揭示的關(guān)于生命自然界辯證發(fā)展的規(guī)律，不僅結(jié)束了生物學(xué)中物種不變論的統(tǒng)治，也為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史的基礎(chǔ)。

進(jìn)化論開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時(shí)代。在達(dá)爾文以前，人類對生物界的產(chǎn)生和發(fā)展基本上處于無知的階段。達(dá)爾文學(xué)說的創(chuàng)立，才成功地使生命自然界的主要過程得到了說明，歸結(jié)為自然的原因。它把發(fā)展變化的思想引入生物界，這不僅豐富、發(fā)展了生物學(xué)本身，也使生物學(xué)各分支學(xué)科統(tǒng)一為一門綜合性的學(xué)科，并使它們獲得了新的發(fā)展方向。

進(jìn)化論思想對處于國家危亡時(shí)期的中國思想界也產(chǎn)生巨大震動。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，帝國主義掀起了瓜分中國的狂潮，中華民族面臨嚴(yán)重危亡。中國愛國知識分子為挽救民族危亡，紛紛著書翻譯，積極宣傳和介紹進(jìn)化論思想。他們高呼“物競天擇，適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”，以期喚醒國人。他們還把達(dá)爾文生物進(jìn)化理論當(dāng)作改造社會的利器，掀起了救亡圖存的維新變法運(yùn)動和資產(chǎn)階級民主革命。

生物進(jìn)化論的歷史意義是本課的重點(diǎn)。學(xué)習(xí)本段內(nèi)容建議教師：第一，引導(dǎo)學(xué)生全面分析生物進(jìn)化思想的影響，從中體會科學(xué)創(chuàng)新、思想創(chuàng)新對社會進(jìn)步的巨大推動作用。第二，教師可利用中的材料強(qiáng)化進(jìn)化論思想對社會的影響。第三，教師可補(bǔ)充進(jìn)化論問世以來，不斷遭到攻擊和非難的材料。以此來說明進(jìn)化論和神創(chuàng)論的斗爭是長期存在的及新生事物成長的艱難性和舊事物的頑固性。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)與案例

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

為了了解學(xué)生對生命起源之謎的認(rèn)識程度，以便因材施教。教師可首先采用談話法詢問學(xué)生關(guān)于生命起源方面的知識大家知道多少？然后向?qū)W生介紹除“神創(chuàng)論”外生命起源的其它觀點(diǎn)：“天外胚種論”即地球上的生命是從天外飛來的；“自然發(fā)生說”即地球上的生命亙古就有；“化學(xué)起源說”即生命的起源是通過化學(xué)途徑實(shí)現(xiàn)的等。以此激發(fā)學(xué)生興趣，導(dǎo)入新課。

關(guān)于“誰是萬物的創(chuàng)造者”一目的教學(xué)。建議首先讓學(xué)生閱讀本目教材，然后讓學(xué)生回答閱讀教材從中獲得了哪些歷史信息？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師可從世界各種文化傳統(tǒng)是怎樣敘述萬物起源的？基督教是怎樣宣揚(yáng)神創(chuàng)說和進(jìn)行精神統(tǒng)治的？中國古代傳說與《圣經(jīng)》中的說法有什么異同？等幾方面進(jìn)行點(diǎn)撥，另外應(yīng)著力引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)力落后，生物知識缺乏；統(tǒng)治階級的需要，愚民政策和精神獨(dú)裁等方面分析造成神創(chuàng)說長期流行的原因。

關(guān)于“物競天擇，適者生存”一目的教學(xué)。導(dǎo)入時(shí)教師可利用引言和教材設(shè)計(jì)一些問題。問題一：達(dá)爾文所說的假說是指什么？核心思想又是什么？引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入物競天擇適者生存一目的學(xué)習(xí)。生物進(jìn)化論產(chǎn)生的歷史背景的教學(xué)，教師可提出問題二：生物進(jìn)化論早不產(chǎn)生，晚不產(chǎn)生，為什么偏偏于19世紀(jì)中期由達(dá)爾文創(chuàng)立？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，最后從資本主義發(fā)展的需要；思想解放的洗禮；科學(xué)的發(fā)展和生物知識的積累；達(dá)爾文的努力等方面得出結(jié)論。生物進(jìn)化論產(chǎn)生的教學(xué)，教師指出生物進(jìn)化論的科學(xué)闡述有一個(gè)過程并指導(dǎo)學(xué)生概括掌握拉馬克和達(dá)爾文各自的觀點(diǎn)即可。進(jìn)化論思想的影響的教學(xué)，教師可讓學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容和中的材料，讓學(xué)生總結(jié)概括進(jìn)化論思想所產(chǎn)生的巨大影響。

關(guān)于本課小結(jié)。教師可從學(xué)習(xí)本課內(nèi)容你得到哪些啟示，進(jìn)行總結(jié)。

2.教學(xué)案例

案例一在介紹進(jìn)化論的自然選擇內(nèi)容時(shí)，用計(jì)算機(jī)、投影儀、幻燈展示一段狼與馴鹿、狼與羊的材料或影視資料。

材料：在西伯利亞草原上放養(yǎng)的馴鹿，最大的天敵是狼，為了保護(hù)馴鹿，獵人主動消滅了草原上的狼。結(jié)果卻使馴鹿大量繁殖，數(shù)目急劇增加，品種迅速退化，并且由于馴鹿過度啃食草原，導(dǎo)致該草原也退化了。

這段材料集中反映了生存斗爭與自然選擇這一自然界的普遍規(guī)律。狼、馴鹿、草原之間存在著生存競爭。狼的存在，雖然可以捕殺部分馴鹿，但可以使健壯的保留下來，并把優(yōu)秀的素質(zhì)傳給后代。相反，沒有了狼的制約，馴鹿品種和草原反而都退化了。正是自然選擇保持了生物界的平衡，使各物種得以正常生存。也告誡人類必須正確處理與環(huán)境的關(guān)系，才能共生共存。

案例二在學(xué)習(xí)生物進(jìn)化論與神創(chuàng)論的斗爭時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)、投影儀、幻燈以下材料和圖片。

圖片：一張諷刺達(dá)爾文的漫畫（一只大猩猩手里拿著一只骷髏頭在端詳、沉思）

材料：1972年，美國加利福尼亞教育部竟明文規(guī)定，中學(xué)生物學(xué)課本除進(jìn)化論外，必須還有神創(chuàng)論的內(nèi)容，而且兩者的頁數(shù)要各占一半。在田納西州，進(jìn)化論被禁止講授；南加羅來納州，官方教科書上竟然不準(zhǔn)提“進(jìn)化”的術(shù)語和“達(dá)爾文”的名字。

神創(chuàng)論和物種不變論在現(xiàn)在看來，是非常幼稚荒唐的，但這些僅從主觀想像出發(fā)、帶有階級偏見、片面的唯心主義說教，在近兩千年來卻使人們堅(jiān)信不疑。這說明要改變一個(gè)眾所周知的固有觀念實(shí)屬不易，而改變一個(gè)載于至高無上神圣經(jīng)典里的觀念更比登天還難；科學(xué)和非科學(xué)（偽科學(xué)）的斗爭將是長期的，科學(xué)知識的普及也任重而道遠(yuǎn)。

四、問題解答

1.中國古代傳說中是怎樣講述萬物創(chuàng)造和人類由來的？它與《創(chuàng)世紀(jì)》中的說法有什么共同點(diǎn)？

解題關(guān)鍵：世界是神創(chuàng)造的──即神創(chuàng)論

思路引領(lǐng)：了解中國古代關(guān)于萬物和人類由來的傳說，并與《創(chuàng)世紀(jì)》進(jìn)行對比。

答案提示：盤古開天地，天地生萬物；女媧造人類。人是神創(chuàng)造的。

2.讀完這幾個(gè)材料，你從中看到晚清時(shí)期我國進(jìn)步知識分子懷著一種怎樣的心情？

解題關(guān)鍵：生物進(jìn)化思想的社會意義。

思路引領(lǐng)：把生物界的自然選擇與19世紀(jì)末中國社會的現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來。

答案提示：痛感西方列強(qiáng)的弱肉強(qiáng)食和國家民族的落后不幸，希望人們能夠以生物進(jìn)化為鑒，并遵生物進(jìn)化之理，變法圖強(qiáng)，卓然自立于世界。

一、本課測評

1.生物進(jìn)化論的主要內(nèi)容是什么？

解題關(guān)鍵：生物是不斷進(jìn)化的。

思路引領(lǐng)：物競天擇，適者生存。

答案提示：一切生物都經(jīng)歷了由低級向高級，由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。物種不斷地變異，新種產(chǎn)生，舊種消滅；生物界現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源，彼此間有一定的血緣關(guān)系；不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果，生存競爭和自然選擇是自然界的規(guī)律。

2.生物進(jìn)化論的歷史意義是什么？

解題關(guān)鍵：科學(xué)創(chuàng)新、思想創(chuàng)新對社會進(jìn)步的巨大推動作用。

思路引領(lǐng)：影響涉及思想、宗教、科學(xué)和社會運(yùn)動

答案提示：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；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(shí)代；為馬克思主義理論提供了自然史基礎(chǔ)；對處于國家危亡時(shí)期的中國思想界也產(chǎn)生巨大震動。

（河北省欒城中學(xué)霍拴吉）

五、資料與注釋

1.原始資料

雖然天運(yùn)變矣，而有不變者行乎其中。不變惟何？是名“天演”。以天演為體，而其用有二：曰物競，曰天擇。此萬物莫不然，而于有生之類為尤著。物競者，物爭自存也，以一物以與物物爭，或存或亡，而其效則歸于天擇。天擇者，物爭焉而獨(dú)存。則其存也，必有其所以存，必其所得于天之分，自致一己之能，與其所遭值之時(shí)與地，及凡周身以外之物力，有其相謀相劑者焉。夫而后獨(dú)免于亡，而足以自立也。而自其效觀之，若是物特為天之所厚而擇焉以存也者，夫是之謂天擇。天擇者擇于自然，雖擇而莫之擇，猶物競之無所爭，而實(shí)天下之至爭也。斯賓塞爾曰：“天擇者，存其最宜者也?！狈蛭锛葼幋嬉?，而天又從其爭之后而擇之，一爭一擇，而變化之事出矣。

──《天演論》（赫胥黎著，嚴(yán)復(fù)譯）

達(dá)爾文推翻了那種把動植物物種看作彼此毫無聯(lián)系的、偶然的、“神造的”、不變的東西的觀點(diǎn)，探明了物種的變異性和承續(xù)性，第一次把生物學(xué)放在完全科學(xué)的基礎(chǔ)之上。同樣，馬克思也推翻了那種把社會看作可按長官意志（或者說按社會意志和政府意志，反正都一樣）隨便改變的、偶然產(chǎn)生和變化的、機(jī)械的個(gè)人結(jié)合體的觀點(diǎn)，探明了作為一定生產(chǎn)關(guān)系總和的社會經(jīng)濟(jì)形態(tài)這個(gè)概念，探明了這種形態(tài)的發(fā)展是自然歷史過程，從而第一次把社會學(xué)放在科學(xué)的基礎(chǔ)之上。

──列寧《什么是“人民之友”以及他們?nèi)绾喂羯鐣裰鼽h人？》

2.課文注釋

神創(chuàng)說

長期以來，統(tǒng)治人們思想的是人和萬物都是由神創(chuàng)造的說法，其中影響最大的就是基督教的神創(chuàng)論。

《創(chuàng)世記》是古猶太教的教義經(jīng)典《圣經(jīng)·舊約》的開篇之作，它的敘述始于上帝創(chuàng)世：“起初上帝創(chuàng)造天地。地是空虛混沌，淵面黑暗；上帝的靈運(yùn)行在水面上。”由此上帝開始了創(chuàng)造宇宙萬物和人類的過程。

基督教的《圣經(jīng)》里也有一個(gè)大同小異的創(chuàng)世的故事，說上帝耶和華剛剛創(chuàng)造了天地之后的世界是一片荒蕪不毛之地，于是上帝就為大地降下甘霖，使地上長出植物。而后耶和華又按照自己的模樣用泥土造了一個(gè)男人，取名叫“亞當(dāng)”，并且在東方造了一個(gè)花木繁茂、到處長著鮮美的果子的伊甸園給亞當(dāng)居住。后來，上帝感到亞當(dāng)一個(gè)人很孤獨(dú)，就用亞當(dāng)?shù)囊桓吖怯衷炝艘粋€(gè)女人并取名叫“夏娃”。后來，夏娃偷吃了禁果，惹怒了上帝，上帝就把亞當(dāng)和夏娃趕出了伊甸園貶到塵世里生活了。亞當(dāng)和夏娃就成為了以后所有人類的祖先，他們的后代不斷地在地上繁衍。人類繁衍多了，許多人開始墮落，上帝為了懲罰人類的罪惡，發(fā)了一場大洪水。但是慈悲的上帝又感到一些善良的人以及許多生靈是無辜的，就造了一條叫做諾亞方舟的大船，拯救了他們。

中國的創(chuàng)世說

盤古開天地

傳說，最初天地混沌未開，像一個(gè)大雞蛋，盤古就生在其中。經(jīng)過一萬八千年，天和地分開了，陽清之物上升為天（民間至今有蛋清上升為天之說），陰濁之物下沉為地（民間至今有蛋黃為地之說）。盤古在天和地的中間，一日變九次（“九”是虛數(shù)，意思是多），神奇超過天，能力超過地。天每日增高一丈，地每日增厚一丈，盤古也一日長一丈。這樣又過了一萬八千年，天已經(jīng)很高了，地已經(jīng)很厚了，盤古身材也很長了。等到盤古死的時(shí)候，他的頭化為了四岳，眼睛化為了太陽、月亮。身上的血液脂膏變成了江與海，身上的汗毛和頭發(fā)變成了草木。秦漢時(shí)，民間傳說，盤古的頭為東岳，他的腹部是中岳，左臂是南岳，右臂為北岳，腳為西岳。先輩說，盤古哭泣的眼淚變成了江河，呼出的氣是風(fēng)，發(fā)出的聲音是雷，眼中的瞳孔變成了電。又說，他高興的時(shí)候是晴天，發(fā)怒的時(shí)候是陰天。還有的說，他的牙齒和骨頭變成了金屬和石頭，精髓變成了珍珠和玉石，流的汗是滋潤大地的雨水。寄生在他身上的各種小蟲子，因感受到風(fēng)吹，都變成了大地上的人?？傊?，宇宙即盤古，盤古即宇宙。盤古又是與天地同生長的巨人。

女媧造人

傳說女媧是從大地里生長出來的女神，人首蛇身，神通廣大。據(jù)說她跟眾神合作，共同創(chuàng)造了人。《淮南子·說林訓(xùn)》上說：“天神黃帝在造人時(shí)決定男女性別，天神上駢負(fù)責(zé)造出人的耳朵和眼睛，天神桑林專管造出人的手足。這樣來造人，盡管一天有多次化育（女媧七十化），可是畢竟速度太慢了些。于是女媧便想出個(gè)新辦法，用手摶黃土造人。她將黃土加上水和成泥，在手中揉搓著，捏成了一個(gè)個(gè)小泥娃娃。說也奇怪，這些小東西剛一放在地上，就活了起來。女媧很高興，用辛勤的勞動，不斷地創(chuàng)造了自己的兒女。可是這樣，一個(gè)一個(gè)地捏，還是太費(fèi)力氣：于是她又想出一個(gè)更簡便的辦法，把一箱荊條編成的大繩，放在黃泥上一甩，甩出來的泥點(diǎn)立刻變成了一個(gè)個(gè)小人，大地不久便出現(xiàn)了一群群活蹦亂跳的男男女女了。偉大的女神就這樣造出了千百萬的兒女，讓大地布滿了人類的足跡。

施萊登、施旺與細(xì)胞學(xué)說的建立

德國科學(xué)家施萊登1838年發(fā)表《植物發(fā)生論》一文，認(rèn)為，植物中普遍存在的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞，細(xì)胞是組成植物的基本生命單位。第二年，施旺把施萊登的觀點(diǎn)推廣到整個(gè)生物界，他在該年發(fā)表的《動植物結(jié)構(gòu)和生長相似性的顯微研究》一文中，用大量資料證明，動植物有機(jī)體的結(jié)構(gòu)原則上是相同的，它們的一切組織都是由細(xì)胞發(fā)展而來的，細(xì)胞是一切生物的基本單位，從而打破了動植物的界限，把二者在細(xì)胞基礎(chǔ)上統(tǒng)一起來。施旺還首先提出了“細(xì)胞學(xué)說”這一名詞。施萊登和施旺提出細(xì)胞學(xué)說以后，又經(jīng)過一大批科學(xué)家的努力，才正確闡明了動、植物細(xì)胞分裂的過程，并證明了它們遵循著共同的規(guī)律，從而使細(xì)胞學(xué)說趨于完善。

拉馬克與早期進(jìn)化論

拉馬克（1744—1829）出生于法國皮卡第，曾經(jīng)在教會學(xué)校讀書，當(dāng)過兵，22歲退伍后開始生物學(xué)的研究。1778年，出版了專著《法國植物志》，奠定了他在法國科學(xué)界的位置，被選為法國科學(xué)院院士。1794年，當(dāng)他已經(jīng)50歲時(shí)，開始轉(zhuǎn)向無脊椎動物的研究。是他首次把動物分為脊椎動物和無脊椎動物兩類。他的主要著作是：《無脊椎動物系統(tǒng)》和《動物學(xué)哲學(xué)》。在研究過程中，拉馬克發(fā)現(xiàn)，古今生物形態(tài)雖有很大的不同，可它們之間都有血緣關(guān)系。他相信今天的生物是古代生物進(jìn)化來的。他認(rèn)為物種的穩(wěn)定性只是一種錯(cuò)覺，物種的進(jìn)化是逐漸的、緩慢的過程，而人類的壽命又很短暫，所以不易發(fā)現(xiàn)這種進(jìn)化。他堅(jiān)信自然界總是循序漸進(jìn)地產(chǎn)生各種生物的，最先產(chǎn)生的是最簡單的生物，后來產(chǎn)生的是復(fù)雜的生物，這就形成了一個(gè)由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的連續(xù)系列。拉馬克還認(rèn)為外界環(huán)境是引起生物變異的直接原因。生物有適應(yīng)外界環(huán)境的能力，經(jīng)常使用的器官越變越發(fā)達(dá)，不使用的器官就漸漸退化了。不僅生物的先天的形態(tài)可以遺傳，這種后天獲得的特性也可以遺傳。這就是拉馬克的“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”學(xué)說。

達(dá)爾文及其進(jìn)化論

達(dá)爾文（1809—1882）是英國博物學(xué)家，進(jìn)化論的奠基人。他早年在劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)。1831年起，他隨“貝格爾號”考察艦進(jìn)行環(huán)球考察5年。在整理考察資料和實(shí)物標(biāo)本的基礎(chǔ)上，經(jīng)長期研究，于1859年出版了《物種起源》一書，確立了生物的進(jìn)化論。他還通過《人類的由來及性選擇》和《動物和植物在家養(yǎng)下的變異》等著作，提出性選擇及人類起源的理論。他的學(xué)說是人類對生物界認(rèn)識的偉大成就。

達(dá)爾文的進(jìn)化理論認(rèn)為，生物的進(jìn)化主要是自然選擇的結(jié)果。生物由于繁殖過剩，不可避免地存在種內(nèi)和種間的生存競爭。生物經(jīng)常發(fā)生的微小變異，在生存競爭中，有利于個(gè)體生存和后代繁殖的變異被保留，不利于個(gè)體生存和后代繁殖的變異被淘汰，這就是自然選擇。由于自然選擇的長期作用，有利的變異逐代積累，便形成新種。在不同的自然條件下，自然選擇的方向不同，一個(gè)原始的物種會發(fā)生性狀分歧，演變?yōu)槎鄶?shù)物種。

達(dá)爾文的學(xué)說是生物科學(xué)的一次理論綜合，對生物學(xué)的發(fā)展起了重大的作用。生物進(jìn)化論的提出，也是人類思想史上劃時(shí)代的大事。17世紀(jì)的牛頓把“造物主”（神）從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去了（雖然牛頓承認(rèn)了上帝的第一推動力），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。斯賓塞

赫伯特·斯賓塞是英國的哲學(xué)家、社會學(xué)家。在達(dá)爾文的《物種起源》發(fā)表之前，斯賓塞已形成普遍進(jìn)化的思想。另外，他也從馬爾薩斯那里接受了生存斗爭的觀念。1851年，斯賓塞發(fā)表《社會靜力學(xué)》，引起知識界的注意。此后，他完成了10卷本的《綜合哲學(xué)》的創(chuàng)作。達(dá)爾文《物種起源》問世后，斯賓塞馬上將達(dá)爾文的學(xué)說運(yùn)用到社會歷史領(lǐng)域，創(chuàng)立了社會達(dá)爾文主義。這種社會哲學(xué)認(rèn)為，人類社會也像自然界一樣，存在著生存競爭。在競爭中，強(qiáng)者生存了下來，而弱者則被淘汰。只有這樣，人類社會才能進(jìn)步。雖然社會達(dá)爾文主義存在著很多錯(cuò)誤，是不可取的，但正是斯賓塞的推廣使“進(jìn)化”一詞家喻戶曉。從此，進(jìn)化論深入人心，成為一種廣泛的社會思潮。

嚴(yán)復(fù)與赫胥黎的《天演論》

（1）赫胥黎的《天演論》

《天演論》英文書名直譯應(yīng)為《進(jìn)化論與倫理學(xué)》。作者赫胥黎是英國博物學(xué)家、達(dá)爾文的朋友，也是達(dá)爾文學(xué)說的忠誠擁護(hù)者?！短煅菡摗贩謱?dǎo)言和正文兩個(gè)部分，正文是赫胥黎1893年在一次學(xué)術(shù)講座上的講稿，導(dǎo)言是1894年他在講稿付印前添寫的，較正文還長些。書的前半部分介紹進(jìn)化論，后半部分講倫理學(xué)?！短煅菡摗返幕居^點(diǎn)是：自然界的生物不是萬古不變，而是不斷進(jìn)化的；進(jìn)化的原因在于“物競天擇”，“物競”就是生存競爭，“天擇”就是自然選擇；這一原理同樣適用于人類，不過人類文明愈發(fā)展，適于生存的人們就愈是那些倫理上最優(yōu)秀的人。進(jìn)化論學(xué)說的基礎(chǔ)是達(dá)爾文在《物種起源》一書中奠定的，赫胥黎堅(jiān)持并發(fā)揮了這一思想。

（2）嚴(yán)復(fù)與《天演論》

鴉片戰(zhàn)爭中，西方列強(qiáng)的堅(jiān)船利炮，使東方老大帝國的羸弱暴露無遺。甲午海戰(zhàn)的慘敗，再次將中華民族推到了危亡的關(guān)頭。此時(shí)，嚴(yán)復(fù)翻譯了赫胥黎的《天演論》，并于1897年12月在天津出版的《國聞匯編》刊出。該書問世產(chǎn)生了嚴(yán)復(fù)始料未及的巨大社會反響，維新派領(lǐng)袖康有為見此譯稿后，發(fā)出“眼中未見有此等人”的贊嘆，稱嚴(yán)復(fù)“譯《天演論》為中國西學(xué)第一者也”。嚴(yán)復(fù)選譯了部分導(dǎo)言和講稿的前半部分。嚴(yán)復(fù)翻譯此書不盡依原文，而是有選擇地意譯，甚或借題發(fā)揮，因此魯迅先生說嚴(yán)復(fù)“畢竟是做過《天演論》的”。一個(gè)“做”字，入木三分地刻畫出嚴(yán)復(fù)翻譯此書的良苦用心。

聯(lián)系甲午戰(zhàn)爭后國家危亡的狀況，嚴(yán)復(fù)借《天演論》向國人發(fā)出了與天爭勝、圖強(qiáng)保種的吶喊，指出再不變法將循優(yōu)勝劣敗之公例而亡國亡種！《天演論》揭示的這一思想，結(jié)合介紹達(dá)爾文生物進(jìn)化論及西方哲學(xué)思想，使當(dāng)時(shí)處于“知識饑荒”時(shí)代的中國知識界如獲至寶，產(chǎn)生了振聾發(fā)聵的影響。

社會達(dá)爾文主義

在達(dá)爾文的進(jìn)化論問世之后，斯賓塞提出了“社會達(dá)爾文主義”，社會達(dá)爾文主義（SocialDarwinism）是指一種思想，認(rèn)為社會可以和生物有機(jī)體相比擬，社會與其成員的關(guān)系有如生物個(gè)體與其細(xì)胞的關(guān)系。這種思想認(rèn)為達(dá)爾文的進(jìn)化論中的核心概念──生存競爭所造成的自然淘汰，在人類社會中也是一種普遍的現(xiàn)象。這種思想常被利用來強(qiáng)調(diào)人種差別和階級存在的合理性以及戰(zhàn)爭不可避免等。

社會達(dá)爾文主義有其學(xué)術(shù)價(jià)值，不能完全否定。但是這種觀點(diǎn)將自然界的生存競爭規(guī)律搬到社會學(xué)的研究中來，公開主張國家之間、民族之間以及人與人之間的“弱肉強(qiáng)食，優(yōu)勝劣汰”，公然將以強(qiáng)凌弱的強(qiáng)權(quán)主義宣稱為“社會倫理”。正是以社會達(dá)爾文主義作為“理論依據(jù)”，早期資本主義才得以“理直氣壯”地在各國內(nèi)部對廣大民眾施行壓榨和掠奪，并進(jìn)而在全球范圍內(nèi)對其他國家和民族發(fā)動殖民戰(zhàn)爭，進(jìn)行殖民統(tǒng)治，以實(shí)現(xiàn)其原始的資本積累。因?yàn)?，按照社會達(dá)爾文主義弱肉強(qiáng)食的“倫理”，“強(qiáng)者”可以欺凌和壓榨“弱者”；“優(yōu)秀民族”可以掠奪、統(tǒng)治乃至任意宰割“劣等民族”。顯然，殖民主義最重要的“理論武器”，正是社會達(dá)爾文主義。

社會達(dá)爾文主義泛濫，會造成下面的惡果：1.為了“強(qiáng)兵”而競相擴(kuò)充軍備。2.為了“強(qiáng)兵”就必須“富國”，而“富國”最有效的手段便是工業(yè)化，于是幾乎全球所有國家都自覺或不自覺地走上了工業(yè)化道路。3.社會達(dá)爾文主義主張以動物界的“弱肉強(qiáng)食”現(xiàn)象來看待人類社會，是把人類獸性化，其結(jié)果只能是人類社會的頹敗，而不是真正的進(jìn)步。所以，社會達(dá)爾文主義在全球的泛濫，只能導(dǎo)致人類向獸類的退化，甚至是向比獸類更獸類的退化，而絕不可能有利于人類向更美好的生命形態(tài)進(jìn)化。

因此，要想克服愈演愈烈的社會危機(jī)和生態(tài)危機(jī)，就必須弘揚(yáng)以“仁愛”、“慈悲”、“無為”為核心的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，對社會達(dá)爾文主義進(jìn)行嚴(yán)肅的批判，肅清其流毒，以求改弦更張，除舊布新，為人類社會謀求一條和諧發(fā)展的正確道路。

3.參考書目

《神話傳說三百篇》，么書儀選編，大連出版社1999年

《科學(xué)的故事》，林成滔編著，中國檔案出版社2001年版

《青年必知科學(xué)歷程手冊》，劉里遠(yuǎn)主編，中國國際廣播出版社2000年版

《科學(xué)的歷程》，吳國盛著，湖南科學(xué)技術(shù)出版社1995年版

《進(jìn)化論教程》，李難編著，高等教育出版社

一、教學(xué)目標(biāo)

目標(biāo)

內(nèi)容

知識與能力

過程與方法

情感態(tài)度價(jià)值觀

識記

理解

運(yùn)用

“蒸汽時(shí)代”的到來

瓦特研制成功“萬能蒸汽機(jī)”解決了工業(yè)發(fā)展的動力問題

“蒸汽時(shí)代”和“電氣時(shí)代”到來的必然性，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對推動社會發(fā)展的巨大作用

探究科學(xué)思想與科學(xué)發(fā)展之間的關(guān)系

問題探究

社會的發(fā)展需要技術(shù)革命

“電氣時(shí)代”

電力的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展，電進(jìn)入了人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域

電力的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展是幾代科學(xué)家努力的結(jié)果，樹立繼承發(fā)揚(yáng)人類優(yōu)秀文化成果的觀念

推動社會變革的動力

社會生產(chǎn)力大幅度提高；改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢；使人們的生活更加豐富多彩

問題探究

歷史比較

科技是第一生產(chǎn)力，是推動人類社會發(fā)展的終極動力二、教材分析和教學(xué)建議

1.知識結(jié)構(gòu)

2.教材分析與建議

課時(shí)安排

1課時(shí)。

重點(diǎn)

蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用對社會發(fā)展的作用。

難點(diǎn)

第二次工業(yè)革命開辟的時(shí)代被稱為“電氣時(shí)代”的原因。

教材內(nèi)容分析與建議

本課教材主要從三個(gè)方面介紹了世界科學(xué)歷程中的“蒸汽時(shí)代”和“電氣時(shí)代”：“蒸汽時(shí)代”的到來，“電氣時(shí)代”及推動社會變革的動力。蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明，第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn)，電的發(fā)明及廣泛使用在第二次工業(yè)革命中扮演著重要角色。蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動社會各個(gè)方面發(fā)生了巨大變革。由于這兩個(gè)時(shí)期科技成就的文字和資料比較豐富，建議在教學(xué)時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充，增加學(xué)生對這兩個(gè)時(shí)期科技成就的感性了解，為深入認(rèn)識科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的意義奠定基礎(chǔ)。

本課引言以“你”的生活為切入點(diǎn)，簡明扼要地說明了蒸汽和電的革命對人類生活的影響。建議教師以引言內(nèi)容為素材，通過設(shè)問方式引導(dǎo)學(xué)生閱讀引言內(nèi)容。如汽船、火車、電燈什么時(shí)間什么人發(fā)明的？其發(fā)明又是怎樣改變了人們生活？在學(xué)生回答基礎(chǔ)之上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本課學(xué)習(xí)。

第一目“蒸汽時(shí)代”的到來，教材從兩個(gè)方面闡釋了蒸汽機(jī)與社會生產(chǎn)發(fā)展之間的關(guān)系。蒸汽機(jī)的發(fā)明是工業(yè)革命發(fā)展的必然產(chǎn)物，反過來又促進(jìn)了工業(yè)革命轟轟烈烈地展開。教材首先概要介紹了18世紀(jì)60年代以前蒸汽機(jī)的使用情況，隨后重點(diǎn)闡述了18世紀(jì)60年代以后瓦特研制和改進(jìn)成功“萬能蒸汽機(jī)”的過程和瓦特蒸汽機(jī)問世的意義。

（1）蒸汽機(jī)的出現(xiàn)是社會生產(chǎn)特別是工業(yè)革命發(fā)展的必然結(jié)果。

很早以前，就有人設(shè)想把蒸汽作為動力使用，但真正把蒸汽動力用于生產(chǎn)，卻是17世紀(jì)末以后的事情。1698年，托馬斯·薩夫里發(fā)明了蒸汽唧筒，用于抽干礦井里的水，18世紀(jì)初，T·紐科門在改進(jìn)薩里夫蒸汽機(jī)的基礎(chǔ)上，制造了一種大氣壓力蒸汽機(jī)，主要用于礦井抽水，但它們都存在明顯缺陷，不能作為動力機(jī)普遍安裝。隨著工業(yè)革命的開展，大規(guī)模的工廠一個(gè)接一個(gè)建造起來，但這時(shí)的動力主要是利用河流里的水力，在這方面，有很多缺點(diǎn)，因?yàn)楣S都必須建在河流湍急的偏僻的山谷等處。這些地區(qū)交通不便，而且遠(yuǎn)離原料產(chǎn)地和銷售市場，動力問題成為擺在人們面前的急迫問題。人們都希望找到便捷可用的動力，驅(qū)動不同機(jī)器。

（2）瓦特研制成功“萬能蒸汽機(jī)”

瓦特在格拉斯哥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)實(shí)驗(yàn)員時(shí)，負(fù)責(zé)修理紐科門蒸汽機(jī)，他勤奮好學(xué)，善于鉆研。18世紀(jì)60年代，瓦特經(jīng)過仔細(xì)研究，研制出了新的蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)在汽缸之后加了一個(gè)冷凝管，大大減少了熱量浪費(fèi)，效率成倍增長，但還有很多缺陷。瓦特又對蒸汽機(jī)做了進(jìn)一步改進(jìn)，將蒸汽機(jī)的動力臂由原來的直線運(yùn)動改為連續(xù)均勻的圓周運(yùn)動，這樣就可以驅(qū)動其他的機(jī)器工作。這種蒸汽機(jī)突破了人力、畜力、風(fēng)力和水力作為機(jī)器動力的局限性，能夠提供可控制的任何強(qiáng)度的動力，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，適用于各種工作機(jī)，被稱為“萬能蒸汽機(jī)”。1785年萬能蒸汽機(jī)首先在一家紡紗廠投入使用。1789年，瓦特獲得專利，瓦特蒸汽機(jī)很快普及開來，除用在紗廠之外，還應(yīng)用到冶金廠、面粉廠，并在后來應(yīng)用到運(yùn)輸業(yè)中。

（3）瓦特蒸汽機(jī)問世的意義

瓦特蒸汽機(jī)問世的意義可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行理解。第一，解決了工業(yè)發(fā)展中的動力問題，自此以后，只要有煤作燃料開動蒸汽機(jī)，就可根據(jù)需要建立工廠，不再受河流的限制。第二，促使工業(yè)革命轟轟烈烈地展開，出現(xiàn)了發(fā)明和使用機(jī)器的熱潮。瓦特蒸汽機(jī)應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)中，導(dǎo)致蒸汽輪船和機(jī)車出現(xiàn)，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)生了徹底變化，人們的交往更加方便，經(jīng)濟(jì)和文化聯(lián)系也日益密切。第三，推動人類社會由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明。蒸汽機(jī)的廣泛利用，使英國到處建立起大工廠。那些高聳入云的煙囪，噴出縷縷煙霧，龐大的廠房，發(fā)出隆隆的轟鳴，打破了原來中世紀(jì)田園生活的恬靜──歷史已跨進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代。

教學(xué)建議，可以請學(xué)生分組討論如下問題：瓦特蒸汽機(jī)是在什么歷史背景下問世的？瓦特蒸汽機(jī)的工作原理如何？為何稱其為“萬能蒸汽機(jī)”？為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明？教學(xué)時(shí)，還可以請同學(xué)閱讀本目內(nèi)容之后，提出自己尚不明確的問題，師生在解答疑問時(shí)完成本目學(xué)習(xí)任務(wù)。有關(guān)早期蒸汽機(jī)、瓦特蒸汽機(jī)和使用蒸汽機(jī)工廠的情況，可以利用圖片資料及影像資料為學(xué)生再認(rèn)當(dāng)時(shí)歷史，并分析工廠的特點(diǎn)。也可把下列歸納制作多媒體動畫：畜力、水力、風(fēng)力→萬能蒸汽機(jī)→發(fā)明和使用蒸汽機(jī)熱潮，人類由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”，以幫助學(xué)生記憶和理解相關(guān)知識。瓦特蒸汽機(jī)問世的意義，可以引導(dǎo)學(xué)生從事件本身說明了什么？（工業(yè)革命進(jìn)入科技階段，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步推動社會發(fā)展）等幾個(gè)角度思考。注意讓學(xué)生結(jié)合相關(guān)知識和歷史事實(shí)暢談自己的理解和認(rèn)識。

第二目“電氣時(shí)代”。第二次工業(yè)革命從19世紀(jì)六七十年代開始，在19世紀(jì)末20世紀(jì)初基本完成，以電力的廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn)。教材從科學(xué)家對電的不懈研究、電力成為工業(yè)發(fā)展的主要動力、使用電力新發(fā)明的涌現(xiàn)等幾個(gè)方面，展示了人類進(jìn)入“電氣時(shí)代”的歷史過程。

（1）科學(xué)家對電的不懈研究

本部分內(nèi)容主要包括歷史縱橫、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的發(fā)明等部分。為使學(xué)生深刻認(rèn)識科學(xué)家對電的不懈研究，建議為學(xué)生播放有關(guān)的歷史音像資料。重點(diǎn)渲染科學(xué)家們的追求精神。從18世紀(jì)美國科學(xué)家富蘭克林造出避雷針，到19世紀(jì)初意大利科學(xué)家伏特發(fā)明電池；從1837年英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，1837年美國人莫爾斯發(fā)明有線電報(bào)，到1867年德意志科學(xué)家西門子發(fā)明發(fā)電機(jī)和比利時(shí)人格拉姆發(fā)明電動機(jī)，可以看出，電力的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用凝聚著幾代科學(xué)家的不懈研究，在此，要注意培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)，對真理的追求精神，使學(xué)生形成繼承和發(fā)展人類優(yōu)秀文化成果的觀念和為科學(xué)真理而獻(xiàn)身的世界觀。教學(xué)時(shí)也可請學(xué)生思考發(fā)電機(jī)的發(fā)明過程有何特點(diǎn)等問題。

（2）電力成為工業(yè)發(fā)展的主要動力

本部分內(nèi)容主要介紹了電力取代蒸汽動力而成為工業(yè)發(fā)展主要動力的原因：發(fā)電機(jī)的完善和改進(jìn)；長距離輸變電技術(shù)的成熟；電力的優(yōu)勢（方便、便宜、能量大）。建議教師在授課時(shí)可首先提出問題：20世紀(jì)電力取代蒸汽動力而成為工業(yè)發(fā)展重要動力的原因是什么？請同學(xué)閱讀本部分內(nèi)容后，由學(xué)生分組討論解答。師生在答疑過程中，完成本部分學(xué)習(xí)任務(wù)。由于本問題學(xué)生容易答出，所以教師應(yīng)及時(shí)給學(xué)生以鼓勵(lì)。

（3）使用電力新發(fā)明的涌現(xiàn)

教材從愛迪生發(fā)明電燈以及電話、電車、電影和無線電報(bào)的出現(xiàn)，說明人類社會進(jìn)入了“電氣時(shí)代”。從19世紀(jì)六七十年代起，各種各樣使用電力的新發(fā)明紛紛涌現(xiàn)，徹底改變著人們的生產(chǎn)和生活。發(fā)電機(jī)和電動機(jī)相繼問世，使電力開始用于帶動機(jī)器，隨后，電燈、電話、電車、電影和無線電報(bào)等如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。電力的廣泛應(yīng)用，推動了電力工業(yè)和電器制造業(yè)等一系列新興工業(yè)的迅速發(fā)展，而新機(jī)器的發(fā)明和制造，反過來也推動了電力的廣泛應(yīng)用。列寧指出：“電力工業(yè)是最能代表最新技術(shù)成就，代表19世紀(jì)末20世紀(jì)初的資本主義的一個(gè)工業(yè)部門?！比祟惿鐣M(jìn)入“電氣時(shí)代”。教學(xué)時(shí)，要充分利用多媒體技術(shù)向?qū)W生具體展示有關(guān)電力的重要發(fā)明，也可以請學(xué)生說出所了解的其他電力發(fā)明，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考“第二次工業(yè)革命開辟的時(shí)代為什么稱為電氣時(shí)代”？這個(gè)問題。從“電氣時(shí)代”到來的過程，可以看出第二次工業(yè)革命的最大優(yōu)勢在于它的科學(xué)性。

第三目“推動社會變革的動力”。教材從社會生產(chǎn)力大幅度提高、社會結(jié)構(gòu)和世界形勢的改變、人們生活更加豐富多彩等幾個(gè)方面，介紹了蒸汽機(jī)的發(fā)明和電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動社會各個(gè)方面發(fā)生的巨大變革。

（1）社會生產(chǎn)力大幅度提高

瓦特蒸汽機(jī)出現(xiàn)后，機(jī)器生產(chǎn)在幾乎所有工業(yè)部門得到迅速發(fā)展，而蒸汽動力驅(qū)動的輪船和火車又使交通運(yùn)輸更加便捷，大大促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。發(fā)電機(jī)的發(fā)明及其他電氣技術(shù)的應(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，生產(chǎn)技術(shù)也更加先進(jìn)。工業(yè)革命出現(xiàn)了新的技術(shù)革命浪潮，內(nèi)燃機(jī)、汽車、合成化工技術(shù)、規(guī)模化的煉鋼技術(shù)等相繼發(fā)明出來，促進(jìn)了工業(yè)的迅速發(fā)展，這就是第二次工業(yè)革命。對這一部分教學(xué)內(nèi)容的介紹，建議教師補(bǔ)充英國國民生產(chǎn)總值在蒸汽機(jī)使用前后的情況，使學(xué)生通過數(shù)據(jù)得出工業(yè)革命促使英國社會生產(chǎn)力大幅度提高的結(jié)論。

（2）社會結(jié)構(gòu)和世界形勢的改變

資產(chǎn)階級由于掌握了先進(jìn)的生產(chǎn)力，實(shí)力日益強(qiáng)大，開始確立對世界的統(tǒng)治。同時(shí)，隨著信息交流和交通運(yùn)輸?shù)谋憬?，世界各地的?lián)系更加密切，世界日益成為一個(gè)整體。介紹本部分內(nèi)容時(shí)，建議教師補(bǔ)充有關(guān)社會結(jié)構(gòu)變化的內(nèi)容，并補(bǔ)充有關(guān)材料論證世界形勢的變化。同時(shí)，注意強(qiáng)調(diào)本段內(nèi)容中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞句，如“開始”等。

（3）社會財(cái)富的大大增加和人們生活變得更加豐富多彩

蒸汽機(jī)出現(xiàn)以后，形成了新的城市。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市更加繁榮而且日益重要。電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使城市面貌發(fā)生了巨大變化。有關(guān)這方面的材料，可使學(xué)生認(rèn)真閱讀“歷史縱橫”和教材相關(guān)內(nèi)容，觀看兩幅歷史圖片，深刻領(lǐng)會本目內(nèi)容。教師也可提出問題“人們生活變得豐富多彩體現(xiàn)在哪些方面？”由學(xué)生做答。

做本課小結(jié)時(shí)，建議教師請學(xué)生閱讀內(nèi)容，通過回答其中問題，自己進(jìn)行本課學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié)。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)與案例

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

關(guān)于“蒸汽時(shí)代”到來一目教學(xué)。為幫助學(xué)生深刻理解蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明，建議首先采用談話法，了解學(xué)生對“工業(yè)革命”這個(gè)概念掌握的程度。例如，工業(yè)革命首先從哪個(gè)國家開始？開始和完成的標(biāo)志是什么？然后進(jìn)入本課學(xué)習(xí)。蒸汽機(jī)是在怎樣的背景下問世的？請同學(xué)們閱讀教材后回答。瓦特蒸汽機(jī)稱為“萬能蒸汽機(jī)”可引導(dǎo)學(xué)生就其原理、使用情況、優(yōu)良性能等幾個(gè)方面進(jìn)行思考。可組織學(xué)生討論“瓦特蒸汽機(jī)如何解決了工業(yè)發(fā)展的動力問題？”“蒸汽機(jī)問世后，工業(yè)革命怎樣轟轟烈烈展開的？”最終得出蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明的結(jié)論。

“電氣時(shí)代”一目，教材出示了兩幅歷史圖片《法拉第和電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)》《愛迪生發(fā)明的電燈泡》，展示了電氣時(shí)代到來的歷史過程。教學(xué)時(shí)可以將這兩幅圖片（教師還可補(bǔ)充電話、電車、電影、無線電波等）作為本目教學(xué)的一條線索。在學(xué)生學(xué)習(xí)這些圖片之前，可播放歷代科學(xué)家對電探索的音像資料，使學(xué)生認(rèn)識電氣時(shí)代的到來是幾國幾代科學(xué)家努力探索的結(jié)果，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)，追求真理的精神。最后組織學(xué)生討論第二次工業(yè)革命開辟的時(shí)代為何稱為“電氣時(shí)代”，鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言，給學(xué)生自信和成功的喜悅。

“推動社會變革的動力”一目，教師可提出系列問題。如蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用是如何推動社會生產(chǎn)力大幅度提高的？第二次工業(yè)革命為何稱為“電氣革命”？生產(chǎn)力大發(fā)展如何使世界日益成為一個(gè)整體？蒸汽機(jī)和電氣技術(shù)的應(yīng)用使人們生活變得豐富多彩體現(xiàn)在哪些方面？（這一點(diǎn)可以和教材引言部分相聯(lián)系）讓學(xué)生在探究這些問題時(shí)，感受到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對推動人類社會發(fā)展產(chǎn)生的巨大作用。

最后小結(jié)可以利用的內(nèi)容進(jìn)行。請學(xué)生閱讀，然后完成其中的問題。也可由學(xué)生自己談學(xué)習(xí)心得。2.教學(xué)案例

案例一在介紹“蒸汽時(shí)代”的到來這一目時(shí)，教師可以這樣導(dǎo)入：

18世紀(jì)60年代，“珍妮紡紗機(jī)”的出現(xiàn)揭開了工業(yè)革命的序幕，成為英國工業(yè)革命開始的標(biāo)志。棉紡織業(yè)機(jī)器的使用又引發(fā)了其他行業(yè)的連鎖反應(yīng)，不久在采煤、冶金等許多工業(yè)部門，都陸續(xù)有了機(jī)器生產(chǎn)。隨著越來越多的工業(yè)部門實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，一個(gè)新的課題又?jǐn)[在人們面前，這就是動力問題（原來可利用的動力有哪些？各有什么缺點(diǎn)？學(xué)生回答，老師總結(jié)）。一種任何地方都能裝置的動力機(jī)，在當(dāng)時(shí)便成為生產(chǎn)發(fā)展的迫切需要，工業(yè)革命的發(fā)展使瓦特蒸汽機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

案例二在分析瓦特蒸汽機(jī)問世的意義時(shí)，可用實(shí)物投影，或計(jì)算機(jī)，幻燈片展示圖片《使用蒸汽機(jī)的工廠越來越多》，請學(xué)生回答工廠的特點(diǎn)是什么？（規(guī)模大，使用機(jī)器生產(chǎn)，極大提高了勞動生產(chǎn)效率，同時(shí)造成了環(huán)境污染。）

案例三在介紹“電氣時(shí)代”一目時(shí)，用實(shí)物投影，或計(jì)算機(jī)，幻燈片介紹圖片“法拉第和電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。

案例四在分析推動社會變革的動力一目時(shí)，用實(shí)物投影，或計(jì)算機(jī)，幻燈片出示下列材料：

材料一：工業(yè)革命使社會生產(chǎn)力有驚人的發(fā)展。以英國為例，從1770年到1840年，每個(gè)工人的日生產(chǎn)效率平均提高20倍，……英國原棉消耗從1800年的5200萬磅，增加到1840年的45590萬磅。生鐵產(chǎn)量1720年為25000噸，1840年增至139640噸。煤產(chǎn)量1770年為260萬噸，1840年增至3000萬噸。

材料二：恩格斯在《英國工人階級狀況》中指出：“新生的工業(yè)能夠成長起來，只是因?yàn)樗脵C(jī)器代替了手工工具，用工廠代替了作坊，從而把中等階級的勞動分子變成工人無產(chǎn)者，把從前的大商人變成了廠主；它排擠了小資產(chǎn)階級，并把民間的一切差別化為工人和資本家之間的對立?！?/p>

材料三：資產(chǎn)階級，由于一切工具的改進(jìn)，由于交通運(yùn)輸?shù)募捌浔憷?，把一切民族甚至最野蠻的民族都融進(jìn)文明中來了?！仁挂磺忻褡濠ぉと绻麄儾幌霚缤龅脑挬ぉげ捎觅Y產(chǎn)階級的生活方式……它按照自己的面貌為自己創(chuàng)造出一個(gè)世界。

蒸汽機(jī)的發(fā)明使社會生產(chǎn)力大幅度提高，生產(chǎn)力大發(fā)展改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢。

──《共產(chǎn)黨宣言》

四、問題解答

你覺得應(yīng)該怎樣評價(jià)蒸汽機(jī)和電力對社會發(fā)展的作用？

解題關(guān)鍵：推動社會發(fā)展的動力

思路引領(lǐng)：機(jī)器的普及和新的技術(shù)革命浪潮；世界日益成為整體；人民生活的變化。

答案提示：社會生產(chǎn)力大幅度提高，工業(yè)革命轟轟烈烈展開和第二次工業(yè)革命的到來，改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢，世界日益成為一個(gè)整體。加快城市化進(jìn)程和人們生活更加豐富多彩。

一、本課測評

1.蒸汽機(jī)和發(fā)電機(jī)的發(fā)明過程有什么相同和不同點(diǎn)？

解題關(guān)鍵：相同點(diǎn)：時(shí)間長、前人經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)升華。不同點(diǎn)：科技含量不同。

思路引領(lǐng)：長時(shí)間的摸索；科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合程度。

答案提示：相同點(diǎn)：具備一定科學(xué)知識的人發(fā)明；經(jīng)過長時(shí)間的探求；都是對前人探求成果的總結(jié)和升華。不同點(diǎn)：科技含量不同：發(fā)明蒸汽機(jī)的瓦特具有一定科學(xué)知識，初步將科學(xué)與技術(shù)結(jié)合起來。西門子發(fā)明發(fā)電機(jī)則是在科學(xué)理論（電磁感應(yīng)理論）指導(dǎo)下進(jìn)行的。范圍不同：蒸汽機(jī)的發(fā)明在英國進(jìn)行。而發(fā)電機(jī)的發(fā)明越過一國的范圍，更具廣泛性。蒸汽機(jī)從發(fā)明到應(yīng)用范圍經(jīng)歷了84年；電動機(jī)為65年。表明從科學(xué)到技術(shù)再到生產(chǎn)的速度加快。

2.以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用事例，簡要談?wù)効茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步對社會發(fā)展的作用。

解題關(guān)鍵：舉出事例；推動社會變革的動力。

思路引領(lǐng)：生產(chǎn)力大幅度提高；世界日益成為一個(gè)整體；人們生活更加豐富多彩。

答案提示：生產(chǎn)力大幅度提高。蒸汽機(jī)發(fā)明以后，工業(yè)革命轟轟烈烈開展，蒸汽時(shí)代到來；電氣技術(shù)的應(yīng)用，第二次工業(yè)革命開始，“電氣時(shí)代”到來，信息交流和交通運(yùn)輸?shù)谋憬荩故澜缛找娉蔀橐粋€(gè)密不可分的整體。不僅增加了社會財(cái)富，也使人們的生活豐富多彩，城市化進(jìn)程加快?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動了社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，生產(chǎn)力是推動人類社會發(fā)展的終極動力。

二、學(xué)習(xí)延伸

1.探究活動

略

2.爭鳴

略

（石家莊市第十九中學(xué)趙陽）

五、資料與注釋

1.原始資料

十七世紀(jì)和十八世紀(jì)從事創(chuàng)造蒸汽機(jī)的人們也沒有料到，他們所造成的工具，比其他任何東西都更會使全世界的社會狀況革命化，特別是在歐洲，由于財(cái)富集中在少數(shù)人一邊，而絕大多數(shù)人則一無所有，起初是資產(chǎn)階級獲得了社會的和政治的統(tǒng)治，而后就產(chǎn)生資產(chǎn)階級和無產(chǎn)階級之間的階級斗爭，只能以資產(chǎn)階級的滅亡和一切階級對立的消失而告終。──但是經(jīng)過長期的常常是痛苦的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過對歷史材料的比較和研究，我們在這一領(lǐng)域中，也漸漸學(xué)會了尋清楚我們的生產(chǎn)活動的間接的、比較遠(yuǎn)的社會方面的影響，并且因之我們就有可能也去支配和調(diào)節(jié)這種影響。

──恩格斯《自然辯證法》

2.課文注釋

蒸汽機(jī)的早期歷史

人們很早就注意到了蒸汽的動力，文藝復(fù)興時(shí)期的達(dá)·芬奇據(jù)說曾設(shè)計(jì)過一種利用蒸汽開動大炮的圖樣。后來，很多人都曾做過利用蒸汽作動力的實(shí)驗(yàn)。17世紀(jì)后期，法國工程師巴本（1647—1712）開始把蒸汽動力技術(shù)的設(shè)想付諸實(shí)施。1680年，他在英國試驗(yàn)成功了第一臺可以把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的實(shí)驗(yàn)型的蒸汽泵。1695年，英國工程師塞維利制造出了幾臺蒸汽泵，已能用于抽水，并含有最初的蒸汽動力機(jī)的雛形，特別是他首次把蒸汽技術(shù)用于生產(chǎn)。塞維利把他發(fā)明的蒸汽泵稱為蒸汽機(jī)，實(shí)際上它仍然只是一種把動力裝置和排水裝置結(jié)合在一起的蒸汽泵。此后，紐可門等人繼續(xù)研制蒸汽機(jī)，并在1705年試制出了第一臺真正可用作動力的蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)被稱為紐可門蒸汽機(jī)。紐可門蒸汽機(jī)發(fā)明以后，作為一種能夠帶動水泵的引擎，被用到采煤場與采礦場的礦井排水之中。用于實(shí)際生產(chǎn)之后，人們除了發(fā)現(xiàn)它的熱效率仍然較低之外，還有許多其他缺陷，無法廣泛使用，仍需要繼續(xù)改進(jìn)。半個(gè)多世紀(jì)之后，瓦特經(jīng)過不懈努力，終于改進(jìn)成功。

瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)

從1766年開始，在三年多的時(shí)間內(nèi)，瓦特解決了材料和工藝等方面的種種困難，終于在1769年生產(chǎn)了改進(jìn)型的蒸汽機(jī)。這一年，瓦特以發(fā)明分離冷凝器，獲得他在革新紐可門蒸汽機(jī)的過程中的第一個(gè)專利。但這種蒸汽機(jī)仍不夠理想，主要問題是無法克服紐可門蒸汽機(jī)只能作往返運(yùn)動的缺點(diǎn)，這就不能使蒸汽機(jī)變成能帶動各種工作機(jī)的原動機(jī)。1781年，瓦特研制出了一套齒輪聯(lián)動裝置，憑借這套裝置他終于把活塞的往返直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)檩嗇S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，他也因此獲得了第二個(gè)專利。接著，為了進(jìn)一步提高蒸汽機(jī)的效率，增大蒸汽機(jī)的動力，瓦特對汽缸本身進(jìn)行了分析和研究。1782年，瓦特試制出了一種帶有雙向裝置的新汽缸，把原來的單向汽缸組裝成雙向汽缸，并首次把引入汽缸的蒸汽由低壓蒸汽改為高壓蒸汽，他也因此取得第三個(gè)專利。真正意義上的瓦特蒸汽機(jī)終于制成，并在1785年運(yùn)用于工廠生產(chǎn)。

伏特電池

伏特（1745—1827）是意大利科學(xué)家，18世紀(jì)末，伏特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電體可以分為兩大類。第一類是金屬，它們接觸時(shí)會產(chǎn)生電勢差；第二類是液體（在現(xiàn)代語言中稱為電解質(zhì)），它們與浸在里面的金屬之間沒有很大的電差。而且第二類導(dǎo)體互相接觸時(shí)也不會產(chǎn)生明顯的電勢差，第一類導(dǎo)體可依次排列起來，使其中第一種相對于后面的一種是正的，例如鋅對銅是正的，在一個(gè)金屬鏈中，一種金屬和最后一種金屬之間的電勢差是一樣的，仿佛其中不存在任何中間接觸，而第一種金屬和最后一種金屬直接接觸似的。伏特最后得到了一種思想，他把一些第一種導(dǎo)體和第二種導(dǎo)體連接得使每一個(gè)接觸點(diǎn)上產(chǎn)生的電勢差可以相加。他把這種裝置稱為“電堆”，因?yàn)樗怯山谒崛芤褐械匿\板、銅板和布片重復(fù)許多層而構(gòu)成的。1796年，他宣布了自己的發(fā)現(xiàn)，用的標(biāo)題是《論不同導(dǎo)電物質(zhì)接觸產(chǎn)生的電》。電堆能產(chǎn)生連續(xù)的電流，它的強(qiáng)度的數(shù)量級比從靜電起電機(jī)能得到的電流大，由此開始了一場真正的科學(xué)革命。伏特發(fā)明的電堆就是電池的始祖。后來人們稱之為伏特電池，為了紀(jì)念伏特的貢獻(xiàn)，人們把電壓的計(jì)量單位命名為伏特。但是，由于伏特電池電極的極化損耗，電池所能提供的電流越來越小，這一點(diǎn)制約了伏特電池的更廣泛應(yīng)用，后來人們研制成了更先進(jìn)的電池。

富蘭克林與避雷針

本杰明·富蘭克林（1706—1790）是美國獨(dú)立戰(zhàn)爭時(shí)期著名的思想家，同時(shí)也是一名杰出的科學(xué)家。18世紀(jì)以前，人們普遍相信雷電是上帝發(fā)怒的說法。富蘭克林經(jīng)過反復(fù)思考，認(rèn)為雷電可能是一種放電現(xiàn)象，它和在實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的電在本質(zhì)上是一樣的。于是，他寫了一篇名叫《論天空閃電和我們的電氣相同》的論文，但沒被認(rèn)同。他決心用事實(shí)來證明一切。1752年6月的一天，陰云密布，電閃雷鳴，一場暴風(fēng)雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子一道，帶著上面裝有一個(gè)金屬桿的風(fēng)箏來到一個(gè)空曠地帶。富蘭克林高舉起風(fēng)箏，他的兒子則拉著風(fēng)箏線飛跑。由于風(fēng)大，風(fēng)箏很快就被放上高空。剎那，雷電交加，大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子一道拉著風(fēng)箏線，父子倆焦急的期待著，此時(shí)，剛好一道閃電從風(fēng)箏上掠過，富蘭克林用手靠近風(fēng)箏上的鐵絲，立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內(nèi)心的激動，大聲呼喊：“我被電擊了！”后來，富蘭克林用雷電進(jìn)行了各種電學(xué)實(shí)驗(yàn)，證明了天上的雷電與人工摩擦產(chǎn)生的電具有完全相同的性質(zhì)。為了防止雷電的危害，他制成了一根實(shí)用的避雷針。他把幾米長的鐵桿，用絕緣材料固定在屋頂，桿上緊拴著一根粗導(dǎo)線，一直通到地里。當(dāng)雷電襲擊房子的時(shí)候，它就沿著金屬桿通過導(dǎo)線直達(dá)大地，房屋建筑完好無損。1754年，避雷針開始應(yīng)用。

莫爾斯發(fā)明電報(bào)

美國人莫爾斯曾經(jīng)是一名出色的畫家。19世紀(jì)上半葉，電和電氣新產(chǎn)品的發(fā)明和研制深深吸引了他，他開始研制電報(bào)。盡管他對電學(xué)一竅不通，但他決定一切從零開始，他搜集有關(guān)電學(xué)研究方面的書，讀了一本又一本，寫了一本又一本的學(xué)習(xí)筆記，很快便掌握了電磁學(xué)有關(guān)理論。他把畫室變?yōu)閷?shí)驗(yàn)室，一次次的實(shí)驗(yàn)，一次次的失敗，但毫不氣餒。1937年的一天，莫爾斯接通電流后，望著“啪啪”作響的電火花，陷入了沉思。突然產(chǎn)生了靈感：電火花是一種信號，沒有電火花也是一種信號，沒有電火花的時(shí)間間隔長，這又是一種信號。三種信號有各種不同的組合，每一種組合代表一個(gè)數(shù)字或一個(gè)字母。這樣只要用一根電線，通過接通或切斷電流，就可以把信息傳到另一端。這樣，終于找到解決如何用電信號表示數(shù)字和字母這一關(guān)鍵問題的方法，為此他激動不已。莫爾斯的這一構(gòu)思是這樣的，只用兩根導(dǎo)線（電報(bào)電流從一根導(dǎo)線流出，再從另一根流回來），靠“接通”或“斷開”電路的方法，借助于“點(diǎn)”（接通電路的時(shí)間短）、“劃”（接通電路的時(shí)間長）和“空白”（斷開電路）的不同組合，來表示各種字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號（簡稱“字符”）。例如，用一點(diǎn)一劃表示英文字母“A”，用五個(gè)點(diǎn)表示阿拉伯?dāng)?shù)字“5”等。這就是至今還在沿用的“莫爾斯電碼”。這一年，莫爾斯成功地制造了世界上第一臺傳送“點(diǎn)”、“劃”符號的機(jī)器，并起名為“電報(bào)機(jī)”。盡管這臺機(jī)器設(shè)備簡陋，通報(bào)距離只有13米遠(yuǎn)，但它是人類通信史上一臺前所未有的電氣通信工具。1843年，在莫爾斯的組織領(lǐng)導(dǎo)下，從華盛頓到巴爾的摩之間建成了美國第一條電報(bào)線路（架空明線），全長64.37公里。1844年5月24日，莫爾斯心情激動地坐在華盛頓國會大廈聯(lián)邦最高法庭會議廳中，右手緊握電鍵，當(dāng)著眾人的面，用他改進(jìn)后的電報(bào)機(jī)──“莫爾斯電報(bào)機(jī)”向40英里外的巴爾的摩發(fā)出了歷史上第一份長途電報(bào)：“上帝創(chuàng)造了何等的奇跡！”

愛迪生

托馬斯·阿爾瓦·愛迪生（1847—1931），于1847年2月11日誕生于美國中西部的俄亥俄州的米蘭小市鎮(zhèn)。愛迪生8歲上學(xué)，但僅僅讀了三個(gè)月的書，就被老師斥為“低能兒”而攆出校門。從此以后，他的母親是他的“家庭教師”。由于母親的良好的教育方法，使得他對讀書發(fā)生了濃厚的興趣。為了賺錢購買化學(xué)藥品和設(shè)備，他12歲時(shí)就開始工作。他賣過報(bào)紙、蔬菜和水果，出版過周刊《先驅(qū)報(bào)》，擔(dān)任過報(bào)務(wù)員，開過公司，后來成為舉世聞名的美國電學(xué)家和發(fā)明家，他除了在留聲機(jī)、電燈、電話、電報(bào)、電影等方面的發(fā)明和貢獻(xiàn)以外，在礦業(yè)、建筑業(yè)、化工等領(lǐng)域也有不少著名的創(chuàng)造和真知灼見。愛迪生一生共有一千多項(xiàng)創(chuàng)造發(fā)明，為人類的文明和進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。愛迪生被世人稱為“天才”，但是他卻解釋說：“天才就是百分之二的靈感加上百分之九十八的汗水。”其中重要的發(fā)明有留聲機(jī)和電燈等，特別是電燈的發(fā)明。1878年，愛迪生開始對電燈的研制感興趣。研制電燈的關(guān)鍵是找燈絲材料，據(jù)說愛迪生試驗(yàn)了1600多種耐熱材料和6000種植物纖維，但還是沒有成功。1879年10月21日，他用棉線燒成碳絲，再將碳絲裝進(jìn)燈泡，小心地抽成真空，當(dāng)電燈通上電流時(shí)，燈絲發(fā)出明亮的光輝，而且持續(xù)了45個(gè)小時(shí)。愛迪生并未滿足，經(jīng)過一次又一次的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，用竹子纖維在碳化后可以做燈絲，燈壽命長達(dá)1200小時(shí)。為了給電燈提供電力，1882年，愛迪生在紐約建成了一個(gè)當(dāng)時(shí)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。他的直流發(fā)電機(jī)功率達(dá)到600多千瓦，為幾千用戶提供照明用電。

法拉第

法拉第（1791—1867），由于對電磁學(xué)作出的貢獻(xiàn)而成為19世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家之一。他出生在英國一個(gè)鐵匠的貧困家庭，只上過兩年小學(xué)，十二三歲曾以送報(bào)獲得微薄收入貼補(bǔ)家庭，14歲當(dāng)裝訂書籍的學(xué)徒。他求知欲望十分強(qiáng)烈，在七年的學(xué)徒期間，利用訂書的空閑時(shí)間，如饑似渴、廢寢忘食地閱讀了許多自然科學(xué)的書籍。后來，他毛遂自薦，在22歲時(shí)當(dāng)了大化學(xué)家戴維的實(shí)驗(yàn)助手。從此直到退休，法拉第終生都在英國皇家研究院工作。他勤奮好學(xué)，工作努力，在科學(xué)上取得了巨大成就。1831年，法拉第經(jīng)過7年反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為制造電機(jī)提供了基本原理，他又制造了一臺利用磁力產(chǎn)生電流的機(jī)器，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，從此，打開電能寶庫的大門。實(shí)際可用的發(fā)電機(jī)問世

1819年，丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，開始揭示電和磁之間的關(guān)系。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1866年，德國人西門子經(jīng)幾年努力研制出自激式發(fā)電機(jī)，“廉價(jià)地、輕易地產(chǎn)生出無限強(qiáng)的電流”，被公認(rèn)為電力技術(shù)最重要階段的開端。但這種發(fā)電機(jī)還有許多缺點(diǎn)，又經(jīng)過許多人的不懈努力，發(fā)電機(jī)逐步得到改進(jìn)，到19世紀(jì)70年代，終于可以投入實(shí)際運(yùn)行，發(fā)電機(jī)才真正由實(shí)驗(yàn)室步入實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域。同時(shí)，使電能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的電動機(jī)，也迅速發(fā)展進(jìn)步，并開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。電能傳遞速度快，傳輸損失小，能遠(yuǎn)距離輸送，并可以按用戶需要科學(xué)分配能量。電站可建在水源、燃料、交通各方面條件適合的地方，便于集中生產(chǎn)，集中管理，完全能滿足資本主義生產(chǎn)的經(jīng)營方式。電力的廣泛使用，促成一大批新的工業(yè)部門誕生，從根本上改變了資本主義生產(chǎn)的面貌。它也促使新技術(shù)的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，為信息時(shí)代到來提供了基礎(chǔ)。

電車的發(fā)明

19世紀(jì)三四十年代以后，科學(xué)家們已經(jīng)在為發(fā)明電車作出了種種努力。德國科學(xué)家西門子在前人的基礎(chǔ)上，研制成功了實(shí)際可用的電車。西門子開始制造了一種用木頭制造的車子，在車的下面裝了一個(gè)電動機(jī)，通過滑輪和鋼絲繩將動力傳給車軸，用140伏的直流電作動力，通過互相絕緣的左右軌道將電流輸?shù)杰嚿稀Ｎ鏖T子的這種電車自然比達(dá)維德松的進(jìn)了一步，因?yàn)槭褂眯铍姵刂荒苄旭偤芏痰臅r(shí)間就必須拿下來充電了，電車也就開不了多長時(shí)間；而西門子的電車是通過軌道把電輸送到車上的，于是就克服了這一不足之處。1881年，當(dāng)這種有軌電車出現(xiàn)在德國柏林郊外的時(shí)候，人們奔走相告，許多人特地從市內(nèi)和其他地方來到這里，專門是為了乘坐這種在鐵軌上行駛的電車，親自感受一下電氣時(shí)代所帶來的便利。19世紀(jì)80年代，出現(xiàn)了各種各樣的“有軌電車”：有的懸掛在鐵軌下方稱為“懸垂式單軌電車”；有的騎跨在鐵軌上面稱為“跨座式單軌電車”；等等。1884年，美國工程師亨利通過架空線由遠(yuǎn)方的電站供給電能，然后再由觸線桿連接架空線和電車的方法，制造出了無軌電車。

工業(yè)革命帶來的城市化

第一次工業(yè)革命后，農(nóng)業(yè)發(fā)展，流動人口增多；蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，工廠制日益普及；交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，為人口流動，制成品和原材料的流通，提供了快捷、安全的交通工具；市場不斷擴(kuò)大，商品經(jīng)濟(jì)日益繁榮；等等；所有這些，推動了城市的發(fā)展。1760年，英國5～10萬人的城市只有1個(gè)，1851年達(dá)到13個(gè)；1851年、10萬人以上的大城市已經(jīng)有7個(gè)。特別是新興工業(yè)城市的發(fā)展迅速，如曼徹斯特、利物浦、格拉斯哥等。1851年，英國的英格蘭和威爾士的城市人口總和已經(jīng)超過農(nóng)村人口，城市人口比重達(dá)到50.2%。1921年，英國城市化水平達(dá)到77%。初步實(shí)現(xiàn)城市化。1844年，倫敦的人口已達(dá)到250萬，設(shè)菲爾德也從一個(gè)小鎮(zhèn)成為一個(gè)11萬人的城市。工業(yè)革命也給人們的生活帶來了巨大的變化，人們的交通更加便捷，生活水平也不同程度地得到改善，思維方式和社會組織形式等許多方面也發(fā)生了急劇的變化。

3.插圖說明

《1851年倫敦博覽會》

1851年5月1日，倫敦召開了第一次世界博覽會，這次博覽會的英文名稱是“GreatExhibition”,按英文的意思，可譯為“偉大的博覽會”、“巨大的博覽會”。這次博覽會充分展示了完成工業(yè)革命后英國的強(qiáng)大經(jīng)濟(jì)實(shí)力和工業(yè)革命的巨大成果。在這次世界博覽會上，英國人用鋼和玻璃為主要建筑材料建造了主展廳水晶宮。水晶宮長1700英尺，高100英尺，耗用了4500噸鋼材，10公頃的玻璃。第一屆世界博覽會在熱鬧非凡的氣氛中開幕，在占地9.6萬平方米的展區(qū)中，展覽用的桌子總長約有13公里。這次博覽會的本意在于展示英國工業(yè)技術(shù)的劃時(shí)代成就，但維多利亞女王用外交方式，邀請各國參展，形成了“萬國博覽會”的格局。這一屆博覽會，美國展示的產(chǎn)品就超過了500項(xiàng)，如麥考密克收割機(jī)、科耳特左輪槍、固特異橡皮和口嚼式煙草等。在23個(gè)星期的展覽期間，有630萬人進(jìn)行了參觀。14000件展出品中包括了一塊24噸重的煤塊，一顆來自印度的大金鋼鉆，還有一頭大象標(biāo)本，而引擎、水力印刷機(jī)、紡織機(jī)械則向參觀者展示了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人類迸發(fā)出的無限想象力。

4.參考書目

《科學(xué)的故事》，林成滔編著，中國檔案出版社2001年版

《科學(xué)的歷程》，吳國盛著，湖南科學(xué)技術(shù)出版社1995年版

《青年必知科學(xué)歷程手冊》，劉里遠(yuǎn)主編，中國國際廣播出版社2000年版

《大學(xué)生必知的重大發(fā)明》，宿春編著，中國時(shí)代經(jīng)濟(jì)出版社2002年版

《世界近代工業(yè)革命》，許永璋著，遼寧人民出版社1986年版

《自然科學(xué)史簡編》，倉孝和著，北京出版社1988年版一、教學(xué)目標(biāo)

目標(biāo)

內(nèi)容

知識與能力

過程與方法

情感態(tài)度價(jià)值觀

識記

理解

運(yùn)用

互聯(lián)網(wǎng)的誕生

第一臺電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明；信息科學(xué)技術(shù)革命的開始；互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會之間的關(guān)系

探究互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景以及信息革命和信息化時(shí)代對人類社會的影響

情境再現(xiàn)

問題探究

互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展引發(fā)了一場經(jīng)濟(jì)革命。中國應(yīng)該積極迎接科技革命的挑戰(zhàn)

知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

工業(yè)化進(jìn)程中存在的問題；知識經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)；信息高速公路；信息經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展和影響

分析圖表

歷史比較

信息經(jīng)濟(jì)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的部門。中國應(yīng)該抓住機(jī)遇，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)信息化

工作和生活方式的革命

工作方式的革命；

生活方式的革命；

學(xué)習(xí)的革命

情境再現(xiàn)

問題探究

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來引起了工作、學(xué)習(xí)和生活方式的革命。我們應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念以適應(yīng)社會發(fā)展

面臨的問題

對社會經(jīng)濟(jì)安全的影響；對世界局勢的影響；對青少年生活、學(xué)習(xí)和工作的影響

個(gè)案分析

自主探究

樹立正確的網(wǎng)絡(luò)觀，建設(shè)“綠色網(wǎng)絡(luò)”

1.知識結(jié)構(gòu)

2.教材分析與建議

課時(shí)安排

1課時(shí)。

重點(diǎn)

信息化社會的內(nèi)容和影響。

難點(diǎn)

知識經(jīng)濟(jì)。

教材內(nèi)容分析與建議

本課教材主要從四個(gè)方面介紹了互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會：互聯(lián)網(wǎng)的誕生，知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工作和生活方式的革命與面臨的問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展，人類進(jìn)入了信息化社會。20世紀(jì)90年代，知識經(jīng)濟(jì)在美國出現(xiàn)，人類開始從工業(yè)化邁向信息化、知識化。全球范圍內(nèi)的信息革命和知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展就是這種轉(zhuǎn)變的突出標(biāo)志。以信息高速公路為特征的信息革命從根本上改變了人類的工作方式和生活方式，同時(shí)還引發(fā)了一場學(xué)習(xí)的革命。然而，互聯(lián)網(wǎng)在給社會帶來巨大效能的同時(shí)，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。青少年應(yīng)該提高自身的道德素養(yǎng)，樹立正確的網(wǎng)絡(luò)觀，讓網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。由于本課內(nèi)容貼近生活，具有鮮明的時(shí)代性，文字和影視資料比較豐富，建議在教學(xué)中結(jié)合實(shí)際，設(shè)置問題情境，讓學(xué)生積極參與，增加對互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會的感性認(rèn)識，為深入認(rèn)識互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會奠定基礎(chǔ)。

本課引言是一段英國人對于互聯(lián)網(wǎng)的看法。中國古代四大發(fā)明之一的“印刷術(shù)”被稱為“推動人類文明進(jìn)步的杠桿”、“一切革命的胚胎”、“改變了全世界表面和一切事物狀態(tài)”。郵政和電話也有力地推動了社會的進(jìn)步。引言通過互聯(lián)網(wǎng)與三者作用的比較，得出：互聯(lián)網(wǎng)對社會進(jìn)步產(chǎn)生了空前的影響。建議教師以文字內(nèi)容為素材，通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生閱讀理解引言內(nèi)容。問題一：中國古代的印刷術(shù)給世界帶來了哪些影響？郵政、電話給人民的交往帶來了哪些方便？問題二、互聯(lián)網(wǎng)在中國已深入千家萬戶，它和印刷機(jī)、郵政及電話相比，有哪些優(yōu)勢？在學(xué)生回答問題的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本課的學(xué)習(xí)。

第一目“互聯(lián)網(wǎng)的誕生”。教材從互聯(lián)網(wǎng)誕生的背景、過程、功能、特點(diǎn)以及互聯(lián)網(wǎng)對人類社會的影響等多方面進(jìn)行了闡述。隨著互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展，信息化社會開始。面對信息化的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我國確立了“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走新型工業(yè)化道路”的信息化戰(zhàn)略目標(biāo)。

（1）互聯(lián)網(wǎng)誕生的背景

教材闡述了互聯(lián)網(wǎng)誕生的科學(xué)背景和直接動因。

以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為互聯(lián)網(wǎng)的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。

1946年，世界上第一臺計(jì)算機(jī)誕生。它是一個(gè)幾層樓高的龐然大物，耗資巨大且功能不夠完善。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)不斷更新?lián)Q代。計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)走過了電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路和大規(guī)模集成電路四個(gè)時(shí)代，也就是通常所說的第一代、第二代、第三代和第四代計(jì)算機(jī)。20世紀(jì)90年代以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品不斷升級換代。未來的計(jì)算機(jī)將朝著巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化方向發(fā)展。

20世紀(jì)60年代末，在美蘇爭霸的“冷戰(zhàn)”時(shí)期，美國處于和蘇聯(lián)爭奪世界霸權(quán)的需要，加緊了對信息科學(xué)技術(shù)的研究和開發(fā)，直接推動了互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生。

（2）互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)是超大規(guī)模的計(jì)算機(jī)及其相關(guān)設(shè)備組成的信息與服務(wù)共享的網(wǎng)絡(luò)。1969年美國建成了世界上第一個(gè)采用分組交換技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPANET。然而它僅連接了四個(gè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，這是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（因特網(wǎng)）的前身。這個(gè)網(wǎng)路的基本要求是當(dāng)戰(zhàn)爭爆發(fā)時(shí)，即使網(wǎng)路上的線路或設(shè)備部分遭到破壞，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)作。

20世紀(jì)90年代以來，由于通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展為全球信息網(wǎng)。全球信息網(wǎng)（WorldWideWeb），音譯為萬維網(wǎng)，顧名思義就是包羅萬象的可存取信息的全球性網(wǎng)絡(luò)。它是人們可以進(jìn)行相互交流的抽象空間，主要由互聯(lián)的文本頁面、圖像、動畫、音像及三維世界構(gòu)成。

（3）互聯(lián)網(wǎng)的功能和特點(diǎn)

一般認(rèn)為，以紙質(zhì)為媒介的報(bào)紙是第一媒體，以電波為媒介的廣播是第二媒體，以圖像為媒介的電視是第三媒體。而互聯(lián)網(wǎng)是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳播信息的文化載體，這種以數(shù)字化的方式存儲、處理和傳播，以比特為計(jì)量單位的電子媒介被人們稱為“第四媒體”。

國際互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用豐富多彩。例如，收發(fā)電子郵件、資料檢索、瀏覽新聞、休閑游戲、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)上談心等等。

網(wǎng)絡(luò)媒體作為一種新的傳播媒體，具有界面直觀、音色兼?zhèn)?、鏈接靈活和高速傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。互聯(lián)網(wǎng)不僅具備傳統(tǒng)媒體的所有用途，而且具有傳統(tǒng)媒體不具備的優(yōu)勢，互聯(lián)網(wǎng)作為繼報(bào)紙、廣播、電視后的第四媒體，已經(jīng)融入到人們的日常工作和生活中，為人類提供了極其豐富的信息源，是人類進(jìn)入信息化社會的顯著標(biāo)志。

（4）信息化社會的到來

信息技術(shù)飛速發(fā)展，人類進(jìn)入了信息化社會。信息化社會既是科技革命的成果，也帶來了一場經(jīng)濟(jì)革命。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人類的生產(chǎn)、生活、工作和思維方式發(fā)生了深刻變化。

教學(xué)建議，可以請學(xué)生分組討論如下問題：互聯(lián)網(wǎng)是在什么情況下出現(xiàn)的？結(jié)合實(shí)際談?wù)劵ヂ?lián)網(wǎng)的功能和特點(diǎn)？信息化社會的到來，給人類帶來了哪些影響？還可以請學(xué)生結(jié)合自己的體會暢談對互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識，以加深對互聯(lián)網(wǎng)的理解。介紹，讓學(xué)生了解什么是信息科學(xué)技術(shù)革命，以及互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展的歷程。

第二目“知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展”。20世紀(jì)90年代，一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)──知識經(jīng)濟(jì)在美國首先出現(xiàn)。在經(jīng)濟(jì)活動中，知識成為交換和應(yīng)用的主體。在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，經(jīng)濟(jì)增長源于知識的增長，成功的關(guān)鍵是要有足夠的人力資本儲備。在當(dāng)今社會，信息經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的部門，中國應(yīng)該抓住機(jī)遇，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)信息化。教材從知識經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)的背景、知識經(jīng)濟(jì)的含義、信息經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展以及知識和信息在當(dāng)今社會的巨大作用等方面，展示了“知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展”的相關(guān)內(nèi)容。

（1）知識經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)的背景

教材從傳統(tǒng)工業(yè)陷入了困境和現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展兩方面，闡述了知識經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)的背景。

20世紀(jì)60年代以后，自然資源的過度消耗和廢棄物的大量排放導(dǎo)致全球生態(tài)危機(jī)，這標(biāo)志著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式已走到了盡頭。人們把鋼鐵、紡織、汽車、煤炭等傳統(tǒng)工業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”。人們開始反省工業(yè)文明的種種弊端，迫切需要建立一種能源消耗低，技術(shù)含量高的經(jīng)濟(jì)。而現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為這種經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)提供了物質(zhì)技術(shù)條件。20世紀(jì)90年代，知識經(jīng)濟(jì)應(yīng)運(yùn)而生。

（2）知識經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)和發(fā)展

20世紀(jì)90年代，一種以知識為基礎(chǔ)，建立在知識和信息的生產(chǎn)、分配和使用之上的新型經(jīng)濟(jì)模式在美國首先出現(xiàn)，這就是知識經(jīng)濟(jì)。

建議請學(xué)生閱讀教材中的和信息經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)圖，初步認(rèn)識信息經(jīng)濟(jì)的相關(guān)內(nèi)容。從信息經(jīng)濟(jì)本身來說，它可以狹義地理解為信息部門的經(jīng)濟(jì)，也可以廣義地理解為信息社會的經(jīng)濟(jì)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)，是農(nóng)業(yè)革命和工業(yè)革命的結(jié)果，而信息經(jīng)濟(jì)的興起則是信息革命的產(chǎn)物。信息經(jīng)濟(jì)是以現(xiàn)代信息技術(shù)等高科技為物質(zhì)基礎(chǔ)，信息產(chǎn)業(yè)起主導(dǎo)作用的，基于信息、知識、智力的一種新型經(jīng)濟(jì)。信息經(jīng)濟(jì)是知識經(jīng)濟(jì)的主要成分，信息經(jīng)濟(jì)有數(shù)字經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)、知識經(jīng)濟(jì)、智能經(jīng)濟(jì)等各種叫法。

知識經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)體系中的一個(gè)重要分支，是21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)主流。知識是一種無窮無盡的資源，因此，知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以最大限度地降低資源消耗，大大提高勞動力和資本的使用效率。知識經(jīng)濟(jì)符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，有利于經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變。

（3）信息經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展

教材重點(diǎn)分析了“信息高速公路”及其影響。

20世紀(jì)90年代以來，信息經(jīng)濟(jì)在世界各地得到全面發(fā)展，信息經(jīng)濟(jì)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的部門。

建議請學(xué)生閱讀教材中的，了解信息高速公路的相關(guān)知識。1992年9月，克林頓把“興建信息高速公路，推動經(jīng)濟(jì)增長”作為其競選總統(tǒng)的口號。1993年9月，克林頓政府推出“國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)行動計(jì)劃”，以互聯(lián)網(wǎng)為雛形，興建“信息高速公路”。

隨后，日本、加拿大和歐洲等發(fā)達(dá)國家也紛紛提出了激勵(lì)政策，加速建設(shè)“信息高速公路”。1995年，由歐洲委員會負(fù)責(zé)組織召開了“七國集團(tuán)信息社會部長級會議”，專門討論實(shí)現(xiàn)全球信息社會宏偉計(jì)劃的有關(guān)問題。在亞洲，新加坡宣布要建立智能島，韓國計(jì)劃要成為通往信息高速公路的第一批國家，我國政府也積極采取對策，以推動國民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程。

（4）知識和信息對社會的影響

教材主要包括知識和信息在社會經(jīng)濟(jì)中的巨大作用、人們對保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的重視、知識經(jīng)濟(jì)對勞動者素質(zhì)的要求和信息技術(shù)促進(jìn)了傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)的更新改造等內(nèi)容。

在知識經(jīng)濟(jì)中，知識和信息發(fā)揮了比傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)更加重要的作用，它本身已經(jīng)成為巨大的實(shí)際生產(chǎn)力。教師可以利用個(gè)案分析法加以說明。

隨著知識密集型產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，人們更加關(guān)注對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。建議教師列舉關(guān)于知識產(chǎn)權(quán)糾紛的個(gè)案加以說明。

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，加速了知識的生產(chǎn)、傳播和使用，知識對社會經(jīng)濟(jì)的作用日益加強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在機(jī)械化程度低的情況下，體力勞動與腦力勞動的比例是9比1，中等程度機(jī)械化是6比1，全盤自動化是1比9。信息工業(yè)是知識密集型工業(yè)，在信息社會里，價(jià)值的增加，主要靠知識。體力勞動者和腦力勞動者的差別日益被腦力勞動者之間的差別所代替，“白領(lǐng)”、“藍(lán)領(lǐng)”的差別正在逐漸消失。

信息技術(shù)也促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的更新改造。建議教師結(jié)合中國現(xiàn)階段的國企改革的成功個(gè)案加以說明。

建議請學(xué)生閱讀教材中的和插圖，加深對教材內(nèi)容的理解。在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代“知識價(jià)值論”取代了“勞動價(jià)值論”。誰掌握了人才優(yōu)勢，誰就占據(jù)了時(shí)代的制高點(diǎn)。比爾·蓋茨的言語說明了當(dāng)今社會人才的重要性。

第三目“工作和生活方式的革命”?；ヂ?lián)網(wǎng)和人們的生產(chǎn)和生活緊密相連，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來引起了人們工作、學(xué)習(xí)和生活方式的革命。教材列舉了工作、生活和學(xué)習(xí)等方面的具體事例來說明這一觀點(diǎn)。

（1）互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來引起了工作方式的革命。漫畫形象地反映出了新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人們工作和生活方式的變革。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，許多工作的辦公地點(diǎn)可以選擇在家中或者野外，辦公場所的變化，既提高了工作效率，又增加了工作的樂趣。如在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，根據(jù)網(wǎng)上的求購信息，商店及時(shí)把貨物直接送到消費(fèi)者家中，銀行則自動處理轉(zhuǎn)賬支付業(yè)務(wù)。這就是所謂的“室內(nèi)購貨”和“室內(nèi)銀行”。

（2）互聯(lián)網(wǎng)給人類的生活帶來了革命性的變化。建議教師請學(xué)生分組合作交流，談互聯(lián)網(wǎng)給自己生活帶來的變化，得出結(jié)論。當(dāng)今社會，網(wǎng)絡(luò)成了人們生活中不可缺少的部分。同時(shí)，計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)的運(yùn)用減輕了勞動強(qiáng)度，增加了閑暇時(shí)間，而人類贏得了時(shí)間也就贏得了自身的發(fā)展。

建議請學(xué)生閱讀，了解有關(guān)內(nèi)容。第一、第二產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重下降，第三產(chǎn)業(yè)的比重上升。隨著信息高速公路的出現(xiàn)，信息產(chǎn)業(yè)的人數(shù)急劇上升（有人稱信息產(chǎn)業(yè)為第四產(chǎn)業(yè)）。

（3）國際互聯(lián)網(wǎng)作為人類最大的資源庫、知識庫，為教育提供了更大的發(fā)展空間，引發(fā)了一場學(xué)習(xí)的革命。隨著信息高速公路的發(fā)展，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)資料，進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)；教師可以通過各種教學(xué)錄像、電視教育和人工智能課程來指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)使原先相對狹小的教育空間，變成了全社會的、開放性的教育空間。建議請學(xué)生談互聯(lián)網(wǎng)給自己的學(xué)習(xí)帶來了哪些便利條件？

第四目“面臨的問題”。國際互聯(lián)網(wǎng)作為第四媒體給人類社會提供了更多的發(fā)展機(jī)遇，但也給信息的傳播和管理帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。建議教師在學(xué)習(xí)本目知識時(shí)，利用個(gè)案分析法加以說明。也可以請學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實(shí)，討論：在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，出現(xiàn)了哪些新問題？

垃圾信息和網(wǎng)絡(luò)安全等影響了國家的經(jīng)濟(jì)安全。建議教師結(jié)合個(gè)案進(jìn)行分析說明。

西方資產(chǎn)階級人生觀、價(jià)值觀、道德觀的侵襲。1998年5月，克林頓在美國海軍學(xué)院發(fā)表演說時(shí)宣稱：“當(dāng)21世紀(jì)即將來臨的時(shí)候，美國的敵人已將戰(zhàn)場從物理空間擴(kuò)展到虛擬空間”。美國的“信息高速公路”計(jì)劃提出：高速發(fā)展的全球信息基礎(chǔ)設(shè)施將促進(jìn)民主的原則，限制極權(quán)形式的蔓延。以美國為首的西方大國，利用網(wǎng)絡(luò)，傳輸西方資產(chǎn)階級的意識形態(tài)、政治制度、文化思想，造成世界局勢更加動蕩不安。

色情信息泛濫。當(dāng)前國際互聯(lián)網(wǎng)上色情信息泛濫成災(zāi)，嚴(yán)重影響了青少年的健康成長。建議教師結(jié)合青少年網(wǎng)絡(luò)犯罪的個(gè)案進(jìn)行分析說明。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)與案例

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

“互聯(lián)網(wǎng)的誕生”?；ヂ?lián)網(wǎng)對每一個(gè)學(xué)生而言并不陌生，建議采取談話法，讓學(xué)生談自己對于互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識。然后，結(jié)合教材提出以下問題：互聯(lián)網(wǎng)誕生的背景是什么？什么叫做全球信息網(wǎng)？互聯(lián)網(wǎng)有哪些功能和特點(diǎn)？信息化社會是怎樣出現(xiàn)的？讓學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。

“知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展”。建議教師針對本目內(nèi)容設(shè)計(jì)如下問題：知識經(jīng)濟(jì)是如何出現(xiàn)的？知識經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵是什么？知識經(jīng)濟(jì)和信息經(jīng)濟(jì)的關(guān)系如何？結(jié)合所學(xué)歷史知識，分析農(nóng)業(yè)化社會、工業(yè)化社會和信息化社會的各自特點(diǎn)。什么叫“信息高速公路”？如何評價(jià)信息經(jīng)濟(jì)在當(dāng)今社會的重大作用？讓學(xué)生針對問題分組探討，合作交流。本目名詞較多，建議教師要對所涉及的名詞進(jìn)行解釋。

“工作和生活方式的革命”。在教學(xué)中，教師可以提供素材，精心設(shè)計(jì)情境（如，家中辦公、網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程教育等），讓學(xué)生采用小品、演講等多種形式，展示互聯(lián)網(wǎng)給現(xiàn)代社會帶來的巨變。

“面臨的問題”。建議教師在課前讓學(xué)生針對互聯(lián)網(wǎng)給社會帶來的負(fù)面影響，進(jìn)行廣泛調(diào)查，并寫出調(diào)查報(bào)告，進(jìn)行課堂交流。同時(shí)，教師可以結(jié)合一些青少年沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲，耽誤學(xué)習(xí)，甚至走上犯罪道路的案例，進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生正確對待網(wǎng)絡(luò)。教師還可利用提供的有關(guān)信息，就“網(wǎng)絡(luò)是否有利于學(xué)生學(xué)習(xí)”，設(shè)計(jì)課堂辯論。

2.教學(xué)案例

案例一在學(xué)習(xí)“互聯(lián)網(wǎng)的誕生”時(shí)，用實(shí)物投影，或計(jì)算機(jī)、幻燈片介紹兩幅圖片。

圖片1：世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)“愛尼亞克”：

1946年2月10日，世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)正式誕生，它就是“電子數(shù)字積分機(jī)和計(jì)算機(jī)”（ElectronicNumericalIntegratorandComputer），英文簡稱“ENIAC”，通稱“愛尼亞克”。ENIAC的問世對人類社會產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，人們稱ENIAC為“信息時(shí)代的蒸汽機(jī)”。

圖片2：人造衛(wèi)星和互聯(lián)網(wǎng)

展示蘇聯(lián)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星圖片。它的發(fā)射標(biāo)志著人類在全球通訊領(lǐng)域邁出了第一步。通過衛(wèi)星，互聯(lián)網(wǎng)把地球“網(wǎng)”在其中，“地球村”從理想變成了現(xiàn)實(shí)。

案例二在學(xué)習(xí)“知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展”時(shí)，用實(shí)物投影，或計(jì)算機(jī)、幻燈片展示圖片和資料。

案例三在介紹“工作和生活方式的革命”時(shí)，可以采用虛擬的社會實(shí)踐活動進(jìn)行教學(xué)：

課程設(shè)計(jì)可以分為三個(gè)步驟：第一步，學(xué)生分為若干小組，成立自己的公司，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行注冊。第二步，教師發(fā)布虛擬產(chǎn)品供求信息。第三步，每一個(gè)學(xué)生設(shè)定自己的角色，如，公司經(jīng)理、員工等。學(xué)生根據(jù)本公司的實(shí)際需求，在網(wǎng)上進(jìn)行采購或發(fā)布產(chǎn)品信息。師生之間和同學(xué)之間根據(jù)自己的需求，進(jìn)行商品交易。通過這項(xiàng)活動，旨在讓學(xué)生體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)給人們生產(chǎn)和生活帶來的便捷。

案例四在學(xué)習(xí)“面臨的問題”時(shí)，建議教師采用個(gè)案分析的教學(xué)方法。

師生共同搜集關(guān)于網(wǎng)絡(luò)犯罪的有關(guān)案例，深入剖析，從而達(dá)到正確認(rèn)識和利用網(wǎng)絡(luò)的目的。

四、問題解答

請你談?wù)劵ヂ?lián)網(wǎng)給你的生活帶來了哪些影響？

解題關(guān)鍵：要結(jié)合現(xiàn)實(shí)，談互聯(lián)網(wǎng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活帶來的影響。

思路引領(lǐng)：對教育和學(xué)習(xí)的影響。對人們交往的影響等。

答案提示：利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)?；ヂ?lián)網(wǎng)作為人類最大的資源庫、知識庫，為教育和學(xué)習(xí)提供了廣闊的發(fā)展空間。借助互聯(lián)網(wǎng)可以利用優(yōu)質(zhì)教育資源，查閱學(xué)習(xí)資料，可以和老師、同學(xué)進(jìn)行互動式學(xué)習(xí)，此外，通過網(wǎng)絡(luò)還可以購物、交友、娛樂等。

你的看法是什么？

解題關(guān)鍵：堅(jiān)持運(yùn)用辯證的思維方法。

思路引領(lǐng)：要一分為二的看待互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)，要看到互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主流。

答案提示：積極方面：互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，引起了社會、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的巨大變化，人類進(jìn)入了知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代；引起了人們工作和生活方式的革命，同時(shí)也引起了一場學(xué)習(xí)的革命。消極方面：垃圾信息等影響了經(jīng)濟(jì)安全；無序競爭影響了社會穩(wěn)定；青少年沉迷于網(wǎng)絡(luò)影響了正常的學(xué)習(xí)和生活?；ヂ?lián)網(wǎng)的積極作用是主要的，有力地推動了社會發(fā)展。

一、本課測評

1.互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的科學(xué)背景是什么？

解題關(guān)鍵：問題的關(guān)鍵點(diǎn)是“科學(xué)背景”。

思路引領(lǐng)：現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為互聯(lián)網(wǎng)的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。

答案提示：20世紀(jì)中葉，以控制論、信息論、系統(tǒng)論和計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)的理論科學(xué)成果促進(jìn)了科學(xué)思維的變化?？茖W(xué)家們把信息作為繼物質(zhì)和能量之后的第三個(gè)開發(fā)對象進(jìn)行研究，信息科學(xué)革命開始。現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的研究和開發(fā)，為互聯(lián)網(wǎng)的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。

2.信息化時(shí)代對人類社會帶來的變化主要有哪些？

解題關(guān)鍵：全面理解信息化時(shí)代。

思路引領(lǐng)：正確認(rèn)識知識和信息對社會各方面的影響。

答案提示：信息經(jīng)濟(jì)在世界各地得到全面發(fā)展，信息經(jīng)濟(jì)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的部門；在信息化時(shí)代，知識和信息發(fā)揮了更重要的作用，它本身已經(jīng)成為巨大的實(shí)際生產(chǎn)力；知識密集型產(chǎn)業(yè)日益重要；人們更加重視對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)；信息技術(shù)促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的更新改造；信息化時(shí)代的到來引起了人們工作和生活方式的革命，同時(shí)也引發(fā)了一場學(xué)習(xí)的革命。

二、學(xué)習(xí)延伸

探究活動

略

（河北省正定中學(xué)馬增書）

五、資料與注釋

1.原始資料

因特網(wǎng)預(yù)示著巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也預(yù)示著無限的機(jī)會。到目前為止，因特網(wǎng)可以支持綜合的社會服務(wù)；因特網(wǎng)給我們理想“部族”帶來了挑戰(zhàn)；因特網(wǎng)可以使政府、公司、教育和企業(yè)的所有業(yè)務(wù)全部或是部分轉(zhuǎn)移到非物理領(lǐng)域。

通過這本書我試圖給出的一個(gè)觀點(diǎn)就是因特網(wǎng)可以影響我們生活方式和我們看到的世界的運(yùn)行方式。印刷機(jī)徹底改變了個(gè)人獲取事實(shí)記錄、其他人的思想和遙遠(yuǎn)文化的方式；便士郵政改變了我們從朋友處獲得新聞和我們與其他團(tuán)體進(jìn)行通信的方式；電話改變了我們的談話方式并擴(kuò)大了可進(jìn)行問題討論的人們的范圍。因特網(wǎng)所能改變的東西都包含這些，但會遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于這些。

飛行使得世界上遙遠(yuǎn)的地方的人們變得容易接近；因特網(wǎng)可以讓我們時(shí)時(shí)下載來自這些遙遠(yuǎn)的地方的圖像。汽車讓我們可以在離家很遠(yuǎn)的地方上班；因特網(wǎng)可以支持我們在世界上任何地方為公司工作。幾次戰(zhàn)爭改變了歐洲的面貌；因特網(wǎng)也許能夠幫助改變每一個(gè)國家的需求。

因特網(wǎng)所能支持的工具是不可預(yù)測的，如虛擬現(xiàn)實(shí)辦公室、進(jìn)口數(shù)字商品、用法律授權(quán)給“經(jīng)紀(jì)人”購買隨時(shí)有變化的網(wǎng)絡(luò)軟件。法律、管理和文化構(gòu)架允許我們控制并且部分地利用這種工具。

──［英］巴雷特著，李新玲譯《賽伯族狀態(tài)》

2.課文注釋

電子計(jì)算機(jī)的問世

20世紀(jì)電子技術(shù)的飛速發(fā)展為電子計(jì)算機(jī)的誕生創(chuàng)造了必要的技術(shù)前提，1943年，美國開始實(shí)施“電子數(shù)字積分和計(jì)算機(jī)（electronicnumericalintegratorandcomputer）”（簡稱ENIAC，中文譯名“艾尼阿克”）工程。整個(gè)工程吸收了大約200多名科學(xué)家，經(jīng)過兩年多艱苦的創(chuàng)造性勞動，1945年底，這臺標(biāo)志著人類智力解放的巨大機(jī)器，宣告竣工。這臺電子計(jì)算機(jī)是個(gè)笨重的龐然大物，它占地170平方米，總重量達(dá)30噸，其耗電達(dá)150千瓦/時(shí)。它里面約有18000個(gè)電子管，1500個(gè)繼電器，7英里長的銅絲和50萬個(gè)焊接頭代替了馬克的760000個(gè)轉(zhuǎn)動機(jī)件及無數(shù)的電阻、電容等，信息由快速的電脈沖傳送。當(dāng)然，艾尼阿克的計(jì)算速度是無與倫比的，它每秒鐘可作5000次運(yùn)算，比當(dāng)時(shí)已有的最快的繼電器式計(jì)算機(jī)要快上1000倍。它可以勝任廣泛的科學(xué)計(jì)算。當(dāng)時(shí)計(jì)算中的最復(fù)雜的問題，要數(shù)描寫旋轉(zhuǎn)體周圍氣流的五個(gè)雙曲型偏微分方程組了，這個(gè)問題如果讓機(jī)電式計(jì)算機(jī)來計(jì)算，需要花一個(gè)月以上的時(shí)間；如讓人工手算，則要花上幾年時(shí)間，而艾尼阿克僅用一個(gè)小時(shí)，就把結(jié)果準(zhǔn)確無誤地全部告訴了人們。電子計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。問世以后，電子計(jì)算機(jī)以迅雷不及掩耳之勢神速發(fā)展，廣涉人類的軍事、科技、經(jīng)濟(jì)、文化、政治和娛樂領(lǐng)域，對人類的生活方式和思維方式產(chǎn)生了并將繼續(xù)產(chǎn)生難以估量的影響。

因特網(wǎng)的誕生

因特網(wǎng)（Internet）又稱為國際互聯(lián)網(wǎng)。20世紀(jì)60年代，美蘇冷戰(zhàn)，美國軍方認(rèn)為，萬一僅有的一個(gè)集中軍事指揮中心被前蘇聯(lián)的核武器摧毀，那么全國軍事指揮就將癱瘓，其后果將不堪設(shè)想，因此有必要設(shè)計(jì)一個(gè)由多個(gè)分散指揮點(diǎn)構(gòu)成的指揮系統(tǒng)，某些指揮點(diǎn)的摧毀，并不影響其他指揮點(diǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而這些分散點(diǎn)的相互聯(lián)系則要通過某種形式的通信網(wǎng)。于是在1969年，美國開始建立一個(gè)命名為ARPAnet的網(wǎng)絡(luò)，不過那時(shí)它只連接了美國的4個(gè)軍事及研究用電腦主機(jī)。1986年，美國建立了NSFnet廣域網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)在美國國家科學(xué)基金會的鼓勵(lì)和資助下，并入了很多大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)以及私營研究機(jī)構(gòu)的局域網(wǎng)。隨著ARPAnet軍用部分與民用、商用部分的脫離，ARPAnet逐步被NSFnet所代替。20世紀(jì)90年代初期，逐步形成了今天的因特網(wǎng)。

因特網(wǎng)的早期應(yīng)用服務(wù)主要有電子郵件、遠(yuǎn)程登陸和文件下載FTP等。所有這些應(yīng)用都需要有相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)知識才能使用。這種局面直到1990年萬維網(wǎng)WWW（WorldWideWeb）出現(xiàn)之后才逐漸改變，www通過建立Web網(wǎng)站進(jìn)行信息的發(fā)放，用戶通過操作簡單的瀏覽器軟件，以圖形界面來訪問這些網(wǎng)站，并可以通過超文本鏈接，轉(zhuǎn)接到其他相關(guān)網(wǎng)站。www極大簡化了網(wǎng)上信息的發(fā)布和用戶訪問。

信息社會

美國未來學(xué)家奈斯比特認(rèn)為1956年和1957年是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它標(biāo)志著“工業(yè)社會”的結(jié)束和“信息社會”的開始。從那時(shí)起，信息時(shí)代已不再是一個(gè)觀念，而成為一種現(xiàn)實(shí)。學(xué)者們按照生產(chǎn)技術(shù)的重大變化，以及由此引起的社會生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、勞動方式和生活方式的重大變化，把從古到今的社會區(qū)分為農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會和信息社會。

信息社會與工業(yè)社會最大的區(qū)別在于戰(zhàn)略資源不同。工業(yè)社會的戰(zhàn)略資源是資本，信息社會的戰(zhàn)略資源則是信息。奈斯比特舉例說，100年前很多人可能就已經(jīng)知道怎樣建造一座鋼鐵廠，所缺少的只是資金。如今再興辦企業(yè)，最要緊的已經(jīng)是信息（知識和技術(shù)）了。人類跨入信息時(shí)代，是和電腦技術(shù)的發(fā)展與普及緊緊聯(lián)系在一起的。日本經(jīng)濟(jì)學(xué)家松田米津在《信息社會》一書中指出，信息社會就是以電腦技術(shù)為發(fā)展核心的社會，信息社會的發(fā)達(dá)程度要由電腦技術(shù)的發(fā)展水平和普及程度來確定。按照電腦化發(fā)展的過程，他把信息社會分為4個(gè)階段：第一階段是以大型科技項(xiàng)目為基礎(chǔ)的電腦化，時(shí)間大致從1945年到1970年。在這個(gè)階段，電腦主要被用于軍事和太空探險(xiǎn)，如計(jì)算導(dǎo)彈飛行的彈道，組織阿波羅登月計(jì)劃等。推行電腦的主體是國家機(jī)構(gòu)。第二階段是管理的電腦化，時(shí)間大致從1955年到1980年。這個(gè)階段的主要目標(biāo)是運(yùn)用電腦技術(shù)增加國民生產(chǎn)總值，提高行政和企業(yè)管理效率。推行電腦的主體為政府機(jī)關(guān)和企業(yè)界。第三階段是社會的電腦化，時(shí)間大致從1970年到1990年左右。電腦技術(shù)主要被用于科學(xué)、教育、醫(yī)療、交通指揮、資源調(diào)查、清除污染等，以增進(jìn)社會福利，滿足社會需求。推行電腦的主體除了政府和企業(yè)外，還增加了個(gè)人。第四階段是個(gè)人的電腦化，時(shí)間為1975年到2000年。在這個(gè)階段上，每個(gè)家庭都可以擁有電腦，每個(gè)人都可以從電腦系統(tǒng)取得他所需要的資料，解決工作和生活中的問題，實(shí)現(xiàn)未來目標(biāo)。個(gè)人將取代機(jī)構(gòu)成為電腦化的主體。

在信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，新突破不斷涌現(xiàn)，已有的突破又醞釀著新的突破，使社會發(fā)生著根本性的變化。人們的生活方式、工作方式和學(xué)習(xí)方式也發(fā)生了巨大的變化。如遙控生產(chǎn)、遠(yuǎn)程會診、電影創(chuàng)作、合作攻關(guān)、打擊犯罪、學(xué)校教育、郵遞信件、電子報(bào)刊等等。

系統(tǒng)論

系統(tǒng)論的建立與現(xiàn)代生物學(xué)中的機(jī)體概念以及對活的有機(jī)體的研究密切相關(guān)，它是在對生物學(xué)中機(jī)械論和活力論的批判中誕生的。1924～1927年間，美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲多次發(fā)表文章，提出了生物學(xué)中的有機(jī)體概念，主張把有機(jī)體當(dāng)作一個(gè)整體或系統(tǒng)來考察，認(rèn)為生物學(xué)的主要任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)生物系統(tǒng)中不同層次的組織原則。1932年和1934年，貝塔朗菲進(jìn)一步闡述了整體性原則，認(rèn)為整體的屬性大于其各孤立部分屬性的簡單總和。他主張用數(shù)學(xué)和模型的方法研究生物現(xiàn)象，提出機(jī)體系統(tǒng)論概念。1937年，他在美國芝加哥大學(xué)哲學(xué)研討會上首次提出一般系統(tǒng)論概念。20世紀(jì)40年代以后，一般系統(tǒng)論才形成為一門嶄新的學(xué)科。雖然系統(tǒng)論導(dǎo)源于理論生物學(xué)中的機(jī)體論，但它本身與哲學(xué)、方法論密切相關(guān)，實(shí)際上，就學(xué)科性質(zhì)來說，它是一種介乎具體科學(xué)（生物學(xué)）與哲學(xué)之間，具有橫斷科學(xué)性質(zhì)的基本理論，具有一般的科學(xué)方法論的特點(diǎn)。貝塔朗菲給系統(tǒng)下了一個(gè)完備的定義，他說：“系統(tǒng)的定義可以確定為處于一定的相互關(guān)系中并與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分（要素）的總體?！毕到y(tǒng)無處不在，萬物皆成系統(tǒng)，小至基本粒子，大至宇宙，從微觀到宏觀；從無機(jī)界到有機(jī)界；從自然到社會，任何一個(gè)現(xiàn)實(shí)事物都是一個(gè)系統(tǒng)。從系統(tǒng)的定義中可以看出，系統(tǒng)具有整體性、結(jié)構(gòu)性、層次性、動態(tài)性和開放性等特性。研究系統(tǒng)的含義和特征的目的，在于掌握系統(tǒng)方法。運(yùn)用這種方法就是要求把系統(tǒng)的各個(gè)要素綜合起來，進(jìn)行全面考慮和統(tǒng)籌，以求得系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)化。也就是說，要從整體出發(fā)，始終著重于整體要素、整體與結(jié)構(gòu)、整體與層次、整體與環(huán)境動態(tài)的相互聯(lián)系、相互作用，綜合地處理問題。1968年，貝塔朗菲編著了《一般系統(tǒng)論的基礎(chǔ)、發(fā)展和應(yīng)用》一書，全面闡述了系統(tǒng)論的思想。1972年，又發(fā)表了《一般系統(tǒng)論的歷史和現(xiàn)狀》一文。貝塔朗菲認(rèn)為，一般系統(tǒng)論可以作為一個(gè)新的科學(xué)規(guī)范，適用于廣泛的研究領(lǐng)域，它應(yīng)包括三個(gè)方面內(nèi)容：①一般系統(tǒng)論──運(yùn)用精確的數(shù)學(xué)語言描述各種系統(tǒng)；②系統(tǒng)技術(shù)──涉及系統(tǒng)工程的內(nèi)容；③系統(tǒng)哲學(xué)──研究系統(tǒng)的本體論、認(rèn)識論以及研究人與世界的關(guān)系。后來，其他一些科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)展了貝塔朗菲的理論。迄今，系統(tǒng)理論不僅得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，而且已成為人們認(rèn)識世界和改造世界的有效的思想武器。

信息論

人類認(rèn)識和利用信息的歷史可以追溯到古代。人類在生產(chǎn)過程中建立了人與人之間的關(guān)系，而要溝通這種關(guān)系就必須要有信息，要進(jìn)行通信。通信是人與人之間交流信息的手段。中國古代的“舉烽火為號”也是用火作信號，是進(jìn)行光通信的一種原始方式?！敖Y(jié)繩記事”的繩結(jié)也是一種信號，用以存貯信息、傳遞信息。人類在社會實(shí)踐中深刻地認(rèn)識到獲得信息、利用信息的重要性。但是，信息論作為一門科學(xué)，卻是在近代以后隨著資本主義的發(fā)展和近代自然科學(xué)的發(fā)展而逐漸形成起來的。1948年，美國數(shù)學(xué)家申農(nóng)發(fā)表了《通信的數(shù)學(xué)理論》一文，次年又發(fā)表了《在噪聲中的通信》。他把用于物理學(xué)中的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法移植到通信領(lǐng)域，從而提出了信息的概念，從量的方面來描述信息的傳輸和提取的問題，并提出了信息量的數(shù)學(xué)公式。此后，信息論就逐步發(fā)展成為一門獨(dú)立的邊緣學(xué)科。信息論的出現(xiàn)給科學(xué)技術(shù)，尤其是通信技術(shù)帶來了很大的好處。20世紀(jì)50年代初，科學(xué)家們把信息論推廣到物理學(xué)領(lǐng)域獲得了巨大成功。20世紀(jì)50年代末和60年代初，美國控制論學(xué)者、神經(jīng)生理學(xué)家艾什比發(fā)表了《控制論導(dǎo)論》和《系統(tǒng)與信息》兩篇論文，從系統(tǒng)的角度研究信息，為信息論推廣應(yīng)用于生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等領(lǐng)域打下了基礎(chǔ)。信息論經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，迎接信息化社會的到來，一門新的科學(xué)正在迅速興起，這就是廣義信息論，或稱信息科學(xué)。這是由信息論、控制論、計(jì)算機(jī)、人工智能和系統(tǒng)論等相互滲透、相互結(jié)合而形成的一門新興的綜合性學(xué)科。

控制論

二戰(zhàn)期間，由于改進(jìn)防空炮系統(tǒng)的需要，美國數(shù)學(xué)家維納先后兩次參加火炮自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的研究工作，當(dāng)時(shí)飛機(jī)的速度已經(jīng)比較快，使得原有的火力瞄準(zhǔn)方法不適用，即不能用直接瞄準(zhǔn)的方法而需要預(yù)測飛機(jī)未來的位置。這就要求控制裝置能自動迅速地進(jìn)行計(jì)算，以使炮彈能與飛機(jī)在空中恰好相遇，這就是預(yù)測和自動控制問題，實(shí)際上也就是人和機(jī)器組成的控制系統(tǒng)。為了說明這個(gè)系統(tǒng)，必須了解二者的特性，對人和機(jī)器中的某些控制進(jìn)行類比，找出它們之間共同的規(guī)律性。維納把人、生物和以傳遞信息為主的機(jī)器進(jìn)行類比，從而奠定了控制論的思想基礎(chǔ)。1948年，維納出版了《控制論》一書。他把信息與控制放在一起來研究，在生物系統(tǒng)與機(jī)器系統(tǒng)二者之間架起了一座橋梁，發(fā)現(xiàn)了貫穿于其中的共同規(guī)律，因此，維納把控制論稱為“關(guān)于在動物和機(jī)器中控制和通信的科學(xué)”。從廣義上說，控制論是研究各種系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)的一般規(guī)律的科學(xué)，是自動控制、電子技術(shù)、無線電通訊、神經(jīng)生理學(xué)、數(shù)理邏輯、統(tǒng)計(jì)力學(xué)等多種學(xué)科相互滲透的產(chǎn)物，它的產(chǎn)生突出地體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)?？刂普撜Q生以后，根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，在20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)了兩個(gè)十分活躍的學(xué)科分支：一個(gè)是工程控制論，一個(gè)是生物控制論。工程控制論是在控制論的基本概念和方法與反饋放大器、伺服機(jī)理論相結(jié)合的基礎(chǔ)上形成的。我國的著名科學(xué)家錢學(xué)森就是工程控制論創(chuàng)始人之一，他在1958年出版的《工程控制論》是這個(gè)學(xué)科的奠基性文獻(xiàn)之一。工程控制論是電子線路、電力機(jī)械氣動和液動等自動化系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。生物控制論是用控制論的方法研究生物體系統(tǒng)和生物體的各種生理系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)和控制機(jī)理的。20世紀(jì)60年代以后，由于大型電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和空間技術(shù)的發(fā)展，控制論進(jìn)入了一個(gè)新階段。

信息高速公路

1993年初，美國提出的“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃”，即全美信息高速公路計(jì)劃。該計(jì)劃預(yù)計(jì)在10～20年內(nèi)，建起一個(gè)能夠給用戶提供大量信息，由通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫以及各種日用電子設(shè)備組成的完備網(wǎng)絡(luò)，即信息高速公路。這一巨大網(wǎng)絡(luò)用光纜將通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)連接、延伸和擴(kuò)展，使之遍及全國，同時(shí)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)和光纜通信技術(shù)，成千上萬倍地提高信息處理能力。美國計(jì)劃在未來20年內(nèi)，投入4000億美元來建設(shè)這個(gè)最龐大的系統(tǒng)，通過信息高速公路使政府機(jī)關(guān)、企業(yè)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和家庭的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。1993年9月15日，美國政府正式推出跨世紀(jì)的工程計(jì)劃，在世界范圍內(nèi)形成了極為廣泛的影響?！皣倚畔⒒A(chǔ)設(shè)施”的英文全稱為NationalInformationInfrastructure，簡稱NII。“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”通俗的說法就是信息高速公路，也稱“信息超高速公路”、“數(shù)據(jù)高速公路”。信息高速公路是指一個(gè)高度集成和擴(kuò)展到全國范圍的信息基礎(chǔ)設(shè)施的總和，它能使任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，將文字、聲音、圖形、圖像、視頻、文件等信息傳遞給任何地點(diǎn)的任何其他人。它將科研、商業(yè)和娛樂等網(wǎng)絡(luò)互相連接，以支撐多媒體，而且也容易為人使用，自動引導(dǎo)用戶去往世界各地。它也是一個(gè)把各種新技術(shù)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)，可以傳送文件、聲音、影像，或三者的組合。一個(gè)前所未有的電子通訊網(wǎng)絡(luò)，四通八達(dá)，將每個(gè)人都連在一起，并能提供你能想象得出的任何電子通信。概括起來，信息高速公路主要包含下列內(nèi)容：1.信息高速公路是各種信息網(wǎng)絡(luò)的綜合與集成。信息高速公路首先是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如果沒有了網(wǎng)絡(luò)，就不可能將分散在各地區(qū)的信息設(shè)備連接起來，也就無法共享信息，但信息高速公路不是簡單的單一結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，而是“網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)絡(luò)”，它是全部現(xiàn)有的和將來的，公有的和專有的，政府的和企業(yè)的，窄帶的和寬帶的，高速交互式的網(wǎng)絡(luò)的綜合與集成。2.信息高速公路包括了各種通訊技術(shù)。信息高速公路包括了各種通訊技術(shù)如衛(wèi)星通訊、有線通訊、無線通訊和移動通訊等，通過這些通訊技術(shù)，信息才有可能傳送到各個(gè)家庭、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)。3.信息高速公路包含有各種形式的信息。信息高速公路包含了各種大量的信息及其文本，信息以數(shù)據(jù)庫、文字、圖形、圖像、聲音、文本、文件及二進(jìn)制代碼文件等各種形式在信息高速公路上存儲和傳送。4.各種信息設(shè)備是使用信息高速公路的工具。計(jì)算機(jī)、電話、電視機(jī)、無線電及其他信息設(shè)備是利用信息高速公路的工具，通過信息設(shè)備，人們才有可能對各種信息進(jìn)行訪問。5.信息高速公路離不開各種信息從業(yè)人員和用戶。信息高速公路上的信息從業(yè)人員負(fù)責(zé)提供信息、管理信息、交流信息并對硬件進(jìn)行維護(hù)，以使信息高速公路有序和暢通。另外，用戶也是信息高速公路不可缺少的一個(gè)方面。6.網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和編碼標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策法規(guī)是信息高速公路正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和編碼標(biāo)準(zhǔn)確保網(wǎng)絡(luò)之間的互連、互通與互操作，正如高速公路上行駛的各種車輛要遵循特定的交通規(guī)則那樣，在信息高速公路上運(yùn)行的各種“信息系統(tǒng)”以及這種“信息系統(tǒng)”的用戶都必須遵守有關(guān)的各種規(guī)章制度，以保證信息高速公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。美國這一計(jì)劃的出臺，在全球引起強(qiáng)烈反響，各國爭相制定各自的信息高速公路計(jì)劃。歐洲聯(lián)盟制定了趕超美國的“歐洲信息高速公路計(jì)劃”。預(yù)計(jì)今后5年內(nèi)出資330億法郎（另外有4100億法郎由私營部門提供）發(fā)展歐洲信息高速公路。英國計(jì)劃在今后10年內(nèi)投資380億英鎊建設(shè)信息高速公路。法國電信公司將首先為光纖工程投資2000萬至2500萬法郎。德國已經(jīng)開始在柏林進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。日本的全國超高速信息網(wǎng)稱為“信息研究及流通新干線”。從1993年起的3年內(nèi)，政府投資500億日元，用光纜將全國各地30多個(gè)國立、公立研究機(jī)構(gòu)現(xiàn)有的超級計(jì)算機(jī)網(wǎng)連接起來，各機(jī)構(gòu)可以根據(jù)需要互相利用。另外還擬建設(shè)“海底信息公路”的維納斯計(jì)劃。一旦網(wǎng)絡(luò)建成即可收集解決全球環(huán)境問題所需要的數(shù)據(jù)，預(yù)測地震和海嘯，了解海底資源情況。韓國政府于1993年3月確定關(guān)于建設(shè)信息高速公路的綜合計(jì)劃。據(jù)此計(jì)劃，到2015年，將投資553億美元，并已成立由國務(wù)院總理任委員長的信息高速公路促進(jìn)委員會，以協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。最早提出信息高速公路計(jì)劃的是新加坡，叫“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”計(jì)劃，目前已從試驗(yàn)階段進(jìn)入具體安裝階段，已經(jīng)鋪設(shè)了16000公里光纖電纜，計(jì)劃把所有的家庭、辦公室、工廠和學(xué)校的計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起。它將使這個(gè)國家變成一個(gè)“智慧島”。巴西、阿根廷、巴拉圭和烏拉圭等國已加緊實(shí)施該地區(qū)光纖電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)工程，以適應(yīng)未來的需要。

遠(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程教育distanceeducation,也稱“遠(yuǎn)距離教育”或“隔空教育”等。所謂遠(yuǎn)程教育，有人對它的定義為：①教師和學(xué)生分離；②教育組織的影響；③應(yīng)用技術(shù)媒體；④雙向通信機(jī)制；⑤可能有面授交流的機(jī)會；⑥教育的工業(yè)化形態(tài)。

遠(yuǎn)程教育是具有以下特征的教育形態(tài)：教師和學(xué)生在教與學(xué)的全過程中處于相對分離狀態(tài)（這使它區(qū)別于傳統(tǒng)面授教育）；教育組織通過規(guī)劃和準(zhǔn)備學(xué)習(xí)材料以及提供學(xué)生支助服務(wù)對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響（這使它區(qū)別于個(gè)人學(xué)習(xí)和自我教育項(xiàng)目）；應(yīng)用各類技術(shù)媒體──印刷媒體、視聽媒體和計(jì)算機(jī)媒體──將教師和學(xué)生聯(lián)系起來并以此作為課程內(nèi)容的載體；提供雙向通信并鼓勵(lì)學(xué)生交流對話和從對話中受益（這使它區(qū)別于教育技術(shù)的其他使用方式）；學(xué)生在學(xué)習(xí)全過程中與學(xué)習(xí)集體也處于相對分離狀態(tài)，學(xué)生通常是接受個(gè)別化教學(xué)而不是集體教學(xué)，但并不排除為了教學(xué)和社會的目的組織必要的集體面授交流。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程教育將從“電視大學(xué)”、“廣播大學(xué)”、“函授學(xué)校”的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步發(fā)展。首先，信息高速公路的使用將會促使目前被動的、教師和學(xué)生們是一對一的教學(xué)方式走向交互式的、教師和學(xué)生們是多人對多人的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，即學(xué)生與教師可以對話，學(xué)生可以提問。其次，學(xué)生受教育的靈活性，不像現(xiàn)在的課堂教育嚴(yán)格按照課程表安排學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容比現(xiàn)在也豐富得多，不同的課程、不同的程度，做到兼顧提高、普及和進(jìn)修的要求，同一課程還可安排不同的教師，以使學(xué)生有較大的選擇余地。遠(yuǎn)程教育的范圍將是全球性的，其目標(biāo)將是建設(shè)一個(gè)“終身學(xué)習(xí)的社會”，在終身學(xué)習(xí)和教育的社會里，各種年齡的商業(yè)人員和學(xué)生都可從最好的專家和教師那里學(xué)到知識，并就共同感興趣的問題進(jìn)行交談；殘疾人可以和正常人一樣享受最好的教育，并且可以和教師及其他同學(xué)一起進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)；邊遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生可以得到同現(xiàn)代化大城市的孩子一樣的學(xué)習(xí)機(jī)會。

延伸閱讀

近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程復(fù)習(xí)學(xué)案

第4單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以保證學(xué)生們在上課時(shí)能夠更好的聽課，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢？下面是小編精心為您整理的“第4單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程”，但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

第四單元　近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程教案

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《第四單元　近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程教案》，僅供參考，大家一起來看看吧。

第四單元　近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程

第11課　物理學(xué)的重大進(jìn)展

知識點(diǎn)一　經(jīng)典力學(xué)

1．背景

(1)文藝復(fù)興運(yùn)動不僅解放了人們的思想，也對科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響。

(2)16世紀(jì)末17世紀(jì)初，伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2．建立

(1)提出：1687年，牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

(2)內(nèi)容：物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律等。

(3)特征：

①以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。

②以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。

3．地位及作用

經(jīng)典力學(xué)體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象，具有決定性意義。后來，根據(jù)萬有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星等。

為什么16世紀(jì)中期以后科學(xué)會出現(xiàn)新時(shí)期？(物理學(xué)發(fā)展的原因)

(1)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，資本主義萌芽并發(fā)展，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累，技術(shù)能力的提高，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2)文藝復(fù)興運(yùn)動、宗教改革、啟蒙運(yùn)動的影響。

(3)科學(xué)家的刻苦鉆研、追求真理、勇于探索的科學(xué)精神。

　關(guān)于伽利略的力學(xué)成就的評述，正確的是()

①標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)體系的建立?、陂_創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)科學(xué)的時(shí)代

③標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端?、苁侨祟愃枷胧飞系膫ゴ蟪删椭?/p>

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④

答案　B

解析　伽利略的力學(xué)成就為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。另外，伽利略開創(chuàng)的一系列科學(xué)研究方法使其成為近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基者，是人類思想史上的偉大成就之一。本題正確答案為B。

知識點(diǎn)二　相對論的創(chuàng)立

1．背景

(1)19世紀(jì)，隨著物理學(xué)研究的進(jìn)展，經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題，面臨著挑戰(zhàn)。

(2)德國物理學(xué)家愛因斯坦多年的研究。

2．內(nèi)容

(1)狹義相對論：物體運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動速度增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會隨著物體運(yùn)動速度的變化而變化，即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。

(2)廣義相對論：空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。

3．意義

(1)相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。

(2)它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。

(3)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(gè)新的高度。

牛頓經(jīng)典力學(xué)與相對論的關(guān)系怎樣？?

(1)牛頓在17世紀(jì)提出了經(jīng)典力學(xué)。包括物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律等，這些定律有一個(gè)共同的前提，即物體在低速運(yùn)動的情況下這些定律才適用。?

(2)1905年愛因斯坦提出狹義相對論。指出時(shí)間、空間和物體的質(zhì)量不是絕對不變的，而是隨著物體的運(yùn)動而發(fā)生變化。從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來的時(shí)空觀，揭示了時(shí)間與空間的本質(zhì)屬性。?

總之，從內(nèi)容和體現(xiàn)的思想來看，相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)中，牛頓力學(xué)只是相對論力學(xué)在低速運(yùn)動狀態(tài)下的一個(gè)特例。

　從經(jīng)典力學(xué)到相對論的發(fā)展表明()

①任何科學(xué)成就都是“站在巨人肩膀上”的發(fā)現(xiàn)?、谌祟悓ψ匀唤绲恼J(rèn)識是隨著時(shí)代的前進(jìn)而不斷發(fā)展的　③人類開始從宏觀世界深入到微觀世界認(rèn)識規(guī)律?、芸茖W(xué)的發(fā)展是無止境的

A．①②③④B．①②④

C．②③④D．①②③

答案　B

解析　此題考查學(xué)生對世界近現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展的綜合認(rèn)識能力。①②④從科學(xué)發(fā)展的繼承性、特點(diǎn)等角度作了正確闡釋。相對論著重研究宏觀世界高速運(yùn)動的物體。

知識點(diǎn)三量子論的誕生與發(fā)展

1．背景

(1)19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射線的發(fā)現(xiàn)，人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到了原子內(nèi)部。

(2)大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀的粒子運(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。

2．誕生

(1)時(shí)間：1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說。

(2)內(nèi)容：輻射像物質(zhì)一樣，是由具有能量的基本單位量子來實(shí)現(xiàn)的。

3．發(fā)展

(1)愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)。

(2)丹麥物理學(xué)家玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論。

(3)20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立起來。

4．意義

(1)使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步。

(2)與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。

(3)推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。

為什么說量子理論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱？?

〖HTF〗(1)經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是我們?nèi)粘Ｉ钪械奈锢憩F(xiàn)象，但在宏觀的宇宙世界和微觀的粒子世界面前，就顯得不太夠用了。?

(2)量子論的形成標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界；同時(shí)，在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。?

(3)相對論的提出否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空論，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來的時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，推動物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。?

(4)量子論和相對論彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的缺點(diǎn)，掀起了物理學(xué)的革命，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。

　中新社臺北(2005年)4月19日電：19日晚7時(shí)許，世界第一高樓——臺北101大樓呼應(yīng)“物理照亮世界”的活動：點(diǎn)亮燈光，凸現(xiàn)“E=mc2”，紀(jì)念偉大的科學(xué)家愛因斯坦發(fā)表相對論100周年。相對論提出的歷史意義有()

①是物理學(xué)思想的一次重大革命

②否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀

③深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性

④樹立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動觀、物質(zhì)觀

A．①②③B．①②③④

C．①③④D．②③④

答案　B

解析　愛因斯坦發(fā)表相對論是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，在很大程度上緩解了19世紀(jì)末出現(xiàn)的經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，創(chuàng)立了一個(gè)全新的物理學(xué)世界，極大地拓展了物理學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，相對論也打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對化的思維，揭示了時(shí)空的可變性、時(shí)空變化的聯(lián)系性，形成了全新的時(shí)空觀、運(yùn)動觀和物質(zhì)觀，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對自然科學(xué)和哲學(xué)產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。

　閱讀教材P54“伽利略面對教會的審判”插圖和[歷史縱橫]。

　一可以看到伽利略對物理學(xué)作出的重大貢獻(xiàn)，二可以得知教會對伽利略的迫害，反映了當(dāng)時(shí)教會對人們思想的壓制。

　1.關(guān)于右圖的物理學(xué)理論的說法正確的是()

A．最早是在17世紀(jì)初伽利略在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的

B．圖示表明，大球先落地，小球后落地

C．圖示表明，小球先落地，大球后落地

D．是哥白尼“日心說”的有力證據(jù)

答案　A

　閱讀教材P55[資料回放]和[歷史縱橫]。

　通過對材料的閱讀，可以看出牛頓謙遜的優(yōu)良品德和對科學(xué)的敬畏，以及實(shí)事求是、腳踏實(shí)地的科學(xué)態(tài)度，也反映了牛頓經(jīng)典力學(xué)的巨大威力。

　2.下列對牛頓力學(xué)體系的表述，不正確的是()

A．其內(nèi)容就是物體運(yùn)動三大定律

B．把天上和地上的物體運(yùn)動概括在同一個(gè)理論之中

C．是人類對自然規(guī)律的第一次理論性的概括和綜合

D．牛頓力學(xué)體系具有相當(dāng)?shù)目茖W(xué)性、預(yù)見性

答案　A

解析　牛頓力學(xué)體系的內(nèi)容包括物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律等，A項(xiàng)表述不確切。

思考：你認(rèn)為應(yīng)該怎樣評價(jià)牛頓和愛因斯坦的貢獻(xiàn)？(P56)

方法點(diǎn)撥　本題主要考查學(xué)生的理解分析能力?；卮饡r(shí)應(yīng)突出兩人的貢獻(xiàn)，分清兩人的研究領(lǐng)域。

答案要點(diǎn)　牛頓確立了萬有引力定律和運(yùn)動三大定律，之后光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動了物理學(xué)的發(fā)展。牛頓力學(xué)研究的是宏觀世界。愛因斯坦打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時(shí)空觀，于1905年提出了狹義相對論和光速不變原理，1916年愛因斯坦的相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)。將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

　2006年8月24日，在捷克首都布拉格舉行的國際天文學(xué)聯(lián)合會大會通過行星的新定義，1930年發(fā)現(xiàn)的冥王星“慘遭降級”。發(fā)現(xiàn)冥王星的理論依據(jù)是()　

A．哥白尼的“太陽中心說”B．伽利略的科學(xué)理論

C．牛頓經(jīng)典力學(xué)理論D．愛因斯坦的相對論

答案　C

解析　牛頓的經(jīng)典力學(xué)用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法和邏輯思維把宇宙的運(yùn)動統(tǒng)一起來，對預(yù)見物理現(xiàn)象有決定意義，冥王星的發(fā)現(xiàn)正是根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的。故正確答案為C項(xiàng)。

一、本課測評

思考：相對論和量子論的出現(xiàn)，有什么意義？(P57)

方法點(diǎn)撥　本題主要考查準(zhǔn)確識記和理解教材中的知識，根據(jù)教材知識直接回答即可。

答案要點(diǎn)　(1)量子論和相對論彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的缺點(diǎn)，掀起了物理學(xué)的革命，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。

(2)量子論和相對論的創(chuàng)立使人們的認(rèn)識深入到新的層次和領(lǐng)域，特別是發(fā)現(xiàn)了微觀物質(zhì)的運(yùn)動規(guī)律，為現(xiàn)代自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)革命提供了重要的理論基礎(chǔ)。

(3)它們的提出，不僅推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步，而且開闊了人們的視野，改變了人類認(rèn)識世界的角度和方式，在人類思想史上占有極其重要的地位。

　20世紀(jì)初，現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱誕生。它們?yōu)槿藗冝q證地看待世界和認(rèn)識微觀世界提供了重要途徑。這兩大支柱是()

①“地心說”　②牛頓力學(xué)體系?、巯鄬φ摗、芰孔诱?/p>

A．①④B．②③C．③④D．②④

答案　C

二、學(xué)習(xí)延伸

了解20世紀(jì)核能研究發(fā)展的基本情況，談一談這一研究的發(fā)展對人類社會產(chǎn)生了哪些影響。(P57)

方法點(diǎn)撥　可以查閱資料或上網(wǎng)查詢，找出核能的發(fā)展史實(shí)，然后一分為二地看待核能源問題。

答案要點(diǎn)　二戰(zhàn)期間，德國法西斯與美國競相發(fā)展核武器，1945年，美國在日本投放原子彈，蘇聯(lián)也在1949年試驗(yàn)成功原子彈，1957年蘇聯(lián)建成核電站，1964年中國制造出了原子彈。

核能的研究，一方面使人類處在核戰(zhàn)爭的陰影之下，另一方面，核能的和平開發(fā)與利用，又給人們帶來了生活的便利。

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)追問要點(diǎn)提示

了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。

。1.簡述經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容及意義。(1)內(nèi)容：物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律等。

(2)意義：經(jīng)典力學(xué)體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象，具有決定性意義。后來，根據(jù)萬有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星等。

2.簡述相對論的內(nèi)容及意義(1)內(nèi)容：

①狹義相對論：物體運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動速度增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會隨著物體運(yùn)動速度的變化而變化，即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。

②廣義相對論：空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。

(2)意義：

①相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。

②它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。

③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(gè)新的高度。

3.簡述量子論的內(nèi)容及意義。

。(1)內(nèi)容：輻射像物質(zhì)一樣，是由具有能量的基本單位量子來實(shí)現(xiàn)的。

(2)意義：①使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步。②與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。③推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式

基礎(chǔ)鞏固

1．伽利略被稱為是“天上的哥倫布”，這是因?yàn)樗?)

A．發(fā)現(xiàn)了落體定律

B．為經(jīng)典力學(xué)奠定了基礎(chǔ)

C．在天文學(xué)方面的巨大貢獻(xiàn)

D．注重實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)

答案　C

解析　本題考查學(xué)生的比較分析能力。哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了許多用肉眼看不見的天體，故選C項(xiàng)。

2．下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)體系的表述正確的是()

①其形成的標(biāo)志是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的發(fā)表　②它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式?、燮浣?biāo)志著近代科學(xué)的形成?、茉擉w系并不是盡善盡美的

A．①②③④B．①②④

C．①③④D．①②③

答案　A

解析　把握牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的兩個(gè)基本特征：一是實(shí)驗(yàn)，二是數(shù)學(xué)化，即以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。

3．物體運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動速度的增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會隨著物體運(yùn)動速度的變化而變化。這是哪一理論的內(nèi)容()

A．慣性定律B．萬有引力定律

C．狹義相對論D．廣義相對論

答案　C

4．愛因斯坦相對論的提出，是物理學(xué)領(lǐng)域的一場偉大革命。它()

A．否定了牛頓的力學(xué)原理

B．借鑒了法國科學(xué)家的學(xué)說

C．揭示了時(shí)間、空間并非絕對不變的屬性

D．修正了能量、質(zhì)量相互轉(zhuǎn)化的理論

答案　C

解析　19世紀(jì)末，新實(shí)驗(yàn)同經(jīng)典物理學(xué)理論發(fā)生了矛盾，物理學(xué)出現(xiàn)了危機(jī)。愛因斯坦的相對論揭示了空間、時(shí)間、物質(zhì)、運(yùn)動之間的本質(zhì)上的統(tǒng)一性，解決了這一問題。

5．與愛因斯坦“狹義相對論”不符合的是()

A．時(shí)間、空間、質(zhì)量、運(yùn)動都是相對的

B．質(zhì)量隨物體運(yùn)動速度的增大而增加

C．空間、時(shí)間不可能離開物質(zhì)而單獨(dú)存在

D．時(shí)間、空間會隨物體運(yùn)動變化而變化

答案　C

解析　C項(xiàng)是愛因斯坦“廣義相對論”的內(nèi)容。

6．美國《時(shí)代》周刊曾選出了多名20世紀(jì)的風(fēng)云人物。《時(shí)代》周刊認(rèn)為其中一名“在許多科技領(lǐng)域里，特別是在探索和利用原子和宇宙的多種作用力方面，他是值得人們記憶的人?！边@位“風(fēng)云人物”應(yīng)該是()

A．牛頓B．愛因斯坦

C．達(dá)爾文D．居里夫人

答案　B

解析　注意題干中的“原子”一詞，聯(lián)想到相對論與原子彈。

7．激光器的發(fā)明是下列哪一理論推動的結(jié)果()

A．經(jīng)典力學(xué)B．相對論

C．量子論D．進(jìn)化論

答案　C

解析　根據(jù)量子論的觀點(diǎn)，光是由具有能量的基本單位量子組成的，激光器就是利用光能做功的機(jī)器。

能力提升

8．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是()

A．庫侖B．伽利略

C．牛頓D．愛因斯坦

答案　C

解析　萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律均屬于經(jīng)典力學(xué)的知識，牛頓是這一理論體系的建立者。牛頓是站在伽利略等巨人肩膀上取得成功的，庫侖定律是庫侖發(fā)現(xiàn)的電學(xué)規(guī)律。

9．一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文：“他以神一般的力量……第一個(gè)說明了行星的運(yùn)動和圖像?！边@位科學(xué)家應(yīng)該是()

A．伽利略B．牛頓C．愛因斯坦D．普朗克

答案　B

解析　牛頓力學(xué)體系定律以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法和邏輯體系把宇宙間的運(yùn)動統(tǒng)一起來，對人類解釋與預(yù)見物理現(xiàn)象有決定性的意義，A、C、D三項(xiàng)所說的人物不符合題意。

10．19世紀(jì)，西方人宗教信仰的虔誠度降低。與這一趨勢形成無關(guān)的科學(xué)家是()

A．牛頓B．達(dá)爾文

C．愛因斯坦D．伽利略

答案　C

解析　C項(xiàng)愛因斯坦在20世紀(jì)初提出相對論，與題干中要求的“19世紀(jì)，西方人宗教信仰的虔誠度降低”不符合。

11．閱讀下列材料：

材料一　但是，正是在物理學(xué)領(lǐng)域，牛頓進(jìn)行了最有意義的研究。在這方面，他以伽利略的研究為基礎(chǔ)，將后者的成果發(fā)展到輝煌的頂點(diǎn)。

牛頓的一個(gè)朋友敘述了這位偉大的科學(xué)家是如何在觀察果園里的蘋果從果樹上掉下來時(shí)，受到解決這一難題的暗示的。——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》

材料二　但是，在某些方面，特別是在教士中間，卻存在著激烈的反對。這是可以理解的，因?yàn)檎缫酝绨啄岬奶煳膶W(xué)體系廢除了地球在宇宙的中心地位一樣，達(dá)爾文主義似乎廢黜了人類在地球歷史上的中心地位?！顾蚶锇⒅Z斯《全球通史》

材料三　20世紀(jì)初，在物理學(xué)領(lǐng)域掀起了一場偉大的革命，取得了一系列輝煌成果，愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論則是這場革命中最偉大的理論成果。——齊魯書社《世界文化簡史》

請回答：

(1)根據(jù)材料一，分析“伽利略的研究”指什么。牛頓是如何將其“發(fā)展到輝煌的頂點(diǎn)”的？

(2)根據(jù)材料二，分析哥白尼的主要科學(xué)成就是什么。達(dá)爾文在生物學(xué)上的主要貢獻(xiàn)是什么？其標(biāo)志是什么？內(nèi)容是什么？

(3)根據(jù)材料三，分析相對論和量子論各是怎樣提出的？有何意義？

答案　(1)伽利略提出的落體定律。牛頓提出萬有引力定律。

(2)哥白尼提出“日心說”。達(dá)爾文創(chuàng)立生物進(jìn)化論。其標(biāo)志是1859年發(fā)表的《物種起源》。內(nèi)容：達(dá)爾文認(rèn)為，一切生物都經(jīng)歷了由低級向高級，由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程；他提出，生物不是不變的，而是會發(fā)生變異的，生物界現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果。生存競爭和自然選擇是生物界的普遍規(guī)律。

(3)1905年，愛因斯坦提出狹義相對論，1916年，完成了廣義相對論的最終形式，二者統(tǒng)稱為相對論；1900年，普朗克提出了量子假說，宣告了量子論誕生。

意義：量子理論和相對論彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的缺點(diǎn)，掀起了物理學(xué)的革命，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。

12．閱讀材料，回答問題：

20世紀(jì)初，愛因斯坦從相對論的思想出發(fā)，提出了著名的質(zhì)量能量公式，揭示出人類可以將物質(zhì)的部分質(zhì)量直接轉(zhuǎn)換為巨大的、并能被人類直接利用的能量。這為核開發(fā)提供了理論依據(jù)。

德國科學(xué)家十分重視這一理論的軍事價(jià)值，在相關(guān)研究中處于世界領(lǐng)先地位。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之后，愛因斯坦向美國總統(tǒng)羅斯福建議，應(yīng)該搶在納粹之前研制出原子彈。羅斯福接見了這位科學(xué)家后決定：要趕在德國人之前造出原子彈。

美國政府從事原子彈的制造是完全秘密的，愛因斯坦本人也不知道。但當(dāng)他知道德國沒有制成原子彈，而美國已成功后，感到沉重和不安。他說，如果他知道德國不會制造原子彈，他就不會為“打開這個(gè)潘多拉魔匣做任何事情”。

愛因斯坦得知美國向廣島和長崎投下原子彈，平民傷亡慘重時(shí)，感到非常痛心。他說，致信羅斯福提議研制核武器，是自己一生中最大的錯(cuò)誤和遺憾。他甚至懊悔當(dāng)初從事科研，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠”。

愛因斯坦的做法究竟是對還是錯(cuò)？從這件事情中，我們能得到什么啟發(fā)？

答案　(1)愛因斯坦是基于他維護(hù)人類和平的熱忱而做出上述舉動的，故而正確。

(2)啟發(fā)：科學(xué)研究應(yīng)該用于促進(jìn)社會發(fā)展、保障人類和平等方面；科學(xué)對軍事技術(shù)進(jìn)步的推動作用巨大，有時(shí)能起到以暴制暴從而換取和平的作用；科學(xué)研究的初衷，與其后的實(shí)際應(yīng)用的效果之間可能會出現(xiàn)較大偏差等。

第12課　破解生命起源之謎

知識點(diǎn)一教會的禁錮

1．原因

(1)在古代，人們相信神創(chuàng)造了人類和世界萬物。

(2)在歐洲封建社會，基督教會是封建統(tǒng)治的精神支柱。

2．表現(xiàn)

(1)基督教宣揚(yáng)，世界上的一切都是由上帝創(chuàng)造的。

(2)教會指責(zé)那些敢于挑戰(zhàn)神學(xué)說教的思想為“異端”。

(3)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。

基督教的上帝創(chuàng)世說和精神獨(dú)裁

關(guān)于人類起源問題世界各民族傳統(tǒng)文化中幾乎都有神創(chuàng)說。在歐洲文化中則強(qiáng)調(diào)上帝創(chuàng)世說。

基督教的上帝創(chuàng)世說。歐洲封建社會時(shí)期，基督教是當(dāng)時(shí)人們普遍信仰的宗教，基督教神學(xué)由此成為包括和貫通一切的“科學(xué)的皇后”?；浇躺駥W(xué)認(rèn)為上帝創(chuàng)造了世界宇宙萬物，上帝是一切存在的本原。

為適應(yīng)封建統(tǒng)治者的需要，基督教神學(xué)還為現(xiàn)實(shí)社會的不平等進(jìn)行辯護(hù)，成為封建統(tǒng)治的精神支柱。基督教神學(xué)教義被奉為金科玉律，一切與其不符的學(xué)說則統(tǒng)統(tǒng)被斥為“異端”，而遭無情打擊和迫害，由此形成了基督教神學(xué)的精神獨(dú)裁。

　關(guān)于基督教神創(chuàng)說的敘述，正確的是()

①世界上的一切都是由上帝創(chuàng)造的　②亞當(dāng)、夏娃是人類的祖先　③挑戰(zhàn)“神創(chuàng)說”的思想被斥為“異端”　④認(rèn)為人類是自然選擇的產(chǎn)物

A．①②③④B．①②③C．②③④D．①②④

答案　B

解析　歐洲古代的上帝創(chuàng)世說，被中世紀(jì)的天主教會加以神化，成為天經(jīng)地義的權(quán)威理論，絕不容許人們提出相左的“異端”學(xué)說。④是達(dá)爾文進(jìn)化論的內(nèi)容。

知識點(diǎn)二拉馬克和早期生物進(jìn)化思想

1．條件

(1)文藝復(fù)興以后，面向現(xiàn)實(shí)世界、重視實(shí)踐、崇尚理性的追求蔚然成風(fēng)。

(2)17～18世紀(jì)，資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生，人們的視野不斷拓寬，思想更加開放。

(3)細(xì)胞學(xué)說的確立，為生命科學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。

2．提出

19世紀(jì)初，法國生物學(xué)家拉馬克提出。

3．內(nèi)容

(1)提出生物從低級向高級發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)。

(2)提出兩個(gè)著名的原則——“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”。

4．意義：早期的生物進(jìn)化思想開始形成。

細(xì)胞學(xué)說?

細(xì)胞學(xué)說是德國植物學(xué)家施萊登(1840~1881)和動物學(xué)家施旺(1810~1882)于1839年創(chuàng)立的。它認(rèn)為一切動植物都由細(xì)胞組成，每個(gè)細(xì)胞不僅能獨(dú)立地活動，而且能作為整個(gè)機(jī)體的組成單位而行使其功能。1855年，德國細(xì)胞病理學(xué)家微耳(1821~1902)提出，細(xì)胞只能由既存的細(xì)胞分裂產(chǎn)生。動植物的生長和繁殖是細(xì)胞分裂的結(jié)果。細(xì)胞學(xué)說被恩格斯認(rèn)為是19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一(其他兩大發(fā)現(xiàn)是能量轉(zhuǎn)化和進(jìn)化論)。

　最早提出生物從低級向高級發(fā)展進(jìn)化觀點(diǎn)的科學(xué)家來自()

A．德意志B．法國C．英國D．美國

答案　B

解析　法國生物學(xué)家拉馬克于19世紀(jì)初提出了生物從低級向高級發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)。

知識點(diǎn)三　達(dá)爾文與進(jìn)化論

1．標(biāo)志

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。

2．內(nèi)容

(1)發(fā)展進(jìn)化：生物是進(jìn)化而來的，它們經(jīng)歷了由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。

(2)自然選擇：生物現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果。

(3)物競天擇：生物為了生存和繁育后代，必須適應(yīng)或?qū)Ω吨苓叚h(huán)境的挑戰(zhàn)，還必須與其他種類的生物相互競爭，同時(shí)，生物個(gè)體之間還存在著本種類內(nèi)部的競爭。

(4)適者生存：凡是能夠較好地適應(yīng)環(huán)境而發(fā)生變異的個(gè)體，將獲得較多生存和繁殖的機(jī)會，而那些發(fā)生了有害變異的個(gè)體則將遭到淘汰。

3．影響

(1)生物進(jìn)化論從根本上改變了當(dāng)時(shí)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。

(2)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。

(3)支持達(dá)爾文的人稱他是“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。

為什么把達(dá)爾文稱為“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”？

牛頓力學(xué)對自然界的力學(xué)現(xiàn)象做出了系統(tǒng)的、合理的說明和解釋，它提出了物體機(jī)械運(yùn)動的三大定律和萬有引力定律，這些定律構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的體系，把天上和地上的物體運(yùn)動概括在一個(gè)理論中，從此，它把神從無生命的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去，使科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛。而達(dá)爾文的進(jìn)化論給上帝創(chuàng)造萬物說以致命一擊，它證明了今天的整個(gè)有機(jī)世界——植物、動物，包括人在內(nèi)，都是延續(xù)億萬年的發(fā)展過程的產(chǎn)物。

　達(dá)爾文被當(dāng)時(shí)的人們稱為“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”，這主要是因?yàn)?)

A．達(dá)爾文和牛頓分別在生物學(xué)領(lǐng)域和物理學(xué)領(lǐng)域取得了重大成就

B．達(dá)爾文和牛頓對科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)是巨大的

C．達(dá)爾文和牛頓的學(xué)說都否定了基督教神學(xué)的權(quán)威

D．達(dá)爾文和牛頓的學(xué)說是一脈相承的

答案　D

解析　17世紀(jì)的牛頓把“造物主”從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐了出去，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)域中驅(qū)逐了出去，因而達(dá)爾文被稱為“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”。

　閱讀教材P58[歷史縱橫]和P59[歷史縱橫]。

　通過第一則材料中西班牙醫(yī)生塞爾維特之死，一方面反映了中世紀(jì)西歐天主教會及宗教裁判所的殘暴，說明他們?yōu)榫S護(hù)上帝創(chuàng)世說而推行了殘酷的愚民政策。另一方面說明了一些科學(xué)家為堅(jiān)持真理而英勇不屈的斗爭和犧牲精神。通過的第二則史料，18世紀(jì)下半葉至19世紀(jì)，在科學(xué)家們的不懈努力之下，生物學(xué)領(lǐng)域迎來了重要的轉(zhuǎn)折，取得了革命性進(jìn)展，細(xì)胞學(xué)說就是其中的重大成就之一，被譽(yù)為19世紀(jì)三大科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，為進(jìn)化論的創(chuàng)立了奠定了基礎(chǔ)。

　1.閱讀兩則材料對我們有什么啟示？

答案要點(diǎn)　一是看到了宗教神學(xué)殘酷迫害生物學(xué)家，束縛了生物學(xué)的發(fā)展。二是看到了科學(xué)家們?yōu)閳?jiān)持真理而英勇犧牲的精神。三是看到了科學(xué)家們鍥而不舍嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

　閱讀教材P60“達(dá)爾文”插圖和P60[資料回放]。

　通過插圖看到了達(dá)爾文進(jìn)化論推斷的合理性；資料回放表明列寧肯定了達(dá)爾文進(jìn)化論的正確性。

　2.下面三幅圖片反映的長頸鹿的發(fā)展演化進(jìn)程，主要證實(shí)了達(dá)爾文生物進(jìn)化論的哪一觀點(diǎn)()

A．生物經(jīng)歷著由低級向高級發(fā)展的過程

B．生物個(gè)體之間存在著內(nèi)部的競爭

C．微小的有利變異逐步積累為顯著的變異

D．生物必須與其他種類的生物相互競爭

答案　C

解析　圖片反映了生物進(jìn)化論中的“獲得性遺傳”觀點(diǎn)，即那些被自然選擇了的微小的有利變異，通過世世代代的傳遞，可逐步積累為顯著的變異。

思考：(1)圍繞著達(dá)爾文的進(jìn)化論，出現(xiàn)了兩種截然對立的觀點(diǎn)。那么，產(chǎn)生這些分歧的原因是什么？(2)你如何評價(jià)這些觀點(diǎn)？(P60)

方法點(diǎn)撥　本題考查學(xué)生分析理解問題的能力。通過對材料的閱讀，可以看出兩個(gè)人所處的階級地位不同，代表不同的階級利益，所以會產(chǎn)生不同的看法。

答案要點(diǎn)　(1)產(chǎn)生這種認(rèn)識分歧的根源在于生產(chǎn)力和科技發(fā)展水平的差異及不同的階級立場。材料中前者仍然堅(jiān)持把天主教神學(xué)思想及封建創(chuàng)世說作為自己的宇宙觀，代表的是天主教會和封建主階級的利益和要求；而材料中后者則是在充分探索自然界奧秘，尤其是生物學(xué)科學(xué)真理的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論，體現(xiàn)了新興資產(chǎn)階級要求沖破神學(xué)思想束縛，探索自然、造福人生的理想。(2)材料中前者頑固堅(jiān)持神創(chuàng)學(xué)說，體現(xiàn)了其愚昧和反動的一面。而材料中后者的觀點(diǎn)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上，敢于向基督教神學(xué)思想挑戰(zhàn)，體現(xiàn)了其世界觀的進(jìn)步性和可貴的斗爭精神。

　達(dá)爾文進(jìn)化論對人類社會發(fā)展的影響是()

A．揭示了人類社會發(fā)展規(guī)律

B．提出了變異概念

C．摧毀了教會的神學(xué)體系

D．使人類思想認(rèn)識發(fā)生了飛躍

答案　D

解析　作為一部生物學(xué)巨著，它不可能揭示人類社會的發(fā)展規(guī)律；同時(shí)，它對封建神學(xué)創(chuàng)世說形成了有力挑戰(zhàn)，但并未達(dá)到摧毀教會體系的程度。

一、本課測評

思考：生物進(jìn)化論的提出，有什么歷史意義？(P61)

方法點(diǎn)撥　本題可以從對宗教神學(xué)、對生物學(xué)、對中國三個(gè)方面的意義分析。

答案要點(diǎn)　歷史意義：①它挑戰(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(shí)代。③為馬克思主義理論提供了自然史基礎(chǔ)。④對處于國家危亡時(shí)期的中國思想界也產(chǎn)生了巨大震動。

　下列與生物進(jìn)化論的歷史意義不符的是()

A．對歐洲思想界產(chǎn)生了巨大影響

B．開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時(shí)代

C．為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的社會史的基礎(chǔ)

D．對處于國家危亡時(shí)期的中國思想界也產(chǎn)生了巨大震動

答案　C

解析　進(jìn)化論的提出為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史的基礎(chǔ)。

二、學(xué)習(xí)延伸

翻一翻生物教科書，查一下其中的哪些內(nèi)容與本課有關(guān)，以進(jìn)一步加深對本課的理解。(P61)

提示　可查閱關(guān)于生物圈、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生物圈中的綠色植物、動物的演化及生物進(jìn)化學(xué)說等相關(guān)內(nèi)容，以加深對本課內(nèi)容的理解。

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)追問要點(diǎn)提示

簡述進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)；概括科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。1.簡述進(jìn)化論的主要內(nèi)容。(1)發(fā)展進(jìn)化：生物是進(jìn)化而來的，它們經(jīng)歷了由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。

(2)自然選擇：生物現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果。

(3)物競天擇：生物為了生存和繁育后代，必須適應(yīng)或?qū)Ω吨苓叚h(huán)境的挑戰(zhàn)，還必須與其他種類的生物相互競爭，同時(shí)，生物個(gè)體之間還存在著本種類內(nèi)部的競爭。

(4)適者生存：凡是能夠較好地適應(yīng)環(huán)境而發(fā)生變異的個(gè)體，將獲得較多生存和繁殖的機(jī)會，而那些發(fā)生了有害變異的個(gè)體則將遭到淘汰。

2.關(guān)于人類起源問題，科學(xué)與宗教認(rèn)識不同的根源有哪些？(1)產(chǎn)生分歧的根源在于生產(chǎn)力和科技發(fā)展水平的差異及不同的階級立場。

(2)宗教堅(jiān)持把天主教神學(xué)思想及封建創(chuàng)世說作為自己的宇宙觀，代表的是天主教會和封建主階級的利益。

(3)科學(xué)則是在充分探索自然界奧秘，尤其是生物學(xué)科學(xué)真理的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論，體現(xiàn)了新興資產(chǎn)階級要求沖破神學(xué)思想束縛，探索自然、造福人生的理想。

基礎(chǔ)鞏固

1．下列符合進(jìn)化論產(chǎn)生背景的有()

①基督教神學(xué)遭受重創(chuàng)，崇尚理性的追求蔚然成風(fēng)?、谫Y產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生?、劭茖W(xué)技術(shù)長足進(jìn)步

④人類視野不斷拓寬，思想文化更加開放

A．①②B．③④C．①②③D．①②③④

答案　D

解析　生物進(jìn)化論是時(shí)代進(jìn)步的綜合產(chǎn)物，既是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，又需要借助政治、經(jīng)濟(jì)、思想和科學(xué)四方面的綜合推動，可以說四者缺一不可。

2．早期生物進(jìn)化思想產(chǎn)生的條件有()

①文藝復(fù)興后，基督教神學(xué)受到極大的沖擊，崇尚理性的追求蔚然成風(fēng)?、?7～18世紀(jì)，資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命相繼發(fā)生?、?7世紀(jì)英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞，18世紀(jì)下半期到19世紀(jì)細(xì)胞學(xué)說發(fā)展起來?、苁澜缟系囊磺卸际怯缮系蹌?chuàng)造的

A．①②B．①②③

C．①②③④D．②③④

答案　B

解析?、苁腔浇趟麚P(yáng)的，對生物學(xué)研究起到阻礙禁錮作用。

3．下列不屬于拉馬克生物進(jìn)化思想的是()

A．生物從低級向高級發(fā)展變化

B．“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”

C．環(huán)境對物種變化有重要影響

D．生物物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果

答案　D

解析　D項(xiàng)是達(dá)爾文的觀點(diǎn)。

4．與克隆技術(shù)有關(guān)的細(xì)胞學(xué)說是19世紀(jì)30年代哪國的哪位科學(xué)家確立的()

A．英國　哈維B．英國　達(dá)爾文

C．德國　施萊登D．法國　拉馬克

答案　C

5．達(dá)爾文認(rèn)為自然界進(jìn)化的規(guī)則是()

A．用進(jìn)廢退B．物種不斷進(jìn)化

C．環(huán)境決定物種進(jìn)化D．物競天擇，適者生存

答案　D

解析　本題考查學(xué)生對達(dá)爾文生物進(jìn)化論的理解，達(dá)爾文認(rèn)為自然界進(jìn)化的規(guī)則是物競天擇，適者生存。

6．進(jìn)化論剛提出的時(shí)候，只有很少的人接受，但隨著科技與社會的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為人們普遍接受的觀念。這說明()

A．思想觀念會隨著社會存在的變化而變化

B．新思想觀念一開始總是不為人們所接受

C．思想觀念的變化總是具有滯后性

D．思想觀念的變化總是具有超前性

答案　A

解析　社會意識是社會存在的反映。

7．對達(dá)爾文進(jìn)化論對社會政治和意識形態(tài)產(chǎn)生的重大影響的表述，正確的有()

①為歐美資產(chǎn)階級革命奠定了理論基礎(chǔ)　②沉重打擊了宗教神學(xué)世界觀?、凼谷祟愒谒枷肷习l(fā)生了飛躍　④為中國新文化運(yùn)動提供了思想武器

A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④

答案　D

解析　歐美資產(chǎn)階級革命早于達(dá)爾文進(jìn)化論的提出，所以排除含①的選項(xiàng)。

能力提升

8．下列選項(xiàng)中，與能量守恒守律、細(xì)胞學(xué)說并稱為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)的是()

A．血液循環(huán)學(xué)說B．分子生物學(xué)

C．生物進(jìn)化論D．微生物學(xué)

答案　C

解析　本題考查科技成就。被恩格斯譽(yù)為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)的是細(xì)胞學(xué)說、進(jìn)化論和能量守恒定律。

9．達(dá)爾文《物種起源》發(fā)表后，立即引起了宗教人士的強(qiáng)烈反對。右圖是當(dāng)時(shí)諷刺達(dá)爾文的漫畫，該漫畫能夠說明()

①科學(xué)戰(zhàn)勝愚昧是一個(gè)艱難的過程　②進(jìn)化論的價(jià)值被人們廣泛認(rèn)識　③達(dá)爾文學(xué)說動搖了宗教神學(xué)的根基?、茏匀豢茖W(xué)開始從神學(xué)中解放出來

A．①②B．①③

C．①④D．③④

答案　B

解析　根據(jù)漫畫可以知道，科學(xué)戰(zhàn)勝愚昧是一個(gè)艱難的過程，所以排除②的說法；④是文藝復(fù)興的影響。

10．有些思想家把生物進(jìn)化論運(yùn)用到人類事務(wù)，形成了“社會達(dá)爾文主義”。這種思想受到資產(chǎn)階級上層的青睞，其原因是()

A．資產(chǎn)階級上層非常崇拜達(dá)爾文

B．達(dá)爾文出身于資產(chǎn)階級上層家庭

C．資產(chǎn)階級為侵略擴(kuò)張找到了借口

D．社會達(dá)爾文主義理論是非?？茖W(xué)合理的

答案　C

解析　達(dá)爾文進(jìn)化論的核心思想是“物競天擇，適者生存”，這為資產(chǎn)階級上層擴(kuò)張兼并找到了借口，成為弱肉強(qiáng)食的理論依據(jù)。

11．閱讀下列材料：

材料一　蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊、不向上而總是向著地面落下呢？我想這一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都一樣嗎？月球圍繞地球轉(zhuǎn)，無疑是地球吸引力像一條看不見的繩索，在拉著月球。如果真是如此，地球以及其他一切行星也肯定都被吸引著。那么，能否認(rèn)為這種吸引力是作用于任何兩個(gè)物體的普遍性呢？——牛頓的主治醫(yī)生斯庫利的日記

材料二　我好像是一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。——牛頓臨終遺言

材料三　生物母體生出的眾多后代，為攫取生活的必需條件而斗爭，眾多的后代不會絕對相同，其中優(yōu)秀的物種在生存競爭中取勝了，其他被陶汰了，這就是優(yōu)勝劣汰。

——《物種起源》序

請回答：

(1)根據(jù)材料一、二，指出牛頓撿到的“光滑的石子”和“美麗的貝殼”指的是什么。

(2)材料三是達(dá)爾文的什么學(xué)說？其核心是什么？

(3)為什么說達(dá)爾文在牛頓之后，最終驅(qū)逐走了上帝？

答案　(1)創(chuàng)立微積分，提出物體機(jī)械運(yùn)動的三大定律和萬有引力定律(牛頓力學(xué)體系)。

(2)生物進(jìn)化論。優(yōu)勝劣汰。

(3)神學(xué)認(rèn)為，世界是上帝創(chuàng)造的，各種物種從被上帝創(chuàng)造的那一天起，就是不變的。牛頓力學(xué)體系把天上、地上的物體運(yùn)動概括在一個(gè)理論之中，把神——上帝從無生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去。達(dá)爾文的生物進(jìn)化論把變異和自然選擇看作新物種起源的首要因素，證明了造物主——上帝根本沒有存在的必要，把上帝從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去，最終完成了驅(qū)逐上帝的任務(wù)。

12．閱讀下列材料：

材料一　生物母體生出的眾多后代，為攫取生活的必須條件而斗爭，眾多的后代不會絕對相同，其中優(yōu)秀的物種在生存競爭中取勝了，其他被陶汰了，這就是優(yōu)勝劣汰?！段锓N起源》序

材料二　達(dá)爾文推翻了那種把動植物物種看作彼此毫無聯(lián)系的、偶然的、“神造的”、不變的東西的觀點(diǎn)，第一次把生物學(xué)放在完全科學(xué)的基礎(chǔ)上，確立了物種的變異性和承續(xù)性。

材料三　嚴(yán)復(fù)是我國著名的維新派人物。通過翻譯并出版了赫胥黎的《天演論》，他把達(dá)爾文的生物進(jìn)化論引用到社會領(lǐng)域中來。他認(rèn)為在種族與種族、國家與國家之間，也存在著“物競天擇，適者生存”的殘酷競爭。中國如果不甘滅亡，就必須奮發(fā)圖強(qiáng)，并立即做出抉擇，實(shí)行變法。

回答：

(1)材料一介紹的是達(dá)爾文生物進(jìn)化論，其核心是什么？

(2)根據(jù)材料二并結(jié)合所學(xué)知識，分析達(dá)爾文是如何破解生命起源之謎的？

(3)結(jié)合所學(xué)知識，分析進(jìn)化論的提出有什么歷史意義？

(4)近代先進(jìn)的中國人在西方的民權(quán)平等思想及達(dá)爾文進(jìn)化論的影響下，為在中國實(shí)行民主政治先后進(jìn)行了哪些活動？

答案　(1)核心：“物競天擇，適者生存，優(yōu)勝劣汰”。

(2)細(xì)胞學(xué)說的確立及拉馬克早期生物進(jìn)化思想為他破解生命起源之謎奠定基礎(chǔ)；達(dá)爾文的長期游歷與研究；1859年，他創(chuàng)立進(jìn)化論，指出一切生物都經(jīng)歷了由低級到高級，由簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程，生物界現(xiàn)存的物種具有共同的原始起源，不同物種的變異是自然選擇的結(jié)果，從而破解了生命起源之謎。

(3)挑戰(zhàn)了封建神學(xué)，促進(jìn)了人類認(rèn)識的飛躍；把發(fā)展變化引入生物界，開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時(shí)代；為馬克思主義理論提供了自然史基礎(chǔ)；對于國家危亡時(shí)期的中國思想界也產(chǎn)生了巨大的震動。

(4)受西方民權(quán)及達(dá)爾文進(jìn)化論的影響，他們宣傳進(jìn)化論，喚醒國人，以避免亡國滅種之災(zāi)。康有為、嚴(yán)復(fù)、梁啟超等積極宣傳民權(quán)思想，主張變法，掀起了維新變法運(yùn)動；陳獨(dú)秀、李大釗、胡適等大力宣傳民主和科學(xué)，掀起了新文化運(yùn)動。

第13課　從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)

知識點(diǎn)一　“蒸汽時(shí)代”的到來

1．條件

(1)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)展掃清了障礙。

(2)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。

(3)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。

2．進(jìn)程

(1)18世紀(jì)60年代，英國人瓦特制成單動式蒸汽機(jī)，大大提高了蒸汽機(jī)的功率。

(2)80年代，瓦特又制造了聯(lián)動式蒸汽機(jī)，能夠適應(yīng)不同工廠的需要。

3．影響

(1)19世紀(jì)三四十年代，蒸汽機(jī)在歐洲和北美被廣泛采用，人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代。

(2)蒸汽機(jī)促使工場手工業(yè)作坊轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器大工業(yè)工廠，真正意義上的社會化大生產(chǎn)逐漸形成。

(3)在工業(yè)化進(jìn)程中，形成了許多工業(yè)城市，英、法、美等國家成為工業(yè)國家。

(4)蒸汽動力在交通運(yùn)輸工具上的應(yīng)用，使世界日益成為一個(gè)整體。

蒸汽機(jī)廣泛應(yīng)用的歷史意義有哪些？?

(1)促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的革新。蒸汽動力的應(yīng)用，直接導(dǎo)致了蒸汽機(jī)車、輪船的發(fā)明，帶動了鐵路的出現(xiàn)，開辟了交通運(yùn)輸?shù)男录o(jì)元。?

(2)帶動了許多工業(yè)部門的發(fā)展。到19世紀(jì)40年代，歐洲國家和美國都普遍推廣使用了蒸汽機(jī)，蒸汽機(jī)不但在紡織、采礦業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，而且還被推廣到冶金、印染、機(jī)械、化工等一系列工業(yè)部門。?

(3)促進(jìn)了近代城市的興起。蒸汽機(jī)的廣泛使用，帶動了機(jī)器技術(shù)體系的成熟及各類產(chǎn)業(yè)組織數(shù)量的增加，產(chǎn)業(yè)技術(shù)及機(jī)器生產(chǎn)向城市聚集，吸收了大量農(nóng)業(yè)人口流入城市，開始了近代意義上的城市化進(jìn)程。?

(4)推進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。它改變了人類以人力、畜力、水力作為主要動力的歷史，引發(fā)了人類歷史上的第一次技術(shù)革命，完成了資本主義社會生產(chǎn)力的第一次飛躍，使人類社會開始進(jìn)入以蒸汽為動力的時(shí)代。?

(5)推動了生產(chǎn)方式的進(jìn)步。蒸汽機(jī)的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)由工場手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)的變革提供了強(qiáng)大杠桿。英國、法國、德國、荷蘭、瑞典等國先后實(shí)現(xiàn)了從手工作坊到機(jī)械化大生產(chǎn)的變革，這是人類勞動組織形式的重大改變，在這之后才有了真正意義上的社會化大生產(chǎn)。?(6)引起了社會結(jié)構(gòu)的變革。蒸汽機(jī)的應(yīng)用和機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，既造就了龐大的無產(chǎn)者隊(duì)伍，同時(shí)也養(yǎng)肥了資本家，使社會階級關(guān)系發(fā)生了重大變化，日益分裂成兩大對立的階級：工業(yè)無產(chǎn)階級和工業(yè)資產(chǎn)階級。

　在19世紀(jì)上半期，歐洲流行著這樣的說法，“史蒂姆(Steam，即蒸汽機(jī))是英國人?！睂@句話的準(zhǔn)確理解是()

①當(dāng)時(shí)使用蒸汽機(jī)的都是英國人　②以蒸汽為動力的機(jī)器是英國人發(fā)明的?、郛?dāng)時(shí)的英國已廣泛使用蒸汽機(jī)　④蒸汽機(jī)的出現(xiàn)是英國工業(yè)革命的象征

A．①②B．①③C．②④D．③④

答案　D

解析　解答該題的最佳方法是排除法。①說法錯(cuò)誤，因?yàn)?8世紀(jì)末開始，工業(yè)革命擴(kuò)展到法、美等國，隨著工業(yè)革命的擴(kuò)展，使用蒸汽機(jī)的不再都是英國人，法國人、美國人也開始使用蒸汽動力。②說法錯(cuò)誤。美國人富爾頓制成了以蒸汽為動力的汽船。③正確。19世紀(jì)上半期，英國已完成工業(yè)革命，隨著工業(yè)革命的完成，蒸汽機(jī)也廣泛推廣開來。④正確，體現(xiàn)了工業(yè)革命后動力的巨大變化。因此正確選項(xiàng)應(yīng)為③④，即D項(xiàng)。

知識點(diǎn)二　電氣革命的出現(xiàn)

1．條件

1831年，英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)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)。

2．進(jìn)程

(1)發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的發(fā)明和使用，成為影響人們生產(chǎn)和生活的一種新能源。

(2)長距離的輸變電技術(shù)也日趨成熟。

3．影響

(1)出現(xiàn)了新的技術(shù)革命浪潮，促進(jìn)了工業(yè)的迅速發(fā)展，被稱為第二次工業(yè)革命，也稱為電氣革命。

(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(shí)力日益壯大，開始確立對世界的統(tǒng)治。

(3)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。

(4)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。

蒸汽動力和電力產(chǎn)生過程的不同點(diǎn)與相同點(diǎn)有哪些？?

(1)不同點(diǎn)?

①蒸汽動力主要由機(jī)修工瓦特改良產(chǎn)生，主要是生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié)，是技工的創(chuàng)造；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。?

(2)相同點(diǎn)?

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(shí)代呼喚的結(jié)果。?

②都經(jīng)歷了較長時(shí)間的反復(fù)實(shí)踐，通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)得以產(chǎn)生，投入生產(chǎn)生活領(lǐng)域。

　促使以下交通工具出現(xiàn)的重大發(fā)明分別是()

史蒂芬孫制造的火車汽車　

A．蒸汽機(jī)　電動機(jī)B．電動機(jī)　蒸汽機(jī)

C．電動機(jī)　內(nèi)燃機(jī)D．蒸汽機(jī)　內(nèi)燃機(jī)

答案　D

知識點(diǎn)三　信息技術(shù)的發(fā)展

1．概況

(1)1946年，美國研制成世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)，奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。

(2)20世紀(jì)60年代末，美國加緊了對信息技術(shù)的研究和開發(fā)。

(3)1969年，美國國防部建立了包括四個(gè)站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生。

(4)20世紀(jì)90年代以后，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展為全球信息網(wǎng)。

2．評價(jià)

(1)在社會各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用，信息化社會開始出現(xiàn)。

(2)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。

(3)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)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。

(4)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們提高了工作效率，增加了樂趣。

(5)人們的社會交往方式發(fā)生著改變。

(6)網(wǎng)絡(luò)給人們特別是青少年帶來一定的負(fù)面影響。

現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)生的條件有哪些？

(1)20世紀(jì)中葉，以控制論、信息論、系統(tǒng)論與計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)的理論科學(xué)成果促進(jìn)了科學(xué)思維的變化。科學(xué)家們將信息作為人類歷史上物質(zhì)與能量之后的第三個(gè)開發(fā)對象進(jìn)行研究，信息科學(xué)技術(shù)革命就這樣開始了。

(2)電子計(jì)算機(jī)的創(chuàng)制和通信技術(shù)的進(jìn)步奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)：20世紀(jì)40年代，美國人發(fā)明了世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)，其不僅為自動化和控制論的建立奠定了基礎(chǔ)，而且被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)處理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自動控制、經(jīng)營管理、通訊聯(lián)絡(luò)等方面。電子計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)相結(jié)合成為電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使信息傳遞與匯集成為可能。

(3)各國對高科技迫切的社會需要的結(jié)果：20世紀(jì)60年代末，處于“冷戰(zhàn)”時(shí)期的美國擔(dān)心蘇聯(lián)的人造衛(wèi)星破壞其軍事通信系統(tǒng)，加緊了對信息科學(xué)技術(shù)的研究和開發(fā)，結(jié)果導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生。1969年10月美國首先搭建成功了電話線連接起來的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，這是因軍事需要而研發(fā)成功的。

　20世紀(jì)60年代，美國加緊了對信息科學(xué)技術(shù)研究和開發(fā)的直接原因是()

A．20世紀(jì)40年代美國人發(fā)明了第一臺計(jì)算機(jī)

B．1957年蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星

C．20世紀(jì)60年代以后世界各地紛紛出現(xiàn)能源危機(jī)

D．20世紀(jì)中期控制論、信息論和系統(tǒng)論促進(jìn)了科學(xué)思維的變化

答案　B

解析　20世紀(jì)60年代，美蘇處于“冷戰(zhàn)”對峙時(shí)期，蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功后，引起了美國人的恐慌，害怕蘇聯(lián)人的人造地球衛(wèi)星會破壞其軍事通信系統(tǒng)，所以加緊了對信息技術(shù)的研究和開發(fā)。

　閱讀教材P62“瓦特和蒸汽機(jī)”插圖和P63“‘薩凡納’號輪船”、“早期的蒸汽火車”插圖及[資料回放]。

　瓦特改良蒸汽機(jī)，大大改進(jìn)了交通運(yùn)輸工具，出現(xiàn)了輪船和火車，發(fā)展了交通運(yùn)輸業(yè)，密切了世界之間的聯(lián)系，世界日益聯(lián)系為一個(gè)整體。斯塔夫里阿諾斯的話，闡明了蒸汽機(jī)問世帶來的巨大影響，引發(fā)了人類歷史上的第一次技術(shù)革命，使人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代。

　1.瓦特萬能蒸汽機(jī)問世的意義有()

①解決了工業(yè)發(fā)展中的動力問題?、诖偈构I(yè)革命開始，出現(xiàn)了發(fā)明和使用機(jī)器的浪潮?、弁苿尤祟惿鐣M(jìn)入“蒸汽時(shí)代”

④標(biāo)志著工業(yè)革命的開端

A．①②③B．①③④

C．①②④D．②③④

答案　A

解析?、茼?xiàng)工業(yè)革命開端的標(biāo)志是珍妮紡紗機(jī)的發(fā)明，所以排除含有④的選項(xiàng)。

　閱讀教材P63“法拉第和電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置(模型)”插圖和P63[歷史縱橫]及P64“19世紀(jì)巴黎的電力鐵路”插圖。

　法拉第的電磁感應(yīng)理論，奠定了發(fā)電機(jī)的研制理論，為18、19世紀(jì)的電的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)；電的廣泛應(yīng)用，改進(jìn)了交通工具，出現(xiàn)了電力火車?？傊姷陌l(fā)明，推動了第二次技術(shù)革命的出現(xiàn)，極大地改變了人們的生活。

　2.從18世紀(jì)晚期到20世紀(jì)初，用于工業(yè)發(fā)展的動力發(fā)生怎樣的變化？對人們生活產(chǎn)生怎樣的影響？

答案要點(diǎn)　20世紀(jì)初，電力已經(jīng)取代蒸汽動力成為工業(yè)發(fā)展的主要動力。電力的廣泛應(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。家用電器方便了人們的生活，電車和電話加強(qiáng)了人們的聯(lián)系，電影和電視豐富了人們的生活。等等。

　閱讀教材P65“互聯(lián)網(wǎng)宣傳畫”插圖和P65[歷史縱橫]。

　電子計(jì)算機(jī)的誕生，奠定了信息技術(shù)的基礎(chǔ)。美國提出的信息高速公路，大大促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改變了人們的思想觀念，使人們的工作和生活變得更加便利。

　3.信息化時(shí)代對人類社會的影響主要包括()

①使世界各地區(qū)、各民族的聯(lián)系更加緊密?、谥R密集型產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)生活中日益重要?、蹅鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)脫胎換骨　④為教育的發(fā)展提供了新的空間，引起一場學(xué)習(xí)的革命

A．①②③④B．①③④

C．②③④D．②④

答案　A

解析　本題解答的關(guān)鍵是理解教材中的知識。

思考：你覺得應(yīng)該怎樣評價(jià)蒸汽機(jī)的發(fā)明和電力的應(yīng)用對社會發(fā)展的作用？(P64)

方法點(diǎn)撥　本題主要考查對兩次工業(yè)革命影響的理解。

答案要點(diǎn)　使社會生產(chǎn)力大幅度提高，工業(yè)革命轟轟烈烈地展開和第二次工業(yè)革命到來，改變著社會結(jié)構(gòu)和世界形勢，世界日益成為一個(gè)整體，加快了城市化進(jìn)程，使人們的生活更加豐富多彩。

　科技史專家丹皮爾認(rèn)為，以前的發(fā)明主要是“實(shí)際生活的需要推動技術(shù)家取得進(jìn)一步的成就”，后來“為了追求純粹的知識”而進(jìn)行的研究“開始走到實(shí)際的應(yīng)用與發(fā)明的前面，并且啟發(fā)了實(shí)際的應(yīng)用和發(fā)明。”下圖所示上述兩類發(fā)明，屬于后者的是()

?、僬羝麢C(jī)?、谄嚔垓厵C(jī)④電燈

A．①②B．①③C．②④D．③④

答案　C

一、本課測評

思考：舉例說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對社會發(fā)展的作用。(P65)

方法點(diǎn)撥　本題可以從兩次工業(yè)革命的影響分析科技進(jìn)步對社會發(fā)展的作用。

答案要點(diǎn)　生產(chǎn)力大幅度提高。蒸汽機(jī)發(fā)明以后，工業(yè)革命轟轟烈烈開展，蒸汽時(shí)代到來；電氣技術(shù)的應(yīng)用，第二次工業(yè)革命開始，“電氣時(shí)代”到來，信息交流和交通運(yùn)輸?shù)谋憬荩故澜缛找娉蔀橐粋€(gè)密不可分的整體。不僅增加了社會財(cái)富，也使人們的生活豐富

多彩，城市化進(jìn)程加快?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動了社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，生產(chǎn)力是推動人類社會發(fā)展的終極動力。

　第一次工業(yè)革命給英國社會生活帶來了重大變化，下列符合實(shí)際情形的是()

A．汽車在馬路上奔馳B．人們可以坐火車外出

C．電燈照亮了千家萬戶D．電話成為重要的通訊工具

答案　B

解析　本題主要考查的是第一、二次工業(yè)革命的成果。根據(jù)所學(xué)知識可知，火車是第一次工業(yè)革命的成果，而汽車、電燈、電話都是第二次工業(yè)革命的成果。因此，B項(xiàng)符合題意。

二、學(xué)習(xí)延伸

根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)提供的信息服務(wù)，比如新聞、娛樂和購物等，組成興趣小組，分別追蹤這些信息對社會和各類人群造成的影響，寫出調(diào)查報(bào)告。(P65)

提示　(1)依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)所能提供的信息服務(wù)項(xiàng)目，把同學(xué)們劃分成不同調(diào)查小組，分工合作各負(fù)其責(zé)；(2)各組分別對所負(fù)責(zé)的調(diào)查內(nèi)容展開訪問調(diào)查，訪談發(fā)放問卷等多種手段并用；(3)收集統(tǒng)計(jì)調(diào)查所獲數(shù)據(jù)信息；(4)撰寫提交調(diào)查報(bào)告。

　1982年，美國《時(shí)代》雜志把“個(gè)人電腦”選為當(dāng)年的“年度風(fēng)云人物”，并預(yù)言，“家庭電腦有朝一日會像電視和洗碗機(jī)一樣普及。在20年后，將會有60%的美國人上網(wǎng)?！?006年《時(shí)代》雜志又把“YOU(你，指所有網(wǎng)民)”選為“年度風(fēng)云人物”，其封面注釋說：“是的，就是你。你控制著這個(gè)信息時(shí)代，歡迎來到你的世界?！边@反映了()

A．《時(shí)代》的預(yù)言非常準(zhǔn)確

B．信息技術(shù)發(fā)展迅速，影響深遠(yuǎn)

C．計(jì)算機(jī)技術(shù)由個(gè)人電腦時(shí)代進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代

D．網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已十分普及

答案　B

解析　從材料中《時(shí)代》雜志“年度風(fēng)云人物”的變化看，信息技術(shù)發(fā)展迅速。

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)追問要點(diǎn)提示

以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例，說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對社會發(fā)展的作用；以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為例，理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響。1.用史實(shí)說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對社會發(fā)展的進(jìn)步作用。(1)蒸汽時(shí)代：

①19世紀(jì)三四十年代，蒸汽機(jī)在歐洲和北美被廣泛采用，人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代。

②蒸汽機(jī)促使工場手工業(yè)作坊轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器大工業(yè)工廠，真正意義上的社會化大生產(chǎn)逐漸形成。

③在工業(yè)化進(jìn)程中，形成了許多工業(yè)城市，英、法、美等國家成為工業(yè)國家。

④蒸汽動力在交通運(yùn)輸工具上的應(yīng)用，使世界日益成為一個(gè)整體。

(2)電氣時(shí)代：

①出現(xiàn)了新的技術(shù)革命浪潮，促進(jìn)了工業(yè)的迅速發(fā)展，被稱為第二次工業(yè)革命，也稱為電氣革命。

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(shí)力日益壯大，開始確立對世界的統(tǒng)治。

③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。

④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。

2.用史實(shí)說明現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響。(1)在社會各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用，信息化社會開始出現(xiàn)。

(2)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。

(3)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)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。

(4)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們提高了工作效率，增加了樂趣。

(5)人們的社會交往方式發(fā)生著改變。

(6)網(wǎng)絡(luò)給人們特別是青少年帶來一定的負(fù)面影響。

基礎(chǔ)鞏固

1．推動瓦特改良蒸汽機(jī)的直接社會動力是()

A．瓦特勤奮好學(xué)且掌握了許多科學(xué)知識

B．早期蒸汽機(jī)存在著大量的弊端

C．工業(yè)革命的展開需要便捷高效的動力驅(qū)動機(jī)器

D．瓦特對蒸汽機(jī)的改良有濃厚的興趣

答案　C

解析　社會需要是推動科技發(fā)展的根本動力。工業(yè)革命開始后，機(jī)器工業(yè)缺乏合適的驅(qū)動力，嚴(yán)重限制了機(jī)器的進(jìn)一步推廣。

2．從下圖可以讀取的信息有()

蒸汽機(jī)車蒸汽船

①蒸汽機(jī)已運(yùn)用于交通運(yùn)輸?、诠I(yè)革命在一定程度上犧牲了環(huán)境　③世界市場的雛形出現(xiàn)?、苡欣跊_破封建等級觀念

A．①②B．①②④C．②③④D．①②③④

答案　B

解析　③世界市場的雛形出現(xiàn)是在“地理大發(fā)現(xiàn)”之后，排除含③的選項(xiàng)；④工業(yè)革命推動了資本主義進(jìn)一步發(fā)展，有利于沖破封建等級觀念，建立資產(chǎn)階級統(tǒng)治。

3．1851年的倫敦博覽會是英國展出最新工業(yè)成果的盛會，陳列的展品中包括()

A．鐵路設(shè)備、柴油內(nèi)燃機(jī)B．電燈泡、蒸汽織布機(jī)

C．蒸汽錘、鐵路設(shè)備D．電話機(jī)、水力紡紗機(jī)

答案　C

解析　本題需要確定1851年的英國工業(yè)展品，實(shí)際上是判斷選項(xiàng)中的哪些成果屬于第一次工業(yè)革命，哪些成果屬于第二次工業(yè)革命，由此來考查再認(rèn)歷史知識的能力。解答時(shí)，要注意有些選項(xiàng)是兩次工業(yè)革命成果的混合，這是不符合題意的。

4．20世紀(jì)初，電力逐步取代了蒸汽動力，成為工業(yè)發(fā)展的主要動力，原因不包括()

A．電提供的動力比蒸汽機(jī)大得多

B．電力比蒸汽力使用起來方便

C．適應(yīng)更大規(guī)模工廠的建立

D．電力的應(yīng)用避免了環(huán)境污染

答案　D

解析　電力的應(yīng)用避免了環(huán)境污染不符合史實(shí)。

5．蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動社會各個(gè)方面發(fā)生了巨大變革，以下不屬于其積極作用的是()

A．環(huán)境污染嚴(yán)重B．社會生產(chǎn)力大幅提高

C．增加了物質(zhì)財(cái)富D．使生活更加豐富多彩

答案　A

解析　隨著機(jī)器的普及和電力的應(yīng)用、工廠的數(shù)量越來越多，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重。

6．計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的問世，把人類推進(jìn)到了“信息時(shí)代”。下列與互聯(lián)網(wǎng)的問世相關(guān)的有()

①20世紀(jì)60年代末互聯(lián)網(wǎng)在美國問世?、?0世紀(jì)50年代末，美國為了對抗蘇聯(lián)，加緊了對信息科學(xué)技術(shù)的研究與開發(fā)，導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生?、刍ヂ?lián)網(wǎng)具有界面直觀、鏈接靈活、高速傳輸?shù)忍攸c(diǎn)?、芑ヂ?lián)網(wǎng)就是超大規(guī)模的計(jì)算機(jī)

A．①②③④B．①③④C．①③D．③④

答案　C

解析　互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代末，排除②；④對互聯(lián)網(wǎng)的敘述不準(zhǔn)確，排除，因而C項(xiàng)正確。

7．下列來源于中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心(CNNIC)《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》的數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出的社會變化不包括()

A．中國與世界的聯(lián)系日益密切

B．信息技術(shù)革命在中國得到迅速發(fā)展

C．互聯(lián)網(wǎng)替代了其他信息傳媒

D．高新技術(shù)的發(fā)展改變了人們的生活

答案　C

解析　互聯(lián)網(wǎng)替代了其他信息傳媒不符合史實(shí)。

能力提升

8．博物館陳列著三張圖片。下列按圖片順序?qū)?yīng)的信息，不準(zhǔn)確的一組是()

珍妮紡紗機(jī)早期機(jī)車早期汽車

A．哈格里夫斯　史蒂芬孫　卡爾本茨

B．人工動力　蒸汽動力　燃油動力

C．18世紀(jì)60年代　19世紀(jì)初　19世紀(jì)60年代

D．工業(yè)革命　工業(yè)革命　第二次工業(yè)革命

答案　C

解析　本題為逆向性選擇題，可采用排除法。根據(jù)題干提供的信息，可知C項(xiàng)不符合歷史史實(shí)。

9．下表反映了英國農(nóng)業(yè)人口的變化，導(dǎo)致這一變化的主要原因是()

年份1840187019001920

農(nóng)業(yè)人口占總

人口的百分比2214.88.47.1

A.工業(yè)化B．殖民戰(zhàn)爭

C．資產(chǎn)階級革命D．第一次世界大戰(zhàn)

答案　A

解析　從表中數(shù)據(jù)的變化可分析出使農(nóng)業(yè)人口減少的主要因素是工業(yè)革命的進(jìn)行。

10．下列表述與第二次工業(yè)革命史實(shí)不符的是()

A．汽船的發(fā)明改變了水上運(yùn)輸?shù)臓顩r

B．發(fā)電機(jī)的問世使電力成為一種新能源

C．無線電報(bào)的出現(xiàn)增強(qiáng)了各國的聯(lián)系

D．內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)制推動了石化工業(yè)的發(fā)展

答案　A

解析　A項(xiàng)汽船的發(fā)明發(fā)生在第一次工業(yè)革命時(shí)期，故選A項(xiàng)。

11．閱讀下列材料：

1500年以來的歷史，是人類社會由分散隔絕狀態(tài)進(jìn)入整體發(fā)展的一體化進(jìn)程的歷史。其主線是現(xiàn)代化(或工業(yè)文明)。而工業(yè)革命(或稱科技革命)在人類的現(xiàn)代化進(jìn)程中起了關(guān)鍵作用，其間新的通訊手段拉近了世界各地的距離，使得地球變得更小了。

請回答：

(1)縮短地球距離的重要通訊手段或發(fā)明有哪些？

(2)互聯(lián)網(wǎng)對我們今天的生活產(chǎn)生了重大影響，什么是互聯(lián)網(wǎng)？簡要說出它的產(chǎn)生及發(fā)展過程。

(3)電子計(jì)算機(jī)自誕生以來，向著哪兩個(gè)方向發(fā)展？

(4)互聯(lián)網(wǎng)在一定程度上改變了人們的生活和交往習(xí)慣，它有利也有弊。請談?wù)勀愕目捶ā?/p>

答案　(1)新的通訊手段或發(fā)明：有線電報(bào)、電話、無線電報(bào)、互聯(lián)網(wǎng)等。

(2)含義：互聯(lián)網(wǎng)是超大規(guī)模的計(jì)算機(jī)及其相關(guān)設(shè)備組成的信息與服務(wù)共享的網(wǎng)絡(luò)。

產(chǎn)生經(jīng)過：①20世紀(jì)40年代，美國人發(fā)明了世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)，奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。②20世紀(jì)60年代末，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生。③20世紀(jì)90年代以后，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展成為全球信息網(wǎng)。

(3)電子計(jì)算機(jī)自誕生以來的兩個(gè)發(fā)展方向：存儲量更大，運(yùn)行速度更快；體積更小，更輕便實(shí)用。

(4)一方面充分利用互聯(lián)網(wǎng)提供的便利條件，提高自己的生活學(xué)習(xí)樂趣；另一方面，要樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，遵守社會公德，不要沉迷于其虛擬世界而不能自拔。

12．閱讀下列圖片，回答問題。

交通工具的演變，記錄著人類文明發(fā)展的進(jìn)程。請根據(jù)下列交通工具演變圖，簡述近代史上交通工具所使用動力的演變過程，并分析其發(fā)生變化的原因以及對世界的影響。

馬車　蒸汽機(jī)三輪汽車

　帆船蒸汽輪船　飛機(jī)

答案　(1)變化：從人力、畜力、自然力轉(zhuǎn)變?yōu)橐哉羝麢C(jī)為動力，后來又發(fā)展到以內(nèi)燃機(jī)為動力。

(2)原因：①第一次工業(yè)革命期間，馬車和帆船已不能適應(yīng)迅速發(fā)展的機(jī)器生產(chǎn)的需要。瓦特制成改良蒸汽機(jī)，投入使用并廣泛推廣，促進(jìn)了以蒸汽為動力的汽船、火車機(jī)車等交通運(yùn)輸工具相繼問世。②第二次工業(yè)革命期間，隨著科學(xué)技術(shù)成就迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，電力、內(nèi)燃機(jī)等新能源、新機(jī)器的應(yīng)用和創(chuàng)新，汽車、飛機(jī)等相繼問世，生產(chǎn)力得到迅速發(fā)展。

(3)影響：①擴(kuò)大了交通工具的種類和適用范圍，推動了與之相關(guān)的工業(yè)部門的產(chǎn)生和發(fā)展，推動了工業(yè)革命深入發(fā)展。②為世界各地政治、經(jīng)濟(jì)、文化交流和聯(lián)系的加強(qiáng)提供了更加便利的條件，加速了資本主義世界體系的形成。③在一定程度上改變了傳統(tǒng)戰(zhàn)爭的形態(tài)，擴(kuò)大了戰(zhàn)爭的規(guī)模和范圍。

高二歷史近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程教案

第四單元

單元整合

一、重要概念闡釋

1．生物進(jìn)化論

是關(guān)于生物進(jìn)化及其發(fā)展規(guī)律的學(xué)說。第一個(gè)科學(xué)的進(jìn)化理論是由英國生物學(xué)家達(dá)爾文提出的。他在1859年出版的《物種起源》一書中，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；自然界的物種是不斷進(jìn)化的，不斷從低級向高級發(fā)展；自然界進(jìn)化的規(guī)則是物競天擇，適者生存；他還提出了人類起源于古猿的觀點(diǎn)。生物進(jìn)化論從根本上改變了19世紀(jì)絕大多數(shù)人對科技界和人類在生物界中位置的看法。

2．蒸汽時(shí)代

18世紀(jì)60年代到19世紀(jì)中期，資本主義生產(chǎn)經(jīng)歷了一場機(jī)器大生產(chǎn)取代手工工場的技術(shù)革命。歷史上稱這一發(fā)展過程為工業(yè)革命或產(chǎn)業(yè)革命。而蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明，它不僅解決了工業(yè)發(fā)展的動力問題，而且有力地推動了一系列新興工業(yè)部門的興起，掀起了發(fā)明和使用機(jī)器的熱潮。蒸汽機(jī)在工業(yè)革命中起了最重大的作用，使社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的主要標(biāo)志——生產(chǎn)工具進(jìn)入蒸汽時(shí)代，蒸汽機(jī)成為時(shí)代的象征。人們稱工業(yè)革命時(shí)期為“蒸汽時(shí)代”。

3．“電氣時(shí)代”

19世紀(jì)的最后30年和20世紀(jì)初，資本主義世界掀起了一個(gè)科技發(fā)展的新高潮。歷史上稱這一發(fā)展過程為第二次科技革命。而電力的廣泛應(yīng)用是第二次科技革命的主要標(biāo)志。電力作為一種新能源，不僅為工業(yè)提供了方便而廉價(jià)的動力資源，而且有力地推動了一系列新興工業(yè)的誕生；由于電力的廣泛應(yīng)用在第二次科技革命中起著極其重要的作用，它使社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的主要標(biāo)志——生產(chǎn)工具進(jìn)入電氣化時(shí)代，第二次科技革命被稱為“電氣革命”。從19世紀(jì)后期起，人類社會步入“電氣時(shí)代”。

二、重點(diǎn)問題突破

1．物理學(xué)重大進(jìn)展的主要成就及意義

科學(xué)家

主要成就

意義

伽利略

自由落體定律

為經(jīng)典力學(xué)奠定基礎(chǔ)，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端

注重科學(xué)

研究方法

牛頓

《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》(物體運(yùn)動三大定律和萬有引力定律)

標(biāo)志著牛頓力學(xué)體系的形成

標(biāo)志

著近

代科

學(xué)的

形成

為現(xiàn)

代自

然科

學(xué)和

現(xiàn)代

技術(shù)

革命

提供

了重

要的

理論

基礎(chǔ)

愛因

斯坦

相對論(狹義、廣義)、光速不變原理

是對近代物理學(xué)理論框架的重大突破，揭示了空間、時(shí)間的本質(zhì)屬性；促進(jìn)了全新的時(shí)空觀、運(yùn)動觀和物質(zhì)觀的形成，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響；與量子理論共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)

解釋光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象和光的本質(zhì)

進(jìn)一步推動了量子論的發(fā)展

普朗克

量子論

量子力學(xué)標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識開始從宏觀世界深入到微觀世界；從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念(宏觀世界)，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念發(fā)生了重大變革2.達(dá)爾文進(jìn)化論對中國的影響

在近代中國，系統(tǒng)地介紹達(dá)爾文進(jìn)化論是從嚴(yán)復(fù)開始的。甲午戰(zhàn)爭后，嚴(yán)復(fù)深感中華民族危亡的緊迫性，認(rèn)為只有向西方學(xué)習(xí)，才可挽救祖國。為此，他陸續(xù)翻譯并出版了赫胥黎的《天演論》等著作，系統(tǒng)地介紹達(dá)爾文的進(jìn)化論。通過赫胥黎的《天演論》(天演就是進(jìn)化)，他把達(dá)爾文的生物進(jìn)化論引用到社會領(lǐng)域中來。他認(rèn)為在種族與種族、國家與國家之間，也存在著“物競天擇、適者生存”的殘酷競爭，呼吁救亡圖存，自強(qiáng)保種，震動了中國思想界。晚清中國先進(jìn)知識分子對進(jìn)化論進(jìn)行積極的宣傳和介紹，他們著書翻譯，宣傳進(jìn)化論，以喚醒國人推行變法，以免亡國滅種之災(zāi)。進(jìn)化論的傳播，對維新變法運(yùn)動起了巨大的推動作用。

3．蒸汽機(jī)和發(fā)電機(jī)發(fā)明過程的異同

(1)相同點(diǎn)：具備一定科學(xué)知識的人發(fā)明；經(jīng)過長時(shí)間的探求；都是對前人探求成果的總結(jié)和升華。

(2)不同點(diǎn)：科技含量不同：發(fā)明蒸汽機(jī)的瓦特具有一定科學(xué)知識，初步將科學(xué)與技術(shù)結(jié)合起來。西門子發(fā)明發(fā)電機(jī)則是在科學(xué)理論(電磁感應(yīng)理論)指導(dǎo)下進(jìn)行的。范圍不同：蒸汽機(jī)的發(fā)明在英國進(jìn)行，而發(fā)電機(jī)的發(fā)明越過一國的范圍，更具廣泛性。蒸汽機(jī)從發(fā)明到應(yīng)用經(jīng)歷了84年，電動機(jī)為65年。表明從科學(xué)到技術(shù)再到生產(chǎn)的速度加快。

4．簡述三次工業(yè)革命對中國的影響

第一次工業(yè)革命對中國的影響：

(1)最早進(jìn)行工業(yè)革命的國家英、法、美等國要求搶占商品市場和原料產(chǎn)地，發(fā)動了對中國的兩次鴉片戰(zhàn)爭，中國開始淪為半殖民地半封建國家。經(jīng)濟(jì)上成為西方資本主義經(jīng)濟(jì)的附庸。

(2)近代工業(yè)產(chǎn)生。工業(yè)革命密切了世界各地的聯(lián)系，“它迫使一切民族——如果它們不想滅亡的話——采用資本主義生產(chǎn)方式?！笔芪鞣劫Y本主義的誘導(dǎo)，中國的洋務(wù)工業(yè)、民族資本主義工業(yè)在沿海地區(qū)逐漸興起，中國資本主義生產(chǎn)方式產(chǎn)生，中國近代化歷程艱難起步。

(3)先進(jìn)的中國人向西方學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)。

第二次工業(yè)革命對中國的影響：

(1)隨著資本集中和“過剩資本”的出現(xiàn)，推動了殖民者加緊對中國進(jìn)行資本輸出，政治上掀起瓜分狂潮，中國民族危機(jī)嚴(yán)重，中國完全淪為半殖民地半封建社會。

(2)這一時(shí)期的維新變法和辛亥革命等救亡圖存運(yùn)動此起彼伏。

(3)中國民族資本主義的發(fā)展。

第三次科技革命對中國的影響：

(1)由于以美國為首的西方陣營對社會主義中國的敵視、封鎖以及國內(nèi)一系列政治、經(jīng)濟(jì)的“左”傾錯(cuò)誤的干擾，致使中國一度再次與世界科技潮流失之交臂，影響了我國的現(xiàn)代化建設(shè)和綜合國力的全面提高。

(2)與前兩次不同的是，在當(dāng)時(shí)極端困難的國內(nèi)、國際環(huán)境下，中國科學(xué)家在原子能、航天技術(shù)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域取得了與世界同步的重大科技成就。尤其是改革開放以后，中國打開國門，積極引進(jìn)、吸收世界先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與管理方法，重新追趕世界科技革命的潮流，極大地推動了我國的現(xiàn)代化建設(shè)。

5．互聯(lián)網(wǎng)帶來的影響

以互聯(lián)網(wǎng)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展把人類帶入了信息時(shí)代，信息化社會開始出現(xiàn)，對人類社會的影響日益擴(kuò)大。

(1)積極影響

①導(dǎo)致知識經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)生和發(fā)展，知識對社會經(jīng)濟(jì)的作用日益加強(qiáng)，促使了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不斷得到更新改造。②工作和生活方式的革命：人們的工作方式不僅突破空間限制，而且提高了效率；人們的生活方式更豐富多彩，社會交往方式也發(fā)生變化。③教育和學(xué)習(xí)方式的革命：不僅使傳統(tǒng)學(xué)校教育更完善，而且使遠(yuǎn)程教育成為可能，從而引發(fā)了一場教育和學(xué)習(xí)的革命。④思維方式的變化：人們對生產(chǎn)、生活、社會交往形式等多方面的認(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)生越來越大的影響。②全球各國圍繞互聯(lián)網(wǎng)的競爭日益加劇，表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)、政治、軍事、文化各領(lǐng)域，造成世界更加動蕩不安。③互聯(lián)網(wǎng)為人們創(chuàng)造了一個(gè)虛擬社會，往往使部分人沉迷其中，不能自拔，特別是腐朽落后文化和有害信息易于腐蝕未成年人的心靈。

單元檢測

一、選擇題(每小題4分，共60分)　

1．下列成就，屬于意大利科學(xué)家伽利略在天文學(xué)方面取得的是()

①落體定律　②確定勻速運(yùn)動和勻加速運(yùn)動這兩個(gè)概念

③用自制望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)許多星體?、茏C明哥白尼“日心說”的正確性

A．①②B．③④C．①②③D．②③④

答案　B

解析?、佗谑俏锢韺W(xué)方面取得的成就，所以排除帶有①②的選項(xiàng)。

2．2006年8月24日，國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票5號決議，部分通過新的行星定義，冥王星被排除在行星行列之外，列入“矮行星”。冥王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)()

A．哥白尼的“日心說”B．牛頓的力學(xué)理論

C．法拉第的學(xué)說D．愛因斯坦的相對論

答案　B

解析　海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)的理論依據(jù)都是牛頓的力學(xué)理論。

3．17世紀(jì)牛頓力學(xué)體系產(chǎn)生的根本原因是()

A．資本主義生產(chǎn)的迅速發(fā)展對科學(xué)提出了迫切要求

B．伽利略、開普勒等人的研究已有相當(dāng)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

C．牛頓個(gè)人具有的偉大天才和所作出的巨大努力

D．同時(shí)代的眾多科學(xué)家的協(xié)同一致、通力合作

答案　A

解析　根本原因是事物發(fā)展的最初、最主要的原因，一般從經(jīng)濟(jì)角度去分析。

4．他常說：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要?！碑?dāng)大多數(shù)物理學(xué)家沿著牛頓的道路繼續(xù)前行時(shí)，他卻走上了一條創(chuàng)新之路，最終提出了物理學(xué)的相對論，對牛頓的力學(xué)體系和絕對時(shí)空觀進(jìn)行了根本性的變革。他是()

答案　D

解析　本題考查學(xué)生的識圖能力。從材料“提出了相對論”可推斷為愛因斯坦，相對論的提出，否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，但同時(shí)也發(fā)展了牛頓力學(xué)。故選D項(xiàng)。

5．有一次，愛因斯坦與卓別林共同出席一個(gè)宴會，他們都受到了熱烈的歡迎。卓別林對愛因斯坦開玩笑說：“大家歡迎我是因?yàn)樗麄兌寄芾斫馕?，大家歡迎你是因?yàn)樗麄兌疾焕斫饽恪！贝苏Z意指()

A．絕大多數(shù)人盲目歡迎愛因斯坦

B．相對論有悖于人們的日常經(jīng)驗(yàn)

C．理論物理與人們?nèi)粘Ｉ詈苓h(yuǎn)

D．偉大的科學(xué)家不如著名藝術(shù)家

答案　B

解析　大家不能理解愛因斯坦是因?yàn)椴荒苊靼缀屠斫鈵垡蛩固沟南鄬φ?，相對論極其抽象，與人們的常識相矛盾，所以人們不能理解。

6．對量子論的誕生做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家是()

A．普朗克B．牛頓C．愛因斯坦D．法拉第

答案　A

解析　題干強(qiáng)調(diào)的是對量子論誕生做出重大貢獻(xiàn)，而普朗克的量子假說的提出標(biāo)志著量子論的誕生。

7．下列物理學(xué)成就取得的先后順序，正確的是()

①經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立?、趧蛩龠\(yùn)動和勻加速運(yùn)動概念的提出?、蹚V義相對論?、塥M義相對論?、萘孔诱?p>A．①②③④⑤B．①②④③⑤

C．①②⑤④③D．②①⑤④③

答案　D

解析　經(jīng)典力學(xué)創(chuàng)立的標(biāo)志是1687年牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。勻速運(yùn)動和勻加速運(yùn)動概念提出是在17世紀(jì)初，廣義相對論是1916年，狹義相對論為1905年，量子論為1900年。

8．達(dá)爾文的《物種起源》認(rèn)為在生物進(jìn)化過程中，新物種起源的首要因素是()

A．自然選擇、變異B．人工選擇、變異

C．自然選擇、遺傳D．遺傳、變異

答案　A

解析　生物進(jìn)化論認(rèn)為，不同物種的變異是“自然選擇”的結(jié)果，那些被自然選擇了的微小的有利變異，通過世世代代的傳遞，逐漸積累為顯著的變異，從而形成新物種。

9．達(dá)爾文的《物種起源》一書()

A．創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)體系

B．指出自然界進(jìn)化的規(guī)則是物競天擇，適者生存

C．系統(tǒng)闡明了相對論的基本原理

D．認(rèn)為生物都是神創(chuàng)造的

答案　B

解析　此題考查基礎(chǔ)知識。經(jīng)典力學(xué)體系由牛頓創(chuàng)立，相對論則是愛因斯坦提出來的，D項(xiàng)是傳統(tǒng)的神學(xué)觀點(diǎn)。

10．工業(yè)革命后，標(biāo)志著生物學(xué)徹底脫離神學(xué)而獨(dú)立的重大科學(xué)成果是()

A．生物進(jìn)化論的創(chuàng)立B．細(xì)胞學(xué)說的確立

C．元素周期律的發(fā)現(xiàn)D．相對論的提出

答案　A

解析　19世紀(jì)中期，隨著生物進(jìn)化論的創(chuàng)立，生物學(xué)開始徹底擺脫神學(xué)的束縛而獨(dú)立。

11．進(jìn)化者，宇宙之大法也。人類社會即本于進(jìn)化之理，國家亦何莫不然？——上?！斗g世界》

從上述材料可以看出，進(jìn)化論在我國傳播的特點(diǎn)是()

A．對思想界產(chǎn)生了巨大影響

B．對科學(xué)界產(chǎn)生了巨大影響

C．對宗教界產(chǎn)生了巨大影響

D．成為我國資產(chǎn)階級改造舊社會的思想武器

答案　D

解析　本題考查學(xué)生分析理解能力。從“人類社會即本于進(jìn)化之理，國家亦何莫不然？”這句話中，我們可以看到先進(jìn)中國人已經(jīng)認(rèn)識到既然社會是不斷進(jìn)化的，那么一個(gè)國家又何嘗不是由落后變?yōu)檫M(jìn)步的呢？A、B、C三項(xiàng)皆片面，故選D項(xiàng)。

12．從19世紀(jì)60年代開始到19世紀(jì)末，在歐美社會中，人們的生活方式發(fā)生了變化，這種變化不包括()

A．可乘蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車遠(yuǎn)游

B．可通過電話預(yù)約親朋好友看電影

C．市場上除了植物纖維的衣物外，化學(xué)纖維的衣料出現(xiàn)

D．可以用洗衣機(jī)、吸塵器等減輕繁重的家務(wù)勞動

答案　A

解析　本題考查的是第二次工業(yè)革命的影響，A項(xiàng)是第一次工業(yè)革命的產(chǎn)物。

13．“蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明”，以下能說明這一結(jié)論的有()

①解決了工業(yè)革命的動力問題　②推動人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”?、鄞偈构I(yè)革命轟轟烈烈地展開?、苁构S出現(xiàn)并取代手工工場

A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④

答案　D

解析　本題主要考查歸納概括和理解能力。根據(jù)所學(xué)知識，四個(gè)內(nèi)容都能說明“蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明”。

14．當(dāng)人類進(jìn)入信息時(shí)代后，與以前的農(nóng)業(yè)時(shí)代和工業(yè)時(shí)代相比，成為社會發(fā)展主要動力的應(yīng)該是()

A．資本的積累B．知識的創(chuàng)新

C．工具的革新D．土地的利用

答案　B

解析　農(nóng)業(yè)時(shí)代以土地的利用為特征，而A、C兩項(xiàng)是工業(yè)時(shí)代的特征。

15．“它是魔幻的第七大洲，在這里，每個(gè)人……可以了解到世界上所有的知識?！薄八笔侵?)

A．報(bào)紙B．電視C．廣播D．互聯(lián)網(wǎng)

答案　D

解析　根據(jù)材料和教材知識可知，“第七大洲”指的是互聯(lián)網(wǎng)。

二、非選擇題(每題20分，共40分)

16．濟(jì)寧市以“科學(xué)發(fā)展與社會進(jìn)步”為主題開展了綜合探究活動，同學(xué)們各抒己見，討論激烈。請你幫助各小組完成下列研究。

(1)甲組同學(xué)認(rèn)為：“科學(xué)時(shí)代的到來是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和思想解放的必然結(jié)果。”請你為甲組同學(xué)找出最有力的論據(jù)加以說明。(5分)

(2)乙組同學(xué)認(rèn)為：“科學(xué)技術(shù)的重大發(fā)明可以引領(lǐng)一個(gè)嶄新的時(shí)代。”請你以兩次工業(yè)革命中的重大發(fā)明為例說明這一觀點(diǎn)。(6分)

(3)丙組同學(xué)從網(wǎng)上查到了有關(guān)愛迪生的資料：

愛迪生一生取得了1300多項(xiàng)發(fā)明專利，被稱為“發(fā)明大王”。研制電燈的關(guān)鍵是燈絲材料。據(jù)說，愛迪生試驗(yàn)了1600種耐熱材料和6000種植物纖維，但都沒有成功。1879年10月，愛迪生在一本雜志上看到斯旺用碳絲制成了白熾燈的報(bào)道，深受啟發(fā)。他用棉絲燒成碳絲，再將碳絲裝進(jìn)燈泡，小心地抽成真空，當(dāng)電燈通上電流時(shí)，燈絲發(fā)出明亮的光輝，持續(xù)了45小時(shí)。愛迪生終于成功了。

在談到自己的發(fā)明時(shí)，愛迪生說：“驚奇就是科學(xué)的種子；發(fā)明是百分之一的靈感加上百分之九十九的血汗；我生平從來沒有做出過一次偶然的發(fā)明，我的一切發(fā)明都是深思熟慮和嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)的結(jié)果?！?p>依據(jù)上述材料，請你幫助丙組同學(xué)總結(jié)愛迪生取得多項(xiàng)重大發(fā)明的原因。(4分)

(4)參與了同學(xué)們的研究后，你得到了哪些啟示？(5分)

答案　(1)資本主義經(jīng)濟(jì)萌芽的產(chǎn)生，反映在思想文化上出現(xiàn)了文藝復(fù)興運(yùn)動，促進(jìn)了近代自然科學(xué)的產(chǎn)生。

(2)蒸汽機(jī)的應(yīng)用推動了生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類進(jìn)入了“蒸汽時(shí)代”。電的應(yīng)用極大地推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人類進(jìn)入了“電氣時(shí)代”。

(3)執(zhí)著的探索精神；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；善于學(xué)習(xí)的精神；自身素質(zhì)。

(4)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力；社會進(jìn)步離不開科技發(fā)展；人的智慧和創(chuàng)造力是推動科技進(jìn)步的重要因素。

解析　第(1)問是要求從“經(jīng)濟(jì)”“思想”等方面分析科技時(shí)代到來的原因；第(2)問是從兩次工業(yè)革命中的重大發(fā)明中選取相關(guān)史實(shí)證明結(jié)論；第(3)問注意從材料中提取有效信息來回答；第(4)問回答“啟示”要緊扣材料所涉及范圍。

17．閱讀下列材料：

材料一

圖一　火車機(jī)車　圖二　電燈圖三　電子計(jì)算機(jī)

　(1946年)

材料二　在以前時(shí)代的大發(fā)明中，我們看見實(shí)際生活的需要推動技術(shù)家取得進(jìn)一步的成就，那就是說除了偶然發(fā)現(xiàn)所帶來的發(fā)明之外，需要常在發(fā)明之先。但在19世紀(jì)，我們就看見了為了追求純粹的知識而進(jìn)行的科學(xué)研究，開始走到實(shí)際的應(yīng)用與發(fā)明的前面，并且啟發(fā)了實(shí)際的應(yīng)用和發(fā)明……

——W·丹皮爾《科學(xué)史及其與哲學(xué)和宗教的關(guān)系》

請回答：

(1)材料一中的三幅圖分別反映了人類在改造自然和利用自然方面進(jìn)入到了什么時(shí)代？(4分)

(2)材料一中的圖一所反映的生產(chǎn)力的重大突破對近代人類歷史進(jìn)程的影響有何突出表現(xiàn)？(4分)

(3)針對材料一中的圖二，用所學(xué)知識對材料二中所說的“為了追求純粹的知識而進(jìn)行的科學(xué)研究，開始走到實(shí)際的應(yīng)用與發(fā)明的前面”這一觀點(diǎn)加以證明。(6分)

(4)依據(jù)材料一中的圖三說明科技進(jìn)步對人類社會發(fā)展有何重大影響。(6分)

答案　(1)圖一反映人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代；圖二反映人類進(jìn)入電氣時(shí)代；圖三反映人類進(jìn)入信息時(shí)代(網(wǎng)絡(luò)時(shí)代)。

(2)蒸汽時(shí)代的到來導(dǎo)致資本主義機(jī)器大生產(chǎn)取代工場手工業(yè)，使人類由農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會過渡。

(3)19世紀(jì)初，丹麥教授奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；19世紀(jì)30年代，英國科學(xué)家法拉第證明了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；19世紀(jì)60年代，麥克斯韋建立了系統(tǒng)的電磁學(xué)理論，并預(yù)言電磁波的存在；1888年，德國人赫茲證明了麥克斯韋的理論。

(4)影響：①極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。②促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會生活結(jié)構(gòu)的變化。它造成第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重下降，第三產(chǎn)業(yè)的比重上升。③推動了國際經(jīng)濟(jì)格局的調(diào)整。