近代科学技术革命.ppt

英国学者李约瑟博士在对中国科学技 术的发展史进行研究后发现，16世纪前， 中国的科技发展水平远远超过西方，除“ 四大发明”外，还有许多发明，如机械钟 、瓷器、独轮车、拱桥等，都首创于中国 但是“为什么近代科学只在欧洲文明中 发展，而未在中国文明中成长？”这个疑 问后来被学术界命名为“李约瑟难题”， 引起国内外学者的广泛关注第第1515课课近代科学技术革命近代科学技术革命（（16——1916——19世纪科学技术的发展）世纪科学技术的发展）哥白尼伽利略牛顿达尔文爱迪生第15课近代科学技术革命课标要求: （1）了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发 展中的历史地位, （2）简述进化论的主要观点,概括科学与宗教在人类起源问题 上产生分歧的根源.（3）以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技 术进步对社会发展的作用近代近代科学技术迅猛发展的原因科学技术迅猛发展的原因1 1、资本主义发展促进了生产力进步和新社会、资本主义发展促进了生产力进步和新社会 需求的产生，从而推动了科技创新需求的产生，从而推动了科技创新 2 2、人文主义和理性主义的兴起解放了人们、人文主义和理性主义的兴起解放了人们的的 思想思想 3 3、科技革命与工业革命互相促进、科技革命与工业革命互相促进 4 4、自由竞争的资本主义制度、欧洲先进国家、自由竞争的资本主义制度、欧洲先进国家 鼓励科学发明政策提供了制度保障鼓励科学发明政策提供了制度保障 5 5、科学家的、科学家的个人天赋和不懈努力个人天赋和不懈努力一、天文学革命和近代科学创立从哥白尼到伽利略哥白尼（波兰）（1）背景：中世纪末，地心说占统治地背景：中世纪末，地心说占统治地位；位； 观观测技术不断进步。

测技术不断进步2）主要观点（3）地位：（4）影响：日心说近代天文学的奠基人改变了……动摇了……伽利略（意大利）（1）、贡献（3）、影响：为牛顿经典力学的创立奠定了 基础物理学：发现 自由落体 定律 天文学：证明 日心说 的正确（2）、地位：近代科学之父1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的 著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量 成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论伽利略所做的两个铁球同时落地实验牛顿出生于英国的林 肯郡，1665年毕业于著 名的剑桥大学三一学院 ，获得学士学位三年 后又获得文学硕士学位 牛顿曾经长期担任英 国皇家学会会长，他还 担任过英国议会议员， 授予爵士称号1727年 ，他病逝，被安葬于威 斯敏斯特教堂，这是一 种极高的荣誉牛顿（ 1642—1727）二．经典力学的创立牛顿故居位于英国伍尔索普领地，1642年的圣诞节，他就 诞生在这座灰白色的石头建筑里牛顿故居门前有那棵著名 的苹果树，就在这棵树下，牛顿领悟到万有引力剑桥 大学 牛顿 数学 桥数学桥又称牛顿桥，是位于剑桥大学内的一座木桥相 传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥 上没有使用一根钉子，堪称是个奇迹。

后来，好奇的学生把 它拆下来，想看个究竟谁知拆下容易，恢复难！无论他们 用什么方法，就是恢复不了原样，连校方也无能为力，最后 ，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来牛顿的经典力学牛顿有哪些重要贡献？ 其中最重要的是什么？§ 数学：二项式定理，微积分§ 光学：发现太阳光的光谱，微粒说§ 天文学：发明反射式望远镜等§ 力学：《自然哲学的数学原理》牛顿力学三大定律；万有引力定律 ——形成经典力学体系第一件，用牛顿力学算 出地球的形状象只桔子 古希腊的亚里士多德认为地 球是个正球体，两千年来人 们对此深信不疑牛顿却根 据他的力学，说地球是个扁 球体，象只大桔子此言一 出，学界哗然地球那么大 ，牛顿又从不出远门，他凭 什么说地球有点扁？可是法 国科学家经过三次实地测量 ，终于证实了牛顿的看法 用力学能算出地球的形状， 真是个奇迹历史上证实牛顿 力学的三件事第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长 期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用 科学来说明牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵 循力学规律他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年 出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年， 由此预言它将在1758年再次出现。

哈雷1705年发表这 个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂 非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并 被命名为哈雷彗星1781年天王星被 发现，科学家用牛 顿力学计算它的轨 道，可是计算结果 总是同观测纪录不 大相符经反复核 算，观测无误那 问题是否出现在牛 顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系 中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的 引力作用他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置 和质量1846年9月23日，柏林天文台台长用望远镜对准 那个位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星第三件：用牛顿力学算出了一颗 未知行星的位置二．经典力学的创立2.建立者—— 牛顿①创立:②意义 :1687,《自然哲学的数学原理》 牛顿力学三大定律和万有引力定律A、对解释和预见物理现象有决定意义，是经典物理学 和天文学的基础，标着人类科学时代的开始； B、牛顿力学和热学引发了第一次工业革命； C、为启蒙思想和唯物主义哲学奠定基础Nature and nature’s lawlay hid in nightGod said let Newton be and all was light——Alexander Pope自然与自然规律为黑暗隐蔽上帝说，让牛顿来!一切即臻光明。

——英国诗人亚历山大·蒲柏 基督教和科学研究二者必然发生矛盾和冲突 最著名的有两大争论，一是 围绕日心说与地 心说的争论，二 是围绕生物进化 论的争论女娲造人盘古开天地中国之说世界之说西方之说 ——神创——神创——神创古人认为生命是怎样起源的？三、进化论的创立与发展1.进化论提出的标志2.进化论的主要观点3.进化论提出的意义1859年，英国生物学家达尔文发表了生物学史上 划时代的巨著《物种起源》，创立进化论学说2、进化论的主要观点§建立起以自然选择为基础的生物 进化理论 （核心：物竞天择， 适者生存 ） § 说明一切动植物包括人类都是 自然界 长期发展 的结果 达尔文晚年的探索──追寻之路无止境1859年出版了《物种起源》后，达尔文又发 表多部著作对进化学说作了进一步阐释和发展 1882年4月19日，这位伟大的科学家因病逝世， 人们把他的遗体安葬在牛顿的墓旁，以表达对这 位科学家的敬仰追寻中的艰辛──“达尔文被丑化”材料1：《圣经》是基督教的经典，由《旧约全书》和《新约全书 》组成《旧约全书》的开篇就是《创世纪》根据它的说法，上 帝在七天之内创造了世间万物：光、黑夜、白昼、天空、水、路地 、植物、日月星辰、海洋生物、飞禽走兽、昆虫、牲畜。

——《圣 经·创世纪》 材料2：达尔文推翻了那种把动植物物种看做彼此毫无联系的、偶 然的，“神造的”、不变的观点第一次把生物学放在完全科学的 基础上，确立了物种变异性和继承性——《列宁全集》 材料3：有人说，17世纪的牛顿把“造物主（神）”从无生命现象 的研究领域驱逐出去了，19世纪的达尔文又把“造物主（神）”从 有生命现象的研究领域驱逐出去了 （1）、依据材料1，基督教是如何解释世界的起源的？ （2）、依据材料2、3，达尔文是如何把“造物主（神）”从有生 命的研究领域驱逐出去的？神创论达尔文的生物进化 论把变异与自然选 择看作新物种起源 的首要因素，证明 了造物主——上帝 根本没有存在的必 要，把神从有生命 现象的研究领域中 驱逐出去，最终完 成了驱逐上帝的任 务把神从天文学领域驱逐出去把神从无生命的领域驱逐出去把神从有生命的领域驱逐出去哥白尼牛顿达尔文追寻中的喜悦──科学之路的伙伴赫胥黎赫胥黎赫胥黎发展生物进化论年轻的博物学家赫胥黎把 《物种起源》一书比作黑暗中 照亮人们前进的闪电。

1863年 ，他以进化论为武器，大胆地 提出“人类是和猿类由同一个 祖先分支而来”我是达尔文的斗犬，我准备接受火刑，如果必要！…我 正磨利我的牙爪，以备来保卫这一高贵的著作！ 严复是我国著名的维新派人物通过赫 胥黎的《天演论》，他把达尔文的生物进化 论引用到社会领域中来他认为在种族与种 族、国家与国家之间，也存在着“物竞天择 ，适者生存”的残酷竞争中国如果不甘沦 亡，就必须奋发图强，并立即做出抉择，实 行变法陈独秀是新文化运动的领袖人物，在新 文化运动中他提出了“民主” 与“科学”两大 口号， “民主” 与“科学”也成为新文化运动 前期的指导思想，而“科学”主要就是指传播 达尔文的进化论思想严复（1853—1921）陈独秀（1880—1942） 追寻之路的延伸──进化论来到中国3.进化论提出的意义①改变了人们对人类和其他生物在生物界 中位置的看法.②从根本上推翻了“神创论”.④成为近代中国先进知识分子挽救民族危 亡、改造社会的思想武器.③其理论中的优胜劣汰、适者生存的思想被引入社 会学说，冲击了封建专制制度、等级制度，在一些 国家引起了社会革命、变革。

四、蒸汽机的发明和改良1.过程：②瓦特改良蒸汽机——”万能蒸汽机“ （可适应不同工厂需要）①1705年纽可门发明蒸汽机 （只能用于矿山排水） 英国著名的发明家， 是工业革命时的重要人 物他改良了蒸汽机、 发明了气压表、汽动锤 后人为了纪念他，将 功率的单位称为瓦特詹姆斯·瓦特（1736—1819）童年时代的瓦特和茶壶的故事一天晚上，瓦特和一个小女孩在家里喝 茶瓦特不停地摆弄茶壶盖，一会儿打 开，一会儿盖上，当他把茶壶嘴堵住时 ，蒸汽顶开了茶盖在旁的外祖母对瓦 特的这种无聊动作极为不满，加以训斥 瓦特并不介意，他一心想着蒸汽的力 量，从此萌发制造蒸汽机的念头瓦特与蒸汽机“瓦特蒸汽机巨大的、不知疲 倦的威力使生产方法以过去所不能 想象的规模走上了机械化道路——罗尔特《詹姆斯·瓦特》瓦特由于这样一个划时代的 伟大发明，从一个一贫如洗 的无名小卒，一下子成为一 个名利双收的大人物了他 成为爱丁堡皇家学会、伦敦 皇家学会和法兰西学院的成 员，还被选为法国科学院的 ８名外籍院士之一伦敦公 众为他在有名的威斯敏斯特 大教堂树立了一座纪念碑蒸汽机推动世界工业进入了 “蒸汽时代”瓦特改良的蒸汽机模型1814年，英国人史蒂 芬孙发明了第一台蒸汽机 车，这台机车在前进时不 断从烟囱里冒出火来，因 此被称为“火车”。

火车的 发明，使陆上交通工具得 到突飞猛进的发展 1807年，美国人 富尔顿用蒸汽机驱动 轮船，试航成功，揭 开了水上交通运输工 具的新篇章为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？1）解决了工业革命的动力问题自然力（人力、畜力、水力、风力）→蒸汽 2）最终使工厂摆脱了自然条件的限制，加快了工业 化的步伐 3）使人类进入“蒸汽时代”4）推动了火车、轮船等新交通工具的出现，加强了 各地的交流和联系2.影响“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过 ——《全球通史》作者L.S.斯塔夫里阿诺斯 庞大的机器一刻 不停地转，这位工人 弯着腰，以固定的方 式用扳手拧紧螺母 他实际上变成了一个 零件，失去了自己的 思维虽然创造的财 富增加了，工人们却 失去了手工业时代曾 经有过的自由机器的遗憾用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的 需要呢?它有没有弊端？陈列在英国伦敦科 学博物馆内的瓦特制 成的第一台蒸汽机体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资。