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18-19第6单元第25课现代科学革命

18-19第6单元第25课现代科学革命课程标准：知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义。

[自主预习·探新知]

【一】经典物理学的危机

1．经典物理学的成就

(1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。

(2)人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。

2．经典物理学的危机

(1)19世纪末，物理学上出现的一系列新的发现，无法用经典物理学来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。

(2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。

【二】爱因斯坦与相对论

1．提出：20世纪初，爱因斯坦提出的相对论为物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦成为继牛顿之后最伟大的科学家。

2．内容：相对性原理和光速不变原理：时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。

3．意义：相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。

(1)它在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物质，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。

(2)相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。

1．诞生：1900年，普朗克提出了量子假说。

2．发展：爱因斯坦提出了光的量子理论，丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。

3．影响

(1)量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。

(2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，这直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。

4．近代物理学兴起的意义

量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理学的不足，描绘了一个崭新的宏观宇宙世界和微观粒子世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。它们不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。

[史料一](英国)皇家学会会长汤姆逊致辞说：〝爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就。〞……1921年……爱因斯坦作为光电效应理论的建立者而得奖，但相对论始终没有获诺贝尔奖。

——吴国盛?科学的历程?[史料解读]注意相对论的两个评价，一是〝最伟大〞，二是〝始终没有获诺贝尔奖〞。

(1)史料一为什么说相对论是〝最伟大的成就之一〞？〝相对论始终没有获诺贝尔奖〞说明了什么问题？

【提示】原因：相对论否定了经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性，提出了全新的时空观、运动观和物理观；发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，将物理学发展到一个新的高度。

说明的问题：相对论超出了人们的日常思维、经验和感受，很难被人们理解和接受。

[史料二]能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子……一个在物体内部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。

——?爱因斯坦文集?[史料解读]关键词：〝能量子〞、〝电子〞；同时注意史料的出处。

(2)根据史料二，指出爱因斯坦这一研究的理论基础是什么？他在这一方面有何贡献？

【提示】理论基础：普朗克于1900年提出量子假说，量子论宣告诞生。贡献：用量子理论成功解释了光电效应。

量子理论和相对论是现代物理学的两大支柱

(1)量子理论的形成标志着人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理学、固体物理学和原子核物理学等的发展。

(2)相对论否定了经典力学的绝对时空观，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到了一个新的高度。

(3)量子理论和相对论弥补了经典物理学的缺点，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基础。

量子理论和相对论的异同

1．不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界，量子理论描绘的是微观粒子世界。

2．相同点

(1)从背景上看：19世纪末，物理学得到了发展，一系列新发现无法用经典物理学解释，经典物理学陷入了危机。

(2)从产生的过程看：都是敢于挑战权威，追求真理的结果，都经历了一个产生、发展和完善的过程。

(3)从产生的主观因素看：都和爱因斯坦有关，爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应；狭义相对论和广义相对论都是爱因斯坦提出的。

(4)从影响来看

①量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理学的

不足。

②都大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。

③它们不仅对物理学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。

[当堂达标·固双基]

1．和量子论一起构成现代物理学基础的是()

A、经典力学D、电磁学

C、相对论

D、信息科学

C[量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础。]

2．科幻片?星际穿越?是对以一种全新的模式重建了宇宙体系，物体不只是三维空间，而是四维的，长、宽、厚与时间组成四维的〝时空连续统一体〞科学理论的具体形象的表达。该理论的提出()

【导学号：15322271】

A、大大加强了人类对微观世界的研究

B、为人们发现海王星提供了理论依据

C、为经典力学的创立奠定了理论基础

D、改变了人们认识世界的角度和方式

D[〝长、宽、厚与时间组成四维的‘时空连续统一体’〞，符合爱因斯坦广义相对论的观点，它改变了人们认识世界的角度和方式，故D项正确。] 3．关于牛顿万有引力定律与爱因斯坦相对论，可以借用模型说明。假如两个质量很大的钢球它们相互接近，其原因：牛顿认为是引力作用；爱因斯坦认为两个钢球没有时周围的时空犹如一张拉平的网，两个钢球出现后把这张时空网压弯了，于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了。相对论对科学理论的发展是()

A、物体的运动必须借助外力

B、时间和空间与物体的运动密切相关

C、实验是科学的主要途径

D、否定了〝自然界无跳跃〞的原那么

B[万有引力定律和相对论都认为物体的运动是外力作用的结果，不是属于新的发展，故A项错误；相对论否定了牛顿的绝对时空观，根据材料可知，相对论认为时间和空间与物体的运动密切相关，故B项正确；材料没有涉及实验，故C项错误；否定了〝自然界无跳跃〞原那么的是量子论，不是相对论，故D 项错误。]

4．以下哪一理论的提出，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步()

【导学号：15322272】

A、万有引力定律D、进化论

C、相对论

D、量子理论

D[量子理论使人类对微观世界的基本认识取得了革命性进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。]

5．〝新的假定必须解释旧的假定所成功地解释的一切事物；必须至少避免旧的假定的一些错误；在可能之处，它应当解释旧的假定不能解释或预言的事物。〞以下选项最能说明此观点的是()

【导学号：15322273】

A、地心说与日心说D、神创论与进化论

C、经典力学与相对论

D、量子论与相对论

C[相对论发展了经典力学，把经典力学概括在相对论之中，经典力学只是相对论在低速运动状态下的一个特例，相对论是对经典力学的否定与发展，故C 项正确。]

6．阅读以下材料，回答以下问题。

【导学号：15322274】材料一爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。

材料二爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在第二次世界大战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。

(1)〝牛顿时代〞在物理学上指什么时代？爱因斯坦是如何评价牛顿的？有人认为相对论出现后，牛顿在历史上的光辉完全被抹掉。你同意这一观点吗？说出你的理由。

(2)从材料二中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？

[解析]第(1)问，难点在于对牛顿力学体系的评价，从其与相对论关系的角度回答即可。第(2)问，考查科技发展与人类发展的关系，从正反两个方面回答。

[答案](1)经典力学体系建立的时代。爱因斯坦认为，牛顿〝是一位具有最高思维能力和创造力的人〞，其理论对现代物理学仍然具有指导作用。

不同意。牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，在欧洲启蒙思想宣扬科学、反对封建神学的运动中发挥了重要的作用，以牛顿力学为代表的经典物理学开创了一个崭新的科学时代。相对论是在经典物理学基础上发展起来的，两者之间是继承与发展而不是相互排斥的关系。

(2)科学理论对科学技术的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。

18-1 近现代科学技术汇总

1．“科学革命引发了观念形态的革命：宗教神秘主义的面纱和覆盖真相的无知之幕被理性之手撩开一角，传统的权威受到撼动，人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来，重新审视自身的价值和能力。”此处“科学革命”的代表人物是() A．牛顿 B．达尔文 C．爱因斯坦D．普朗克答案 A 解析由“理性之手”“人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来”及所学知识可知，牛顿经典力学对自然界的物理现象做出了系统的合理的解释和说明，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，故A项正确。达尔文的进化论、爱因斯坦的相对论、普朗克的量子论与“第一次”不符，故B、C、D三项错误。 2．1933年希特勒上台后，犹太科学家爱因斯坦选择移居美国，放弃愿意为他提供避难所的欧洲国家。悉知该消息时，法国物理学家保罗·朗之万评价道：“这是一个重大事件，其重要程度就如同把梵蒂冈从罗马搬到新大陆一样。”在此，朗之万() A．谴责纳粹德国迫害犹太科学家 B．担心欧洲大陆的战争威胁日益临近 C．意识到世界科学中心即将转移 D．觉察到科学家全球流动为大势所趋答案 C 解析考虑到美国更适合科学研究，爱因斯坦选择移居美国而不是留在欧洲，这说明美国的科研环境和水平已经超越欧洲，C项与此信息相符。A、B两项与题干信息不符；D项是对题干信息的放大，全球流动也可以是从美洲流向欧洲等，故排除D项。 3．16、17世纪欧洲学者质疑、改变和放弃了欧洲所继承知识中最神圣化的认识。科学革命的思想巨变使他们重新考察和描述宇宙的

性质及其力量。在这里，对宇宙的性质及其力量作出“革命”性描述的理论是() A．进化论B．万有引力定律 C．量子论D．相对论答案 B 解析由题干信息“宇宙的性质及其力量”可排除A项；16、17世纪以前的欧洲处在封建神学的桎梏之下，人们认为宇宙及其力量均由神来操控，牛顿的万有引力定律对宇宙的性质及其力量作出了“革命”性描述，据此推断B项正确；量子论是针对微观世界而非宏观宇宙，且其出现于20世纪初，C项错误；相对论出现于20世纪初，D项与题干时间不符。 4．在1543年出版的《天体运行论》中，哥白尼提出太阳是宇宙的中心；在1859年出版的《物种起源》中，达尔文提出了生物进化理论。两种学说的共同意义是() A．肯定了人的价值和尊严 B．推动了近代科学体系的形成 C．提供了观察世界的新视角 D．奠定了资产阶级革命的思想基础答案 C 解析本题考查哥白尼日心说和达尔文进化论的共同意义。“肯定人的价值和尊严”是人文主义宣扬的内容，故A项错误；推动了近代科学体系形成的是牛顿的经典力学，故B项错误；奠定了资产阶级革命思想基础的是启蒙思想，故D项错误；根据所学知识可知，哥白尼的日心说冲击了天主教宗教神学的传统观念，达尔文的进化论则否定了宗教的神创论，两者都引导人们摆脱宗教的束缚，从新的科学的角度来观察世界，故C项为正确答案。 5．英国学者怀特海论及近代西方科学精神时说：人们“完全有意识地认识到……知识对技术进步的重要性，发现了抽象知识和技术进步相联系的方法，并且也看到了技术进步的无限前程。”能够为这

现代科技革命与社会经济变革

求实　2000.12 经济理论与实践现代科技革命与社会经济变革徐顺梨 (中共南昌市委党校,江西　南昌　330003) [摘　要]马克思说过:科学是最高意义上的革命力量。在现代科技革命的推动下,当今世界经济体系正发生着人类有史以来最为迅速、广泛而深刻的变化。本文从社会生产力系统(生产工具、劳动对象、劳动者结构)、社会产业结构和全球经济一体化三个方面分析了现代科技革命对当今世界经济发展所产生的重大影响。 [关键词]科技革命;经济发展;生产力;产业结构;经济一体化 [中图分类号]G 303　F014.1 [文献标识码]A [文章编号]1007-8487(2000)12-0032-02[收稿日期]2000-10-27 [作者简介]徐顺梨,女,中共南昌市委党校理论研究室副主任,副教授。科技革命是现代社会的一个基本特征。从总体上看,现代科技革命正以令人难以置信的神奇力量改变着整个世界的面貌,特别是改变着人类社会经济发展的面貌。它使社会的经济基础、产业结构、经营方式等都发生了根本性变革。一、科学技术成为最直接、最现实的生产力马克思早在一百多年前就说过:科学技术是生产力。综观人类社会经济发展的历史,人类的任何经济活动都离不开科学技术知识的发展。科学技术的每一次重大突破,都会引起社会生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。 18世纪60年代开始的第一次技术革命,即蒸汽机技术革命,不仅使人类的双手从繁重的体力劳动中解放出来,引起了从手工工具到机械化生产的飞跃,而且使人类从农业经济社会步入到工业经济社会。从此有了真正意义上的社会化大生产;19世纪70年代开始的第二次技术革命,即电力技术革命,出现了电动机、内燃机,用电力作为新的能源逐步取代了蒸汽动力,使人的体力得到了更进一步的解放,从而使社会的经济得到了更快速的发展。这两次技术革命的发生和发展对社会生产力的促进作用是无比巨大的,正如马克思、恩格斯所说:“资产阶级在它不到一百年的阶级统治中所创造的生产力,比过去一切世代创造的全部生产力还要多、还要大。” ① 而20世纪中叶以来所发生的以原子能、电子计算机和生物技术的发明和应用为标志的现代科技革命,不但在内容上较之从前更为先进,而且其规模上也大大超过了以往的技术革命。这次科技革命不只是在个别的科学理论上、个别的生产技术上获得了重大突破,而是在各门科学和技术领域都发生了深刻的变化。特别是以微电子技术为主要标志的高新技术的迅速发展和广泛应用,已经对现代社会生产力发生了全面的渗透和影响,使社会生产力的各个要素发生了革命性的变革与跃迁,并最终使科学技术本身成为最直接、最现实的生产力。 1、现代科技革命使生产工具系统加速发展。现代科技革命由于规模的宏大及成果物化为生产工具过程的加快,使生产工具进入了加速发展时期。我们知道,生产工具的进步程度是由制造材料、结构、动力、操纵与控制四个要素来决定的。这四个要素的革新就形成生产工具系统的革新。在现代科技革命发生以前,生产工具系统中的操纵与控制要素还未发生过革命性的变革。而这次以微电子技术为核心的现代科技革命,却使生产工具系统的操纵与控制要素发生了突破性的变化。出现了数控机床、智能型机器、超级机器人、自动控制机器体系等等。现代生产工具的操纵与控制系统正在形成以电脑为核心,由电脑控制机取代人工对生产机器进行操纵与控制,从而使劳动者从手的解放、人力的解放发展到大脑的解放。这是生产工具系统迄今为止发生的最革命性的变革。 2、现代科技革命使劳动对象发生革命性的变化。随着现代科技革命的发展,劳动对象无论在种类、性能与用途上都发生了革命性的变化。其一,随着科技革命的发展,人类对自然资源开发利用的范围在不断扩大。已经经历了从陆地资源到海洋资源,再到大气层资源,并且正在向外层空间资源扩展;其二,运用现代科学技术,可以合成新的物质材料,扩大劳动对象的来源,使劳动对象更加广泛。如非晶态金属材料、高温超导材料、高分子合成材料、纳米材料、新型陶瓷材料、功能各异的新型玻璃材料等等。现在全世界人工合成材料已有800多万种,并且仍以每年5%的速度在增加。这意味着劳动对象已不再是生产过程的被动因素,而是变成了生产的推动者。在当代,劳动对象已成为生产力发展水平的一个重要标志。 3、现代科技革命使劳动者自身结构发生巨大变化。随着现代科技革命的发展,机器人和计算机广泛应用于生产过程,生产的自动化系统越来越完善,劳动者在生产过程中的作用已经发生了根本变化,现代劳动者正朝着与智能型工具相适应的以脑力劳动为主的智能型劳动者的方向发展,大量的体力劳动者已经从传统的机器体系中解放出来。现代化生产系统,直接从事生产的,只需要人数有限的工程师、高水平技术人员、信息技术人员和受过高等教育的劳动者,这就使得劳动者结构发生了根本变化,出现了劳动者高学历、高知识的趋势。据统计:在机械化初期,物化在生产中的体力劳动和脑力劳动之比为9∶1,而在现代高度机械化生产中则为1∶9。从9∶1到1∶9,体力劳动和脑力劳动在生产中的比重刚好对调了位置。总之,现代科技革命通过对生产工具、劳动对象、劳动者的品质及其结合方式进行改造和综合,使科学技术日益渗透于生产力的诸要素当中,从而使生产力系统发生革命性变革,并使生产力系统的整体结构达到空前优化。而且在这一过程中,科学技术自身的经济功能也得到越来越充分、越来越全面的体现。据统计:在国民生产总值增长中,科技进步所占的比例,20世纪初仅为5%-20%,到50-60年代,其比重上升为50%,80年代后则高达60%-80%。有的生产部门,如电子工业部门则高达90%,有的甚至达到100%。 ② 2 3

第15课近代科学技术革命学案

第15课近代科学技术革命学案第15课近代科学技术革命学案 ※目标与结构《课程标准》要求：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；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的产生分歧的根源；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。知识网络结构： ※精析与探究： 1．简析17—20世纪初，在自然科学基础理论研究方面的四大成果及其标志和意义。 ①牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成，是人类认识史上对自然科学规律的第一次理论性的概括和总结。②法拉第发现电磁感应现象，开辟了人类历史的新时代——电气时代。③达尔文创立了生物进化论学说，从根本上推翻了“神创说”，将“发展”和“变化”等观念引入自然科学和社会科学领域，促进了人类思想认识的飞跃。④爱因斯坦提出了相对论和质能关系公式，深刻揭示了时间和空间的本质，

是物理思想的一次重大革命，质能转换原理成为研发原子能的理论基础。 2．分析近代科学诞生诞生的历史背景。首先，新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要。14世纪以后，手工工场发展迅速，生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。同时，新兴资产阶级要求掌握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。其次，自然科学自身发展的需要。经过中世纪前期的漫长黑夜，自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。最后，文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，为资产阶级在政治上取代封建统治作舆论准备，它打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。近代自然科学革命就是在文艺复兴运动的高潮中拉开序幕的，首先向宗教神学发起冲击的是天文学。随后的宗教改革摧毁了天主教会的精神独裁，科学革命也产生了巨大的影响。在此期间，地理大发现也有重要意义，

现代科学技术的发展趋势

目录摘要 (2) 1.20世纪科学技术的发展 (2) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 (2) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科技成果产业化周期大大缩短 (3) 1.3科学的交叉融合和技术的集成，导致重大的创新突破，孕育了新的科学和技术革命 (3) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统组织结构和方式，使得科技资源在全球范围内的融合和有效配置 (3) 2.世纪科学技术发展新趋势 (3) 2.1信息技术成为先导技术，世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 (3) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃，最重要的因素 (4) 2.3科学发展的综合化趋势 (4) 2.4科技交流的国际化 (5) 3．结束语 (6) 参考文献 (7)

现代科学技术的发展趋势摘要：当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。关键词：科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪，人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量，同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识，改变并继续改变着世界的面貌，极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间，科学技术发展大致经历了6次大变革。表1 20世纪现代科技经历的6次变革上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量量子理论促进了集成电路计算机的发展，奠定了信息产业的发展；相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业；分子生物学和遗传学成就发展了生物

[精品]现代科技革命的特点和意义

[精品]现代科技革命的特点和意义 8.现代科技革命的特征和意义所谓科技革命，是指正在成长的科学技术传统取代旧的科学技术传统的重大事件和过程，包括科学的基本原理、科学的社会建制、科学的规范标准、科学活动的方式方法等根本变革，以及技术的理论基础、技术结构、技术的规范标准、技术活动的方式方法、技术应用的形式规模等根本变革，标志着人类认识和改造世界的手段和能力的显著改进和历史性的、划时代的飞跃。能够称得上科技革命的科学技术，至少应具备以下特点:重大的科技创新，而不是一般性的科学发现或技术发明;广泛的渗透性，使人类的生产和生活发生广泛而深刻的变化;显著的经济和社会效益，对生产力和生产关系、经济基础和上层建筑的变革起了巨大的促进作用。按照这些标准来衡量，近代以来人类社会先后发生了三次科学技术革命。第一次是以"珍妮"纺纱机和蒸汽机的发明为标志;第二次是以电力与内燃机的发明为标志;二战以后，西方发达国家率先爆发了以微电子信息科技为主导，包括新材料技术、新能源技术、激光技术、海洋技术、空间技术和生物技术等领域的一场全方位、多层次的新科技革命,也就是人们常说的第三次科技革命。这次科技革命至今方兴未艾，这场历时长久、影响深远的科技革命，在速度和规模方面都远远超过了前两次科技革命。这场全球性、全方位的新科技革命，大大拓展了人们认识和改造自然的广度和深度，对人类的生产和生活的各个领域都产生了巨大促进作用，使人类由"电气时代"跨入到"自动化、智能化时代"或"信息时代"，对当今国际政治、经济、文化及社会生活的各个领域产生了极其广泛而深远的影响。一、新科技革命极大地提高了劳动生产率，使科学技术真正成为“第一生产力”。

七、现代科技革命与社会发展(精)

七、现代科技革命与社会发展 1.现代科技革命是促进现代社会生产力、社会经济发展的强大动力。现代科技革命，实质上是把科学进步与社会生产在技术基础上的变革结合起来，以科技进步作为社会生产发展的主导因素，对社会生产力进行彻底的质的改造。充分认识和推动现代科技革命，是把握现代社会发展的钥匙。但是，我们不能赞同现代科技革命已经超越了社会发展的基本矛盾，使资本主义和社会主义的矛盾、资本主义社会中生产社会化与生产资料私人占有之间的矛盾归于消失的错误观点。 2.在人类历史上，反映生产技术不断完善的技术进步，与反映对世界规律性认识的科学进步，二者基本上是平行发展的，有时相互交错、相互影响，但并未有机地联系起来。在当代，科学与技术之间的相互作用日益加强，科学和技术趋向一体化，因而产生了科学技术进步〈简称科技进步〉这一新范畴。它意味着，科学的发展及其成就在工艺上的应用为生产力的新的大飞跃创造了前提。本世纪中叶以来，自然科学中的革命变革与技术中的革命变革有机地结合在一起，由此决定并形成表征科技进步在现阶段和未来阶段综合过程特点的“科学技术革命”〈简称“科技革命”〉的范畴。现代科技革命是我们时代正在进行的最重要的革命变革。我们应当花力气自觉地认识现代科技革命本身的特点，同时，必须抵制用科技革命本身涵盖社会革命，或者将它与社会革命分离开来的错误倾向。事实上，科技革命必定有社会革命与其相适应。马克思和恩格斯在分析十八至十九世纪的产业革命时，指出了它同社会革命的联系，即一系列社会革命使资本主义生产方式终于形成。现代社会辩证法表明，在社会主义国家里，社会主义革命先于科技革命，以创造保证实现科技革命的必要的社会条件，并用科技革命来发展和扩大社会革命的成果。而在发达资本主义国家，科技革命先于社会革命，为社会革命准备物质前提，并加深资本主义的基本矛盾。科技革命与社会革命先后次序的不同，表现出现时代历史过程的多样性。其统一性至于，无论在哪种社会发展模式下，科技革命都是建立共产主义社会物质前提的一个有机组成部分，科技革命是生产力革命的最重要内容。 3.现代科技革命改变了科学在社会中的地位及其与生产的关系。不能再简单地把科学归诸意识形式。科学——技术——生产之间的一体化和双向作用关系，使得在现代生产中起主导作用的是科学超前于技术

现代科学技术革命的诞生

现代科学技术革命的诞生、特征和影响一、现代科学技术革命的诞生（一）20世纪的科学革命 1.现代科学革命产生的背景：到19世纪，机械决定论和还原论仍然影响着物理学、化学、生物学、医学、心理学。它已经根深蒂固地渗透到自然科学的各个研究领域，甚至人类的文化方面。人们在研究复杂事物的过程中，主要采取从实体上进行还原的方法，“试图在所有复杂的现象中找到共同具有的物质实体（如原子），将其作为差异性的共同基础。”爱因斯但指出：“从希腊哲学到现代物理的整个科学史中，不断有人力图把表面上极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。”近代科学在诸如力的分解、元素的离解，生物的解剖等方面取得的成功，使人们坚信“机械分割”的思想是无往不胜的，并试图把这种方法推广到对生命现象和社会现象的研究上。机械还原论者坚信，任何复杂的运动形式，都可以最终分解为机械的或力学的运动形式。尽管19世纪的自然科学取得的某些成就已经部分地揭露了机械决定论和机械还原论的局限性，但是要动摇和突破这种规范是不容易的，因为它们是构成近代科学赖以产生和发展的基础。恩格斯说：“把自然界分解成各个部分，把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对有机体的内部按其多种多样性的解剖形态进行研究，这是最近400年来在认识自然界方面获得巨大进展的基本条件。” 19世纪末，许多科学家都认为，以力学为基础的经典物理学大厦已经峻工，人们在对这幢雄伟大厦表示赞叹之余，又多少流露出满足和无所作为的情绪。著名的德国科学家基尔霍夫（G.R.Kirchhoff）表示：“物理学将无所作为了，至多只能在已知规律的公式的小数点后加上几个数字罢了”。英国大物理学家W.汤姆逊在刚跨入20世纪的第一天的《元旦献辞》中也说：“在已经建成的科学大厦中，后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作。” W?汤姆逊在对科学大厦赞叹的同时，又不得不承认在物理学晴朗的天空还有两朵小小的令人不安的乌云。这两朵乌云是什么？为什么它们会引起这位著名物理学家深深的忧虑呢？物理学进入19世纪80年代以来，人们在实验中发现了一系列令人困惑的现象，经典理论对此显得无能为力。其中现象之一，就是迈克尔逊——莫雷实验。 1880年，美国物理学家迈克尔逊和化学家莫雷利用光学干涉仪进行了一项搜索“以太风”的著名实验来测量所谓的“以太漂移”。“以太”是根据牛顿经典力学观点所设想的用来传播光的介质，经典力学认为以太充满整个宇宙空间，而且是静止不动的。在牛顿力学中，任何机械运动都是相对于一个参考系进行的。地球相对太阳运动，必然能测得所谓的“以太飘移速度”（即地球和以太之间的相对运动速度）。迈克尔逊和莫雷经过不懈努力，昼夜不停地观察了五天，试验的精密度达到四十亿分之一，也没有找到“以太风”或地球相对于“以太”漂移的运动迹象，于1887年12月宣布实验测得以太“漂移速度”为零的结果。这一否定性的实验结果说明地球和以太之间不存在相对运动。这就是物理学史上有名的“零结果”，人们曾试图从各个角度对此作出说明，但都难以自圆其说。看来，人们原先对光传播所构想的物理图象是不正确的，使许多持有光是以太波动观点的物理学家大失所望。这一现象被称之为19世纪末20世纪初飘浮在物理学上空的一朵乌云。另一朵乌云与绝对黑体辐射的实验有关。热辐射是普遍的自然现象，物体在任何温度下都会以电磁波的形式向外辐射能量，其量值可以通过实验测定出来。由于绝对黑体在受光照达到热平衡时将会把能量全部以热辐射的形式发送出去，黑体的热辐射要比相同温度下其他任何物体的热辐射强，所以黑体是研究热辐射的理想模型。通过研究黑体辐射来揭示热辐射现象的本质和规律，是19世纪末物理学的一个重要课题。德国物理学家维恩（w?wien）发现随着辐射体温度的升高，辐射的峰值会向短波方向移动，即所谓的“位移定律”。1896年，他依据热力学，用半经验半理论的方法找到了“维恩公式”，用以说明黑体辐射谱。发现这个公式在短波段（高频辐射部分）同实验吻合，但在长波段（低频辐射部分）却系统地低于实验值。以后，英国物理学家瑞利（Lord Rayleign）根据经典统计物理学推出另一公式，它在长波段（低频辐射部分）与实验相符合，但在短波段（高频辐射部分——紫外光区）完全不能适用。按公式计算的预测值，在紫外一端辐射应趋向无穷大，而实验数据的结果却趋于零。这显然是荒谬的。经典物理学的理论在这里陷入困境和危机。这就是有名的“紫外灾难”。“紫外实验”成为飘浮在物理学上空的又一朵乌云。英国著名物理学家凯尔芬勋爵在1900年的讲演中把这两大疑难称之为经典物理学天空中的两朵乌云。他说：“动力学理论断言“热”和“光”都是运动的方式，现在这一理论的优美性和明晰性被两朵乌云遮蔽的黯然失色了。实际上，当时物理学天空并非只有两朵乌云，例如被称之为19 世纪末物理学的三大发现，即1895年德国物理学家“伦琴”发现X射线，1896年波兰物理学家居里对放射性元素的发现,以及1897年英国物理学家汤姆逊对电子的发现，都是对经典物理学理论的极大冲击：X射线可以穿透物体，说明“不可入性”不是物质的固有属性，而传统观念认为物质是不可入的；放射性辐射表明化学元素会蜕变为其他元素；发现比原子更小的电子，说明原子并非是不可再分的最小实体。原子不可再分的观念由此而发生了根本动摇，面对一系列无法纳入旧理论框架的新事实，一些物理学家感到惊恐万分，他们惊呼：“物理学的危机来临了”“科学破产了”。他们在牛顿力学体系与一些实验发生明显矛盾时，依然坚持牛顿力学必定正确的观点，从而在物理学界造成更大的思想混乱。然而在当时著名的科学家中，也不乏有远见卓识者，如法国科学家彭加勒（H.poincare），他认为，物理学理论与试验事实出现矛盾是好事而不是坏事，它预示着一种行将到来的变革，是物理学进入新阶段的前兆，他指出：要摆脱危机，就要在新实验事实基础上重新改造物理学。可惜的是，他没有跳出旧理论的框架，尽管他的电子动力学在数学形式和实验预言与以后爱因斯但的狭义相对论等价，但在物理解释上却大相径庭，他那富丽堂皇的理论，不过是经典物理学最后的宏伟建筑物而已。19世纪末的三大发现，使人类的认识第一次深入到了原子内部，彻底打破了原子不可分、元素不可变的传统物理学观念。以太漂移实验的零结果和黑体辐射研究中的“紫外灾难”，使经典物理学陷入不可克服的矛盾，成为推动这一时期科学发展的重要机制。 2.世纪之交物理学革命的产生物理学危机是物理学革命的前夜，经典物理学天空上的乌云倾刻化为狂风暴雨，冲击和洗刷着经典物理学的基础。世纪之交，1900年量子理论的提出和1905年狭义相对论的建立，是现代物理学革命的重要标志。量子论的提出者是德国物理学家普朗克。1894年，他从研究黑体辐射问题开始，从维恩推出的有关黑体辐射能量密度的半经验公式得到启示，把电磁学方法和热力学中熵的概念结合起来，得到电磁熵的定义式。1900年10月，他经过不懈努力，应用娴熟的数学技巧，借助内插法，得到了一个与黑体辐射实验无论在短波段或长波段都吻合得非常好的新的辐射公式。在导出这个公式时，他大胆地提出了一个和“经典物理学关于能量过程必定是连续的”结论截然相反的假说，即能量的交换是不连续的，是一份一份进行的，能量的交换只能是hv的整倍数。h是普朗克常数，V是组成黑体的带电谐振子的频率，hv为能量交换的最小单位。称为“能量子”。1900年12月14比普朗克在德国物理学会年会上公布了他的这一工作。从能量子假说出发,普朗克成功地解释了他自己提出的辐射公式，解决了“紫外灾难”的问题。量子论的诞生，是对经典物理学理论的重大突破，它把经典物理学中一切因果关系都是在连续的基础上所建立的物理思想方法彻底地变革了。尽管在当时的物理学界对这一假说的反应冷淡，但在爱因斯坦、玻尔等科学家的推动下，量子理论获得了飞速发展，成为举世公认的科学理论。到20世纪30年代，经过德布罗意、薛定愕、海森伯、玻恩、狄拉克以及泡利等青年物理学家的努力，形成了量子力学的完整体系。量子力学的建立，是继相对论之后对古典物理学的又一次严重冲击。它使人们从根本上改变了只承认连续性和机械力学决定论的经典观念，揭示了连续与间断统一的自然观，揭示了自然规律的客观统一性，为各门科学的量子化奠定了理论基础。在普朗克提出能量子假说的第五年，即1905年的夏天，德国物理学家爱因斯坦完成了一篇名为《论运动物体的电动力学》的论文，这篇论文奠定了狭义相对论的基础。爱因斯坦在这篇论文中，针对经典物理学同新的实验事实之间的矛盾，批判了牛顿力学的超距作用观点，坚持电动力学中电磁场的近距作用观点

2019-2020年岳麓版必修3高二历史课后练习：第25课现代科学革命

第25课现代科学革命 1．“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是( ) A．神创论与进化论B．经典力学与相对论 C．经典力学与量子论D．相对论与量子论 2．某科学理论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时空的相对性”“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。该理论( ) A．推动了启蒙运动的到来 B．弥补了经典力学认识世界的不足 C．奠定了电气技术应用的理论基础 D．开创了以实验为基础的近代科学 3．1919年11月6日，在英国皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折。”爱因斯坦的主要成就是( ) A．量子假说B．相对论 C．万有引力定律D．电磁感应现象 4．马克垚主编的《世界文明史》一书写道：“1870年以后物理学不断有新的发展，经过一场范式的危机，进入20世纪以后，物理学由量变进入质变，开始了革命性变革。”这主要体现在( ) A．牛顿发现万有引力定律 B．哥白尼提出“日心说” C．达尔文创立生物进化论 D．爱因斯坦提出相对论 5．爱因斯坦被人们称为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿，其主要依据是( ) A．提出外力能够改变物体运动状态的观点 B．证实物体运动速度与质量没有关系 C．正确揭示了时间和空间的本质属性 D．发现了能量辐射的运动原则及其规律 6．普朗克年轻时曾向他的老师表示，要献身于理论物理学。老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”打破该老师看法的是( ) A．万有引力定律的发现 B．量子假说的提出 C．电力的发现与应用 D．牛顿力学定律的发现 7．1905年，爱因斯坦解释了光电效应，亦即在光的照射下，由金属逸出的电子的能量和光的强度无关，但和波长有关。这一解释主要是基于( ) A．经典力学B．量子论 C．狭义相对论D．广义相对论

近代科学技术革命完整版

近代科学技术革命集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

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。【重点】牛顿的经典力学、达尔文的进化论、两次科技革命【难点】牛顿的经典力学、达尔文的进化论【基础知识梳理】什么是近代科学？——P64课本知识链接一、近代科学技术兴起发展的原因： 1、经济：资本主义经济的发展（资本主义生产方式兴起和发展）物质基础、根本原因 2、政治：资产阶级的成长和壮大，资本主义代议制的逐步确立 3、思想：文艺复兴、宗教改革和启蒙运动的推动，解放人们思想 4、欧洲先进国家保护奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，推动近代科学的创立和发展。科学家们的主观努力。二、近代科技兴起的表现：（一）牛顿的经典力学：——17世纪 1、背景：（1）哥白尼：①成就：提出太阳中心说；（日心说） ②意义：从根本上动摇了的理论基础。——近代天文学的奠基人（2）伽利略： ①成就——A：1610年发现木星的四颗卫星，证明日心说的正确； B：“近代科学之父”—开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学 ②意义：伽利略的杰出成就为 2、建立（1）标志：1687年，牛顿出版《自然哲学的数学原理》-实现了物理学史上的第一次大飞跃。特征：以实验为基础，以数学方式符号为表达方式（2）内容：建立的基本体系，发现了着名的定律和定律（3）运用范例：海王星的发现是证明牛顿力学和万有引力定律有效性的最成功范例。数学方面：在17世纪60年代，牛顿与德国的莱布尼茨分别独立创立了微积分 3、经典力学建立的意义： ①牛顿力学是的基础，也是现代工程力学的理论基础； ②牛顿力学得建立，标志着；（近代科学真正形成的标志） ③牛顿力学和热学引发了第一次工业革命，使人类社会进入 ④为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础。（推动了以理性主义为旗帜的启蒙运动）

岳麓版高中历史必修三第25课《现代科学革命》教案

《现代科学革命》教案教学目标知识与技能（1）了解在经典物理学危机的基础上现代科学革命产生的必然性，明白现代科学的两大支柱一一相对论和量子理论的基本观点。（2）认识爱因斯坦在相对论、普朗克在量子理论的形成和创立过程中的重大作用。（3）结合相对论和量子理论各自的理论基础和研究方向，阐明两者对人类历史和现代生活的重大意义。过程与方法（1）充分利用图书馆、博物馆、互联网等资源，提高收集、分析相关资料的能力。在学习过程中通过合作、探究学习，培养分析解决问题的能力及交流与合作的能力。（2）全面提高科学素质、创新精神和实践能力。学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习了解近代物理学的相关问题。情感态度与价值观结合辩证法原理，让学生领会科学发展的过程和意义，树立对待科学发展的正确态度。重点与难点重点经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。难点不同阶段物理学之间的关系；对科学发展创新性的理解。教学过程新课导入经典物理学的历史地位是什么？牛顿经典力学的历史地位：（1）为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。

（2）把天上和地上的运动统一起来，实现了人类对自然界认识的大综合。（3）引发了第一次工业革命，使人类进入蒸汽时代。（4）为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。然而，在19世纪，备受推崇的经典物理学却面临着严重的危机，从而导致了现代科学革命。新课学习一、经典物理学的危机牛顿经典物理学有哪些内容？经典物理学为什么会出现危机？ 17世纪后期，牛顿发表了著名的力学三定律（惯性定律、加速度的比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律，标志着经典力学体系的建立。我们说的经典物理学是指以牛顿力学为代表的运动三大定律和万有引力定律，及在此基础上建立的理论体系。经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确，导致经典物理学出现了危机。当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。” 当时许多物理学家认为：物理学的大厦已经落成，人类对自然界的认识已经到了尽头。这说明了什么问题？ 1.17～19世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟。物理学的新发现：X射线、放射性和电子的发现，这三大发现都无法用经典物理学来解析，与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾，揭示了经典物理学的局限性。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象。这就要求人们对物质的认识要提高到一

现代科学革命n6]

第六单元现代世界的科技与文化第26课现代科学革命教学素材 ◆阅读与思老（1）人们过去积累起来的常识和日常经验并不一定总是正确的，要敢于打破思维定势，推进科学创新。（2）正确的理论在刚刚诞生时往往难于被人们理解和接受，甚至还遭到攻击或嘲笑。但随着时间的推移，以受住实践检验的科学和理论终究会被人们理解和接受。（3）科学的发展是艰难的，科学真理需要勇于探索、执著追求的精神，要有足够的恒心和毅力去面对，坚持自己的正确立场和信念，坚持真理不动摇。 ◆解析与探索（1）从加速反法西斯战争胜利进程的角度讲，爱因斯坦建议制造原子弹以掌握对法西斯作战的优势，是应该的；从原子弹对无辜平民造成的严重摧残的角度讲，爱因斯坦建议制造原子弹是不应该的。（2）先进的科学技术可以加快人类发展的进程，也可以毁灭人类自身。（3）大力发展科学技术，加快人类自身发展。但要正确使用先进的科学技术，避免给人害自身带来灾难。 ◆自我测评 1．现代物理学的两大理论支柱是相对论和量子学。相对论和量子学正确地反映了宏观的宇宙世界和微观的粒子世界的客观规律，打破了经典物理学绝对化的思维，描绘了一个崭新的世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。相对论和量子学的提出不仅对物理学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。 ◆重难点分析 ⑴相对论、量子论出现的历史背景——19世纪经典物理学的危机是什么？ 17世纪后期，牛顿发表了著名的力学三定律（惯性定律、加速度的比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律，标志着经典力学体系的建立。当时，以牛顿力学为代表的经典物理学被认为是绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明，而且物理学已经发展到了完整、系统和成熟阶段，以后的工作只不过是在细节上做些修正和补充，在计算上更细致一点，使理论更加完备。一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置，证明了经典物理学的准确性、科学性和可预见性。但是，经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现，如神秘的“以太”一直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力学所能解释等。物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。在这种背景下，相对论与量子论应运而生。 ⑵相对论的主要内容是什么？有何重大意义？相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。尺缩效应和钟慢效应：两者都是狭义相对论的结论。一根在静止时长度为L′的细杆，

现代科技革命论文

论现代科学技术革命 “试图在所有复杂的现象中找到共同具有的物质实体，将其作为差异性的共同基础。从希腊哲学到现代物理的整个科学史中，不断有人力图把表面上极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。”面对自埃塞克·牛顿时代以来的经典物理学世界观，爱因斯坦曾经这样说。到19世纪末，传统的机械决定论和还原论仍然影响着物理学、化学、生物学、医学、心理学。它已经根深蒂固地渗透到自然科学的各个研究领域，甚至人类的文化方面。尽管19世纪的自然科学取得的某些成就已经部分地揭露了机械决定论和机械还原论的局限性，但是要动摇和突破这种规范是不容易的，因为它们是构成近代科学赖以产生和发展的基础。另一方面，19世纪末，许多科学家都认为，以力学为基础的经典物理学大厦已经峻工，人们在对这幢雄伟大厦表示赞叹之余，又多少流露出满足和无所作为的情绪。英国大物理学家W.汤姆逊在刚跨入20世纪的第一天的《元旦献辞》中说：“在已经建成的科学大厦中，后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作。” 然而W?汤姆逊在对科学大厦赞叹的同时，又不得不承认在物理学晴朗的天空还有两朵小小的令人不安的乌云。就是在这样两朵小小的令人不安的乌云的笼罩下，现代科学革命开始了。先来谈谈这两朵小而伟大的云。 1880年，美国物理学家迈克尔逊和化学家莫雷利用光学干涉仪进行了一项搜索“以太风”的著名实验来测量所谓的“以太漂移”。迈克尔逊和莫雷经过不懈努力，昼夜不停地观察了五天，试验的精密度达到四十亿分之一，终于于1887年12月宣布实验测得以太“漂移速度”为零的结果。这就是物理学史上有名的“零结果”。牛顿力学赖以生存的基础受到了严重冲击，令许多持有光是以太波动观点的物理学家大失所望。这一现象被称之为19世纪末20世纪初飘浮在物理学上空的一朵乌云。另一朵乌云与绝对黑体辐射的实验有关。德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利先后根据经典统计物理学进行的实验在波段和辐射上产生了荒谬的数学结果。经典物理学的理论在这里陷入困境和危机。这就是有名的“紫外灾难”。“紫外实验”成为飘浮在物理学上空的又一朵乌云。然而物理学危机正是是物理学革命的前夜，经典物理学天空上的乌云倾刻化为狂风暴雨，冲击和洗刷着经典物理学的基础。世纪之交，1900年量子理论的提出和1905年狭义相对论的建立，是现代物理学革命的重要标志。量子论的提出者是德国物理学家普朗克。从能量子假说出发,普朗克成功地解释了他自己提出的辐射公式，解决了“紫外灾难”的问题。量子论的诞生，是对经典物理学理论的重大突破，它把经典物理学中一切因果关系都是在连续的基础上所建立的物理思想方法彻底地变革了。它使人们从根本上改变了只承认连续性和机械力学决定论的经典观念，揭示了连续与间断统一的自然观，揭示了自然规律的客观统一性，为各门科学的量子化奠定了理论基础。

近代科学技术革命学案

第三单元从人文精神之源到科学理性时代第15课近代科学技术革命编者：哈第十八中学杨丹［课标要求］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；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；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。［概念释疑］圈地运动——指15世纪末叶至19世纪中叶西欧新兴资产阶级和新封建贵族使用暴力剥夺农民土地的过程。这种情况在英国、德国、法国、荷兰、丹麦等国家都曾先后出现过，而以英国的最为典型。所谓圈地，即用篱笆、栅栏、壕沟把强占的农民份地以及公有地圈占起来，变成私有的大牧场、大农场。大批丧失土地和家园的农民成为一无所有的雇佣劳动者。这是资本原始积累的最重要手段之一。早期蒸汽机——最先把蒸汽动力技术的设想付诸实施的是法国工程师巴本（1647--1712）。1674年，他发明了带有活塞的实验型汽缸，可以把热能转变为机械能。不久，英国工程师塞维利发明了一种把动力装置和排水装置结合在一起的蒸汽泵，由于热效率很低，容易爆炸，因而无法普及。1705年，纽可门等人合作制造出了第一台真正算得上是动力机的大气活塞式蒸汽机，被称为纽可门蒸汽机，但热效率仍然较低，且只能用于矿山抽水，不能满足新的需要，万能蒸汽机就是在早期蒸汽机的基础上改良而成的。［自学提纲］ 1．哥白尼（1）背景 ①在欧洲占统治地位 ②人文主义得以传播（2）贡献：太阳中心说（3）影响：否定了嫉妒教会宣扬的，从根本上动摇了欧洲中世纪的理论基础。 2．加利略（1）贡献 ①为日心说找到了确凿的证据 ②开创了以 _________为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，被誉为“___________ ”。（2）影响：为___________的创立奠定了基础。二、牛顿的经典力学 1．内容（1）_________定律和_________三定律（2）作品：《_______________》 2．影响

现代科技革命与创新1

《现代科技革命与科技创新》 ——科技进步与社会发展姓名：学号：科学技术是第一生产力。人类历史发展到近现代，经济飞跃发展，社会空前进步，这主要归功于四次工业革命：第一、二次工业革命在 20 世纪初。第一次工业革命主要是机械化，带给我们很多新的机械，例如蒸汽机，节省了大量劳动力，为世界带来了巨大的转变。第二次工业革命在两方面改变了人类的生活素质。其一是出现了火车、汽车、电讯、电报、电话等，缩短了人际间的距离。其二是医药发明，包括抗生素、盘尼西林等，使卫生环境得以改善，人的寿命得以延长。从微型计算机、计算机到互联网，可称之为第三次工业革命。当代依靠电子、信息等新兴技术发明兴起，信息产业推动了第四次工业进步。每一次的工业革命都是由于科学技术的新发展推动的，足以证明“科技是第一生产力”。同样科学技术是社会发展的动力。美国早在建国初期，就在宪法中对科学技术提出了明确的方针。到 1850 年，开始走上了工业技术创新之路。 1876 年出现了第一个集体式的科研机构——爱迪生投资建立的研究所。 20 世纪初，重要的工业研究实验所就有 365 个。第二次世界大战期间，美国政府的研究经费从 1939 年的 1 亿多美元增加到 1945 年的 15 亿美元。战争结束时，美国的科学技术已具有压倒优势，大战中发展起来的一大批新成果、新技术的广泛应用，使得美国工业在质和量上迅速赶上并远远超越了欧洲。科技进步经历了原始期、萌芽期、发展繁荣期及纵深发展期四个时期,与之相适应社会发展也从文明孕育、农业文明、工业文明、进入到知识文明。人们对科技的理解也由经验知识、使用科技、工具理性过渡到双刃剑的认识,对人与自然关系的认识也由万物有灵论、天人合一论、人定胜天论发展为天人共生论。从历史的维度来看,科技进步与社会发展的几个构成要素之间呈现出双向互变的关联性关系。但是科技进步与社会发展之间以那种精确的机理惊醒相互作用来互相作用共同发展，这是一个难以说得清楚的问题。但是这个问题却在种种思考中限制着我们思维前进的步伐。科技进步是社会发展的主要推动力量,从一定意义上来讲社会发展过程就是科技进步的过程,人类社会的文明史就是一部科技演化史。科技的萌芽期人类经过几百万年的艰苦跋涉,终于结束了原始的蒙昧时代,开始进入了人类的文明时期,与科技的发展状况相适应,首先到来的是人类的农业文明。随着人类劳动实践的增加和经验常识的丰富,劳动产品开始有了剩余,人们把捕捉到的猎物剩余的喂养起来,把采摘的果实剩余的种植起来,并找到了饲养和种植的诀窍,这样就出现了原始农业。随着饲养和种植方面的知识的增加,人类不再以捕获现成的自然物为生,而是专门从事饲养业和种植业,从而使人类过渡到农业社会,开始了农业文明时期。农业文明是与科技的进步分不开的,为了进行农业生产,必须要有意识地去考察植物生活的习性和历史,了解气候变迁,选择适宜的土地,这就需要相关的生物学、天文学、地理学知识,还要有相关的耕作和灌溉技术作保证。这时人类