1、第16课近代科学技术革命教案（岳麓版必修3） 【从容说课】 科学技术的发展和人类的历史一样久远，但是，我们今天学习的近代科学技术是建立 在观察和试验的基础上、与数学逻辑推理相结合这个意义上的科学，它的诞生也不过几百 年的历史。近代以来，天文学、物理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破，科学领 域的突破又推动了世界范围内的技术革命，在这节课中，我们将充分领略到近代科技的丰 硕成果。这节课线索清晰，内容简洁，以哥白尼的日心说，牛顿的经典力学，达尔文的进 化论，瓦特与蒸汽机，爱迪生与电的运用为中心，正文对这些成就和影响进行了概括、归 纳和阐述，引文、辅助文字和图片进行了适当的补充和说明。在学习近代
2、科技革命成果时， 指导学生抓线索，切忌面面俱到；在学习近代科技革命的影响时，要创设问题情境，指导 学生结合史料进行分析。 【三维目标】 知识与技能： 1、掌握哥白尼、伽利略在天文学领域取得成就的基本史实，与学生一起探讨日心说与 地心说相比的进步性。 2、掌握牛顿力学体系的建立和近代科学形成的基本史实，与学生一起探究经典力学的 特点和影响。 3、掌握达尔文建立生物进化论的基本史实，通过生物进化论的影响，探究科学在社会 进步中的巨大作用。 4、掌握瓦特发明新型蒸汽机，解决工业发展动力的问题的基本史实，了解瓦特对蒸汽 时代的工业革命做出了重大贡献。 5、掌握爱迪生与电力应用相关的发明创造，和学生一起
3、探讨如何评价爱迪生在电力时 代的历史地位。 6、理解“蒸汽时代”和“电气时代”到来的历史必然性，和学生一起分析瓦特的新型 蒸汽机和电力的应用对社会发展的巨大推动作用。 过程与方法： 1、利用多媒体电教手段，提供相关图文材料，增强学习的直观性，激活学生学习的兴 趣，适当增加信息的含量，有利于概括归纳知识，史论结合。 2、教师事先布置给学生一些思考题或教学重点、难点，要求学生课前寻找材料,包括 图片资料、书籍、音像制品等。 3、创设问题情境，指导学生结合史料对近代科技革命的必然性和近代科技对社会发展 的巨大推动作用进行分析。 情感态度与价值观： 1、科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。 2、人类
4、对客观规律的认识不断深入，科学理论在创新完善。 3、科技是第一生产力。 【教学重点】 哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文、瓦特、爱迪生的科技成就及其影响。 【教学难点】 1、为什么说由哥白尼的“日心说”引起的天文学革命是近代科学诞生的标志。 2、牛顿经典力学的伟大贡献。 3、达尔文进化论思想的内容。 4、瓦特、爱迪生的创造发明的异同点。 【教具准备】 多媒体课件 【学时安排】 2学时 【教学过程】 第1学时 导入新课 师：在人类历史的长河中，曾发生过多次科学技术变革。但古代的科学尚处在萌芽状 态，比较原始和零散，还未形成相对完备的体系，只是到了近代，科学才真正达到系统而 全面的发展。（多媒体课件播放
5、教师剪辑的录像，内容是科普录像中有关哥白尼的“日心 说”，牛顿的万有引力定律和力学三定律的理论体系。）播放前教师提问录像中涉及近代 科技的哪些成就。 教师过渡，导入新课：近代自然科学的诞生是以天文学领域的革命为开端的，随后物 理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破，科学领域的突破又推动了世界范围内的技 术革命。 推进新课 1、近代科技革命的原因 师：那么推动近代科技革命的因素有那些呢？ （多媒体课件播放材料） 材料一：恩格斯：“在中世纪的黑暗之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起， 并且以神奇的速度发展起来，那么我们再次把这个奇迹归功于生产。” 材料二：牛顿：“如果说我看得远，那是因为我站
6、在巨人们的肩上。” 材料三：发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗 爱迪生 生1：社会生产力的发展，生产技术不断的改进，资本主义生产有了迅速的发展，对科 技提出了十分迫切的要求。 生2：文艺复兴、启蒙运动解放了人们的思想，人们摆脱了神学的禁锢，敢于客观地去 探索自然的奥秘，发现自然变化的规律。 生3：许多科学家努力追求真理，并与反动势力进行不懈的斗争。 生4：许多著名科学家共同努力的结果。 师：同学们回答的很好，新时代的新需要呼唤、期待新的科技的诞生。下面我们就一 起来了解谁堪称近代科技革命这个时代的巨人？我们应该铭记他们的那些伟大成就？ 2、近代科技革命的重大成就 （1）从哥白尼到伽利略
7、 （多媒体课件播放材料） 现代天文学告诉我们，太阳是银河系中的一颗普通的恒星，同时它是太阳系的中心。 地球沿着椭圆轨道围绕太阳运行，太阳在椭圆的一个焦点上。请回答下列问题。 1、波兰天文学家哥白尼发表了天体运行论一书，否定了此前的地心说，认为宇宙 是有限的，“地球不是行星轨道的中心”，“太阳是宇宙的中心”。结合所学知识，评价 哥白尼“太阳中心说”的意义及局限。 生1：推翻了“上帝选定地球为宇宙中心”的谬论。哥白尼开启的天文学革命使科 学开始从神学中解放出来，成为近代自然科学的开端。体现了反对愚昧、崇尚理性和客 观地认识世界的精神。 生2：有局限性，因为宇宙是无限的，不是有限的，太阳也不是宇宙的
8、中心。 师：现在看来，“太阳中心说”早已过时，但在当时“地球中心说”已流行一千多年， 地球中心论在人们心目中已是天经地义不容质疑的历史背景下，太阳中心说像一声惊雷， 震撼了科学界、思想界，动摇了神学大殿的基础，揭开了近代自然科学的序幕，这是天文 学上一次伟大的革命，不仅引起了人类宇宙观的重大革新，而且从根本上动摇了欧洲中世 纪宗教神学的理论支柱。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，“科学的发展从此 便大踏步前进”（恩格斯自然辩证法）。 2、哥白尼之后，还有哪些学者证实、发展了他的学说？ 此问学生可轻松答出。教师指导学生完成下列表格的制作。 类别 国别 人名 成就 波兰 哥白尼 天体运行论
9、提出日心说 意大利 布鲁诺 宣传、捍卫日心说 德意志 开普勒 行星运动三定律完善和简化日心说 天 文 学 意大利 伽利略 制作望远镜观察天体 论证日心说 教师要注意提醒学生不可遗漏伽利略物理学上的杰出贡献。希腊学者亚里士多德认为 地球上的物体运动有天然运动和受迫运动。他认为物体的受迫运动是推动者加于被推动者 的，推动者一旦停止推动，运动就会立即停止。伽利略在实验中发现：物体下落时的距离 与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。 他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。伽利略的研究为牛顿建立经典力学 奠定基础。他的发现以及他开始的科学研究方法，是人
10、类思想史上伟大的成就之一，他被 称为“近代科学之父”。 (2)牛顿的经典力学 教师过渡：1642年，伟大的近代实验科学的先驱伽利略逝世了，但是，另一位科学巨 人牛顿在1643年的圣诞节的早晨诞生了。教师指导学生认真研读本目内容。 （多媒体课件播放）牛顿头像的图片 教师：哪一位同学概括一下牛顿在科学史上的地位？ 生：牛顿是近代自然科学史上最负盛名的科学家之一。他对自然科学的贡献是多方面 的，他对力学、光学、热学、天文学、数学，都有重大的发现，其中以力学方面的贡献最 大，他创立了以他的名字命名的经典力学体系，把力学确立为一门独立的体系严密的科学， 并把力学应用于自然科学的各个领域，包括天文学，从而
11、统一了天上和地上的物理学。 师：回答的很好，下面我们一起学习牛顿经典力学的相关知识。 首先，17世纪牛顿力学体系产生的原因是什么？其原因是：到17世纪时，资本主义 生产有了迅速的发展，对科学尤其是力学提出了十分迫切的要求。在牛顿建立起经典力 学体系之前，力学的研究已经有了相当厚实的基础。正如牛顿自己所说的那样：“如果说 我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。”牛顿个人的巨大功劳。是牛顿集经典力学 体系的大成、完成物理学第一次大综合。 其次，经典力学建立的标志。 生：经典力学建立的标志是牛顿确立的万有引力定律和运动三大定律。 （多媒体课件播放）万有引力定律和运动三大定律的相关内容： 他在力学方面
12、的贡献之一是确立了万有引力定律。这个定律说明，任何两个物体之间 都有引力存在。这个引力与彼此吸引的物体的质量体积成正比，而与两物体间距离的平方 成反比。此外，牛顿还确立了著名的运动三定律，即惯性定律、比例定律（即加速度与力 成正比）、作用和反作用相等定律。运动三定律是经典物理学的基础。 师：1687年，他出版了自然哲学的数学原理，在该书中他对大至宇宙天体，小至 光的微粒的一切物体在真空中或在有阻力的介质中的运动，全部应用运动三定律和万有引 力定律给予了说明，把自然界中的一切力学现象都囊括在他的力学体系之中，把过去一向 认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个完整的力学体系之
13、中， 这是物理科学，也可以说是人类认识自然的历史中第一次理论的大综合。自然哲学的数 学原理一书的出版标志着经典力学的成熟。 再次，经典力学的显著特征。 教师组织学生分组讨论。 小组1：最显著的特征之一就是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内 在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。 小组2：另一个显著特征是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自 然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。 最后，经典力学的影响。 牛顿“站在巨人们的肩膀上”，进行了科学史上第一次伟大的综合，形成了一个以 实验为基础、以数学为表达形式的力学科学体系使力学成为可与欧氏几何相媲美的严格 的科学
14、理论体系，成为物理学乃至整个自然科学和工程技术大发展的基础。牛顿力学的创 立，标志着人类科学时代的开始。 牛顿力学和热学引发了以工业革命为起点的第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽 时代。 牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国启蒙思想和唯物主义哲学 奠定了科学基础。 (3)达尔文与进化论 教师过渡：恩格斯在总结十九世纪自然科学方面的成就时，指出有三大发现，即能量 守恒定律、细胞学说、达尔文的进化论。进化论就是由英国杰出的生物学家达尔文创立的。 达尔文理论作为科学理论,在十九世纪的人们看来，却是一个石破天惊的新观念。为什么会 这样呢？ 设置问题一：关于“谁是万物的创造者”中国古代传说
15、与圣经中的说法有什么异 同？请扼要回答。 生1：中国古代传说是盘古开天地，天地生万物；女娲造人类。 生2：圣经中的说法是上帝创世。它们的共同点是万物包括人是神创造的。 师：对，神创说之所以长期流行的原因是生产力落后，生物知识缺乏；统治阶级的需 要，愚民政策和精神独裁等方面分析造成的。而生物进化论早不产生，晚不产生，为什么 偏偏于19世纪中期由达尔文创立？引导学生进行讨论，最后从资本主义发展的需要；思想 解放的洗礼；科学的发展和生物知识的积累；达尔文的努力等方面得出结论。 设置问题二：生物进化论的诞生的标志是什么？ 生：达尔文1859年发表的物种起源，建立起以自然选择为基础的严密的生物进化 理论
16、，说明一切动植物，包括人类，都是自然界长期发展的产物。 师：1831年12月，二十二岁的达尔文从剑桥大学毕业后，作为一名博物学家参加了 “贝格尔”号军舰历时五年的环球考察。这次航行开阔了达尔文的眼界，启发了他对自然 奥秘的探索和研究；所得到的大量实际资料，为达尔文的科学研究奠定了坚实的基础。有 一个问题老是在达尔文的大脑里萦绕：自然界的奇花异草，万类昆虫，千种动物，不同的 人种，到底是怎样产生的？怎样演变的？彼此之间又有什么联系？尊重实践和科学的达尔 文经过激烈的思想斗争，决定向上帝创造万物的宗教迷信挑战，以进化论来阐明物种起源。 物种起源的出版，标志着进化论的正式确立。 设置问题三：生物进化
17、论的主要内容 （多媒体课件播放材料） 在西伯利亚草原上放养的驯鹿，最大的天敌是狼，为了保护驯鹿，猎人主动消灭了草 原上的狼。结果却使驯鹿大量繁殖，数目急剧增加，品种迅速退化，并且由于驯鹿过度啃 食草原，导致该草原也退化了。 这段材料集中反映了什么内容？结合课文内容你能得出什么认识？ 生：狼、驯鹿、草原之间存在着生存竞争。狼的存在，虽然可以捕杀部分驯鹿，但可 以使健壮的保留下来，并把优秀的素质传给后代。相反，没有了狼的制约，驯鹿品种和草 原反而都退化了。正是自然选择保持了生物界的平衡，使各物种得以正常生存。 师：回答的很好，这段材料集中反映了生存斗争与自然选择这一自然界的普遍规律， 也告诫人类必
18、须正确处理与环境的关系，才能共生共存。 师：达尔文的进化论是以自然选择为基础的严密的生物进化理论，首先，达尔文认为 生物普遍存在着变异。一切生物都有变异特性，世界上没有两个完全相同的生物。达尔文 还认为：生物在生存竞争中，对生存有利的变异个体被保留下来，而对生存不利的变异个 体则被淘汰，这就是自然选择或适者生存。最后，达尔文认为，通过自然选择形成新物种。 一言以蔽之，就是物竞天择、适者生存。 最后，生物进化论的历史意义 教师指导学生从生物科学发展、人类思想史、进化论被运用到人文领域和对中国的影 响进行分组讨论。 小组1：进化论开创了生物科学发展的新时代。达尔文学说的创立，成功地使生命自然 界的
19、主要过程得到了说明，归结为自然的原因。 小组2：是人类思想史上划时代的大事。它有力地挑战了封建神学创世说，结束了上帝 7天造就世上万物和人类的神话，把“造物主”从有生命现象的研究领域驱逐出去了。达尔 文进化论极大地促进了欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。 小组3：此后，进化论被运用到人文领域，形成许多令人耳目一新的学说。如：在达尔 文的进化论问世之后，斯宾塞提出了“社会达尔文主义”，认为社会可以和生物有机体相 比拟，社会与其成员的关系有如生物个体与其细胞的关系。这种思想认为达尔文的进化论 中的核心概念生存竞争所造成的自然淘汰，在人类社会中也是一种普遍的现象。这种 思想常被利用来
20、强调人种差别和阶级存在的合理性以及战争不可避免等。 小组4：进化论思想对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。19世纪末20世 纪初，帝国主义掀起了瓜分中国的狂潮，中华民族面临严重危亡。中国爱国知识分子把达 尔文生物进化理论当作改造社会的利器，掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主 革命。 师：达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结，是进化论发展史上划 时代的里程碑，也是现代进化论的主要理论源泉，是生物学上也是人类史上的革命。 教师小结：通过本节课的学习，我们可以了解到社会生产力的发展，生产技术的不断 进步需要自然科学给予科学的总结和理论上的进一步探讨，从哥白尼到伽利略、
21、从伽利略 到牛顿、从牛顿到达尔文，天文学、物理学、生物学等自然科学领域都有了巨大突破并产 生了深远影响，而科学领域的突破又必然推动世界范围内的技术革命。 【板书设计】 第16课 近代科学技术革命 一、近代科学技术革命的原因 二、近代科学技术革命的重大成就 1、天文学：太阳中心说的提出和论证 （1）概况 （2）影响 2、物理学：牛顿的经典力学 （1）奠基者 （2）建立者 （3）主要内容 （4）影响 3、生物学：达尔文的进化论 （1）建立的标志 （2）核心内容 （3）影响 【习题详解】 阅读下列材料： 材料一 苹果为什么垂直落地？为什么不向旁边、不向上而总是向着地面落下呢？我 想这一定是地球吸引它
22、的缘故。苹果、月亮不都是一样吗？月球围绕地球转，无疑是地球 吸引力像一条看不见的绳索，在拉着月球。如果真如此，地球以及其他一切行星也肯定都 被吸引着。那么，能否认为这种引力是作用于任何俩个物体的物质的普遍性呢？ 牛顿的主治医生斯库利的日 记 材料二 一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而 欢欣鼓舞，而展现在我面前是完全未探明的真理之海。 牛顿临终 遗言 材料三 生物母体生出的众多后代，为攫取生活的必需条件而斗争，众多的后代不会 绝对相同，其中优秀的物种在生存竞争中取胜了，其他被淘汰了，这就是优胜劣汰。 物种起 源 请回答： （1）根据材料一和材料二举出牛顿捡到的“光
23、滑的石子”或“美丽的贝壳”。 （2）材料三是达尔文的什么学说？其核心是什么？ （3）为什么说“达尔文在牛顿之后，最终驱逐走了上帝”？ 解题关键： 要求学生读懂材料，读懂附件，读懂发问，读出信息；接着按发问一一作出规范答案。 答案提示： （1）创立微积分，物体机械运动三大定律和万有引力定律。 （2）生物进化论，优胜劣汰。 （3）神学认为，世界是上帝创造的各种物种从被上帝创造的那一天起，是不变的。牛 顿力学体系把天上、地上的物体运动概括在一个理论之中，把神上帝从无生命的研究 领域中驱逐出去。达尔文的生物进化论把变异和自然选择看作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
24、现象的研究领域中驱逐出去，最终 完成了驱逐上帝的任务。 第2学时 导入新课 （多媒体课件播放教师剪辑的录像）人们对蒸汽机的研究发明 推进新课 、瓦特与改良蒸汽机 师：瓦特的改良蒸汽机吹响了第一次动力革命的号角。蒸汽机是在怎样的背景下问世 的？请同学们认真阅读教材后回答 生1：动力、能源在社会生产中的作用极为重大。人们最初只能用自己的双手，后来用 风力、水力、畜力等自然力代替人力，当然是一种进步。风力本身不需要成本，但不稳定， 难以控制，不能广泛应用。水力易于驾驭。但受地区和季节的限制，不能随意相加，有时 甚至枯竭。马主要用于交通运输以及矿井排水，但太昂贵，又麻烦。于是人们希望能找到 一种新的动
25、力。 生2：很早以前，就有人设想把蒸汽作为动力使用，但真正把蒸汽动力用于生产，却是 17世纪末以后的事情。18世纪初，纽可门蒸汽机的诞生，展露了近代动力技术科学的曙光。 它直接来源于采煤业和采矿业的推动，主要用于矿井抽水，但它都存在明显缺陷，不能作 为动力机普遍安装，燃料消耗大。随着工业革命的开展，大规模的工厂一个接一个建造起 来，人们希望找到便捷可用的动力，驱动不同机器。 师：回答的很好，从中我们可以看出蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的 必然结果，一种任何地方都能装置的动力机，在当时便成为生产发展的迫切需要，工业革 命的发展使瓦特蒸汽机应运而生。 师：瓦特蒸汽机的工作原理如何？ （
26、多媒体课件播放flash动画）蒸汽机的工作原理 通过多媒体动态现象的演示，学生茅塞顿开。 师：瓦特蒸汽机如何解决了工业发展的动力问题？ 组织学生进行讨论 生1：瓦特在格拉斯哥大学实验室当实验员时，负责修理纽可门蒸汽机，他勤奋好学， 善于钻研。18世纪60年代，瓦特经过仔细研究，研制出了新的蒸汽机。这种蒸汽机在汽缸 之后加了一个冷凝管，大大减少了热量浪费，效率成倍增长，但还有很多缺陷。 生2：瓦特又对蒸汽机做了进一步改进，1781年，瓦特还发明了一套齿轮，将蒸汽机的 动力臂由原来的直线运动改为连续均匀的圆周运动，从而使蒸汽机的往复运动变换成为旋 转运动，这样就可以驱动其他的机器工作。这套齿轮使蒸
27、汽机的用途增多。随后瓦特又发 明了自动调节蒸汽机运转速度的离心式调速器（1788年）、压力计（1790年）、计数器、 示功器、节流阀以及许多其他仪器。 师：瓦特蒸汽机解决了工业发展的动力问题，当时对蒸汽机的重要性无论怎样估计都 不为过分。当时在工业革命中出现了许多其他发明，但没有哪一项能单独地对工业革命起 举足轻重的作用。然而蒸汽机则不同，它起着关键性的作用，没有它，工业革命就会面目 全非。蒸汽机问世后，工业革命怎样轰轰烈烈展开的？ （多媒体课件展示）图片使用蒸汽机的工厂越来越多 组织学生讨论 生1：瓦特蒸汽机发明后，对工业革命的发展起了巨大的推动作用，推动了社会生产力 的惊人发展。 生2：出
28、现了发明和使用机器的热潮，同时，人们将瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致 蒸汽轮船和机车出现，交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联 系也日益密切。 生3：推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。 生4：从科学技术上看，瓦特蒸汽机的发明，表明科学理论对技术发展的促进作用，第 一次把热能转变为机械能；同时技术进步也推动了科学的发展。 师：同学们回答的很正确，工业革命与美国革命和法国革命几乎是同一时期出现的。 虽然人们当时似乎对工业革命认识不清楚，但是今天我们可以看出它对人类日常生活的作 用显然要比那两场伟大政治革命都重要得多。因此，詹姆斯瓦特是历史上最有影响的人 物之一。 5、爱迪生与
29、电的应用 （多媒体课件播放）录像：历代科学家对电探索 师：电气时代的到来是几国几代科学家努力探索的结果（激发学生热爱科学，追求真 理的精神）。 （多媒体课件播放）有关发电机、电动机发明情况的图片 师：发电机和电动机相继问世，使电力开始用于带动机器，电力作为一种新能源又登 上了历史舞台（学生讨论交流：电能的优点）。 教师归纳：传递速度快，传输损失小，能远距离输送，并能按用户需要科学分配能量。 电站可建在水源、燃料、交通各方面条件适合的地方，便于集中生产、集中管理、电能无 污染。 师：回顾整个20世纪，处处可见电力给人类物质文明带来的翻天覆地的变化。最近美 国工程院历时半载，与30多家美国职业工程
30、协会一起，评选出20世纪对人类社会生活影响 最大的20项工程技术成就，其中位居榜首的就是电力。毫无疑问，20世纪的技术进步，电 力起到了特殊作用。而电力的广泛应用与美国“发明大王”爱迪生的努力是分不开的。 （多媒体课件播放）有关爱迪生相关的重大发明的图片 教师让学生讲述爱迪生的发明故事及其主要发明，让学生认识科学发明的伟大和艰辛， 认识爱迪生对人类的贡献。 生1：爱迪生发明和改进了我们在工作与日常生活中最为熟悉的电灯、电话、电车、电 影和无线电报。 生2：有人统计，爱迪生一生中的发明，在专利局正式登记的有1300种，这个成就是世 界上任何人都无可比拟的。 师：爱迪生发明和改进对电力的广泛应用作
31、出了不可磨灭的贡献，电能的开发和应用， 是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的辉煌成就。 教师指导学生分析电气时代到来的意义。 生1：发电机的发明及其他电气技术的应用，使机器的使用更加普遍，更多的工业部门 涌现出来，生产技术也更加先进，促进了工业的迅速发展，这就是第二次工业革命。 生2：科学技术转化为生产力，又有力地推动了社会变革和文明进步。垄断组织在资本 主义生产的流通领域、生产领域产生，资本主义生产关系作出了适应生产力的局部调整。 生3：资产阶级由于掌握了先进的生产力，实力强大，牢固确立对世界的统治，资本主 义从此确立全球优势。同时，随着信息交流和交通运输的便捷，世界各地的联系更加密
32、切， 世界日益成为一个整体。 生4：还改变了人们的生活方式，把人类带进了万家灯火、通讯便捷的新世界，人们的 生活从此更加方便舒适、丰富多采。 师：同学们根据教材从社会生产力大幅度提高、社会结构和世界形势的改变、人们生 活更加丰富多彩等几个方面，概括了电力技术的广泛应用推动社会各个方面发生的巨大变 革。 教师课堂小结：科学是人们认识自然界的一种活动，它的成果是科学理论的发现；而 技术则是人们改造世界的一种社会实践活动，它的成果是新产品或新工艺的发明。科学理 论常常可以转化为技术原理，从而启发新的技术发明。科学理论促进技术发展，技术发明 又为科学的发展提供有力的支撑。随着时代的发展与科学技术的进步
33、，科学理论的发现与 技术发明的关系越来越密切。同时，科技的进步对社会发展起着越来越大的推动作用。 【板书设计】 4、瓦特与蒸汽机 5、爱迪生与电的应用 【活动探究】 探究活动的主题：如何看待近代科技革命对人类观念变革的影响，据此写一篇短文。 1、教师介绍相关书籍，学生到图书馆、上网查阅相关书籍。 2、学生根据查阅的资料，确定文章内容，教师解答学生提出的具体问题。 3、学生相互交流活动的感受，教师对优秀文章进行讲评。 【习题详解】 1、蒸汽机和发电机的发明过程有什么相同和不同点？ 解题关键：相同点：时间长、前人经验的总结升华。不同点：科技含量不同。 思路引领：长时间的摸索；科学与技术的结合程度。
34、 答案提示：相同点：具备一定科学知识的人发明；经过长时间的探求；都是对前人探 求成果的总结和升华。不同点：科技含量不同：发明蒸汽机的瓦特具有一定科学知识，初 步将科学与技术结合起来。西门子发明发电机则是在科学理论（电磁感应理论）指导下进 行的。范围不同：蒸汽机的发明在英国进行。而发电机的发明越过一国的范围，更具广泛 性。蒸汽机从发明到应用范围经历了84年；电动机为65年。表明从科学到技术再到生产的 速度加快。 2、以蒸汽机的发明和电气技术的应用事例，简要谈谈科学技术的进步对社会发展的作 用。 解题关键：举出事例；推动社会变革的动力。 思路引领：生产力大幅度提高；世界日益成为一个整体；人们生活更
35、加丰富多彩。 答案提示：生产力大幅度提高。蒸汽机发明以后，工业革命轰轰烈烈开展，蒸汽时代 到来；电气技术的应用，第二次工业革命开始，“电气时代”到来，信息交流和交通运输 的便捷，使世界日益成为一个密不可分的整体。不仅增加了社会财富，也使人们的生活丰 富多彩，城市化进程加快。科学技术的进步推动了社会的发展，科学技术是生产力，生产 力是推动人类社会发展的终极动力。 【备课资料】 1、地心说与日心说 （1）地心说 中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷，天是盒（篷） 盖，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所 谓的“宇宙帐篷说” 。后来，亚
36、里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心，托 马斯阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后，地心理论即获得了正统地位。地球 居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义，人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中，沐浴 着上帝的光辉，并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行，注视着人 类的一举一动。 托勒密的宇宙体系还被赋予一种人间的等级结构，即天上高贵，地下卑贱，越往高处 越进入神圣美妙的境地。但丁的神曲对这一等级宇宙体系作了诗意的描述，在天堂 篇中，但丁在少女贝亚德的引领下依次上升到了月球天、水星天、金星天、太阳天、火 星天、木星天、土星天、恒星天、水晶天（原动天） ，并在原动天那里
37、窥见了上帝的景象， 沉浸在至高无上的幸福之中。 （2）日心说 随着天文观测技术的发展，地心说体系已是破绽百出。文艺复兴时期已有许多进步思 想家和天文学家对它表示怀疑。但真正打破该体系的是16世纪波兰伟大的天文学家哥白尼。 哥白尼发现托勒密的理论虽然可以给出同观测资料相符合的数据，但他描述的天空图 景显得复杂凌乱，毫无统一性和规律性。经过多年悉心研究，哥白尼得出了地球不是宇宙 中心的结论。他在1510年指出：太阳是宇宙的中心，地球和行星都围绕着太阳运动，只有 月亮才真正围绕地球旋转。以后哥白尼又根据亲自获得的20多项新的观测事实和大量复杂 的数学计算结果，对上述结论作了许多修改和补充。1530年
38、，终于圆满地完成了日心说的 建立工作。在1543年出版的天体运动论中，哥白尼向人们描述了他的宇宙图景：太阳 位于宇宙的中心，有五颗当时已知的行星和地球围绕太阳旋转。 天体运行论发表后，遭到了马丁路德的反对和责难，他把哥白尼叫做“想要把 天文学这门学科弄颠倒”的蠢人。但并未引起罗马教廷的注意。70年后的1616年被罗马教 廷列为禁书，300年后才解除禁令。 2、经典力学的历史地位 经典力学作为近代力学革命的最终成果，它的建立在近代科学发展史上具有划时代的 意义。第一，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。第二，把天上和地
39、上的运动统一起来， 实现了人类对自然界认识的第一次大综合。自古以来，天上和地上被看作各自遵从不同的 力学运动规律的两个世界，经典力学打破了二者之间的界限，把万有引力定律和牛顿运动 三定律视为宇宙间一切机械运动的普遍规律，从力学上证明了自然界的统一性，从而把人 类对整个自然界的认识推进到一个新阶段。第三，把人们对机械运动的认识从运动学的水 平提高到动力学的水平。经典力学不仅描述了物体运动的图景，而且揭示了运动的原因， 使人们既了解物体怎样运动，又能够说明为什么这样运动，这标志着人类对自然界的认识 更深化了一步。第四，把对物体运动状态的描述从变化的结果提高到对变化过程的认识。 3、蒸汽机的早期历史
40、 人们很早就注意到了蒸汽的动力，文艺复兴时期的达芬奇据说曾设计过一种利用蒸 汽开动大炮的图样。后来，很多人都曾做过利用蒸汽作动力的实验。17世纪后期，法国工 程师巴本（16471712）开始把蒸汽动力技术的设想付诸实施。1680年，他在英国试验成 功了第一台可以把热能转变为机械能的实验型的蒸汽泵。1695年，英国工程师塞维利制造 出了几台蒸汽泵，已能用于抽水，并含有最初的蒸汽动力机的雏形，特别是他首次把蒸汽 技术用于生产。塞维利把他发明的蒸汽泵称为蒸汽机，实际上它仍然只是一种把动力装置 和排水装置结合在一起的蒸汽泵。此后，纽可门等人继续研制蒸汽机，并在1705年试制出 了第一台真正可用作动力的蒸汽机。这种蒸汽机被称为纽可门蒸汽机。纽可门蒸汽机发明 以后，作为一种能够带动水泵的引擎，被用到采煤场与采矿场的矿井排水之中。用于实际 生产之后，人们除了发现它的热效率仍然较低之外，还有许多其他缺陷，无法广泛使用， 仍需要继续改进。半个多世纪之后，瓦特经过不懈努力，终于改进成功。
