内容正文:
英国诗人蒲普曾经这样写道:
自然界和自然规律
隐藏在黑暗中,
上帝说:让牛顿出生吧!
于是,一切都成为光明!
导
科学革命推动了人们对自然界的认识,促进了人们的思想解放,也冲击了传统封建专制思想和制度。
近代自然科学在欧洲的兴起,标志着欧洲在科学技术领域走在世界的前列,近代自然科学的兴起也促进了工业革命和社会变革。
科学革命直接推动了启蒙运动的兴起。
课标解读
第11讲 近代以来世界的科学发展
阅读课本54-62页,回答下面问题:
1.物理学产生的背景,成就和意义。
2.牛顿的经典力学和爱因斯坦的相对论之间的关系。
3.生物进化论产生的背景,内容和影响。
4.信息时代的影响。
思
议、展
①资本主义的产生与发展,为近代自然科学的产生奠定了物质基础。
②文艺复兴促进人们思想解放,面向现实、注重实践的时代精神,催生了求真务实的科学风气。
③生产经验的积累,技术能力的提高,为科学研究创造了条件。
④近代科学家勇于探索,善于思考的精神。
⑤欧洲先进国家保护、鼓励科学发明,改革教育制度和专利制度,创建博物馆、植物馆、观象台,设立科研机构,推动了近代科学的创立和发展。
近代自然科学产生的条件有哪些?
1.经典力学的奠基者——伽利略
贡献:
①创立观察和实验的科学研究方法。
②实验证明力与运动状态的关系,发现自由落体定律,确定匀速运动和匀加速运动两个概念。
③自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人,证明了哥白尼“日心说”的正确性,被称为“天上哥伦布”。
④伽利略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,标志着物理学的真正开端,为经典力学建立奠基(伽利略是经典力学的奠基者和近代科学之父)。
一.物理学(16世纪--20世纪初)
a.提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。
b.他把地球上的物质的运动和天体的运动概括到同一个理论之中——形成了牛顿力学体系,即经典力学体系。
2.近代科学的形成——牛顿
①创立:
②主要内容:
1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书。
③主要特征:
a.以实验为基础、以数学为表达形式。
b.只适用于宏观物体的低速运动规律。
经典力学体系建立在日常生活中的低速运动的物质之上。在此理论中,时间和空间被视为与物质运动无关而独立存在是绝对的,即存在着绝对的静止和绝对的时间。这种绝对的时空观符合人们的日常经验,但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前,就显得不太够用了。19世纪,物理学出现的一系列新发现无法用经典力学来解释。这就是所谓的“物理学危机”。
④意义:
⑤局限性:
a.牛顿经典力学体系是人类对自然规律进行的第一次理论性概括和总结,标志着近代科学的形成和人类科学时代的开始。
b.具有科学预见性。
c.牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命,人类社会进入蒸汽时代。
d.牛顿经典力学体系为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础;而启蒙运动又为早期资产阶级革命提供了思想武器。
狭义相对论:物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增加。空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。
广义相对论:空间和时间的性质取决于物质的运动情况,也取决于物质本身的分布状态。
3.相对论——爱因斯坦
①标志:
1905年,德国物理学家爱因斯坦发表《论动体的电动力学》,提出了狭义相对论,1916年提出广义相对论。
②内容:
a.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。
b.发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,推动物理学发展到一个新高度,是物理学领域的一次重大革命。
③意义:
量
子
论 背景
成就
意义
19世纪末20世纪初,人们对物质的认识深入到了原子的内部;宏观物体运动规律无法解释微观粒子的运动。
提出:1900年,德国物理学家普朗克提出量子假说,认为辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的,标志量子论的诞生。
发展:1905年爱因斯坦提出光量子假说用量子论成功解释了“光电效应”,丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论;20世纪30年代,量子力学建立起来。
4.量子论——普朗克
是人类认识微观世界的革命性的进步,成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。它与相对论一起,构成了现代物理学的基础。量子论与相对论一起,弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足,推动了物理学自身的进步;开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。
①中世纪,基督教会坚持上帝创世说,打击异端,致使生物学研究进展缓慢。
②文艺复兴,宗教改革和启蒙运动冲击了基