2021高三历史通史一轮（经典版）教师用书：第16单元第1讲　近代以来科学技术的辉煌

第十六单元　近代以来世界的科技和文艺　具体表现总体上科技(1)近代科学发展的里程碑是牛顿经典力学体系的形成，这是人类对自然界的第一次总结。(2)相对论和量子论的诞生，使人类对自然界的认识扩展到宏观宇宙和粒子世界，相对论和量子论成为现代物理学的两大支柱。达尔文创立的生物进化论使人们进一步摆脱了神学的束缚。理论的突破带动了以电子计算机、原子能、航天技术、生物技术为代表的第三次科技革命的开展，科学技术新成果迅速转化为生产力。社会的进步和不同文化的交融等，推动着世界文艺的不断发展文艺(1)文学艺术方面：在工业革命的影响下，浪漫主义文学、音乐和绘画，现实主义文学和绘画等先后兴起；电影随着科技的进步而产生，它极大地丰富了人类的社会生活。(2)世界政治、经济的变动影响了文学艺术事业的发展。无产阶级革命文学和反传统、反理性的现代主义潮流逐渐兴起。(3)20世纪以来，音乐、美术等艺术形式从传统形态向现代形态过渡。现代主义美术具有明显的反传统反理性特征；现代主义音乐兴起，使音乐日益通俗化、大众化，在世界各地广为流传；电影技术的发展与电视的发明，给人们的生活带来各种新气息，引起人们生活方式的悄然改变。(4)20世纪五六十年代，欧美盛行一种反传统、风格迥异的戏剧流派——荒诞派。现代派音乐、美术发展也十分迅速。二战后，电影艺术的发展以及整个世界文艺的发展呈现出更加多元化的趋势。第1讲　近代以来科学技术的辉煌主干梳理 巧点妙拨一　物理学的重大进展 经典力学相对论量子论背景(1)文艺复兴运动解放了人们的思想(2)伽利略发现了自由落体定律，开创了近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础19世纪，人们用经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题(1)19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到了原子内部(2)为了解决热辐射理论上的疑点建立(提出)1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》20世纪初，爱因斯坦提出1900年提出概况(1)物体运动三大定律和万有引力定律(2)特征：以实验为基础，以数学为表达形式(1)狭义相对论：物体运动时，质量会随物体运动速度增大而增加，同时空间和时间也会随物体运动速度的变化而变化(2)广义相对论：空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态(1)普朗克提出了量子假说(2)爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应(3)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论意义和作用(1)标志着近代科学形成，对解释和预见物理现象，具有决定性意义(2)促进近代科学发展，后来，根据万有引力定律，人们发现了海王星等物理学领域的一次重大革命，否定了牛顿的绝对时空观，发展了经典力学，将物理学发展到一个新的高度使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，与相对论一起，构成了现代物理学的两大支柱相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足，推动了物理学的发展，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式二　生物学的发展1．背景2．拉马克的早期生物进化思想三　从蒸汽机到互联网1．从“蒸汽革命”到“电气革命”　　内容项目　　蒸汽革命电气革命条件(基础)(1)政治：17世纪末，英国资产阶级革命的胜利(2)经济：18世纪，工场手工业的发展(3)科技：科学技术的发展(1)自由资本主义发展，市场需求和竞争加剧(2)科学理论突破：英国科学家法拉第发现电磁感应现象进程(1)改良：18世纪80年代，瓦特改良蒸汽机(2)应用：蒸汽机广泛应用于各工业部门(3)推广：19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲、北美广泛采用(1)发电机、电动机的发明和应用使电力成为新能源(2)长距离的输变电技术日趋成熟，电力被广泛采用影响(1)工业生产：机器大工业工厂形成，真正意义的社会化大生产逐渐形成(2)城市进程：形成了许多工业城市，英、法、美等国家成为工业国家(3)世界联系：蒸汽动力广泛用于交通工具，促使世界日益成为一个整体(1)机器普遍使用，新工业部门、新技术出现，促进生产力迅猛发展(2)改变着社会结构和世界形势，垄断组织形成(3)促使城市面貌和人们生活发生巨大变化2．信息技术的发展(1)历程　(2)影响,[图解历史] 牛顿经典力学[特别提示] 牛顿力学体系的特征(1)注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。(2)力学体系的数学化。主要运用他创立的微积分做计算工具，这种数学化源于自然界内在的数学关系。[图片证史] 广义相对论的内涵物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。[问题探究1] 相对论否定了牛顿经典力学吗？提示：否。爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。 [思维导图] 达尔文进化论[问题探究2] 达尔文被称为“生物学领域的牛顿”的原因？提示：①达尔文进化论的提出，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。②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。③正如17世纪牛顿把“造物主”从物理学研究领域驱逐出去一样，达尔文又把“造物主”从生物学的研究领域驱逐出去了。[问题探究3] 科学与宗教在人类起源的问题上有何分歧？其分歧的根源何在？提示：(1)分歧：根据达尔文及其拥护者的理论，人类是自然界演化的产物，是从古猿进化而来的，而宗教神学则认为人是由神创造的。(2)产生分歧的根源：根源在于科技与生产力发展水平的差异。从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科学是从唯物主义立场出发的。从方法论方面说，宗教学说没有经过实践检验，科学是建立在实验和观察研究基础上的。从政治上来说，宗教实际上是统治阶级维护其特权的工具，科学是追求民主和平等的。[巧思妙记] 近代物理学发展与三次工业革命的关系互动探究 史料研读主题1　　人类进步的“引擎”——近现代科学理论的发展一　正如伏尔泰所说的，“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则……这是非常奇异的”。寻找决定人类事务的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》二　在近代科学革命时期，自然科学与宗教神学的殊死搏斗集中在如何认识“天、地、人”这些最根本的问题上，哥白尼的太阳中心说，揭示了“天地”的奥秘，哈维的血液循环理论使“人体”生理解剖构造昭然天下。在实验观测的基础上，它们以叛逆教会的姿态告诉世人：没有什么信条不可怀疑，没有什么学说不可改变。它们作为近代科学革命的两大檄文，是向宗教权威发出的挑战书，也是自然科学借以宣告独立的宣言书，科学作为神学附庸的地位不复存在。——摘编自肖耀根《世界近代科学革命事件及其意义》三　20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。[教你读史]　史料一反映了牛顿经典力学体系对启蒙运动产生的积极影响。史料二反映了近代科学革命的特点和历史意义，主要说明验证物质的性质必须要经过实验的方法。注意史料三中“高度”的含义是相对论和量子理论的科学突破。[史料运用]　(1)根据史料一，说明17世纪的科学研究方法出现了怎样的“革命”？对启蒙运动产生了什么影响？答：______________________________________________________________________________________________________________________(2)根据史料二，概括近代科学革命的特点及意义。答：______________________________________________________________________________________________________________________(3)为什么说相对论和量子理论这两大支柱的形成使“人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度”？答：________________________________________________________________________________________________________________________答案　(1)“革命”：形成了推理归纳、实验论证的科学方法。影响：科学革命中所形成的科学理念和方法，解放了人们的思想，为启蒙运动创造了条件。(2)特点：反对宗教神学；以实验观测为基础。意义：冲击了宗教神学统治，促进了思想解放；科学取得了独立发展的地位，不再是神学的附庸。(3)爱因斯坦揭示了时间和空间的本质属性，将牛顿力学概括在相对论之中；普朗克的量子论发现了微观物质的运动规律。这两大成就为现代自然科学和技术革命提供了理论基础。科技发展推动社会进步(1)牛顿经典力学和热学引发了第一次工业革命，人类进入“蒸汽时代”，为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。(2)进化论传入中国，成为维新变法运动和新文化运动的思想武器，推动了中国社会的进步。(3)蒸汽机的发明，解决了工业革命的动力问题，推动了社会生产力的发展；电气技术的应用，极大地推动了工业生产的发展，人类从此进入了“电气时代”。(4)相对论为人们提供了辩证地看世界的途径，量子论带来了许多划时代的技术创新，直接推动了社会生产力的发展。(5)信息技术推动了“新经济”的诞生，推动了全球化的发展，改变了人们的思想观念、思维方式和生活方式。主题2　人类文明的“原动力”——三次科技革命的影响一　衣冠楚楚的绅士和淑女与衣衫褴褛的下层人民同挤一列火车，还得到处给人让路。保守人士惊呼，铁路会带来某种“平等化的危险”。民主人士拍手称赞：“我看到这列火车真高兴，我想封建制度是永远一去不返了。”二　蒸汽机教我们把热能变成机械运动。而电的利用将为我们开辟一条道路，使一切形式的能——热、机械运动、电、磁、光——互相转化，并在工业中加以利用。——《马克思恩格斯全集》三　“信息DNA”正在迅速取代工业经济时代的原子，成为人类生活的交换物。——[美]葛洛庞帝《数字化生存》[教你读史]　史料一需抓住关键词“火车”“民主人士”“封建制度”理解工业革命在经济、政治体制上的影响。史料二中关键信息“开辟一条道路”“在工业中加以利用”，强调第二次工业革命的更大作用。史料三中“信息DNA”是关键词，史料出处提供思维切入点。[史料运用]　(1)史料一现象与哪一技术有关，分析“保守人士”惊呼和“民主人士”拍手称赞的原因。答：__________________________________________________________________________________________________________________________(2)根据史料二，指出第二次工业革命电能的应用有何重要影响。答：____________________________________________________________________________________________________________________________(3)结合社会现实，你怎样理解史料三中的这句话。答：____________________________________________________________________________________________________________________________答案　(1)技术：蒸汽机经瓦特改良得到推广，出现了火车等交通工具。原因：工业革命引起社会关系的变化，推动了社会的进步。(2)史料主要说明了电力相对于蒸汽机的优势。蒸汽机只能将热能单纯地转化为动能，热效率低，而电的应用灵活，易于转化为热、光、机械、化学等形态的能量，并可以相互转化，推动了生产力、生产组织形式、工业化、城市化等的变化及进程。(3)以信息技术为核心的计算机、数字化电视、相机等进入人类生活，正在改变人类的生活方式。近代以来科学技术的影响项目影响科学成就上科学的发展是永无止境的，任何一次科技的飞跃既是对过去科学成就的超越，也为新的科学成就的出现打下了基础经济上科学技术的发展促进了三次工业(科技)革命的发生，同时，三次工业(科技)革命也为科技的发展提供了条件思想上思想解放促进了科技的发展，科技的发展又为思想解放创造了条件社会生活上近代以来，科技的发展深刻地改变了人类的生活方式，城市化、电气化、信息化都以科技发展为根本动力负面影响上科技是把双刃剑，科技在发挥巨大作用的同时，也带来了环境污染、伦理道德问题等负面影响高考研析 把握考向全国卷5年考题统计时间题号2017全国卷Ⅱ，422015全国卷Ⅰ，411．(2017·全国卷Ⅱ)阅读材料，完成下列要求。材料                                                    钟表的演变古代日晷被称为“最早的钟表”，是古代比较普遍使用的计时工具中世纪末期机械钟在西欧流行，最初的机械钟只有时和刻近代早期在伽利略等人研究的基础上，发明了游丝，钟的精确度提高，制造出怀表。在很长一段时间内，钟表价格昂贵，属于奢侈品1850年前后英国社会各个阶层都拥有了钟表续表20世纪初原为女性装饰品的手表逐渐为男性所接受，在户外运动、驾驶汽车时都可佩戴20世纪50年代根据原子物理学原理制造出原子钟，精度可以达到每100万年误差1秒21世纪初随着信息技术的发展，具有计时、信息处理、导航、监测等多种功能的智能手表出现——据(英)约翰·哈萨德《时间社会学》等从材料中提取两条或两条以上信息，拟定一个论题，并就所拟论题进行简要阐述。(要求：明确写出所拟论题，阐述须有史实依据) 知识考查科技的发展能力考查获取和解读信息、调动和运用知识、描述和阐释事物、论证和探讨问题的能力素养考查史料实证答案　论题：科技的发展推动钟表功能的多样化。(信息：20世纪初、21世纪初的相关内容)钟表最早的功能就是计时，随着科技的发展，钟表的功能逐渐多样化。从伽利略时代力学物理学取得的成就，到原子物理学和信息技术的发展均推动了钟表功能的多样。从简单的计时到成为装饰品，一直到具有计时、信息处理、导航、监测等多种功能，反映了在科技影响下钟表功能的变化。解析　首先根据材料中的“伽利略”“原子物理技术”“信息技术”，可以看到科技进步对钟表功能多样化的影响，然后联系有关史实来说明。也可从“社会生活的需要推动钟表功能的多样化”的角度拟定论题并进行阐述，如材料反映的“1850年前后英国社会各个阶层都拥有了钟表”“20世纪初原为女性装饰品的手表逐渐为男性所接受，在户外运动、驾驶汽车时都可佩戴”等信息说明钟表功能的多样化也是人类社会生活变化的结果。2．(2015·全国卷Ⅰ)阅读材料，完成下列要求。材料　有历史学者为说明近代以来科学技术在生产力发展中的作用，引用了如下公式：生产力＝科学技术×(劳动力＋劳动工具＋劳动对象＋生产管理)这一公式表明，科学技术有乘法效应，它能放大生产力诸要素。——摘编自齐世荣总主编《世界史》运用世界近现代史的史实，对上述公式进行探讨。(说明：可以就科学技术与公式中一个或多个要素之间的关系进行论证；也可以对公式进行修改、补充、否定或提出新公式，并加以论述。要求观点明确、史论结合、史实准确)知识考查世界近代科技成就能力考查论证历史问题素养考查历史解释答案　(示例一)科学技术促进了劳动工具的改进，有利于生产力提高。①第一次工业革命中瓦特改良蒸汽机，解决了工业发展中的动力问题，出现了发明和使用机器的热潮，新式交通运输工具蒸汽轮船、火车的发明，使得各地经济文化交流更加密切。②第二次工业革命中电力的发明和应用，使得人类社会进入电气时代，内燃机的发明和应用，出现了汽车、飞机等新式发明，极大地提高了社会生产力，改善了人们的生活方式。③第三次科技革命电子计算机和信息技术的发展，极大提高了生产效率，人类社会进入信息时代。(示例二)科学技术推动企业管理水平的提高如二战后，第三次科技革命推动“经营者革命”，使企业管理日益科学化。(示例仅作参考，其他答案言之成理亦可)解析　本题为开放型试题。首先应审清题意，即“可以就科学技术与公式中一个或多个要素之间的关系进行论证”“可以对公式进行修改、补充、否定或提出新公式，并加以论述”并且注意“近代以来”的时间限制；然后从中选择一个自己比较擅长的角度，根据题目要求联系所学知识加以阐释、论证。考向分析：近年高考对本讲内容时有考查，且主要集中在综合题上，主要强调科技发展与思想进步的关系，命题以能力立意为主，侧重考查迁移运用知识及阐释论述能力等。备考时要关注对科技成果的评价以及科技进步对人类社会产生的影响方面。预测1　考查近现代科学发展的意义和影响(2020·河南非凡联盟调研)法国科学家笛卡尔(1596－1650)指出，科学的本质是数学。他说：“我尤其对数学推理的确实性与明了性感到高兴。”他强调科学的目的在于“造福人类”，使人成为自然界的“主人和统治者”。这种认识(　　)A．揭示了自然科学的本质B．推动了自然科学的兴起C．促进了人们思想的解放D．消除了人们的宗教信仰答案　C解析　根据材料“使人成为自然界的‘主人和统治者’”并结合所学可知，笛卡尔的认识有助于以人为本的人文精神的发展，有助于人们摆脱教会神权的束缚，从而推动思想解放，因此C项正确。自然科学是研究大自然中有机或无机的事物和现象的科学，数学是其方法之一，这不是自然科学的本质，A项错误；自然科学兴起的标志是1543年哥白尼“日心说”的提出，B项错误；笛卡尔的学说并没有消除人们对基督教的信仰，D项错误。预测2　考查科技与政治经济相互促进的唯物史观材料　关于这些革命(科学革命、工业革命和政治革命)，须特别提到的另一特点是，它们并不是平行或独立地进行的。它们互相依赖，连续地一者对另一者起作用。——摘编自斯塔夫里阿诺斯《全球通史》请回答：运用近代世界科技史的史实，对上述观点进行探讨。(说明：可以就科学发展中的一个或多个观点进行论证；也可以对科学发展的观点进行修改、补充或提出新观点，并加以论述，要求观点明确、史论结合、史实准确)答案　(示例一)观点：近代科学并不是独立地发展，近代科学的发展深刻影响了政治、经济。论证：近代科学的发展为启蒙运动的兴起奠定了理性思想的基础，启蒙运动推动了各国革命的开展；从而确立了西方的世界中心地位。(示例二)观点：近代科学并不是独立地发展，政治、经济状况影响了科学的发展。论证：哥白尼、伽利略等科学家的遭遇，说明中世纪教会的专制统治阻碍科学的发展；地圆学说、两次工业革命都极大地促进了近代科学的发展。(示例仅作参考，其他答案言之成理亦可)解析　材料要求论证科学革命与工业革命、政治革命之间的关系，可以采取正反论证的方式，论证近代科学的发展深刻影响了政治、经济，也可以选择论证政治、经济状况影响了科学的发展，选取充分的史实加以证明，言之有理即可。