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文本内容:
《近代酉学技术革命》教学设计:♦教材分析]本课重点在于了解经典力学的主要内容,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♦教学目标【知识与能力目标】
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.把握牛顿经典力学的成就及地位
3.掌握达尔文进化论的主要内容及影响
4.掌握瓦特改良蒸汽机对经济的影响
5.理解爱迪生的发明与电的应用的关系
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作用【过程与方法目标】
1.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,要求学生课前查找材料,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【情感态度价值观目标】
1.科技是第一生产力,科学理论需要不断完善
2.科学真理需要勇于探索、执着追求的精神
3.人类对客观规律的认识不断深入,科学理论在创新完善♦教学重难点k_____________________________/—【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】科学技术的发展的影响♦课前准备I J—视频、课件、多媒体设备等♦教学过程X_____________________________・【导入新课】资产阶级的兴起和欧洲思想解放的潮流催生了许多顶天立地的科学巨匠殖民掠夺、奴隶贸易和圈地运动使资本主义积累了大量资本和廉价劳动力,奠定了工业革命的物质基础生产力的发展和新的社会需要又推动了科技创新而科学技术领域的突破最终引发了改变世界的工业革命至19世纪,人类社会已经告别中世纪的宗教黑暗,相继跨入蒸汽时代和灯火辉煌的电气时代【讲授新课】什么是近代科学?近代科学是在收集材料的基础上,从现象深入到本质,从经验定律上升为系统的科学理论它是建立在观察、试验基础上的实验科学,并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化;同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法,确立了一系列定量的科学定律近代科学技术革命的历程天文学革命一一物理学革命一一生物学革命近代科学迅猛发展的原因?
1、经济资本主义经济的产生和发展,为自然科学奠定物质基础
2、政治资产阶级民主政治的建立为近代科技提供自由空间
3、思想文艺复兴等思想解放运动为近代科技发展扫清精神障碍
4、科学家科学家群体的不懈努力
一、近代科学的诞生
(一)哥白尼的天文学革命
1、主要观点“太阳中心说”
2、地位近代天文学的奠基人
3、评价改变了那个时代人类对宇宙的认识,从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础,开始使自然科学从神学中解放出来
4、局限宇宙不是有限的,而是无限的,太阳也不是宇宙中心
(二)“近代科学之父”伽俐略
1、主要成就
①发现木星的四颗卫星,证明日心说的正确
②比萨斜塔实验,推翻亚里士多德学说
③创制了天文望远镜,发现了许多星体
④观测到月球表面凹凸不平,绘制第一幅月面图
⑤发现一些天文现象1610年,伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转这一发现震动了整个欧洲和全球科学界伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人目前人类发现的16颗木星卫星中,有4颗叫“伽利略卫星”1590年,意大利的伟大科学家伽俐略,曾在斜塔的顶层做过自由落体运动的实验,让两个重量相差10倍的铁球,同时从塔顶落下,结果,两球同时着地,因而,雄辩地一举推翻了束缚人们思想近2000年的希腊著名学者亚里士多德关于重量不同的物体,其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比”的理论伽俐略开创了实验物理的新时代,被人们称为“近代科学之父”,伽俐略用来做实验的斜塔因而更加遐迩闻名
2、地位影响A、开创以实验事实为根据并有严密逻辑体系的近代科学B、开辟了天文学新时代C、为牛顿经典力学的创立奠定了基础
二、近代科学的发展
(一)牛顿
1、主要成就A.数学微积分的创立B.物理学建立经典力学基本体系(万有引力定律、牛顿力学三定律)
2、经典力学体系的影响A.有助于人类解释与预见物理现象,是经典物理学和天文学的基础,标志人类科学时代的开始(自然科学角度)B.牛顿力学和热学引发了第一次工业革命,人类进入蒸汽时代(生产力和社会发展角度)C.为启蒙思想和唯物主义哲学奠科学基础(哲学角度)历史上证实牛顿力学的三件事第一件,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,像只大桔子此言一出,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,真是个奇迹第二件,用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来,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第三件用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置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1848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一海王星
(二)达尔文与进化论
1、产生背景
(1)社会环境A.政治上资产阶级革命的影响B.经济上资本主义经济的发展和工业革命的推动C.思想上文艺复兴,宗教改革和启蒙运动的洗礼
(2)科学基础科学技术的进步和生物学知识的积累
(3)自身实践达尔文的科学探索
(4)19世纪以前,“神创论”占统治地位
2、主要观点和著作
①达尔文《物种起源》提出“物竞天择、适者生存、自然选择”的生物进化理论;A、生物进化而来,经历了从低级向高级,从简单到复杂的发展过程B、生物现存的物种具有共同的原始起源,不同物种的变异是“自然选择”的结果
②《人类的起源》论证人类是从古猿进化而来
3、论证赫胥黎《人类在自然界中的位置》,从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说
4、进化论创立的历史意义
①从根本上改变了人们对生物界和人类和在生物界中位置的看法,把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代
②是人类思想史上划时代的大事,从根本上推翻了“神创论”
③为马克思主义理论提供了自然史基础
④对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动
⑤挑战了封建神学,否定了神创论,促进了人类认识的飞跃,在自然科学领域冲击了教会的权威地位补充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,面对中华民族严重的危亡,中国爱国知识分子纷纷著书翻译,积极宣传和介绍进化论思想他们高呼“物竞天择、适者生存”和“优胜劣汰”,以期唤醒国人他们还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梁启超一一用进化论阐述君主立宪取代君主专制的必然性严复一一翻译《天演论》,是系统将近代西方文化介绍到中国来的第一人前期新文化运动一一把西方的民主、平等和达尔文的进化论作为指导思想
三、近代科学的应用
(一)蒸汽机的发明和改良
1、背景英国工业革命开始,需要解决动力不足问题
2、意乂:A、蒸汽机成为改造世界的动力机械,解决了工业革命动力问题B、最终使工厂摆脱自然条件限制,加快工业化步伐,人类进入“蒸汽时代”C、人们开始用煤做燃料驱动火车、轮船和机器新交通工具出现加强交流和联系,世界日益成为一个整体D、形成许多工业城市,英法美等国成为工业国家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扁早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
(二)电的发明和应用背景现代工业生产的动力和能源要求发电机的发明1831年,法拉第发现电磁感应现象(理论基础)1870年,比利时人格拉姆发明了发电机一一标志电气时代到来电力的广泛应用------发明大王爱迪生爱迪生的发明电灯、电报、电话、电车、电梯、留声机等影响
(1)推动了工业生产的发展
(2)推动了社会变革和文明进步
(3)资本主义从此确立全球优势,世界各地联系更加密切
(4)改变了人们的生活方式,人类进入电器时代略。