第七专题 近代以来世界科学技术的历史足迹
（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。
（4）知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
（5）以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。
“人教版”必修（3），第七单元“近代以来世界的科学历程”，包含四课：第一课，“物理学的重大进展”，叙述从伽利略的成就到牛顿的经典力学集大成，至20世纪初诞生现代物理学的两大基础理论——相对论和量子论的发展历程。第二课，“破解生命起源之谜”，重点叙述达尔文的生物进化论的产生过程及其影响。第三课，“蒸汽和电的革命”，介绍第一次、第二次技术革命的成就及其影响。第四课，“互联网与信息化社会”，讲述的是，在以网络为核心的新技术推动下，人类社会向知识经济时代过渡的历程。
“岳麓版”必修（Ⅲ）中，第三单元“从人文精神之源到科学理性的时代”，其中的第17课“近代科学技术革命”，该课从文艺复兴时期的科学技术讲起，讲到牛顿、达尔文的科学成就和瓦特、爱迪生等人的技术成就，揭示了从16世纪至19世纪末西方科学技术发展历程。第六单元“现代世界的科技与文化”，其中的两课介绍了20世纪以来，在物理学方面的成就和高新技术方面的成就。第27课，“科学的革命”，主要讲述物理学发展历程：从经典力学产生、完善到危机，在此基础上，产生了现代物理学的两大基础理论——相对论学说、量子理论。第28课，“改变世界的高新科技”，主要讲述了电脑与网络技术、生物技术、空间技术的新发展。
重点知识：①物理学的发展脉络：牛顿力学——相对论、量子理论；②生物进化论的基本观点及科学与世界意义；③人类技术革命的历程：蒸汽机——电气——网络技术发展演变。
能力培养：①概括能力：概述近代物理学发展历程；概括人类三次技术革命的发展过程。②分析能力：促进科学技术发展的主要原因；结合事实分析科学技术对人类发展的影响。
难点问题：①理解物理学发展对自然科学思想发展和人文科学思想发展的影响。②理解生物进化论对基督教的挑战以及对社会革命的影响。③理解科学技术对社会生产力发展的促进作用。
一．物理学的重大进展
1．牛顿的经典力学体系。（17世纪40年代至18世纪初）
①背景：以伽利略为代表的科学加奠定了经典力学的理论基础。17世纪英国资本主义经济的迅速发展。文艺复兴、宗教改革对人的思想解放作用。
②基本内容：牛顿力学三大定律（惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律）和万有引力定律。这些理论将天体的运动和地球上物体的运动概括在同一理论之中，成为经典力学的集大成者。
③牛顿经典力学的特征：注重实验和数学化。
④历史地位：牛顿力学体系是近代自然科学形成的标志，是人类认识史上对自然规律的第一次理论性概括和综合，是整个物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。
2．爱因斯坦的成就：提出了相对论。（20世纪初）
①背景：第二次科技革命推动人类生产力迅速发展，也为科学自身发展提供新方法和思想。
②内容：提出了狭义相对论和广义相对论。相对论认为：时间和空间不是绝对不变，而是随着物质的运动而变化的；物质质量随着运动速度的增大而增加。
③意义：是物理学思想的一次重大革命。它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。同时，它也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。对现代科学的发展产生了极其深远的影响，爱因斯坦因此成为20世纪最伟大的科学家。
3．量子论的提出和发展。（20世纪初）
①背景：19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，促进人们对物质的认识深入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。这就需要人们对微观世界开展研究。
②1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。这个假说宣告了量子论的诞生。
③量子论的发展：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。在这个基础上，一门新的物理学分支——量子力学建立起来。
④意义：量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺，把人类对客观规律的认识从宏观世界推进到微观世界，改变了人们看世界的角度和方式，不仅对物理科学本身，对其他科学，如化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等领域都产生了重大影响，对整个人类的思维也产生了不可磨灭的影响。量子理论运用到社会生产领域，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，从根本上改变了人类的物质生活。
