岳麓版必修3《近代科學技術(shù)革命》教案

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1、最新岳麓版必修3近代科學技術(shù)革命教案16課近代科學技術(shù)革命教案（岳麓版必修 3）【從容說課】科學技術(shù)的發(fā)展和人類的歷史一樣久遠, 但是 , 我們今天學習的近代科學技術(shù)是建立在觀察和試驗的基礎(chǔ)上、與數(shù)學邏輯推理相結(jié)合這個意義上的科學, 它的誕生也不過幾百年的歷史。近代以來, 天文學、物理學、生物學等自然科學領(lǐng)域都有了巨大突破, 科學領(lǐng)域的突破又推動了世界范圍內(nèi)的技術(shù)革命, 在這節(jié)課中 , 我們將充分領(lǐng)略到近代科技的豐碩成果。這節(jié)課線索清晰, 內(nèi)容簡潔 , 以哥白尼的日心說, 牛頓的經(jīng)典力學, 達爾文的進化論, 瓦特與蒸汽機 , 愛迪生與電的運用為中心, 正文對這些成就和影響進行了概括、歸納和闡述

2、, 引文、輔助文字和圖片進行了適當?shù)难a充和說明。在學習近代科技革命成果時, 指導學生抓線索, 切忌面面俱到；在學習近代科技革命的影響時, 要創(chuàng)設(shè)問題情境, 指導學生結(jié)合史料進行分析。【三維目標】知識與技能：1、掌握哥白尼、伽利略在天文學領(lǐng)域取得成就的基本史實, 與學生一起探討日心說與地心說相比的進步性。2、掌握牛頓力學體系的建立和近代科學形成的基本史實, 與學生一起探究經(jīng)典力學的特點和影響。3、掌握達爾文建立生物進化論的基本史實, 通過生物進化論的影響, 探究科學在社會進步中的巨大作用。4、掌握瓦特發(fā)明新型蒸汽機, 解決工業(yè)發(fā)展動力的問題的基本史實, 了解瓦特對蒸汽時代的工業(yè)革命做出了重大貢獻

3、。5、掌握愛迪生與電力應用相關(guān)的發(fā)明創(chuàng)造, 和學生一起探討如何評價愛迪生在電力時代的歷史地位。6、理解“蒸汽時代”和“電氣時代”到來的歷史必然性, 和學生一起分析瓦特的新型蒸汽機和電力的應用對社會發(fā)展的巨大推動作用。過程與方法：1、利用多媒體電教手段 , 提供相關(guān)圖文材料 , 增強學習的直觀性 , 激活學生學習的興趣 , 適當增加信息的含量 , 有利于概括歸納知識 , 史論結(jié)合。2、教師事先布置給學生一些思考題或教學重點、難點 , 要求學生課前尋找材料 , 包括圖片資料、書籍、音像制品等。3、創(chuàng)設(shè)問題情境 , 指導學生結(jié)合史料對近代科技革命的必然性和近代科技對社會發(fā)展的巨大推動作用進行分析。情

4、感態(tài)度與價值觀：1、科學真理需要勇于探索、執(zhí)著追求的精神。2、人類對客觀規(guī)律的認識不斷深入, 科學理論在創(chuàng)新完善。3、科技是第一生產(chǎn)力?！窘虒W重點】哥白尼、伽利略、牛頓、達爾文、瓦特、愛迪生的科技成就及其影響?！窘虒W難點】1、為什么說由哥白尼的“日心說”引起的天文學革命是近代科學誕生的標志。2、牛頓經(jīng)典力學的偉大貢獻。3、達爾文進化論思想的內(nèi)容。4、瓦特、愛迪生的創(chuàng)造發(fā)明的異同點。【教具準備】1 / 10多媒體課件【學時安排】2學時【教學過程】第 1學時導入新課師：在人類歷史的長河中, 曾發(fā)生過多次科學技術(shù)變革。但古代的科學尚處在萌芽狀態(tài),比較原始和零散, 還未形成相對完備的體系, 只是到了近

5、代, 科學才真正達到系統(tǒng)而全面的發(fā)展。（多媒體課件播放教師剪輯的錄像, 內(nèi)容是科普錄像中有關(guān)哥白尼的“日心說”, 牛頓的萬有引力定律和力學三定律的理論體系。）播放前教師提問錄像中涉及近代科技的哪些成就。教師過渡 , 導入新課：近代自然科學的誕生是以天文學領(lǐng)域的革命為開端的, 隨后物理學、生物學等自然科學領(lǐng)域都有了巨大突破, 科學領(lǐng)域的突破又推動了世界范圍內(nèi)的技術(shù)革命。推進新課1、近代科技革命的原因師：那么推動近代科技革命的因素有那些呢？（多媒體課件播放材料）材料一：恩格斯：“在中世紀的黑暗之后, 科學以意想不到的力量一下子重新興起, 并且以神奇的速度發(fā)展起來, 那么我們再次把這個奇跡歸功于生產(chǎn)

6、。”材料二：牛頓：“如果說我看得遠, 那是因為我站在巨人們的肩上。”材料三：發(fā)明是百分之一的靈感加上百分之九十九的血汗愛迪生生 1：社會生產(chǎn)力的發(fā)展 , 生產(chǎn)技術(shù)不斷的改進 , 資本主義生產(chǎn)有了迅速的發(fā)展 , 對科技提出了十分迫切的要求。生 2：文藝復興、啟蒙運動解放了人們的思想 , 人們擺脫了神學的禁錮 , 敢于客觀地去探索自然的奧秘 , 發(fā)現(xiàn)自然變化的規(guī)律。生 3：許多科學家努力追求真理 , 并與反動勢力進行不懈的斗爭。生 4：許多著名科學家共同努力的結(jié)果。師：同學們回答的很好 , 新時代的新需要呼喚、期待新的科技的誕生。下面我們就一起來了解誰堪稱近代科技革命這個時代的巨人？我們應該銘記他

7、們的那些偉大成就？2、近代科技革命的重大成就（ 1）從哥白尼到伽利略（多媒體課件播放材料）現(xiàn)代天文學告訴我們 , 太陽是銀河系中的一顆普通的恒星 , 同時它是太陽系的中心。地球沿著橢圓軌道圍繞太陽運行 , 太陽在橢圓的一個焦點上。請回答下列問題。1、波蘭天文學家哥白尼發(fā)表了天體運行論一書, 否定了此前的地心說, 認為宇宙是有限的 , “地球不是行星軌道的中心” , “太陽是宇宙的中心”。結(jié)合所學知識 , 評價哥白尼“太陽中心說”的意義及局限。生 1：推翻了“上帝選定地球為宇宙中心”的謬論。哥白尼開啟的天文學革命使科學開始從神學中解放出來 , 成為近代自然科學的開端。體現(xiàn)了反對愚昧、崇尚理性和客

8、觀地認識世界的精神。生 2：有局限性 , 因為宇宙是無限的 , 不是有限的 , 太陽也不是宇宙的中心。師：現(xiàn)在看來, “太陽中心說”早已過時, 但在當時“地球中心說”已流行一千多年, 地球中心論在人們心目中已是天經(jīng)地義不容質(zhì)疑的歷史背景下 , 太陽中心說像一聲驚雷 , 震撼了科學界、思想界 , 動搖了神學大殿的基礎(chǔ) , 揭開了近代自然科學的序幕 , 這是天文學上一次偉大的革命 , 不僅引起了人類宇宙觀的重大革新, 而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學2 / 10的理論支柱。“從此自然科學便開始從神學中解放出來” , “科學的發(fā)展從此便大踏步前進”（恩格斯自然辯證法）。2、哥白尼之后, 還有哪些

9、學者證實、發(fā)展了他的學說？此問學生可輕松答出。教師指導學生完成下列表格的制作。類別國別人名成就波蘭哥白尼天體運行論提出日心說天意大利布魯諾宣傳、捍衛(wèi)日心說文德意志開普勒行星運動三定律學完善和簡化日心說意大利伽利略制作望遠鏡觀察天體論證日心說教師要注意提醒學生不可遺漏伽利略物理學上的杰出貢獻。希臘學者亞里士多德認為地球上的物體運動有天然運動和受迫運動。他認為物體的受迫運動是推動者加于被推動者的 , 推動者一旦停止推動, 運動就會立即停止。伽利略在實驗中發(fā)現(xiàn)：物體下落時的距離與所用時間的平方成正比 , 而物體下落的速度與物體的重量無關(guān) , 這就是著名的落體定律。他還通過實驗證實了勻速運動定律和勻加

10、速運動定律。伽利略的研究為牛頓建立經(jīng)典力學奠定基礎(chǔ)。他的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學研究方法 , 是人類思想史上偉大的成就之一 , 他被稱為“近代科學之父”。(2) 牛頓的經(jīng)典力學教師過渡： 1642 年, 偉大的近代實驗科學的先驅(qū)伽利略逝世了 , 但是 , 另一位科學巨人牛頓在 1643年的圣誕節(jié)的早晨誕生了。教師指導學生認真研讀本目內(nèi)容。（多媒體課件播放）牛頓頭像的圖片教師：哪一位同學概括一下牛頓在科學史上的地位？生：牛頓是近代自然科學史上最負盛名的科學家之一。他對自然科學的貢獻是多方面的 , 他對力學、光學、熱學、天文學、數(shù)學, 都有重大的發(fā)現(xiàn), 其中以力學方面的貢獻最大,他創(chuàng)立了以他的名字命名

11、的經(jīng)典力學體系, 把力學確立為一門獨立的體系嚴密的科學, 并把力學應用于自然科學的各個領(lǐng)域, 包括天文學 , 從而統(tǒng)一了天上和地上的物理學。師：回答的很好, 下面我們一起學習牛頓經(jīng)典力學的相關(guān)知識。首先 ,17 世紀牛頓力學體系產(chǎn)生的原因是什么？其原因是：到17世紀時 , 資本主義生產(chǎn)有了迅速的發(fā)展, 對科學尤其是力學提出了十分迫切的要求。在牛頓建立起經(jīng)典力學體系之前 , 力學的研究已經(jīng)有了相當厚實的基礎(chǔ)。正如牛頓自己所說的那樣：“如果說我看得遠, 那是因為我站在巨人們的肩上?！迸ｎD個人的巨大功勞。是牛頓集經(jīng)典力學體系的大成、完成物理學第一次大綜合。其次 , 經(jīng)典力學建立的標志。生：經(jīng)典力學建

12、立的標志是牛頓確立的萬有引力定律和運動三大定律。（多媒體課件播放）萬有引力定律和運動三大定律的相關(guān)內(nèi)容：他在力學方面的貢獻之一是確立了萬有引力定律。這個定律說明, 任何兩個物體之間都有引力存在。這個引力與彼此吸引的物體的質(zhì)量體積成正比, 而與兩物體間距離的平方成反比。此外 , 牛頓還確立了著名的運動三定律, 即慣性定律、比例定律（即加速度與力成正比）、作用和反作用相等定律。運動三定律是經(jīng)典物理學的基礎(chǔ)。師： 1687年 , 他出版了自然哲學的數(shù)學原理, 在該書中他對大至宇宙天體, 小至光的微粒的一切物體在真空中或在有阻力的介質(zhì)中的運動, 全部應用運動三定律和萬有引力定律給予了說明 , 把自然界

13、中的一切力學現(xiàn)象都囊括在他的力學體系之中, 把過去一向認為是截然無關(guān)的地球上的物體運動規(guī)律和天體運動規(guī)律概括在一個完整的力學體系之中, 這是物理科學 , 也可以說是人類認識自然的歷史中第一次理論的大綜合。自然哲學的數(shù)學原理一3 / 10書的出版標志著經(jīng)典力學的成熟。再次 , 經(jīng)典力學的顯著特征。教師組織學生分組討論。小組 1：最顯著的特征之一就是注重實驗 , 實驗可以進一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系 , 并由此得出重要的結(jié)論。小組 2：另一個顯著特征是它的數(shù)學化 , 這種數(shù)學化的根源是自然內(nèi)在的數(shù)學關(guān)系。自然的數(shù)學結(jié)構(gòu)是近代科學的先驅(qū)們深信不疑的真理。最后 , 經(jīng)典力學的影響。牛頓“

14、站在巨人們的肩膀上” , 進行了科學史上第一次偉大的綜合 , 形成了一個以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學為表達形式的力學科學體系使力學成為可與歐氏幾何相媲美的嚴格的科學理論體系 , 成為物理學乃至整個自然科學和工程技術(shù)大發(fā)展的基礎(chǔ)。牛頓力學的創(chuàng)立 , 標志著人類科學時代的開始。牛頓力學和熱學引發(fā)了以工業(yè)革命為起點的第一次技術(shù)革命, 使人類社會進入蒸汽時代。牛頓用數(shù)學方法精確描述宇宙運行的自然法則 , 還為法國啟蒙思想和唯物主義哲學奠定了科學基礎(chǔ)。(3) 達爾文與進化論教師過渡：恩格斯在總結(jié)十九世紀自然科學方面的成就時, 指出有三大發(fā)現(xiàn), 即能量守恒定律、細胞學說、達爾文的進化論。進化論就是由英國杰出的生物

15、學家達爾文創(chuàng)立的。達爾文理論作為科學理論, 在十九世紀的人們看來, 卻是一個石破天驚的新觀念。為什么會這樣呢？設(shè)置問題一：關(guān)于“誰是萬物的創(chuàng)造者”古代傳說與圣經(jīng)中的說法有什么異同？請扼要回答。生 1：古代傳說是盤古開天地 , 天地生萬物；女媧造人類。生 2：圣經(jīng)中的說法是上帝創(chuàng)世。它們的共同點是萬物包括人是神創(chuàng)造的。師：對 , 神創(chuàng)說之所以長期流行的原因是生產(chǎn)力落后, 生物知識缺乏；統(tǒng)治階級的需要,愚民政策和精神獨裁等方面分析造成的。而生物進化論早不產(chǎn)生, 晚不產(chǎn)生 , 為什么偏偏于19世紀中期由達爾文創(chuàng)立？引導學生進行討論, 最后從資本主義發(fā)展的需要；思想解放的洗禮；科學的發(fā)展和生物知識的積

16、累；達爾文的努力等方面得出結(jié)論。設(shè)置問題二：生物進化論的誕生的標志是什么？生：達爾文 1859 年發(fā)表的物種起源, 建立起以自然選擇為基礎(chǔ)的嚴密的生物進化理論, 說明一切動植物, 包括人類 , 都是自然界長期發(fā)展的產(chǎn)物。師： 1831年 12月 , 二十二歲的達爾文從劍橋大學畢業(yè)后, 作為一名博物學家參加了“貝格爾”號軍艦歷時五年的環(huán)球考察。這次航行開闊了達爾文的眼界, 啟發(fā)了他對自然奧秘的探索和研究；所得到的大量實際資料, 為達爾文的科學研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。有一個問題老是在達爾文的大腦里縈繞：自然界的奇花異草, 萬類昆蟲 , 千種動物 , 不同的人種 , 到底是怎樣產(chǎn)生的？怎樣演變的？彼此

17、之間又有什么聯(lián)系？尊重實踐和科學的達爾文經(jīng)過激烈的思想斗爭 , 決定向上帝創(chuàng)造萬物的宗教迷信挑戰(zhàn), 以進化論來闡明物種起源。物種起源的出版 , 標志著進化論的正式確立。設(shè)置問題三：生物進化論的主要內(nèi)容（多媒體課件播放材料）在西伯利亞草原上放養(yǎng)的馴鹿, 最大的天敵是狼, 為了保護馴鹿, 獵人主動消滅了草原上的狼。結(jié)果卻使馴鹿大量繁殖 , 數(shù)目急劇增加 , 品種迅速退化 , 并且由于馴鹿過度啃食草原 , 導致該草原也退化了。這段材料集中反映了什么內(nèi)容？結(jié)合課文內(nèi)容你能得出什么認識？生：狼、馴鹿、草原之間存在著生存競爭。狼的存在, 雖然可以捕殺部分馴鹿, 但可以使健壯的保留下來, 并把優(yōu)秀的素質(zhì)傳給

18、后代。相反, 沒有了狼的制約, 馴鹿品種和草原反而4 / 10都退化了。正是自然選擇保持了生物界的平衡, 使各物種得以正常生存。師：回答的很好, 這段材料集中反映了生存斗爭與自然選擇這一自然界的普遍規(guī)律, 也告誡人類必須正確處理與環(huán)境的關(guān)系, 才能共生共存。師：達爾文的進化論是以自然選擇為基礎(chǔ)的嚴密的生物進化理論, 首先 , 達爾文認為生物普遍存在著變異。一切生物都有變異特性, 世界上沒有兩個完全相同的生物。達爾文還認為：生物在生存競爭中, 對生存有利的變異個體被保留下來, 而對生存不利的變異個體則被淘汰 , 這就是自然選擇或適者生存。最后, 達爾文認為 , 通過自然選擇形成新物種。一言以蔽之

19、 , 就是物競天擇、適者生存。最后 , 生物進化論的歷史意義教師指導學生從生物科學發(fā)展、人類思想史、進化論被運用到人文領(lǐng)域和對的影響進行分組討論。小組 1：進化論開創(chuàng)了生物科學發(fā)展的新時代。達爾文學說的創(chuàng)立, 成功地使生命自然界的主要過程得到了說明, 歸結(jié)為自然的原因。小組 2：是人類思想史上劃時代的大事。它有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說, 結(jié)束了上帝 7天造就世上萬物和人類的神話, 把“造物主”從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去了。達爾文進化論極大地促進了歐洲的思想解放, 使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。小組 3：此后 , 進化論被運用到人文領(lǐng)域, 形成許多令人耳目一新的學說。如：在達爾文的進化論

20、問世之后, 斯賓塞提出了“社會達爾文主義”, 認為社會可以和生物有機體相比擬,社會與其成員的關(guān)系有如生物個體與其細胞的關(guān)系。這種思想認為達爾文的進化論中的核心概念生存競爭所造成的自然淘汰, 在人類社會中也是一種普遍的現(xiàn)象。這種思想常被利用來強調(diào)人種差別和階級存在的合理性以及戰(zhàn)爭不可避免等。小組 4：進化論思想對處于國家危亡時期的思想界也產(chǎn)生巨大震動。19世紀末 20世紀初 ,帝國主義掀起了瓜分的狂潮 , 中華民族面臨嚴重危亡。愛國知識分子把達爾文生物進化理論當作改造社會的利器 , 掀起了救亡圖存的維新變法運動和資產(chǎn)階級民主革命。師：達爾文學說是對進化論研究成果全面的、系統(tǒng)的科學總結(jié), 是進化論

21、發(fā)展史上劃時代的里程碑 , 也是現(xiàn)代進化論的主要理論源泉, 是生物學上也是人類史上的革命。教師小結(jié)：通過本節(jié)課的學習, 我們可以了解到社會生產(chǎn)力的發(fā)展, 生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步需要自然科學給予科學的總結(jié)和理論上的進一步探討, 從哥白尼到伽利略、從伽利略到牛頓、從牛頓到達爾文 , 天文學、物理學、生物學等自然科學領(lǐng)域都有了巨大突破并產(chǎn)生了深遠影響 , 而科學領(lǐng)域的突破又必然推動世界范圍內(nèi)的技術(shù)革命?！景鍟O(shè)計】第 16課 近代科學技術(shù)革命一、近代科學技術(shù)革命的原因二、近代科學技術(shù)革命的重大成就1、天文學：太陽中心說的提出和論證（ 1）概況（ 2）影響2、物理學：牛頓的經(jīng)典力學（ 1）奠基者（ 2）建

22、立者（ 3）主要內(nèi)容（ 4）影響3、生物學：達爾文的進化論（ 1）建立的標志（ 2）核心內(nèi)容（ 3）影響【習題詳解】5 / 10閱讀下列材料：材料一蘋果為什么垂直落地？為什么不向旁邊、不向上而總是向著地面落下呢？我想這一定是地球吸引它的緣故。蘋果、月亮不都是一樣嗎？月球圍繞地球轉(zhuǎn), 無疑是地球吸引力像一條看不見的繩索 , 在拉著月球。如果真如此 , 地球以及其他一切行星也肯定都被吸引著。那么 , 能否認為這種引力是作用于任何倆個物體的物質(zhì)的普遍性呢？牛頓的主治醫(yī)生斯庫利的日記材料二 一個在海邊玩耍的孩子 , 不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞 , 而展現(xiàn)在我面前是完全未探明的

23、真理之海。牛頓臨終遺言材料三生物母體生出的眾多后代, 為攫取生活的必需條件而斗爭, 眾多的后代不會絕對相同 , 其中優(yōu)秀的物種在生存競爭中取勝了, 其他被淘汰了 , 這就是優(yōu)勝劣汰。物種起源請回答：（ 1）根據(jù)材料一和材料二舉出牛頓撿到的“光滑的石子”或“美麗的貝殼”。（ 2）材料三是達爾文的什么學說？其核心是什么？（ 3）為什么說“達爾文在牛頓之后 , 最終驅(qū)逐走了上帝”？解題關(guān)鍵：要求學生讀懂材料, 讀懂附件 , 讀懂發(fā)問 , 讀出信息；接著按發(fā)問一一作出規(guī)范答案。答案提示：（ 1）創(chuàng)立微積分 , 物體機械運動三大定律和萬有引力定律。（ 2）生物進化論 , 優(yōu)勝劣汰。（ 3）神學認為 ,

24、世界是上帝創(chuàng)造的各種物種從被上帝創(chuàng)造的那一天起, 是不變的。牛頓力學體系把天上、地上的物體運動概括在一個理論之中, 把神上帝從無生命的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去。達爾文的生物進化論把變異和自然選擇看作物種起源的首要因素。證明了造物主上帝根本沒有存在的必要。把神從有生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域中驅(qū)逐出去, 最終完成了驅(qū)逐上帝的任務。第 2學時導入新課（多媒體課件播放教師剪輯的錄像）人們對蒸汽機的研究發(fā)明推進新課、瓦特與改良蒸汽機師：瓦特的改良蒸汽機吹響了第一次動力革命的號角。蒸汽機是在怎樣的背景下問世的？請同學們認真閱讀教材后回答生 1：動力、能源在社會生產(chǎn)中的作用極為重大。人們最初只能用自己的雙手, 后來用風力

25、、水力、畜力等自然力代替人力, 當然是一種進步。風力本身不需要成本, 但不穩(wěn)定 , 難以控制 , 不能廣泛應用。水力易于駕馭。但受地區(qū)和季節(jié)的限制, 不能隨意相加 , 有時甚至枯竭。馬主要用于交通運輸以及礦井排水, 但太昂貴 , 又麻煩。于是人們希望能找到一種新的動力。生 2：很早以前 , 就有人設(shè)想把蒸汽作為動力使用, 但真正把蒸汽動力用于生產(chǎn), 卻是 17世紀末以后的事情。18世紀初 , 紐可門蒸汽機的誕生, 展露了近代動力技術(shù)科學的曙光。它直接來源于采煤業(yè)和采礦業(yè)的推動, 主要用于礦井抽水, 但它都存在明顯缺陷, 不能作為動力機普遍安裝 , 燃料消耗大。隨著工業(yè)革命的開展, 大規(guī)模的工廠

26、一個接一個建造起來, 人們希望找到便捷可用的動力, 驅(qū)動不同機器。6 / 10師：回答的很好, 從中我們可以看出蒸汽機的出現(xiàn)是社會生產(chǎn)特別是工業(yè)革命發(fā)展的必然結(jié)果 , 一種任何地方都能裝置的動力機 , 在當時便成為生產(chǎn)發(fā)展的迫切需要 , 工業(yè)革命的發(fā)展使瓦特蒸汽機應運而生。師：瓦特蒸汽機的工作原理如何？（多媒體課件播放flash 動畫）蒸汽機的工作原理通過多媒體動態(tài)現(xiàn)象的演示, 學生茅塞頓開。師：瓦特蒸汽機如何解決了工業(yè)發(fā)展的動力問題？組織學生進行討論生 1：瓦特在格拉斯哥大學實驗室當實驗員時, 負責修理紐可門蒸汽機, 他勤奮好學 , 善于鉆研。 18世紀 60 年代 , 瓦特經(jīng)過仔細研究 ,

27、 研制出了新的蒸汽機。這種蒸汽機在汽缸之后加了一個冷凝管 , 大大減少了熱量浪費 , 效率成倍增長 , 但還有很多缺陷。生 2：瓦特又對蒸汽機做了進一步改進,1781 年 , 瓦特還發(fā)明了一套齒輪, 將蒸汽機的動力臂由原來的直線運動改為連續(xù)均勻的圓周運動, 從而使蒸汽機的往復運動變換成為旋轉(zhuǎn)運動 , 這樣就可以驅(qū)動其他的機器工作。這套齒輪使蒸汽機的用途增多。隨后瓦特又發(fā)明了自動調(diào)節(jié)蒸汽機運轉(zhuǎn)速度的離心式調(diào)速器（ 1788年）、壓力計（ 1790年）、計數(shù)器、示功器、節(jié)流閥以及許多其他儀器。師：瓦特蒸汽機解決了工業(yè)發(fā)展的動力問題, 當時對蒸汽機的重要性無論怎樣估計都不為過分。當時在工業(yè)革命中出現(xiàn)

28、了許多其他發(fā)明 , 但沒有哪一項能單獨地對工業(yè)革命起舉足輕重的作用。然而蒸汽機則不同 , 它起著關(guān)鍵性的作用 , 沒有它 , 工業(yè)革命就會面目全非。蒸汽機問世后 , 工業(yè)革命怎樣轟轟烈烈展開的？（多媒體課件展示）圖片使用蒸汽機的工廠越來越多組織學生討論生 1：瓦特蒸汽機發(fā)明后 , 對工業(yè)革命的發(fā)展起了巨大的推動作用 , 推動了社會生產(chǎn)力的驚人發(fā)展。生 2：出現(xiàn)了發(fā)明和使用機器的熱潮, 同時 , 人們將瓦特蒸汽機應用于運輸業(yè)中, 導致蒸汽輪船和機車出現(xiàn) , 交通運輸業(yè)發(fā)生了徹底變化 , 人們的交往更加方便 , 經(jīng)濟和文化聯(lián)系也日益密切。生 3：推動人類社會由此進入“蒸汽時代”。生 4：從科學技術(shù)

29、上看 , 瓦特蒸汽機的發(fā)明 , 表明科學理論對技術(shù)發(fā)展的促進作用 , 第一次把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能；同時技術(shù)進步也推動了科學的發(fā)展。師：同學們回答的很正確 , 工業(yè)革命與美國革命和法國革命幾乎是同一時期出現(xiàn)的。雖然人們當時似乎對工業(yè)革命認識不清楚, 但是今天我們可以看出它對人類日常生活的作用顯然要比那兩場偉大政治革命都重要得多。因此, 詹姆斯瓦特是歷史上最有影響的人物之一。5、愛迪生與電的應用（多媒體課件播放）錄像：歷代科學家對電探索師：電氣時代的到來是幾國幾代科學家努力探索的結(jié)果（激發(fā)學生熱愛科學 , 追求真理的精神）。（多媒體課件播放）有關(guān)發(fā)電機、電動機發(fā)明情況的圖片師：發(fā)電機和電動機相繼問世

30、 , 使電力開始用于帶動機器 , 電力作為一種新能源又登上了歷史舞臺（學生討論交流：電能的優(yōu)點）。教師歸納：傳遞速度快, 傳輸損失小 , 能遠距離輸送 , 并能按用戶需要科學分配能量。電站可建在水源、燃料、交通各方面條件適合的地方 , 便于集中生產(chǎn)、集中管理、電能無污染。師：回顧整個20世紀 , 處處可見電力給人類物質(zhì)文明帶來的翻天覆地的變化。最近美國工程院歷時半載, 與 30多家美國職業(yè)工程協(xié)會一起, 評選出 20世紀對人類社會生活影響最大的20項工程技術(shù)成就, 其中位居榜首的就是電力。毫無疑問,20 世紀的技術(shù)進步, 電力起到了7 / 10特殊作用。而電力的廣泛應用與美國“發(fā)明大王”愛迪生

31、的努力是分不開的。（多媒體課件播放）有關(guān)愛迪生相關(guān)的重大發(fā)明的圖片教師讓學生講述愛迪生的發(fā)明故事及其主要發(fā)明 , 讓學生認識科學發(fā)明的偉大和艱辛 , 認識愛迪生對人類的貢獻。生 1：愛迪生發(fā)明和改進了我們在工作與日常生活中最為熟悉的電燈、電話、電車、電影和無線電報。生 2：有人統(tǒng)計 , 愛迪生一生中的發(fā)明 , 在專利局正式登記的有 1300 種 , 這個成就是世界上任何人都無可比擬的。師：愛迪生發(fā)明和改進對電力的廣泛應用作出了不可磨滅的貢獻 , 電能的開發(fā)和應用 , 是人類征服自然過程中所取得的具有劃時代意義的輝煌成就。教師指導學生分析電氣時代到來的意義。生 1：發(fā)電機的發(fā)明及其他電氣技術(shù)的應

32、用 , 使機器的使用更加普遍 , 更多的工業(yè)部門涌現(xiàn)出來 , 生產(chǎn)技術(shù)也更加先進 , 促進了工業(yè)的迅速發(fā)展 , 這就是第二次工業(yè)革命。生 2：科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力 , 又有力地推動了社會變革和文明進步。壟斷組織在資本主義生產(chǎn)的流通領(lǐng)域、生產(chǎn)領(lǐng)域產(chǎn)生, 資本主義生產(chǎn)關(guān)系作出了適應生產(chǎn)力的局部調(diào)整。生 3：資產(chǎn)階級由于掌握了先進的生產(chǎn)力 , 實力強大 , 牢固確立對世界的統(tǒng)治 , 資本主義從此確立全球優(yōu)勢。同時 , 隨著信息交流和交通運輸?shù)谋憬?, 世界各地的聯(lián)系更加密切 , 世界日益成為一個整體。生 4：還改變了人們的生活方式, 把人類帶進了萬家燈火、通訊便捷的新世界, 人們的生活從此更加方便舒

33、適、豐富多采。師：同學們根據(jù)教材從社會生產(chǎn)力大幅度提高、社會結(jié)構(gòu)和世界形勢的改變、人們生活更加豐富多彩等幾個方面 , 概括了電力技術(shù)的廣泛應用推動社會各個方面發(fā)生的巨大變革。教師課堂小結(jié)：科學是人們認識自然界的一種活動, 它的成果是科學理論的發(fā)現(xiàn)；而技術(shù)則是人們改造世界的一種社會實踐活動, 它的成果是新產(chǎn)品或新工藝的發(fā)明?？茖W理論常常可以轉(zhuǎn)化為技術(shù)原理, 從而啟發(fā)新的技術(shù)發(fā)明。科學理論促進技術(shù)發(fā)展, 技術(shù)發(fā)明又為科學的發(fā)展提供有力的支撐。隨著時代的發(fā)展與科學技術(shù)的進步, 科學理論的發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明的關(guān)系越來越密切。同時, 科技的進步對社會發(fā)展起著越來越大的推動作用?！景鍟O(shè)計】4、瓦特與蒸汽機5

34、、愛迪生與電的應用【活動探究】探究活動的主題：如何看待近代科技革命對人類觀念變革的影響, 據(jù)此寫一篇短文。1、教師介紹相關(guān)書籍, 學生到圖書館、上網(wǎng)查閱相關(guān)書籍。2、學生根據(jù)查閱的資料, 確定文章內(nèi)容, 教師解答學生提出的具體問題。3、學生相互交流活動的感受, 教師對優(yōu)秀文章進行講評?！玖曨}詳解】1、蒸汽機和發(fā)電機的發(fā)明過程有什么相同和不同點？解題關(guān)鍵：相同點：時間長、前人經(jīng)驗的總結(jié)升華。不同點：科技含量不同。思路引領(lǐng)：長時間的摸索；科學與技術(shù)的結(jié)合程度。答案提示：相同點：具備一定科學知識的人發(fā)明；經(jīng)過長時間的探求；都是對前人探求成果的總結(jié)和升華。不同點：科技含量不同：發(fā)明蒸汽機的瓦特具有一定

35、科學知識, 初步將科學與技術(shù)結(jié)合起來。西門子發(fā)明發(fā)電機則是在科學理論（電磁感應理論）指導下進行的。范圍不同：蒸汽機的發(fā)明在英國進行。而發(fā)電機的發(fā)明越過一國的范圍, 更具廣泛性。蒸汽機從發(fā)明到應用范圍經(jīng)歷了84年；電動機為65年。表明從科學到技術(shù)再到生產(chǎn)的速度加快。2、以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術(shù)的應用事例, 簡要談談科學技術(shù)的進步對社會發(fā)展的作8 / 10用。解題關(guān)鍵：舉出事例；推動社會變革的動力。思路引領(lǐng)：生產(chǎn)力大幅度提高；世界日益成為一個整體；人們生活更加豐富多彩。答案提示：生產(chǎn)力大幅度提高。蒸汽機發(fā)明以后, 工業(yè)革命轟轟烈烈開展, 蒸汽時代到來；電氣技術(shù)的應用, 第二次工業(yè)革命開始, “電氣

36、時代”到來, 信息交流和交通運輸?shù)谋憬?使世界日益成為一個密不可分的整體。不僅增加了社會財富, 也使人們的生活豐富多彩, 城市化進程加快。科學技術(shù)的進步推動了社會的發(fā)展, 科學技術(shù)是生產(chǎn)力, 生產(chǎn)力是推動人類社會發(fā)展的終極動力。【備課資料】1、地心說與日心說（ 1）地心說中世紀時 , 基督教會宣揚的宇宙觀是宇宙是一個封閉的大盒子或大帳篷, 天是盒（篷）蓋 , 地是盒（篷）底, 圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央, 日月星辰懸掛在蓋上, 此即所謂的“宇宙帳篷說”。后來, 亞里士多德和托勒密所提出的希臘宇宙體系逐漸深入人心, 托馬斯阿奎那將亞里士多德理論融入基督教神學之后, 地心理論即獲得了正統(tǒng)地位。

37、地球居宇宙中心的思想被賦予了宗教意義, 人類及其居住的地球被置于上帝的懷抱之中, 沐浴著上帝的光輝 , 并被圣恩所籠罩。上帝位處宇宙的最外層, 推動著宇宙的運行, 注視著人類的一舉一動。托勒密的宇宙體系還被賦予一種人間的等級結(jié)構(gòu), 即天上高貴 , 地下卑賤 , 越往高處越進入神圣美妙的境地。但丁的神曲對這一等級宇宙體系作了詩意的描述, 在天堂篇中,但丁在少女貝亞德的引領(lǐng)下依次上升到了月球天、水星天、金星天、太陽天、火星天、木星天、土星天、恒星天、水晶天（原動天）, 并在原動天那里窺見了上帝的景象, 沉浸在至高無上的幸福之中。（ 2）日心說隨著天文觀測技術(shù)的發(fā)展, 地心說體系已是破綻百出。文藝復

38、興時期已有許多進步思想家和天文學家對它表示懷疑。但真正打破該體系的是16世紀波蘭偉大的天文學家哥白尼。哥白尼發(fā)現(xiàn)托勒密的理論雖然可以給出同觀測資料相符合的數(shù)據(jù), 但他描述的天空圖景顯得復雜凌亂, 毫無統(tǒng)一性和規(guī)律性。經(jīng)過多年悉心研究, 哥白尼得出了地球不是宇宙中心的結(jié)論。他在1510 年指出：太陽是宇宙的中心, 地球和行星都圍繞著太陽運動, 只有月亮才真正圍繞地球旋轉(zhuǎn)。以后哥白尼又根據(jù)親自獲得的20多項新的觀測事實和大量復雜的數(shù)學計算結(jié)果 , 對上述結(jié)論作了許多修改和補充。1530年 , 終于圓滿地完成了日心說的建立工作。在 1543年出版的天體運動論中 , 哥白尼向人們描述了他的宇宙圖景：太

39、陽位于宇宙的中心 , 有五顆當時已知的行星和地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。天體運行論發(fā)表后, 遭到了馬丁路德的反對和責難, 他把哥白尼叫做“想要把天文學這門學科弄顛倒”的蠢人。但并未引起羅馬教廷的注意。70年后的 1616 年被羅馬教廷列為禁書 ,300 年后才解除禁令。2、經(jīng)典力學的歷史地位經(jīng)典力學作為近代力學革命的最終成果, 它的建立在近代科學發(fā)展史上具有劃時代的意義。第一 , 為力學學科確定了基本概念和基本定律, 使力學形成系統(tǒng)化和理論化的知識體系而達到成熟和完善, 并帶動了其他學科的發(fā)展。第二, 把天上和地上的運動統(tǒng)一起來, 實現(xiàn)了人類對自然界認識的第一次大綜合。自古以來, 天上和地上被看作各自遵

40、從不同的力學運動規(guī)律的兩個世界, 經(jīng)典力學打破了二者之間的界限, 把萬有引力定律和牛頓運動三定律視為宇宙間一切機械運動的普遍規(guī)律, 從力學上證明了自然界的統(tǒng)一性, 從而把人類對整個自然界的認識推進到一個新階段。第三, 把人們對機械運動的認識從運動學的水平提高到動力學的水平。經(jīng)典力學不僅描述了物體運動的圖景, 而且揭示了運動的原因, 使人們既了解物體怎樣運動 , 又能夠說明為什么這樣運動, 這標志著人類對自然界的認識更深化了一步。第四,把對物體運動狀態(tài)的描述從變化的結(jié)果提高到對變化過程的認識。9 / 103、蒸汽機的早期歷史人們很早就注意到了蒸汽的動力, 文藝復興時期的達芬奇據(jù)說曾設(shè)計過一種利用

41、蒸汽開動大炮的圖樣。后來, 很多人都曾做過利用蒸汽作動力的實驗。17世紀后期 , 法國工程師巴本（ 1647 1712 ）開始把蒸汽動力技術(shù)的設(shè)想付諸實施。1680年 , 他在英國試驗成功了第一臺可以把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的實驗型的蒸汽泵。1695年 , 英國工程師塞維利制造出了幾臺蒸汽泵 , 已能用于抽水, 并含有最初的蒸汽動力機的雛形, 特別是他首次把蒸汽技術(shù)用于生產(chǎn)。塞維利把他發(fā)明的蒸汽泵稱為蒸汽機, 實際上它仍然只是一種把動力裝置和排水裝置結(jié)合在一起的蒸汽泵。此后, 紐可門等人繼續(xù)研制蒸汽機, 并在 1705年試制出了第一臺真正可用作動力的蒸汽機。這種蒸汽機被稱為紐可門蒸汽機。紐可門蒸汽機發(fā)明以后, 作為一種能夠帶動水泵的引擎, 被用到采煤場與采礦場的礦井排水之中。用于實際生產(chǎn)之后, 人們除了發(fā)現(xiàn)它的熱效率仍然較低之外 , 還有許多其他缺陷 , 無法廣泛使用 , 仍需要繼續(xù)改進。半個多世紀之后 , 瓦特經(jīng)過不懈努力 , 終于改進成功。10 / 10