2019-2020年高一歷史教案 專題七近代以來科學技術(shù)的輝煌.doc

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2019-2020年高一歷史教案 專題七近代以來科學技術(shù)的輝煌 通史概要： 科學技術(shù)是推動人類社會發(fā)展的原動力，近代以來，科學技術(shù)取得了輝煌的成就，物理學領域?qū)ψ匀贿\動變化規(guī)律的探索，生命科學領域?qū)ι鹪吹奶剿?，這些科學技術(shù)的發(fā)展帶來了人類生產(chǎn)力的巨大進步。 近代科學誕生后，亞里士多德的力學不斷受到質(zhì)疑。17世紀末，英國科學家牛頓在認真研究伽利略等前代科學家研究成果的基礎上，總結(jié)出運動三定律，成功地導出了萬有引力定律，成為整個近代物理學的重要支柱，從而完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合，科學擺脫了神學的束縛向前發(fā)展。到19世紀，近代科學進入了全面繁榮的時代，各門自然科學的理論體系紛紛建立起來。以牛頓力學為基礎，統(tǒng)一了聲學、光學、電磁學和熱學，有效地解釋了小到超顯微粒子、大到宇宙天體的物理世界。20世紀初愛因斯坦創(chuàng)立的相對論，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，形成全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀，對整個自然科學和哲學都產(chǎn)生了極其深遠的影響。相對論同量子理論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。 關(guān)于人的起源問題，各種傳說很多。西方神學認為各種生物是按上帝的旨意和計劃創(chuàng)造出來的，創(chuàng)造出來后就永恒不變。在長期的探索中，人們逐漸形成兩種認識，一種認為，生命起源于其他星體，后來才被帶到地球上來的；另一種認為，生命起源于地球自身的演化過程，后一種意見得到多數(shù)科學家的支持。17、18世紀，對生物的觀察和實驗研究加強了，初步形成了兩條研究路線。一條研究路線以林耐為代表，著重研究群體，另一條研究路線以哈維為代表，著重研究個體。法國科學家巴斯德為微生物學奠定了基礎。1859年，達爾文的巨著《物種起源》出版。進化論給上帝創(chuàng)造萬物說以致命的一擊。 近代以來科技日新月異。18世紀，英國開始工業(yè)革命，資本主義由手工生產(chǎn)向機器大工業(yè)過渡。蒸汽機的發(fā)明使歷史跨入一個新的時代——蒸汽時代，蒸汽機的發(fā)明和應用，推動了交通運輸工具的改進。第二次工業(yè)革命從19世紀下半葉開始，電力的發(fā)明與廣泛應用，使世界歷史跨入“電氣時代”。內(nèi)燃機的發(fā)明和應用，是科學與技術(shù)結(jié)合的又一典范。應用技術(shù)的重大突破還表現(xiàn)在化學工業(yè)的建立上。 隨著一系列新的交通工具的出現(xiàn)，全世界交通運輸業(yè)有了迅猛發(fā)展，世界鐵路的總長度成倍增長，汽輪普遍代替帆船，汽車、飛機迅速成為重要的交通工具，人類從平面交通時代迅速步入水、陸、空立體交通時代。19世紀，隨著電動機和發(fā)電機的相繼發(fā)明，電報、電話和無線電通信也先后發(fā)明出來。短波試驗，從而奠定了幾乎所有現(xiàn)代遠距離無線電通信的技術(shù)基礎。20世紀科技發(fā)展中，最引人注目的成果是電子計算機。遍布世界的互聯(lián)網(wǎng)，正在以人們無法預料的速度、深度和廣度，改變著人類文明的進程。 一、近代物理學的奠基人和革命者 課標要求： 了解經(jīng)典力學的主要內(nèi)容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認識其意義。 教學目標： （1）、知識與能力：了解經(jīng)典力學的三大定律、量子理論、和相對論等基礎知識。牛頓、普朗克、愛因斯坦等著名科學家的主要事跡，學會觀察，培養(yǎng)敏銳的洞察力。理解科學進步中繼承與發(fā)展的關(guān)系。 （2）、過程與方法：充分利用圖書館、博物館、互聯(lián)網(wǎng)等資源。提高收集、分析相關(guān)資料的能力。在學習過程中通過合作、探究學習，培養(yǎng)分析解決問題的能力及交流與合作的能力?？茖W的方法。全面提高科學素質(zhì)，創(chuàng)新精神和實踐能力。學會運用閱讀法、觀察法、討論法、推理法、概括法、實驗法等來學習了解近代物理學的相關(guān)問題。 （3）、情感態(tài)度與價值觀：通過學習，了解科學家為科學進步所作出的努力。學習他們?yōu)榭茖W獻身的精神；形成科學的態(tài)度。知道在科學的道路上荊棘遍布，增強面對挫折的能力。增強毅力，樹立勇往直前、持之以恒的精神。 教學課時：1課時。 重點難點： 重點：伽利略對物理學發(fā)展的重大貢獻；經(jīng)典力學的建立；相對論的提出；量子論的誕生。 難點：物理學各階段發(fā)展的原因；對科學發(fā)展創(chuàng)新性的理解。 教學建議： 1、本課教材主要從四個方面向?qū)W生介紹物理學從16世紀末17世紀初到19世紀末20世紀初的重大成就：經(jīng)典力學的重要奠基者──伽利略、經(jīng)典力學的建立、從經(jīng)典力學到相對論、量子論的誕生與發(fā)展。這一時期物理學方面的文字、圖片、人物介紹等資料比較豐富，教師可以適當補充一些資料，提高學生學習的興趣。 2、第一目“經(jīng)典力學的重要奠基者──伽利略”，教材主要介紹了16世紀末17世紀初物理學的發(fā)展情況。由于伽利略和文藝復興時期近代科學的產(chǎn)生有著直接的聯(lián)系，建議教師在本目教學時首先讓學生回顧文藝復興時期近代科學產(chǎn)生的背景，把本目內(nèi)容放在這種背景下，有助于學生深入理解伽利略進行研究科學的手段和取得的成就。 3、第二目“經(jīng)典力學的建立”，本目教材介紹了17～18世紀物理學的發(fā)展情況，即經(jīng)典力學的建立。建議教師在教學中從四個方面把握教材（1）經(jīng)典力學建立的背景及概況。（2）經(jīng)典力學建立的標志。（3）經(jīng)典力學的顯著特征。（4）經(jīng)典力學的影響。牛頓三大運動定律和萬有引力定律建立后，光學、電磁學等與力學的進一步統(tǒng)一，大大推動了物理學的發(fā)展。經(jīng)典力學體系的建立標志著近代科學的形成。 4、第三目“從經(jīng)典力學到相對論”，本目教材介紹了19世紀末20世紀初物理學發(fā)展的新階段即物理學界出現(xiàn)了一種嶄新的革命性的理論──相對論。建議教師在教學中從三方面把握教材。（1）相對論提出的歷史背景。（2）相對論的提出及主要內(nèi)容。（3）相對論提出的歷史意義。相對論的提出是物理學思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學的絕對時空論，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來的時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性即：揭示了時空的可變性、時空變化的聯(lián)系性，樹立了新的時空觀、運動觀、物質(zhì)觀。這一理論被后人譽為20世紀人類思想史上最偉大的成就之一。 5、第四目“量子論的誕生與發(fā)展”，本目教材主要介紹了19世紀末20世紀初物理學的另一個重大成就──量子論的誕生與發(fā)展。建議教師在教學中從三方面把握教材。（1）量子論誕生的背景。（2）量子論的誕生、發(fā)展和量子力學。（3）量子論和量子力學的影響。在量子論基礎上發(fā)展起來的量子力學，極大地促進了原子物理、固體物理和原子核物理等科學的發(fā)展。同時，也標志著人類對客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到了微觀世界。 二、 追尋生命的起源 課標要求: 簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。 教學目標： （1）、知識與能力：掌握近代生物學的基本知識，了解植物分類法；細胞學說；進化論學說。能用初步分析和評價歷史現(xiàn)象和歷史人物。能夠收集資料，整理資料，運用資料闡明自己的觀點。學習合作與交流。 （2）、過程與方法：學習中要認真閱讀教材和相關(guān)資料，要把學習過的生物學知識遷移到歷史學習中來。通過合作學習，自主學習，探究學習，歷史材料學習等方式參與教學，積極思考，仔細探究。體驗科學進步的過程。感知科技發(fā)展的腳步。既能獨立學習探究，又能交流合作。采用調(diào)查，討論，合作，交流，習作，實驗，等多種形式學習和感知、理解生物學發(fā)展的歷史。 （3）、情感態(tài)度與價值觀：通過學習理解生物的巨大進步，了解進步帶來的世界性影響，樹立繼承和發(fā)展科學的信念。學習科學家獻身科學的勇氣，嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，鍥而不舍的鉆研精神。注重個人品質(zhì)，修養(yǎng)的培養(yǎng)。 教學課時：1課時。 重點難點： 重點：達爾文進化論產(chǎn)生的歷史條件及進化論思想的影響。 難點：達爾文進化論思想的內(nèi)容。 教學建議： 1、本課教材主要從兩個方面向?qū)W生介紹了人類在生命起源問題上兩種截然不同的觀點。即神創(chuàng)說和進化論思想。進化論思想取代神創(chuàng)說反映了人類認識水平的不斷提高，揭示了人類認識的普遍規(guī)律；這兩種觀點產(chǎn)生的特定時代背景和對歷史的重大影響，則說明了社會存在和社會意識的相互作用。建議教師在教學過程中，適當補充一些翔實的材料，加深學生對這兩種觀點的認識，并注意培養(yǎng)學生的理性思維能力，提高學生的認識水平，使學生在學習過程中樹立正確的世界觀。 2、第一目“誰是萬物的創(chuàng)造者”。教材以簡捷的筆觸敘述了進化論誕生之前，世界各種文化對生命起源的共同認識──神創(chuàng)說，著重介紹了基督教世界的上帝創(chuàng)世說及由此而形成的基督教神學的精神獨裁。由于神創(chuàng)說是本課重要概念，建議教師對神創(chuàng)說作簡單介紹，以便使學生明白幾千年來人類對生命起源的總體認識，并為分析神創(chuàng)說統(tǒng)治世界幾千年的原因奠定基礎。 3、進化論產(chǎn)生的歷史條件是教材的重點內(nèi)容，生物學知識積累為進化論的誕生奠定了基礎。19世紀初期，生物學本身也有了較大的發(fā)展，特別是細胞學說的建立。細胞學說是德意志生物學家施萊登和施旺于1838～1839年建立的。該學說認為一切動物和植物都是由細胞組成，細胞是生命的基本單位，一切有機體都是由單一細胞發(fā)展而成的,每個細胞不僅能獨立地活動，而且能作為整個機體組成單位而行使其功能。這就揭示了所有生命現(xiàn)象的本質(zhì)統(tǒng)一性。細胞學說被恩格斯稱為19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一。細胞學說為生物進化論的創(chuàng)立奠定了基礎。 4、生物進化理論的誕生是本課的難點。學習本段內(nèi)容建議教師應做到：第一，由于生物進化理論內(nèi)容枯燥、難懂。在學習時，教師應補充一些生動的實例，深化學生對生物進化理論的理解。第二，通過對比拉馬克與達爾文理論，得出后者是在前者基礎上對生物學一次全面的總結(jié)。啟發(fā)學生從繼續(xù)和發(fā)展的角度去認識科學進步的一般規(guī)律。第三，注意引導學生關(guān)注輝煌科學成就背后科學家的艱辛和努力，領略其嚴謹?shù)膽B(tài)度和細致的作風。達到培養(yǎng)學生科學精神、吃苦精神和毅力品質(zhì)的目的。 5、進化論思想對歐洲思想界產(chǎn)生了巨大影響。達爾文進化論的提出，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。正如17世紀牛頓把“造物主”從無生命現(xiàn)象的研究領域驅(qū)逐出去一樣，19世紀的達爾文又把“造物主”從有生命現(xiàn)象的研究領域驅(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。它所揭示的關(guān)于生命自然界辯證發(fā)展的規(guī)律，不僅結(jié)束了生物學中物種不變論的統(tǒng)治，也為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史的基礎。 三、人類文明的引擎 課標要求： 以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術(shù)的應用等為例，說明科學技術(shù)進步對社會發(fā)展的作用。 教學目標： （1）、知識與能力：了解第一次、第二次工業(yè)革命的主要成就和特點；了解科學發(fā)展和技術(shù)進步的關(guān)系。掌握兩次次工業(yè)革命的背景和影響。能運用生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系、經(jīng)濟基礎和上層建筑辨證關(guān)系的原理分析工業(yè)革命的條件和影響。能運用歷史資料，提高全面評價歷史事件的能力。 （2）、過程與方法：利用相關(guān)的教學資源，會收集、整理、運用與相關(guān)的歷史學習資料，進行相關(guān)的判斷分析。能運用聯(lián)系的觀點觀察問題，善于從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。可以利用相關(guān)的教學資源繼續(xù)探究試驗，了解發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)。加深對知識的認識和理解。 （3）、情感態(tài)度與價值觀：通過學習，了解技術(shù)進步對人類社會的重大影響，樹立科技是生產(chǎn)力的觀念。通過學習，了解發(fā)明家發(fā)明的過程，形成勇于探索，勤于實踐科學的精神；了解發(fā)明的艱辛，增強面對挫折的能力。增強毅力，樹立勇往直前、持之以恒的精。通過了解發(fā)明的結(jié)果樹立成功的信念。 教學課時：1課時。 重點難點： 重點：以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術(shù)的應用等為例，說明科學技術(shù)進步對社會發(fā)展的作用。 難點：第二次工業(yè)革命開辟的時代被稱為“電氣時代”的原因。 教學建議： 1、本課教材主要介紹了世界科學歷程中的“蒸汽時代”和“電氣時代”。蒸汽機是工業(yè)革命時期最偉大的發(fā)明，第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應用為顯著特點，電的發(fā)明及廣泛使用在第二次工業(yè)革命中扮演著重要角色。蒸汽機的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應用，推動社會各個方面發(fā)生了巨大變革。由于這兩個時期科技成就的文字和資料比較豐富，建議在教學時適當補充，增加學生對這兩個時期科技成就的感性了解，為深入認識科學技術(shù)進步的意義奠定基礎。 2、第一目“棉紡織業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新”，主要介紹第一次工業(yè)革命過程中棉紡織業(yè)的技術(shù)變革，本目不是教學重點，建議首先采用談話法，了解學生對“工業(yè)革命”這個概念掌握的程度。例如，工業(yè)革命首先從哪個國家開始？開始和完成的標志是什么？然后進入本課學習。 3、第二目“萬能的原動機” 教學建議，可以請學生分組討論如下問題：瓦特蒸汽機是在什么歷史背景下問世的？瓦特蒸汽機的工作原理如何？為何稱其為“萬能蒸汽機”？為什么說蒸汽機是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明？教學時，還可以請同學閱讀本目內(nèi)容之后，提出自己尚不明確的問題，師生在解答疑問時完成本目學習任務。有關(guān)早期蒸汽機、瓦特蒸汽機和使用蒸汽機工廠的情況，可以利用圖片資料及影像資料為學生再認當時歷史，并分析工廠的特點。也可把下列歸納制作多媒體動畫：畜力、水力、風力→萬能蒸汽機→發(fā)明和使用蒸汽機熱潮，人類由此進入“蒸汽時代”，以幫助學生記憶和理解相關(guān)知識。 4、第三目“科技結(jié)合的典范” 教材出示了兩幅歷史圖片《法拉第和電磁感應實驗》《愛迪生發(fā)明的電燈泡》，展示了電氣時代到來的歷史過程。教學時可以將這兩幅圖片（教師還可補充電話、電車、電影、無線電波等）作為本目教學的一條線索。在學生學習這些圖片之前，可播放歷代科學家對電探索的音像資料，使學生認識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。最后組織學生討論第二次工業(yè)革命開辟的時代為何稱為“電氣時代”，鼓勵學生暢所欲言，給學生自信和成功的喜悅。 四、向“距離”挑戰(zhàn) 課標要求： 以網(wǎng)絡技術(shù)為例，理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響。 教學目標： （1）、知識與能力：知道工業(yè)革命在交通、通訊、信息等領域的重大發(fā)明。了解汽車、飛機、電報、電話、計算機技術(shù)發(fā)展的過程及對人類生活的影響。了解科學家、發(fā)明家的貢獻。能運用聯(lián)系的觀點分析科學與技術(shù)之間，發(fā)明與發(fā)明之間的關(guān)系。知道科技進步的積極作用，同時了解科技帶來的消極影響。 （2）、過程與方法：運用閱讀材料、科技片等來了解汽車、飛機、電報、電話、計算機技術(shù)的發(fā)展過程。會收集、整理、運用與相關(guān)的歷史學習資料，進行相關(guān)的判斷分析，說明這些發(fā)明對歷史進程的作用和影響。能運用聯(lián)系的觀點觀察問題，了解繼承云發(fā)展的關(guān)系。可以利用相關(guān)的教學資源繼續(xù)探究試驗，了解發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)。加深對所學習的知識知識的認識和理解。 （3）、情感態(tài)度與價值觀：通過學習，了解科技進步與發(fā)明對人類歷史和現(xiàn)實的作用與巨大影響。樹立科技是生產(chǎn)力的觀念。了解發(fā)明與理論和知識之間的關(guān)系，樹立學好文化知識報效祖國的遠大理想。通過學習，了解發(fā)明家發(fā)明的過程，形成勇于探索，勤于實踐科學的精神 教學課時：1課時。 重點難點： 重點：信息化社會的內(nèi)容和影響。 難點：如何全面評價信息化社會的影響。 教學建議： 1、本課教材主要介紹了互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會。以信息高速公路為特征的信息革命從根本上改變了人類的工作方式和生活方式，同時還引發(fā)了一場學習的革命。然而，互聯(lián)網(wǎng)在給社會帶來巨大效能的同時，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。青少年應該提高自身的道德素養(yǎng)，樹立正確的網(wǎng)絡觀，讓網(wǎng)絡發(fā)揮出應有的作用。由于本課內(nèi)容貼近生活，具有鮮明的時代性，文字和影視資料比較豐富，建議在教學中結(jié)合實際，設置問題情境，讓學生積極參與，增加對互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會的感性認識，為深入認識互聯(lián)網(wǎng)和信息化社會奠定基礎。 2、“互聯(lián)網(wǎng)的誕生”。互聯(lián)網(wǎng)對每一個學生而言并不陌生，建議采取談話法，讓學生談自己對于互聯(lián)網(wǎng)的認識。然后，結(jié)合教材提出以下問題：互聯(lián)網(wǎng)誕生的背景是什么？什么叫做全球信息網(wǎng)？互聯(lián)網(wǎng)有哪些功能和特點？信息化社會是怎樣出現(xiàn)的？讓學生進行自主探究學習。 3、以計算機和通信技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息科學技術(shù)的發(fā)展，為互聯(lián)網(wǎng)的誕生奠定了理論基礎。1946年，世界上第一臺計算機誕生。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計算機不斷更新?lián)Q代。計算機的發(fā)展已經(jīng)走過了電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路和大規(guī)模集成電路四個時代，也就是通常所說的第一代、第二代、第三代和第四代計算機。20世紀90年代以來，計算機技術(shù)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品不斷升級換代。未來的計算機將朝著巨型化、微型化、網(wǎng)絡化、智能化和多媒體化方向發(fā)展。 4、互聯(lián)網(wǎng)的功能和特點：網(wǎng)絡媒體作為一種新的傳播媒體，具有界面直觀、音色兼?zhèn)?、鏈接靈活和高速傳輸?shù)奶攸c?；ヂ?lián)網(wǎng)不僅具備傳統(tǒng)媒體的所有用途，而且具有傳統(tǒng)媒體不具備的優(yōu)勢，互聯(lián)網(wǎng)作為繼報紙、廣播、電視后的第四媒體，已經(jīng)融入到人們的日常工作和生活中，為人類提供了極其豐富的信息源，是人類進入信息化社會的顯著標志。