[背景材料]
据了解,将于2009年7月22日发生的这次日全食是多年来观测条件最好的一次日全食。全食带比较宽,长度达到一万多公里,宽度250公里,经过我国人口非常密集的长江流域。除了直接能观赏到全食的地区外,我国其他地区的公众均能看到日偏食。
日全食的形成是太阳、地球、月球运行轨道几何关系造成的现象,这次日全食的最大特点是覆盖人口将达到3亿,且整个日常带长达上万公里。
由于其最佳观测点集中在中国,因此被国际天文界誉为“中国日全食”。十一日,中国天文学家在此间指出,由于本次日全食主要经过中国和印度,因此必将成为史上观测人数最多的一次日全食。“中国日全食”成为科学家谈论的焦点。中国科学院上海天文台前任台长、研究员赵君亮表示,“本次日全食观测可以创造一项吉尼斯纪录,就是能观测到的人口最多。因为此次日全食恰好穿过了中国和印度,这两个世界上人口最多的国家,这是前所未有的。”
[课标链接]
1.中国的科学技术:述古代中国的科技成就,认识中国科技发明对世界文明发展的贡献。
2.现代中国的科学技术
(1)列举新中国成立以来科技发展的主要成就,认识科技进步在现代化建设中的重大作用。
(2)了解我国教育发展的史实,理解“国运兴衰,系于教育”的深刻含义。
3.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。
[知识梳理]
一.中国古今历史上科技成就。
1.东汉:
(1)蔡伦改进造纸术(蔡侯纸):意义:促进人类文化的交流和教育的普及,影响了世界文明的发展进程,是中华民族对世界文明的伟大贡献。(最早的造纸技术是西汉时期发明的)
(2)张衡发明地动仪(张衡不追求官位高低,官运的飞黄腾达);发明能“测定地震方向”的“地动仪”——世界公认最早地震仪器。
2.南朝; 祖冲之,数学家和天文学家,在世界上第一次把“圆周率”的数值计算到小数点以后的第7位数字,即3.1415926和3.1415927之间,领先世界近1000年。
3.四大发明:(宋元时期科技的重大成就——活字印刷术的发明、指南针、火药的广泛使用)
(1)造纸术:东汉,蔡伦用树皮、破布、麻头和旧鱼网做原料造纸(蔡侯纸)。
(2)印刷术:①雕版印刷术——隋唐时期出现。《金刚经》:唐朝印制,是世界上现存最早的、标有确切日期的雕版印刷品。②活字印刷术:北宋的毕升发明,比欧洲早400年;元朝科学家王祯发明“转轮排字盘”
(3)指南针:①战国时期制成世界上最早的指南仪器——司南。②北宋制成指南针(罗盘针),并开始用于航海事业。③南宋广泛用于航海,还由阿拉伯人传入欧洲,为后来欧洲航海家的航海活动创造了条件。
(4)火药:①唐朝中期已有“火药配方”的记载;唐朝末年火药开始用于“军事”;②宋元时期:火药武器广泛用于战争,主要有“突火枪、火箭、火炮”等;③13、14世纪:火药和火药武器传入阿拉伯和欧洲。
(突火枪与今天火箭发射的共同点:都是利用燃料的燃烧产生反作用力来推动火箭向前升空)
外国人用火药制造子弹,中国人却用它作爆竹敬神;外国人用罗盘针航海,中国人却用它看风水;外国人用鸦片医病,中国人却拿来当饭吃…… ——鲁迅《电的利弊》
鲁迅揭露了当时中国的什么问题?(旧中国的愚昧落后,中国古代先进科学技术未能充分发挥其推动社会进步的作用。
4.新中国成立后:
(1)两弹一星——元勋:邓稼先
①1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功。
②1964年6月我国设计的中近程地地导弹试验成功;1966年10月,装有核弹头的中近程地地导弹点火发射,核弹头在预定的地点上空实现了和核爆炸,我国有了可用于实战的导弹。
③1970年我国用长征号运载火箭,成功发射了第一颗人造地球卫星——东方红1号,成为继苏联、美国、法国、日本之后的世界上第五个发射人造地球卫星的国家。(2003年“神舟5号”发射成功,中国成为继俄罗斯、美国之后的第三个成功将人送上太空的国家,2005年“神舟6号”发射成功,)
(2)袁隆平
(1)2001年,国家科学技术奖励大会在北京召开,水稻专家袁隆平获得第一届国家最高科学技术奖。
(2)袁隆平在实践中提出了水稻杂交新理论(籼型杂交水稻) ,实现了水道育种的历史性突破,被国际农学界称为“杂交水道之父”;他培育的杂交水道被称为“东方魔稻”。
(3)863计划:1986年3月,4位老科学家向中共中央写了题为《关于跟踪世界战略性高科技发展的建议》一封信,指出:为应对世界新技术革命的挑战,向邓小平建议发展高科技,得到批示。历史上称为“863计划”。在生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料技术7个领域作为重点。1996年又将海洋高技术列为第8个领域。
5.学习科学家的精神:
要学习科学家成功的经验,适应时代需要,充分发挥聪明才智,勤奋学习,积极实践,勇于创新探索,百折不挠的精神品质,重视品德修养,注重科技创新、刻苦钻研。
二.列举世界历史上科学家及主要成就。
瓦特改良蒸汽机、“发明大王”爱迪生发明电灯、牛顿的力学理论体系中“力学三定律”对自然科学贡献最大、达尔文的进化论(以自然选择为基础,推翻神创论和物种不变论);爱因斯坦(20世纪伟大科学家)的相对论,推动物理学革命,为原子弹和原子能运用提供理论依据,打开原子时代大门.(注意:2005年是爱因斯坦奇迹100周年和逝世50周年。)
三.三次科技革命:
三次科技革命的比较
比较内容 |
第一次
(工业革命或产业革命) |
第二次
(电力革命) |
第三次
(新的科技革命) |
开始时间 |
18世纪60年代 |
19世纪70年代 |
20世纪四五十年代 |
完成时间 |
19世纪上半期 |
19世纪末20初 |
正在进行 |
主要标志 |
蒸汽机的发明、机器的发明和使用 |
内燃机的发明、电力广泛应用,电气化 |
原子能,电子计算机,航天工程,生物技术等领域取得重大突破 |
标志性发明 |
蒸汽机的改良 |
电力的广泛使用 |
电子计算机的广泛应用 |
理论基础 |
牛顿的力学 |
法拉第的电磁学 |
爱因斯坦的相对论 |
领先国家 |
英国 |
美、德 |
发达资本主义国家 |
实质 |
机器生产代替手工劳动 |
蒸汽时代进入电气时代 |
电气化发展到自动化、智能化 |
对生产关系的影响 |
资本主义制度最终确立 |
资本主义进入垄断阶段(帝国主义阶段) |
国家垄断资本主义(垄断与国家政权相结合) |
进入的时代 |
蒸汽时代 |
电气时代 |
网络信息时代 |
交通工具 |
汽船(轮船)、火车 |
电车、汽车、飞艇、飞机 |
宇宙飞船 |
动力能源 |
改良的蒸汽机(煤炭) |
发电机和电动机(电力)、内燃机(石油) |
核能 |
共同影响
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1.改进了生产工具和技术,促进了经济发展和社会生产力的提高;
2.促进社会经济结构的变化,工业生产在国民经济中占据主导地位,人们的生活方式和价值观念也发生了变化;
3.促使阶级结构发生变化,推动资本主义生产关系得不断调整;
4.导致东方从属于西方,形成资本主义对世界的统治格局,推动资本主义世界体系的形成,并形成不合理的国际政治经济秩序;
5.影响了世界工业布局,加剧了资本主义经济发展的不平衡。 |
思考、启示
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1.科学技术已成为第一生产力,也是经济发展的决定性因素;
2.劳动者素质的提高,生产工具的改进,劳动对象的扩展,都要依靠科学技术,同时又促进了生产力的发展;
3.一种新的制度的确立和巩固,最终取决于生产力的发展;
4.我们要大力实施科教兴国战略和人才强国战略,不断发展生产力,从根本上巩固和发展社会主义制度,加快现代化建设步伐;
5.我国社会主义制度还不完善,必须实行改革,以适应和促进生产力发展的客观要求。 |
三次科技革命对世界格局的影响 |
确立了资产阶级在世界的统治地位;英国成为世界霸主;东方从属于西方。 |
由于各国政治经济发展的不平衡,帝国主义之间重新瓜分世界的矛盾越来越激化,形成两大军事侵略集团,最终导致一战的爆发。 |
各国抓住这次发展的机遇,积极迅速发展,特别是欧共体和日本,对美国经济霸主地位形成挑战,这就使得世界格局也向多极化趋势发展。 |
三次科技革命对中国的影响 |
政治上,英国工业革命后,为了掠夺原材料和市场,把侵略矛头指向了中国,发动鸦片战争打开中国的大门,破坏中国的主权,使中国开始沦为半殖民地半封建社会。经济上,一方面使中国的自然经济开始解体,另一方面是中国逐渐陷入资本主义市场。思想上,萌发了向西方学习的新思潮。如林则徐、魏源、洋务派。 |
第二次科技革命后,资本主义进入到垄断阶段,加紧侵略和瓜分世界,落后的中国再次成为被掠夺的重要目标。列强通过一系列侵略活动,如八国联军侵华战争,是中国完全沦为半殖民地半封建社会,民族危机空前加重。民族资产阶级发起了维新变法运动;思想上有向西方学习军事技术转为学习制度,如严复、资产阶级维新派。 |
使世界经济迅速发展,从整体上看,世界经济逐渐形成一个整体,出现了经济全球化趋势。对于我国参与国际竞争,在竞争中发展民族经济是一个良好的机遇,抓住机遇,会给我国经济增长带来新的活力,促进经济发展,但由于我国工业基础相对薄弱,有增加了我国在国际竞争中的难度。总之,我国应积极参与竞争,趋利避害。 |
启迪 |
科学技术是第一生产力;科学技术推动了社会进步;我们要学习科学家勇于创新,努力探索科学奥秘的精神和品质。 |
我国的对策 |
1、坚持以经济建设为中心;2、实施科教兴国战略和人才强国战略。扩大开放,坚持科学的发展观。 |
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(一)工业革命(第一次科技革命)——人类进入蒸汽时代:
(1)原因:①前提:资产阶级统治在英国的确立;②主要原因:英国商品大量输往海外,手工工场的生产供不应求。
(2)首先开始:英国的棉纺织之后扩展到冶金、采矿业
(3)开始的标志:哈格里夫斯发明珍妮机(图)
(4)标志性发明(最重大发明):瓦特改良蒸汽机(图)
(5)对生产方式的影响:实现了生产方式的机械化。
(6)对社会面貌的影响:是资本主义时期由工场手工业到大机器生产的一次飞跃,蒸汽机的发明使人类进入了蒸汽时代,创造了巨大生产力,引起了阶级关系的变化,出现无产阶级和资产阶级两大对立的阶级,使社会面貌发生了翻天覆地的变化;资本主义最终战胜了封建主义,率先完成工业革命的西方资本主义国家逐步确立起对世界的统治,世界形成了“西方先进、东方落后”的局面。
(二)第二次科技革命——人类进入电气时代
(1)最著名的科学家:美国爱迪生,被誉为“发明大王”;(2)代表性发明:1879年爱迪生发明电灯;(3)主要发明家及其成就:①爱迪生:美国的“发明大王”(研制成功耐用碳丝灯泡);②卡尔.本茨:德国人,发明“内燃机”于1885年试制汽车——“汽车之父”;③莱特兄弟:美国人,1903年试制飞机成功;④马可尼:意大利人,发明无线电报;贝尔:电话
(4)对生产方式的影响:实现了生产方式的电气化。
(5)科技发明对人类生活的影响:①电力的广泛应用,使人类由“蒸汽时代”进入“电气时代”,改善了人们的生产、生活条件;②汽车、飞机的发明和使用,扩大了人们活动范围,缩短了人们旅行的时间,使出行更加方便,促进了运输事业的发展,极大地提高了生产能力。③电话、无线电报的发明,缩短人与人的距离,加强了世界的联系。
(6)给我们的启示:(得出的结论):科学技术是第一生产力,它推动了社会的进步,我们要努力实施“科教兴国”战略和人才强国战略,大力发展生产力。我们要学习科学家成功的经验,适应时代需要,充分发挥聪明才智,勤奋学习,积极实践,勇于创新探索,百折不挠的精神品质。
(三)第三次科技革命——人类进入信息时代
(1)起源国家:美国;(2)核心:电子计算机的广泛使用;(3)计算机产业最有前途的发展方向:计算机网络技术;(4)信息时代到来的标志:国际互联网的开通;(5)生物工程的核心:基因工程;(6)基因工程中引人注目的是:克隆技术
(7)克隆技术的利弊、如何趋利避害:给人类巨大利益的同时,也会带来灾难和问题,需制定法律加强管理,并严禁克隆人。
(8)特点:①涌现了大量科学成果,大大加快了科技转化为生产力的速度,缩短了知识变为物质财富的过程;②科技各领域间相互渗透,一种技术的发展引起好几种技术的革命;③新技术成为社会生产力中最活跃的因素,在促进经济增长的各种因素中,科技进步所占的比重不断上升。
(9)对生产方式的影响:实现了生产方式的自动化,并向信息化、智能化方向发展,。
(10)第三次科技革命的影响:推动社会生产力空前发展,并进一步引起了世界经济结构和国际经济格局的变化,世界各国都在大力发展高科技,增强自己在国际格局中的地位,从而推动了世界经济格局的多极化,使人类的生活发生了重大变化。
(11)对我国的影响:给我国经济发展带来机遇,也带来激烈竞争和严峻挑战。
(12)对我们生活和学习的影响:计算机网络技术为人类创造了崭新的工作和学习方式,使人们更便利、快捷分享来自世界各地的信息;但中学生上网须有家长和老师的正确指导,对那些破坏中学生正常的学习生活、影响中学生身心健康的网吧应坚决取缔。
(13)我国如何应对:抢抓机遇,迎接挑战,趋利避害;大力发展教育、科技事业,努力实施科教兴国战略和人才强国战略;扩大对外开放,积极吸收人类一切优秀的科技成果,大力发展高新技术产业;青少年要树立远大理想,勤奋学习,立志成为高素质的综合型人才。
(14)举例说明科技是一把双刃剑,为什么?怎样兴利除弊?
①科技是第一生产力,可以为人类创造财富,造福人类,但利用不当会给人类带来灾难。比如原子能可以建核电站,也可以造原子弹。克隆技术用于医学,会造福人类,但克隆人会带来社会道德问题。
②掌握科技,让它为人类造福,加强科技工作者思想道德观念和法制观念,规范科技的运用和操作。
【例题】
1.“科学技术成果转化为商品的周期在19世纪为50年,第一次世界大战前为30年,第二次世界大战以后缩短为7年,70年代以后只需3—5年。”这反映了新科技革命的什么特点?
新科技革命大大加快了科技转化为生产力的速度,缩短了知识变为物质财富的过程。
2.科学技术一旦运用于生产过程中,就能促进劳动生产率的提高。20世纪初,科学技术在劳动生产率和经济增长的各种因素中占5%~10%,现在已达到50%以上,有的发达国家甚至达到80%以上。这反映了新科技革命的什么特点?
新技术成为社会生产力中最活跃的因素,在促进经济增长的各种因素中,科技进步所占的比重不断上升。科学技术是第一生产力,它推动了社会的进步。
3.据统计,1970—1979年美国的农业人口从占人口5%下降到3%;同时,从事制造业的人口从30%下降到13%;从事服务业和信息业的人口从15%上升到72%。这说明了什么?
新科技革命引起了经济结构变化。
四.历史上中国曾错过了哪三次战略机遇期?中国错过的原因是什么?(我国在三次科技革命中落后的原因)
(1)第一次工业革命时:中国是个闭关锁国的封建国家,与世隔绝,使我们错过了机遇。
(2)第二次科技革命时:中国没有能够全面革新政治经济制度,最终沦为半殖民地半封建社会,在中外反动势力的压迫下,中国又一次错过机遇。
(3)第三次科技革命时:由于社会动荡(国共两党的内战),再加上建国后左倾错误及十年文革,使我们再次错过了发展的机遇。
五.21世纪头二十年,我国应如何抓住这个战略机遇期?(我们如何应对知识经济和经济全球化?)
发展是硬道理,要一心一意谋发展,坚持以经济建设为中心,进一步扩大开放,坚持科学的发展观,实施科教兴国,人才强国和可持续发展的战略。
一.古代天文历法成就:
在中国古代,农事又称作“时事“,农务又称作“时务”。可见农耕劳作与时节换移关系密切。为适应农业生产发展需要,古代劳动人民在天文历法方而取得了许多重大成就。
1.夏朝:相传有了历“夏小正”法,商朝沿用“夏历” 法,今天的农历,称“夏历”,一年12个月,闰年13月;载有一年中各个月份的物候、天象、气象和农事情况。
2.商朝:干支纪日法是商朝历法最大成就,它是世界上延续时间最长的纪日方法。商朝甲骨文保留了我国最早的日食、月食和新星记录。
3.春秋:春秋:留下世界公认的关于哈雷彗星的最早记录,比欧洲早670多年。历法已经形成自己固定的系统,基本上确立了十九年七闰的原则,比欧洲早160年。
4.战国:《甘石星经》是世界最早的天文学著作;人们还测定了一年的季节。
5.西汉:武帝时制定“太初历”。前28年西汉关于太阳黑子的记录是世界最早的太阳黑子记录。
6.东汉:张衡制作地动仪和浑天仪。地动仪比欧洲出现第一台地动仪早1700多年。
7.唐朝:①隋朝天文学家刘焯编制的《皇极历》,创立了计算日月运行的新方法,是当时最先进的历法。②唐朝天文学家僧一行,在《皇极历》的基础上制定的《大衍历》,比较准确地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代历法体系的成熟。③一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。
8.北宋:沈括创制“十二气历” ,比英国编订出类似的历法早800多年。
9.元朝:元初设立太史局编制新历法。郭守敬改进了简仪和圭表,主持全国范围的天文测量,编《授时历》年周期与现行公历同,但早于现行公历300年问世。
二.文艺复兴时期的科学
1.哥白尼(波)及其“太阳中心说”:近代自然科学是以天文学革命为开端的。 2.文艺复兴时期:开普勒(德意志)继承和发展了哥白尼的思想:发现行星沿椭圆轨的道绕太阳运行的规律。 3.伽利略(意)证明哥白尼学说的正确性:自制望远镜进行观察发现;被视为近代实验科学的奠基人。 4.文艺复兴时期自然科学其他学科的发展:数学、物理学、医学、生理学等领域 5.唯物思想家的出现:布鲁诺(意):捍卫和发展哥白尼的学说;提出“宇宙无限论”。弗兰西斯•培根(英):科学归纳法;“知识就是力量”。
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