1、1中外科技专题湖北省红安县第三中学 438400 石海波 高喜和一、目的1、必修三 专题二中讲了中国古代的科学技术成就必修三 专题五中讲了现代中国的科学技术的发展与成就必修三 专题七中讲了近代以来科学技术的辉煌，将这三个专题整合在一起很有必要，整理出中西科技成就、特点、科技发展的原因、影响等。2、2012 的新课标全国卷文科综合， 2013 年新课标全国卷文科综合，第 40 题都把科技作为重要命题内容。二、内容1、中国古代的科技成就整理四大发明的成就、影响、特点。分析古代科技当时世界领先的原因；分析明清时期科技落后的原因。2、现代中国的科技的发展与成就：整理现代中国科技发展的成就分析取得成就的
2、原因3、近代以来科学技术：整理出物理、生物、三次科技革命的成果重点分析出三次科技革命取得成果的原因。4、归纳比较：正确认识中国古代科技与西方近代科技的区别。1617 世纪，中西方科技发展差异的原因。三、过程（一）中国古代的科技成就1、四大发明出现 发展 传播 地位与意义造纸术西汉早期 东汉蔡伦改进造纸术公元 8 世纪传入阿拉伯，之后传往欧洲在中国古代四大发明中纸的发明对文明发展和社会进步的积极作用最为显著。纸使得信息的记录，传播和继承有了革命性的进步。指南针战国的“司南” 北宋开始应用于方向测定12 世纪末到 13世纪初由海路传入阿拉伯，然后传入欧洲为明代航海家郑和远航东非等地提供了条件。为哥
3、伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行提供了技术保证。对航海事业、军事实践和经济生活等有着重要的作用。火药东晋抱朴子仙药提到“火药”唐末至宋初的战争中，出现火药箭，火炮13、14 世纪，首先传入阿拉伯国家，然后传到欧洲至世界各地将人类带入了热兵器时代，为资产阶级打败骑士阶层创造了条件。促进了欧洲采矿业和金属制作业的发展。印刷术唐代的雕版印刷术杰作金刚金宋代毕升创造了活字印刷技术。元代王祯创制木活字。明代中期出现铜活字。14 世纪，由波斯传到西方；14世纪末，欧洲出现木版雕印的印刷品；1450 年前后德国出现金属活字。为欧洲走出黑暗的中世纪及文艺复兴运动的出现准备了条件。22、中国古代的科学思想特
4、点：儒家注重以社会人文问题作为论说的主题，对于自然的探求和技术的总结，没有给予充分的表现。讲究天人合一，尊重自然，重视完善人和自然的关系。重视总结实践经验，轻视理论概括和抽象。3、我国古代科技发展领先世界的原因：政治：国家统一，政局稳定。经济：农耕经济的高度繁荣是科技发达的根本基础。交通：交通的发达也为科技发展提供了便利条件。文教：文化教育的发展培养了大量知识分子。对外关系：民族间交流，以及开放的和善于学习外国先进文化的精神与中华民族勤奋、严谨的态度和品质，都是我国古代科技进步的原因。（二） 、现代中国的科技的发展与成就1、成就国防：两弹一星医学：1965 年中国在世界上首次人工合成结晶牛胰岛
5、素农业：1973 年袁隆平成功培育出灿型杂交水稻载人航天：2003 年 10 月，中国成功发射“神舟 5 号”载人宇宙飞船。计算机和生物技术：a.1983 年成功研制“银河”巨型计算机系统。b.中国科学家于 2001 年至 2002 年相继完成国际人类基因组合作计划中的基因测序任务和水稻基因组工作框等序列图。2、新中国科技发展的原因有哪些？社会主义制度的确立，为科技事业发展创造了前提。党和政府对科技发展的重视和正确决策，为科技事业发展提供了保证。第三次科技革命的推动。优秀科学家和广大科技工作者在科技事业中的开拓创新和无私奉献。新中国教育事业的发展提供了雄厚的人才储备。（三） 、世界的科技发展1
6、、世界科技发展的三个阶段(1)兴起阶段：文艺复兴运动促使近代自然科学兴起，实观了科学史上的第一次革命。波兰科学家哥白尼开创性地提出了 “太阳中心说” ；意大利的伽利略自制了天文望远镜，进一步证明了太阳中心说；牛顿力学的创立则成为近代科学形成的标志；牛顿力学和热学引发了第一次技术革命，使人类社会进入蒸汽时代。（2）突破性阶段：19 世纪前期电磁感应现象的发现和 19 世纪电磁学的辉煌成就，爱迪生发明一系列电器，电的广泛应用使人类进入电气时代；达尔文发表了物种起源 ，从根本上改变了 19 世纪绝大多数人对生物界和人类在生物界中位置的看法，否定了神创说；爱因斯坦提出了相对论和光的量子理论，普朗克提出
7、了量子假说，描绘了一个宏观宇宙世界和微观粒子世界，改变了人们看世界的角度和方式。（3）飞跃阶段：20 世纪四五十年代以来，出现了电脑与网络、生物工程技术、航天技术等一系列高新技术科技在各个领域都取得了突破性进展，且整体性、综合化的程度更高。2、三次科技革命比较3工业革命第一次工业革命（18 世纪 60 年代）第二次工业革命（19 世纪 70 年代）第三次工业革命（20 世纪四五十年代）前提条件资产阶级统治在英国的确立；圈地运动提供了大量劳动力；圈地运动，殖民掠夺和奴隶贸易积累了大量资本；工场手工业时期积累了和生产技术和科学知识；18 世纪中期成为最大殖民国家，国外市场扩大；国内有丰富的资源。自
8、然科学的重大进展；资本主义制度在范围内确立，资本主义世界体系初步形成，资本主义市场进一步扩大；资本主义国家政治上处于相对稳定时期；专利技术制度的确立科学理论的重大突破；二战的推动；政治相对稳定。标志 蒸汽机的发明和广泛运用 电力的发明及广泛应用 电子计算机、信息技术的应用、生物、遗传等高科技的发明应用。主要成就纺织：珍妮纺纱机、骡机、水力织布机动力：蒸汽机交通：蒸汽机车、汽船电力的广泛应用：发电机、电动机、电粉、电话等。内燃机、汽车、飞机等。新通讯手段：电话、电报。化学工业、石油开采和石油化工、火药、塑料、人造纤维等以原子能技术、航天技术、计算机的应用为代表，包括人工合成材料、分子生物学和遗传
9、工程等高新技术。特征大机器和平取代手工生产；从棉纺织业（轻工业）部门开始；从发明和使用机器开始，发明者多为熟练的工人、技师等；以英国为中心向其他国家扩展；人类进入蒸汽时代；以技术为主，科学与技术还没有紧密结合。自然科学开始向技术生产紧密结合起来，在推动生产力发展方面发挥更为重要的作用；几乎同时发生在几个先进的资本主义国家，超出一国的范围；有些资本主义国家两次工业革命是交叉进行的；以重工业为突破口科学技术在推动生产力的发展方面起着越来越重要的作用；科学和技术密切结合，相互促进；科学技术各个领域之间相互渗透影响经济上：极大提高了生产力，巩固了资本主义各国的统治基础，加快了城市化进程，资本主义世界市
10、场形成；政治上：社会结构发生重大变革，形成工业资产阶级和无产阶级的对立，工人运动逐渐兴起；国际关系上：密切了世界各地之间的联系，确立了资本主义对世界的统治，列强加紧扩张，使东方从属于西方；思想文化上，自由义义、民族主义、社会主义思潮兴起；出现批判现实主义文学和艺术等形式垄断组织产生，主要资本主义国家进入帝国主义阶段；生产力提高，资本主义经济发展速度加快，人类进入电气时代；政治、经济发展不平衡，争夺激励，导致一战爆发；工人运动发展和马克思主义发展，产生列宁主义；资本主义国家加紧对外扩张和瓜分世界，亚非拉民族解放运动出现新高潮；资本主义世界体系形成，科学化管理兴起。推动了社会生产力的发展；促进了社
11、会经济结构和社会生活结构的变化；推动了国际经济格局的调整；加速了社会生活的现代化和全球化趋势；促进了武器的急剧变革和军事战略的调整；对社会文化生活和思想理论产生了影响对中国的影响一方面，最早进行工业革命的英、法、美等国强烈要求对外开拓原料产地和商品销售市场，推动他们对当时封建落后、闭关自守的中国发动了两次鸦片战争，中国开始沦为半殖民地半封建国家，经济上开始成为西方资本主义经济的附庸。另一方面，工业革命又大大密切了世界各地的联系。受西方资本主义工业在沿海地区逐渐兴起，中国产生了资本主义生产方式，中国的近代化历程艰难地起步一方面，工业革命后随着资本主义的集中和“过剩资本”的出现，推动西方殖民者对中
12、国加紧进行资本输出，政治上掀起了瓜分中国的狂潮，中国面临的民族危机空前严峻。另一方面，由于中国这一时期的维新变化及辛亥革命等政治运动此起彼伏，客观上影响了中国对科技革命成果的吸收、转化，丧失了一次追赶世界科技革命潮流的重要机遇由于战后以美国为首的西方阵营对社会主义中国的敌视、封锁以及国内一系列政治、经济“左”倾错误的干扰，致使中国一度与世界科技革命潮流失之交臂，影响了我国现代化建设和综合国力的全面提高。但是，与前两次工业革命不同的是，即使在当时极端困难的国际国内背景下，中国的科学家也在原子能、航天技术、分子生物领域取得了与世界同步的重大科技成就，中国人也为世界科技的发展作出了自己的贡献。尤其是
13、改革开放以后，中国打开国门，积极引进、吸收世界先进科学技术和管理方法，重新追赶世界科技革命潮流，极大地推动了我国的现代化建设。4四、归纳比较：1、正确的认识中国古代科技与西方近代科技的区别中国古代科技重经验，西方近代科技重实验。中国古代科技重综合，西方近代科技重分析。中国古代科技主要服务于农业，西方近代科技主要服务于工业。2、1617 世纪西方科技发展差异的原因。经济上：中国依然是自然经济占统治地位，而西方资本主义已经产生并有了较大发展。政治上：中国的君主专制空前强化，没有产生新的阶级力量；而西方的君主专制有所削弱，已经产生了资产阶级且力量不断增强，展开反封建斗争。思想文化上：中国儒家思想的统
14、治地位得到了进一步的加强，思想界万马齐喑；而西方经过文艺复兴和宗教改革，资产阶级思想文化兴起，大大地解放了人们的思想。五、练习1、2012 年高考题（25 分）阅读材料，完成下列各题。材料1868 年，英国伦敦议会大厦前的十字路口安装了世界上第一盏煤气信号灯。它由一位警察牵动皮带操作：红灯停，绿灯行。这盏信号灯出现后，伦敦这个最繁忙的路口交通秩序有所好转。1903 年，美国颁布实施了首部交通法规，第一次提出了建立红绿灯信号、行人安全岛、人行横道标志等设施，后为世界各国所仿效。1914 年，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥相继出现了由电力驱动的交通信号灯，缓解了这些城市出现的交通问题。随着美国汽车制
15、造业迅猛发展，城市人口不断增加，对城市道路通行提出更高要求。此后，美国开始把多个交叉口信号灯联接为一个联动式信号系统，由人工集中控制，使路口通行能力有所提高。1926 年，英国第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，成为城市交通自动控制的起点。20 世纪 30 年代初，美国开始使用车辆感应式信号控制器，雷达、超声波、电磁等检测器相继问世。1952 年，美国丹佛市首次把模拟计算机技术应用于交通信号灯控制。51964 年，加拿大多伦多建立了一套由计算机控制的交通信号灯协调控制系统，成为世界上第一个拥有电子计算机交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。20 世纪 80 年代后期
16、以来，城市交通状况日趋恶化，拥挤、阻塞、交通事故和噪声、环境污染成为日益严重的社会问题。人们认识到，只有综合考虑路口交通流与信号控制方案，并完善配套的城市交通法规，才有望改善城市交通，消除相关社会问题。智能交通控制系统应运而生，它采用实时侦探数据并自动调控信号灯，以保证道路的畅通。据郑祖武城市道路交通等（1）根据材料并结合所学知识，指出城市道路交通信号灯诞生的历史背景。（6 分）（2）根据材料并结合所学知识，简述影响 20 世纪交通信号灯重大改进的主要科技成果。（10 分）（3）根据城市交通信号灯的发展历程，说明技术进步在哪些方面改善了城市生活。（9 分）2.（2013 年新课标全国卷文科综合
17、）（25 分）阅读材料，完成下列要求。材料一 第一次世界大战前，有不少学者对爱因斯坦的学说持怀疑态度。1919 年，英国科学家爱丁顿对日全食的观测结果证实了爱因斯坦的理论，引起巨大轰动，世界范围的爱因斯坦热接踵而至。荷兰、捷克斯洛伐克、奥地利、美国、英国、法国、日本等国先后邀请他前往讲学。在中国，梁启超发起成立的讲学社曾拟邀请爱因斯坦来华讲学。北京大学校长蔡元培亦发出邀请，并得到其本人应允。虽然爱因斯坦因故未能成行，但相对论却在中国广泛传播 。从 1917 年到1923 年， 各种报刊登载 相对论的论著、译文、通讯、报告和文献不下百篇，出版译著 15 种左右。摘编自阿尔布雷希特 弗尔辛爱因斯坦
18、传等材料二爱因斯坦热在中国方兴未艾之际，正是国内东方文化与西方文化问题论战正酣之时。以梁启超为代表的部分知识分子认为，东方文明与西方文明是两种不同类型的文明，前者以道德文明为核心，后者以科学精神为核心。梁启超前往欧洲考察一年多，1920 年回国后写道：“一百年物质的进步，比从前三千年所得还加几倍。我们人类不惟没有得着幸福，倒反带来许多灾难。6好像沙漠中失路的旅人，远远望见个大黑影，拼命往前赶，以为可以靠他向导。那知赶上几程，影子却不见了，因此无限凄惶失望。影子是谁？就是这位科学先生。欧洲人做了一场科学万能的大梦，到如今却叫起科学破产来我们可爱的青年啊，立正！开步走！大海对岸那边有好几万万人，愁
19、着物质文明破产，哀哀欲绝的喊救命，等着你来超拔他哩！我们在天的祖宗、三大圣（孔子、老子、墨子）和许多前辈，眼巴巴盼望你完成他的事业，正在拿他的精神来加佑你哩。”摘编自李喜所、元青梁启超传等（1 ）根据材料一并结合所学知识，说明爱因斯坦热兴起的原因。（8 分）（2 ）根据材料一、二并结合所学知识，指出当时中国知识界对西方科学的态度，并予以评析。（17 分）3.阅读下列材料，回答问题（32 分）材料一1889 年埃菲尔铁塔 1958 年布鲁 塞 尔 世 博 会 原 子 塔1962 年西雅图太空针塔 2010 年上海“东方之冠” 注释：埃菲尔铁塔是 1889 年建成位于法国巴黎战神广场上的镂空结构铁
20、塔，高 300 米，天线高 24 米，总高 324 米。从塔座到塔顶共有 1711 级阶梯，共用去钢铁 7000 吨，12000 个金属部件，250 万只铆钉。布鲁塞尔原子塔是布鲁塞尔十大名胜之一，有比利时的艾菲尔铁塔之美称。其设计构思是将金属铁原子的模型放大 1650 亿倍。它的 9 颗圆球代表 9 粒铁原子。建筑总重 2200 吨，高7102 米。其中几个圆球里则设立了以原子能、核技术等为主要内容的展览。西雅图世博会太空针塔，塔高 605 英尺，离地面五百二十英尺高度的瞭望台和旋转餐厅能提供俯看西雅图 360 度的全景，市容及围绕其间的雷尼尔山、奥林匹克国家公园及普吉湾也都能一览无遗。材料
21、二 全国人大代表、中国科学院院士褚君浩对记者说，人们漫步世博展馆，首先就要领略世博的精神。褚君浩强调说，我国正处在加快产业结构调整、经济发展方式转变的关键时期，世博会作为人类科技、思想、文化精华的集中展示，必将给发展中的中国带来许多启发和帮助。（1）从埃菲尔铁塔的材质分析第二次科技革命时期工业发展的最大特色是什么？出现这一特色的原因是什么？（8 分）（2）二战后的这两次世博会的典型建筑分别反映了哪些新的时代内容和特点？2010 年上海的“东方之冠”体现了我国哪些历史文化？（14 分）（3）结合所学知识，你认为 1851 年大英万国工业博览会、1889 年巴黎世博会、1962 年美国西雅图专业性
22、世博会在经济结构或经济发展模式方面有什么影响？4、阅读下列材料，回答问题。材料一 英国历史学家霍布斯鲍姆在 资本的年代一书中写道： “19 世纪是欧美资本主义全面胜利的时代，它以万国博览会(世博会的前称)这一自我庆祝的仪式拉开序幕。1851 年伦敦博览会、1876 年费城博览会和 1889 年巴黎博览会无不昭示着这一胜利，向世界隆重地展示其财富增长和科技进步。 ”材料二 中国与世博：历史记录(1851 1940)一书中记述道：1851 年伦敦博览会最受参观者瞩目的展品是蒸汽机、水力印刷机、纺织机械等技术型产品。1876 年费城世界博览会，爱迪生发明的电报机首次展出，博览会会址建立了一个火车站，
23、并建有通往各地的有轨电车线，突出交通设施建设成果。1904 年美国圣路易斯世博会，向观众介绍了飞机和无线电。材料三 上海买办徐荣村携自己经营的“荣记湖丝”以私人身份参加了伦敦世博会，获金银大奖。费城世博会是第一次真正有中国代表参加的世界博览会，中国馆的展品是丝、蔡、瓷器、绸货、雕花器等。1904 年圣路易斯世博会上，中国馆的展品仍是中国传统的农产品、手工业品8和工艺品，汇聚了各种各样富有中华特色的游艺戏院、一闯佛殿、一闯茶室、一个东方美食园。(1)1851 年，英国主办了世界上第一届万国博览会。根据材料一并结合所学知识，概述其“财富增长和科技进步”的原因。(10 分)(2)根据材料二并结合所学
24、知识，指出美国、法国分别选择 1876 年、1889 年举办万国博览会的特殊意义。(4 分)(3)依据材料三并结合所学知识，分析世博会上中国展品与西方国家的展品的不同之处，并说明其原因。(6 分) 参考答案1.【解析】综合考查工业革命。第（1）题，从工业革命的影响来分析。第（2）题，从时间信息入手，列举与之相关的第二次工业革命和第三次科技革命的成果即可。第（3）问，从技术进步对社会生产、社会生活带来的积极作用角度分析。 （25 分）（1）背景：工业革命；城市快速发展（城市化进程加快，工业城市出现）；城市交通状况日益复杂（交通运输工具数量和种类增多）。（2）内燃机的发明和应用，新式交通工具不断出
25、现；电灯的发明和电力的广泛应用；计算机技术的产生普及；网络技术的出现与应用。（3）解决了城市化进程中日益突出的交通问题，改善了城市生活环境；推进城市化进程，提高答案城市管理水平；提高了城市文明程度（规则意识，法制观念，行为方式）。2、【解析】本题考察爱因斯坦学说在近代中国的遭遇。（1）、注意概括材料信息“第一次世界大战前，持怀疑态度”。“观测结果证实了爱因斯坦的理论”，联系爱因斯坦 20 世纪阐发相对论的贡献，引发了一场科学领域的思想革命进行回答即可。(2)考察材料的分析概括能力。从材料一中的“讲学社曾拟邀请爱因斯坦来华讲学”、材料二“如今却叫起科学破产来”进行判断。联系时间“从 1917 年
26、到 1923 年”“国内东方文化与西方文化问题论战正酣之时”，判断与新文化运动宣传“科学”的旗帜有关。从材料中的“前往欧洲考察一年多，1920 年回国”“倒反带来许多灾难”，判断第一次世界大战的影响；“我们在天的祖宗、三大圣拿他的精神来加佑你”，来判断中国传统文化的影响，注意从合理性和局限性两方面辩证的予以回答。【试题考点定位】：必修二工业革命的崛起第二次工业革命必修三近代中国的先进思想西学东渐、新文化运动必修三现代科学革命爱因斯坦与相对论【答案】（1）第二次工业革命中科学带动技术和生产的发展，引起人们对科学的重视；相对论的提出是科学领域的重大革命；观测结果证实了爱因斯坦的理论；大战结束有利于
27、相对论传播。（8 分）（2）态度：普遍欢迎，引进宣传。评析：西学东渐及新文化运动的结果；提升中国的科学水平及民众的科学素养，有助于弘扬科学精神。（6 分）态度：质疑“以科学为中心的西方文明”。评析：西方近代文明暴露出弊端，一战教训；有一定合理性，有助于反思科学与人类文明的关系；高估了传统文化的价值，将西方文明、物质文明与科学等同起来，不利于新文化运动，助长保守思想。（11 分）3.【解析】（1）问通过对埃菲尔铁塔的简介，了解耗费大量钢材，再从第二次工业革命的各部门发展所需原料，即可回答问题，考查了学生知识的迁移能力；（2）题一问重点是根据时代特点回答，考查学生概括分析能力；二问综合考察学生对中
28、国古代史文化的理解；（3）通过世博会反映经济结构发展或经济模式演变。（1）第二次科技革命体现了钢铁工业为基础重工业发展；原因：第二次科技革命的主要成果电力的广泛应用（发电机、电动机） 、内燃机和新交通工具的创制（汽车、飞机） 、新通讯手段的发明、近代化工等无一不以钢铁工业为基础。 （8 分）（2）1958 年布鲁塞尔得世博会原子塔反映的是欧洲已从第二次世界大战的阴影中走出来，正进入经济高速发展时期；也象征了人类进入了科学、和平、发展和进步的新时代；1 962 年 西9雅 图 太 空 针 塔 设计意在用先进的科技和对太空的展望激发人们的理想，反映了人类航天事业的发展；“东方之冠”从三个方面体现：
29、一是“中国印象” ，主要是从绘画、戏剧、文字、颜色等艺术形式中捕捉中国形象，中国馆的整体就选用了极具中国特色的“中国红” ；二是斗拱这一传统建方式；三是“城市园林” ，吸收了中国的城市建筑南北轴线等营养，建筑布局分明。 （14分）（3）1851 年大英万国工业博览会反映了第一次工业革命成果，工业比重超过农业；1889年巴黎世博会反映了以钢铁为基础的重工业为主第二次工业革命的特色；1962 年美国西雅图世博会反映了以高科技为核心的第三次科技革命兴起。社会经济结构的变化是国民经济中的第三产业的比重上升，超过了第一、第二产业；产业结构中的“技术密集”企业发展速度大大超过传统的“劳动密集”企业。（10
30、 分）4. 【答案】 (1)进行资产阶级革命，确立了君主立宪政体；海外殖民、贩卖黑奴为资本主义发展掠夺了大量资金；国外市场广阔；率先开展工业革命并成为“世界工厂” ；自由劳动力充裕；工场手工业时期积累了丰富的生产经验；近代自然科学的发展；自由主义经济思想的确立等。(10 分)(2)1876 年费城博览会是为了纪念美利坚合众国诞生 100 周年( 或 1776 年美国独立宣言发表 100 周年)；1889 年巴黎博览会是为了纪念法国大革命爆发 100 周年( 或 1789 年巴黎人民攻占巴士底狱)。(4 分)(3)不同：中国多为传统农业、手工业产品或工艺品；西方国家基本为工业制造品和科技发明。(2 分) 原因：中国近代工业起步晚，机器生产水平落后 ;传统的农业、手工业生产长期占据优势；西方国家工业化进程快; 科学技术发达；工业制造居世界领先地位。(4 分)
