第一篇:工业革命之一蒸汽机到内燃机
工业革命的启蒙系列(一)——从蒸汽机到内燃机
为什么我向来不看好我们民族的东西? 为什么我不喜欢吹捧和放大我们民族的闪光点? 因为我太知道人类的“好东西”和人类的“闪光点”在哪里? 因为我太明白我们民族的盲点在在哪里? 每个人对自己的认识都有盲点,这个盲点就是自己的缺点。每个人都喜欢别人夸奖自己,都反感别人批评和贬低自己。一个民族也是一样的,民族的盲点在哪里? 这正是我经常提到的“东西方的差距”这个问题。但是,历来统治阶级为什么都喜欢维护民族的东西? 因为只要他们维护民族的东西,就等于维护了列祖列先们那些既定传统的东西,也就可以混淆是非的糊弄人民说他们是爱祖国的,从而维护他们自己统治的合法性。
现在我常听到这句话——“民族的就是世界的”,这也是—种含糊不清的鬼话!应该先搞清楚“民族的”究竟是代表世界先进的,还是代表落后的? 是有创意的,还是平庸的,甚至倒退的。并不是所有各民族的东西都是值得全世界欢迎的。每当我想起工业革命的那些创造发明,无论它来自哪一个民族,哪一个人物,它都是那么激动着我,总是想冲动地要把它们一一讲述出来。那些能推动人类文明进步的发明创造,这才是真正代表世界的,真正属于世界的!才能被所有的民族吸收、滋养而壮大。从今天开始,我想尝试着叙述我多年的这个愿望——回眸人类走过的工业发展史,题名为“工业革命的启蒙系列”。
一、蒸汽机
为什么工业革命必须先从蒸汽机开始叙述? 因为整个工业革命也就是动能革命!即动力和能源的革命。人类过去所创造的一切工具,都只能通过人力的动力才得以发挥其作用,那是非常微小微弱的力量。也有少数简单地借助风力、水力的动能,但也形成不了规模。所以人类的生产力一直很低很落后,几千年,几万年,乃至几十万年以来,这种状况没有谁能改变,谁能实破。
直到1679年,法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后,才制造了第一台蒸汽机的工作模型,这才使后人注意到蒸汽机可将蒸汽的能量转换为机械功,并不断改进使之成为往复式动力机械。同时发明蒸汽机的还有萨缪尔·莫兰,以及后继的发明者——英国人托马斯·塞维利(1698年)、托马斯·纽科门(1712年)。至于英国人瓦特,他并不是蒸汽机的发明者,而是蒸汽机关健技术的改良者,才使得蒸汽机可以使用到机车、轮船和各种机器上,实现了蒸汽机现代化。瓦特的故事是这样发生的。
1764年,格拉斯哥大学请来仪器修理工詹姆斯·瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理。早期纽可门式的蒸汽机使用蒸汽凝结时产生的真空来做功,后来的则使用蒸汽膨胀来做功。将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空,活塞另一面的空气压力推动活塞产生动力。纽可门这种大气式蒸汽机,主要毛病是由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,只在煤价低廉的产煤区才得到推广,而且都是用来抽煤矿井里的水,在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵,蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。
瓦特发现了这种蒸汽机的两大缺点:活塞动作不连续而且慢;蒸汽利用率低,浪费原料。以后,瓦特开始思考改进的办法,直到1765年的春天,在一次散步时,瓦特想到,既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的,那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。冷凝器作用就是把蒸气转变成液体的装置。在产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连,使他们既能连通又能分开。这样,既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸内产生同样的真空,避免了汽缸在一冷一热过程中热量的消耗,据瓦特理论计算,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。
从理论上说,瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机,但是,要把理论上的东西变为实际上的东西,把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机,还要走很长的路。瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机,但效果反而不如纽可门蒸汽机,甚至四处漏气,无法开动。尽管耗资巨大的试验使他债台高筑,但他没有在困难面前怯步,继续进行试验。当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时,他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友——化工技师罗巴克。当时罗巴克是一个十分富有的企业家,他在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂。虽然当时罗巴克已近50岁,但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情。他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许,当即与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。
从1766年开始,在三年多的时间里,瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难,终于在1769年制出了第一台样机。设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,使冷凝器与汽缸分离,发明曲轴和齿轮传动以及离心调速器等。获得第一项专利。第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了,但它同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显著提高外,在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。就是说,瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机。初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵,为了从凝汽器中抽除凝结水和空气,瓦特装设了抽气泵。他还在汽缸外壁加装夹层,用蒸汽加热汽缸壁,以减少冷凝损失。大大提高了蒸汽机的效率。瓦特的这些发明,仍使用在现代蒸汽机中,为纪念瓦特的贡献,物理学中的功率的单位名称以其姓氏命名。
蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至垃圾作为热源。蒸汽机工作原理是,蒸汽锅炉通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。简单的蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成,汽缸和底座是静止部分。
1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙”号。此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。1800年,英国的特里维西克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机。英国的史蒂芬孙将机车不断改进,于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有30位乘客的车厢,时速达46公里/时,引起了各国的重视,开创了铁路时代。19世纪末,随着电力应用的兴起,蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械。1900年,美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站。蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机。
蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高。初期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11~0.13兆帕,19世纪初才达到0.35~0.7兆帕,20世纪20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽温度上,19世纪末还不超过250℃,而到20世纪30年代曾用到450~480℃。至于效率,瓦特初期连续运转的蒸汽机,按燃料热值计总效率不超过3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8%;到20世纪,蒸汽机最高效率可达到20%以上。在转速方面,18世纪末瓦特蒸汽机仅40~50转/分;20世纪初转速达到100~300转/分,个别蒸汽机曾达到2500转/分。在功率方面,最初单机功率仅几马力,20世纪初的一台船用蒸汽机的功率可达25000马力。
随着蒸汽参数和功率的提高,蒸汽已不可能在一个汽缸中继续膨胀,还必须在相连接的汽缸中继续膨胀,于是出现了多级膨胀的蒸汽机。蒸汽机因受到润滑油闪点的限制,所用蒸汽的最高温度一般都不超过400℃,机车,船用等移动式蒸汽机还略低一些,多数不高于350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性,常用压力在2.5兆帕以下。蒸汽参数受到限制,从而也限制了蒸汽机功率的进一步提高。
现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不象内燃机那样它对其燃料不挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。原子反应堆即不直接产生机械能,又不直接产生电能,原子反应堆实际上只是加热水,这个水被沸腾后的蒸汽通过蒸汽机来转化为有用的功。蒸汽不一定需要通过燃烧来产生,比如使用太阳能聚热器也可以产生蒸汽推动蒸汽机。蒸汽机的弱点是离不开锅炉,整个装置既笨重又庞大;蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过低,热效率难以提高;它是一种往复式机器,惯性力限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。因此,抛弃了笨重锅炉的内燃机,最终以其重量轻,体积小、热效率高和操作灵活等优点,在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点,将蒸汽机排挤出了电站。接着电动机又以其使用方便,代替了蒸汽机在工业设备中的应用。然而小功率蒸汽机热效率比汽轮机高,只有在产煤区或只有劣质燃料的地区或某些特殊场合,蒸汽机仍有发挥作用的余地。
二、内燃机
全世界各种类型的汽车、拖拉机、农业机械、工程机械、小型移动电站和战车等都以内燃机为动力。海上商船、内河船舶和常规舰艇,以及某些小型飞机也都由内燃机来推进。世界上内燃机的保有量在动力机械中居首位,它在人类活动中占有非常重要的地位。但是我们可知道它的发展史和工作原理? 内燃机的设计思路起源于用火药爆炸获取动力,如枪械原理一模一样的思路,怎样才能产生强大的压力将子弹推出去? 但因火药燃烧难以控制而未获得成功,这才转而从煤气和燃油上去考虑,如何利用它们燃烧的压力来推动活塞作功。
1794年,英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获取动力,并且第一次提出了燃料与空气混合的概念。1833年,英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动活塞作功的设计。之后人们又提出过各种各样的内燃机方案,但在十九世纪中叶以前均未付诸实用。直到1860年,法国的勒努瓦模仿蒸汽机的结构,采用了弹力活塞环,设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机,这台煤气机的热效率为4%左右。1862年,法国科学家罗沙对内燃机热力过程进行理论分析之后,提出提高内燃机效率的要求,这就是最早的四冲程工作循环。
1876年,德国发明家奥托运用罗沙的原理,创制成功第一台往复活塞式、单缸、卧式、3.2千瓦(4.4马力)的四冲程内燃机,仍以煤气为燃料,采用火焰点火,转速为156.7转/分,压缩比为2.66,热效率达到14%,运转平稳。在当时,无论是功率还是热效率,它都是最高的。奥托内燃机获得推广,性能也在提高。1880年单机功率达到11~15千瓦(15~20马力),到1893年又提高到150千瓦。由于压缩比的提高,热效率也随之增高,1886年热效率为15.5%,1897年已高达20~26%。1881年,英国工程师克拉克研制成功第一台二冲程的煤气机,并在巴黎博览会上展出。
随着石油的开发,比煤气易于运输携带的汽油和柴油引起了人们的注意,首先获得试用的是易于挥发的汽油。1883年,德国的戴姆勒创制成功第一台立式汽油机,它的特点是轻型和高速。当时其他内燃机的转速不超过200转/分,它却一跃而达到800转/分,特别适应交通动输机械的要求。1885~1886年,汽油机作为汽车动力运行成功,大大推动了汽车的发展。同时,汽车的发展又促进了汽油机的改进和提高。
1892年,德国工程师狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的启发,设想将吸入气缸的空气高度压缩,使其温度超过燃料的自燃温度,再用高压空气将燃料吹入气缸,使之着火燃烧。他首创的压缩点火式内燃机(柴油机)于1897年研制成功,为内燃机的发展开拓了新途径。狄塞尔开始力图使内燃机实现卡诺循环,以求获得最高的热效率,但实际上做到的是近似的等压燃烧,其热效率达26%。压缩点火式内燃机的问世,引起了世界机械业的极大兴趣,压缩点火式内燃机也以发明者而命名为狄塞尔引擎。这种内燃机以后大多用柴油为燃料,故又称为柴油机。1898年,柴油机首先用于固定式发电机组,1903年用作商船动力,1904年装于舰艇,1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车制成,1920年左右开始用于汽车和农业机械。
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,汽油机由以上两大机构和五大系统组成——曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统、起动系统。柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系统。
内燃机的分类方法很多,按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。
1.根据所用燃料分:汽油机、柴油机、天然气、LPG发动机、乙醇发动机、双燃料发动机、灵活燃料发动机;
2.根据缸内着火方式分:电燃式发动机、点燃式发动机、压燃式发动机;
3.根据冲程数分:二冲程、四冲程;
4.根据活塞运动方式分:往复式、旋转式;
5.根据气缸冷却方式分:水冷式、风冷式;
6.根据气缸数目分:单缸机、多缸机,如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等;
7.根据内燃机转速分:低速(<300r/min)、中速(300 ~ 1000 r/min)、高速(>1000 r/min);
8.根据进气充量压力分:自然吸气式(非增压)、增压式(强制进气); 9.根据气缸排列分:立式、卧式直列、V型、对置X型、星型。
船上用的内燃机通用柴油作燃料,故称柴油机。烧汽油的内燃机叫汽油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。烧煤气的叫煤气机。汽油机、煤气机功率小,仅用在小型船舶上。汽车发动机广泛使用四行程内燃机,发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后,直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力。这也是将热能转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。但是内燃机一般使用石油燃料,同时排出的废气中含有害气体的成分较高。内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。内燃机的工作原理如下:
气缸盖中有进气道和排气道,内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管,最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮,通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的,这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。
为了向气缸内供入燃料,内燃机均设有供油系统。汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合,然后经进气管供入气缸,由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。柴油机的燃油则通过柴油机喷油系统喷入燃烧室,在高温高压下自行着火燃烧。内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热,温度升高。为了保证内燃机正常运转,上述零件必须在许可的温度下工作,不致因过热而损坏,所以必须备有冷却系统。内燃机不能从停车状态自行转入运转状态,必须由外力转动曲轴,使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。
内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程,其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数,工作循环可分为四冲程和二冲程两类。四冲程是指在进气、压缩、做功(膨胀)和排气四个行程内完成一个工作循环,此间曲轴旋转两圈。进气行程时,此时进气门开启,排气门关闭。流过空气滤清器的空气,或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气,经进气管道、进气门进入气缸;压缩行程时,气缸内气体受到压缩,压力增高,温度上升;膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火,使混合气燃烧,产生高温、高压,推动活塞下行并作功;排气行程时,活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始,进行下一个工作循环。
二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环,此期间曲轴旋转一圈。首先,当活塞在下止点时,进、排气口都开启,新鲜充量由进气口充入气缸,并扫除气缸内的废气,使之从排气口排出;随后活塞上行,将进、排气口均关闭,气缸内充量开始受到压缩,直至活塞接近上止点时点火或喷油,使气缸内可燃混合气燃烧;然后气缸内燃气膨胀,推动活塞下行做功;当活塞下行使排气口开启时,废气即由此排出,活塞继续下行至下止点,即完成一个工作循环。内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈(360°),活塞在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。
内燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净,使本循环供入尽可能多的新鲜充量,以使尽可能多的燃料在气缸内完全燃烧,从而发出更大的功率。换气过程的好坏直接影响内燃机的性能。为此除了降低进、排气系统的流动阻力外,主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。实际上,进气门是在上止点前即开启,以保证活塞下行时进气门有较大的开度,这样可在进气过程开始时减小流动阻力,减少吸气所消耗的功,同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时,由于气流惯性,新鲜充量仍可继续充入气缸,故使进气门在下止点后延迟关闭。排气门也在下止点前提前开启,即在膨胀行程后部分即开始排气,这是为了利用气缸内较高的燃气压力,使废气自动流出气缸,从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些,以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性,使气缸内的残余废气排除得更为干净。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机,也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等,但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其汽缸内燃烧,释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。
第二篇:从蒸汽机到互联网教案_1
从蒸汽机到互联网教案
教学目标
一、知识与能力
1、识记三次工业革命过程中代表性的发明
2、理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性,科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用
3、以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义
二、过程与方法
通过必修2已学知识的回顾引导学生理解本的相关知识;通过表格比较三次工业革命在内容和意义上的异同,认识他们之间的关系。
三、情感态度价值观:社会的发展需要技术革命,科技是第一生产力,是推动人类社会发展的终极动力 重点和难点:
1、蒸汽机的发明、电气技术和信息技术的应用
2、科技社会发展的作用。教学方法:对比法、分析法 教学手段:多媒体 教学过程设计: 导入:
通过复习提问的方式引导学生回忆必修2所学的知识。如汽船、火车、电灯什么时间什么人发明的?其发明又是怎样改变了人们生活?工业革命首先从哪个国家开始?开始和完成的标志是什么?然后进入本第一目的学习。新:三个子目合成一气。
一、“蒸汽时代”的到来。
1、教师展示一系列的有关第一次工业革命时期的图片请同学回忆并做相应的解释。
2、学生分析后最终得出:第一次工业革命
蒸汽机的发明和蒸汽时代等重要的概念。
二、电气革命的出现
1、教师展示一系列的有关第二次工业革命时期的图片请同学回忆并做相应的解释。
2、学生分析后最终得出:第二次工业革命
发电机和其他电气的发明和使用、电气时代等重要的概念。
三、信息技术的发展
1、教师展示一系列的有关第二次科技革命的图片请同学回忆并做相应的解释。
2、学生分析后最终得出:第三次科技革命
以互联网为代表的信息技术的发明和使用、信息时代等重要的概念。
教师:出示表格学生自主完成:
工业革命 代表性发明 影响
第一次工业革命
第二次工业革命
第三次工业革命
问题小结:以蒸汽机的应用为例说明科学技术进步对社会发展的作用。
第三篇:第13课 从蒸汽机到互联网教案(精选)
一、教材分析
《从蒸汽机到互联网》是人教版高中历史必修三《思想文化史》专题《近现代西方的科技》最后一课的教学内容,主要学习蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展,理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性,科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用。
二、教学目标 1.知识与能力:以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义;理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性,科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用。
2.过程与方法:通过必修2已学知识的回顾引导学生理解本课的相关知识;通过表格比较三次工业革命在内容和意义上的异同,认识他们之间的关系。
3.情感态度价值观:社会的发展需要技术革命,科技是第一生产力,是推动人类社会发展的终极动力
三、教学重点难点
重点:蒸汽机的发明、电气技术和信息技术的应用 难点:科技社会发展的作用。
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,学生对以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展已进行系统的学习,基本掌握科技革命发展历程。本课所讲的以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展相对系统条理便于掌握,所以讲解时主要采取研究性学习方式,教师主要提出问题,在学生讨论的基础上加以引导
五、教学方法
1.学会用问题探究法、比较法、阅读法等学习相关问题,主动参与课堂讨论,主动探究问题的答案,并且要注重同他人合作学习和交流。2.教学手段:多媒体课件和学案导学
3.教学环节:预习检查、设疑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学习准备:预习从蒸汽机到互联网,初步了解以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展 2.教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑 检查学生的课下预习情况,了解学生对教材内容存在的问题,使教学具有了针对性和时效性。
(二)情景导入
通过复习提问的方式引导学生回忆必修2所学的知识。如汽船、火车、电灯什么时间什么人发明的?其发明又是怎样改变了人们生活?工业革命首先从哪个国家开始?开始和完成的标志是什么?然后进入本课第一目的学习。
(三)、合作探究、精讲点拨。
一、“蒸汽时代”的到来。
1、教师展示一系列的有关第一次工业革命时期的图片请同学回忆并做相应的解释。
2、学生分析后最终得出:第一次工业革命 蒸汽机的发明和蒸汽时代等重要的概念。
二、电气革命的出现
1、教师展示一系列的有关第二次工业革命时期的图片请同学回忆并做相应的解释。
2、学生分析后最终得出:第二次工业革命 发电机和其他电气的发明和使用、电气时代等重要的概念。
三、信息技术的发展
1、教师展示一系列的有关第二次科技革命的图片请同学回忆并做相应的解释。
2、学生分析后最终得出:第三次科技革命 以互联网为代表的信息技术的发明和使用、信息时代等重要的概念。
教师:出示表格学生自主完成: 工业革命代表性 发明影响 第一次工业革命 第二次工业革命
第三次工业革命
集思广议:以蒸汽机(电气、网络技术)的应用为例说明科学技术进步对社会发展的作用。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生总结本节课的主要内容,由学生整理本节课的教学思路上交,并进行当堂检测。设计意图:培养学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正的能力。
(五)发导学案、布置预习。
本节课,我们学习了从蒸汽机到互联网,那么,通过这一单元的学习我们基本了解了近现代西方科技发展的历程。下节我们将学习了近代中国的思想解放潮流,课下大家可以先预习这一部分,了解从“师夷长技”到维新变法,并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸 必修三第13课 从蒸汽机到互联网 课前预习学案
一、预习目标
预习《从蒸汽机到互联网》初步了解三次工业革命的发展史实,认识几次工业革命对人类社会的影响。
二、预习内容
(一)“蒸汽时代”的到来 1 背景(1)(2)(3)2过程(1)(2)3影响(1)(2)(3)(4)
(二)电气革命的出现 1条件
2过程(1)(2)3影响(1)(2)(3)
(三)信息技术的发展 1表现
2评价
(1)积极方面
(2)消极方面
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、识记三次工业革命过程中代表性的发明
2、理解“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”到来的必然性,科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用
3、以蒸汽机、电动机和网络技术的发明和发展说明科学技术进步对人类的意义 重点:蒸汽机的发明、电气技术和信息技术的应用 难点:科技社会发展的作用。
二、学习过程
导入
通过复习提问的方式引导学生回忆必修2所学的知识。如汽船、火车、电灯什么时间什么人发明的?其发明又是怎样改变了人们生活?工业革命首先从哪个国家开始?开始和完成的标志是什么?然后进入本课第一目的学习。
探究一: 【师生互动】引导学生回忆过去所学知识,并回答下列问题:什么是工业革命?工业革命是在怎样的条件下开始的?工业革命首先从哪个国家开始?开始的标志是什么?在学生回答的基础上教师作如下总结: 1)概念
工业革命又称产业革命。指资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。是以机器生产逐步取代手工劳动,以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命,后来又空扩充到其他行业。这一演变过程叫做工业革命。2)条件
a 17世纪末,英国完成了资产阶级革命,为经济的发展扫清了道路;
b 18世纪中期,英国通过殖民扩张,成为当时世界上最大的殖民帝国,市场迅速扩大; d 到18世纪中期,自然科学的发展为生产的发展提供了许多发明和发现; 3)标志
18世纪60年代,“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕,成为英国工业革命开始的标志。
2、蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果 18世纪60年代,“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕,成为英国工业革命开始的标志。棉纺织业机器的使用又引发了其他行业的连锁反应,不久在采煤、冶金等许多工业部门,都陆续有了机器生产。随着越来越多的工业部门实现了机械化,一个新的课题又摆在人们面前,这就是动力问题。
探究二: 今天我们生活中的交通工具和电气产品主要有哪些?它们各有什么作用?(提示:)交通工具:火车、汽车、轮船、飞机等;电气产品:电灯、电话、电视机、录音机、电脑等。交通工具大大缩短了空间的距离;电器产品使我们的生活更加丰富多彩。而所有这些变化都是在人们掌握了如何利用蒸汽机和电以后。探究三:工业革命有哪些特点?(1)工业革命是从发明和使用机器开始的;(2)发明人大多数是具有实践经验的工人和技师;(3)工业革命开始于轻工业部门;(4)首先发生于英国。(一国开始)探究四:联系实际说说互联网给我们带来了哪些影响? 积极影响:
a 互联网推动了信息化社会的到来;
b 信息经济在世界各地全面发展,加快了经济全球化的步伐;
d 改变工作方式,人们可以在家里完成很多工作,提高工作效率,增加乐趣; e 改变人们生活方式,扩大交往,网上购物网络聊天等。负面影响:
a 垃圾信息和网络安全等影响了国家的经济安全;
b 各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不安。主要是指以美国为首的西方国家,利用网络优势传输西方资产阶级的意识形态、政治制度、文化思想;
(三)反思总结
教师:出示表格学生自主完成: 工业革命代表性 发明影响 第一次工业革命 第二次工业革命 第三次工业革命(四)当堂检测
第一次工业革命给英国社会生活带来了重大变化,下列符合实际情形的是()a.汽车在马路上奔驰
b.人们可以坐火车外出 2.工业革命要解决的最主要问题是()a.发展社会生产力 b.变更社会关系
3.下列各项中,真正体现了科学与技术紧密结合的是()课后练习与提高
1、图不能表明,工业革命以前 a、就有人设想把蒸汽作为动力使用 b、一些国家的矿山已知道利用蒸汽机
2、在电和磁关系的研究方面,最伟大的一次飞跃是由谁来完成的()3、1996年,ibm公司制造的“深蓝”计算机战胜了世界级国际象棋大师卡斯帕罗夫,这一事件不能说明
a、计算机已经具备了一定的智能.b、计算机比人更聪明
4、下图所示工具主要功能是
5、下列研究某一科学现象的实验示意图
a、为经典力学体系的建立奠定基础 b、为发电机的研制奠定理论基础
6、关于计算机诞生的叙述,不正确的是:
a、世界是第一台计算机是由美国人发明的 b、最初发明计算机是对德战争的需要
7、英特尔公司副总裁肖恩•马洛克曾经说:“因特网是魔幻的第七大洲,在这里,每个人只需敲几下键盘就可以了解到世界上的所有知识。”对这句话理解不正确的是()a.因特网能够使信息的及时反馈得到实现 b.用户可以在网上查询所需要的资料 8“世界变得越来越小”,“地球村”由理想变成现实。你认为最重要的是()9、2003年中国的财富排行榜,丁磊是中国的首富,他是从事互联网的。2005年“南方周末中国内地人物创富榜”陈天桥名列榜首,他也是从事互联网生意的。这说明()①知识经济时代,知识在生产中的重要性日益提高② 我国国民经济信息化在不断推进③“劳动价值论”取代了“知识价值论”④人才是抢占时代制高点的关键
10、远程教育也称“远距离教育”或“隔空教育”,已经成为当今教育的重要形式,其优点有①互连网的电子化传播速度快②面对面的现场直接交流③信息量大④完全多媒体的在线学习方式、互动性强⑤打破时间和空间的限制 11、1998年5月,美国总统克林顿在美国海军学院发表演说时宣称:“当21世纪即将来临的时候,美国的敌人已将战场从物理空间扩展到虚拟空间”。这表明①全球各国之间围绕互联网的竞争日益加剧②美国将放弃对物理空间的争夺③美国将更加重视信息科学技术的发展④世界将更加动荡不安
13、阅读下列材料:
材料一 在过去的100多年里,人类发明了电话、电报、电视、原子弹、电子计算机、人造卫星。1960年问世、1993年才对公众开放的因特网迅速发展,到1999年底,全球因特网使用者达2.6亿人。计算机网络已经把全世界连成了一个“地球村”。科技对社会和经济发展的巨大贡献日益证明,科学技术是第一生产力。据估计,以科技为核心的知识对经济增长的贡献率20世纪初为5%~20%,而目前这一比例已上升到80%~90%。世界各国的经验表明,新发现和新发明得到应用后所创造的价值,要超过科研投入的10倍以上。高相信技术改善了人类的生活,但是科技发展也带来很多的负面效应。到20世纪,人类不止一次打开“潘多拉的盒子”:全球变暖、臭氧层受损、沙漠化加剧、物种灭绝、核武器的威胁„„以科技进步为核心的人类文明如何发展?怎样把握人类文明的发展?诸多问题已成为人类迈向知识经济时代的重大课题。
材料二 统计数字表明,西方国家工业生产的年平均增长率,在两次世界大战之间为1.7%,在1950~1972年猛增至6.1%。在增长的诸要素中,科技进步的因素70年代约占60%,80年代达到80%。
材料三 据统计,1970~1979年,美国的农业人口总数从5%下降到3%;同期,从事制造业的人口从30%下降到13%,而从事服务业和信息行业的人口,从占人口总数的15%上升到72%。请回答:(1)材料一中提到的科技成就哪些属于第二次工业革命的发明?哪些属于第三次科技革命的成果?
(2)材料一中所列举的负面效应,哪些是由于没有处理好人类活动与环境的关系所致?(3)材料二中西方国家工业增长的主要原因是什么?
(3)材料三中统计数字的变化说明了什么?
14、科学技术的进步正如世界上任何事物一样,具有两重性。无数事实表明,现代科技革命所带来的科技进步就像一把“双面刃”对人类是利弊得失共有之。
第四篇:第13课 从蒸汽机到互联网
第13课 从蒸汽机到互联网
1.“一个苹果让牛顿吸引了世界,一壶沸水让瓦特转动了世界,一个元素让爱迪生点燃了世界„„”该广告词中瓦特的贡献是()A.研制彩色电视 B.发明电灯 C.研制内燃机 D.改良蒸汽机
解析:选D。本题用广告词作题引考查“瓦特改进蒸汽机”这一基础知识,新颖活泼,题材来自现实社会生活,从而引导学生关心自己身边的历史。
2.以生产方式的标准来划分,人类文明经历了如下图所示的几个阶段。其中空格处应是()―→―→―→―→„„ A.铁器文明 B.电气文明 C.工业文明 D.游牧文明
解析:选C。本题旨在考查学生的理解能力,人类文明经历了从采猎文明到农业文明,到工业文明再到信息文明。
3.1931年10月18日凌晨,爱迪生走完了84年的人生旅程。下葬时,为纪念他的突出贡献,美国各地()A.熄灭电灯一分钟 B.轮船鸣笛三分钟 C.教堂敲钟84下 D.齐奏《英雄交响曲》
解析:选A。电灯是爱迪生的发明,轮船是富尔顿发明的,《英雄交响曲》是贝多芬的作品。4.莫斯科时间2010年4月10日,载有波兰总统卡钦斯基的客机,在俄罗斯斯摩棱斯克附近坠毁。客机上包括波兰总统夫妇以及众多波兰高官政要在内的96人无一生还。客机坠毁事件发生后,在全世界范围内引起高度关注,波兰人民更是处于一片悲哀之中。在华沙,人们开始在总统府外聚集,铺设鲜花和蜡烛,以示哀悼。我们最快获知这一最新消息主要是通过()①电影 ②有线电视 ③杂志 ④互联网 A.②③ B.①② C.③④ D.②④
解析:选D。本题考查知识的迁移运用能力。有线电视与互联网具有快捷的特点,而电影与杂志则不具有这样的优势,所以一些时事快讯我们难以从这两种传播媒介及时获得。5.阅读下列材料: 材料1:
材料2:早在19世纪50年代,马克思就预言电的伟大革命力量,认为“蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界,现在它的统治已到末日,另外一个更大无比的革命力量——电力的火花将取而代之”。材料3:随着广播、电视和其他电子媒介的出现,人与人之间的时空距离骤然缩短,整个世界紧缩成一个“村落”——地球村的概念由此产生„„地球村的概念也同样意味着全球是一个有机的系统,而不只是两百多个国家与地区的大拼盘。请回答:
(1)结合所学知识,指出材料1中三幅图片反映的历史信息及产生的影响。(2)根据材料2和所学知识,指出电力与蒸汽动力相比具有的优越性。
(3)根据材料3,分析“地球村”的特点。列举近代以来三次工业或科技革命中,对“地球村”的形成起直接推动作用的科技发明各一例。
解析:第(1)问提取图片关键信息并结合所学知识即可得出答案;第(2)问可以从使用范围、动力等方面分析作答;第(3)问先从材料中提取关键信息,如“时空距离骤然缩短”“有机的系统”等,归纳出地球村的相关特点,然后再根据题目要求列举推动各地联系的科技发明。答案:(1)历史信息及影响:瓦特改良了蒸汽机,使人类进入了“蒸汽时代”;法拉第发现了电磁感应现象,为发电机的研制奠定了理论基础,此后发电机、电动机相继问世,人类进入了“电气时代”;爱迪生发明了电灯,使人类开始告别用油灯照明的时代。(2)用途更广,动力更大,应用更方便。
(3)特点:世界各地的联系日益紧密,全球成为一个有机的系统。例子:第一次工业革命:汽船、蒸汽机车;(任举其中一例即可)第二次工业革命:汽车、飞机、电话、电报、电影等;(任举其中一例即可)第三次科技革命:移动电话、互联网。(任举其中一例即可)
一、选择题
1.18世纪六七十年代,新式棉纺织机在英国出现,传统的动力已不适应新的需要,蒸汽机应运而生。这表明()A.近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动 B.蒸汽机的发明是实验科学长期孕育的结果 C.蒸汽动力较传统动力能提供更充裕可靠的动力 D.新的动力技术革新满足了社会生产的需要
解析:选A。社会的需要是科技发展的根本动力,近代动力技术的革新源于社会生产的直接推动。
2.“它提供了治理和利用热能,为机械供给推动力的手段。因而,它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。”这是对哪一发明的描述()A.发电机
B.纺纱机 C.电动机 D.蒸汽机
解析:选D。瓦特改良后的蒸汽机适应不同工厂的需要,被称为“万能蒸汽机”。3.电视政论片《大国崛起·工业先声》的解说词说:“牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙,瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。”这表明()A.牛顿是工业革命的倡导者 B.科技为生产发展提供了条件 C.改良蒸汽机问世标志着工业革命开始 D.科学与技术紧密结合推动生产力进步 解析:选B。随着自然科学的发展,特别是以牛顿为代表的近代科学的诞生,为第一次工业革命提供了条件,极大地推动了社会生产力的发展。A项说法是错误的,牛顿并不是工业革命的倡导者;工业革命开始的标志是18世纪60年代哈格里夫斯发明“珍妮机”,排除C项;第一次工业革命时,科学与技术并未紧密结合,排除D项。
4.蒸汽机发明和使用后,在欧洲出现了一大批相对集中的工业城市,所以有人说:“蒸汽机是工业城市之母。”这是因为()A.大大提高了工业生产的动力和效率 B.摆脱了工厂受自然条件的限制 C.促进了相关行业机器的发明与改进 D.推动了农业文明向工业文明的转型
解析:选B。蒸汽机发明以前,机器动力主要是利用自然力,如水力、风力等,这在很大程度上制约了工业的发展。蒸汽机发明以后,摆脱了这种限制,从而使工厂得以集中,形成工业化城市。
5.在人类进入“电气时代”的过程中,相关的重大科技发明有()①发电机和电动机的发明
②电进入了人们生产和生活的各个领域 ③长距离输变电技术的成熟 ④城市化进程的加快 A.①②③ B.①③④ C.①③ D.②④
解析:选C。本题考查学生理解分析问题的能力。②④是人类进入“电气时代”所产生的重大影响,不符合题意的要求。
6.20世纪大众传媒的飞速发展,极大地丰富了现代社会生活。推动互联网产生的主要条件是()A.信息高速公路计划的实施 B.计算机与通信技术的发展 C.报纸、广播传媒的普及 D.电视机的成功发明
解析:选B。互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果,它指的是全球性的信息系统。
7.新发明改变了我们的生活,同时出现了很多新的职业,下列职业按出现先后排序正确的是()A.电话接线员——火车司机——空姐——网络管理员 B.火车司机——电话接线员——空姐——网络管理员 C.空姐——电话接线员——火车司机——网络管理员 D.电话接线员——空姐——火车司机——网络管理员 解析:选B。联系三次科技革命的发明创造得出答案为B。8.下图中的“成功,只需一个点击”简要而准确地说明了网络信息化工具的最大特点与优点,高度概括了它对人类社会生活及人类政治、经济、军事、外交等方面活动的重大作用和影响。这本质上反映了()A.在现代社会,取得事业成功相对来说比过去容易 B.信息技术发展迅速,影响深远
C.计算机技术由个人电脑时代进入网络时代 D.网络技术已普及,深入群众的生活之中
解析:选B。A表述错误,C、D反映的只是表面信息,题干材料所反映的本质是信息技术的飞速发展及其深远影响。
二、非选择题
9.交通工具的改进和现代信息技术的出现对人类社会的发展具有极其重要的作用。阅读下列材料:
材料1:司空远寄养初成,毛色桃花眼镜明。落日已曾交辔语,春风还拟并鞍行。李白乘舟将欲行,忽闻岸上踏歌声。桃花潭水深千尺,不及汪伦送我情。
材料2:衣冠楚楚的绅士和淑女与衣衫褴褛的下层人民同挤一列火车,还得到处给人让路。保守人士惊呼,铁路带来某种“平等化的危险”。
材料3:2009年10月1日国庆阅兵后,挂着“京V—02009”车牌的红旗阅兵车成为全社会的话题。
材料4:第十一届全运会在泉城济南圆满落幕。由包括央视网、人民网、新华网、中国日报网、新浪网、搜狐网、网易、腾讯、百度网、凤凰网等在内的65家网络媒体组成的媒体联盟进行了全程报道。全国很多观众通过网络视频直播和点播观看了此次盛事。请回答:
(1)从材料1的诗句可知,我国古代交通工具主要的动力是什么?(2)材料2中的交通工具是哪一时期出现的?对当时社会产生了哪些影响?
(3)材料3中的交通工具最早是在什么时候开始出现的?举例说明当时的科技成就还有哪些表现?(列举两例)(4)材料4反映了人类进入什么时代?其标志是什么?
解析:本题以交通工具的改进和信息技术的出现为主题,组织材料,旨在考查学生分析理解能力。第(1)问从“并鞍行”“乘舟将欲行”等判断为畜力、水力;第(2)问和第(3)问要注意指出反映的交通工具;第(4)问应围绕互联网作答。答案:(1)畜力,水力。
(2)第一次工业革命。影响:加快了工业革命进程,促进了经济发展,人们出行更加便利,经济文化交流日益密切。
(3)第二次工业革命。电力的广泛应用,成为主要动力;化学工业的发展。(4)信息化时代。互联网的诞生。
第五篇:《从蒸汽机到互联网》教学设计--李建[范文]
《从蒸汽机到互联网》教学设计--李建
(一)教学目标
一、知识与能力
识记:瓦特研制成功“万能蒸汽机”;电力的发现与发展;第一台计算机的发明;互联网的诞生与发展。
理解:“蒸汽时代”和“电气时代”到来的必然性,科学技术的进步对推动社会发展的巨大作用。运用:探究科学思想与科学发展之间的关系。
二、过程与方法
运用问题探究、历史比较等方法,培养学生运用所学知识分析解决问题的能力。
三、情感态度与价值观
社会的发展需要技术革命;电力的发现与发展是几代科学家努力的结果,树立继承发扬人类优秀文化成果的观念;科技是第一生产力,是推动人类社会发展的终极动力。
四、教学重点与难点
重点:蒸汽机的发明和电气技术的应用对社会发展的作用。难点:第二次工业革命开辟的时代被称为“电气时代”的原因。
(二)教学过程
【导入新课】通过扼要介绍本课的主要内容来引入本课的学习
本课主要从三个方面介绍了世界科学历程中的“蒸汽时代”“电气时代”和“信息时代”,从科学技术发展史的角度阐述了近代以来人类科学技术发展的三个重要阶段。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明,第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点,第三次科技革命则是带来了以电子计算机为代表的信息时代„„ 【讲授新课】
一、“蒸汽时代”的到来
1、英国工业革命的开始
【师生互动】引导学生回忆过去所学知识,并回答下列问题:什么是工业革命?工业革命是在怎样的条件下开始的?工业革命首先从哪个国家开始?开始的标志是什么?在学生回答的基础上教师作如下总结: 1)概念
工业革命又称产业革命。指资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。是以机器生产逐步取代手工劳动,以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命,后来又空扩充到其他行业。这一演变过程叫做工业革命。2)条件
A 17世纪末,英国完成了资产阶级革命,为经济的发展扫清了道路;
B 18世纪中期,英国通过殖民扩张,成为当时世界上最大的殖民帝国,市场迅速扩大; C 到18世纪中期,工场手工业的发展,使应用机器进行生产成为可能; D 到18世纪中期,自然科学的发展为生产的发展提供了许多发明和发现; 3)标志
18世纪60年代,“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕,成为英国工业革命开始的标志。
2、蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果
18世纪60年代,“珍妮纺纱机”的出现揭开了工业革命的序幕,成为英国工业革命开始的标志。棉纺织业机器的使用又引发了其他行业的连锁反应,不久在采煤、冶金等许多工业部门,都陆续有了机器生产。随着越来越多的工业部门实现了机械化,一个新的课题又摆在人们面前,这就是动力问题。
【师生互动】引导学生阅读教材引言部分,思考:原来可利用的动力有哪些?各有什么缺点?学生回答,老师总结:
一种任何地方都能装置的动力机,在当时便成为生产发展的迫切需要,工业革命的发展使瓦特蒸汽机应运而生。
3、瓦特的“万能蒸汽机”(1785年)
【师生互动】引导学生阅读教材的相关内容,要求掌握瓦特蒸汽机的相关内容。并要求学生总结瓦特万能蒸汽机出现的意义。
1785年万能蒸汽机首先在一家纺纱厂投入使用。1789年,瓦特获得专利,瓦特蒸汽机很快普及开来,除用在纱厂之外,还应用到冶金厂、面粉厂,并在后来应用到运输业中。瓦特的蒸汽机突破了人力、畜力、风力和水力作为机器动力的局限性,能够提供可控制的任何强度的动力,在生产中广泛应用,适用于各种工作机,因此被称为“万能蒸汽机”。
A 解决了工业发展中的动力问题。自此以后,只要有煤作燃料开动蒸汽机,就可根据需要建立工厂,不再受河流的限制。
B 促使工业革命轰轰烈烈地展开,出现了发明和使用机器的热潮。瓦特蒸汽机应用于运输业中,导致蒸汽轮船和机车出现,交通运输业发生了彻底变化,人们的交往更加方便,经济和文化联系也日益密切,世界日益成为一个整体。
C 推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明。蒸汽机的广泛利用,使英国到处建立起大工厂。那些高耸入云的烟囱,喷出缕缕烟雾,庞大的厂房,发出隆隆的轰鸣,打破了原来中世纪田园生活的恬静──历史已跨进了一个新的时代。D 造成了环境污染。
二、电气革命的出现
1、背景:科学家对电的不懈研究
教师展示下列文字资料及相关的影像资料,重点渲染科学家们的追求精神。A 18世纪美国科学家富兰克林造出避雷针; B 19世纪初意大利科学家伏特发明电池;
C 1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象,为发电机的研制奠定了理论基础; D 1837年美国人莫尔斯发明有线电报;
E 1867年德意志科学家西门子发明发电机和比利时人格拉姆发明电动机。
2、电气革命的出现
A 电力成为工业发展的主要动力
【师生互动】请同学阅读本部分内容后,分组讨论20世纪电力取代蒸汽动力而成为工业发展重要动力的原因是什么? A 发电机的完善和改进; B 长距离输变电技术的成熟;
C 电力的优势(方便、便宜、能量大)。D使用电力的新发明的大量涌现
从19世纪六七十年代起,各种各样使用电力的新发明纷纷涌现,彻底改变着人们的生产和生活。发电机和电动机相继问世,使电力开始用于带动机器,随后,电灯、电话、电车、电影和无线电报等如雨后春笋般涌现出来。电力的广泛应用,推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展,而新机器的发明和制造,反过来也推动了电力的广泛应用。人类社会进入“电气时代”。
【学思之窗】你觉得应该怎样评价蒸汽机的发明和电力的应用对社会发展的作用?(1)社会生产力大幅度提高
瓦特蒸汽机出现后,机器生产在几乎所有工业部门得到迅速发展,而蒸汽动力驱动的轮船和火车又使交通运输更加便捷,大大促进了生产力的发展。发电机的发明及其他电气技术的应用,使机器的使用更加普遍,更多的工业部门涌现出来,生产技术也更加先进。工业革命出现了新的技术革命浪潮,内燃机、汽车、合成化工技术、规模化的炼钢技术等相继发明出来,促进了工业的迅速发展,这就是第二次工业革命。(2)社会结构和世界形势的改变
资产阶级由于掌握了先进的生产力,实力日益强大,开始确立对世界的统治。同时,随着信息交流和交通运输的便捷,世界各地的联系更加密切,世界日益成为一个整体。(3)社会财富的大大增加和人们生活变得更加丰富多彩
蒸汽机出现以后,形成了新的城市。随着经济的发展,城市更加繁荣而且日益重要。电气技术的广泛应用,使城市面貌发生了巨大变化。
(4)不能忽视的另一个问题就是环境污染的逐步加剧。
三、信息技术的发展
一般认为,以纸质为媒介的报纸为第一媒体,以电波为媒介的广播为第二媒体,以图像为媒介的电视是第三媒体。而互联网是通过计算机网络传播信息的文化载体,这种以数字化的方式存储、处理和传播,以比特为计量单位的电子媒体被人们称为“第四媒体”。
【师生互动】本目内容由学生自行阅读教材,教师重点引导学生分析下列两个问题。
1、从最初创造的书写符号,到现在使用的电子媒介,在漫长的时代变迁中,信息传播经历了巨大的变革。结合所学说明信息传播变革的简要历程。A 造纸术改变了信息的载体;
B 印刷术加快了信息传播,扩大了传播的范围; C 电子媒介改变了人类信息存储和加工的方式,使信息传播加快,信息获得更为便捷。
2、联系实际说说互联网给我们带来了哪些影响? 积极影响:
A 互联网推动了信息化社会的到来;
B 信息经济在世界各地全面发展,加快了经济全球化的步伐;
C 传统产业也借助互联网提高管理水平,并通过全球营销和采购扩大市场; D 改变工作方式,人们可以在家里完成很多工作,提高工作效率,增加乐趣; E 改变人们生活方式,扩大交往,网上购物网络聊天等。负面影响:
A 垃圾信息和网络安全等影响了国家的经济安全;
B 各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不安。主要是指以美国为首的西方国家,利用网络优势传输西方资产阶级的意识形态、政治制度、文化思想;
C 对青少年的不良影响:容易使青少年沉迷网上虚拟世界,同时互联网上有害信息,严重影响了青少年的健康成长。【教学反思】
本课内容跨度大、内容多,学生接受起来有一定困难,但知识难度并不大,因此在课后应该加强对学生的督促,要在第一时间最大限度的掌握此课知识。【板书设计】
一、“蒸汽时代”的到来
1、英国工业革命的开始
2、蒸汽机的出现是社会生产特别是工业革命发展的必然结果
3、瓦特的“万能蒸汽机”(1785年)
二、电气革命的出现
1、背景:科学家对电的不懈研究
2、电气革命的出现
三、信息技术的发展