人教版必修三第七单元第3课教案《蒸汽和电的时代的到来》

人教版必修三第七单元第3课《蒸汽和电的革命》教学设计一、课标分析《普通高中历史课程标准》关于《蒸汽和电的革命》这一课学习内容的要点是：“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重要作用”。二、教材分析人教版将本课列为第7单元《近代以来的科学历程》第3课。本课分为3个子目。第一子目是“蒸汽时代的到来”，讲述蒸汽机发明极其影响；第二字目为“电气时代”，主要叙述了电的发明极其应用推广；第三子目为“推动社会变革的动力”，论述了蒸汽和电的发明推广对社会变革产生的巨大影响。本课内容量大，且涉及专业的科学知识，对文科学生学习有一定的困难。学习中要明确近代科技发明出现的时代背景，该课涉及物理、数学、化学等多科知识，对老师的备课要求大，若想面面俱到，时间是不允许的。为此进行教学设计中我对教材内容进行了大胆的取舍和整合。三、学情分析本课程授课的对象是高二学生，学生在高一已经在必修二第五单元第三课学过《工业革命》，学生对蒸汽机和电的发明的时代背景有了一定的认识。在认知水平上，他们思想活跃，思维敏捷，在思想上已有自己独立的见解，并且已初步具有史料阅读、提取关键信息的能力。但由于年龄、知识、等原因的限制，以及将要学的时代的久远，学生对蒸汽机和电的发明对人类社会发展所起到的影响还欠缺深入的认识。四、教学目标（一）知识与能力1．识记：蒸汽机发明的过程；瓦特研制成功“万能蒸汽机”解决了工业发展的动力问题。电力的发现与发展，电进入了人们生产和生活的各个领域。2．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变革的巨大作用。3．运用：探究科学思想与科学发展之间的关系（二）过程与方法问题探究、历史比较（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五、教学重难点1．重点蒸汽机的发明和电气技术的应用以及所起的作用2．难点蒸汽机的发明和电气技术的应用如何推动社会变革六、教学手段1．通过图片、视频、文字等多种形式的资料，帮助学生了解蒸汽机和电发明的过程。2．通过材料阅读，培养学生提炼有效信息以及从现实理解理论的能力3．通过多元的素材是学生认识到科学技术发明对人类社会发展的巨大作用，同时也认识到科学技术对人类来说是一把双刃剑。七、教学资源多媒体PPT、课本、文字资料、图片、黑板、粉笔、麦克风、投影仪八、教学框架九、教学过程导入新课教师：我们已经学过了工业革命，知道工业革命最先在英国发生。其中贡献最大的是瓦特改良蒸汽机的发明。（展示图片瓦特和蒸汽机）詹姆斯·瓦特（1736年1月19日-1819年8月25日）是英国著名的发明家，是工业革命时期的重要人物。英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形作了一系列的重大改进，发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机，提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性，对当时社会生产力的发展作出了杰出贡献。他改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他，将制中功率和辐射通量的计量单位称为瓦特，常用符号“W”表示。下面让我们欢呼“蒸汽时代”的到来。【子目一】“蒸汽时代”（1）蒸汽机的改良之路古埃及人应用蒸汽开启墓室的大门18英国运用蒸汽机排除矿井的积水。但这种蒸汽机，耗材多，效率低。18世纪60年代，英国人瓦特在蒸汽机的后杠后加入一个冷凝器，以减少热量，使效率成倍的增长。如右下图后来，瓦特对蒸汽机做了进一步的改进，将蒸汽机的动力臂由原来的直线运动改为匀速直线圆周运动。这种蒸汽机适用范围广，运行安全，被称为“万能蒸汽机”。（2）蒸汽机的推广使用1785年，首先在一家纺织厂使用后来在不同的工厂内推行。1807年，美国人发明用蒸汽机驱动轮船1814年，英国人发明史提芬孙发明了火车总之，人类进入了蒸汽时代本子目负责人：王正武【子目二】“电气时代”本子目导入：（多媒体课件）展示蒸汽机的模型图、工厂林立的英国乡村图。让同学们思考并回答以下问题：用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢？它有没有存在哪些弊端？答案是多样的，可答：体积过于庞大，环境污染，资源浪费、噪音污染等。如果蒸汽机有这么多的弊端，那么随着科技的进步，聪明的人们又找到什么更有效的动力来取代蒸汽呢？由此又给我们的生活带来怎样的亮丽色彩？带着这些问题，今天我们一起来学习这部分的内容——“电气时代”。早期人们对电的认识：环顾我们所处的社会环境，大家思考一下，在我们的生活中最常使用的动力能源是什么？（电）对于电，其实在18世纪时，科学家们早就有了一定的认识。A．（多媒体课件）展示图片富兰克林和避雷针。请同学讲述所了解的富兰克林发明避雷针的故事。然后老师和同学一起阅读多媒体课件上展示的关于这个故事的材料：（1）发现雷电：一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子一道，带着装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带，风筝很快就被放上高空。刹那间，雷电交加，大雨倾盆。此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大喊：“我被电击了！”（2）发明避雷针：为了防止雷电的危害，他把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一根粗导线，一直通到地里。当雷电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地，房屋建筑完好无损。富兰克林把那根铁杆称为“避雷针”。（3）推广避雷针：避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。至1784年，全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。B.（多媒体课件）展示图片19世纪初伏特发明电池C．（多媒体课件）展示图片1837年莫尔斯发明有线电报但是电被当做是一种能源来使用则要经过更多科学家的努力，对于电的认识并不代表能把电连续不断地大量生产出来。电成为主要动力：（多媒体课件）1.1831年法拉第发现电磁感应现象（理论基础）。法拉第，英国著名的物理学家、化学家。1831年，他经过7年反复试验，发现电磁感应现象，为制造电机提供了基本原理。由于为电磁学作出的贡献而成为19世纪最伟大的物理学家之一。2.1866年德意志科学家西门子研制成了发电机。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。西门子醉心于电力的研究，他在英国人法拉第电磁感应作用原理基础上加以进一步研究，于1866制成一架大功率直流发电机。3.1873年比利时人格拉姆发明了电动机。电动机又称为马达，是一种将电能转化为机械能，再利用机械能产生动能，用来驱动其他装置运动的电机设备。格拉姆，比利时发明家。1856年，他来到巴黎，在一家专门制造电气设备的公司工作。1870年前后，他又制造出了一台直流电动机。于是，电力工业就以格拉姆发明的直流电动机为基础逐步发展起来了电力比蒸汽拥有更多的优势，到二十世纪取代蒸汽成为工业发展的主要动力。请同学们思考并回答，在我们的日常生活中，有哪些设备是以电作为能源的？（答案各种各样，只要是用电的都行）然后看课本的这一段“与此同时……人类进入了“电气时代”。”看看有哪些是自己没有想到的，哪些是课本上没有提到的。与此同时，电灯（请学生讲述爱迪生发明电灯的故事，因为小学课本学过，所以老师不讲解）、电话、电车、无线电报和电影等各种各样的电气产品纷纷出现，电进入了我们生产和生活的各个领域，人类进入了“电气时代”。学到这里请同学们思考“电气时代”和第二次工业革命这两个概念有什么区别和联系？（同学回答可能不够准确）（老师作作简单的说明）：第二次工业革命最重要的标志就是电的广泛使用，因此第二次工业革命时期又被称为“电气时代”。）思考题：学习完以上的内容，请同学结合课本所学知识和以下所给材料，思考蒸汽机和发电机的发明过程有什么相同点和不同点？（这个问题来自课后练习第一题）（多媒体课件）材料一：1831年英国科学家法拉第发现电磁感应的作用说起，这是人类打开电能宝库的钥匙。1832年法国人皮克斯制出了世界上最早的手摇式发电机。1867年德国的韦纳·西门子发明发电机。材料二：“科学过去是躲在经验技术的隐蔽角落辛勤工作的，当它走到前面传递而且高举火炬的时候，科学时代可以说已经开始了。”答案：相同点：生产力需要的推动；长期的科学实验不同点：A.蒸汽机有英国瓦特一人完成，而发电机是多国多个科学家共同努力完成的；B.蒸汽机的发明是在改良早期蒸汽机的基础上发明的，没有科学理论的指导；而发电机的发明则建立科学理论的取得重大突破的基础上，是电磁理论的产物，体现了科学与技术的真正结合。随堂练习：1.第二次工业革命中，电的发明及其广泛应用扮演着重要角色，第二次工业革命也因此被称为“”。2.1831年，英国科学家在前人研究的基础上，经过多年研究，发现了现象。3.1866年，德意志科学家西门子研制成，不久，比利时人发明了电动机。4..下列各项，体现了科学与技术紧密结合的是（）A蒸汽机B汽船C火车D发电机答案：1.电气时代2.法拉第电气感应3.发电机格拉姆4.发电机本子目负责人：江琴琴【子目三】推动社会变革的动力本子目导入多媒体课件展示两幅“蒸汽时代”和“电气时代”的典型图片。我们前面已经学习了“蒸汽时代”和“电气时代”的相关内容，它们各自创造了辉煌的成就，那么，它们对人类社会的变革又起到怎样的推动作用呢？下面，我们一起来看看，蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用，是如何推动社会变革的。（一）社会生产力大幅度提高（多媒体课件展示）：材料一：瓦特的蒸汽机解决了大工业发展所必需的动力问题，推动工业革命向纵深发展。炼铁厂用它来开动鼓风机，为高炉提供风力，煤矿用它来排除矿井积水，纺织行业用它来作为动力。1785年用于棉纺厂，1793年用于毛纺厂，1789年用于织布厂。1800年，英国全国已有蒸汽机321台，总功率5210马力，1825年增至15000台，总功率375000马力。──刘祚昌等主编《世界通史》近代卷上，人民出版社1997年版，第81页材料二：工业革命使社会生产力有惊人的发展。以英国为例，从1770年到1840年，每个工人的日生产效率平均提高20倍，……英国原棉消耗从1800年的5200万磅，增加到1840年的45590万磅。生铁产量1720年为25000吨，1840年增至139640吨。煤产量1770年为260万吨，1840年增至3000万吨。材料三：电力能源的开发，电机工程的发展，使得独立的电力工业部门日渐成为近代工业体系中的重要部门之一。发电、输电、变电、配电和用电有机地构成一个整体，形成日渐庞大的系统。同时，以电机制造、家用电器为主体的电器行业迅速崛起，成为新兴的产业部门。1879年，德国造出世界上第一台电机机车，1880年第一台电力起重机问世，1881年生产出第一辆有轨电车。电在日常及家庭生活中的用途更是十分广泛。──引自王斯德主编《世界通史》，华东师范大学出版社2001年版，第272～273页引导学生阅读材料和教材，并且提出问题“蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用是如何推动社会生产力大幅度提高的？”；让学生通过分析数据，找出答案，从而深入理解蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用是在哪些方面提高社会生产力的。教师小结：机器生产代替手工生产；交通运输更加便捷；生产技术更加先进；工业迅速发展。得出结论：蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用推动社会生产力大幅度提高。（二）社会结构和世界形势的改变（多媒体课件展示）材料一：恩格斯在《英国工人阶级状况》中指出：“新生的工业能够成长起来，只是因为它用机器代替了手工工具，用工厂代替了作坊，从而把中等阶级的劳动分子变成工人无产者，把从前的大商人变成了厂主；它排挤了小资产阶级，并把民间的一切差别化为工人和资本家之间的对立。”材料二：资产阶级，由于一切工具的改进，由于交通运输的及其便利，把一切民族甚至最野蛮的民族都融进文明中来了。……它迫使一切民族──如果他们不想灭亡的话──采用资产阶级的生活方式……它按照