第二单元　第二次工业革命和近代科学文化
第5课　第二次工业革命
【教学目标】
知识与能力
　了解第二次工业革命的背景，从中分析第二次工业革命兴起的政治、经济和科技条件；总结第二次工业革命的主要标志；掌握第二次工业革命的重大成果；知道内燃机的发明及应用，了解这一动力机的发明对交通运输业和石油工业的推动；知道本茨和莱特兄弟的发明；了解汽车和飞机两种交通工具的发明对人类社会发展的影响；比较第一次工业革命和第二次工业革命的异同，分析第二次工业革命的特点及意义

过程与方法
　比较前两次工业革命的异同，理解科技给人类社会带来的进步；通过讲述本茨和莱特兄弟的故事，来了解汽车和飞机的发明

情感态度
与价值观
　认识任何一项科学发明都是适应社会需要的结果，同时，科学发明又在实践中不断发展和完善；认识科学技术对推动社会进步发挥的巨大作用，认识到科学技术是第一生产力；分析法拉第、爱迪生等科学家、发明家取得成功的个人因素，学习他们造福社会、热爱科学、虚心好学、勤于实践、艰苦奋斗、勇于创新的优秀品质；认识内燃机的发明和应用推动了石油化学工业的迅速兴起，引起了交通运输领域的革命性变革

【重点难点】
教学重点：电力广泛应用、内燃机的发明。
教学难点：第二次工业革命兴起的原因、特点和影响。
【学情分析】
对第二次工业革命的兴起，教师应从政治、经济和科技三个方面来进行分析说明。政治上，19世纪中后期，资本主义制度在欧美主要国家确立；经济上，资本主义市场不断扩大；科技上，科学技术飞速发展并迅速应用于生产领域。对电的应用，教师应通过图示明确电力广泛应用在生产和生活领域，这种新能源使人类社会进入“电气时代”。同时结合物理知识，了解内燃机的工作原理，并通过工作原理明确汽油和柴油等原料的应用促进了石油工业的兴起。对第二次工业革命的特点和影响，教师应运用视频、图示、图片等多种方式，从多个角度来讲解汽车、飞机等的发明创造，联系现实理解第二次工业革命的发明对我们今天生产、生活的影响。
【新课导入】
教师用幻灯片出示一则故事：
爱迪生从穷苦的工人到大发明家，其一生为人类社会的进步与发展作出了重大的贡献，但他在个人生活方面一直很节俭。未成名前，一次，爱迪生的老朋友在街上看到他一副寒酸的样子，说：“看你身上这件大衣，破旧得已经不像样了，你应该换一件新的，让别人看到也好一些啊。”“用得着吗？在纽约没人认识我。”爱迪生毫不在乎地回答。后来爱迪生成了大发明家，又在纽约街头碰上了那个朋友。“哎呀！”那位朋友惊叫起来，“你怎么还穿这件破大衣呀？这回，你无论如何要换一件新的了！这样的穿戴，谁相信你是一个大发明家啊！”“用得着吗？这儿人人都已经认识我了。”爱迪生仍然毫不在乎地回答。
　教师过渡：爱迪生一生有哪些重大发明？为什么“人人都已经认识”他了呢？今天就让我们一起了解这位伟大的科学家，一睹他的风采吧。
【讲授新课】
一、电的应用
教师幻灯片出示图片并提问：


(1)此图是哪一科技成果？是由谁发明的？
(2)这一发明成果出现于哪一时期？它的广泛应用有何重大意义？
(3)在这一成果发明后，在交通领域出现了怎样的变革？
(4)这一机器的应用使哪一能源得到了大量的开采？有哪些负面影响？
(5)这一发明引领那个时代的社会生活产生了什么巨大变化？
教师引导学生回顾第一次工业革命的相关知识点来进行回答。
学生回答后教师总结：
(1)改良的蒸汽机。瓦特。
(2)第一次工业革命时期。使人类进入“蒸汽时代”。
(3)蒸汽机作为动力机，广泛应用于交通领域，交通领域出现了轮船和火车。
(4)煤。带来了环境污染。
(5)社会生产力获得惊人发展，社会面貌发生翻天覆地的变化。
教师过渡：继第一次工业革命之后，19世纪六七十年代，人类社会生产力实现了又一次重大飞跃，资本主义世界开始了第二次工业革命。教师出示图示：


引导学生回顾以前所学的知识，回答上面的政治条件、经济条件和科技条件的具体内容。学生回答后教师总结：
政治条件：资本主义制度在欧美主要国家的确立，具体包括英、法、美、俄、日等国家。
经济条件：各国资本主义经济迅速发展，资本主义市场也不断扩大，因而对科技的需要也不断加大。
科技条件：自然科学成就的发展，如法拉第发现电磁感应现象。
这些条件使科学技术飞速发展，并迅速应用于生产领域，形成了第二次工业革命的高潮。
教师用幻灯片出示图示：


◆1870年，发明普用印刷机。
◆1876年，在新泽西州的门罗公园建立了一个实验室——第一个工业研究实验室，它是现代“研究小组”这一概念的创始。
◆1877年，改进了贝尔发明的电话，发明了留声机。
◆1879—1880年，历经数千次的挫折发明了高阻力白炽灯，改良发电机。发明电灯座和开关，发明磁力析矿法。
◆1879年8月30日，爱迪生和贝尔演示了电话装置，爱迪生的电话比贝尔的清晰，12月25日对来自纽约市的3000名参观者在门罗公园作公开电灯表演。
……
根据图片、文字和教材P19的内容，说说爱迪生的发明及这些发明的影响。
学生回答后教师过渡：美国第31任总统胡佛曾这样评价爱迪生：“他是一位伟大的发明家，也是人类的恩人。”他发明了耐用白炽灯泡、电影摄影机、放映机、碱性蓄电池等。他在纽约建立了美国第一座火力发电站。爱迪生一生拥有1000多项发明专利，因此被称为“发明大王”。为什么爱迪生一生会有这么多项发明呢？让我们来听两个有关他的小故事吧。
1．孵蛋的故事
有一次，到了吃饭的时间，爱迪生还没有回家。父母很焦急，四下寻找，直到傍晚才在场院边的草棚里发现了他。父亲见他一动不动地趴在放了好些鸡蛋的草堆里，就非常奇怪地问：“你这是干什么？”小爱迪生不慌不忙地回答：“我在孵小鸡呀！”原来，他看到母鸡会孵小鸡，觉得很奇怪，总想自己也试一试。当时，父亲又好气又好笑地将他拉起来，告诉他人是孵不出小鸡来的。在回家的路上，他还迷惑不解地问：“为什么母鸡能孵出小鸡，我就不能呢？”
2．节省时间，多做事情
一天，爱迪生在实验室里工作，他递给助手一个没有上灯口的空玻璃灯泡，说：“你量量灯泡的容量。”说完他就低头工作了。过了好半天，他问：“容量多少？”没听见回答，爱迪生转头一看，只见助手拿着软尺在测量灯泡的周长、斜度，并拿已测得的数字伏在桌上计算。爱迪生说：“时间，时间，怎么浪费那么多的时间呢？”他走过来，拿起那个空灯泡，向里面斟满了水，交给助手，说：“将里面的水倒在量杯里，马上告诉我它的容量。”助手立刻读出了数字。爱迪生说：“这是多么容易的测量方法啊，它又准确，又节省时间，你怎么想不到呢？还去算，那岂不是白白地浪费时间吗？”助手的脸红了。爱迪生喃喃地说：“人生太短暂了，太短暂了，要节省时间，多做事情啊！”
教师总结：通过这两个小故事我们不难看出他成功的秘诀。那就是：有一颗好奇的心、超乎常人的艰苦工作和果敢的精神。
爱迪生说：“天才，不过是1%的灵感加上99%的汗水。”这句话说明特别有创造能力、有成就的人，除要具备一定的聪明才智外，更主要的是勤奋和努力。人的智力都差不多，事业能否成功，关键在于进取心、意志力及努力的程度，即所谓的天才出于勤奋。爱迪生之所以成功，就是由于他有进取心及不屈不挠的意志，我们要学习爱迪生这种热爱科学、执着追求、不屈不挠、勤奋进取的精神，做一个对社会有贡献的人。
教师过渡：在各国发明家的共同努力下，发电机、电动机、电焊机、电钻、电话、电车、电报等纷纷问世。人类社会进入了“电气时代”。第二次工业革命不仅在电力、电器和电讯方面有了重大的突破，而且在交通运输业上也开创了新纪元，涌现出了许多重大的发明。
二、内燃机和新的交通工具
教师提问：
(1)什么是内燃机？它是在哪次工业革命中发明的？
(2)它是何时、由谁研制的？以什么作为燃料？
(3)同蒸汽机相比，内燃机有何特点？
(4)内燃机的发明和使用有何重大作用？
要求学生阅读本目教材内容后，讨论作答。
教师总结：
(1)内燃机是以燃油(或燃气)在汽缸内燃烧而产生动力的机器。发明于第二次工业革命中。
(2)1876年，德国人奥托制造出一台煤气内燃机；1883年，德国工程师戴姆勒研制出汽油内燃机；几年后，德国工程师狄塞尔发明了柴油内燃机。以煤气和汽油为燃料。
(3)内燃机同蒸汽机相比，具有重量轻、体积小、马力大、效率高的优点。
(4)内燃机的发明带动了相关的新兴工业的发展，以它为发动机的汽车、轮胎、飞机、拖拉机的出现，为人们的生产和生活带来了极大的便利。内燃机的发明还推动了石油开采业的发展，加速了石油化学工业的产生。
教师出示图片或播放汽油机的工作动画，请学生根据物理知识讲解内燃机的构造与原理。


学生讲解略。
教师提出拓展探究问题：想一想，哪些运输工具宜用柴油机做发动机？
学生根据生活实际作答，教师总结：载重汽车、远洋海轮、航空母舰、挖掘机、越野汽车、推土机、重型坦克等。
教师提出设问：内燃机的发明和应用与石油工业有什么关系？这说明了什么问题？
引导学生讨论后，教师总结：内燃机的理想燃料是从石油中提炼的汽油或柴油。因此，内燃机的应用必须以石油的开采为前提。同时，内燃机的广泛使用又推动了石油化学工业的迅速发展。由此可以看出，科学技术的发明是社会生产的需要，同时它又会推动社会生产的进一步发展，带动一批新兴产业的兴起。石油工业出现于19世纪50—60年代，当时只是用于照明。随着内燃机的广泛使用，对燃料油的需求猛增，人们开始大量开采和提炼石油，石油工业迅速发展起来。1870年，全世界的石油产量仅80万吨，而到了1900年石油产量猛增到2000万吨。与此同时，石油精炼厂利用冶炼原油的副产品生产煤气、洗涤剂、塑料、合成纤维等石油化工产品，石油化学工业作为新兴产业发展起来。
教师讲述：现在的生活中，汽车和飞机已经成为我们出行时重要的交通工具，这两项交通工具的发明都是在第二次工业革命中。
提出设问：
(1)在第一次工业革命中，交通工具方面有哪些重大发明？这些发明是以什么作为动力机的？
(2)发明汽车要解决的关键问题是什么？哪一发明解决了这一问题？
　(3)从汽车发明到形成新兴的汽车工业，哪些科学家分别作出了什么贡献？
(4)汽车和马车、火车相比，有哪些优点？
引导学生回顾第一次工业革命的内容及教材相关内容来进行解答。
学生回答后教师总结：
(1)火车和轮船。以蒸汽机作为动力机。
(2)发明汽车要解决的关键问题是发动机问题，也就是动力问题。内燃机的发明解决了汽车的动力问题。
(3)19世纪80年代，德国人本茨制造出一辆内燃机驱动的汽车。1913年，美国企业家福特使用流水线生产汽车，带来了汽车制造业的革命。
(4)汽车有新型的动力、体积小、速度快等优点。
教师提出设问：如果我们的生活中没有汽车，会给我们带来哪些不便？从中你得到了怎样的感悟？
可以观察汽车广泛应用引起身边的变化，去间接地感知：如果没有汽车，短途出行不便，大量货物的短途运输也成了问题等。从中感悟科学技术发展推动着社会进步。
教师：汽车在给我们的生产和生活带来便利的同时，也给我们的生活带来了一些困扰。幻灯片出示漫画：


引导学生观察漫画并结合生活实际来进行回答。教师总结：交通拥堵、环境污染和交通事故。教师也可以将学生分成两组，展开辩论，各代表一方的观点，引导学生从正反两方面辩证地看待汽车工业的发展。
如何解决这些问题呢？请同学们群策群力。
如加强交通法规的制定与监管；加强城市的交通管制；提倡绿色出行；使用电动汽车等。
教师过渡：人类很早就梦想像鸟儿一样飞上蓝天。在古老而又遥远的年代，女娲补天、嫦娥奔月、普罗米修斯飞天盗火……这些数不清的神话和传说，都是人类期盼升空飞翔的美好愿望和朦胧幻想。
教师设问：


(1)飞机与飞艇相比，有何进步？
(2)飞机和火车相比，有什么优势？
学生比较后回答，教师总结：
(1)飞艇体积庞大、飞行速度慢、安全性能较差；飞机体积小、灵活，飞行速度快、安全性能高。
(2)速度快、运输效率高。
汽车和飞机的出现改变了交通结构，使人类交通进入全方位、立体发展的新时代，可以说汽车和飞机的发明开辟了交通运输的新纪元。
　三、化学工业和新材料
教师多媒体出示图片和资料：


诺贝尔于1833年10月21日出生于斯德哥尔摩。他一生未婚，没有子女。1896年12月10日，诺贝尔在意大利去世，终年63岁。根据诺贝尔的遗嘱：“诺贝尔奖每年发给那些在过去的一年里，在物理学、化学、生理学或医学、文学及和平方面为人类作出杰出贡献者。”
请学生根据图片、文字和教材P21的内容，说说化学工业和新材料的发展情况。
学生回答后教师总结：19世纪60—80年代，人们已经能够使用新方法生产碱、硫酸、人造染料等产品，而且产品成本更低、性能更好。1867年，瑞典化学家诺贝尔经过多年的实验，发明了现代炸药。后来他又研制出无烟炸药。诺贝尔的发明在军事、工程方面得到了广泛应用。1869年，美国人海厄特发明了赛璐珞的制造技术，现代塑料工业由此诞生。1884年，法国人夏尔多内发明了人造纤维，开辟了新的纺织品生产领域。
分组讨论：第一次工业革命和第二次工业革命有何不同之处。
幻灯片出示第一次工业革命和第二次工业革命的对比表：

项目
第一次工业革命
第二次工业革命

动力
蒸汽
电力

科技含量
科学与技术尚未真正结合
科学与技术紧密结合

发生时空
首先发生在英国，其他国家开始时间较晚，有的国家两次工业革命同时进行
几乎同时发生在几个发达资本主义国家。一些后起的国家两次工业革命同时进行，能充分利用两次工业革命的成果，加快经济的发展

引导学生结合教材和所学知识归纳第二次工业革命的特点，最后教师进行总结：
①科学研究开始同工业生产紧密结合，科学技术成为生产力发展的直接动力。
②第二次工业革命几乎在几个发达资本主义国家同时进行，其规模更大、范围更广、发展更迅速。
③在一些后起国家，两次工业革命同时进行。这样能充分利用其成果，加快经济的发展。
教师过渡：第二次工业革命给人类社会带来了哪些影响呢？
幻灯片出示材料，引导学生结合材料和教材P21的内容进行分析。
材料一　1870—1900年，世界工业总产值增长了两倍多。1870—1913年，世界贸易额增加了两倍多。农业走向现代化，美国、加拿大、澳大利亚等国家，机械化大农场迅速发展。
影响：第二次工业革命大大发展了生产力，推动了世界经济的迅速增长。
材料二　工业革命的新发展，使社会生活更加丰富多彩，劳动者文化素质得到提高，劳动条件、生活待遇得到改善。1850—1913年，英、法两国工人的实际工资增加了一倍。
影响：第二次工业革命进一步改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量。
材料三　美国钢铁公司、美孚石油公司、通用电气公司、福特汽车公司，德国的电气总公司和西门子公司，成为世界闻名的大垄断公司。1904年，美国450家垄断公司控制了美国工业生产的3/4左右。
影响：促进了企业和部门之间的联系与合作，导致了垄断组织的产生。
通过三则材料分析第二次工业革命的影响(影响在每则材料下)，然后教师总结：第二次工业革命促进了生产力的发展，极大地改善了人们的生活，使主要资本主义国家取得了跨越式的发展，成为工业化强国。在经济发展的基础上，主要资本主义国家出现了垄断组织，资本主义由自由资本主义向垄断资本主义即帝国主义阶段过渡。随之而来的资本主义对外扩张的增强，对世界产生了深远影响。
【课堂小结】
19世纪六七十年代以来，以电力应用和内燃机的发明为主要标志的第二次工业革命进一步推动了工业的快速发展，大大改善和丰富了人们的生活。生产和资本高度集中，产生了垄断组织，主要资本主义国家进入帝国主义阶段。
【板书设计】