17世纪到20世纪初的自然科学和文学艺术发生了什么？
(1)第二次工业革命的出现
随着第一次工业革命和资本主义的迅速发展，自然科学的研究工作呈现出前所未有的活跃局面，取得了许多重大突破。自然科学与技术发展密切相关。因此，19世纪自然科学的重大突破为资本主义进一步发展所需的新技术革命创造了条件。这些新的科技成果迅速而广泛地应用于工业生产，极大地促进了资本主义经济的发展。这是近代以来科学技术的第二次重大突破，工业革命进入新的发展时期，即第二次工业革命时期。
(2)电力的广泛应用。
第二次工业革命的标志是电的广泛应用。早在1831，英国科学家法拉第就发现了电磁感应现象，提出了发电机的理论基础。基于这一发现，自上世纪六七十年代以来，科学家们对电进行了深入的探索和研究，出现了一系列电学发明。1866德国西门子制造发电机。19年70年代，实用发电机问世。在此期间，还发明了能将电能转化为机械能的电机，电力开始被用来驱动机器，成为补充和替代蒸汽动力的新能源。随后，电灯、电车、电钻、电焊等电器产品如雨后春笋般涌现。然而，为了将电应用于生产，我们还必须解决长距离传输的问题。1882年，法国人德普勒发现了远距离输电的方法，美国科学家爱迪生建立了美国第一座燃煤电站，将电力线连成网络。电是一种优良而廉价的新能源。它的广泛应用促进了电力工业、电器制造业等一系列新兴产业的快速发展。人类历史从“蒸汽时代”进入了“电气时代”。
建议以“印度工人正在铺设电缆”这一历史侧面为素材，引导学生了解现代电信业的发生:这一时期，电信业广泛发展。1876年，定居美国波士顿的苏格兰人贝尔尝试打电话成功。爱迪生等人在贝尔发明的基础上做了重要改进，使电话通信在世界许多国家普及。1877年，第一个电话交换机在美国建成。随后，在巴黎、柏林、彼得堡、莫斯科和华沙设立了电话局。无线电的发明是19年底最重要的科技成果之一。1888年，德国科学家赫兹发现了电磁波。利用这种电磁波，意大利人马可尼制造了无线电通信设备。1899年，马可尼成功地发出了英法之间的电报；1901，跨大西洋传输成功。现代电信的发展为信息的快速传递提供了便利。自那时以来，世界各地的经济、政治和文化联系进一步加强。
(3)内燃机的创造和使用
这是第二次工业革命时期应用技术的伟大成就。20世纪80年代中期，德国发明家戴姆勒和卡尔·奔驰提出了轻型内燃机的设计，这种内燃机使用汽油作为燃料。20世纪90年代，德国工程师Diesel设计了一种高效内燃机，可以使用柴油作为燃料，也称为柴油机。内燃机的发明，一方面解决了车辆的发动机问题，引起了交通运输领域的革命性变化。19世纪后期，出现了一种新型的交通工具——汽车。20世纪80年代，德国人卡尔·本茨成功制造了第一辆由汽油内燃机驱动的汽车。1896年，美国人亨利·福特制造了他的第一辆四轮汽车。与此同时，许多国家开始建立汽车工业。随后，内燃机车、远洋轮船、内燃机驱动的飞机也相继出现。1903年，美国莱特兄弟制造的飞机试飞成功，实现了人类翱翔天空的梦想，预示着交通运输新时代的到来。另一方面，内燃机的发明促进了石油开采工业的发展和石油化学工业的出现。石油和电力一样，已经成为一种极其重要的新能源。1870年世界石油产量只有80万吨，1900年飙升到2000万吨。
(4)化学工业的建立
化学工业是第二次工业革命中出现的一个新的工业部门。在无机化学工业中，60-70年代，19发明了以氨为介质，以一氧化氮为催化剂的硫酸生产纯碱的新方法，使这两个化学工业的基础原料综合利用迅速发展。有机化学工业也随着煤焦油的综合利用而迅速发展。从20世纪80年代开始，人们开始从煤焦油中提取氨、苯和人工染料。利用化学合成，美国人发明了塑料，法国人发明了人造纤维。化学工业的发展极大地改变和丰富了人们的生活。
(5)《铁器时代》
伴随着“电气时代”而来的是“钢铁时代”。新技术革命也促进了旧工业部门的发展，最显著的是钢铁工业。19世纪上半叶，由于建筑结构和铁路的需要，熟铁和铸铁产量迅速增加，但钢材产量停滞不前。英国是当时世界上钢产量最大的国家，1850年产量只有6万吨，但同年铁产量达到250万吨。由于冶炼工艺的限制，钢的产量不高，价格昂贵，用途仅限于工具和仪表。19世纪下半叶，由于西门子、托马斯等人在钢铁冶炼技术上的贡献，钢被大量生产，质量大大提高，因而逐渐取代熟铁，作为机械制造、铁路建设、建筑和桥梁建设的新材料而风靡全球。钢铁工业的快速发展导致重工业在工业中的比重急剧上升，历史上称之为“铁器时代”。
教学建议:初中课本对第二次工业革命的介绍仅限于“电力的广泛应用”和“内燃机的创造和使用”高中教学需要使学生对第二次工业革命形成更全面的认识。可以在复习初中知识的基础上，引导学生阅读课本，提取有效信息，了解第二次工业革命的成果。
第五，垄断组织的出现。教材主要介绍了第二次工业革命后资本主义经济的快速发展，生产和资本的高度集中以及垄断的影响。
(1)第二次工业革命的特征
和第一次工业革命一样，第二次工业革命推动了资本主义经济的快速发展。但是与第一次工业革命相比，第二次工业革命有一些新的特点。至于第二次工业革命的特点，教材没有直接说明。可以要求学生回答探究性学习总结中的“对本课程的评价”问题，引导他们从与科学技术的结合程度、产业结构的侧重点、广度和深度等角度对两次工业革命进行比较，从而得出第二次工业革命的特点:一是第一次工业革命期间，许多技术发明来自工匠的实践经验，这些工匠并不具备科学理论知识。比如珍妮纺纱机的发明者哈格里夫斯是个织布工，液压纺纱机的发明者阿克雷是个钟表匠。第二次工业革命期间，由于自然科学的新发展，开始与工业生产紧密结合，使科学成为推动生产力发展的重要因素。科学技术的结合在第二次工业革命中取得了巨大的成就。第二，第一次工业革命拉开了资本主义工业化的序幕，第二次工业革命将工业化推向了一个新的阶段。在第一次工业革命中，工业化的重点是发展轻工业，主要任务是在以纺织业为代表的轻工业部门用机器代替手工生产，从而实现了从手工业作坊体系向工厂体系的过渡。在第二次工业革命中，工业化发展到以重工业为重点的新阶段，其主要任务是改造、扩大和创新重工业的各个部门。第三，第一次工业革命首先发生在英国，重要的新机器、新生产方式主要是在英国发明的。在英国的推动下，其他国家也开始了工业革命，但发展进程相对缓慢。第二次工业革命几乎发生在几个先进的资本主义国家。这一时期，虽然英国仍有一些重要的发明，但新的技术和发明已经超出了一个国家的范围，很多出现在德国和美国，而且规模更广，发展更快。
(2)垄断的出现
19世纪后期，在第二次工业革命的影响下，资本主义经济开始发生重大变化。这种变化主要表现为:一方面，科学技术的新成果迅速应用于工业生产，极大地促进了生产的发展，使生产规模越来越大，集中度越来越高；另一方面，在资本主义制度下，随着科技和生产的发展，大量的社会财富日益集中到少数大资本家手中。生产和资本的高度集中产生了垄断。
(3)“垄断”的影响
19世纪后期，第二次工业革命推动了生产力的大发展，垄断组织的出现是生产力发展的结果。它出现后，企业规模进一步扩大，自然有助于劳动生产率的进一步提高。同时也使技术发明和改进的过程社会化。资金雄厚的垄断组织可以为更大规模、更有组织、更有计划地开展科学技术研究提供条件，科学技术研究取得的新成果也可以迅速应用于生产。信托等高层次垄断组织的出现，更有利于改善企业管理，降低生产成本，提高劳动生产率。所有这些都为生产力的进一步发展创造了有利条件。因此，垄断的出现实际上是对资本主义生产关系的局部调整。随着资本主义经济实力的发展和增强，资本主义国家的垄断资本家控制了国民经济命脉进而控制了国家政权，越来越多地干预国家的政治经济生活，以赚取日益增长的最大利润。随着各国垄断组织的出现，国内市场相对狭窄，垄断资本家努力争夺世界各地的商品市场、原料产地和投资地，在世界市场的激烈竞争中形成国际垄断集团。代表垄断组织利益的资本主义国家加紧对外侵略扩张，掀起瓜分世界的狂潮。到19年底，整个世界都被瓜分了。
教学建议:关于垄断组织的出现，可以通过回答探究性学习中总结的问题来引导学生完成学业。教学时，学生可以结合初中所学，先思考一下垄断是什么意思。什么是垄断组织？垄断组织——大型企业为了获得更大的利润而形成的控制生产和市场的经济联合体。这种控制是通过缔结各种协议来确定价格、划分市场和分配产量来实现的。然后问垄断是怎么形成的。有什么作用和影响？介绍学习内容。教学建议可以引导学生从垄断组织出现的原因来分析其影响力。最好是分组讨论“垄断组织的出现有什么影响？”？有人说垄断加剧竞争，是资本主义衰落的表现。你对此有何评论？评价历史事件的标准应该是什么？“这些问题，老师引导学生从不同角度思考，也有利于培养学生辩证分析和看待历史问题的能力。
第六眼，世界连成一体。教材从第二次工业革命提供的深度、广度、技术进步和物质手段等角度阐述了第二次工业革命对世界市场进一步发展和资本主义世界体系最终形成的推动作用。
第二次工业革命给各国人民的社会生活带来了新的变化，但也影响了整个世界的面貌。其中之一就是极大地推动了世界经济的一体化趋势。第二次工业革命为资产阶级提供了更多前所未有的“征服世界”的经济实力和物质手段，成为推动局部国际交往走向全球交往，把分散的、局部的世界变成互动的、融合的整个世界的根本动力。在19世纪的最后30年里，美国、德国、英国、法国和日本的经济都得到了迅速发展，世界工业总产量增加了两倍多。从1870到1913，世界贸易增长了三倍多。在生产力大发展的基础上，生产社会化程度大大提高，国际分工向广度和深度发展，国际联系更加紧密。随着资本主义从自由竞争阶段发展到垄断阶段，垄断资本确立了对世界的统治，资本输出成为金融资本全球扩张的主要经济手段。相应地，资本主义列强加快了划分和再划分世界的步伐，直到世界最终被划分。此时的国际分工已经到了“世界城市”和“世界农村”分离对立的阶段，形成了日益清晰的分工格局:粮食和原材料的生产越来越向发展相对落后的亚非拉第三世界国家集中，而工业生产则向工业化程度高、技术先进的欧美日集中。由此，最终形成了由少数金融寡头垄断的统一的世界资本主义经济，形成了“中心-边缘”的世界经济格局。19年末20世纪初，资本主义世界体系最终确立。
建议组织学生讨论“第二次工业革命”与“世界市场最终形成”的关系。请学生思考:所谓的“世界市场”是什么？它需要什么条件？广义的世界市场是指国际商品交换关系的总和，它的出现需要物质基础和技术条件。)从而引导学生理解两次工业革命对世界市场形成和发展的推动作用。