第二单元　古代中国的科学技术和文化

第二单元　古代中国的科学技术和文化 一、教学目标 目标
内容 知识与能力 过程与方法 情感态度价值观 识记 理解 运用 走向世界的四大发明 四大发明 古代中国四大发明与近现代欧洲及世界进步之间的关系 问题探究 历史比较 古代中国对世界文明的进步作出过巨大贡献 十进位值制和割圆术 十进位值制记数法
割圆术
刘徽与祖冲之 联系数学学的相关知识及经验 实验体验 古代中国人民的勤劳智慧，创造出卓异的科技成就，造福人类 科学的方法和科学的精神是一切发明创造的源泉 赤道坐标和浑仪 赤道坐标
石氏星表
浑仪与简仪 运用地理学科相关知识考察赤道坐标和浑仪的科学价值 分析图表 人工选择和杂交育种 混合选择法 《齐民要术》 人工杂交育种 结合生物学科相关知识 现实参与 《黄帝内经》和针灸疗法 《黄帝内经》针灸疗法经络学说 社会实践 问题探究 辽代应县木塔 辽代应县木塔 结合佛教的传播和民族史实加深对木塔建筑的社会意义的理解 分析图表 郑和宝船和牵星术 中国古代造船业的发展牵星术 制作牵星板 实验考察 二、教材分析和教学建议 1.知识结构 第一目“走向世界的四大发明”，教材以简洁的语言和形象的实物图片，介绍了古代中国的四大发明及其传入欧洲，重点阐述了四大发明对推动欧洲社会的进步进而推动世界发生巨变的深远影响。 本目内容共分三个层次：一，古代中国的四大发明是造纸术、指南针、火药、印刷术；二，四大发明先后传入欧洲；三，四大发明对欧洲历史发展乃至世界历史发展的重大意义。 由于四大发明是本课的重要概念，建议教师在本目教学中首先增加有关四大发明产生和外传的基本内容，充分利用学生的旧知结构，并采用实观教学的手段，引导学生的思考从感性了解走向理性思考。 造纸术的发明和改进是在两汉时期，火药应用于军事始于唐末，指南针和活字印刷术出现于北宋时期。这些凝聚着古代中国人民无穷智慧的发明和发现，先后经陆上和海上丝绸之路传播到东亚、东南亚、西亚、非洲和欧洲，极大地促进这些地区生产力的发展。尤其是传播到欧洲后，与其内在经济结构的深刻变化结合起来，西欧各国实现了从封建社会形态到资本主义社会形态的飞跃。西欧的发展遥遥领先于世界，从而奠定了它在近代世界史的中心地位，成为世界文明发展的火车头。 由于16～18世纪西欧社会性质的根本性变化是说明四大发明重大影响的关键性因素，因此建议教师在教学中适当介绍这一时期西欧手工工场时期社会发展的基本内容，以帮助学生在掌握较丰富的新知基础上顺利实现知识结构的重组。 第二目“十进位值制和割圆术”。本目是对古代中国数学发展史上两个突出成就──十进位值制记数法和圆周率计算的介绍。 教材首先明确了数学在自然科学中的地位。这一观点深刻体现自然科学自身的体系性特征及其发展的基本规律，这就潜在提供了一个探讨近代中国科技发展停滞不前原因的基础观点。建议教师在教学时应适当加以介绍，以引起学生的重视和理解。 教材在介绍两大突出数学成就时，其基本思路是：该成就在数学发展过程中的地位──发现或发明的过程和方法──横向比较该成就的先进性。 对十进位值制记数法，教材着重介绍了该项数学成就产生的思辨过程及其数学价值。十进位值制记数法的产生缘于人们对自然数认识的扩大和实际需要，体现了数学发展与人类思维发展、人类生活需要之间的因果关系，揭示了数学作为一门思维科学的本质特征。马克思称颂十进位值制记数法是“人类最美妙的发明之一”，正是对这一数学方法内在的特点及在数学王国中地位的精当概括。而中国先民正是这一“最美妙发明”的最早发明人，早在商代的中国先民就已使用这一记数方法，甲骨文和金文中的自然数数字，《国语》中的叙述都是这一发明的最好记录。 对圆周率计算这一数学问题，教材则主要从圆周率计算的演进历史和割圆术成果两个方面来介绍。古代中国数学界一直重视对圆周率的求算，从西汉初成书的《周髀算经》中的“古率”到五世纪的祖冲之演算出“约率”和“密率”，历时七八百年的不懈努力，方取得了领先世界一千余年的伟大成就。这其中，深刻体现锲而不舍地追求真理的科学精神。建议教师在教学中能把握住这一点，适时而自然地引导学生去感受、去领悟。通过割圆术具体方法的详细介绍，主要是为了从中导出这一数学方法中所蕴含的科学思想，即微积分思想萌芽和辩证思维。 第三目“赤道坐标和浑仪”。本目主要介绍古代中国在天文学方面的两大突出成果──赤道坐标和天文观测工具的发明。 本目教学必须结合地理学科中的相关知识进行教学，建议教师在教学中适当补充古代中国的宇宙结构学说，或引导学生通过图书馆、网络查阅等手段获取这些知识，以帮助学生理解古代天文学成就产生的基本方法和路径。古代中国的宇宙结构学说主要有三家：即盖天、浑天、宣夜说。盖天说即“天圆地方”说，“天员（圆）如张盖，地方如棋局”，天地之间有八根柱子撑着。浑天说则主张大地是个球形，外裹着一个球形的天穹，地球浮于天表内的水上（后来发展为“地在气中”），日月星辰附在天壳上，随天周日旋转。宣夜说认为“天”只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮流动。而其中浑天说对于观测天象而言，其价值和意义要远远高于宣夜说。赤道坐标、《石氏星表》、浑仪和简仪的发明都与浑天说分不开。 关于赤道坐标，教材主要解释了这一坐标体系建立的基本内容，突出中国是最早使用赤道坐标的国家，并用历史比较的方法和现代天文学的认定来肯定其天文观测的科学价值。而《石氏星表》就是依据赤道坐标观测和记录恒星的科学结果，从而确立古代中国在星象观测方面的领先地位。同样，浑仪也是依据赤道坐标而制作的观测仪器，它经过元代科学家郭守敬的进一步革新，成为在望远镜发明以前世界上最先进的天文观测工具。 第四目“人工选择和杂交育种”。中国是一个古老的农业大国，农业和畜牧业的发展是一切农业文明演进的物质基础，因此教材充分注意到了中国古代科技发展的农业国特色，着重介绍了中国古代农业技术发展的两大突出成就──人工选择和杂交育种。 第五目“《黄帝内经》和针灸疗法”。本目以传统中医学的奠基之作──《黄帝内经》和传统中医治疗的独特方法──针灸疗法为范例，从最基础、最具特色的角度介绍古代中国医学的发展成就。 《黄帝内经》这一概念应是本目教学的中心。教材对《黄帝内经》的介绍，摒弃大量芜杂不经的内容，从中撷取三个最基本、最独特也是运用最广泛的医学成就来反映传统中医学的本质面貌。这三项成就就是：经络学说、四诊法和针灸疗法。 第六目“辽代应县木塔”。本目图文并用，主要从两个方面介绍中国古代建筑成就：古代中国建筑特色和突出的建筑典范。 古代中国建筑不同于西方建筑之处，主要表现在建筑取材、构思、造型三方面。有人曾说过，建筑是凝固的诗、具象的文化。古代中国建筑风格充分反映了中国传统文化的特质，建议教师在教学中能充分注意从这一角度进行对学生启发和引导，以进一步拓展教学的文化深度和厚度。 契丹族原无佛教信仰，唐末，耶律阿保机统一各部，扩大经略，即有意吸收内地文化，以收揽汉人。据说公元902年，辽太祖阿保机始置龙化州（西拉木伦河上流今内蒙古自治区翁牛特旗以西地方），即已有辽境第一佛寺──开教寺的创建。到了927年，攻陷信奉佛教的女真族渤海部，迁徙当地的僧人崇文等五十人到当时都城西楼（后称上京临潢府，今内蒙古自治区林东），特建天雄寺安置他们，宣传佛教。帝室常前往佛寺礼拜，并举行祈愿、追荐、饭僧等佛事，这样，佛教的信仰就逐渐流行于宫廷贵族之间。到了太宗会同元年（937），取得了燕云十六州（今河北、山西北部），这一带地方原来佛教盛行，更促进了辽代佛教的发展，而王朝利用佛教的政策亦更加显著。其后诸帝，都对佛教特加保护，在圣宗、兴宗、道宗三朝（983—1100）中间，辽代佛教遂臻于极盛。 本课介绍的木塔建于公元1056年（辽清宁二年），位于山西省应县佛宫寺内，平面八角形，共九层，塔高

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