历史ⅲ岳麓版第6课中国古代的科技思想和实践教案

历史ⅲ岳麓版第6课中国古代的科技思想和实践教案
【从容说课】
中国古代文明，包括政治的、经济的、伦理道德的、文学艺术的、哲学的、宗教的、风俗的，当然更包括科学〔“格物”〕技术的。

古代的科技文明是先民生产、生活、生存及其进步的基础，也是国家实力的基础，又是民族文明程度的象征，历史证明它是民族兴亡的主要关键因素之一。

课文重点介绍了中国古代在天文学、数学、农学、医药学、工程学方面的科技成就，其中包括了领先世界的四大发明等成果。

本节可采用中外比较教学方法，应秉持唯物辩证法的观点，一分为二地分析和认识中国古代文化，并在此基础上引导学生形成正确的民族文化观和世界文化观。

本节是进行爱国主义教育的很好的材料，在教学中教师应适时引导，以增进学生的自豪感和自信心，但切忌过或不及：进行爱国主义教育流于浅薄和片面，应克服阿Q式的“我们家祖上比你们家阔多了”的民族自慰情结；也不可因近现代的落后而妄自菲薄，而是在进行深入考察落后原因的基础上，引导学生深思民族振兴的方法和途径。

更富理性的思考，才是对民族的真正热爱。

中国古代的科技思想和实践是一个小专题，内容多，成就大，建议用两节课学习，以便从容展开教学活动。

【三维目标】
（知识与技能：
1、掌握中国古代天文学成就、数学、农学、医药学、重大工程建设和四大发明成就。

2、古代中国四大发明与近现代欧洲及世界进步之间的关系。

（过程与方法：
1、利用多媒体电教手段，提供相关图文材料，调动学生参与教学，培养学生历史比较、问题探究的能力。

2、通过课前的准备、课堂的活动，培养学生动手的能力，体验科学的实验手段和探索的乐趣。

（情感态度与价值观：
1、古代中国人民的勤劳智慧，创造出卓异的科技成就。

古代中国对世界文明的进步作出过巨大贡献。

2、科学的方法和科学的精神是一切发明创造的源泉。

【教学重点】
中国古代的科技成就、原因及其影响。

【教学难点】
中国古代的科技成就的特点及原因。

【教具准备】
1、多媒体及课件。

2、有关中国古代科技成就的图片和文字材料。

【学时安排】
2学时
【课前准备】
了解中国古代科技成就，探究相关科技原理，动手制作自己感兴趣的科技模型。

【教学过程】
第1学时
〖导入新课〗
师：西方学者曾经称古代中国是“发明与发现的国度”。

你知道古代中国有哪些重要的发明与发现？
生：针灸、长城、大运河……
生：火药、指南针、造纸术、印刷术……
师：四大发明不仅对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用，而且对世界文明发展史也产生了非常大的影响。

马克思曾说：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。

火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术那么变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。

”中国古代科技成就巨大，一直处在世界的前列，它推动西方走进了近代，而我们却在近代落伍了，为什么？
〖新课讲授〗
〔多媒体显示〕第6课中国古代的科技思想和实践
〖合作探究〗中国古代的科技成就
〔多媒体显示〕
1、阅读课本，了解本节主要内容。

2、分组学习，探究天文学成就、数学、农学、医药学、重大工程建设和四大发明成就〔列表〕。

3、每组重点完成一个方面。

〔多媒体显示〕表1中国古代天文学成就
师：请第1组展示学习成果。

生：所填内容我同意，但其中有些仪器、运行原理我还想了解？
师：有同学能讲讲吗？
〖知识拓展〗
1、候风地动仪
候风地动仪最主要的部件有二：一是竖立于仪体正中的“都柱”，它相当于
一种倒立型的震摆。

二是设在“都柱”周围和仪体相接连的八组杠杆机械〔“八道”〕，它们分别置于东、西、南、北、东北、东南、西北、西南八个方向上，
一旦发生较强的地震，仪体随之震动，而“都柱”由于本身的惯性和仪体发生相对的位移，失去平衡而触动“八道”中的一道，这一组杠杆机械便推动连接于仪体外部的龙口所衔的小铜珠，使之落入相应蟾蜍的口中，
观测者便可据以得知地震发生的时间和方向。

2、石氏星表
星表是把测量出的假设干恒星的坐标〔常常还连同其他特性〕汇编而成的。

它是天
文学上一种很重要的工具。

我国古代曾经多次测编过星表。

其中最早的一次是在战国时代。

它的观测者叫石申，是魏人。

他的活动年代大约在公元前四世纪。

石申编过一部书，叫《天文》，共八卷。

因为这部书有很高的价值，所以被后人尊称为《石氏星经》。

石氏星表的赤道坐标有两种表达方式。

一种是二十八宿距星的，叫
做距度和去极度。

距度就是本宿距星和下宿距星之间的赤经差；去极度
就是距星赤纬的余角。

还有一种是二十八宿之外的其他星，叫做入宿度
和去极度。

所谓入宿度就是这颗星离本宿距星的赤经差。

不论哪一种方
式，它的实质和现代天文学上广泛使用的赤道坐标系是一致的。

而在欧
洲，赤道坐标系的广泛使用却是在十六世纪开始的。

我国古代天体赤道坐标示意图。

I 是赤道圈，II 是地平圈，P 是天
北极。

A 、B 是相邻的甲、乙两宿的距星，AB 表示甲宿的距度。

S 是某
一天体，AS 表示它的入宿度，SP 表示它的去极度。

3、水运浑象仪
公元117年 ，张衡根据自己对天体运行规律的认识和实际观察，继承和发
展了前人的浑天理论，创制了一个能够精确地表演浑天思想的“浑天仪”——
水运浑象〔类似于现在的天球仪〕，这台仪器的主体是一个大空心铜球，代表天
球，上面布满了星辰，球的一半隐没在地平圈下面，另一半显露在地下圈上面，
就象人们看到的天穹一样。

仪器靠漏壶流水的力量推动齿轮系，带动铜球〔浑
象〕缓慢地运转着，一天旋转一周。

到了晚上，人们从仪器上可以看到星辰的
起落，和实际天象完全相合。

水运浑象是有明确记载的世界上第一架用水力推
动自动运转的天文仪器。

4、浑仪
这是中国观测天体坐标的工具。

它突出的优点在于赤道式装置，这对于观测星辰的
周日运动最方便。

在望远镜发明以前，浑仪是世界上最先进的天文观测工具。

生：候风地动仪和浑仪模型演示。

生：跃跃欲试。

师：感兴趣的同学课后可以继续交流、探究。

请第2组展示学习成果。

师：概括得不错。

圆周率是怎么推算的？谁能讲讲吗？
生：课前我查到了一段资料，还做了个模型，我边讲边演示。

〖知识拓展〗割圆术
圆周率即圆的周长与其直径之间的比率。

所谓“割圆术”，是用圆内接正多边
形的周长去无限逼近圆周并以此求取圆周率的方法。

越是把圆周分割得细，误差就
越少，其内接正多边形的周长就越是接近圆周。

如此不断地分割下去，一直到圆周无法再分割为止，也就是到了圆内接正多边形的边数无限多的时候，它的周长就与圆周“合体”而完全一致了。

师：割圆术这一数学方法中蕴含着科学思想，即微积分思想萌芽和辩证思维。

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。

这其中蕴涵着怎样的一种精神？
生：锲而不舍地追求真理的科学精神。

师：对，这种精神在我们今天的学习中同样宝贵。

师：请第3组展示学习成果。

生：我想讲讲徐光启。

〔多媒体显示〕《徐光启》像
生：公元1562－1633年，字子先、号玄扈、上海人，明代科学家。

第
一个把欧洲先进的科学知识，特别是天文学知识介绍到中国，可谓中国近代
科学的先驱者。

他学习西方传教士利玛窦带来的西方天文、历算、火器等，
尽通其术。

著有《崇祯历书》，对于中国古代历法的改革是一次飞跃性的突
破，它奠定了中国近三百年历法的基础。

我觉得他的身上有一种可贵的品质，不泥古，敢于接受新的知识，勇于
创新。

师：对，我也非常欣赏你的敢于钻研、善于发现的精神。

师：请第4组展示学习成果。

生：表4中国古代医学成就〔多媒体显示〕
生：谁今天不太舒服？我来给大家针灸治疗。

生：〔气氛活跃，但谁也不敢上去〕
师：看样子，单有医疗器械还不行，还得有高明的医术才能赢得大家的信任啊。

大家来评评请第3组的成果吧。

生：很全面。

生：提纲挈领。

生：有个疑问。

中医与西医到底有什么不同？
师：西医是以人体解剖学为基础而建立起来的医学理论体系，中医不是，它神奇的理论体系之基石是经络学说和阴阳学说。

特别是经络学说，在今天依然无法用现代科学技术加以验证，无法在解剖学中得到有效的证实，因而有人将之及相关医术如针灸等贬为巫术，但运用经络学说而进行治疗的针灸疗法却每每奏响攻治疑难杂症的凯歌，令人百思不得其解。

对这个问题，如果同学有兴趣，我们课后可以继续探讨。

〖课堂小结〗根据《自然科学大事年表》的统计，从公元前6世纪至公元1000年，中国在世界重大科技成就中占的比例约达50％～71％，公元1000年后的宋元时期的几项重大发明对促进世界文明的发展又作出了极其重要的贡献。

那么中国对世界影响最大的发明是什么呢？大家不妨思考一下，我们下节课继续探究。

第2学时
师：大家认为中国对世界影响最大的发明是什么？
生：当然是四大发明了。

师：请第5组展示成果。

生：四大发明为什么推动西方率先进入近代社会，却没有推动我们中国进入近代社会？
师：很有深度的一个问题。

我们先来看几段材料。

〔多媒体显示〕〔1995年全国卷〕阅读以下材料：
材料一：《韩非子·有度》载：“先王立司南以端朝夕。

”〔朝夕指东西方向〕《鬼谷子·谋》称：“郑〔国〕人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。

”〔惑指迷失方向〕材料二：据《萍洲可谈》载，北宋有人在广州看到“舟师识地理，夜那么观星，昼那么观日，阴晦观指南针。

”
材料三：马克思在《机器、自然力和科学应用》中说：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。

火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术那么变成了新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的强大的杠杆。

”
材料四：鲁迅在《电的利弊》中说：“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。

”
请回答：
〔1〕从材料看，司南至迟发明于什么时候？司南和指南针在哪些方面发挥了它辨别方向的功能？
〔2〕应如何理解材料三的内容？
〔3〕材料四中鲁迅揭露了当时中国社会的什么问题？
〔4〕指南针在近代西欧和中国的不同用途说明了什么？
生：……
〔多媒体显示〕【参考答案】
〔1〕战国。

生产〔或采玉〕、导航、迷信活动〔或看风水〕。

〔2〕马克思指出了中国三大发明传到欧洲后，在欧洲从封建社会向资本主义社会转变中起了促进作用。

〔3〕旧中国的愚昧落后，中国古代先进科学技术未能充分发挥其推动社会进步的作用。

〔4〕科技能否产生巨大经济效益和社会效益，取决于社会环境。

师：〔3〕〔4〕两点也就部分地回答了这位同学的问题：四大发明为什么推动西方率先进入近代社会，却没有推动我们中国进入近代社会？另外，四大发明出现在中国，当时中国正处在封建社会的发展时期，农业是主要的经济部门，近代社会应具备的工商业基础还不充分，这也是原因之一。

师：学习了这节大家还有什么疑问？
生：中国古代数学、天文等领域曾以一系列杰出的成果走在世界的前列，但是它们辉煌了假设干世纪以后，却停滞了、落后了，以至于被西方近代科学技术所取代。

然而，中国的传统医学是个例外，在漫长的发展过程中，一直保持着强大而旺盛的生命力，而且日益走出国门，进入西方世界，这是为什么？
师：大家来谈谈这个问题吧。

生：医学事关大家的健康，所以一直发达。

生：前一个问题刚才已经讨论了。

〖教师精讲〗首先是科学发展本身的问题。

中国古代的科技，除医学外，基本上都是经验性的没有从感性认识上升到理性认识即从实践到理论的飞跃。

中医学就不同了，《黄帝内经》就奠定了中西学理论的基础，此后，形成了一整套完整而独特的中医重要理论体系而独步世界医学领域。

其次是社会历史的原因。

①封建社会的文化专制是一因，焚书坑儒摧残了文化，独尊儒术排斥它学、文字狱禁锢文化等等。

②科举制度长期推行的结果是，人们一辈子钻进儒家“四书”“五经”的故纸堆中，而把有利于国计民生的科技视为“奇技淫巧”，从而阻碍了中国古代科技的发展。

③明清之际锁国政策，影响了我们对世界先进科技的吸收。

④重农抑商政策的实行阻碍了工商业的发展，使得与近代工业相适应的近代科技无法产生。

⑤自古以来，医书基本没有受到禁锢。

医学的发展是人们，包括皇帝生存的需要。

因而，正是由于学科自身理论根基有力和社会条件相对有利这样的双重原因，中国传统医学才能够独领风骚，独步青云。

〖课堂小结〗
师：我来提几个问题。

〔1〕中国古代科技有哪些突出成就？
〔2〕中国古代科技的发展有什么特点？为什么？
〔3〕中国古代科技发达的原因是什么？有什么影响？
〔4〕是什么让中国的科学技术在近代落后了？在古代中国科技发展和近代西方科技发展中我们得到哪些启示？
生：〔1〕表1——表6。

生：〔2〕这些成就与农业有关，与人们的健康有关。

生：〔2〕大部分没有建立自己的理论体系。

〖教师精讲〗〔2〕中国古代科技的发展有三个特点：
①实用性：大都服务于农业。

②经验性：大多是对生产经验的直接记载或对自然现象的直观描述。

③技术化：没有独立的理论，以师带徒的形式传递。

〖合作探究〗
〔多媒体显示〕中国古代科技的特点
材料1 中国历代王朝坚持“以农为本”的立国治国方略，坚持中央集权的治国组织方法，因而科技成果直接为农业生产和强化大一统的君权服务。

——教参
材料2 古代中国科学实用取向的价值观是有其深刻的历史和社会背景的，是同中国2000多年的封建社会的小农经济价值观相适应的，更是同作为封建正统思想的儒家的“世俗哲学”、“经世致用”相吻合的。

儒家对科学技术采取轻视的态度，如孟子对于墨家科技的歧视，使得科学技术在中国古代始终没有取得应有的地位，像四大发明这样的重大技术成就也被视为雕虫小技，更多的科技成果知识作为统治者娱乐的“小玩意”。

——央视论坛
材料3 近代科学的思想源头在古希腊，而古希腊的科学脱胎于以探索世界本原为出发点的自然哲学。

在这方面，中国先秦时期的诸子百家丝毫不逊色于古希腊的哲人。

我们知道中国上古时期和古希腊的科学，东西方自然哲学的思想理论有着明显的相似
性，特别是对世界本原的看法，无论是中国的阴阳，八卦，金、木、水、火、土五行，还是亚里士多德等人的水、火、气和干、湿、冷、热，很难说它们之间有什么本质的区别。

实质上，他们都认为世界是由某种实物演变和发展而来的。

尽管古代中国和古希腊的自然哲学相近，但由于发展方向不同，却产生了两种完全不同的结果：其一是进一步理论化，形成严密的符号化的逻辑系统，并和严格的实验相结合，形成自然科学理论。

其二是进一步抽象概括，并和政治伦理道德观念相结合，形成远离自然科学的社会政治伦理观念系统，走向政治伦理哲学。

很显然，后来的历史是，西方走上了第一条道路，而中国走上了第二条道路。

这样，中国的自然哲学总体上离自然科学越来越远，最后终成为封建统治者进行宣传和说教的工具。

例如：把帝王受命和五行联系起来，汉朝的皇帝就自称受命于五行“火”运之时，故称“火德王”，又名炎汉。

而中国的自然科学在刚开始时就远离了严密的理论指导，只是凭着人们的经验来选择科学研究的方向。

结果，经过2000多年的发展，中国古代的自然科学就形成了零散、没有理论系统的经验知识体系。

各门学科及各类知识之间的关联性很差。

因而也无法形成像牛顿力学那样把上天、地下统一起来的理论体系。

——央视论坛
请思考：中国古代科技的发展为什么具有实用性、经验性、技术化的特点？
生：“以农为本”的立国治国方略的实施决定了它的实用性。

生：与小农经济价值观相适应，与儒家的“世俗哲学”、“经世致用”相吻合。

生：中国古代自然哲学与政治伦理道德观念相结合，最后终成为封建统治者进行宣传和说教的工具。

中国的自然科学在刚开始时就远离了严密的理论指导，只是凭着人们的经验来选择科学研究的方向。

因而具有经验性、技术化的特征。

师：非常好。

我们再来看第三个问题。

生：〔3〕关于发达的原因可以看课本的阅读与思考：
①统一多民族国家的巩固与发展。

②农耕经济的高度繁荣。

③交通四通八达促进了科技的交流与传播。

④科学家的努力。

生：〔3〕重农政策有利于农业技术的发展。

师：很全面，很精练。

生：〔4〕①封建社会的文化专制。

②科举制度长期推行阻碍了中国古代科技的发展。

③明清之际锁国政策，影响了我们对世界先进科技的吸收。

④重农抑商政策的实行阻碍了工商业的发展，使得与近代工业相适应的近代科技无法产生。

〖教师精讲〗
〔多媒体显示〕〔4〕明清时期中国科技落后于西方的原因
1、中国落后原因
〔1〕资本主义萌芽发展缓慢，自然经济仍占统治地位
〔2〕统治者推行的“重农抑商”政策与后期“闭关政策”进一步限制
〔3〕明清统治者实行文化专制
〔4〕教育的落后
总之，日趋腐朽的封建制度是阻碍中国近代科技出现的最根本原因
2、西方领先的原因
〔1〕新兴的资本主义生产方式提供物质基础和动力
〔2〕文艺复兴和启蒙运动提供了思想武器
〔3〕资本主义制度的确立提供了政治保障
〔4〕工业革命使科学技术得到迅速发展
生：〔4〕要重视科技发展；要创造利于科技发展的社会环境；要开放，吸取他人所长。

……
【活动与探究】怎样走出“李约瑟难题”的怪圈？
“李约瑟难题”：为什么公元前2世纪到公元16世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中国较西方更为有效？而近代科学关于自然界假说的数学化及其相
1、以下科技著作或工程与称谓不符的是
A、四大发明——代表了古代世界最高的文化成就
B、《九章算术》——当时世界上最先进的应用数学
C、《本草纲目》——创立了当时世界上最先进的分类方法
D、京杭大运河——世界上开凿最早、规模最大、里程最长的航行运河
剖析：此题涉及了中国古代科技成就的地位，旨在考查学生准确评价历史事件的能力。

熟悉课本，这题也好解答。

B、C、D三项评价中肯，定位准确，A项夸大了。

答案：A
2、英国学者李约瑟在其名著（中国科学技术史》中充分肯定了15世纪前中国古代科技处于世界领先的地位，但也同时指出：“欧洲在16世纪以后，就诞生出现代（实指近代）科学……而中国文明却没有能够在亚洲产生与之相似的现代科学。

”明清时期阻碍近代科学在中国产生的根本原因是
A、占统治地位的自然经济和高度中央集权的君主专制
B、统治者推行的重农抑商的政策阻碍商品经济的发展
C、文化专制主义阻碍科技和思想的自由发展
D、闭关政策阻碍了中西经济文化的正常交流
剖析：此题四项都是阻碍近代科技在中国产生的原因，审题的关键是“根本原因”。

在诸多原因中，决定其它原因的原因，即为根本原因，一般情况下，经济原因往往是根本原因，A从政治、经济两方面做了分析，此为最好的选项。

答案：A
【习题详解】
【一】阅读与思考：
解题关键：中国古代科技发达的原因。

思路引领：提炼材料观点，拓展思路。

答案提示：
同意。

中国古代科技发达的原因有：
1、统一多民族国家的巩固与发展。

2、农耕经济的高度繁荣。

3、交通四通八达促进了科技的交流与传播。

4、科学家的努力。

【二】解析与探究：
解题关键：郑和远航与哥伦布远航的差异。

思路引领：结合所学知识，提取材料中的有效信息，列出比较点，比较两者的不同。

①资本主义萌芽发展缓慢，自然经济仍占统治地位。

②统治者推行的“重农抑商”政策与后期“闭关政策”进一步限制。

③明清统治者实行文化专制。

④教育的落后。

总之，日趋腐朽的封建制度是阻碍中国近代科技出现的最根本原因【三】自我测评
1、列举我国古代的重要科技成就。

解题关键：古代科技重要成就。

思路引领：天文学、数学、农学、医药学、工程学五方面。

答案提示：参见本教案表格1—5
2、中国古代在科技方面对世界做出了什么贡献？
解题关键：中国古代在科技方面对世界做出的贡献。

思路引领：对世界的贡献。

答案提示：〔1〕促进了世界文化的传播与发展。

〔2〕促进了西方近代社会的产生。

【备课资料】
中国科技网HTTP：／／
《发明的国度——中国科技史》周瀚光王贻梁著
2、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。

浑天说那么主张大地是个球形，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。

3、“李约瑟难题”：为什么公元前2世纪到公元16世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中国较西方更为有效？而近代科学关于自然界假说的数学化及其。