《第4課“發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的國度”》教學設計(湖北省縣級優(yōu)課)-歷史教案

北師大版高中歷史必修3·第二單元第4課《發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的國度》教學設計恩施州利川市第一中學歷史組朱凱本課知識綜述：中國創(chuàng)造了輝煌的五千年的歷史，其中中國的科學技術水平亦是輝煌的，但深究于科學的發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)我們的科學技術不能稱之為真正的“科技”，僅僅是“技術”，我們的“科技”經(jīng)歷了從興起到緩慢沒落的軌跡、從遙遙領先于西方至近代追逐西方科學技術的路途?？v觀歷史中國的科學技術大致經(jīng)歷了以下四個階段：春秋戰(zhàn)國時期為中國科學技術萌動時期，中國在這個亂世階段走上了一條異于西方的道路，這個起點一方面使中國科技開始自己有特色的征程，一方面也注定了其沒落的命運；秦漢時期為中國科技發(fā)展的第二個階段，這時在大一統(tǒng)的政治條件下，中國科技水平在當時世界上已躍居前列，但是統(tǒng)治者為維護統(tǒng)一開始實行強制的文化措施，銷毀大量春秋戰(zhàn)國留下的文獻，間接的影響了科技的發(fā)展，部分破壞了科技的傳承；唐宋時期，是我國科技發(fā)展的頂峰時期，這一時期安定的社會環(huán)境為其發(fā)展提供了條件，尤以天文歷法發(fā)展最快并不斷更新進步，而化學由于道家熱衷于煉丹發(fā)展實用化學技術，這個時期國家利用逐漸完善的科舉制度對人才的控制強化起來，因此科技發(fā)展依然沒有大的突破；明清時期，中國的科技發(fā)展開始逐漸落后于西方，由盛到衰。對于古代中國科技的研究，近代西方的培根、馬克思提出“四大發(fā)明”，英國科技史作家李約瑟在《中國科學技術史》中對古代中國科技給與了極高的評價，通過豐富的史料、深入的分析和大量的東西方比較研究，全面、系統(tǒng)地論述了中國古代科學技術的輝煌成就及其對世界文明的偉大貢獻，內(nèi)容涉及哲學、歷史、科學思想、數(shù)、理、化、天、地、生、農(nóng)、醫(yī)及工程技術等諸多領域。美國學者普坦爾也在其著作《中國——發(fā)明與創(chuàng)造的國度》中對中國古代科技進行了論述。1954年，時任中國科學院副院長的竺可楨發(fā)起成立了中國自然科學史委員會，1957年1月，中國自然科學史研究室正式成立，成為中國第一個綜合性的科技史專門研究機構(gòu)，中國科技史研究有了體制化保障，也在科技研究史上取得了諸多成就。2010年4月26日，經(jīng)所務會決定，發(fā)布《關于組建新的研究室及任命通知》，決定建立中國古代科技史研究室、中國近現(xiàn)代科技史研究室和西方科技史研究室，構(gòu)建以研究室為基本研究單元、以研究中心為任務平臺的矩陣式科研組織模式。中國古代科技史室研究人員關注的學術領域非常廣泛，包括天文學史、數(shù)學史、農(nóng)學史、醫(yī)學史、生物學史、地理學史、紡織史、技術史、冶金史、造船史、傳統(tǒng)工藝調(diào)查與保護等，在近幾年對于科技史的研究和普及作了重要的貢獻。二、課標要求與教材解讀：（一）內(nèi)容標準：概述古代中國的科技成就，認識中國科技發(fā)明對世界文明的貢獻。（二）教學目標：1、了解古代中國科技成就的發(fā)展和演變的過程。了解造紙術、指南針、火藥和印刷術的發(fā)明史。了解、認識科學領域中的其他相關知識。了解科學技術進步給人類和社會發(fā)展帶來的積極作用。2、學生可以根據(jù)教材及教師提供的相關材料，進行判斷分析，善于從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題，主動探究問題的答案。3、通過本課學習，了解和認識到中華民族的偉大智慧和對世界作出的巨大貢獻。弘揚自強不息的民族精神，激發(fā)對祖國歷史與科技文化的自豪感，逐步形成對國家、民族的歷史使命感和社會責任感，培養(yǎng)愛國主義情操。（三）教材解讀：古代中國的科技包括四大發(fā)明及數(shù)學、天文學、農(nóng)學、歷法等方面的科技成就，中國古代的科技成就長期處于領先地位，對人類文明的發(fā)展和進步貢獻卓著；封建社會后期，中國自然科學漸趨落伍。本課分五目內(nèi)容，對古代中國的科技成就做了重點介紹。第一目“四大發(fā)明”，以簡潔的語言和形象的實物圖片，介紹了古代中國的四大發(fā)明及其傳入歐洲，重點闡述了四大發(fā)明對推動歐洲社會的進步進而推動世界發(fā)生巨變的深遠影響。第二目“《九章算術》和珠算”，重點介紹古代中國數(shù)學發(fā)展史上的兩個突出成就，在數(shù)學發(fā)展過程中的地位。第三目“《石氏星表》和渾儀”，介紹了古代中國在天文學方面的兩大突出成果。第四目“《授時歷》和四大農(nóng)書”，介紹了古代中國在農(nóng)學方面的兩個方向的突出成果。除此之外，本節(jié)課還配有大量的插圖和原始資料，對以上五目內(nèi)容進行了補充和解釋，有助于學生對各項成就的了解和掌握。三、學情分析：通過《導學案》的反饋情況來看，學生們對本課的主體知識比較熟悉，通過課本預習對“四大發(fā)明”對近代歐洲的影響、天文、歷法、農(nóng)書、醫(yī)學等相關內(nèi)容都能夠加深理解，但是對于中國古代科技的特點不能完整歸納，古代科技繁榮的原因，近代落后的原因?qū)W生能通過材料總體歸納，但不完善。通過《導學案》“史料補充”部分，學生能夠加深對于古代科技的具體理解，增加學生學習的興趣。（一）教學重點：古代中國的偉大科技成就（二）教學難點：古代中國科技發(fā)明發(fā)現(xiàn)的特點、在近代落后的原因四、教學過程：（一）教學立意：中國古代最有代表意義的科學技術四大發(fā)明，傳播到世界后，推動了人類科技的發(fā)展和社會的進步。中國古代四大發(fā)明在中國和歐洲的作用和地位大不一樣，這給我們一個深刻啟示：科技發(fā)揮的效益和作用取決于社會環(huán)境。研究古代四大發(fā)明的優(yōu)勢和缺陷，科學地繼承歷史文化遺產(chǎn)，對促進我國的文化發(fā)展和現(xiàn)代化建設，有十分重要的現(xiàn)實意義。

中國古代數(shù)學、天文、歷法、農(nóng)學等科技門類的發(fā)展，與農(nóng)業(yè)文明息息相關；中國古代醫(yī)藥學相當發(fā)達，一定程度上體現(xiàn)了中國人與自然和諧相處的人生態(tài)度，中醫(yī)中藥至今仍在世界學領域占有重要地位；中國古代科技發(fā)展對走自主創(chuàng)新之路，建設創(chuàng)新型國家的重要啟示。（二）教學環(huán)節(jié)與設計意圖：1、預習指導：學生用一節(jié)課時間完成本課導學案，預習時首先根據(jù)導學案上提出的問題用10分鐘時間通讀教材，把重要的知識點勾畫出來，并獨立完基礎知識填空。然后根據(jù)教材并結(jié)合導學案提供的材料用15分鐘時間獨立思考導學案上的探究問題，并記下自己的疑問，為小組討論做準備。最后用15分鐘進行小組活動，小組內(nèi)部互相檢查基礎知識完成情況，解決組內(nèi)疑問，如不能解決，向任課老師提出，完成“合作探究”，為下一次課的展示做準備。（1）通過自主學習和完成導學案，掌握古代中國的主要科技成就，并評選出自己心中最能代表古代中國的科技發(fā)明發(fā)現(xiàn)獎，寫出頒獎詞；（2）通過導學案探究一的討論交流，探討中國古代科技發(fā)展的特點；（3）通過導學案探究二的討論交流，探討分析明清時期影響中西方科技發(fā)展的因素；（4）通過導學案探究三的討論交流，根據(jù)中國“新四大發(fā)明”，探討對我們現(xiàn)今社會的啟示。2、導入新課：（PPT展示）英國科技史學者李約瑟稱：“中國在公元3世紀到13世紀之間保持著一個西方所望塵莫及的科學知識水平”，中國的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)“往往遠遠超過同時代的歐洲，特別在15世紀之前更是如此。”而美國學者羅伯特·坦普爾在著名的《中國：發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的國度──中國科學技術史精華》一書中曾寫道：“如果諾貝爾獎在中國的古代已經(jīng)設立，各項獎金的得主，就會毫無爭議地全都屬于中國人?！睆倪@些對中國古代科技的評價中可以看出中國古代的科技曾是何等的輝煌。今天，我們就來學習古代中國的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)。探究新知：·預習成果展示：頒發(fā)“中國古代最具代表的發(fā)明發(fā)現(xiàn)獎”（根據(jù)學生預習情況，讓學生評出心目中最能代表古代中國的科技發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，以頒獎詞的形式說出，由此考察學生對本課基礎知識的掌握情況。）中國古代科技的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)總結(jié)：類別項目出現(xiàn)地位四大發(fā)明造紙術西漢前期，東漢改進造紙術的改進是書寫材料的一次革命，促進了世界文明和文化的發(fā)展。印刷術隋唐雕版，北宋活字印刷術傳入歐洲，推動了文藝復興和宗教改革，促進了人們的思想解放和社會進步?；鹚幋呵飸?zhàn)國時期，唐末運用于軍事火藥傳入歐洲，為歐洲資產(chǎn)階級戰(zhàn)勝封建階級提供了有力的武器，促進了歐洲社會的變革。指南針戰(zhàn)國時發(fā)明，北宋應用于航海指南針的使用，促進了遠洋航行，改變了世界面貌。數(shù)學《九章算術》東漢當時世界上最先進的應用數(shù)學著作，標志著中國古代以計算為中心的數(shù)學形成了完整的體系算籌和算盤無定論古代先進的計算工具天文《石氏星表》戰(zhàn)國世界上現(xiàn)存最古老的星表渾儀東漢天文觀測儀器簡儀元朝改進的天文觀測儀器歷法《夏小正》夏朝最早的歷法“殷歷”商朝干支紀年法，19年7潤，月令《授時歷》元朝最優(yōu)秀的歷法，比現(xiàn)行公歷早了300年農(nóng)學《汜勝之書》西漢現(xiàn)存最早的農(nóng)書（關中地區(qū)）《齊民要術》北魏最早、最完整、最系統(tǒng)的農(nóng)書《農(nóng)書》元朝第一次融合南北農(nóng)業(yè)，還具有農(nóng)具圖譜《農(nóng)政全書》明朝吸收西方（泰西水法）農(nóng)業(yè)水利，是中國古代農(nóng)書集大成大家之前說了這么多的科技成就，五花八門，從這表格中可以看出我國古代科技起源早、技術高、影響大，那么我國古代發(fā)明與發(fā)現(xiàn)有哪些特點呢？·合作探究一：中國古代科技發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的特點材料一：中國古代天文學成就突出，其原因在于王朝一統(tǒng)天下的統(tǒng)治以“授命于天”為根據(jù)，歷法的編制是為了“授農(nóng)以時”；古代醫(yī)藥學以為“君親除疾”，為民除厄為目的，保障人們身體健康，從而保證了農(nóng)業(yè)有充足的勞動力；紡織技術和陶瓷技術先進，解決了皇帝的生活享樂問題，也為百姓解決了生活用具和衣著的問題。四大發(fā)明集中體現(xiàn)了中國古代科技發(fā)達的程度，紙張、指南針、印刷術作為社會通訊（交通）工具，火藥和火器用于軍事，都直接為大一統(tǒng)服務，與大一統(tǒng)的社會組織形態(tài)緊密相關。明清時期，李時珍的《本草綱目》、徐光啟的《農(nóng)政全書》、宋應星的《天工開物》等科學著作無一不是強調(diào)應用。材料二：中國古代對天文現(xiàn)象的記錄仔細而系統(tǒng)，但古代科學家卻沒有對這些記載進行深入的分析，以尋求規(guī)律，僅僅是尋求經(jīng)驗性。明代的三部科技巨著，是中國古代醫(yī)藥學、農(nóng)學、工藝三大領域的最高水平的總結(jié)，但只限于記錄、歸納、總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗，缺乏理論方面的概括和升華。材料三：技術技藝等很多都是起源于民間，推廣于官宦，壯大于皇室。百姓要用，所以要創(chuàng)新摸索。一旦精湛了，就會被官宦看中，然后進行推廣或獻給皇帝。即使皇帝看中了，匠人一般也不會把技術傳出去，只是通過加官進爵等方式把技術更好的變成生產(chǎn)了或工藝品。工匠們往往執(zhí)行“傳男不傳女，傳內(nèi)不傳外”，導致很多先進的技藝由此失傳?！陨喜牧暇浴吨形鲗Ρ?00年》中國古代科技的特點：①中國古代科技具有很強的實用性，服務于生產(chǎn)和鞏固統(tǒng)治的需要；②古代科技著作大多是對生產(chǎn)經(jīng)驗的直接記載，具有很強的經(jīng)驗性；③古代科學理論的技術化傾向嚴重，而這些技術不具有開放性，沒有轉(zhuǎn)化為普遍的生產(chǎn)力。中國古代最具代表性的發(fā)明莫過于“四大發(fā)明”了，通過預習有誰知道“四大發(fā)明”對近代歐洲產(chǎn)生了什么影響嗎？（學生回答）①造紙術改變了歐洲的書寫材料，促進了歐洲文化的發(fā)展；②火藥推動了歐洲火藥武器的發(fā)展，使封建騎士階層走向衰落，成為資產(chǎn)階級開辟殖民地的有力武器；③指南針促進了遠洋航行，迎來了地理大發(fā)現(xiàn)時代；④印刷術大大推動了文藝復興和宗教改革，促進了思想解放和社會進步。總的來講，四大發(fā)明傳入歐洲后極大地促進了歐洲社會的近代化，就像馬克思說的那樣：“火藥、指南針、印刷術——是預兆資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明”。但作為“四大發(fā)明”的故鄉(xiāng)——中國，這些科技成就并沒有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，就像魯迅說的：“外國用火藥制造子彈御敵，中國卻用它做爆竹敬神；外國用羅盤針航海，中國卻用它看風水；外國用鴉片醫(yī)病，中國卻拿來當飯吃?！苯鴮W者李約瑟（JosephNeedham）在其編著的15卷《中國科學技術史》中正式提出問題：“盡管中國古代對人類科技發(fā)展做出了很多重要貢獻，但為什么科學和工業(yè)革命沒有在近代的中國發(fā)生？”而這一問題被稱為“李約瑟難題”。那究竟是什么原因造成了這么大的不同？我們就來一起分析明清時期影響中西方科技發(fā)展的因素?！ず献魈骄慷好髑鍟r期影響中西方科技發(fā)展的因素材料一：中國古代自然經(jīng)濟長期占統(tǒng)治地位，明朝中后期雖然產(chǎn)生了資本主義生產(chǎn)關系的萌芽，但明清時期一直沒有能夠沖破自然經(jīng)濟的制約，中國古代科技的發(fā)展長期缺乏經(jīng)濟動因的推動；歐洲14至15世紀在意大利地中海沿岸產(chǎn)生資本主義生產(chǎn)關系的萌芽后，資本主義生產(chǎn)關系深入到農(nóng)村，商品經(jīng)濟發(fā)展迅速。商品經(jīng)濟的發(fā)展對近代科技的需求，推動了歐洲近代科技的發(fā)展與進步。材料二：明清時期是中國封建社會的漸趨衰落時期，中國的君主專制制度空前強化，八股取士制約著知識分子的創(chuàng)新精神，愈演愈烈的文字獄，造成明清時期思想文化界萬馬齊喑的沉悶局面，“海禁”與閉關鎖國使中國人故步自封，看不到世界形勢的發(fā)展，自以為天朝上國，盲目自大。同一時期的西歐和北美卻經(jīng)歷了文藝復興、宗教改革、啟蒙運動等三次思想解放運動；經(jīng)歷了英國資產(chǎn)階級革命、北美獨立戰(zhàn)爭、法國大革命等革命運動，資產(chǎn)階級的統(tǒng)治在歐美主要國家確立。這些有力的推動了開始于18世紀60年代的工業(yè)革命，進而引發(fā)了近代科學的迅猛發(fā)展。材料三：自商鞅變法以來，重農(nóng)抑商思想就一直作為封建統(tǒng)治者治國安天下的指導思想，貫穿于中國封建社會的始終。農(nóng)學和與農(nóng)學相關的古典科技，得到統(tǒng)治者的重視和支持，其他方面卻因受到輕視和壓制而日漸衰微。就連探尋萬事萬物本源的“格物致知”也不是求科學之真，而是明道德之善，“重道輕器”的文化傳統(tǒng)使中國古代科技的發(fā)展始終停滯在古典科技的層面上。歐洲各國自新航路開辟后，先后走上了殖民擴張的道路，重商主義的經(jīng)濟政策成為各國的普遍選擇。隨著資本主義世界市場的日趨成型，近代自然科技也得到了長足發(fā)展?！陨喜牧暇浴吨形鲗Ρ?00年》明清時期的中西科技強烈反差是中西方不同經(jīng)濟和社會歷史背景下，不同國情要素共同作用的結(jié)果，特別是生產(chǎn)關系和上層建筑因素的強大制約作用?？偨Y(jié)明清時期影響中西科技的因素：因素中國西方經(jīng)濟雖然產(chǎn)生了資本主義萌芽，但自給自足的封建經(jīng)濟依舊占據(jù)主導地位，阻礙了生產(chǎn)力的發(fā)展，不能對科技的發(fā)展提出迫切要求和推動力。新興的資本主義生產(chǎn)方式提供了物質(zhì)基礎和動力，工業(yè)革命更使科技迅速發(fā)展。政治專制主義中央集權制度空前強化，重農(nóng)抑商、文化專制、海禁與閉關鎖國等政策嚴重阻礙了中國現(xiàn)代科技的產(chǎn)生。資產(chǎn)階級革命或改革確立了資本主義制度，為科技的發(fā)展提供了政治保障。思想文化八股取士、文化專制禁錮了知識分子的思想，“重道輕器”的文化傳統(tǒng)輕視自然科技。文藝復興、啟蒙運動解放了思想，為科技的發(fā)展提供了思想武器。對外“海禁”與閉關鎖國隔絕了中外文化的交流對外殖民擴張是科技發(fā)展的有力推動力李約瑟編著的《中國科學技術史》既有對中國古代科技的贊賞，又有對中國古代科技的惋惜?？梢哉f中國的科技經(jīng)歷了古代的長期領先世界、近代的沉淪，到了現(xiàn)代社會，隨著中國經(jīng)濟的崛起，中國制造和中國創(chuàng)造又再一次讓世界矚目，下面讓我們觀看一段視頻，思考視頻中所說的“新四大發(fā)明”能否像“老四大發(fā)明”一樣改變世界。（播放“新四大發(fā)明”的視頻）·合作探究三：中國“新四大發(fā)明”的啟示“造紙術、印刷術、指南針、火藥”，世人耳熟能詳?shù)闹袊糯拇蟀l(fā)明，在1943年英國劍橋大學博士李約瑟在其《中國科學技術史》鴻篇巨著中首次提出，因中國古代科技對人類的巨大貢獻，這個說法最終得到全世界認同。時