1、古代中国的发明和发现完美版2015-2016学年人教版必修3：第8课 古代中国的发明和发现 教案整体设计本节概述古代中国的科技包括四大发明及数学、天文学、农学、医学等方面的科技成就，中国古代的科技成就长期处于领先地位，对人类文明的发展和进步贡献卓著；封建社会后期，中国自然科学渐趋落伍。本课分五目内容，对古代中国的科技成就做了重点介绍。第一目“四大发明”,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。第二目“九章算术和珠算”，重点介绍古代中国数学发展史上的两个突出成就，在数学发展过程中的地位。第三目“石氏
2、星表和浑仪”，介绍了古代中国在天文学方面的两大突出成果。第四目“授时历和四大农书”，介绍了古代中国在农学方面的两个方向的突出成果。第五目“伤寒杂病论和本草纲目”，介绍了古代中国在传统中医学方面的成就。除此之外，本节课还配有大量的插图和原始资料，对以上五目内容进行了补充和解释，有助于学生对各项成就的了解和掌握。思路设计教学重点古代中国的伟大科技成就。教学难点古代中国伟大科技发明、发现的方法与精神；造成近代中国科技落后的深刻的社会原因。教具准备（1）准备多媒体设备（电脑、液晶投影仪、视频展示台）及网络设备。（2）制作多媒体课件。课时安排2课时教学方法由于本课内容涉及的学科领域及其层面较为广泛，建议
3、在教学时结合相关学科知识开展教学活动，适当补充相关的基础知识，尽量采用相应的实物图片及影视资料进行教学演示，增加学生对这些知识的感性了解，为培养学生的科学精神和科学方法奠定基础。三维目标知识与能力了解古代中国科技成就的发展和演变的过程。了解造纸术、指南针、火药和印刷术的发明史。了解、认识科学领域中的其他相关知识。了解科学技术进步给人类和社会发展带来的积极作用。过程与方法学生可以根据教材及教师提供的相关材料，进行判断分析，善于从不同的角度发现问题，主动探究问题的答案。情感态度与价值观通过本课学习，了解和认识到中华民族的伟大智慧和对世界作出的巨大贡献。弘扬自强不息的民族精神，激发对祖国历史与科技文
4、化的自豪感，逐步形成对国家、民族的历史使命感和社会责任感，培养爱国主义情操。教学设计导入设计视频导入上课前，首先播放古代中国科技成果的相关资料片，直接进入本节课的主题。阅读导入指导学生阅读本课的导言，从导言提供的信息书写材料的演变过程，引出造纸术的发明，提问：中国为什么被称为世界四大文明古国之一（多媒体课件打出课题）第8课古代中国的发明和发现推进新课第一课时（板书）一、四大发明合作探究：阅读教材P3637，结合以前所学知识，利用教材上的图片，请学生简单介绍四大发明。自主学习1：（展示图片：西汉的纸）这是古代中国造纸术的历史见证，早在西汉时期，中国人就制造出了纸。这是近年出土的西汉时代的绘有地图
5、的纸。东汉时，宦官蔡伦改进了造纸术，使植物纤维纸逐渐取代竹木简成为古代中国的主要书写材料。西汉的纸汉代的司南（模型）自主学习2：展示图片：汉代的司南（模型）这是汉代的司南。战国时期中国人就已经知道了磁性指南的特征。汉代就制作出了实际可用的司南，至北宋时即制作了用于航海的指南针，并在南宋时期制作了更为方便和精确的罗盘针，大量使用于当时的海上商船。后经阿拉伯人传入西欧，为西欧开辟新航路、进行殖民扩张提供了条件。自主学习3：（展示图片：突火枪、火箭）中国古代炼丹家在炼制丹药时发明了火药，唐代末年战争频仍，火药开始应用于军事。最早的火药武器有突火枪、火箭等。宋元时期各民族政权之间战争不断发生，火药在军
6、事上的应用更为广泛，技术也得到进一步发展。毕升泥活字版（模型）自主学习4：展示图片：毕升泥活字版（模型）隋唐之际，中国出现了雕版印刷术，宋代是雕版印刷的黄金时代。北宋毕升发明了胶泥活字印刷术，它既经济又便捷，是印刷业的一大革新。问题情境1：刚才四位同学准确地向大家介绍了我国古代四大发明的发展演变过程，那么四大发明在中国和世界分别发挥了怎样的作用？为什么作用不一样？请大家阅读教材，然后讨论回答。多媒体课件展示材料：材料一中国人造纸的知识随着阿拉伯人传入欧洲，1340年在意大利的法布里亚诺建立了第一个造纸的作坊这就为“知识普及”口号打开了道路，标志着我们心目中的所谓书籍的开端。(德)利普斯事物的起
7、源材料二火药、指南针、印刷术这是预兆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，而印刷术则变成新教的工具，总的说来变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。马克思机器、自然力和科学的应用自主学习1：材料一反映造纸术传到欧洲后促进了欧洲文化的发展，推动了知识的普及。自主学习2：材料二反映了火药、指南针、印刷术这三大发明对欧洲社会近代化所起的进步作用。过程评价：两位同学对材料的解读很到位，分析非常详细，材料一、二的确说明了我国四大发明对欧洲社会的进步起了推动作用，但是两位同学没有回答我们的问题：在中国发挥了什么作用？两者为什么作用不一
8、样？哪位同学能就这点做分析？自主学习3：四大发明在中国也发挥了巨大作用，但是由于中国封建社会自然经济成分超稳定的强大，在此基础上封建制度不断得到高度强大，在这样的社会和制度框架内，四大发明的先进技术始终得不到更深入的发展和更广泛的应用。而当四大发明传入西方不久，正好赶上西方国家开始发生社会转型性的演变，商品经济的发展开始撕裂原本就不稳定的欧洲自然经济，资本主义因素正在不断萌生滋长。中国先进技术的传入，极大地推动了这一进程的演进，为西欧率先迈入近代社会的门槛发挥了不可替代的作用。从此，西方逐渐成为世界的中心，中国在世界的地位则相应地逐渐衰落下去。小结：回答得很对。通过以上材料的分析，大家学会了用
9、对比的方法来学历史，通过比较不难得出这样的结论：勤勉、聪明的古代中国人民发明了造纸术、指南针、火药、印刷术，这些发明对推动中国社会的文明进步作出了贡献，但是四大发明传入欧洲以后充分发挥其推动社会进步的作用，具体表现在：造纸术传入欧洲，结束了羊皮纸和小牛皮纸的时代，有力地推动了欧洲文化的发展；指南针传入西欧，为西欧开辟新航路、进行殖民扩张提供了条件；火药传至欧洲后，经欧洲人的进一步改进，使得冷兵器时代首先在欧洲结束，先进的西方火药不仅使欧洲封建贵族走向衰落，而且成了西欧资产阶级开拓殖民地的有力武器；欧洲人采用活字印刷术，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，使欧洲更快地迈入近代社会门槛。总之四大发明
10、对世界历史的进步作出了杰出贡献。过渡：除了四大发明之外，古代中国还有很多科技发明可以与之相媲美，下面我们来学习古代中国同样辉煌的数学成就。（板书）二、九章算术和珠算合作探究：阅读教材P37，了解九章算术的概况。多媒体课件展示材料：九章算术是古代中国数学专著，承先秦数学发展的源流，进入汉朝后又经许多学者的删补才最后成书，这大约是公元1世纪的下半叶。它的出现，标志着中国古代数学体系的形成。后世的数学家，大都是从九章算术开始学习和研究数学知识的。唐宋两代都由国家明令规定为教科书。1084年由当时的北宋朝廷进行刊刻，这是世界上最早的印刷本数学书。九章算术共收有246个数学问题，分为九章。分别是方田、粟
11、米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股。九章算术采用了当时世界上最先进的十进位值制记数法。指导阅读历史纵横，了解十进位值制记数法。多媒体课件展示材料：甲骨文中的13个数字十进，就是以十为基数，逢十进一位。数字符号因其位置不同而具有不同的数值。古代中国十进位制的算筹记数法在世界数学史上是一个伟大的创造。把它与世界其他古老民族的记数法作一比较，其优越性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制，只有7个基本符号，如要记稍大一点的数目就相当繁难。古美洲玛雅人虽然懂得位值制，但用的是20进位；古巴比伦人也知道位值制，但用的是60进位。20进位至少需要19个数码，60进位则需要59个数码，这就使记
12、数和运算变得十分繁复，远不如用9个数码便可表示任意自然数的十进位制来得简捷方便。中国古代数学之所以在计算方面取得许多卓越的成就，在一定程度上应该归功于这一符合十进位制的算筹记数法。马克思在他的数学手稿一书中称十进位记数法为“最妙的发明之一”。多媒体课件展示材料：算筹记数摆法算筹是古代中国用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具，又称为筹、策、算子等。它最初是小竹棍一类的自然物，以后逐渐发展成为专门的计算工具，质地与制作也愈加精致。算筹是在珠算发明以前中国独创并且是最有效的计算工具。古代中国数学的早期发达与持续发展是受惠于算筹的。珠算是古代中国数学在计算方法方面继筹算之后的又一项重大发明。早
13、在汉代的数术记遗一书中，就曾记载了14种上古算法，其中有一种便是“珠算”。珠算的普及并最终彻底淘汰筹算，这一过程是在明代完成的。当时，由于实用数学和商业数学的发展，迫切要求计算简捷，速度加快，这就给珠算盘这一计算工具提供了大显身手的机会。另外，传统的筹算方法从唐宋以来已经逐渐简化，并且形成了一套运算口诀。这些口诀用字极少而意义完整，用算筹演算时，往往一念口诀就心算出了结果，而手中的算筹却还在慢慢排列，这样便产生了得心不能应手的矛盾。比较起来，在珠算盘上用手拨动算珠的速度要比筹算的排列移动快得多，珠算具有“随手拨珠便成答案”的优点。因此，一时间珠算风靡海内，很快就在各个方面取代了算筹，并最终把算
14、筹送进了历史博物馆。从1世纪开始，中国的珠算盘逐渐传入日本、朝鲜、越南、泰国等地，对这些国家数学的发展产生了重要的影响。以后又经欧洲的一些商业旅行家把它传播到了西方。现在，世界各国的学术界一致公认，珠算盘是中国发明的，中国是珠算的故乡。不仅如此，在世界已进入电子计算机时代的今天，珠算盘仍然是世界上普遍使用的计算工具。即使是在美国、日本等高度现代化的国家，也有越来越多的人在学习使用算盘。过渡：教材中仅列举了古代中国数学方面的两个成就，其实还有许多，如圆周率的计算等，大家可以在课后阅读相关资料。我国古代天文学成就也一直走在世界的前列，大家看下面一段材料，回忆和学习我国古代天文学方面的成就。（板书）
15、三、石氏星表和浑仪多媒体展示材料：1976年11月12日晚，在美国科学院大厅里，为款待中国天文学代表团，美国科学家弗里德曼发表了热情洋溢的欢迎词，他说：“中国古代科学的伟大成就，我们美国人很难想象，拿天文科学来说吧，中国有全世界最古老、最丰富、最完整的日月食、彗星、太阳黑子的记录，三四千年前，我们这里还是没有开化的原始森林，中国大陆上已经出现精美的天文仪器和完善的历法”问题情境2：弗里德曼所说的天文学成就主要是指哪些？古代中国在天文学方面的两大突出成果是什么？自主学习1：弗里德曼所说的最系统、最完整的日食记录要属春秋中记录的公元前770前476年中的37次日食。张衡对月食作了最早的科学解释；春秋中记载的公元前613年“有星孛于北斗”是世界上公认的首次关于哈雷彗星的确切记录；西汉关于太阳黑子的记录，被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录，汉武帝时期制订了中国第一部比较完整的历书太初历，至于精美的天文仪器我们可以知道有浑仪和郭守敬革新浑仪创制的简仪等。自主学习2：一是古代天象观测记录。石氏星表是战国时期的天文学家石申编写的，它用赤道坐标记录了800多颗恒星的位置，这是世界上现存最古老的星表，对天文研究具有重要参考价值。它比希腊天文学家伊巴谷测编的欧洲第一个恒星表大约早200
