7.1 科学之美（课件）-《中职美育》同步教学（航空工业出版社）

中职美育 第 七 单 元 闪耀世界的科技美 1 科技美是指科技创造的过程和结果能带给人精神快感的各种美的元素。当一件物品被创造出来，或其制作过程展示出十分巧妙、完美的细节、或能够给使用者带来便利时，人们会获得成就感、满足感、喜悦感等美感体验。这些美感体验是科技美的重要因素。科技美广泛地存在于农学、天文学、数学、医学等科学研究与技术运用领域，既散发着真理的光芒，又展现了美的光辉。 本章导读 INTRODUCTION 中 职 美 育 2 目录 CONTENTS 1 科学之美 3 效能之美 2 技术之美 3 1 科学之美 4 【美的印象】 东汉时期的张衡是中国著名的天文学家，他在继承和发展前人成果的基础上，于公元117年创造出了一件成就空前的铜铸浑天仪。浑天仪从外到内分为三层圆圈，里面两层圆圈均可运转。各层圆圈刻着南北极、黄赤道、二十四节气、二十八列宿、星辰、日月、五纬（即金星、木星、水星、火星和土星）等天象。仪上附着两个用于计时的漏壶，壶底有孔，漏壶滴水带动浑天仪的齿轮系统，进而推动圆圈按计时刻度慢慢转动，一天转动一周，与天体运行同步。这样，就可以准确地反映天象变化了。可惜这座精巧的浑天仪在西晋战乱中失传了。 5 【美的视窗】 在古代，人们非常重视物候和农时，通常采用一些仪器来观测天象，以准确地把握物候和农时规律。在天象观测时，人们使用最早、沿用最久的测量仪器是圭表。我国最重要的圭表测量遗址是河南登封的测景台，相传这里是周公测日影之处。此测景台用青石制成，石柱为表，台座为圭，表的顶端为屋宇式盖顶，南刻“周公测景台”字样。现存的测景台是元代郭守敬于至元年间（1294年前后）修建的，台高9.46米，台前有31.19米长的石圭，俗称“量尺台”，它实际上是一座由砖石结构制成的奎表。郭守敬在圭上安装了一个中间带孔的铜片部件，称为“景符”。“景符”是利用微孔成像的原理来显示横梁的投影。 一、天文历法 天文仪器 6 【美的视窗】 我国早期的奎表测影曾与漏壶配合使用。漏壶又称“滴漏”“刻漏”，是中国古代一种计时仪器，大约出现于春秋时期。国家博物馆所藏的元代延祐铜漏壶，铸造于1316年，高264.4厘米，分别由日壶、月壶、星壶、受水壶四壶组成，至于阶梯式架座上。日晷又称“日规”，是古代人们利用日影测量时辰的一种计时仪器。其原理是根据太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）和晷面（带刻度的表座）两部分组成。国家博物馆所藏托克托日晷，是现存最早的完整而可靠的日晷，此晷边长27.4厘米，晷面中央有一圆形小孔，以中央孔为核心，刻出两个同心圆，内圆与外圆中间刻69条辐射线，辐射线与外圆的交点上钻小孔，孔外是1～69的汉篆数字，各辐射线夹角相等，并将圆平均分成100份。 一、天文历法 天文仪器 7 【美的视窗】 古代观察日食一般用肉眼，这种观测方法不仅伤眼睛，而且测量的数据也不准确。后来天文官发明各种方法间接观测日食。西汉时天文官采用水盆法观测日食，宋代天文学家用油盆观测日食。日食记录自汉代起就包括以下内容：日食时太阳的位置；日食的起讫时刻和全部见食时间；食分，即太阳被遮蔽的程度；初亏（即日食开始的时刻）所起方位。这些内容也是历法推算必须包含的内容。 一、天文历法 日食观测 8 【美的视窗】 阴阳历又称“农历”，是人们兼顾月亮绕地球的运动周期和地球绕太阳的运动周期而制定的历法。其主要内容包括历年长度、历月长度及朔望月、以“二十四节气”定月和置闰、干支纪历等。阴阳历的历年长度以回归年为准，每年365.25日，历月长度以朔望月为基准，大月30天，小月29天。朔望月是月球绕地球公转的平均周期。我国古代先民把月亮圆缺的一个周期称为一个“朔望月”，把完全看不见月亮的一天称为“朔日”，即每月的初一；把每月最圆的一日称为“望日”，即每月的十五或是十六。 一、天文历法 阴阳历 9 【美的视窗】 阴阳历以二十四节气确定月份并增置闰月。古人根据太阳一年内的位置变化，把一年分成24段，分列在12个月中，以反映季节、气温、物候等变化情况，即二十四节气。在二十四节气中，春季分为立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨；夏季分为立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑；秋季分为立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降；冬季分为立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。 一、天文历法 10 【美的视窗】 中国阴阳历的纪历方法为“干支纪历”，即采用天干地支标记年、月、日、时的方法。天干地支是中国独特的发明创造，简称“干支”。天干共10个字，依次为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。地支共12个字，依次为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。中国干支纪年中的“地支”还与十二生肖相呼应，依次为子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龙、巳蛇、午马、未羊、申猴、酉鸡、戌狗、亥猪。例如，农历2012年为壬辰年，“辰”对应“龙”，故此2012年也称农历龙年。 一、天文历法 11 【美的视窗】 十进位值制的计数法是古代最先进、最科学的记数法，对世界科学和文化的发展有着不可估量的作用。春秋时期出现的正整数乘法歌诀“九九歌”，是十进位值制计数法与中国语言文字相结合的结晶。例如，“九九八十一”“二二得四”，这些耳熟的数字歌诀，已经成为当时数学普及和发展的基础之一，一直延续至今。 二、数学成就 十进制 12 【美的视窗】 割圆术是不断倍增圆内接正多边形的边数以求取圆周率的方法，是我国古代算学方面的又一杰出成就。魏晋时期的数学家刘徽在其名作《九章算术注》中提出了极限思想，并发明了“割圆术”这一新的数学方法。刘徽指出，圆内接正多边形的边数之限增加，其周长就愈逼近圆周长，他计算出圆周率为3.1416。祖冲之与其子在此基础上，计算出圆周率在3.1415926与3.1415927之间，首次将圆周率精确到小数点后7位。直到1 000多年后，阿拉伯数学家阿尔•卡西格才求出更精确的数值。 二、数学成就 割圆术 13 【美的视窗】 勾股术也就是勾股定理，是《九章算术》中的一章，其运算思想主要是应用勾股定理和直角三角形相似的各种比例关系，测量和计算“高、深、广、远”，对后世产生了重要影响。勾股术所涉及的绝大多数内容是与当时的社会生活密切相关的。例如，《九章算术》中有这样一道题：“今有池方一丈，葭生其中央，出水一尺。引葭赴岸，适与岸齐。问水深、葭长各几何？”印度古代也有著名的“莲花问题”，除了数据与《九章算数》中“葭生中央问题”不同，其余完全相同，但要比中国的勾股术晚了1 000多年。 二、数学成就 勾股术 14 【美的视窗】 三、中医养生 1．望闻问切 望、闻、问、切是中医诊察疾病的四种方法，又称为“四诊”。 望诊是指运用视觉观察患者外部神、色、形、态及各种排泄物来断疾的方法。 闻诊是指通过听声音和嗅气味来诊察疾病的方法。 问诊是通过询问患者或其陪诊者，以了解病情。 切诊包括脉诊和按诊两部分。脉诊又称切脉、诊脉，是指用指腹按患者一定部位的脉搏，借以体察脉象变化，辨别脏腑功能盛衰、气血津精虚滞的一种方法。 15 【美的视窗】 三、中医养生 2．经络气血 经络是经脉和络脉的总称。经脉包括十二经脉、奇经八脉及连属部分，络脉包括十五络脉、浮络和孙络。经络将人体的五脏六腑、四肢百骸、五官九窍、皮肉筋骨等联结成一个协调统一的有机整体，使人体各部的功能活动保持协调和相对平衡。 16 【美的视窗】 三、中医养生 3．特色疗法与养生 长久以来，历代民医利用其聪明才智总结出了一些独具特色和优势的治疗和保健的方法，如中医针灸、推拿、刮痧、拔罐、四时养生等。 针灸是针法和灸法的合称，也是一种“内病外治”的医术。它利用经络、穴位的传导作用及一定的操作方法，激发经络之气，通经脉，调气血，使机体阴阳归于相对平衡，使脏腑功能趋于调和，进而达到治疗全身疾病或保健养身的目的。 17 【美的视窗】 三、中医养生 推拿也称“按摩”或“推拿按摩”，是指运用推、拿、按、摩、揉、捏、点、拍等形式多样的手法，作用于人体体表的特定部位或经络、穴位，以期达到疏通经络、推行气血、扶伤止痛、祛邪扶正、调和阴阳的一种治疗方法。推拿可用于治疗临床各种疾病，也可用于减肥、美容与养生保健。推拿后，肌肉放松、关节灵活，人们能获得消除疲劳、精神振奋的美感体验。 18 【美的视窗】 三、中医养生 刮痧是指以中医经络理论为指导，用边缘钝滑的器具蘸取适量的润滑介质，在体表的一定部位或经络、穴位上反复刮动，使局部皮下出现粟粒状瘀斑或痧痕，以防治疾病的一种治疗方法。刮痧具有解表祛邪、行气止痛、祛邪排毒等作用，能给人们带来活血化瘀、开窍醒神、自然代谢的舒适美。 19 【美的视窗】 三、中医养生 拔罐又称“角法”，是指以罐为工具，利用燃火、抽气等方法产生负压，使之吸附于体表，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。这种疗法既有治疗疾病的实用美，又有舒缓身心的适用美，能让人们获得轻松、愉快的享受。 20 二十八星宿是中国古代天文学家为观测日、月、五星（水星、金星、火星、木星、土星）的运行而划分的二十八个星区，用以说明日、月、五星的位置。二十八星宿源于古代人民对远古星辰的自然崇拜，是中国古代神话和天文学结合的产物。二十八星宿形成东方青龙、西方白虎、北方玄武、南方朱雀的布局，即细分为以下四组，每组7个星宿： （1）东方苍龙七宿：即以东方的角、亢、氐、房、心、尾、箕七个星宿组成龙的形象； （2）西方白虎七宿：即以西方的奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七星宿形成虎的形象； （3）北方玄武七宿：即以北方的斗、牛、女、虚、危、室、壁七个星宿形成一组龟蛇缠绕的形象； （4）南方朱雀七宿：即以南方的井、鬼、柳、星、张、翼、轸七个星宿形成鸟的形象 。二十八星宿形成东方青龙、西方白虎、北方玄武、南方朱雀的布局。 【美的欣赏】 21 【美的欣赏】 22 安徽亳州是五禽戏传承基地，2018年4月，亳州市华佗五禽戏协会选拔十名会员组成A、B两队，参加由北京体育大学主办的第十四届国际导引养生功比赛，参赛人员来自英国、德国、法国、俄罗斯、日本等13个国外代表队和国内48个代表队。亳州市华佗五禽戏协会取得佳绩，荣获集体表演优秀奖。此次比赛不仅发扬了中国传统文化、提升了华佗五禽戏的社会影响力，还与德国健身气功协会和新加坡健身气功协会建立了“友好协会”，展示华佗五禽戏风采，得到了各国选手的一致好评。 请查找关于五禽戏相关的视频资料，组织一场以五禽戏为主题的活动，将班级人数分成5组，分别练习虎式、熊式、鹿式、猿式、鸟式的相应动作，感受五禽戏动作的古朴典雅之美。 【美的体验】 23 谢谢观看 $$