内容正文:
《天文学上的旷世之争》教学设计
教学目标
1. 语言构建与运用:了解作者及其学术作品,积累科学常识,理解课文主要内容。
2. 思维发展与提升:掌握阅读自然科学论著的一般方,梳理课文的行文思路,探究“述”和“评”的关系,充分认识浑盖之争的科学思维。
3. 审美鉴赏与创造:了解中国古代宇宙结构学说的发展过程及论证,探讨科学理论、思想的演变及在科学发展史上的意义。
4. 文化传承与理解:培养求真求实的科学态度和勇于探索创新的精神。
教学重难点
1.教学重点:梳理课文的行文思路,了解中国古代宇宙结构学说的发展过程及论证,体会浑盖之争的科学精神。
2.教学难点:探究“述”和“评”的关系,充分认识浑盖之争的科学思维。
课时安排
1课时
教学过程
一、课堂导入
校天文社团的成员们正在精心策划一场名为“穿越科学史”的专题活动,今天的焦点议题是“中国古代天文学探秘”。他们计划通过解读历史上著名的“浑盖之争”,揭示科学史的奥秘,并在活动结束后撰写科普文章。
二、学习任务
(1) 课前预习任务:
1. 参照注解,阅读全文。
2. 画出思维导图,抓住核心概念,把握课文脉络。
(2) 课中学习任务
学习任务一:史海钩沉
【活动一】作者介绍
关增建,男,1956年生,博士生导师,教授。1990年毕业于中国科技大学,入郑州大学工作。1995年破格晋升教授,任郑州大学文博学院院长。2000年调入上海交通大学,现任上海交通大学人文学院科学史与科学哲学系教授,博士生导师,人文学院常务副院长、党总支书记。
主要从事物理学史、计量史研究,出版著作6部,发表论文百余篇。和丘光明被誉为“中国计量史界的双璧”。代表作品:《中国古代物理思想探索》《中华文明史话·计量史话》。
【活动二】了解背景
现代文明的高速发展,使得自然科学与人文科学之间的距离越来越遥远,这当然并非好事,只是人类为获得现代文明而被迫付出的代价罢了。有识之士很早就在为此担忧。在20世纪初,当时的哈佛大学校长康奈特建议用“科学与学术”的提法来兼顾两者,就已经受到热烈欢迎。那时,萨顿正在大声疾呼,要在人文学者和自然科学家之间建立一座桥梁,他选定的这座桥梁不是别的正是科学史《科学史十五讲》就是在这样的形势下应运而生的。本文为《科学史十五讲》第三讲“中国古代的科学技术”中的一章,通俗易重点突出,是一篇普及天文学知识的科普性文章。
说明:本任务指在引导学生挖掘史料,了解作者及“日心说”“地心说”的史诗,体会科学家的智慧与探索精神,思考科技成果对现代社会的意义。
学习任务二:浑盖经纬
【活动一】整体感知
快读课文,圈画核心概念,把握课文脉络,画出思维导图。
示例:
【活动二】文本研读
结合课文内容,填写下表,概括中国古代天文学史上有关宇宙结构模式的各个学说的代表人物、基本观点及历史贡献。
学说
出处
代表人物
(信奉人物)
基本观点
历史贡献
不足
天圆地方说
《大戴礼记》
孔子、曾子
天是圆形平盖,在人的头顶上方悬置,地是方的,静止不动。
较早形成了中国人对宇宙形状的认识。
这种认识并没有形成系统的学说,因为它本身存在着比较明显的漏洞。
宣夜说
《晋书·天文志》
郗萌(记载者)
日月星辰自由飘浮在虚空中,它们之间相互独立,没有联系。
似乎更接近宇宙的实际。
没有与数学结合,不能用以编制历法,不能预测日月星辰的运行;认为天体的运动彼此独立,互不相关,无规律可循,杜绝了人们探寻自然规律的可能性。
盖天说
《周髀算经》、
《晋书·天文志》
司马迁
天在上,地在下,天地等大,天地相距8万里,日月星辰围绕着北极依附在天壳上运动。
能够解释人们日常生活中见到的各种天象;能够预测日月星辰的运行;能够编制历法,满足社会需求。
足对宇宙结构本身的描述是错误的。
浑天说
《隋书·天文志》
落下闳、邓平、扬雄、葛洪、桓谭、朱熹等
主张天在外,地在内,天大地小。
更加符合观测依据;制订了更符合实际天象的历法;成为主流认识;修订《太初历》。
天在外,表里有水;地在内,漂浮水上。没有地球观念,没有意识到海洋也是大地的一部分。
【活动三】梳理争议
再读课文,梳理出“浑盖之争”的争议点和结果。
时间
参与人物
争论点
争论结果
汉武帝时
司马迁、落下闳、邓平
双方主张的宇宙结构不同,测量仪器和测量方法也不同
汉武帝采纳邓平的《太初历》,浑天说胜出
西汉末年
扬雄、桓谭
从观测角度到数理结构等八方面对盖天说做了批驳
撰写《难盖天八事》浑天说胜出
东汉
王充
从观测角度责难浑天说关于“天在外,表里有水;地在内,漂浮水上”的观点
击中浑天说的软肋
晋朝
葛洪
针对王充责难,提出“横破镜”的事实依据
证明盖天说错误
南北朝
何承天
从观测角度修补太阳从水中出没的问题
对浑天说未起太大的作用
南宋
朱熹
从天文观测仪器的制作角度反对盖天说
《朱子语类》卷第2,反对盖天说
说明:本任务指在引导学生通过文章结构和脉络梳理、利用表格整理关键信息等方式,引发学生关注科学史的历史特点,感受科学思维的碰撞。
学习任务三:析理辨章
【活动一】比较“述”“评”角度
根据示例,分析比较不同学说中“述”和“评”的角度有何不同?
示例:“天圆地方”说
述:天是圆形平盖,在人的头顶上方悬置,地是方的,静止不动。
评:作者指出:“这种认识并没有形成系统的学说,因为它本身存在着比较明显的漏洞。……孔子师徒的说法,固然可以弥补‘天圆地方’说在形式上的缺陷,但这种修补却也使该说丧失了作为一种宇宙结构学说而存在的资格,因为它所谈论的已经不再是天地的具体形状了。”
角度:述——科学发现;
评——学说的局限性;逻辑谬误
【活动二】“述”“评”结合展科学思维
作者是如何将“述”与“评”相结合,揭示浑盖之争的科学思维的?
补充反证法:通过断定与论题相矛盾的判断为假,来确立论题的真实性的论证方法。
一般步骤:
小组合作画出王充对浑天说责难及葛洪针对王充反驳的思维导图。
说明:本任务指在引导学生通过仔细阅读并分析文本,理解作者如何先“述”后“评”,即在叙述浑盖之争的历史事实后,对其进行评价,指出其中的逻辑谬误和学说的局限性。同时,引导学生关注反证法在揭示科学思维中的应用,理解王充对浑天说的责难以及葛洪的反驳,通过思维导图的形式,清晰地展现这一科学思维的路径。
三、课堂总结
本文回顾了我国古代关于宇宙结构模式的论争,向读者介绍了中国古代天文学关于宇宙结构的几种主要学说,以中国古代天文学上的一场持续千余年之久的学术争论为话题,表现了中国古人对宇宙问题的关注程度,指出中国古代天文学有重视实际校验的传统,向读者普及了中国古代天文学方面的知识。
4、 拓展延伸
了解述评,辨析摘要
阅读以下关于述评的摘要示例,探讨出现的问题
示例1:宣夜说产生的时间已经不可考,现在人们所知道的宣夜说,是西汉负责图书管理的高级官员郗萌根据其老师一代一代的讲述而记载下来的,宣夜说认为五星在天空的运行,看上去很不规范,它们在恒星背景上有顺行,有逆行,有时候看得见,有时候看不见,速度前后也不一致。天看上去有一定的形体和质地,那是由于它太高了、太广阔了,导致人们在看的时候产生了错觉。该学说只是一种初级的宇宙理论,它没有与数学结合,不能用以编制历法,不能预测日月星辰的运行,一句话,不能给人们提供有用的信息,这决定了它在天文学界必然要处于被边缘化的状态。(问题:太长,描述性文字)
示例2:宣夜说主张的是一种无限空间的宇宙图景,认为日月星辰自由飘浮在虚空之中。宣夜说的描述似乎更接近宇宙的实际情形,熟知西方天文学发展史的科学史家如李约瑟等对之给予了很高的评价。(问题:非本质内容,评价摘录错误)
示例3:主张的一种无限空间的宇宙图景,认为日月星辰自由漂浮在虚空中,这似乎比水晶天体说更接近宇宙的实际情形,但不能给人们提供有用的信息,尚且在本质上是反理性的,不利于科学发展,被抛弃是历史的必然。(问题:述评脱钩。)
总结摘要写法:
1. 语言要简洁概括,摘录本质内容,评价准确。
2. 依次写清楚内涵、优缺点、科学意义。
注意述评关联,依述而评,逻辑严密。
五、作业布置
1.重写“浑天说”的摘要,注意述评关联。
2.补写“浑盖之争”摘要。从文章中选定两个人物,从课文摘录关键句,以这个人物的口吻陈述观点,支持盖天说或者浑天说,并用一句话评价。
要求:注意述评之间关联,观点清晰,结论合理,语气自信。
由于盖天说主张天在上,地在下,天地等大,而浑天说主张天在外,地在内,天大地小,出现了“浑盖之争”。( )指出 ,( ) ,证明 。但 ,( )的话意味 。因为 。祖暅 ,这才 。浑盖之争 ,是 。
示例:由于盖天说主张天在上,地在下,天地等大,而浑天说主张天在外,地在内,天大地小,出现了“浑盖之争”。(杨雄)指出实验证明太阳确实是从水平面之下升起的,(葛洪)则以太阳落入地平线时呈现出“横破镜”的状态这一事实作为依据,证明盖天说是错误的。但浑天说也有软肋,(王充)的话意味太阳这个大火球也要从水中出入,这是不可思议的。因为浑天说有一个根本的缺陷——它没有地球观念,没有意识到海洋也是大地的一部分。祖暅通过实地天文观测,并使用仪器进行校验,发现浑天说更符合实际,这才得出了浑天说可信这一结论。浑盖之争中表现出来的重视实际校验的这种做法,是中国古代天文学的一个优秀传统。
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