内容正文:
学习目标
语言建构与运用:梳理文章说明脉络,学习科学类文本准确、严谨、条理清晰的表达特点,提升信息概括与规范表达能力。
思维发展与提升:通过梳理工学论争过程,培养逻辑推理、辩证分析与理性思辨能力,形成科学的认知思维。
审美鉴赏与创造:体会科学史散文理性之美与逻辑之美,感受人类探索宇宙的精神魅力,提升理性审美意识。
文化传承与理解:认识中国古代天文学成就,传承求真务实、勇于探究的科学精神,增强民族文化自信。
导 入
上节课我们学习了《宇宙的边疆》,其实回顾我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统。阅读时不仅要了解“宣夜说”“盖天说”“浑天说”等学说的基本观点、历史贡献及其相互关系,还要理解“浑盖之争”的本质。接下来,让我们一起走进《天文学上的旷世之争》。
同学们,当我们在晴朗的夜晚仰望星空,银河横亘,星辰流转,你是否想过,千百年前没有卫星、没有望远镜的古人,是如何凝视这片苍穹的?他们为了弄清天与地的形状、日月星辰的运行,争论了上千年。有人说天圆如张盖,地方如棋局;有人说天似鸡蛋,地如蛋黄;还有人说天本是虚空,星辰自在漂浮。这场没有硝烟、却跨越千年的思想碰撞,就是中国天文学上的旷世之争。今天,就让我们穿越历史,一同走进这场关乎宇宙、关乎真理的学术对话。
课堂导入
同学们,当我们在晴朗的夜晚仰望星空,银河横亘,星辰流转,你是否想过,千百年前没有卫星、没有望远镜的古人,是如何凝视这片苍穹的?他们为了弄清天与地的形状、日月星辰的运行,争论了上千年。有人说天圆如张盖,地方如棋局;有人说天似鸡蛋,地如蛋黄;还有人说天本是虚空,星辰自在漂浮。这场没有硝烟、却跨越千年的思想碰撞,就是中国天文学上的旷世之争。今天,就让我们穿越历史,一同走进这场关乎宇宙、关乎真理的学术对话。
本文作者关增建,1956年生,是中国科学技术史研究领域的知名学者。他于1990年毕业于中国科学技术大学,获科学史博士学位。关增建教授曾任职于郑州大学,并于1995年担任郑州大学文博学院院长,2000年调入上海交通大学,担任人文学院科学史与科学哲学系教授、博士生导师。他的研究方向主要集中在物理学史、计量史和科学思想史,其著作《中国古代物理思想探索》和《中华文明史话·计量史话》是相关领域的开创性作品,他也因此被誉为“中国计量史界的双璧”之一。
作者简介
2006年,学科力量较强的上海交通大学人文学院科学史系的江晓原、关增培等四位知名教授,联合推出了一部科学史著作《科学史十五讲》。该书从科学史的意义、发端入手,在总论其学科史、功能、定位、方法范式以及在中国的历史和现状后,前五讲追溯了古希腊、古代中国、阿拉伯、欧洲文艺复兴时期的科学发展历程,后十讲则着眼于独立学科如天文学、物理学、数学、化学等,以若干具有划时代意义的里程碑连线,贯串整个人类科学史,择要叙论重要人物、事件及其社会功能、文化性质并时加点评,显现了扎实的科学和人文功底。本文选自《科学史十五讲》第三讲“中国古代的科学技术”。
写作背景
导 入
上节课我们学习了《宇宙的边疆》,其实回顾我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统。阅读时不仅要了解“宣夜说”“盖天说”“浑天说”等学说的基本观点、历史贡献及其相互关系,还要理解“浑盖之争”的本质。接下来,让我们一起走进《天文学上的旷世之争》。
文体介绍
1.文体:本文是一篇科学史论著,兼具说明文与论述文的特征。它核心任务是客观介绍“浑盖之争”这一科学史事件,梳理其脉络,并在此基础上进行分析与评价,阐明其科学精神和历史意义。
2.中国古代宇宙结构学说:文章系统介绍了四种主要学说:
天圆地方说:最原始的宇宙观,认为天圆如张盖,地方如棋局。
宣夜说:认为天体自由悬浮于无限虚空之中,没有固定的“天球”。
盖天说:以《周髀算经》为代表,主张天地是两个平行且中央凸起的平面,并创造了“七衡六间”的数学模型来解释太阳周年视运动,具有很强的实用性和数理基础。
浑天说:张衡《浑天仪注》认为“浑天如鸡子,地如鸡中黄”,天包着地,是一个圆球。此说能更好地解释诸多天象,最终成为主流。
安谧(mì) 圭臬(ɡuī niè) 眼瞀(mào) 炽热(chì) 晷影(ɡuǐ)
相形见绌(chù) 周髀(bì) 曲(qū)折 郗(xī)萌 七曜( yào)
炽(chì)热 圭臬(ɡuī niè) 蔡邕(yōng) 伯喈 (jiē) 圉(yǔ)
滂沲(tuó) 四隤(tuí) 焯( chāo) 祖暅(gèng)
重差:汉代天文学家测望太阳高、远的方法,后发展为中国传统数学主要的测望方法。
圭臬:指准则或法度。
一针见血:比喻话说得简短而能切中要害。
根深蒂固:比喻基础稳固,不容易动摇。
相形见绌:跟另一人或事物比较起来显得远远不如。绌,不足。
不绝如缕:像细线一样连着,差点儿就要断了,多形容局势危急或声音细微悠长。
重点字词
明确文本结构:
本文共分为四个部分:
第一部分(第1段):从日心说与地心说之争引出浑盖之争。
第二部分(第2—9段):介绍我国古代天文学的四中观点。
第三部分(第10—15段):具体介绍浑盖之争。
第四部分(第16段):评价浑盖之争的作用与意义,收束全文。
结构划分
导 入
上节课我们学习了《宇宙的边疆》,其实回顾我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统。阅读时不仅要了解“宣夜说”“盖天说”“浑天说”等学说的基本观点、历史贡献及其相互关系,还要理解“浑盖之争”的本质。接下来,让我们一起走进《天文学上的旷世之争》。
争论前:早期宇宙观的萌芽
信奉人物
基本观点
优缺点
郗(xī)萌(记载者)
天看上去有一定形体和质地,那是由于太高、太阔产生的视觉错觉。天本质是虚空,天体自由飘浮在虚空中,它们之间相互独立,没有联系,没有相互作用。
① 似乎更接近宇宙的实际 ,是一种初级的宇宙理论。
②不能给人们提供有用的信息;在本质上是反理性的。
宣夜说图示
理论分析
宣夜说
理论分析
信奉人物
基本观点
优缺点
早期先民、儒家等传统思想信奉者
天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上;地是方形的,像一个棋盘,日月星辰则随天转动。
①直观形象,易于理解与传播,符合古人日常观察经验,是早期宇宙观的朴素表达。
②缺乏观测依据与严密论证,与实际天文现象不符,存在明显理论缺陷,难以解释天体运行规律。
天圆地方说图示
理论分析
天圆地方说
这两种学说反映了古人怎样的认知水平?它们有什么局限?
① 体现了古人对宇宙的初步观察和想象。
② 缺少科学观测和严密论证,比较朴素,也有不少错误。
思考
信奉人物
基本观点
优缺点
天地是两个中央凸起的平行平面,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。
司马迁
①盖天说是中国古代第一个堪称科学理论的宇宙结构学说,它能解释日常生活中见到的各种天象,能预测日月星辰的运行,还能编制历法,满足社会需求,具有很强的应用价值。
②对宇宙结构本身的描述是错误的。
盖天说·图示
理论分析
盖天说
信奉人物
基本观点
优缺点
落下闳(hóng)、邓平、扬雄、桓谭、
葛洪、何承天、祖暅(gèng)、朱熹等
天是个圆球,天包着地,天大地小
天在外,表里有水,地在内,漂浮水上
①根据浑天说,许多天象能得到解释。据此制订的《太初历》与实际天象最符。
②没有地球观念,没有意识到海洋也是大地的部分。
浑天说图示
理论分析
浑天说
“天文学上的旷世之争”指的是浑天说与盖天说之间的争论,那么,作者为什么要在之前用那么多的篇幅介绍“天圆地方”说和宣夜说?
①人们对宇宙的认识是循序渐进的,介绍“天圆地方”说和宣夜说能让读者了解不同学说之间的继承与发展关系,了解我国古人对宇宙认识逐步深入的过程。
②介绍这些学说的内容以及它们的兴衰历史,可以让读者感知我国古代天文学在真理判断方面重实际校验的优良传统。
思考
导 入
上节课我们学习了《宇宙的边疆》,其实回顾我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统。阅读时不仅要了解“宣夜说”“盖天说”“浑天说”等学说的基本观点、历史贡献及其相互关系,还要理解“浑盖之争”的本质。接下来,让我们一起走进《天文学上的旷世之争》。
争论中:浑盖之争的千年交锋
时间 参与人物 歧异所在 争论成就
汉武帝时 司马迁邓平落下闳 双方主张的宇宙结构不同,所采用的测量仪器和测量方法也不同 浑天说胜出,汉武帝采纳了邓平的《太初历》
西汉末年 扬雄桓谭 批驳盖天说关于“天至高,地至卑,太阳依附在天壳上运动”的观点 撰写《难盖天八事》
东汉 王充 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 针对王充的责难,提出了“横破镜”的事实依据 证明盖天说是错误的
南北朝 何承天 太阳从水中出没的问题 对浑天说未起到太大的作用
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》卷第二
文本剖析
中国古代历史上围绕着盖天说与浑天说发生了哪些旷世之争?完成下表
根据对课文内容的理解,说一说“浑盖之争”的本质是什么。
“浑盖之争”的本质是有关宇宙结构问题的学术之争和科学思想之争。
①“浑盖之争”是围绕有关宇宙结构问题展开的,涉及宇宙结构的方方面面,比如,天是一个平面还是一个“圆球”,天地之间的关系是上下还是内外,等等。(争论内容)
②“浑盖之争”秉持着一个重要原则:判断一个学说是否正确,关键在于其是否符合实际情况,而不是看其是否遵循某种先验的哲学观念。在争论中,人们重视通过实地天文观测,并使用仪器进行校验,来比较两种学说的优劣,与希腊天文学的某些特点有明显的不同。
③“浑盖之争”完全符合学术发展规律,政治和宗教等非学术因素没有介入到这场争论之中。(意义)
思考
“浑盖之争”被称为天文学上的旷世之争,它有什么意义和影响?
(1)这场论争有持续时间长、参与人员多、涉及面广、讨论内容丰富、后续影响大等特点。浑盖之争引起了高度关注。更多的人投入到了对宇宙结构问题的研究之中,提出了更多的宇宙结构学说。浑盖之争持续时间很长,长达一千三四百年。
(2)成果丰富。这场论争促成了与之相关的众多重要科学问题的解决,促成了我国古代天文学诸多重要成就的获得。
思考
《天文学上的旷世之争》中在说明浑盖之争时,主要采用了什么方法?有什么好处?请简要分析。
①比较说明 如第8段,将两种学说的主要观点放在一起进行比较,使争论的话题一目了然。
②引用说明 为了说明双方观点的不同,作者直接或间接引用了扬雄、王充、葛洪、何承天、刘焯、朱熹等人的话,使说理更加充分真实。
方法总结
文章在梳理中国古代宇宙结构学说的发展过程中引用了大量的古代文献,有什么作用?
参考文献是科普文章的重要组成部分,它不仅能为作者的观点提供有力的论据,而且可以精炼文字、节约篇幅,增加文章的信息量,具有很高的信息价值。
参考文献注明了被引理论、观点、方法、数据的来源反映了文章的真实科学依据。
引用一定数量的参考文献,既表明学科的继承性和作者对他人劳动成果的尊重,也为读者提供了鉴别文章价值水平的重要信息。
参考文献为读者和专家提供了与文章有关的文献题录便于检索,以达到共享信息资源和推动科技进步的作用。
方法总结
从文本语言来看,作者在介绍这场争论时,语言有什么特点?
1.以时间为序,条理清晰
作者介绍“天圆地方”说、宣夜说、盖天说,以及浑盖之争,以时间先后为序,让读者对中国古代前期宇宙结构学说的发展过程有一个完整的认识,结构层次清晰,行文有条理。
2.援引文献资料,真实可信
文章引用文献资料对各种学说进行介绍,并在引文后用简明易懂的文字进行解释,使文章内容既真实可信,又通俗易懂。
3.有述有评,表述到位
作者对古代天文学说进行介绍的同时,辅以简单的评论,让读者对相关科学史有一个正确的认识,语言表达准确精炼。
4.详略有致,重点突出
主体部分,作者对“天圆地方”说、宣夜说、盖天说的介绍简洁明了,将重点放在对浑盖之争的介绍上,使文章重点突出。
写作特色
导 入
上节课我们学习了《宇宙的边疆》,其实回顾我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统。阅读时不仅要了解“宣夜说”“盖天说”“浑天说”等学说的基本观点、历史贡献及其相互关系,还要理解“浑盖之争”的本质。接下来,让我们一起走进《天文学上的旷世之争》。
争论后:论争余韵与科学精神
学术争论
学术争论,是指学术界针对同一理论、问题或现象,依据事实、数据、逻辑和研究成果展开的理性辩论。它以探求真理为目的,遵循客观规律,不掺杂个人情绪、政治干预、宗教偏见等非学术因素,重在以理服人、以实证检验对错,最终推动学术进步与认识深化。
中外历史上著名的学术争论
地心说 vs 日心说之争
从托勒密到哥白尼、伽利略,围绕 “地球是宇宙中心还是太阳是中心” 展开长期争论,推动近代天文学革命。
光的微粒说 vs 波动说之争
牛顿支持微粒说,惠更斯、托马斯・杨等支持波动说,最终发展为波粒二象性理论,是物理学史上经典的学术辩论。
进化论 vs 神创论之争
达尔文《物种起源》发表后,围绕生物起源与演化展开的长期争论,深刻改变了生物学与人类世界观。
大陆漂移说的学术争论
魏格纳提出大陆漂移之初备受质疑,后经海底扩张、板块构造理论证实,体现学术争论对地质学发展的推动。
没有绝对的赢家浑盖之争持续千年,并没有哪一方彻底、完全地战胜另一方。从观测与实用角度看,浑天说更符合实际天象,占据了主流地位,但它也并非完美无缺;盖天说虽被逐渐边缘化,却也在一定时期内为天文研究提供了参考。双方都只是人类认识宇宙过程中的阶段性成果。
这场持续千年的争论,最终有没有绝对的 “赢家”?它给中国天文学带来了什么?
① 推动了天文观测不断精密化,促进了历法的改进与完善;
② 形成了重视实测、以验合天的优良学术传统;
③ 让古人对宇宙结构的认识一步步走向深入,为后世天文学发展奠定了重要基础;
④ 这场纯粹的学术之争,也彰显了中国古代科学理性、求真务实的精神。
这场持续千年的争论,最终有没有绝对的 “赢家”?它给中国天文学带来了什么?
争论能暴露问题,激发思考,推动科学进步。
学习中也要敢于质疑、善于辩论,用事实和道理说话。
要保持理性、严谨、求真务实的态度。
科学争论的意义是什么?对我们今天的学习有什么启发?
导 入
上节课我们学习了《宇宙的边疆》,其实回顾我国古代关于宇宙结构模式的论争,指出中国古代天文学有重视校验的传统。阅读时不仅要了解“宣夜说”“盖天说”“浑天说”等学说的基本观点、历史贡献及其相互关系,还要理解“浑盖之争”的本质。接下来,让我们一起走进《天文学上的旷世之争》。
同学们,当我们在晴朗的夜晚仰望星空,银河横亘,星辰流转,你是否想过,千百年前没有卫星、没有望远镜的古人,是如何凝视这片苍穹的?他们为了弄清天与地的形状、日月星辰的运行,争论了上千年。有人说天圆如张盖,地方如棋局;有人说天似鸡蛋,地如蛋黄;还有人说天本是虚空,星辰自在漂浮。这场没有硝烟、却跨越千年的思想碰撞,就是中国天文学上的旷世之争。今天,就让我们穿越历史,一同走进这场关乎宇宙、关乎真理的学术对话。
课堂总结
同学们,一场跨越千年的浑盖之争,到这里就走进了尾声。它没有刀光剑影,却字字铿锵;没有绝对胜负,却真理愈辩愈明。从最初朴素的天圆地方,到大胆想象的宣夜说,再到针锋相对的浑盖之辩,古人始终以观测为尺,以思辨为灯,在黑暗中一点点照亮认识宇宙的道路。这场争论留给我们的,不仅是更接近真相的宇宙模型,更是一种敢于质疑、尊重实证、理性对话的科学精神。愿我们也能带着这份求真之心,在学习中多一份思考,在探索中多一份坚守,在追问与争辩中,不断靠近更广阔的真理。
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《天文学上的旷世之争》导学案
班级:__________ 姓名:__________ 学号:__________
1、 学习目标(明确方向)
语言建构与运用:梳理文章说明脉络,学习科学类文本准确、严谨、条理清晰的表达特点,提升信息概括与规范表达能力。
思维发展与提升:通过梳理工学论争过程,培养逻辑推理、辩证分析与理性思辨能力,形成科学的认知思维。
审美鉴赏与创造:体会科学史散文理性之美与逻辑之美,感受人类探索宇宙的精神魅力,提升理性审美意识。
文化传承与理解:认识中国古代天文学成就,传承求真务实、勇于探究的科学精神,增强民族文化自信。
2、 课前预习(自主探究)
(1) 作者简介
本文作者关增建,1956年生,是中国科学技术史研究领域的知名学者。他于1990年毕业于中国科学技术大学,获科学史博士学位。关增建教授曾任职于郑州大学,并于1995年担任郑州大学文博学院院长,2000年调入上海交通大学,担任人文学院科学史与科学哲学系教授、博士生导师。他的研究方向主要集中在物理学史、计量史和科学思想史,其著作《中国古代物理思想探索》和《中华文明史话·计量史话》是相关领域的开创性作品,他也因此被誉为“中国计量史界的双璧”之一。
(2) 写作背景
2006年,学科力量较强的上海交通大学人文学院科学史系的江晓原、关增培等四位知名教授,联合推出了一部科学史著作《科学史十五讲》。该书从科学史的意义、发端入手,在总论其学科史、功能、定位、方法范式以及在中国的历史和现状后,前五讲追溯了古希腊、古代中国、阿拉伯、欧洲文艺复兴时期的科学发展历程,后十讲则着眼于独立学科如天文学、物理学、数学、化学等,以若干具有划时代意义的里程碑连线,贯串整个人类科学史,择要叙论重要人物、事件及其社会功能、文化性质并时加点评,显现了扎实的科学和人文功底。本文选自《科学史十五讲》第三讲“中国古代的科学技术”。
(3) 文体介绍
1.文体:本文是一篇科学史论著,兼具说明文与论述文的特征。它核心任务是客观介绍“浑盖之争”这一科学史事件,梳理其脉络,并在此基础上进行分析与评价,阐明其科学精神和历史意义。
2.中国古代宇宙结构学说:文章系统介绍了四种主要学说:
天圆地方说:最原始的宇宙观,认为天圆如张盖,地方如棋局。
宣夜说:认为天体自由悬浮于无限虚空之中,没有固定的“天球”。
盖天说:以《周髀算经》为代表,主张天地是两个平行且中央凸起的平面,并创造了“七衡六间”的数学模型来解释太阳周年视运动,具有很强的实用性和数理基础。
浑天说:张衡《浑天仪注》认为“浑天如鸡子,地如鸡中黄”,天包着地,是一个圆球。此说能更好地解释诸多天象,最终成为主流。
(4) 重点字词
安谧(mì) 圭臬(ɡuī niè) 眼瞀(mào) 炽热(chì) 晷影(ɡuǐ)
相形见绌(chù) 周髀(bì) 曲(qū)折 郗(xī)萌 七曜( yào)
炽(chì)热 圭臬(ɡuī niè) 蔡邕(yōng) 伯喈 (jiē) 圉(yǔ)
滂沲(tuó) 四隤(tuí) 焯( chāo) 祖暅(gèng)
重差:汉代天文学家测望太阳高、远的方法,后发展为中国传统数学主要的测望方法。
圭臬:指准则或法度。
一针见血:比喻话说得简短而能切中要害。
根深蒂固:比喻基础稳固,不容易动摇。
相形见绌:跟另一人或事物比较起来显得远远不如。绌,不足。
不绝如缕:像细线一样连着,差点儿就要断了,多形容局势危急或声音细微悠长。
三、研读文本(合作探究)
(1) 争论前:早期宇宙观的萌芽
1. 请同学们快速阅读课文前半部分,找出文中提到的两种早期宇宙学说,并用简洁的语言概括其核心观点。
宣夜说
天圆地方说
信奉人物
基本观点
优点
不足之处
2.“天文学上的旷世之争”指的是浑天说与盖天说之间的争论,那么,作者为什么要在之前用那么多的篇幅介绍“天圆地方”说和宣夜说?
(2) 争论中:浑盖之争的千年交锋
1.中国古代历史上围绕着盖天说与浑天说发生了哪些旷世之争?完成下表
时间
参与人物
歧异所在
争论成就
汉武帝时
西汉末年
东汉
晋朝
南北朝
南宋
2. 根据对课文内容的理解,说一说“浑盖之争”的本质是什么。
3. “浑盖之争”被称为天文学上的旷世之争,它有什么意义和影响?
4. 归纳作者在说明浑盖之争时采用的说明方法?分析语言有什么特点?
(3) 争论后:论争余韵与科学精神
1. 这场持续千年的争论,最终有没有绝对的 “赢家”?它给中国天文学带来了什么?
2. 结合全文思考,科学争论的意义是什么?对我们今天的学习有什么启发?
四、课后作业
制作一张 “星空学说时间轴海报”:用图文结合的方式,绘制本课涉及的天文学说发展时间轴:
1 天圆地方说
2 宣夜说
3 盖天说
4 浑天说
5 浑盖之争
每一项只用一句话 + 一个小图标表示,突出核心观点与特点。
2
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《天文学上的旷世之争》教学设计
【教材分析】
《天文学上的旷世之争》选自《科学史十五讲》,收录于高中语文选择性必修下册第四单元,是科学史类说理散文。文章以西方天文之争为引,梳理我国古代 “天圆地方说”“宣夜说”“盖天说”“浑天说” 的演进,聚焦历时千余年的 “浑盖之争”,脉络清晰、说理严谨。全文融史料叙述、学说阐释与理性评析于一体,展现中国古代天文学重实证、尚思辨的学术传统,揭示论争推动科学进步的规律。本文是培养学生信息筛选、逻辑思辨与科学精神的重要篇目,教学应紧扣 “以史明理” 核心,引导学生梳理论争脉络,体悟求真务实的科学态度,增强文化自信与理性思维。
【核心素养】
语言建构与运用:梳理文章说明脉络,学习科学类文本准确、严谨、条理清晰的表达特点,提升信息概括与规范表达能力。
思维发展与提升:通过梳理工学论争过程,培养逻辑推理、辩证分析与理性思辨能力,形成科学的认知思维。
审美鉴赏与创造:体会科学史散文理性之美与逻辑之美,感受人类探索宇宙的精神魅力,提升理性审美意识。
文化传承与理解:认识中国古代天文学成就,传承求真务实、勇于探究的科学精神,增强民族文化自信。
【教学重点】
1. 梳理中国古代天文学主要学说及 “浑盖之争” 的发展脉络,理清文章逻辑层次。
2. 把握课文严谨准确的语言特点,理解论争对科学发展的推动作用。
【教学难点】
1. 理解科学争论的本质与意义,体会求真务实、理性思辨的科学精神。
2. 结合文本内容,认识中国古代天文学成就,建立科学文化自信与理性思维。
【教学过程】
探千年星空之争 悟求真务实之道
——《天文学上的旷世之争》课堂教学设计
1、 导入
同学们,当我们在晴朗的夜晚仰望星空,银河横亘,星辰流转,你是否想过,千百年前没有卫星、没有望远镜的古人,是如何凝视这片苍穹的?他们为了弄清天与地的形状、日月星辰的运行,争论了上千年。有人说天圆如张盖,地方如棋局;有人说天似鸡蛋,地如蛋黄;还有人说天本是虚空,星辰自在漂浮。这场没有硝烟、却跨越千年的思想碰撞,就是中国天文学上的旷世之争。今天,就让我们穿越历史,一同走进这场关乎宇宙、关乎真理的学术对话。
2、 初步感知
(1) 作者简介
本文作者关增建,1956年生,是中国科学技术史研究领域的知名学者。他于1990年毕业于中国科学技术大学,获科学史博士学位。关增建教授曾任职于郑州大学,并于1995年担任郑州大学文博学院院长,2000年调入上海交通大学,担任人文学院科学史与科学哲学系教授、博士生导师。他的研究方向主要集中在物理学史、计量史和科学思想史,其著作《中国古代物理思想探索》和《中华文明史话·计量史话》是相关领域的开创性作品,他也因此被誉为“中国计量史界的双璧”之一。
(2) 写作背景
2006年,学科力量较强的上海交通大学人文学院科学史系的江晓原、关增培等四位知名教授,联合推出了一部科学史著作《科学史十五讲》。该书从科学史的意义、发端入手,在总论其学科史、功能、定位、方法范式以及在中国的历史和现状后,前五讲追溯了古希腊、古代中国、阿拉伯、欧洲文艺复兴时期的科学发展历程,后十讲则着眼于独立学科如天文学、物理学、数学、化学等,以若干具有划时代意义的里程碑连线,贯串整个人类科学史,择要叙论重要人物、事件及其社会功能、文化性质并时加点评,显现了扎实的科学和人文功底。本文选自《科学史十五讲》第三讲“中国古代的科学技术”。
(3) 文体介绍
1.文体:本文是一篇科学史论著,兼具说明文与论述文的特征。它核心任务是客观介绍“浑盖之争”这一科学史事件,梳理其脉络,并在此基础上进行分析与评价,阐明其科学精神和历史意义。
2.中国古代宇宙结构学说:文章系统介绍了四种主要学说:
天圆地方说:最原始的宇宙观,认为天圆如张盖,地方如棋局。
宣夜说:认为天体自由悬浮于无限虚空之中,没有固定的“天球”。
盖天说:以《周髀算经》为代表,主张天地是两个平行且中央凸起的平面,并创造了“七衡六间”的数学模型来解释太阳周年视运动,具有很强的实用性和数理基础。
浑天说:张衡《浑天仪注》认为“浑天如鸡子,地如鸡中黄”,天包着地,是一个圆球。此说能更好地解释诸多天象,最终成为主流。
(4) 重点字词
安谧(mì) 圭臬(ɡuī niè) 眼瞀(mào) 炽热(chì) 晷影(ɡuǐ)
相形见绌(chù) 周髀(bì) 曲(qū)折 郗(xī)萌 七曜( yào)
炽(chì)热 圭臬(ɡuī niè) 蔡邕(yōng) 伯喈 (jiē) 圉(yǔ)
滂沲(tuó) 四隤(tuí) 焯( chāo) 祖暅(gèng)
重差:汉代天文学家测望太阳高、远的方法,后发展为中国传统数学主要的测望方法。
圭臬:指准则或法度。
一针见血:比喻话说得简短而能切中要害。
根深蒂固:比喻基础稳固,不容易动摇。
相形见绌:跟另一人或事物比较起来显得远远不如。绌,不足。
不绝如缕:像细线一样连着,差点儿就要断了,多形容局势危急或声音细微悠长。
(5) 结构划分
本文共分为四个部分:
第一部分(第1段):从日心说与地心说之争引出浑盖之争。
第二部分(第2—9段):介绍我国古代天文学的四中观点。
第三部分(第10—15段):具体介绍浑盖之争。
第四部分(第16段):评价浑盖之争的作用与意义,收束全文。
3、 文本探究
(1) 争论前:早期宇宙观的萌芽
教师:请同学们快速阅读课文前半部分,找出文中提到的两种早期宇宙学说,并用简洁的语言概括其核心观点。
明确:
1. 宣夜说
信奉人物:郗(xī)萌(记载者)
基本观点:天看上去有一定形体和质地,那是由于太高、太阔产生的视觉错觉。天本质是虚空,天体自由飘浮在虚空中,它们之间相互独立,没有联系,没有相互作用。
优缺点:① 似乎更接近宇宙的实际 ,是一种初级的宇宙理论。②不能给人们提供有用的信息;在本质上是反理性的。
2. 天圆地方说
信奉者:早期先民、儒家等传统思想信奉者
基本观点:天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上;地是方形的,像一个棋盘,日月星辰则随天转动。
优缺点:①直观形象,易于理解与传播,符合古人日常观察经验,是早期宇宙观的朴素表达。②缺乏观测依据与严密论证,与实际天文现象不符,存在明显理论缺陷,难以解释天体运行规律。
教师:这两种学说反映了古人怎样的认知水平?它们有什么局限?
预设学生回答:
1 体现了古人对宇宙的初步观察和想象。
2 缺少科学观测和严密论证,比较朴素,也有不少错误。
3. 盖天说
信奉人物:司马迁
基本观点:天地是两个中央凸起的平行平面,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。
优缺点:①盖天说是中国古代第一个堪称科学理论的宇宙结构学说,它能解释日常生活中见到的各种天象, 能预测日月星辰的运行,还能编制历法,满足社会需求,具有很强的应用价值。②对宇宙结构本身的描述是错误的。
4. 浑天说
信奉人物:落下闳(hóng)、邓平、扬雄、桓谭、葛洪、何承天、祖暅(gèng)、朱熹等
基本观点:天是个圆球,天包着地,天大地小;天在外,表里有水,地在内,漂浮水上
优缺点:①根据浑天说,许多天象能得到解释。据此制订的《太初历》与实际天象最符。②没有地球观念,没有意识到海洋也是大地的部分。
教师:“天文学上的旷世之争”指的是浑天说与盖天说之间的争论,那么,作者为什么要在之前用那么多的篇幅介绍“天圆地方”说和宣夜说?
明确:
①人们对宇宙的认识是循序渐进的,介绍“天圆地方”说和宣夜说能让读者了解不同学说之间的继承与发展关系,了解我国古人对宇宙认识逐步深入的过程。
②介绍这些学说的内容以及它们的兴衰历史,可以让读者感知我国古代天文学在真理判断方面重实际校验的优良传统。
(2) 争论中:浑盖之争的千年交锋
教师:中国古代历史上围绕着盖天说与浑天说发生了哪些旷世之争?完成下表
明确:
时间
参与人物
歧异所在
争论成就
汉武帝时
司马迁邓平落下闳
双方主张的宇宙结构不同,所采用的测量仪器和测量方法也不同
浑天说胜出,汉武帝采纳了邓平的《太初历》
西汉末年
扬雄桓谭
批驳盖天说关于“天至高,地至卑,太阳依附在天壳上运动”的观点
撰写《难盖天八事》
东汉
王充
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
针对王充的责难,提出了“横破镜”的事实依据
证明盖天说是错误的
南北朝
何承天
太阳从水中出没的问题
对浑天说未起到太大的作用
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》卷第二
教师:根据对课文内容的理解,说一说“浑盖之争”的本质是什么。
明确:“浑盖之争”的本质是有关宇宙结构问题的学术之争和科学思想之争。
①“浑盖之争”是围绕有关宇宙结构问题展开的,涉及宇宙结构的方方面面,比如,天是一个平面还是一个“圆球”,天地之间的关系是上下还是内外,等等。(争论内容)
②“浑盖之争”秉持着一个重要原则:判断一个学说是否正确,关键在于其是否符合实际情况,而不是看其是否遵循某种先验的哲学观念。在争论中,人们重视通过实地天文观测,并使用仪器进行校验,来比较两种学说的优劣,与希腊天文学的某些特点有明显的不同。
③“浑盖之争”完全符合学术发展规律,政治和宗教等非学术因素没有介入到这场争论之中。(意义)
教师:“浑盖之争”被称为天文学上的旷世之争,它有什么意义和影响?
明确:(1)这场论争有持续时间长、参与人员多、涉及面广、讨论内容丰富、后续影响大等特点。浑盖之争引起了高度关注。更多的人投入到了对宇宙结构问题的研究之中,提出了更多的宇宙结构学说。浑盖之争持续时间很长,长达一千三四百年。(2)成果丰富。这场论争促成了与之相关的众多重要科学问题的解决,促成了我国古代天文学诸多重要成就的获得。
教师:《天文学上的旷世之争》中在说明浑盖之争时,主要采用了什么方法?有什么好处?请简要分析。
明确:①比较说明 如第8段,将两种学说的主要观点放在一起进行比较,使争论的话题一目了然。
②引用说明 为了说明双方观点的不同,作者直接或间接引用了扬雄、王充、葛洪、何承天、刘焯、朱熹等人的话,使说理更加充分真实。
教师:文章在梳理中国古代宇宙结构学说的发展过程中引用了大量的古代文献,有什么作用?
明确:
参考文献是科普文章的重要组成部分,它不仅能为作者的观点提供有力的论据,而且可以精炼文字、节约篇幅,增加文章的信息量,具有很高的信息价值。
参考文献注明了被引理论、观点、方法、数据的来源反映了文章的真实科学依据。
引用一定数量的参考文献,既表明学科的继承性和作者对他人劳动成果的尊重,也为读者提供了鉴别文章价值水平的重要信息。
参考文献为读者和专家提供了与文章有关的文献题录便于检索,以达到共享信息资源和推动科技进步的作用。
教师:从文本语言来看,作者在介绍这场争论时,语言有什么特点?
明确:
1.以时间为序,条理清晰
作者介绍“天圆地方”说、宣夜说、盖天说,以及浑盖之争,以时间先后为序,让读者对中国古代前期宇宙结构学说的发展过程有一个完整的认识,结构层次清晰,行文有条理。
2.援引文献资料,真实可信
文章引用文献资料对各种学说进行介绍,并在引文后用简明易懂的文字进行解释,使文章内容既真实可信,又通俗易懂。
3.有述有评,表述到位
作者对古代天文学说进行介绍的同时,辅以简单的评论,让读者对相关科学史有一个正确的认识,语言表达准确精炼。
4.详略有致,重点突出
主体部分,作者对“天圆地方”说、宣夜说、盖天说的介绍简洁明了,将重点放在对浑盖之争的介绍上,使文章重点突出。
(3) 争论后:论争余韵与科学精神
教师:同学们,我们刚刚明白了 “浑盖之争” 是一场纯粹的学术争论。那到底什么是学术争论?它和一般的吵架、抬杠有什么区别?
明确:学术争论,是指学术界针对同一理论、问题或现象,依据事实、数据、逻辑和研究成果展开的理性辩论。它以探求真理为目的,遵循客观规律,不掺杂个人情绪、政治干预、宗教偏见等非学术因素,重在以理服人、以实证检验对错,最终推动学术进步与认识深化。
教师补充:中外历史上著名的学术争论。
· 地心说 vs 日心说之争
从托勒密到哥白尼、伽利略,围绕 “地球是宇宙中心还是太阳是中心” 展开长期争论,推动近代天文学革命。
· 光的微粒说 vs 波动说之争
牛顿支持微粒说,惠更斯、托马斯・杨等支持波动说,最终发展为波粒二象性理论,是物理学史上经典的学术辩论。
· 进化论 vs 神创论之争
达尔文《物种起源》发表后,围绕生物起源与演化展开的长期争论,深刻改变了生物学与人类世界观。
· 大陆漂移说的学术争论
魏格纳提出大陆漂移之初备受质疑,后经海底扩张、板块构造理论证实,体现学术争论对地质学发展的推动。
教师:这场持续千年的争论,最终有没有绝对的 “赢家”?它给中国天文学带来了什么?
明确:没有绝对的赢家浑盖之争持续千年,并没有哪一方彻底、完全地战胜另一方。从观测与实用角度看,浑天说更符合实际天象,占据了主流地位,但它也并非完美无缺;盖天说虽被逐渐边缘化,却也在一定时期内为天文研究提供了参考。双方都只是人类认识宇宙过程中的阶段性成果。
对中国天文学的意义:① 推动了天文观测不断精密化,促进了历法的改进与完善;② 形成了重视实测、以验合天的优良学术传统;③ 让古人对宇宙结构的认识一步步走向深入,为后世天文学发展奠定了重要基础;④ 这场纯粹的学术之争,也彰显了中国古代科学理性、求真务实的精神。
教师:结合全文思考,科学争论的意义是什么?对我们今天的学习有什么启发?
明确:
· 争论能暴露问题,激发思考,推动科学进步。
· 学习中也要敢于质疑、善于辩论,用事实和道理说话。
· 要保持理性、严谨、求真务实的态度。
4、 课后小结:思接千载,传承求真星火
同学们,一场跨越千年的浑盖之争,到这里就走进了尾声。它没有刀光剑影,却字字铿锵;没有绝对胜负,却真理愈辩愈明。从最初朴素的天圆地方,到大胆想象的宣夜说,再到针锋相对的浑盖之辩,古人始终以观测为尺,以思辨为灯,在黑暗中一点点照亮认识宇宙的道路。这场争论留给我们的,不仅是更接近真相的宇宙模型,更是一种敢于质疑、尊重实证、理性对话的科学精神。愿我们也能带着这份求真之心,在学习中多一份思考,在探索中多一份坚守,在追问与争辩中,不断靠近更广阔的真理。
5、 课后作业:手绘星河,定格学说变迁
制作一张 “星空学说时间轴海报”:用图文结合的方式,绘制本课涉及的天文学说发展时间轴:
1 天圆地方说
2 宣夜说
3 盖天说
4 浑天说
5 浑盖之争
每一项只用一句话 + 一个小图标表示,突出核心观点与特点。
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