《推动社会进步的科技成就》教案.docx

教案示例推动社会进步的科技成就课程标准了解四大发明,认识中国古代科技发明对世界文明发展的贡献教学目标1.知识与能力要求：知道毕昇发明了活字印刷术，了解活字印刷的优点，认识中国发明的活字印刷是世界印刷技术史上的一次重大革新，对传播知识、促进世界文明发展做出了重大贡献。了解指南针、火药的发明、改进、应用及其向外传播情况，认识指南针促进了欧洲航海业的发展，火药对欧洲社会产生了巨大震动。了解黄道婆对棉纺织技术的革新、对元代棉纺织业的贡献，初步认识先进生产工具对社会生产力的促进作用。2.主要教学方法：本课头绪多而杂，针对初一学生的认知水平，抓住重点，拓展知识面。课前让学生搜集一些与本课内容相关的知识。通过研讨比较分析雕版印刷术和活字印刷术的区别，体会活字印刷术的创新性，认识此项发明对中国和世界的贡献。通过阅读了解指南针的发明、改进、应用、传播情况，认识指南针对中国及欧洲航海业的促进作用。回忆已学有关火药的知识，了解火药、火器的改进，应用情况，及其对中国作战技术的影响，对欧洲社会的巨大的震动。讲述黄道婆的事迹，使学生认识到黄道婆对元朝棉纺织业的贡献。3.情感态度与价值观的培养：通过学习宋元时期推动社会进步的科技成就，激励学生的民族自豪感和学习热情。三大发明及棉纺织技术革新多出自普通劳动者，通过学习帮助学生树立自信心，养成爱动脑筋的好习惯。重点：印刷术、指南针、火药的发明与传播。；难点：四大发明对世界历史的影响。教学过程设计课堂导入：启发提问入手。我们伟大的祖国是有着五千年历史的文明古国，同学们能列出我国作为文明古国的标志吗？（四大发明、文字、长城、唐诗、宋词、兵马俑、四大名著等等）关于四大发明，我们都了解哪些相关的内容？（学生能够说出四大发明，但宋以前的成就仅限于司南、造纸、雕版印刷术、火药）到了宋元时期，中国的科技又有了巨大的进步，都有哪些呢？请同学们在课文中找一找？（活字印刷术、火药、指南针、棉纺织业的发展）进入新课的学习。一、印刷术的发展创新：1.教师提出问题。动脑筋想一想：雕版印刷术的优点和缺点？活字印刷与雕版印刷相比，究竟好在哪里（或毕昇的贡献）？活字印刷术又有什么发展？王桢还有什么贡献？推一推、算一算：从雕版印刷的出现到活字印刷的发明经历了多长时间？2.教师应给出的材料：实物刻章，并在纸上印出汉字；宋太祖时，官方主持刻印大藏经，花费12年时间，雕版达13万块；现存最早的雕版印刷品金刚经；北宋平民毕昇画像及活字印刷的操作步骤；记载活字印刷的惟一著作梦溪笔谈及其作者沈括，可让学生看 “每课一得”，了解沈括是我国北宋时期以博学著称的科学家，其著作梦溪笔谈被英国科技史学者李约瑟誉为冲国科学史上的里程碑”。3.学生讨论研究，得出答案，发现新问题：（结合给出的材料，阅读教材，分组进行讨论）雕版印刷的缺点：麻烦、费时、效率低、数量少、易抄错漏抄、雕好的版片需精心存放，占大量房舍，发现错别字需整版重新雕刻，这些缺点促成了印刷术的改进。活字印刷的优点：省时、省力、省料、省钱、灵活、方便、效率高，尤为让中国人感到自豪的是：我们的的活字印刷术比欧洲早四百多年，为世界最早。发现新问题：活字印刷术从发明到普及为什么经历了那么长的时间？4.问题的延伸，学习内容的升华：（强调以下内容）毕昇发明的活字印刷传播极广，对传播知识和促进世界文明发展起到了重大作用。最后请学生联系现实想一想，说说我国近年来印刷术的发展变化，体会科技日新月异的新局面，勉励学生认真学习，增长才干。活字印刷的发明无疑是世界印刷史上的一次划时代的革新。毕昇的伟大发明提高了印刷效率，提高了科学文化的发展。但是这一科技成果未被统治者重视，毕昇死后，也只在小范围内运用，又由于泥活字易损坏，难着墨，未大力推广；王桢的贡献：制成木活字，还发明了圆盘形活字盘，大大的降低了劳动强度此外明、清出现了锡、铜、铅铸成的金属活字。例如：清朝雍正年间用新制的铜活字印成古今图书集成，共五千零二十册，一万零四十卷。早在宋元时期还出现了套色印刷；活字印刷在十四世纪走出中国，传入朝鲜、日本等国。朝鲜人民发挥自己的聪明才智，推陈出新，将木活字改为铜活字，铸成了二三百万个铜活字，并在1436年铸成了世界上最早的铅活字。约十五世纪活字印刷传入欧洲国家。1456年德国使用活字印成了欧洲第一部活字印本四十二行本圣经，比毕昇的发明晚四百多年。活字印刷又从德国传遍欧洲，为欧洲的科学文明走出中世纪漫长的黑夜，以及社会文化突飞猛进的发展提供了重要的技术条件，为推动世界历史的进程打下了基础。拓展视野：想一想，印刷术在技术上的不断改进带给我们什么启示？我们手中精美的课本是怎么印制而成的呢？现代印刷手段有哪些？（扫描、静电复印、胶印、油印等等）印刷术未来会有什么发展？（给学生思维想象的空间，使学生保持思维的活跃性，培养其发散性思维能力。）二、指南针、火药的发展。1.教师提出问题：我国何时出现指示方向的仪器？指南针何时出现？有何优势？除用于航海外，还可用于其他什么方面？古人如何发明了火药？火药有哪些用途？2.教师应给出的材料：司南、指南鱼和地盘的复原模型图；南宋吴自牧在梦粱录中写到：“风雨冥晦时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢差误，盖一舟人命所系也。”（火长：专管指南针的人）补充介绍一些新式火器的名称、种类和性能：南宋制造出最早可发射“子窠”（现在的子弹，可能是碎铁片、瓷片、石头一类的东西）的突火枪。在枪简内装有子窠，当火药点燃时把子窠发射出去，杀伤敌人。这是世界上最早的管形火器，它的发射原理成为后世步枪火炮发射原理的先导。宋朝军器制造工业发达，规模宏大，国家设军器监，总管全国军器制造工业。首都汴京的大型兵工厂，曾一天生产出火药箭7000支，弓火药箭10000支，蒺藜炮3000支，皮火炮20000支，其生产规模可想而知。许多兵器家研制新式火器，火器的种类增多，性能不断改进。武经总要对北宋的火器，做了详细的记述，列举了十余种火器名称。3.讨论研究，得出答案：古代司南：曾用于占卜。在平滑的地盘上自由旋转勺子，勺子静止时勺柄指向南方。后来又有了指南鱼。它用薄铁叶裁成鱼形，用地磁铁磁化法使它带有磁性。只要放在盛水的碗中，置于无风之处，就能指南。直到十九世纪，现代电磁铁出现以前，几乎所有的指南针都采用这一人工磁化法制成。指南针及其发展：作为一种指向仪器，除航海外，在军事、生产、生活、地形测量等方面都起着重要作用。比如：航空、探险、勘探、旅游等。我国宋元时代航海事业的高度发展，明初郑和下西洋的空前壮举，都与指南针的应用密不可分。约1180年，与中国在海上频繁贸易的阿拉伯人把指南针带到近东地区，约十二世纪下半叶指南针传入欧洲，促成哥伦布对美洲大陆的发现和麦哲伦的环球航行。火药作用：制造鞭炮、制作武器弹药、开山修路、开采矿山等等。但最重要的作用是在军事应用中显示出来的。人们利用火药的燃烧、爆炸作用或发射弹丸制作出具有杀伤破坏力的武器，统称为火器。火器真正应用于唐代。唐末北宋的火箭是在箭头附近装上用火药制成的燃烧物，点燃后用弓箭射向敌营，燃烧敌人的营房、人员、军械。北宋的火器主要利用火药的燃烧性能，对人马的杀伤力不大，后期制造出爆炸性火器，如霹雳火炮，射出碎片可以杀伤敌人，威力较大。火器的发明是兵器史上的重大转折。以往的武器战争仅仅是机械力量和人的勇力智谋的厮杀，而火器的发明开始了军事方面一场具有划时代意义的技术战术革命。它首次把化学力量和单兵战斗结合起来，在战争中显示出强大威力。4.问题的延伸：学生课下查找资料：现代军事技术发展的情况怎样？你怎样看待战争？三、棉纺织业的发展。提出问题：元朝以前，人们的主要衣料是什么？黄道婆对棉纺织业的贡献主要有哪些？给出材料：黄道婆对棉纺织业的贡献主要是改进纺织工具和提高生产技术两个方面。她改进了捍、弹、纺、织等一套生产工具。“黄道婆”创制的纺车是同时可以纺三个纺锭的脚踏纺车，比以前使用的一个纺锭的手摇车，速度快，效率高。有诗云：莩繀随轮共一弦，车头霜缕入周旋，已知单紧匀堪爱，更欲双联作线棉。”在纺织技术上，黄道婆教人们学会错纱、配色、综线、挈花等技术。所织成的被、褥、带、手巾，上面织有折枝、团凤、棋局、图案字等花饰，十分鲜艳，像一幅幅生动的画面。她还把崖州被的织造方法传授给镇上的妇女，一时“乌泥泾被”闻名全国，远销各地。原来“民食不给”的乌泥泾，自从黄道婆传授了新工具、新技术后，棉织业得到了迅速发展。到元末时，从事棉织业的居民已有一千多家。到了明代，乌泥泾所在的松江，成了全国的棉纺织业中心，赢得了“衣被天下”的声誉。为纪念这位为我国纺织业发展做出杰出贡献的女纺织家，松江乌泥泾镇（上海华泾镇）人民为她建祠，岁时祭奠不辍。当地长期传诵着一首歌谣：“黄婆婆，黄婆婆，做是做，吃是吃，一天能织三个布。黄婆婆，黄婆婆，教我纱，教我布，两只筒子两匹布。” 显示一些棉织品的图片。棉布广为民众穿用，改善了人民生活。学生讨论研究，得出答案：4、问题的延伸：今天人们的服装原料发生了哪些变化？设想未来人们衣料的发展？可布置学生做一社会调查：现代社会服装衣料小结：宋元时期涌现出许多伟大的科技发明创新，极大地推动了社会进步和文化发展。这些成就多出自普通劳动者的智慧和辛劳，你从毕异、黄道婆身上学到了什么？让学生课后讨论。题目是：我国古代科技成就举世公认，但鲁迅先生却说：“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它来看风水；外国用鸦片看病，中国却用它来当饭吃。”对此，你怎样理解？（提示：中国的科技确曾辉煌过，但由于政治、经济、思想、文化等方面的封建专制，缺乏开明的社会制度，缺乏良好的社会环境，明清之际闭关锁国，最终导致科技没能成为推动中国社会进步的动力，给社会带来更多的实惠，以至落后于西方。因此科技能否成为第一生产力是有条件限制的）。典型例题落实知识点的例题科学家沈括和郭守敬在科技上做出的共同成就是： （ ）A.他们都在天文历法方面做出了重要贡献B.他们都是著名的水利专家C.他们都主持过大规模的天文测量工作D.他们都在数学上有很高的造诣答案：A分析：沈括的科学研究主要在天文历法方面，也涉及文学、历史、音乐、绘画等。郭守敬是著名的天文学家和水利专家，主持过规模空前的天文测量工作。他们的共同成就是在天文历法方面做出了重要贡献。创新思维训练题下列叙述正确的是： （ ）A.目前已知最早的活字印刷品是泥活字印刷的B.指南针在南宋时应用于航海事业C.北宋在与辽、西夏作战时经常使用火药武器D.北宋时发明了管形火器答案：C分析：目前已知最早的活字印刷品是西夏时期的木活字印刷品；指南针在北宋时已经应用于航海；宋元时期，火药在军事上广泛使用；管形火器在南宋时发明，以后不断发展、改进。习题精选一、选择题1毕升发明的活字印刷术是： （ ）A.泥活字 B.木活字 C.锡活字 D.铜活字2欧洲出现活字版比毕升的发明晚： （ ）A.300年 B.400年 C.500年 D.800年3把指南针传到欧洲去的是： （ ）A.日本人 B.印度人 C.波斯人 D.阿拉伯人二、填空题1战国时期，我国人民已经制成了能指示方向的仪器，叫做“_”。_时，指南针传到欧洲。2沈括生活在_时期，他的著作_ ，记载了我国古代许多科技成就。3_编写的授时历，与现行公历一年的周期相差无几。他还主持开凿了_，使元朝大运河从杭州直达大都。三、问答题宋元时期，科技高度发达的原因是什么？四、识图名称_朝代_参考答案选择题：1. A 2. B 3. D填空题：1、司南 南宋 2、北宋 梦溪笔谈 3、郭守敬 通惠河问答题：宋元时期，社会相对稳定，封建经济继续发展，为科技的发展创造了条件；元朝国家统一，民族融合加强，中外经济文化交流频繁；宋元文化由隋唐文化发展而来，基础好，起点高。识图题:名称：罗盘针朝代：宋朝扩展资料著名科学家沈括沈括(10311095)，字存中，浙江钱塘(今杭州市)人。北宋天圣九年，出生于一个下层官吏的家庭，家境并不富裕，沈括常自谓“出自寒门”。母徐氏，是苏州吴县人，知书达礼，谙通文墨；父沈周，为官清正，不主张严刑苛法，到泉州任职时，沈括随往。皇佑三年(1051)，沈周病殁，按宋朝职官死后荫子的制度，沈括守父丧到至和元年(1054)。他24岁出任冰阳主簿。此时，冰水为患，河道淤塞，漫淹成泽，灾害频仍，许多田地“熟不长粮，荒不长草”，人民生活十分困苦，而当时的冰阳县令，不管人民生计，反而横征暴敛，曾激起农民反抗事件。上司为平息民愤，调走了这一县令，授命沈括代行县令，治理冰阳。由于他深入下层，体察民情，顺乎民意，撤销了百姓反对的无理禁约，“择可为而后为”，“专心致意，毕力于其事”。率民开“百渠九堰，得上田七干顷”，一度克服了冰河下游的连年水患，促进了农业的发展，缓解了当时当地的社会矛盾。他这种勤政务实精神，赢得广大人民的爱戴。嘉佑年间，沈括考取进士，开始了上层的官宦生涯。神宗时累官至太子中允，翰林院学士，终为光禄寺少卿。沈括的一生，可以概括为从政和科学研究两个方面，兹举其要点：熙宁三年(1070)，他参加了王安石变法，并且是改革派的中坚人物；熙宁八年(1075)，他出使辽国，“正驳斥辽国无理争地要求，维护了宋室主权；继而镇守延州(今陕西延安)，加强武备，设防边睡，有效地抵御西夏。他一向重视兴修水利、监制兵器、管理财政等，希望促进国家强盛。沈括在从政的同时，一生重视科学研究和科学发明的记载。他所进行的科研，堪称广博，诸如观测天象，绘制浑仪景表，补修奉元历(类似今天的阳历)；在数学方面，创立“隙积术”和“会圆术”；在物理学方面，他发现地磁偏角的存在，早于欧洲400多年，对共振规律也有研究；在地质学方面，从岩石生物遗迹中推论出冲积平原的形成，还提出石油的命名。此外，又钻研药用植物与医术。他平生著述颇多，著名的传世之作有梦溪笔谈、长兴集、苏沈良方等。在资治通鉴长编中，尚有一部分他所撰写的乙卯入国奏请、入国别录等资政史料。元丰五年(1082)，因徐禧失陷永乐城，沈括连累受贬，居润州，筑梦溪园(今镇江东郊)，潜心著述，至绍圣元年复官爵，次年(1095)辞世，终年65岁。1988年冬，十字乡党政领导和百姓在冰水河畔，建立沈公亭，立有沈公碑；继而沭阳县政府在沭城闹市中心立有沈括高大塑像，供人瞻仰。毕昇印刷术的发明给人类文化的传播开辟了极其广阔的道路，对于推动世界文明的发展起过极大的作用。正因为这样，印刷术和火药、指南针一起，被马克思称为“预告资产阶级社会到来的三大发明”。马克思联系欧洲的历史发展阐述说：“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，而印刷术却变成新教的工具，总的来说变科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”（经济学手稿（18611863年），马克思恩格斯全集第47卷第427页）印刷术是我国古代劳动人民经过长期实践和研究才发明的。自从汉朝发明纸以后，书写材料比起过去用的甲骨、简牍、金石和缣帛要轻便、经济多了，但是抄写书籍还是非常费工的，远远不能适应社会的需要。至迟到东汉末年的熹平年间（公元172178年），出现了摹印和拓印石碑的方法。大约在公元600年前后的隋朝，人们从刻印章中得到启发，在人类历史上最早发明了雕版印刷术。雕版印刷是在一定厚度的平滑的木板上，粘贴上抄写工整的书稿，薄而近乎透明的稿纸正面和木板相贴，字就成了反体，笔划清晰可辨。雕刻工人用刻刀把版面没有字迹的部分削去，就成了字体凸出的阳文，和字体凹入的碑石阴文截然不同。印刷的时候，在凸起的字体上涂上墨汁，然后把纸覆在它的上面，轻轻拂拭纸背，字迹就留在纸上了。到了宋朝，雕版印刷事业发展到全盛时期。雕版印刷对文化的传播起了重大作用，但是也存在明显缺点。第一，刻版费时费工费料，第二，大批书版存放不便，第三，有错字不容易更正。北宋平民发明家毕昇发明了活字印刷术，改进雕版印刷这些缺点。毕昇是北宋中期的一个普通平民知识分子，当时人称布衣。他总结了历代雕版印刷的丰富的实践经验，经过反复试验，在宋仁宗庆历年间（公元10411048）制成了胶泥活字，实行排版印刷，完成了印刷史上一项重大的革命。毕昇的方法是这样的：用胶泥做成一个个规格一致的毛坯，在一端刻上反体单字，字划突起的高度象铜钱边缘的厚度一样，用火烧硬，成为单个的胶泥活字。为了适应排版的需要，一般常用字都备有几个甚至几十个，以备同一版内重复的时候使用。遇到不常用的冷僻字，如果事前没有准备，可以随制随用。为便于拣字，把胶泥活字按韵分类放在木格子里，贴上纸条标明。排字的时候，用一块带框的铁板作底托，上面敷一层用松脂、蜡和纸灰混合制成的药剂，然后把需要的胶泥活字拣出来一个个排进框内。排满一框就成为一版，再用火烘烤，等药剂稍微熔化，用一块平板把字面压平，药剂冷却凝固后，就成为版型。印刷的时候，只要在版型上刷上墨，覆上纸，加一定的压力就行了。为了可以连续印刷，就用两块铁板，一版加刷，另一版排字，两版交替使用。印完以后，用火把药剂烤化，用手轻轻一抖，活字就可以从铁板上脱落下来，再按韵放回原来木格里，以备下次再用。毕昇还试验过木活字印刷，由于木料纹理疏密不匀，刻制困难，木活字沾水后变形，以及和药剂粘在一起不容易分开等原因，所以毕昇没有采用。毕昇的胶泥活字版印书方法，如果只印二三本，不算省事，如果印成百上千份，工作效率就极其可观了，不仅能够节约大量的人力物力，而且可以大大提高印刷的速度和质量，比雕版印刷要优越得多。现代的凸版铅印，虽然在设备和技术条件上是宋朝毕昇的活字印刷术所无法比拟的，但是基本原理和方法是完全相同的。黄道婆黄道婆的事迹，最早见于王逢和陶宗仪的著作。王、陶皆元末明初人，他们曾在松江乌泥泾居住过，比较真实地反映了当时民间流传的有关黄道婆向黎族人民学习棉纺织技术并在家乡松江传授的事迹。黄道婆出身贫苦，幼年当过童养媳，受尽封建礼教的迫害。她忍无可忍，毅然逃走，躲入停泊在黄浦江边一只海船，流落到海南岛崖州(今海南岛西南部)。崖州的黎族人民，精于棉纺织技术。黄道婆在黎族姐妹的热情关怀和帮助下，学会了棉纺织技术。晚年回到故乡，经过实践进一步改革了棉纺织工具，革新了工艺，并向当地人民传授，“教以做造捍弹纺织之具，至于错纱、配色、综线、挈花，各有其法，以故织成被、褥、带、緌(手巾)，其上折技、团凤、棋局、字样，粲然若写”(陶宗仪：南村辍耕录黄道婆)。她为我国棉纺织业的发展做出了很大的贡献。郭守敬郭守敬（12311316），中国元代的大天文学家、数学家、水利专家和仪器制造家。字若思，顺德邢台（今河北邢台）人。生于元太宗三年，卒于元仁宗延二年。郭守敬幼承祖父郭荣家学，攻研天文、算学、水利。元十三年（公元1276年）元世祖忽必烈攻下南宋首都临安，在统一前夕，命令制订新历法，由张文谦等主持成立新的治历机构太史局。太史局由王恂负责，郭守敬辅助。在学术上则王恂主推算，郭主制仪和观测。至元十五年（或十六年），太史局改称太史院，王恂任太史令，郭守敬为同知太史院事，建立天文台。当时，有杨恭懿等来参予共事。经过四年努力，终于在至元十七年编出新历，经忽必烈定名为授时历。授时历是中国古代一部很精良的历法。王恂、郭守敬等人曾研究分析汉代以来的四十多家历法，吸取各历之长，力主制历应“明历之理”（王恂）和“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表”（ 郭守敬），采取理论与实践相结合的科学态度，取得许多重要成就。郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有：简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪12种（史书记载称13种，有的研究者认为末一种或为星晷与定时仪两种）。在大都（今北京），郭守敬通过三年半约二百次的晷影测量，定出至元十四年到十七年的冬至时刻。他又结合历史上的可靠资料加以归算，得出一回归年的长度为365.2425日。这个值同现今世界上通用的公历值一样。中国古历自西汉刘歆作三统历以来，一直利用上元积年和日法进行计算。唐、宋时，曹士等试作改变。授时历则完全废除了上元积年，采用至元十七年的冬至时刻作为计算的出发点，以至元十八年为“元”，即开始之年。所用的数据，个位数以下一律以100为进位单位，即用百进位式的小数制，取消日法的分数表达式。晚年，郭守敬致力于河工水利，兼任都水监。至元二十八至三十年，他提出并完成了自大都到通州的运河（即白浮渠和通惠河）工程。至元三十一年，郭守敬升任昭文馆大学士兼知太史院事。他主持河工工程期间，制成一些精良的计时器。教案示例