资源简介

第四单元 骄人祖先 灿烂文化
9 古代科技 耀我中华《灿若繁星的古代科技巨人》
一、教材分析
《灿若繁星的古代科技巨人》是统编教材《道德与法治》五年级上册第四单元“骄人祖先 灿烂文化”的第2课《古代科技 耀我中华》第一课时。本课的编写依据是《品德与社会课程标准》中主题五“我们的国家”第9条“知道我国是有几千年历史的文明古国，掌握应有的历史常识，了解中华民族对世界文明的重大贡献。珍爱我国的文化遗产”。本课教材包含了“灿若繁星的古代科技巨人”、“独具特色的古代科学”、“独领风骚的古代技术创造”“改变世界的四大发明”四个板块。第一个板块“灿若繁星的古代科技巨人”，目的是让学生了解在中华文明的悠久历史上，产生了很多伟大的科学家，他们在不同领域取得了当时领先世界的科技成就。直至今天，他们的贡献仍然被世人赞叹称道。第二个板块“独具特色的古代科学”，目的是让学生了解中国古代理论科学体系。尤其是中医药学、农学、天文学、算学四大理论体系，代表了中国古代理论科学发展的最高成就，体现了中国独有的文化传统和科学传统。第三个板块“独领风骚的古代技术创造”，目的是让学生了解中国古代在技术领域的成就。在青铜器制造、桑蚕养殖和丝织技术、陶瓷器制造、水利工程设计等领域，中国发展出的精湛技艺在当时世界遥遥领先。第四个板块“改变世界的四大发明”，目的是让学生了解中国古代的四项技术发明创造——造纸术、印刷术、指南针和火药，以及它们对西方社会和世界文明的影响。
学情分析
科技文明是古代文明的重要维度，我国古代的科技成就能够从一个侧面充分展示出我国悠久灿烂的古代文明。让学生了解古代中国科技史的基本常识，十分有助于学生建立民族文化认同，培养学生的民族自信心、自豪感和对祖国科技文化遗产的珍爱之情。
教学目标
1.感受中国古代科技巨人的品质，增强民族自豪感和责任意识。
2.了解我国古代科技巨人的故事及其成就与影响，举例说明古代中国的科学技术成就多、领域广、影响大。
3.在探究活动中，清楚地表达自己的见解和感受，倾听他人的意见，积极参与小组合作学习活动。
【学习重点】 了解古代的科学技术。
【学习难点】 体会我国劳动人民聪明才智和发明创造的高超技能。
四、教学过程
同学们，大家好！今天我们一起来学习《灿若繁星的古代科技巨人》。 在平时的读书和学习中，相信同学们对我国古代的科学家都有一些了解，今天，五（4）班的同学们想邀请大家一起参加一场“我喜欢的古代科学家”主题故事会。
学生1 我给大家讲一个故事，请大家猜一猜这位科学家是谁？
他是东汉时期著名的天文学家，他从小就勤奋好学，对所有的事情都充满好奇。一个夏天的晚上，他躺在院子里的竹床上数星星，数着数着，他看到原本数过的一些星星不见了。难道星星会走吗？想到这儿，他立刻爬起身去翻书找答案。浩瀚的宇宙可真奇妙，他越看越着迷，心里的疑问也越来越多。
他17岁的时候离开家乡去别的地方学习，希望能把不懂的问题弄明白。那个时候经常发生地震，有时一年一次，有时一年两三次。每次地震时，许多来不及逃离的人都被压在了坍塌的房屋、宫殿甚至城楼下，大家都以为地震是不吉利的象征，是上天在惩罚做错了事情的人。他不相信这些迷信的说法，他认为地震是自然现象，所以，他把每次发生地震的时间地点都记录了下来，经过孜孜不倦的研究，他最终研制出了世界上最早的地震仪器地动仪。（出示地动仪图片）（故事来源：学习强国--国学启蒙与教材结合）
教师：同学们，你们猜到他是谁吗？没错，他就是我国东汉著名的天文学家——张衡。（出示图片）他发明的地动仪是人类历史上第一台能测定地震发生的仪器，比欧洲人发明的仪器早了1700多年。
学生2 接下来，我带大家认识一个朋友。（播放圆周率π的视频自我介绍）（圆周率的文字介绍内容来源：学习强国）
（学生录音）大家好，我是你们的新朋友π，我来做个自我介绍吧。圆，可能是自然界中最常见的图形了，人们很早就注意到，圆的周长与直径之比是个常数，我就是这个常数——圆周率，现在，通常人们都叫我π，我可是最重要的数学常数之一。在我们中国，有一个人经过无数个日日夜夜和无数次的反复运算，终于把我精确到了小数点后七位。你们知道这个人是谁吗？
教师：同学们说的没错，这个人就是我国南朝杰出的科学家祖冲之。（出示图片）
历史上，一个国家计算圆周率的精确度可以作为其数学发展水平的标志之一，而祖冲之创造的这个精确度的世界纪录足足保持了1000多年。
学生3 我给大家讲一个《鲁班造锯》的传说。鲁班是我国古代有名的工匠和发明家，木工用的锯就是他发明的。
有一回，鲁班领着大家建造一座宫殿，需要很多大木料，于是他让徒弟们上山去砍树。当时还没有锯，全靠斧子，一天砍不了几棵，鲁班很着急，就亲自上山去看。山很陡，鲁班抓住树根和杂草，一步一步往上爬。忽然，他的手指被一根小草划破了，流出血来。一根小草，怎么会这样厉害？鲁班仔细一看，发现小草的叶子边上有许多小齿。他在手指上试了试，一拉就是一道口子。这可提醒了鲁班，他想如果用铁打一把有齿的工具在树上来回拉，不是比用斧子砍快得多吗？鲁班马上回去打了一把，拿到山上一试，果然又快又省力。鲁班就这样发明了锯。后来，人们不断改进，制造出了各种各样的锯。
教师小结：鲁班是我国古代优秀的工匠和杰出的发明家。锯的发明对于当时和现在人们的劳动生产生活都提供了极大的便利条件。
学生4 我给大家带来了一句名人名言。“身如逆流船，心比铁石坚，望父全儿志，至死不怕难。”你们知道这句名言是谁说的吗？
说这句话的人就是我国明代著名的医药学家李时珍。
下面，我们一起来了解一下他的伟大事迹。（播放视频）（视频来自：学习强国）
【设计意图】“故事会”的形式旨在从生活的视角建立古代科技与现代生活的联系，加深了学生对我国古代科学家的了解，知道我国古代科技成就高、影响大、领域广。
从这些科学家的故事中，你看到了他们身上的什么精神？我们一起来听听五（4）班几位同学的感悟。
学生1 我想说说张衡，张衡从小就有观察星空的爱好，为他长大后成为天文学家奠定了基础。我要像张衡一样，善于观察，善于思考，做一个生活和学习上的有心人。
学生2 我想说，祖冲之真是一个了不起的人！他是一个聪明好学、刻苦钻研、敢于创新的人。
学生3 听了鲁班的传说，我知道了锯是鲁班在生活中通过仔细观察，认真思考，举一反三的过程发明出来的，我们要学习鲁班身上的这种勤于观察、努力实践的精神。
学生4 通过观看李时珍的视频故事，我知道了李时珍的父亲是当地有名的医生，所以，他从小就对医学知识非常感兴趣。他是一个善于向他人学习，志向远大的人。同时，我还感受到了他的坚持，因为他花费了27年才完成了《本草纲目》的编写。
教师小结：通过同学们的汇报，我们从这几位科学家的身上看到了兴趣广泛、刻苦钻研、善于观察、积极思考、注重实践、持之以恒、敢于创新等精神，这些精神是一个人成才的重要因素。
【设计意图】此环节引导学生走近科学家，学习我国古代科学家的优秀品质。
刚才，我们了解的这几位科学家仅仅是我国众多古代科学家中的一部分。中国古代科学家是五千年华夏文明中的瑰宝，千百年来，他们犹如一颗颗璀璨的明星闪耀在中华文明的历史画卷里。此刻，让我们带着崇敬的心情翻开这历史的画卷，感受他们伟大的科技成就。
课前，有几位同学利用图书馆、博物馆、互联网等资源，搜集并填写完成了《领先世界的中国古代科技成就简表》，我们一起来看一看。（出示P73简表，学生边说边出示答案的完整表格）
（学生录音，边汇报边出示相关图片）
学生1 战国时期秦国的李冰主持兴建了都江堰。
都江堰是世界上现存历史最久远的无坝引水工程。
学生2 我补充了四个东汉时期的科技成就。
蔡伦改进了造纸术。造纸术大大降低了造纸的成本，方便书写，对人类文明产生了重大影响。
张衡发明了地动仪，为测报地震的发生起到了很大的作用；
华佗发明了“麻沸散”。
他是中国历史上第一位创造手术外科的专家，也是世界上发明麻醉剂“麻沸散”的创始人，比国外早1600多年；
杜诗制作的水排是世界上最早利用曲柄连杆机构的机械。
学生3 南朝的祖冲之在世界数学史上把圆周率的精确值推算到小数点后第七位，比欧洲早1000多年。
学生4 隋朝的李春设计建造了赵州桥。赵州桥又名安济桥，是现存世界上最古老的、造型成熟的敞肩式石拱桥。
学生5 北宋的毕昇发明了活字印刷术，是印刷史上一次伟大的技术革命，为文化的传播提供了便利的条件。
学生6 我补充的是明代的三位科学家的科学著作。
李时珍编写的《本草纲目》是我国明代药物学的总结性巨著。
徐霞客编写的《徐霞客游记》是世界上最早的石灰岩溶地貌学和洞穴学著作
宋应星编写的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。
《领先世界的中国古代科技成就简表》
人物
时代
突出成就
李冰
战国
主持兴建都江堰
蔡伦
东汉
改进造纸术
张衡
东汉
发明地动仪
华佗
东汉
发明“麻沸散”
杜诗
东汉
制作水排
祖冲之
南朝
把圆周率的精确值推算到小数点后第七位
李春
隋朝
设计建造赵州桥
毕昇
北宋
发明活字印刷术
李时珍
明代
编写《本草纲目》
徐霞客
明代
编写《徐霞客游记》
宋应星
明代
编写《天工开物》
通过他们的汇报，丰富了我们对古代科技发明成就的认识，接下来，请同学们仔细观察表格，你们还会有哪些发现？说说自己的感受。
学生1 表格中，有我非常熟悉的科学家，通过他们的补充，我又认识了很多古代科学家。
学生2 我发现，表格中的这些科学家是按照年代的顺序排列的。
学生3 除了他们补充的材料，我觉得，我国一定还有很多像他们一样有突出成就的科学家。
教师小结：同学们，你们是不是也有同样的发现和感受呢？确实如此，中国历史悠久，我国古代还有很多像他们一样有突出成就的科学家，他们研究的领域遍布天文、医学、机械制造、数学、农业、物理、地质等方面，所取得的科技成就在历史上都处于世界领先水平。
如果你想更全面地了解他们，老师给大家推荐由中国科学院2016年发布的《中国古代重要科技发明创造》这本书，让我们走近不同时期更多伟大的科技成就，再次感受我国古代科学家为人类发展做出的巨大贡献。
为了纪念我国古代科学家对世界科学技术的伟大贡献，国际上用张衡、祖冲之等科学家的名字命名了月球上的环形山。
【设计意图】引导学生回顾我国古代辉煌的科学技术成就，增强民族自豪感，产生责任意识。
在中华文明的历史画卷里，我国一代又一代劳动人民用汗水和智慧创造了无数的光辉业绩，一个又一个科学巨人灿若繁星，在不同的领域取得了不朽的科技成就。这些科技成就和科学家们追求真理、献身科技的故事，对你有什么启发呢？
学生1 在生活中，我要像张衡一样，善于观察善于思考，做一个有心人。
学生2 通过鲁班发明锯的传说，我要像他一样用科技发明来改善人们的生活。
学生3 看完李时珍的故事，我不禁想起了钟南山爷爷，我在他们身上看到了一心钻研医术、不怕牺牲、治病救人的高尚医德。我认为，要想成为一名好医生，就要像他们一样，不仅要钻研医学知识，而且还要具备良好的品德修养。
学生4 我想说，我国这些了不起的古代科技成就，为人类科技文明的进步做出了巨大的贡献。将来，我要以他们为榜样，做一个有理想，有追求，又脚踏实地，不懈努力的人。
教师总结：同学们说得非常的好，专业的科学素养使他们取得了不朽的成就，而他们身上这种不计名利、献身科学、心系百姓的家国情怀更值得我们尊敬和学习。
如今，作为新时代少年的我们还要牢记习爷爷的殷殷重托，从小学习做人、从小学习立志、从小学习创造，站在一代又一代科技巨人的肩膀上，在继承古代发明创造技术的基础上不断钻研与创新，为实现“科技兴国”的中国梦贡献自己的一份力量。
【设计意图】激发学生的责任意识，引导学生努力把科学家的精神内化于心、外化于行。
今天的这节课就上到这里，同学们再见！
五、板书设计：
科技名人
灿若繁星的古代科技巨人 启发
科学技术成就

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