《中职美育》项目九

中职美育主讲人项目一美和美育项目二自然之美项目三社会之美项目四表演艺术之美项目六语言艺术之美项目七书法艺术之美项目八综合艺术之美项目九科技之美目录项目五造型艺术之美科技之美项目九科技美是指科学技术创造过程和科学技术成果给人带来的审美体验，包括科学美和技术美。自古以来，我国人民就不断发挥聪明才智，创造了众多世界瞩目的科技成果，为世界文明的发展做出了突出的贡献。这些科技成果涵盖天文、地理、数学、医学、农业等各个领域，很多成果与现代科技有着密切的联系，甚至为当代重要技术研发提供了理论基础与创新灵感。项目引言任务目标知识目标（1）理解科学美的含义。（2）熟悉科学美在我国古代天文历法成就、数学成就和中医成就中的表现。（3）理解技术美的含义。（4）熟悉技术美在我国古代耕作技术、制陶技术、印刷技术中的表现。任务目标素质目标（1）感受中华民族的智慧和自强不息的民族精神，增强民族自信心和自豪感，厚植家国情怀。（2）尊重科学，弘扬科学精神，并不断提高自身的科学素养。01/任务一

追寻科学之美感受美

一、科学美的含义二、科学美的表现欣赏美实践美项目九目录02/任务二探索技术之美感受美一、技术美的含义二、技术美的表现欣赏美实践美追寻科学之美一感受美浑天仪是浑象和浑仪的总称。浑象是表示天象运转的仪器，由东汉张衡创制。漏壶滴出的水驱动齿轮，带动浑象绕轴旋转，并使浑象的转动与地球的周日运动同步，将天象准确地表示出来。浑仪是中国古代测定天体位置的一种仪器，其支架上有两个固定的、互相垂直的圈（地平圈和子午圈）,其内还有若干个可绕地轴平行转动的圈，分别代表赤道、黄道、时圈、黄经圈等。在可转动的圈上，附有绕中心旋转的窥管，用以观测天体。

感受美现陈列于紫金山天文台的浑仪，为明正统年间所造。该浑仪结构稳固，铸造精美，向人们呈现了天体运行的秩序美，既是重要的科技文物，也是珍贵的工艺杰作。紫金山天文台的浑仪一、科学美的含义科学美科学家求真向善、积极进取、勇于创新的精神美科学理论及公式简明、对称、有序的形式美内容凝练、完整、和谐的美科学创造的产品所表现出的人的洞察力、想象力、创造力等智慧美科学美是指科学精神、智慧、成果的完整和谐所显示的美。二、科学美的表现科学美存在于人们生活的方方面面，下面仅从我国古代的三个方面来介绍科学美。科学美天文历法成就数学成就中医成就二、科学美的表现（一）天文历法成就：我国传统天文历法的精确美、逻辑美和抽象美在天文仪器、日食观测与阴阳历等方面都得到了充分体现。在古代，人们非常重视物候和农时，通常会使用一些天文仪器来观测天象，以准确把握物候特点和农事规律。点击此处播放微课

天文历法之美二、科学美的表现（一）天文历法成就：圭表是古代测量日影长度，以定方向、节气和时刻的天文仪器。圭是平卧的尺，表是直立的标杆。表放在圭的南、北端，并与圭相垂直。河南登封的周公测景台是我国一处重要的圭表测量遗址，相传这里是周公测日影之处。圭表周公测景台二、科学美的表现（一）天文历法成就：早期漏壶内插有一根浮箭，用于指示时刻，浮箭下用一只“舟”承托。在使用时，漏壶内的水会从水管逐渐滴出，浮箭随之下沉。人们可以根据浮箭上的刻度推测时间的变化。早期漏壶滴水不均，容易产生计时误差，为了解决这一问题，人们发明了多级漏壶，即在原来漏壶的基础上增加漏壶，用上壶的水量补充下壶的水量，以达到稳定水量的效果。中国国家博物馆所藏的铜壶滴漏由日壶、月壶、星壶、受水壶四壶组成，水压稳定，滴漏均匀，计时精确。早期漏壶铜壶漏壶二、科学美的表现（一）天文历法成就：日晷（gu@）是古代人们根据太阳的投影方向来测定并划分时刻的一种计时仪器。日咎日晷咎针（表）咎盘（带刻度的表座）二、科学美的表现（一）天文历法成就：中国国家博物馆所藏的日晷是现存最早的日晷。此日晷为方形，用致密泥质大理石制成，晷面中央有一个直径为1厘米的圆孔，以此孔为中心刻出两个同心圆，内圆与外圆之间刻有69条辐射线,占去大部分圆面，其余区域未刻。辐射线与外圆的交点上钻有小孔，孔外刻有1～69的汉篆体数字，各辐射线间的夹角相等，以此为据补足未刻部分，则可将圆周平均分为100份，正与古时的百刻制相吻合。中国国家博物馆所藏的日晷百刻制即把昼夜分成均衡的一百刻的计时制度。百刻制的产生与漏刻的使用有关。汉时曾把一百刻改为百二十刻，南朝梁改为九十六刻、一百零八刻，几经反复，直至明末欧洲天文学知识传入，百刻制才最终被改为九十六刻制。小提示二、科学美的表现日食是一种天文奇观，观测日食是验证历法优劣的重要依据。历代天文学家采用过各种方法观测日食：西汉天文学家采用水盆法观测日食；宋代天文学家用油盆观测日食。日食（一）天文历法成就：二、科学美的表现（一）天文历法成就：日食记录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）所起方位日食观测为制定历法提供了重要依据，古代历法的推算越来越精确，与天文学家长期认真仔细地观测日食是分不开的。二、科学美的表现阴阳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。我国现行的农历就是阴阳历的一种。阴阳历的历年长度以回归年为准，约为365.24天；历月长度以朔望月为基准，约为29.5天。朔望月是月球相继两次具有相同月相（朔或望）所经历的时间。古人把完全看不见月亮的一天称为朔日，即每月的初一；把月亮最圆的一天称为望日，即每月的十五或十六。（一）天文历法成就：朔望月月相变化情况二、科学美的表现古人在制定阴阳历时，既重视月相盈亏，又重视寒暑节气。他们根据一年中地球绕太阳运行的位置变化，把一年分成二十四段，以反映季节、气温、物候等的变化情况。（一）天文历法成就：二十四节气二、科学美的表现（一）天文历法成就：季节包含的节气春季立春、雨水、惊蛰（zh9）、春分、清明、谷雨夏季立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑秋季立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降冬季立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒二十四节气可用于指导农事活动，在劳动人民的生产生活中发挥着重要作用。二、科学美的表现（一）天文历法成就：我国阴阳历采用天干地支标记年、月、日、时。天干（十干）甲、乙丙、丁戊、己庚、辛壬、癸地支（十二支）子、丑寅、卯辰、巳午、未申、酉戌、亥二、科学美的表现（一）天文历法成就：天干和地支循环相配，组成六十对组合。我国古人用这六十对组合来表示年、月、日、时的次序，周而复始，不断循环，这就是干支纪法。甲子乙丑丙寅丁卯戊辰己巳庚午辛未壬申癸酉甲戌乙亥丙子丁丑戊寅己卯庚辰辛己壬午癸未甲申乙酉丙戌丁亥戊子己丑庚寅辛卯壬辰癸巳甲午乙未丙申丁酉戊戌己亥庚子辛丑壬寅癸卯甲辰乙巳丙午丁未戊申己酉庚戌辛亥壬子癸丑甲寅乙卯丙辰丁巳戊午己未庚申辛酉壬戌癸亥天干地支的组合精美的天文仪器、持之以恒的日食观测和精确奇妙的阴阳历，对人们的生产活动具有重要的指导意义，充分展示了科学仪器、科学方法和科学知识的精确美、逻辑美和抽象美。二、科学美的表现（二）数学成就：我国的古人在渔猎农事活动中积累了大量有关计算与测量的知识。著名的数学成就十进制割圆术勾股术二、科学美的表现（二）数学成就：数学古称算学，侧重于解决实际问题。早在殷商时期，甲骨文中就出现了数字。《卜辞》中记载说，在商代，人们能够用“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万”这13个数字记下十万以内的任何自然数。这表明早在商代，我国就已经开始使用十进制。甲骨文中的数字二、科学美的表现（二）数学成就：十进制是古代一种先进、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”，便是十进制记数法与我国语言文字相结合的产物，这首耳熟能详的数字歌诀是当时数学普及和发展的基础之一，并且一直沿用至今。二、科学美的表现（二）数学成就：割圆术是指用无穷小分割方法和极限思想证明圆面积公式并求圆周率近似值的方法，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，并发现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无限增加，其周长就无限接近圆周长，最终他计算出圆周率为3.1416。刘徽二、科学美的表现（二）数学成就：南北朝时期的祖冲之在此基础上，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七位。祖冲之二、科学美的表现（二）数学成就：勾股术也就是勾股定理，即以直角三角形斜边长为边长的正方形面积，等于两个以两条直角边长为边长的正方形面积之和。我国古代称直角三角形的两条直角边为勾和股，斜边为弦，在《周髀（b#）算经》中，曾提出“勾广三，股修四，径隅（y%）五”的理论。古人利用勾股术，可以测量和计算物体的“高、深、广”。十进制、割圆术和勾股术，展示了中国人的智慧，为人们解决实际问题带来了便利，显示了数学知识独有的逻辑美和抽象美。向日葵的数学之美：拓展视野向日葵是一种美丽的植物，在蓝天之下，它们大大的黄色花盘非常醒目。但是，你有没有停下过脚步，细细观察向日葵籽的排列呢？据观察，向日葵籽的排列（见图9-15）符合斐波纳奇数列。斐波纳奇数列即数列1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144……在这个数列中，从第3项开始，每一项都是前两项之和。仔细观察向日葵的花盘，可以看到两组很规则的曲线，以螺旋状从花盘中心向相反方向延伸。通常顺时针旋转的曲线有89条，逆时针旋转的曲线有55条。由于花盘大小不同，也有的向日葵的曲线数量是55、34或144、89的组合，而这几组数字都是斐波纳奇数列中相邻的两个数。由此看来，向日葵不仅仅是花朵美丽、种子美味的植物，蕴含在它美丽花盘中的数学知识，让它显得更加迷人。美之漫谈科学贵在发现，而灵感有时就来自我们对生活中习以为常的事物的留心和观察。例如，著名的数学家笛卡儿曾通过研究花瓣和叶形的曲线，发现了现代数学中著名的“笛卡儿曲线”。请谈谈你在生活中发现的科学美。二、科学美的表现（三）中医成就：中医成就诊病方法治疗方法顺时养生中医是通过长期的医疗实践，并在中国古代文化（如天时、地理、阴阳、五行等自然科学和哲学）的理论基础上逐渐形成和发展起来的一门医学。我国古代中医取得了辉煌的成就，包括卓有成效的诊病方法和治疗方法、独特的理论体系等。二、科学美的表现（三）中医成就：望诊是指通过观察患者的神色、形态、动作、舌质、舌苔和大小便性状等来诊察病情的方法。常用的诊病方法望诊闻诊问诊切诊脉诊按诊闻诊是指通过听患者的语言、呼吸、咳嗽、呻吟、喘息等声音的高低、强弱，嗅察患者的口气、痰涕和其他排泄物等的气味，来诊察病情的方法。问诊是指通过询问患者或其陪诊者来了解患者的发病经过、现在症状、既往病史、生活习惯及治疗后的变化等，来诊察病情的方法。切诊是指通过切按患者脉象，并触摸肌肤、胸腹、胁肋等部位，来诊察病情的方法。脉诊二、科学美的表现（三）中医成就：长久以来，历代医者总结出一些独具特色的治疗方法。中医特色的治疗方法针灸推拿刮痧拔罐二、科学美的表现（三）中医成就：针灸是针刺和灸法的合称，是一种“内病外治”的医术。针刺是应用各种特制针具，施行不同的刺激方法于经络穴位以防治疾病的方法；灸法是用艾绒等物熏灼经络穴位以防治疾病的方法。通过针灸，人们能感受到经络通畅、气血调和，从而获得肌肉舒缓、身轻体健的舒畅感。针灸二、科学美的表现（三）中医成就：推拿又称按摩，是指运用推、拿、按、摩、揉、捏、拍等各种手法来防治疾病的一种方法。推拿可使人们消除疲劳、振奋精神。推拿二、科学美的表现（三）中医成就：刮痧是指以中医经络理论为指导，用边缘钝滑的器具（如刮痧板）蘸取适量的润滑介质，在体表的一定部位上反复刮动，使局部皮下出现粟粒状瘀斑或痧痕，以防治疾病的一种简易治疗方法。刮痧具有活血化瘀、行气止痛、祛邪排毒等作用，能给人们带来开窍醒神的舒适感受。刮痧板二、科学美的表现（三）中医成就：拔罐又称拔火罐、拔管子等，是指以罐为工具，利用热力排出罐中空气而形成负压，使罐口紧吸施治部位，造成局部充血，从而防治疾病的方法。此外，这种方法还具有舒缓身心的作用。拔罐时所用的罐二、科学美的表现（三）中医成就：中医中关于养生的理论极其丰富，其中最重要的一条便是顺时养生理论。顺时养生即根据阴阳四时的变化来养生。点击此处播放微课

中医养生之美秋天天气转凉，阳气开始收敛，人们宜早睡早起，尽量使心神安宁；冬天为闭藏之令，万物秘藏，阴盛阳衰，人们宜早睡晚起，并注意保暖。《黄帝内经》中指出，“人与天地相参也，与日月相应也”“人以天地之气生，四时之法成”。意思是说，昼夜晨昏的变化，四季的交替，都可能对人体产生直接影响。所以，养生的基本原则就是顺应自然，依据环境、气候的变化采取相应的养生措施。五禽戏：拓展视野五禽戏是由汉末医学家华佗首创的一种强身除病方法，包括虎戏、鹿戏、熊戏、猿戏、鸟戏，每戏十个动作，分别仿效虎之威猛、鹿之安舒、熊之沉稳、猿之灵巧、鸟之轻捷，力求蕴涵“五禽”的神韵。五禽戏拓展视野练习五禽戏对人体健康大有裨益：虎戏能强筋健骨，增强人体肝胆的疏泄功能，对糖尿病等内分泌疾病有较好的辅助治疗效果；鹿戏能增强体力，益肾固腰，对关节炎等结缔组织疾病有较好的辅助治疗效果；熊戏能增进消化，促进睡眠，增强脾的运化能力，改善不思饮食、腹痛、腹胀、便秘、腹泻等症状；猿戏能使头脑灵活，增强记忆力，还可以悦心情、畅心志，改善心悸、心慌、失眠、多梦、盗汗、四肢发冷等症状；鸟戏能调和呼吸，疏通经络，增强肺的呼吸功能，有效改善鼻塞、流涕、胸闷气短等症状。安徽亳州是五禽戏创始人华佗的故乡，也是五禽戏的传承基地。2006年，华佗五禽戏被批准为省级非物质文化遗产项目，2011年又被国务院列为第三批国家级非物质文化遗产项目。欣赏美2020年底，嫦娥五号完成中国首次地外天体采样，从月球带回1731克月壤。为了将月壤用最美的方式记录下来，2022年9月，我国科学家与艺术家合作，在中秋节开启全新的赏月模式——通过高科技手段，让人们领略细如粉末的月尘中隐藏的美丽微观世界。科学家与艺术家一起给月壤颗粒做了高清CT，根据内部结构为它们分类，又利用景深合成显微摄影技术，给每个颗粒都拍摄了高清照片。为了达到展出的效果，他们需要在电子显微镜下为每个颗粒分别拍几百张局部照，再将其拼合起来。就这样，他们从冬天拍到了夏天。欣赏美下面让我们欣赏一下嫦娥五号带回的月壤之美。在一颗黏结物的显微照片中，黏结物的形态酷似一只宠物小狗；在一颗直径只有0.5毫米的玻璃珠的显微照片中，玻璃珠表面映出镜头的影像，像只圆圆的眼睛；在正交偏光显微照片中，人们能看到月壤颗粒中矿物形成的色彩斑斓的图案，有花、有蝴蝶、有星星……一颗黏结物的显微照片一颗玻璃珠的显微照片正交偏光显微照片实践美我们见过火焰，却从未思考过“燃烧”；我们知道沉淀，却鲜有探究“不溶”……抛开单调乏味的公式，我们能不能透视科学的美丽？在合肥，一支由中国科学技术大学和清华大学的毕业生，以及海归硕士、博士领衔的年轻的科研团队，正为此而努力，让大家看见科学“看不见”的美。目前，他们所研发的“美丽科学”教学平台让超过15000所学校的师生体验到了更轻松直观的科普。实践美“美丽科学”教学平台请观看“美丽科学”教学平台上的节目，并写一篇不少于500字的观后感，谈谈你对科学美的理解。课堂小结追寻科学之美感受美科学美的含义科学美的表现天文历法成就天文仪器日食观测阴阳历数学成就十进制割圆术勾股术中医成就诊断方法治疗方法养生理论欣赏美实践美探索技术之美二感受美编钟是我国古代大型打击乐器，它用青铜铸成，由大小不同的钟按音调高低的次序排列，并悬挂在一个巨大的钟架上。按照乐谱敲打编钟，就能够奏出美妙的乐曲。战国时期的曾侯乙编钟是我国目前考古所见数量最多、保存最好、音律最全的一套编钟。曾侯乙编钟感受美这套编钟用分范合铸的工艺制作而成，即在主体泥范中嵌入“分范”，用以铸出器物的局部或附件，合铸后，编钟浑然一体，丝毫看不出拼嵌的痕迹。此外，编钟还采用了铜焊、铸镶等工艺，以及圆雕、浮雕、阴刻（即将图案或文字刻成凹形）、髹（xi$）漆（即以漆涂抹）等装饰技法，使得编钟具有古朴厚重、奢侈典雅的美感。曾侯乙编钟制作精良、外观精美，显示了我国古代青铜铸造技术的高超，展现出精妙绝伦的工艺美和技术美。一、技术美的含义技术美形式工艺的精细功能产品的实用性点击此处播放微课

技术之美技术美是人们在物质生产和产品设计过程中，运用艺术手段对客体进行加工，所形成的审美形态。二、技术美的表现技术美的表现形式十分丰富，下面仅从我国古代的三个方面来介绍技术美的表现。技术美耕作技术制陶技术印刷技术二、技术美的表现（一）耕作技术：古语有云，民以食为天。我国古代一直以农立国，历代统治者都十分重视农业生产。耒（l0i）和耜（s#）是两种古老的农具，用于耕地翻土。耒最初是由一根尖头木棍加上一段短横梁制成，使用时把尖头插入土壤，用脚踩短横梁使木棍深入土壤，然后将土壤翻出。二、技术美的表现（一）耕作技术：改进的耒有两个尖头或有省力曲柄。耜多为木制，也有石制、骨制或蚌制，一端有刃口，另一端带小柄，用以手握，主要功能是挖土、掘土。后来，耒和耜结合成为复式农具，称为耒耜。耒是耒耜的柄，耜是耒耜的铲。耒耜的发明提高了耕作效率。有了耒耜，才有了真正意义上的“耕”和耕播农业。改进的耒耜耒耜二、技术美的表现（一）耕作技术：随着技术的发展，人们发明了犁。春秋战国时期，出现了牛耕。牛耕是指农民一手扶犁，一手执鞭，通过扯拽缰绳来指挥牛行进的一种耕作方式，其主要特点是牛代替人拉犁。秦汉时期，人们在犁的基础上又发明了耦（6u）犁，这是一种由二牛牵引、三人操作的耕犁。人们利用耦犁，可同时进行深耕、翻土和培垄。耦犁二、技术美的表现（一）耕作技术：相较于耒耜耕作技术而言，牛耕技术进一步提高了生产力，令人们享受到了技术带来的审美体验。二、技术美的表现（二）制陶技术：我国制陶的历史始于新石器时代早期，当时人们用泥条盘筑法（即泥条逐渐向上盘绕的方法）制造陶器，这种方法劳动强度大，生产效率低，制造出来的陶器质量差。用泥条盘筑法制造出来的陶器二、技术美的表现（二）制陶技术：在新石器时代晚期，我国很多地区已开始采用轮制法制造陶器。轮制法用到的主要工具是轮车，轮车的主要构件是一个木制圆轮，轮下有立轴，轴上下有枢纽，便于木制圆轮旋转。人们采用轮制法制造陶器时，会将泥料放在轮车上，利用木制圆轮的旋转，用双手将泥料拉成陶器坯体。采用轮制法制造陶器二、技术美的表现（二）制陶技术：龙山文化遗址的黑陶多采用轮制法制成，质地匀而薄。轮制法的发明是制陶技术的一大进步。采用这项技术制造的陶器形体规整、厚薄一致，质量大大提高，给人们带来了视觉美感和良好的使用体验。二、技术美的表现（三）印刷技术：印刷术是中国古代四大发明之一（另外三项分别为造纸术、指南针和火药）。唐代，人们从刻印章中得到启发，发明了雕版印刷术。但是，雕版印刷术存在一字刻错则须全版重刻等缺陷。到了宋代，印刷业发展到全盛时期。为了克服雕版印刷术的缺陷，毕昇发明了活字印刷术。活字印刷术二、技术美的表现（三）印刷技术：沈括的《梦溪笔谈》中记载了活字印刷术的操作过程：先用胶泥做成一个个具有一定规格的毛坯，在一端刻上反体单字，用火烧硬，制成单个的胶泥活字。排字时，用一块带框的铁板做底托，并在上面涂一层药剂，然后把需要的胶泥活字排进框内，再加热使药剂稍熔，以平板压平字面，活字即固着在铁板上。印刷时，只要在胶泥活字表面刷上墨，覆上纸，施加一定的压力即可。印完以后，用火将药剂烤化，拿起铁板用手轻轻一抖，活字就可以从铁板上脱落，以备下次使用。二、技术美的表现（三）印刷技术：活字印刷术的发明，是印刷史上一次伟大的工艺技术变革。其巧妙的设计和灵活的排版，能让人们在操作时得心应手，取得事半功倍的效果。美之漫谈本任务主要介绍的是我国古代的技术美，到了现代社会，技术美的表现形式更加丰富多样，并且已经渗透到社会生活的方方面面。请举例说明技术美在现代社会生活中的表现。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________