9《古代科技 耀我中华》第一课时 教学设计级道德与法治上册统编版

9《古代科技耀我中华》第一课时教学设计级道德与法治上册统编版小学五年级道德与法治知识清单：古代科技巨人与科学成就  一、核心素养与课标导航：本单元的学科定位与育人价值  本知识清单对应《义务教育道德与法治课程标准（2022年版）》“中华优秀传统文化与革命传统教育”主题模块，适用于小学五年级上学期。本内容作为第四单元“骄人祖先灿烂文化”的开篇之作，旨在通过系统梳理中国古代科技领域的光辉成就，引导学生穿越历史长河，与古代先贤进行精神对话。学生不仅要知晓“有什么”，更要理解“为什么”和“怎么看”，即从历史唯物主义的视角，认识科技发展与社会生产、人民生活之间的内在关联，最终指向政治认同、道德修养、健全人格与责任意识四大核心素养的落地生根。  【重要】本课时的逻辑主线是“人物·成就·精神”，通过对灿若繁星的古代科学家及其成果的深度解读，建立起学生对中华科技文明的文化自信。教学设计的顶层设计应遵循“知—情—意—行”的认知规律：从具体人物事迹的知识掌握（知），升华为对民族智慧的认同与自豪（情），内化为对科学家严谨求实精神的体悟（意），最终外化为当下努力学习、勇于探索的行为动力（行）。这不仅是知识传授，更是价值观的塑造过程。  二、单元知识图谱与课时定位：明晰第一课时的独特坐标  本课《古代科技耀我中华》在单元中起到承上启下的关键作用。第四单元以“骄人祖先灿烂文化”为总领，分别从“古代科技”“传统美德”等维度展开。本课共分三个课时，第一课时“灿若繁星的古代科技巨人”是后续学习“独具特色的古代科学”（第二课时）和“独领风骚的古代技术创造”（第三课时）的基础和总起。只有深刻理解了创造者的伟大，才能更好地理解创造物的伟大。因此，本课时聚焦于“人”，通过对张衡、祖冲之、李时珍等科学巨匠生平故事的探究，为后续分门别类学习具体科技成就奠定情感与认知基础。  三、【基础】必知必会：灿若繁星的古代科技巨人核心知识  （一）东汉时期：科技奠基与开拓者  1.张衡与地动仪：东汉时期著名天文学家、文学家。他发明的“候风地动仪”是世界上最早的地震监测仪器，比欧洲同类仪器早约1700年。地动仪以精妙的机械结构，利用惯性原理探测地震波，体现了古代在机械制造和地震学领域的卓越智慧。【重要】【基础考点】  2.张仲景与《伤寒杂病论》：被后世尊为“医圣”。其所著的《伤寒杂病论》确立了中医“辨证论治”的原则，是中医临床医学的奠基之作，书中记载的大量方剂至今仍在临床广泛应用。  3.华佗与麻沸散：东汉末年著名医学家，被誉为“神医”。他发明了世界上最早的全身麻醉剂——“麻沸散”，比西方麻醉药早一千六百多年，开创了外科手术麻醉的先河。他还创编了强身健体的“五禽戏”，模仿虎、鹿、熊、猿、鸟五种动物的动作。【高频考点】  （二）南北朝时期：数学高峰的攀登者  1.祖冲之的生平：祖冲之是南北朝时期杰出的数学家、天文学家。他自幼聪明好学，不迷信权威，对前人的结论常常亲自检验，具有极强的实证精神和坚忍不拔的毅力。  2.圆周率的精确计算：【非常重要】【高频考点】祖冲之在世界上第一次把圆周率（π）的数值精确计算到小数点后第七位，即在3.和3.之间。这个纪录保持了近一千年，直到16世纪才被阿拉伯数学家打破。为了纪念他的伟大贡献，国际天文学界将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”。  3.其他成就：在天文学方面，他创制了当时最先进的历法《大明历》，最早将“岁差”概念引入历法计算。在机械制造方面，他设计制造过指南车、水碓磨、千里船等精巧机械，展示了全面的科学素养。  （三）宋明时期：集大成者与世界影响  1.毕昇与活字印刷术：北宋时期发明家。他发明的活字印刷术（泥活字）是印刷史上的一次伟大革命，极大地提高了印刷效率，降低了书籍成本，促进了文化的传播与普及，是举世公认的“四大发明”之一。【重要】  2.李时珍与《本草纲目》：明代杰出医药学家。他历时二十七年，跋山涉水，访采四方，亲尝百草，参考八百余种典籍，三易其稿，终于编成集中国古代药物学之大成的《本草纲目》。该书共52卷，收录药物1892种，附方11096则，被达尔文誉为“中国古代的百科全书”，不仅对中国，对世界医药学、植物学、动物学都产生了深远影响。【基础】【难点：影响的多维度理解】  四、【难点】深层解析：科学巨匠的共性品质与时代背景  （一）科学家精神的核心内涵（跨案例分析）  通过对上述科学家的系统梳理，我们可以提炼出中国古代科学家共有的精神品质，这是本课情感态度价值观教育的核心资源。  1.经世致用、心系苍生：无论是张衡观测天象、研制地动仪以“知人间灾异”，还是张仲景因宗族多死于伤寒而立志学医，亦或是李时珍见医书谬误误人性命而重修本草，其科研动机往往源于解决现实问题、造福人民的朴素情怀，体现了中国古代科技“以人为本”的鲜明特色。  2.严谨求实、不惧权威：祖冲之对前代历法进行长达数年的实测检验，敢于指出并修正前人的错误；李时珍对历代本草中的错误逐一考证，亲赴实地核实。这种对真理的追求和对事实的尊重，是科学精神的基石。  3.坚韧不拔、献身事业：李时珍为编书耗尽毕生心血，历经27年；祖冲之为推算圆周率，需要对九位以上的大数字进行反复数百次、甚至上千次的复杂运算，在当时没有计算机和算盘（仅用算筹）的情况下，其艰辛程度可想而知。这种持之以恒、不畏艰难的毅力，是成就一切伟大事业的前提。  （二）【思维拓展】为什么古代中国能诞生如此众多的科技巨人？  1.农耕文明的现实需求：发达的农业生产需要精确的历法指导（如祖冲之的《大明历》），需要水利工程保障灌溉（虽然后续课时会讲，但需求存在），这种需求刺激了天文学、数学的发展。  2.大一统国家的治理需要：幅员辽阔的疆域需要有效的通讯与记录（促进造纸、印刷术的改进），需要对自然灾害（如地震）进行监测预警（促进地动仪的出现），需要统一的医学标准保障国民健康（促进《本草纲目》的编纂）。  3.开放包容的学术传统：中国古代科学家普遍具有“博采众长”的胸怀，如李时珍参考八百余家典籍，张衡既研究天文又精通文学机械。这种跨学科的融合创新，是重大突破产生的重要土壤。  4.重视教育与传承：从秦汉时期起，官方就设有各类学术机构，民间私学亦十分发达，知识的传承体系相对完善，使得后人能在前人的基础上继续前进（祖冲之就是在刘徽“割圆术”的基础上继续推演的）。  五、【高频考点】与【常见题型】精析  （一）基础识记类考点  1.人物与成就的准确对应：【考试必考】要求学生能准确连线或填空。例如：   • 发明地动仪的科学家是（    ）。   • 被后世称为“医圣”的是（    ），其著作是（    ）。   • （    ）把圆周率精确到小数点后第七位。  2.核心数据的掌握：祖冲之推算的圆周率数值范围是（  ）至（  ）。  （二）理解应用类考点  1.材料分析题：通常会给出科学家的一段言论或生平小故事，要求学生分析其体现了哪些精神品质。   【例题】李时珍在编写《本草纲目》时，听说有一种叫“曼陀罗”的植物有麻醉作用，为了验证药效，他不顾危险亲自尝试。这个故事说明了什么？   【解题要点】要答出：①勇于实践、亲力亲为的求实精神；②为科学献身、不惧风险的探索精神；③严谨认真的治学态度。  2.因果探究题：为什么中国古代能取得如此辉煌的科技成就？（请结合所学知识，至少说出两点原因）   【解题要点】需从“现实需求”“国家支持”“文化传统”“劳动人民智慧”等角度切入，避免只答一点。  （三）【易错点】辨析与警示  1.人物时代混淆：常将东汉的张衡、张仲景与宋代的毕昇、明代的李时珍时代记混。需建立清晰的“时间轴”概念，明确不同朝代科技成就的侧重点。  2.概念张冠李戴：容易混淆“发明”与“改进”。例如，蔡伦是“改进”造纸术，而非“发明”；毕昇是“发明”活字印刷术，而非雕版印刷术。对关键词要精准把握。  3.评价的片面性：在评价科学家时，只看到其一项成就，忽视其多方面的贡献（如祖冲之不仅是数学家，还是天文学家和机械制造家）。要引导学生建立全面的历史人物评价观。  六、【学习策略与方法】高效学习路径指导  （一）绘制“科学巨匠时空轴”思维导图  建议学生以历史朝代为横轴，以科技领域（数学、天文、医学、技术发明等）为纵轴，将本课时涉及的科学家及其成就填入相应位置。通过可视化呈现，清晰梳理科技发展的历史脉络，建立时空观念。例如，将张衡（东汉）与毕昇（北宋）对比，直观感受不同时代科技成就的演进。  （二）运用“STAR”原则深度解读人物故事  在阅读教材中张衡、祖冲之、李时珍的故事时，引导学生运用“STAR”原则进行信息提取与加工：   • S(Situation)：科学家面临怎样的时代背景或个人困境？（如李时珍发现旧医书错误百出，害人不浅）   • T(Task)：他给自己设定的任务或目标是什么？（李时珍决心重修一部完备的药物学著作）   • A(Action)：他采取了哪些具体行动？（跋山涉水、查阅典籍、亲尝百草、反复修改）   • R(Result)：最终取得了怎样的成果？对后世有何影响？（编成《本草纲目》，被誉为百科全书）  通过这一方法，将枯燥的文字转化为生动的故事逻辑，加深理解与记忆。  （三）比较学习法：中外科技成就横向对比  为凸显中国古代科技的领先地位，可适当引入同时期世界其他文明的状态进行比较。   • 祖冲之计算圆周率时（公元5世纪），欧洲正处于中世纪早期，数学发展几乎停滞，直到16世纪才有人打破他的纪录。   • 华佗使用麻沸散进行外科手术时（公元23世纪），西方医学还在使用放血疗法等原始手段。  通过对比，学生对“耀我中华”的“耀”字将有更深刻的体验。  七、【跨学科融合】构建大知识网络  （一）与语文学科的融合  1.成语积累：学习华佗时，可关联成语“对症下药”“妙手回春”；学习张仲景时，可关联“坐堂行医”等典故的由来。  2.文言文初探：选取《本草纲目》中关于某一味药的简短描述（白话文版），让学生体会古人用词的精准与凝练。阅读《张衡传》（简化版）片段，感受传记文学的写作特点。  （二）与数学学科的融合  1.实践操作：介绍祖冲之计算圆周率所用的“割圆术”原理，引导学生通过计算圆内接正多边形（如正六边形、正十二边形）的周长与直径的比值，初步体会“极限”的数学思想，感受在没有计算机的时代，祖冲之计算到正24576边形的艰辛与伟大。  2.数据震撼：祖冲之需要计算的是九位数以上的大数乘方和开方。请学生尝试计算几道多位数乘除法，体会其耗时耗力，从而由衷敬佩古人的毅力。  （三）与科学学科的融合  1.原理探究：探究地动仪“都柱”倒向一方触发机关的原理，与现代地震仪（电子、机械）的原理进行对比，理解“惯性”在其中的作用。  2.医学原理：简单了解“麻沸散”的主要成分（据说含曼陀罗花等）的现代药理研究，印证古代劳动人民在实践中发现并利用药物功效的智慧。  八、进阶思考与价值升华：从历史走向未来  （一）【思辨讨论】如何看待古代科技的“光芒”与近代的“落伍”？  教学中应引导学生辩证地思考：我们赞美古代科技成就，不是为了躺在历史的功劳簿上自傲，而是为了汲取力量，看清前路。要引导学生认识到，科技发展具有时代性，需要与时俱进。今天我们学习古代科学家，最重要的是学习他们勇于创新、善于学习、刻苦钻研的精神，这正是当下建设创新型国家所需要的精神内核。  （二）【实践作业】我是“国宝科技”代言人  仿照博物馆讲解员的形式，要求学生从本课所学人物中任选一位，撰写一段3分钟的讲解词。要求包含人物的生平简介、核心成就、背后的故事、对今天的启示四个部分。通过角色代入，将知识内化为情感，将情感转化为表达能力。优