小学五年级道德与法治《独具特色的古代科学》教学设计（统编版·五四制）

小学五年级道德与法治《独具特色的古代科学》教学设计（统编版·五四制）

一、教材与学情分析

（一）教材内容定位与价值意蕴【重要】

本课是统编版五四制《道德与法治》五年级上册第四单元“骄人祖先灿烂文化”中第五课“古代科技耀我中华”的第二课时。第一课时“灿若繁星的古代科技巨人”为学生铺垫了对古代科技发明者群体的敬仰之情，本课时则聚焦于古代科技成就中最为核心和独特的领域——古代科学。教材内容并非简单的科技史罗列，而是精选了以中医药学为代表，涵盖天文学、数学、农学等领域的标志性成就，旨在引导学生穿越时空，触摸中华优秀传统文化的深层智慧。其核心价值在于：第一，认知层面，使学生了解中国古代除了“四大发明”外，在天、算、农、医等领域形成了系统、独特的科学知识体系，这些体系对世界文明产生了深远影响；第二，情感层面，通过对中医药学“天人合一”“阴阳五行”等核心理念的探究，以及天文学“观象授时”、数学“寓理于算”、农学“三才合一”思想的感悟，激发学生对中华先民非凡的观察力、思辨力与创造力的由衷赞叹，增强民族自豪感和文化认同感；第三，行为与价值观层面，引导学生初步理解古代科学思想的当代价值，如整体观、辩证观、系统论等，为形成尊重传统、崇尚科学、勇于探究的精神品质奠定基础，并能在生活中关注、传承中医药等身边的传统文化。

（二）学情特点与认知起点【重要】

五年级学生处于童年期向少年期过渡的阶段，思维活跃，好奇心强，具备了一定的信息搜集与整理能力。通过第一课时的学习，他们对张衡、祖冲之、李时珍等古代科技名人已有了初步印象。然而，学生的认知往往停留在对具体人物和发明故事的碎片化了解上，对于古代科学“独具特色”究竟“特”在何处，缺乏深层次的、系统性的理解。具体而言，学生可能存在的认知障碍包括：第一，难以理解中医学“望闻问切”背后的整体哲学观，容易用现代西医的“头痛医头”思维去简单类比；第二，对“二十四节气”的科学内涵及其与古代天文学、农学的内在联系认知模糊；第三，对古代数学“以算筹为器、以实用为归”的特点与西方公理化演绎体系的差异缺乏概念。因此，本课教学的重点在于搭建桥梁，将抽象的古代科学思想转化为学生可感知、可探究、可体验的学习活动，引导他们从“知其然”走向“知其所以然”，从情感认同上升到理性认知。

（三）跨学科视野整合【基础】

本课内容天然具有跨学科属性。教学设计与实施过程中，将有机融合以下学科视角：历史学视角，用于梳理古代科学发展的脉络与时代背景；中医学视角，用于阐释阴阳五行、脏腑经络等核心概念的朴素辩证法思想；天文学视角，用于解读历法制定与星象观测的关系；数学视角，用于揭示《九章算术》中蕴含的算法思想与实用理性；农学视角，用于理解“不违农时”的生态智慧。通过多学科的交叉渗透，帮助学生构建对古代科学成就立体、丰富的认知图景，超越单一学科的局限。

二、教学目标与核心素养落实

（一）教学目标

1.知识与能力【基础】：学生能够列举出中国古代在天文学（如历法、二十四节气、观测仪器）、数学（如《九章算术》、十进位值制、圆周率）、农学（如《齐民要术》、轮作套种）以及中医药学（如《黄帝内经》、针灸、本草学）等方面的代表性成就。能够初步理解中医药学“整体观”和“治未病”的核心思想。

2.过程与方法【重要】：通过小组合作探究、史料分析、模拟体验（如模拟“望闻问切”）、观点辨析等方式，提升信息整合、合作交流和批判性思维能力。学会从具体成就中抽象出古代科学思想的共性与特色。

3.情感、态度与价值观【核心】：感受古代科学成就的博大精深及其对世界的贡献，体会古人的智慧与创新精神，增强民族文化自信心和自豪感。培养尊重传统、珍视生命、热爱科学的态度。

（二）核心素养落实要点

4.政治认同：通过对中华优秀传统文化独特创造力的认识，强化民族自豪感，认同中华文化的价值，坚定文化自信。

5.道德修养：从古代科学家严谨求实、济世救民的探索精神中汲取道德力量，涵养家国情怀。

6.健全人格：在探究活动中，激发好奇心和想象力，培养勇于探索、乐于合作的健全人格。

7.责任意识：认识到传承与弘扬中华优秀传统文化的时代责任，初步树立为人类文明进步贡献智慧的远大志向。

三、教学重难点与突破策略

（一）教学重点【高频考点】

了解中国古代在天文学、数学、农学和中医药学等领域取得的独具特色的科学成就。

突破策略：以“成就博览会”为主线，设计四个探究小组（天文组、数学组、农学组、中医药组），每组提供核心学习资料包（包含文字、图片、小视频），引导学生自主梳理、归纳成就，并通过小组汇报、实物模拟（如算筹摆放）、图表绘制（如二十四节气图）等方式，将抽象的成就具体化、生动化。

（二）教学难点【难点】

理解中国古代科学思想中蕴含的整体观、系统论和实用理性精神，特别是中医药学的“整体观”与“治未病”理念。

突破策略：

1.情境模拟与角色扮演：创设“小中医诊所”情境，学生扮演中医师，为“病人”（可由教师或学生扮演，描述如“入秋后容易咳嗽”“最近总是没精神”等症状）进行“望闻问切”的模拟问诊，引导其从饮食、作息、情志等多方面给出调理建议，而非简单开药，从而体会中医“见微知著”、从整体把握健康的思维方式。

2.对比辨析：设计“中西思维对对碰”微辩论环节，提供如“感冒了，中医可能会怎么看？西医可能会怎么看？”的议题，引导学生初步感受两种医学体系思维方式的差异，理解中医强调整体平衡、预防为先的独特性。

3.生活链接：引导学生联系生活实际，分享自己或家人运用中医理念养生（如“秋冬养阴”“春捂秋冻”）或接受中医疗法（如推拿、拔罐）的经验，让抽象的“整体观”落地为可感的生活智慧。

四、教学方法与准备

（一）教学方法

1.探究式学习法：以问题驱动，引导学生围绕核心问题展开自主、合作探究。

2.情境教学法：创设“古代科技博览会”“小中医诊所”等情境，激发学习兴趣，促进知识内化。

3.体验式教学法：通过模拟操作、角色扮演等活动，让学生亲身感受古代科学的魅力。

4.辨析式学习法：设置思辨性问题，引导学生对不同观点进行比较、分析和评判，深化理解。

（二）教学准备

5.教师准备：【非常重要】制作精美的多媒体课件（PPT），包含高清图片（如浑仪、简仪、《九章算术》书影、《齐民要术》书影、针灸铜人、中草药图鉴）、精选短视频（如“二十四节气”的由来、“中医诊法”片段）；设计并印制“古代科学探究学习任务单”；准备模拟活动所需道具（如白大褂、小药包、算筹模型、节气卡片等）；搜集整理相关史料和最新研究成果。

6.学生准备：【重要】预习课文内容；根据兴趣自由组合成四个探究小组（天文组、数学组、农学组、中医药组），并在课前初步搜集与本组主题相关的资料；准备彩笔、画纸等用于课堂创作。

五、教学实施过程

（一）导入新课：承上启下，聚焦“特色”

1.回顾引疑：教师首先引导：“同学们，上一节课我们一同走近了‘灿若繁星的古代科技巨人’，认识了张衡、祖冲之、李时珍等伟大的科学家。他们就像一颗颗璀璨的星辰，照亮了古代科技的天空。那么，这些巨人们究竟创造了哪些了不起的科学成就？这些成就和我们今天熟知的科学相比，又有什么独特的东方智慧呢？今天，就让我们继续穿越历史的长河，走进第五课的第二站——‘独具特色的古代科学’。”（板书课题）

2.明确目标：教师简要介绍本节课将通过“古代科学成就博览会”的形式，分四个展区（天文、数学、农学、医药）进行探究，最终目标是探寻中国古代科学的“独特性”究竟体现在哪里。以此激发学生的参与热情和探究期待。

（二）探究新知：博览众长，探寻“独特”

此环节为课堂核心，采用“小组探究—全班共享—深度追问”的循环递进模式，总用时约30分钟。

第一板块：天文探秘——“天上的街市”【重要】

1.天文组汇报（约5分钟）：

天文组代表上台，结合PPT和自制的简易星图或节气转盘，介绍本组的探究成果。内容应包括：古代天文学的重要地位（“观象授时”，指导农业生产和国家大事）；代表性观测仪器（如圭表、浑仪、简仪）；突出的历法成就（如《授时历》，精确的回归年长度）；以及最具特色的“二十四节气”。

汇报中，天文组可带领全班同学诵读二十四节气歌，并选择其中一个节气（如惊蛰、芒种）简要说明其物候特征与农事活动的关联。

2.教师深度追问与升华（约3分钟）：

教师追问：“同学们，听了天文组的介绍，我们发现古人观测天象如此精密，制定了那么精确的历法。但我想问的是，古人为什么要如此执着地研究天文？仅仅是为了记录时间吗？”

引导学生思考天文与农业、与国家事务、与日常生活的紧密联系，点明中国古代天文学具有极强的“为实用服务”的特色。

教师进一步深化【难点渗透】：“更神奇的是，古人通过观察天象，不仅制定了历法，还总结出了一套‘天人合一’的哲学思想。比如，‘二十四节气’不仅是时间刻度，更是古人观察太阳、月亮、星辰运行，以及对风霜雨雪、万物生长的综合认知体系。它告诉我们要顺应天时，什么时间该做什么事。这种将天文、气候、物候、人事融为一体的系统思维，是不是非常独特？”（板书：天文——观象授时顺应天时）

第二板块：数学精微——“算筹之间的智慧”【重要】

1.数学组汇报（约5分钟）：

数学组代表上台，可以通过演示算筹计算（如简单的加减法）、展示十进位值制的优越性、介绍《九章算术》中的经典问题（如“引葭赴岸”）等方式，呈现古代数学成就。重点突出：十进位值制的发明（比古埃及、巴比伦的数学更先进）；领先世界的圆周率计算；以及《九章算术》中涉及的方程、几何等领域成就，强调其解决实际问题的导向。

汇报中，可邀请几位同学上台尝试用算筹摆出简单数字，体验古人的计算方式。

2.教师深度追问与升华（约3分钟）：

教师提问：“我们刚刚体验了用算筹计算，感觉如何？和我们现在用笔算、用计算器有什么不同？古人为什么要发明这么一套‘小棍子’来算数学题呢？”

引导学生体会算筹的便捷与实用价值，并对比西方数学以几何公理体系为特点的路径，点明中国古代数学以算法为核心、以解决田亩丈量、粮仓容积、赋税计算等实际生活、生产问题为根本目的的“实用理性”特色。

教师总结：“古代数学，无论是十进位值制，还是《九章算术》里的各种算法，都源于古人丈量土地、兴修水利、天文观测、商业交换的实际需要。这种‘寓理于算’，从实际问题中抽象出模型，再用来指导实践的思维方式，成就了独具特色的东方数学体系。”（板书：数学——算法精妙实用理性）

第三板块：农学智慧——“土地里的哲学”【重要】

1.农学组汇报（约5分钟）：

农学组代表上台，可以通过展示《齐民要术》等农书中的记载，介绍古代农业的精耕细作传统。内容可以包括：农书的悠久历史与丰富内容（如《氾胜之书》《齐民要术》《王祯农书》）；轮作复种、绿肥轮作等保持地力的先进技术；对农时、地力、人力三者关系的深刻认识。

汇报中，可以设计一个“小小农学家”环节，给出几种农作物和不同的节气，让农学组引导全班同学思考如何合理安排种植，体会“不违农时”的重要性。

2.教师深度追问与升华（约3分钟）：

教师追问：“《齐民要术》中讲‘顺天时，量地利，则用力少而成功多；任情返道，劳而无获。’这句话是什么意思？它告诉我们农业生产要遵循什么原则？”

引导学生提炼出农业生产的核心智慧——尊重自然规律，发挥人的主观能动性，实现天、地、人三者的和谐统一。

教师深化【难点渗透】：“这其实就是我们常说的‘三才’思想（天、地、人）在农业中的体现。古人种地，不是一味地向土地索取，而是懂得养护地力，懂得什么时候该种，什么时候该收，什么时候该让土地‘休息’。这种将自然生态与人类生产视为一个有机整体的思想，与我们今天提倡的‘可持续发展’‘生态文明’理念不谋而合！这难道不是穿越千年的智慧吗？”（板书：农学——三才合一精耕细作）

第四板块：医药瑰宝——“生命的整体观”【非常重要】【难点】【热点】

1.中医药组汇报（约5分钟）：

中医药组代表上台，形式可以更加生动。他们可以介绍中医的四大经典（《黄帝内经》《伤寒杂病论》《神农本草经》《难经》）；介绍扁鹊的“望闻问切”四诊法；展示常见的中草药（可用图片或实物标本）；介绍针灸、推拿等独特疗法。

汇报的高潮可以是一个简短的情景剧：“小郎中诊病”。两位组员扮演郎中，一位扮演身体不适的病人。通过简单的问询、观察舌苔（模拟）、把脉（模拟）等，给出一些调理建议（如多喝水、注意休息、吃些润肺的食物等），并解释这些建议背后是考虑到身体的整体平衡。

2.教师深度追问与升华（约6分钟）【核心环节】：

教师高度赞扬情景剧的精彩，并顺势提出本课最核心的探究问题：“同学们，大家刚才扮演郎中时，并没有直接给病人开什么名贵的药，而是建议调整饮食、作息、情绪。这就是中医最独特、最高明的地方！它看的不是‘病’，而是‘病人’的整体状态。那么，谁能说说，中医是如何理解人体健康的？它与西医有什么根本不同？”

引导学生展开讨论，教师适时点拨，逐步揭示中医药学的核心思想：

（1）整体观【非常重要】：中医将人体看作一个有机的整体，各部分相互联系、相互影响。比如，眼睛的毛病可能与肝有关，耳朵的毛病可能与肾有关。同时，人与自然环境、社会环境也是一个整体，气候变化、情绪波动都会影响健康。

（2）辨证论治【重要】：中医不是“头疼医头，脚疼医脚”，而是通过“望闻问切”搜集信息，分析判断“证候”（比如是风寒感冒还是风热感冒），然后根据“证”来制定个性化的治疗方案。

（3）治未病【热点】：中医最高明的理念在于“预防”。《黄帝内经》说“圣人不治已病治未病”。就像我们常说的“冬吃萝卜夏吃姜，不劳医生开药方”，就是一种通过日常调理来增强体质、预防疾病的智慧。

教师总结：“同学们，中医药学不仅是一门医学，更是凝聚着深邃哲学智慧的中华民族瑰宝。它蕴含着‘天人合一’的整体思维、‘阴阳平衡’的辩证思维、‘上工治未病’的预防思维。它护佑着中华民族几千年来的繁衍生息，直到今天，在抗击新冠疫情等重大挑战中，依然发挥着不可替代的作用，这就是中华古代科学的独特魅力和时代价值！”（板书：医药——整体观念治未病）

（三）拓展升华：融会贯通，感悟“精神”【重要】

3.探寻共性：教师引导：“我们刚刚从天文、数学、农学、医药四个方面领略了古代科学的独特风采。现在请大家回顾一下，这些看似不同的领域，有没有一些共同的特点或者贯穿其中的‘中国智慧’？”

组织全班进行头脑风暴，引导学生从板书关键词和探究体验中寻找答案。最终总结出古代科学的共同精神内核：【非常重要】

实用性：源于生活，服务生产，经世致用。

整体性：强调联系，注重系统，天人合一。

传承性：世代累积，不断发展，从未中断。

创新性：在继承中不断创新，勇于探索。

4.联系现实：展示一组现代生活的图片或视频片段（如：公园里的晨练人群打太极、中药房里抓药的忙碌景象、天气预报中的二十四节气介绍、电视上关于中医抗疫的报道等）。提问：“古人的智慧在今天还在发光发热吗？你有什么发现或感受？”

引导学生认识到，古代科学的智慧并未远去，它已经融入了我们的民族基因，以各种方式滋养着现代生活，为我们解决当代问题提供了宝贵的思想资源。

（四）课堂总结：激发自信，立志传承

教师总结：“同学们，今天我们一起探寻了独具特色的古代科学，我们看到的不仅是辉煌的成就，更是成就背后闪耀着的中华民族的非凡智慧和精神追求。这份独特的科学遗产，足以让我们每一位炎黄子孙感到无比自豪！作为新时代的少年，我们不仅要为祖先的智慧而骄傲，更要肩负起传承与弘扬优秀传统文化的责任，用我们的学习和创造，让古老的中华文明在新时代焕发出更加夺目的光彩！”

（五）布置作业：分层设计，知行合一

5.基础性作业：选择本课中你最感兴趣的一项古代科学成就（如二十四节气、算筹、针灸等），制作一张图文并茂的“科学名片”。

6.拓展性作业（二选一）：

（1）探究实践：与家人一起尝试用中医的理念（如食疗）调理一次小不适，或观察记录一个节气里自然界和人们生活的变化，写下你的“探究微报告”。

（2）创意表达：以“假如没有古代科学的智慧”为题，展开想象的翅膀，写一段100-200字的短文，或画一幅科幻画，表达你的思考。

六、板书设计

第五课古代科技耀我中华（二）

独具特色的古代科学

天文——观象授时顺应天时

数学——算