创新视角下的中国古代科技(教学设计)

第一篇：创新视角下的中国古代科技(教学设计)

创新视角下的中国古代科技

教学目标

1、知识目标

了解和掌握四大发明，并能认识科技发明对世界文明发展的贡献。

2、过程与方法

通过不同情境的设置，引导学生主动探索思考：中国古代科技发展的原因、地位、发挥的积极作用和后来滞后的原因。

3、情感态度与价值观：

了解和认识到中华民族的伟大智慧和对世界做出的巨大贡献。弘扬自强不息的民族精神，激发对祖国历史与科技文化的自豪感，逐步形成对国家、民族的历史使命感和社会责任感，培养爱国主义情操。

二、知识重难点

1、重点：中国古代的科学技术成就

2、难点：（1）中国古代科技发明对世界文明发展的贡献

（2）中国古代科技发展的原因

三、教学过程 导入：

每年的3月份，全国两会都会成为国人关注的焦点，同学们有没有在关注啊？全国人民代表大会中有一个重头戏就是国务院总理作政府工作报告，我们来看一下，去年的政府工作报告中的高频词，今天我们要看一下这其中排名第六的高频词汇“创新”。追溯历史，最能体现中国人民创新精神的就是曾长期走在世界前列的古代科技，今天就让我们从创新的视角看中国古代科技。新课授学：

一、另辟蹊径 独创新意的造纸术

教师问：在同学们的印象中，是谁发明了纸？

蔡伦

（ppt）

教师：从这段材料中，同学们能得到哪些信息？

学生从材料中读取信息

书写材料：“竹简”“缣帛”，分析缺点 书写材料的变化体现了“创新” 问：蔡侯纸是不是最早的纸？ 引出西汉纸，对比西汉纸和蔡侯纸

最后得出蔡侯纸的优点 原料易得、造价低廉、便于书写、便于携带和保存 通过地图介绍造纸术的传播时间及路线 探究活动 ：如果没有纸，世界会怎么样？（ppt）

从材料中引出造纸术的用途及影响。

二、继往开来 精益求精的指南针

（ppt）

1.引导学生阅读教材，并从“发明及演变过程”和“传播”梳理知识点 2.分析指南针有哪些用途呢？

星辰，罗盘方位之星辰，今人泥此点穴。——谢和卿《神宝经》

“看风水”

“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾，兵士皆迷。于是作指南车以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。”

——西晋崔豹《古今注》

“军事”

郑子取玉，必载司南，为其不惑也。——[战国]《鬼谷子》

“采矿” 舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。——[北宋]朱彧《萍洲可谈》

“航海”

三、引而伸之 触类而长的火药

1、从道士炼丹引入：炼丹术起源很早，《战国策》中已有方士向荆王献不死之药的记载。汉武帝也妄想“长生久视”，向民间广求丹药，招纳方士，并亲自炼丹。从此，炼丹成为风气，开始盛行。炼丹术流行了一千多年，最后在长生不老方面还是一无所获，但“无意”间为火药的发明准备了条件。

2、思考：怎么看待鲁迅先生的这一段话

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，中国却用它看风水。

—鲁迅（中国）

提出质疑，解答质疑（图片）

思考2：火药给欧洲带来了什么影响？

没有中国发明的火药，欧洲人还得流淌更多的鲜血才能攻破中世纪的封建城堡。火药和火器的使用，一方面有利于欧洲资产阶级战胜封建贵族，另一方面促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展。

—— 美

德克 · 海德 1.改变人类作战方式：从冷兵器时代进入热兵器时代。

2.对欧洲资产阶级革命：成为资产阶级战胜封建势力的重要武器。

3.促进冶金业的进一步发展

四、推陈出新 革故鼎新的印刷术 两则材料

问题：据材料归纳雕版印刷术的不足是什么？

三费：费时、费力、费钱

过渡：如何解决这三费？引出毕昇及活字印刷术

新：变死字为活字 , 变死版为活版 三省：省时、省力、省钱

教师过渡：印刷术并未因为有了活字印刷术而停止

认识：中华民族是富有智慧和创造的民族

探究：印刷术的发明和进步对于世界文明有什么意义？ 材料：

“上帝至高无上的恩赐，使得福音更能传扬。”

——马丁· 路德 “欧洲文艺复兴初期四种伟大发明的传入，对现代世界的形成，曾起重要的作用。造纸术和印刷术，替宗教改革开了先路，并使推广民众教育成为可能。”

——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》

1、推进文化的普及，推动世界文明的进步；

2、为欧洲走出黑暗的中世纪及文艺复兴的出现准备了条件。

李约瑟说:“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持着一个让西方望尘莫及的发展水平，中国的科学发现和发明远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。” 思考：中国古代科技长期发达并世界领先的原因是什么？

（政治、经济、文化、对外政策等角度思考）

（1）政治：专制主义中央集权制度的确立，国家长期统一，社会稳定

（2）经济：中国古代社会生产力的发展，这为科技的进步提供了经济基础。

（3）对外：清朝以前，长期实行对外开放政策（4）文化：教育的发展，培养大批人才；

（5）中华民族富于智慧和创新精神，科学家的探索精神。思考2：是什么使中国近代科技落伍？

封建专制制度;自然经济占统治地位；传统儒家思想;重农抑商政策、科举制度；实行闭关锁国等等.课堂小结：古代的辉煌，近代的没落，回到今天，回到两会，我们可以看到李克强总理在近几年的报告中不断的提到“创新”。2015年李克强总理在政府工作报告提出：“大众创业，万众创新”；2016年李克强总理在政府工作报告提出：“创新要摆在国家发展的核心位置”。有了这样的土壤，相信未来的中国一定能再创古代科技之辉煌。

第二篇：《中国古代科技》教学设计与实施

欲求超胜必须会通

——《中国古代科技》教学设计与实施

徐永琴

—、设计思路

笔者在2016年津苏皖粵“科技史教学”同课异构暨《史学阅读与微课设计》项目总结活动中承担了“中国古代科技”的公开教学任务。关于本课的教学内容，课标只是笼统地提出“概述古代中国的科技成就”而人教版必修三教材中选择了四大发明、数学、天文学、农学、医学五个方面，虽然篇幅较长，但内容浅显，学生易于接受。

笔者初步设想，以一位历史人物为切入口，通过生动有趣的历史细节，以点带面，梳理中国 古代科技的一些发展情况，并向学生传递一种正确对待我国古代科技乃至文化的态度。朱维铮在《走出中世纪》中介绍的“西学东渐”背景下的徐光启，便是这样一个人物。徐光启是上海人，离笔者上课的学校很近，会给学生一定的亲近感;他又是一个全能的科学家，其成就涵盖中国古代科技的多个方面;他提出的“欲求超胜，必须会通”思想，是从实际出发，兼取中西文化之长，创造中国新文化的典范，这对今天仍有现实意义。为此，我进一步查阅了有关徐光启的一系列学术论文，还阅读了张传玺的《中华文明史》、吴国盛的《科学的历程》、胡化凯的《中国古代科 学思想二十讲》、张岂之的《中国历史十五讲》、江 晓原的《科学史十五讲》、杜昇云等的《中国古代 天文学的转轨与近代天文学》、张培瑜等的《中国古代历法》等一系列专著,最后确定以徐光启与 《几何原本》、徐光启与《崇祯历法》、徐光启与“红夷大炮”三个方面作为本课的教学内容。

二、教学设计与实施

【导入】根据国际数学教育委员会网站2015 年6月16日公布的信息，上海市获得了 2020 年第14届国际数学教育大会的举办权。国际数学教育委员会称，此次大会选择在上海召开，还 与上海的一位古人有关，他就是明朝末年的徐光启。

【设计意图】以现代之事引出古代之人，既增 强了古今之间的时空沟通,又直接导入本课核心 人物一徐光启的数学成就:翻译《几何原本》。

【教师讲述】1607年,徐光启与意大利传教 士利玛窦合作翻译了《几何原本》前六卷，也就 是平面几何部分。我们现在一直在使用也习以 为常的几何、点、线、面、直角、钝角、锐角、内切圆、平行线等术语,都是徐光启在400多年前翻 译时首创的。

全书的主导思想是通过逻辑推理把整个内 容贯穿起来,基本上形成一个今天看来不很严谨 的逻辑演绎系统。就是说《几何原本》中的每一题 都要通过逻辑论证，用以肯定题断的正确性。

——李迪:《〈九章算术〉与〈几何原本〉〉

【教师讲述】从材料我们可以看到，《几何原本》的主要特点是通过逻辑推理、逻辑论证，形成公理化的逻辑演绎体系。我们知道，我国的传统数学是以《九章算术》为代表的。

《九章算术》例题：甲渠侯鄣：

大黄力十石弩一，右深强一分，负一筭，八石具弩一，右弭失，负一筭，六石具弩一，空上蜚，负一筭，六石具弩一,衣不上，负一筭，坞上望火头，三不见所望，负三筭，坞上望火头，二不见所望，负二筭，口泚字不清扣弦一脱，负二筭；

凡负十一筭。

【教师讲述】一位驻守边防的指挥官，参加业务考核时，因成绩不良而被处罚。《九章算术》 据此设计了这样一道题。变为现代形式就相当 于：（-1 +(-1)+(-1 +(-1 +(-3 +(-2 +(-2 =-1

1【设问】与《几何原本》相比，中国传统数学有何特点？（参考答案:实用性；以计算为主，不 讲逻辑论证。

他批评传统数学“仅仅具有其法，而不能 言其立法之意”。如中国人很早发明了三角形的勾股求法，但“言大小勾股能相求者..不言何以必等能相求也。”“言理不言故”这正是经验型科学的根本缺陷。

——于化民:《徐光启科学思想的基本特征》

【设问】材料揭示了我国传统数学的什么问题？

（参考答案:属于经验性科学,缺少分析和理论概括。）

【教师讲述】比如，中国人很早就知道三角形的勾股求法，但从来没有深究这种求法的 因。后来,徐光启专门写了一本《勾股义》，用西方逻辑演绎的方法来论证我们的传统数学。这本《勾股义》为明清兴修水利提供了理论基础。

徐光启认为，《几何原本》不同于中国传统数学：能令学理者祛其浮气，练其精心;学事者资其定法，发其巧思，故举世无人不当学……欲其心思细密而已。

——徐光启:《几何原本杂议》

【设问】徐光启为什么说举世无人不当学 《几何原本》？（参考答案:它能改造人的思维。）

【设计意图】通过中西比较及徐光启对传统数学的反思，强调《几何原本》的引进，不但开辟了一个新的科学领域，也开辟了一种与中国传统大不相同的思维方式，这就是学习中的创新。

“象数之学，大者为历法，为律吕；至其他有 形有质之物，有度有数之事，无不赖以为用，用 之无不尽巧极妙者。”……他由此得出结论说: “凡物有形有质，莫不质于度数故耳。”

——于化民:《徐光启科学思想的基本特征》 师生共同理解、分析“凡物有形有质，莫不 质于度数故耳”的意思。（参考答案:世界万事万 物，无不表现为一定的数量关系。）

【教师讲述】世间万物都可表现为某种数学函数关系——徐光启的这一深刻思想的精义是 以数学方法分析认识物质世界。通过客观事物的具象，依赖抽象的逻辑思维去发现自然界的内部联系和客观规律。这就与以牛顿为代表的 欧洲近代科学家，努力探索以数学语言表达自然哲学的可能，有异曲同工之妙。

徐光启……在长期系统的观察和实验的基 础上，能把数学化置之于首要地位，从而独立地在中国摸索到了近代科学的边缘。

——何兆武:《明清之际中国人的科学观 ——以徐光启为例》 【设计意图】把徐光启的贯穿一切科学普遍性的数学原理的思想，与半个多世纪后牛顿的 《自然哲学之数学原理》相比较，引导学生认识徐光启为中国古代数学的创新发展做出的贡献。

昔人云“鸳鸯绣出从君看，不把金针度与 人”吾辈言几何之学，正与此异。因反其语曰： “金针度去从君用，未把鸳鸯绣与人，……其要 欲使人人真能自绣鸳鸯而已。

——徐光启：《几何原本杂议》

【过渡】徐光启把《几何原本》比作“金针”，有了这根“金针”就能绣出科学的“鸳鸯”，他就借用西方《几何原本》这根“金针”创造性地绣 出了《崇祯历书》这一科学“鸳鸯”的。

【设计意图】不仅自然过渡到徐光启在天文学方面的成就;而且明确《崇祯历书》是在《几何原本》思想指导下制定的，真正体现数学“不用为用，众用所基”的功能。

【教师讲述】崇祯是明朝最后一位皇帝，他统治时期正值明朝内外交困之际，内有农民起义风起云涌，关外有满洲八旗铁蹄的入侵，为什么要在这时修改历法呢？

崇祯二年五月钦天监所报日蚀再一次失验，而徐光启用西洋方法预测曰蚀却相当准确。崇祯皇帝看到了这一现实。同年九月一日，崇祯皇帝下诏开设西洋历局，决定引进西洋历法，修改《大统历》。

——王燕军:《崇祯与自然科学》

【教师讲述】改历的原因是“钦天监所报日蚀再一次失验”这就涉及古代天文历法的两大用途，一是“敬授民时”指导农业生产；二是为帝王探知“天意”古人认为，天文异象如日月蚀、彗星的出现，是各种灾难如政变、篡权等的先兆。自古以来，各朝各代常设钦天监,其负责人需就天文异象的出现向皇帝作秘密报告，对此采取相关措施。如果这“通天”秘事把握不了，皇帝“天子”的身份就会受怀疑。

【教师讲述】明代自开国后，一直使用《大统

历》，《大统历》实即元代郭守敬制订的《授时历》。

学生阅读谋本，了解《授时历》的相关知识。【教师讲述】元代天文学达到了一个高度，郭守敬之后的中国古代天文发展出现了停滞局面，一方面《授时历》满足了当时社会的需要，另一方面当时天文观测所能达到的精度，基本上是裸眼观测的极限。由保存下来的明代复制的郭守敬的简仪看，百刻环上每一刻又细分为36等份，整个圆周划分达到3600份，意味着刻度精度达到10分，对于青铜仪器来说，很难再继续提高观测精度。如果没有新的天文学要求，没有革命性的新天文仪器，明代天文学的停滞局

面就可以理解了。

【设计意图】让学生了解中国古代天文学的发展情况及其发达的原因。

【教师讲述】但是，随着时间的推移，《大统

历》的误差渐渐加大，对于历法出现误差问题，徐光启是这么看的：

守敬之法,今日之所谓差，当时之所谓密也。——徐光启：《月食先后各法不同缘由及测验二法疏》

历自汉迄元一干二百五十年，凡六十八改

谓古法良是，后来失传误改者，皆谬论也。

——徐光启:《测候月食奉旨回奏疏》 汉以前差以日计，唐以前差以时计,宋元以来差以刻计，今则差以分计;必求分数不差，宜待后之作者。

——徐光启：《月食回奏疏》

欲求超胜，必须会通。

——徐光启：《历书总书目》

【设问】从上述言论中能看出徐光启怎样的历史进步观？（参考答案:文明是不断进步的，今胜于昔、后胜于今是历史发展的必然;充分吸收

和利用前人的成果,这是文明进步的伟大原则；

欲求超胜，必须会通。）

【设计意图】通过材料，明确徐光启既反对复古与崇古的传统思想，认为科学是不断进步的;也不盲目崇洋,认为西洋历法也不能做到分数不差。他认为近几十年所定的西洋历法应比350多年前的《授时历》进步，要修成一部比前代更好的历法，在当时的情况下，必须做好会通中西的工作，也就是必须汲取古今中外的一切成果，既有继承，又有创新。因此他积极引进西法,与在华传教士汤若望等一起制定《崇祯历书》。

采用了丹麦天文学家第谷(1 546—1 601年)的宇宙体系。这是介于哥白尼的日心系和托勒密的地心体系之间的一种调和性体系……这就使《崇祯历书》必然要用几何学的计算系统，于是也就与……代数学计算系统的中国传统历法区别开来。

——刘鸿亮:《徐光启对〈崇祯历书〉的编译与其实际成效的问题研究》

【设问】《崇祯历书》有哪些创新之处？（参考答案：宇宙体系上采用折中托勒密地心说与哥白尼日心体系的第谷学说；改变传统数学研究方法,采用几何学计算方法，将几何学、三角学，包括平面三角和球面三角，用于天文学预测与研究中。）

【教师讲述】古希腊天文学托勒密的地心说在欧洲统治天文学达1400多年的。1543年，哥白尼在犹豫踌躇30余年后，临终前出版了其不朽的巨著《天体运行论》，向世人宣布日心说。从曰心说逻辑上说，如果地球绕日旋转，在地球上必定能观测到恒星的周年视差。哥白尼生前曾做了较长时间的观测，均未成功，其他人的努力也都以失败告终，现在我们知道主要是当时望远镜的精度不够。

丹麦天文学家第谷坚持观测20年,试图寻 找恒星的周年视差，以判断“日心说”和“地心说”谁是谁非，最终未能发现。不过通过观测，第谷发现了行星绕太阳运转。他崇敬哥白尼，但没有确凿的直接证据，因此没有接受日心说。于是他于1582年提出了介于托勒密和哥白尼体系之间的一个折中的宇宙模型，称之为第谷宇宙模型一认为地球静止不动居于宇宙中心，月亮、太阳绕地球转动，形成月亮和太阳以地球为 圆心的圆运动；水星、金星、火星、木星、土星绕 太阳旋转，同时随太阳一起绕地球转动,从而形 成五大行星以太阳为圆心的圆运动。

【设问】“日心说”最终取代了“地心说”，那 么“地心说”是属于科学的范畴吗？（参考答案： 属于。）

【设计意图】在我们平时的语境里“科学” 是绝对正确的。其实，科学是一个不断进步的过 程，今天“正确”的结论，随时都可能成为“不正确”。我们判断一种学说是不是科学，不是依据它的结论在今天正确与否，而是依据它所用的方法、它所遵循的程序。通过师生、生生间的探讨，让学生认识：科学也有它自身的发展历史，尽管中国古代天文历法在内的古代科学存在诸多的问题，但是，它所呈现出一条科学进步的轨迹不容忽视。

【教师讲述】我们从徐光启的研究方法上，就能看出中国古代天文学的科学内涵：

历局在中国第一次使用了人类历史上新发明的望远镜；从伽利略在西方使用望远镜观测天象到徐光启在中国使用，其间不过30年左右。这一创举不但是中国科学史上值得大书特书的一件事，同时也表明了徐光启本人对于科学观察与实验手段的极端重视。

——何兆武:《明清之际中国人的科学观——以徐光启为例》

【教师讲述】徐光启不但引进并应用望远镜，还利用主管钦天监工作的便利，领导制造了中国最早的一批望远镜。用传统方法解决不了的问题在运用望远镜后，都轻松地得到了答案。在1629年防御后金军队进攻时,徐光启还曾用望远镜窥敌。徐光启对待科学不唯上，不唯书，不拘守前人的定论，不满足于听别人的现成报告，提倡亲自动手，一切从实际观测的结果出发。代表当时中国天文学最高水平的《崇祯历书》得以完成，实在与徐光启倡导的这种严谨求实的科学精神密不可分。

徐光启修《崇祯历书》的缘起是《大统历》在曰月交食上的预报失误，因此，能做到对日月交食上的准确预报，对于朝廷方面来说是可以过关了，但是作为改历创议者和实施者的徐光启并不满足于仅能对日月交食上的准确预报上：

今所求者，每遇_差，必寻其所以差之故；每用一法，必论其所以不差之故。穷极原本，著为明白简易之说，使一览了然，万世之后，人人可以从事;遇有稍差，因可随时随事，依法修改。

——徐光启：《条议历法修正岁差疏》

【设问】徐光启在修历中强调“求其故”的目 的是什么？（参考答案:知其所以然处，然后归纳 为自然界的普遍原理；把这一普遍原理作为“金 针”度与后人。）

【教师讲述】在天文学上，徐光启之所以强调“求其故”,也是希望能够把“金针”度与后人。

因为在他看来，掌握了所以然之故，就等于掌握 了天文学研究的金钥匙。但是，在对世界缺乏基本了解的明末社会大环境下，一些保守人士在历书编撰过程中就与徐光启反复争论，维护中 国道统，反对利用西洋天文学修历。《明史?历志》中保留了当时8次较量的记录。这些较量有 着共同的模式：双方各自根据自己的天文学方法预先推算出天象出现的时刻、方位等,然后再在届时的实测中看谁“疏”谁“密”。这8次较量的结果竟是8:0—中国传统天文学方法“全军覆没”。其中3次发生于《崇祯历书》编成之前,5次发生于编成并“进呈御览”之后（此时徐光启 已经病逝。到第7次时即1643年，崇祯帝“已深知西法之密”。最后一次较量的结果使他下了决心，下令颁行天下。可惜此时明朝的末曰来临,诏令也无法实施了。崇祯皇帝修“老黄历”的目的是要挽回早在民间沦丧的“天子”威严，但是,一部更先进的历法颁布时，他却丧失了大明江山,历史真的让人回味！清朝入关后，汤若望对《崇祯历书》略作修改后献给清王朝，清朝把它作为“天命转移、乾坤再造”的象征物颁行于全国，是为《时宪历》。

【设计意图】在“欲求超胜，必须会通”思想 的指导下，徐光启对传统经验性科学的创新提 高到了理论的高度，但是徐光启的思想没有继续发挥其对近代科学的催生作用，则要归咎于他所处的社会环境，让学生感悟社会环境对科 学发展的制约因素。

过渡：与《崇祯历书》有相似结果的，还有徐 光启极力引进、积极仿制的“红夷大炮”。

【教师讲述】红夷大炮是当时西方先进火器 之又称西洋大炮。由荷兰殖民者带入我国，明朝人称荷兰人为“红夷”，故将此类大炮称为 “红夷大炮”。

中国是火药和火器的故乡。唐末火药用于军事，最早的火药武器有巨竹筒为枪身的突火枪、火箭、火炮等，宋朝战事频繁,军事上广泛使用火药。

南宋高宗末年，名将虞允文在采石矶以1.8 万人的军队大败17万金兵，最终奠定了南北二 朝对峙的局面。赖以制胜的武器唤作霹雳炮，就是用竹筒盛混合瓷屑的火药的爆炸性火器。

金朝屡吃大亏，很快向敌人学习，研制出用铁 壳盛火药的震天雷，用拋石机发射，作为攻坚利 器，差点灭亡了南宋,幸亏有成吉思汗的蒙古骑兵 在背后夹击，才让南宋苟延残喘了半个世纪。

早期政权间的军备竞赛促进了中国火药武器的发展。后来，火药和火器经阿拉伯人传到欧洲，欧洲人开始仿制东方的金属管形火器。此时正是欧洲资本主义萌芽和资产阶级兴起之时，他们为了打穿骑士阶层的盔甲，摧毁封建城堡欧洲，不断改进金属管形火器的结构和性能，推陈出新，让火器日益精良，终于打败了封建主，建立了自己的统治。

而此时，火药和火器的故乡——中国，与西

方同时期火器的发展相比已形落后。

【设计意图】通过生动有趣的故事细节，介绍中国火药及火药武器的发展和外传，激发学生的学习兴趣。以火药和火药武器在欧洲资本主义战胜封建主义中的作用，激发学生的民族自豪感，并进一步理解“会通”与“超胜”的关系。

16世纪当欧洲传教士把西方火器知识带进中国时，马上引起了徐光启的关注。当明朝与满洲进行了几次大战，明军虽然拥有八旗军所没 有的传统火器，但粗制滥造，且施放技术不娴 熟，在八旗军风驰电掣的冲击面前往往败北。徐 光启上疏万历皇帝：臣窃见东事以来，可以克敌制胜者，独有神 威大炮1器而已。

——徐光启：《西洋神器既是其益宜

尽其用疏》

【教师讲述】1620年徐光启被委以练兵事务，他首先派人到澳门购买当时世界上最先进的“红夷大炮”,在澳门葡萄牙商人的协助下，买得四门红夷大炮，并带回四名葡籍炮师。但是广 州地方官认为，靠西洋武器护国，不正说明自己的无能，此举失宜。经多方交涉才准许四门大炮入境，四名葡籍炮师被遣返回澳门。

1621年辽东战局急剧恶化，购买西洋火器又提上议事日程，在澳门当局的积极配合下，1623年购得的26门红夷大炮运抵北京,但是在葡人教演过程中发生了爆炸事件，部分官员便抓住这次事故，声称它证明澳门葡人早有征服中国的预谋，所有葡人全部谴返。但还是有火炮送到了关外前线，天启六年(1626年)，努尔哈赤率八旗兵围攻宁远（今辽宁兴城)，当时明军在关外的最后一个要塞。明军利用红夷大炮给金军以重创。袁崇焕一战成名。此战是满洲发动侵明战争以来遭到的第一次重大挫折，努尔哈赤对此非常愤懑,最终郁忿成疾，不久便死去。宁远之战,红夷大炮发挥了异常的作用，从此声名鹊起,激起了中国人购买和仿制的热情。

西洋造台用铳，多有巧法，毫厘有差，关系 甚大”,必须荐举“深心巧思，精通理数者”，才能制出精良的火炮。

——刘鸿亮:《明清时期红夷大炮的兴衰与两朝西洋火器发展比较》

【设问】徐光启之前翻译的《几何原本》，对 他造炮有何影响？（参考答案:成为他制炮用炮 的重要数学依据之一。）

以往，引进西洋火器，只知道依葫芦画瓢地 进行仿造，结果多不得法,不是爆炸就是性能低

下，而今懂得了 ： “西洋铸造大铳，长短大小，厚 薄尺量之制，着实慎重……必依一定真传，比照度数，推例其法，不以尺寸为则，只依铳口径为则。

——李映发:《明末对红夷炮的引进与发展》【教师讲述】中国兵器家懂得了“不以尺寸为则，只依铳口径为则”就能变被动为主动地进 行仿造：“比照度数,推例其法”就能设计和制造出多种多样的新式火器。这种按比例计算各项 数据而进行设计和制造的科学方法，对于我国古代火器的发展具有定的推进意义，使其制造 工艺臻于完善。

【设计意图】建立“红夷大炮”与《几何原本》 间的内在联系，让本课三大主要内容不显孤立。

【教师讲述】在积极造炮的同时，徐光启还组建了一支用西洋火器装备为主的火器营，以 提高明军的战斗力。地点就选在登州（山东蓬 菊，他的学生在这里训练军队。这支部队雇佣 葡萄牙人传输技术，用红夷大炮做装备,一度成 为明朝装备最精良的部队。登州一时成为全国 装备最精良的军事前沿，中国火器铸造演练的 中心。

但是此时的朝中有人非常看不惯徐光启，要给他点颜色看看，所以他们就克扣登州的军粮，最终导致兵士叛乱，后来这些叛乱军士全部投降满洲，为满洲提供了不可多得的精锐武器 装备和制炮技术，使双方的军事力量发生了很大化。徐光启忧愤满腔，决心退出军事舞台，专心从事于《大统历》的修订工作。

然而，清军反而享受了徐光启引进红夷大炮之利。正所谓战败的军队善于学习吧,清军在这方面很快“超胜”，且一入关就用改良后的红衣大炮，把大顺军队炸得阵脚大乱。此后入主北 京的清廷,驱使大军南征，都是以红夷（衣）大炮作为轰破南明政权坚城的利器。

徐光启在明亡前11年就去世了，他不曾料想，他认定可以让明帝国起死回生的西洋技术，怡好都走向反面，在某种程度上加速了帝国的 灭亡。而他力主引进的军事技术，乃至他主持的历法改革，到头来都被清朝用作统治全国的工具。

但是，随着战事的熄灭，清王朝开始推行轻 视火器研制和闭关锁国的政策，扼杀了火器研制者的创造精神，隔断了东西方火器理论与制造技术的交流渠道，从而使中国的火器研制业 每况愈下，而此时欧洲的火器理论与制造技术 又迈上了一个历史发展的新台阶，这种状况一 直持续到第一次鸦片战争时都没有改变。

【设计意图】通过中与外、明与清、清朝前 后间的对比，让学生明白，一个民族在科技上不再有传承与创新的能力，这个民族必将走向衰弱；一个民族要持续发展，必须在继承传统 的基础上，吸收古今中外的一切文明成果，提升 创新能力。这就是徐光启强调的“欲求超胜，必须会通”。

【作者简介】徐永琴，中学高级教师，江苏省昆山 中学历史教师，主要从事教学管理和历史 教学工作。

（本文摘录自：徐永琴：《欲求超胜必须会通——〈中国古代科技〉教学设计与实施》，《历史教学》，2016年第23期，第33-39页。如有侵权，请联系小编删除。）

第三篇：中国古代科技

中国古代科技

1．造纸术

（1）西汉先后出现絮纸和麻纤维纸。甘肃天水放马滩出土的绘有地图的纸，是目前世界上所知最早的纸。

（2）东汉宦官蔡伦于105年改进造纸术，制造植物纤维纸。

（3）造纸术6世纪传到朝鲜、越南和日本，8世纪传到中亚，并经阿拉伯人传到非洲和欧洲。2．印刷术

（1）隋唐已有雕版印刷的佛经、日历和诗，现存世界上最早的雕版印刷品是868年我国印制的《金刚经》卷子。

（2）五代有了雕版印刷的整部书籍。

（3）宋代雕版印刷业很发达，刻印的书，字体工整，装订精美。11世纪中叶，北宋毕升发明活字印刷术，比欧洲早400年。

（4）元朝出现锡、木活字。后来又有铜、铅活字印书。

（5）活字印刷术发明后，向东传入朝鲜、日本，向西传入埃及和欧洲，改变了当时欧洲只有僧侣才能读书和受高等教育的状况。3．指南针

（1）战国时期发现磁石指南特性，发明“司南”。

（2）北宋已会使用磁针指南，后来把磁针装在罗盘上，制成指南针用于航海。

（3）南宋时指南针传到印度、阿拉伯、波斯等国，促进了各国航海事业发展，并为新航路的开辟和实现环球航行提供了重要条件。4．火药

（1）唐朝时《真元妙道要略》一书最早提到了火药，唐末火药开始用于军事。

（2）北宋时火药已广泛在军事上使用，东京设立“广备攻城作”，制造火药和火器；宋仁宗时成书的《武经总要》记载了许多火器的制作方法。

（3）南宋时发明了“突火枪”，管形火器的出现，开创了人类作战史的新阶段。

（4）金的火器制造业比较发达，所制的“震天雷”、“飞火枪”威力很大。金的军队用这两种火器打退了蒙古军队的进攻，取得局部胜利。

（5）我国发明的火药在13世纪中期传入阿拉伯，后来又由阿拉伯传入欧洲。

（二）中国古代的天文历法成就

（1）夏朝：历法“夏小正”，载有一年中各个月份的物候、天象、气象和农事情况。

（2）商朝：干支纪日法是商朝历法最大成就，它是世界上延续时间最长的纪日方法。商朝甲骨文保留了我国最早的日食、月食和新星记录。

（3）春秋：留下世界公认的关于哈雷彗星的最早记录，比欧洲早670多年。历法已经形成自己固定的系统，基本上确立了十九年七闰的原则，比欧洲早160年。

（4）战国：《甘石星经》是世界最早的天文学著作；人们还测定了一年的季节。

（5）西汉：武帝时制定“太初历”。前28年西汉关于太阳黑子的记录是世界最早的太阳黑子记录。

（6）东汉：张衡发明了浑天仪和地动仪（比欧洲早1700多年）。

（7）隋唐：①隋朝天文学家刘焯编制的《皇极历》，创立了计算日月运行的新方法，是当时最先进的历法。②唐朝天文学家僧一行，在《皇极历》的基础上制定的《大衍历》，比较准确地反映了太阳运行的规律，系统周密，表明中国古代历法体系的成熟。③一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。

（8）元朝：元初设立太史局编制新历法。郭守敬改进了简仪和圭表，主持全国范围的天文测量，编《授时历》年周期与现行公历同，但早于现行公历300年问世。

（三）中国古代的数学成就

（1）西周：商高讲过“勾三股四弦五”这一勾股定理特例，载于《周髀算经》。（2）春秋：九九乘法表。

（3）西汉：刘歆推算圆周率为3．1547。

（4）东汉：《九章算术》是当时世界上最先进的应用数学。（5）三国：刘徽运用极限理论，提出计算圆周率的正确方法。

（6）南朝：祖冲之精确地算出圆周率是在3．1415926～3．1415927之间，这一成果比欧洲早一千年。他还为《九章算术》作注。又著《缀术》等书。

（7）唐朝：著名数学家王孝通撰写的《缉古算经》，首次提出三次方程式正根的解法，能解决工程建设中上下宽狭不一的计算问题，是对古代数学理论的卓越贡献，比阿拉伯人早三百多年，比欧洲早六百多年。

（8）明代：数学家程大位编著《算法统宗》，奠定了后世珠算法基础。

（9）清代：蒙古族数学家明安图推出“割圆九术”，将其研究成果整理成《割圆密率捷法》。他用解析几何方法把三角函数和圆周率的研究提高到一个新的水平。

（四）中国古代的医学成就

（1）商周：已有丰富的医药学知识。

（2）战国：扁鹊是当时的名医，后代医家奉之为“脉学之宗”。他发明的“四诊法”成为中国中医传统的诊病法。医学分科。有著名的医学著作《内经》。

（3）西汉：战国问世，西汉编定的《黄帝内经》是我国现存较早的重要医学文献，奠定了祖国医学的理论基础。西汉马王堆汉墓出土的帛书《医方经》记载了几百个药方。

（4）东汉：《神农本草经》是中国第一部完整的药物学著作。张仲景的《伤寒杂病论》是后世中医的重要经典，后人称张仲景为“医圣”。华佗擅长外科手术，被誉为“神医”。他发明的麻沸散比西方早1600多年。

（5）隋唐：①我国的一些外科手术，如拔牙、血管结扎等，是世界上最先进的。②隋朝太医巢元方的《诸病源候论》，是古代医学史上探讨病因、病理内容最丰富的一部著作。③唐朝杰出医学家孙思邈著的《千金方》，全面总结历代和当时的医学成果，有许多创见，在我国医药学史上占有重要地位。④吐蕃名医元丹贡布编著的《四部医典》，在国内外有重要影响。⑤唐高宗时编修的《唐本草》，是世界上最早的、由国家颁布的药典。

（6）北宋：①医学以小儿科、产科和针灸科最著名。②《小儿药证直诀》为我国古代重要的儿科著作。③《十产论》是著名的产科著作。④针灸学家设计了便于医术学习的针灸铜人模型。⑤《洗冤录》是南宋法医学家宋慈所著，它是世界上第一部法医学书籍。⑥王安石变法时设太医局，局内办有医学校。

（7）明朝：李时珍的《本草纲目》记载药物一千八百多种，方剂一万多个，全面总结了16世纪以前的中国医药学，被誉为“东方医药巨典”。

（五）中国古代的地理成就

（1）《周易》一书首先提出了“地理”名称。

（2）战国时期的《山海经》反映了那个时期人们对中外地理的认识。

（3）西晋裴秀绘制出《禹贡地域图》，提出绘制地图的6项原则，即“制图六体”。这一理论一直沿用到明末。

（4）北魏地理学家郦道元作《水经注》，是一部综合性地理著作。（5）明代徐弘祖的《徐霞客游记》是一部地理学巨著，书中对石灰岩溶蚀地貌的观察和记述，早于欧洲约两个世纪。

（六）农业、手工业论著（1）《齐民要术》：北魏贾思勰著，是现存一部最早、最完整的农书。（2）《梦溪笔谈》：北宋沈括著，是我国科学发展史上的珍贵遗产。

（3）《农政全书》：明末徐光启著，论述了农学理论，并介绍了欧洲的水利方法，是我国古代优秀的农学著作。（4）《天工开物》：明末清初的科学家宋应星所著，被后人誉为“17世纪中国工艺百科全书”。（5）《河防一览》：明朝潘继驯所著，总结了我国古代治理黄河水患的经验。

（七）中国古代领先世界的科技成就

（1）先秦：商朝有了世界上最早的日食和月食记录。春秋鲁国天文学家留下世界上关于哈雷彗星的最早记录。战国甘德、石申的《甘石星经》是世界上最早的天文学著作。

（2）秦汉：编写于前1世纪的《周髀算经》比西方早500年提出勾股定理的特例。西汉《九章算术》有些内容是世界上最先进的。张衡的地动仪是世界上最早测定地震方位的仪器，比欧洲早1700多年。

（3）三国两晋南北朝：祖冲之在世界上第一个把圆周率准确到小数点后七位数，比欧洲早1100多年。

（4）隋唐：赵州桥是现存世界上最古老的一座石拱桥。僧一行在世界上第一次测量子午线。唐太宗时办了分科较细的医学校，比西方早200年。《唐本草》是世界上第一部由国家编定和颁布的药典，比欧洲早800年。《金刚经》卷子是现存世界上最早有确切日期的雕版印刷品。

（5）宋元：毕升发明活字印刷术，比欧洲早400年。发明了指南针并用于航海。唐宋时发明了火药和火药武器。沈括的“十二气历”比英国早800年。郭守敬的《授时历》比现行公历确立早300年

第四篇：性别视角下的中职学校声乐教学创新

性别视角下的中职学校声乐教学创新

我国当代教育所面临的性别困境，可概括为：忽视性别的教育并未消除教育领域的性别不平等，而重视性别的教育又难以突破传统的束缚。这种两难境地的形成，主要源于我国教育传统的影响，即忽视性别差异的教育传统与重视性别差异的教育传统[1]。中职学校的学前教育等专业，女生占比远远大于男生，但是很多教师在教学实践中并不重视女生的生理、心理等特质，结果导致教学效果不尽如人意。

1.因性施教是因材施教、以生为本等现代教育理念的重要组成部分

调查显示，我国的中职学校在读生一般处于14-16岁的年龄段，生理、心理都处在发育、发展阶段，不少同学已经拥有初步的社会性别意识。然而由于专业能力、认知水平等的局限，很多声乐教师尚不能够比较清晰地认识到女生在声乐学习上与男生的多种差异，因而也无从采取适合女生特质的因材施教和个性化教学。

中职女生多处于14-16岁的年龄段，身体结构、机体组织、心理认知等都处于发育、发展的重要阶段。研究证实，这年龄段的女生正处于变声期，支撑其声乐学习的共鸣器官，包括头腔、口腔、鼻腔、喉腔、胸腔、腹腔等都在生长发展之中，尤其是声带等尚未完成完全发育，声带张力及其候肌、腹肌等肌肉的张力均不够强，这些局限导致其歌唱的持久性和耐力明显不够，声乐教学方法如若不当容易对其声带等器官造成伤害。同时，这个年龄段的女生在心理上也有其特点，比如不少女生（尤其是来自农村或者性格内向的女生）对在大庭广众之下唱歌有羞涩感、紧张感、恐惧感，而同年龄段的男生在这方面则从容很多，因而需要声乐教师通过专门的方式方法来帮助女生消解这些学习障碍。

在中职学校的音乐教学中，声乐教学占有非常重要的地位[2]。从就业市场看，中职学前教育类专业的女生毕业后主要面向幼儿园师资等岗位就业，声乐素养是其重要的职业能力。如果不能在学校阶段帮其打下正确的、坚实的专业基础，势必影响其顺利发展。为了全面促进中职女生在声乐等方面的健康发展，教师必须自觉重视男生与女生之间的性别差异，在训练方法、教学内容、考评模式等环节体现因性施教等理念。

2.探索适应中职女生全面发展的声乐训练体系

针对中职女生正处于发育期、变声期这一特殊状况，声乐教师应采取区别于成人的教学方法，必须因材施教，因人而异。教师应了解变声期阶段的学生的心理和生理特点，针对不同阶段的学生采取适当并形象的教学方法，达到声，气，字的统一，调动和激发学生学习声乐的兴趣，以此来提高教学质量[3]，同时在教学中还要自觉地、科学地结合女生的身心状况，全面探寻正确的声乐训练手段。

（1）加强声乐基础能力教学，提升女生对声乐艺术的理性认识

声乐教师首先要树立正确的教育观，正确认识基础能力培养的重要价值，在教学中始终重视声乐基础知识的传授，强调女生对声乐艺术的理性认识、全面认识，从歌唱姿势到呼吸、从咬字吐字到发声技巧训练、从歌唱语言表达到歌曲分析等，为其更深层次的专业学习打下坚实的基础。

（2）强化科学的发声练习

对于初学声乐的学生来说，建立正确的声音观念很重要，发声练习是训练咬字和建立良好的声音状态的关键，为声音的发展打下了良好的基础，它可以训练咬字吐词的清晰，可以训练声音的灵巧弹性和控制力，可以培养良好的节奏感和音乐分析能力，也能训练声音在对音乐处理上的情感表达能力[4]。笔者通过长期的教学实践，认为比较适合中职女生的发声训练方法主要有：

一是闻花式气息练习。闻花式气息练习是声乐气息练习的常用方法，尤其对女生效果更佳，这主要是因为女生肺活量比男生少，胸腹肌收缩力比男生弱，横膈膜的张力也比男生小，所以女生的气息练习相对男生动作要小，气息要浅，而闻花式的特点是静、轻、慢、深，即采用慢吸慢呼、慢吸深吸的步骤，所以能够在做气息练习时关注到男女生性别的差异。

二是哼鸣式头腔共鸣练习，用单母音练习。虽然我们都知道女生的音高天生比男生高八度，然而在实际的歌唱状态中一些中职女生的高音就是难以上去，即便是能够勉强唱上去，质量常常也不高，主要原因就在于女生的头腔没有打开，也就是说没有全面释放头腔共鸣器官的作用。为了帮助女生克服歌唱短板，教师应多指导她们进行哼鸣式头腔共鸣练习，建议多采用单母音练唱，以半音阶长音摸进的方式，音量要小，位置要高；在头顶眉心处感觉有明亮点且眉心处有微微的震动；在声音延长是注意音量由弱渐强，用真假相结合的半声歌唱状态；随着音高的增加，音量要越来越小，音的位置感觉要越来越高；力求在练唱中有种哭腔的感觉。

三是念白式咬字吐字方法。女生的语言感知能力通常优于男生。为了强化中职女生的歌唱能力和歌唱技巧，教师要注意加强训练其语言感知能力和语言表现能力。比较便捷的训练方法是鼓励和要求她们经常进行念白练习，增强她们唇、舌等器官的灵活性，并训练女生在说话的基础上进行演唱，这样发出的乐音通常就容易亲切、自然、轻松。

3.帮助女生恰当选择歌曲作品

中职阶段的音乐学习，主要以发声练习和儿歌练唱为主，同时也学习一定分量的艺术歌曲。学习资源很丰富，这就要求教师在歌曲选择上要因人而异、有的放矢，帮助女生恰当选择歌曲作品，歌曲要适合女生的嗓音特点、演唱技巧、表现能力。

声乐艺术的技术性和实践性比较强，如果我们仅仅对声乐艺术的理论知识进行学习，是很难扎实地掌握声乐艺术的[5]，所以我们还要结合中职女生的特质，多多引导她们提升艺术修养和音乐素养，多为她们创造艺术实践活动，使其尽快成长为高素质的音乐专业人才。同时，在教学考评等方面也要积极创新，为女生全面而自由的发展营造良好的教育氛围。

第五篇：“观念建构”视角下的“化学键”教学设计

“观念建构”视角下的“化学键”教学设计

摘要：基于《普通高中化学课程标准》（实验）对“化学观念”建构的要求，以人教版《化学2》专题3“化学键”教学为例，探讨了通过“确定教学目标”、“设置驱动性问题”、“设计有效的学生活动”等来完成“观念建构”视角下的化学教学，以达成真正在中学化学课堂教学中落实学科素养的培养。

关键词：观念建构；驱动性问题；学生活动；化学教学

文章编号：1005?C6629（2016）12?C0045?C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

中学化学课堂教学的目标到底是什么，仅仅是教给学生具体的知识吗？宋心琦教授的观点是“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标”[1]。基于这一目标，中学化学教学要从“知识为本”转向“观念建构”，课堂教学中必须超越对具体知识本身的追求，着眼于学科素养的培养。本文以人教版普通高中课程标准实验教科书《化学2》专题3“化学键”教学为例，浅谈如何设计“观念建构”视角下的化学教学。教学目标重在“观念建构”

教学目标是指通过教师设计有组织、有计划的教学活动，对学生身心发展变化的期望，是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体明确的表述。“知识为本”视角下的教学设计着眼于具体知识的解析，往往过于重视知识和技能这些有形的、显性的目标范畴，不利于学生方法性、观念性这些高层次目标的实现。建构主义学习理论认为，学习是学生主动地将原有经验和新信息进行对比、分析、批判、选择和重建知识结构的过程，是观念（概念）的发展或改变，而不是新信息的简单积累[2]。因此“观念建构”视角下的教学目标（见表1）应着眼于如何帮助学生促进对知识的深刻理解和灵活应用，培养学科素养。

基于表1的分析，“知识为本”视角下的教学设计会更倾向于具体知识的掌握与训练，“观念建构”视角下的教学设计则不局限在知识层面，更重要的是借助知识传递、建构化学观念。以“化学键”教学为例，两种不同视角下教学目标存在着明显的差异，见表2。问题设置渗透“观念建构”

学起于思，思源于疑。问题是思想的“助产士”，是思维的开始，能揭示矛盾，引起思考，激发学习动机，推动学生产生解决问题的欲望。“观念建构”视角下化学教学要将具体的化学知识转化为驱动性问题，通过问题引发学生主动思考，积极探究，从而建构化学观念。

“驱动性问题”的设置应该难度适中、排列有序，每一个驱动性问题之间的连接要具有逻辑性和启发性，能展示学习过程，揭示思想方法，从而形成相互联系、循序渐进的问题系统，有利于化学观念的形成与巩固[3]。

在“化学键”的主题教学中，笔者围绕教学目标，设置了4个主要的驱动性问题，问题均指向具体的教学内容，问题与问题之间层层递进，环环相扣，利于学生逐步建构观念。

问题1 你能通过哪些化学反应制备氯化钠呢？

设计意?D：问题切入口很小但很具体，容易激起学生的求知欲。

问题2 不管是经历了哪种反应途径，利用了哪个具体的化学反应，宏观的氯化钠都由微观的钠原子、氯原子构成，那你能试着从钠原子、氯原子性质的角度分析NaCl的形成吗？

补充：通过对“原子结构示意图”的分析，认识到原子的化学性质主要是由原子核外最外层电子决定的，如果有一种符号只呈现原子核外最外层电子，是不是更加形象呢？能否利用Na原子、Cl原子的电子式表示NaCl的形成过程呢？

设计意图：引入微粒观，让学生对物质性质的认识回到构成微粒（原子）去分析，从而帮助学生建构“结构决定性质”的学科观念。在对原子性质表示符号的分析和讨论过程中，从“原子结构示意图”到只呈现最外层电子的“电子式”，让学生对符号的认识不断深入。借助形象的电子式，有助于学生认识到Na原子、Cl原子易发生电子转移，有助于理解离子键的形成――带相反电荷的阴、阳离子之间的相互作用。

问题3 如果将NaCl中Na原子换成H原子，微粒之间的相互作用力是否会发生变化？

设计意图：继电子式知识的学习之后，让学生对比Na原子、H原子，是对新知的一次碰撞。如果只是从电子式的角度去看原子的性质，会得出“Na原子与H原子性质是一样的，其与Cl原子成键的原理也是一样的”的错误结论。

追问1 常说结构决定性质，性质反映结构。结合NaCl、HCl性质数据（PPT呈现），请反思上述对这两种物质结构的分析是否正确呢？

追问2 如果结合“电子式”、“原子结构示意图”两种符号，你能找出Na原子、H原子的性质区别吗？能对NaCl、HCl中化学键的类型作出判断吗？

设计意图：笔者在以往教学中发现，学生对HCl中化学键的认识总是存在误区，由于HCl溶于水可以完全电离出氢离子和氯离子，所以潜意识中会认为HCl是由离子构成的。基于这一情况，追问1的设计是引导学生通过对比NaCl、HCl的宏观表现去思考其微观结构的不同，追问2的设计是乘势而上，让学生体会到“电子式”存在着缺陷，认识到原子的性质主要由最外层电子决定但也受到内层电子的影响，所以需要参考“原子结构示意图”，并对化学键的两种类型（离子键、共价键）形成初步认识。

问题4 如果分别将NaCl、HCl中Cl原子换成O原子，你能用电子式表示其形成过程吗？

设计意图：Cl原子换成O原子，既存在相似又有区别，相似在“得电子能力强”，区别在“达到稳定结构所需电子数不同”，两者的对比能巩固学生对离子键、共价键的认识，并加深对“化学键是化合物具有固定组成的原因”的理解。

学生活动实现“观念建构”

一个好的教学设计不仅要教师“教的有效”，更要学生“学的有效”。如何保证学生“学的有效”，笔者认为需要设计有效的学生活动。有效的学生活动既要与学生已有的知识相联系，又要与新授的教学内容存在逻辑意义的、实在性的内在联系，唯有如此才能激发学生主动学习、深入探究的欲望，才能让学生活动助推课堂教学[4]。下文以笔者在“化学键”教学中设计的3个学生活动为例，阐述如何通过学生活动实现“观念建构”。

学生活动1：PPT呈现“美国化学文摘社”网站上实时更新的化学物质种类数，要求学生思考并解释为什么100多种元素能形成1亿多种物质？

设计意图：面对“美国化学文摘社”网站上实时更新的物质数据信息，学生惊叹之余会主动地去思考背后的原因。该活动的设计旨在引导学生形成初步的化学观念，认识到不同种元素的微粒可以通过不同的作用方式形成不同物质，进而构成五彩缤纷的物质世界。该活动的设计有助于学生在元素周期表和周期律的学习基础上，站在微粒间作用、成键特点等角度去思考不同种元素微粒的结合方式[5]。

学生活动2：用原子的电子式表示NaCl、HCl的形成过程。

设计意图：该活动的设计旨在让学生形象地认识到不同元素微粒的作用方式是不一样的，成键的原理是不一样的，所形成的化学键类型也是不一样的。以鲜明的对比，引发学生认知冲突，使学生认识到HCl的形成与NaCl的形成是不一样的，并以点带面，拓展认识离子化合物与共价化合物中化学键类型的不同、形成原理的不同。

学生活动3：如果只提供H、O、Na三种原子，请从微粒成键的角度分析能形成几种化合物，并按要求完成表3内容。

设计意图：本活动的设计旨在引导学生将“宏观反应”与“微观结构”联系起来，并通过化学式、电子式的书写，体会化学符号的意义，进而认识到“宏观――微观――符号”的三重表征方式，理解化学键的形成原理。

总之，“观念建构”视角下的化学教学需要教师在进行教学设计时要以“化学观念”为核心，以驱动性问题提供思考的方向，并配以有效的学生活动，帮助学生在经历知识学习、运用、反思的过程中形成并巩固化学观念，提高化学学习的实效性和系统性[6]。

参考文献：

[1]宋心琦，胡美玲.对中学化学的主要任务和教学改革的看法[J].化学教育，2001，（9）：9～13.[2]陈益.高中化学单元教学设计的关键、核心和重点[J].化学教学，2011，（2）：5～7.[3]杭伟华，江旭峰.基于“观念建构”的化学教学――以“盐类的水解”为例[J].中学化学教学参考，2016，（7）：28～30.[4]何翔.有效的学生活动设计初探――以“盐类的水解”为例[J].化学教学，2014，（2）：24～27.[5]??琦谷，黎芳，韩雪，杨艳红.化学键概念的学生调研及教学策略[J].化学教育，2012，（2）：12～15.[6]何彩霞.以化学观念为统领设计教学活动[J].化学教育，2013，（1）：16～18.