《中国古代科技》教学设计与实施

第一篇：《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。）

第二篇：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

第三篇：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。

第四篇：教学设计与实施

教学设计与实施

课程目标

 培养学生树立科学的教学观念，对教学活动的基本结构形成整体性认识；

 了解教学设计的基本程序，能够针对具体教学任务进行规范的教学设计；

 初步掌握课堂教学的各项相关技能，并恰当地运用相关教学技能进行课堂教学。

课程内容

 第一章 绪论  第二章 教学系统  第三章 教学过程  第四章 教学设计  第五章 课堂教学  第六章 教学模式  第七章 教学评价  第八单 教学艺术

课程评价

课程要求

参考书目：

 1.杨小微、张天宝主编，《教学论》，人民教育出版社，2007年1月第1版

 2.黄甫全主编，《现代教学论学程》，教育教学出版社，2003年9月第2版

 3.田慧生、李如密主编《教学论》，河北教育出版社 1996年4月第1版 4.刘树仁、司成勇主编《小学教学论》，人民教育出版社，2003年3月第1版

第一章 绪论

一、教学概述

（一）概念 词源： “教，上所施下所效也”—— “学，原为，觉悟也”—— 《学记》：“建国君民，教学为先”

英文：教，teaching；学，learning；

“教与学”teaching and learning；

教学，instruction，强调教师引导，教与学的有机统一的教学活动。

 代表性观点：

 特殊认识说：教学是一个认识过程，又有其



特殊性。

 认识发展说：教学是促进学生身心全面发展

的过程。

 实践说：教学是一种特殊的实践活动。 交往说：教学是一种特殊的交往活动。 概念界定：

 教学是教师的教与学生的学相统一的特殊的认识和实践活动，是教师有目的、有计划、有组织地引导学生学习，促进其身心素质发展的教育活动。

（二）教学的意义

 教学是学校教育工作的中心  教学是学生身心健康发展的重要保证

 教学是社会经验的再生产，是适应并促进社会发展的有力手段

（三）教学的任务

 传授系统的科学基础知识和基本技能；  发展学生智力、体力和创造才能；

 培养社会主义品德和审美情趣，奠定学生的科学世界观基础；  关注学生个性发展

二、教学论概述

（一）教学论的研究对象

 “规律论”“活动论”“问题论”  教材：教学论的研究对象是教学问题

 教学问题：指反映到研究者大脑中的、需要探明和解决的教学实际矛盾和理论疑难。 三大类型：  事实问题：  价值问题：  技术问题：



（二）教学论的学科性质

 教学论既是一门理论学科，又是一门应用学科。



（三）教学论的基本任务  1．揭示教学规律  2．确立教学价值  3．优化教学技术

三、教学论的历史发展

（一）古代的教学论

1．西方：

古希腊、昆体良《雄辩术原理》

2．我国：

《学记》：教学相长、藏息相辅、预时孙摩、 3．古代教学论发展特点  非独立性：

 经验性：

 零散性：

(二）近代的教学论

 1．西方近代的学教学论

（捷克）夸美纽斯的《大教学论》标志着教学论的诞生 （法）卢梭：儿童观

（瑞士）裴斯塔洛齐：初等学校教学过程的基本要素，初等学校的各科教学法，直观教学等。

（德）第斯多惠：论述了教学过程中教师必须遵循的三十三条教学规律和原则。（英）斯宾塞：教学要为“完满生活作准备”，教学应适应儿童心智发展的顺序……

（俄）乌申斯基：强调教育教学要建立在科学的基础上，提出适应性

 2.中国近代的教学论  颜元：  康有为：  梁启超：  严复：

 3.近代教学论发展特点

 教学思想从哲学中分离出来，逐步形成了相对独立的完整体系；  教学论与心理学建立起联系，教学论的科学基础问题得到重视；  对教学理论的探索开始从经验描述走向理论说明，教学理论的研究方法日趋科学，其理论性增强；



（三）现代的教学论  1．西方现代的教学论  梅伊曼、拉伊：建立实验的教育学  杜威：课堂教学三中心

 凯洛夫：教学是教师以知识和技能、技巧的体系武装学生的过程，是一种特殊的认识过程。

 2．中国现代的教学论  杨贤江：  蔡元培：  陶行知：  陈鹤琴：

 3．现代的教学论发展的特点

 教学理论向纵深发展，取得了突破性的成就，教学理论水平有较大提高；  诞生了新的“现代教学”理论，并与传统教学理论尖锐对立；  研究方法论的进步促进了教学论向更新的科学化高度发展；

（四）当代的教学论

 1．西方当代的教学论；

 美国：斯金纳的程序教学理论、布鲁纳的认知结构教学论、奥苏贝尔的有意义学习理论、布鲁姆的掌握学习理论、罗杰斯的非指导性教学论、 苏联：赞可夫的发展性教学理论、巴班斯基的教学过程最优化理论  欧洲：德国的瓦根舍因、克拉夫基的范例教学论、 2．中国当代的教学论  3．当代的教学论发展的特点

(1)教学价值取向多元化，各种教学理论流派纷呈异彩，促进了教学理论的繁荣；(2)重视教学内容的科学化、现代化，教学手段的现代化，教学方法的多样化和教学组织的个别化等，也重视发展学生的智力能力等；(3)注重教学研究为教学实践服务

 第二章 教学系统 

一、教学系统概念

 教学系统是由构成教学的各个部分以一定的方式或顺序相互联系、相互作用并与环境发生着特定联系而形成的有机整体。



二、教学系统观



（一）教师中心说 

（二）学生中心说 

（三）学科中心说

 第三章 教学过程



一、教学过程的基本要素及其关系



（一）基本要素



三要素：教师、学生、课程（教材、知识、教学内容）

 

四要素：—+教学物质条件 

五要素：----+教学媒体、教学方法 

六要素：——+教学目的 

七要素：————+反馈



（二）教学过程的关系

 教师与课程的关系  教师与学生的关系  学生与课程的关系

 教师的教——————————学生的学 

提出要求（差距）现有水平？ 

唤醒学生需求 主动学习与发展

 满足要求，缩小差距

 提出新的要求（新差距）…… 

二、教学过程的本质

 理论界对教学过程本质的探讨



1、特殊认识说。

2、发展说。

3、认识-发展说。

4、双边活动说。

5、多重本质说。

6、教师实践说。

7、情知说。

8、适应发展说。

9、审美过程说。

10、价值增值说。

11、认识实践说。

 辨析：教学本质上是一种特殊认识活动

 从教学的对象和结果看，教学首先是一种认识活动；但教学认识活动有其特殊性，即学生个体的认识活动，有教师教，具有间接性；还具有发展性。

 教学过程是教师引导（教）学生进行学习（学）以促进其发展的教育活动过程。



三、教学过程的基本功能

 传承知识

 培育能力

 涵养品性

四、中小学常用的教学原则

是教学工作必须遵循的准则。它是对教师的教和学生的学的基本要求，必须体现活动的一切方面，贯穿于教学过程的始终。



1、直观性原则

 直观的三种类型：实物直观 模象直观 言语直观

 直观是手段而非目的  注意发挥语言直观的作用  2.启发性原则

 以学生为主体，调动学生的主动积极性，启发学生思维。



--如何启发？  *从问题入手

（1）教师置疑：什么样的问题？向谁提问？什么时候提问？ （2）学生质疑  展示思路  指导方法  激发兴趣等

 3.循序渐进原则



1、“序” 指的是什么？

 科学知识本身的逻辑顺序，学生心理发展顺序。

2、“序”在哪里？

 两种顺序主要是通过教材的序而呈现的。

3、教材的序与教学的序：  共性与个性的关系。



4、巩固性原则

 为什么要坚持巩固性原则？ --如何帮助学生巩固知识？

 *教给方法（尝试记忆、支点辅助、整分结合） **养成习惯（复习、新旧知识联系） ***学会运用

 5.因材施教相结合的原则 （1）意义 （2）措施  教学目标分层次；

 课程的弹性化（同科目分层次，选修课，弹性作业）；  教学方式的灵活性：（目标教学、分类指导、小组教学）；  评价标准——合格+特长。

 6.理论联系实际的原则

 ——联系什么实际？

（科学知识运用的实际；科学技术发展的实际；本地经济文化发展的实际；学生的实际。）

 ——怎样联系实际？ （实践性的教学环节）

 7.教学的有效性（教学最优化）

 现代教学特别强调教学的质量和效益。这就提出了教学的有效性问题，人们总是希望教学能最优化。（如巴班斯基）

 教学最优化

 一，视为教学的一种活动，一个过程，使教学变得更完美；

 二，视为一种状态，一种结果，即优良的教学，成功的教学。

 第四章 教学设计

 第一节 教学设计概述

 学生分析

 学习内容分析

 教学目标分析

 教学策略

 教学评价方案  教学环境

 教学过程

 教学环节 教的活动 学的活动 设计意图



一、教学设计概念

 在进行教学活动之前，根据教学目的的要求，运用系统方法，对参与教学活动的诸多因素所进行的一种分析和策划的过程。即，教学设计是对教什么和如何教的一种操作方案。

 特点：

 指导性

 整体性

 操作性

 创造性

 意义:

有助于突出学习者的主体地位,提高学习兴趣

 有助于增强教学的科学性，提高教学效率和效果

 有助于增强目标、活动和评价的一致性



二、教学设计的产生与发展

 桑代克：由动物实验建构 学习定律；学习迁移

 杜威：儿童中心

 布鲁纳：认知结构论

 斯金纳：程序教学

 发展历程：

 以教为中心——以学为中心——自动化设计



三、教学设计的依据

 理论依据

 系统科学的原理与方法 

现代教学理论和学习理论  现实依据



教学的实际需要 

学生的特点 

教师的教学经验

 行为主义学习（教学）理论对教学设计的影响

 观点：

 1.如何为学生的学习提供积极的环境

 2.当学生做出某种反应后教师给予强化

 3.教学过程：

 刺激（学习项目）——反应——强化

 启发：

 1.更多适用于一些较为简单的学习类型

（动物技能训练、联想学习、机械学习等）

 2.设计并安排适当的课堂环境，以保证学生能产生期望行为或削弱不当行为。

（环境的适宜程度对于学生产生怎样的行为具有一定意义）

 3.恰当使用强化

 局限性：

 1.要将学生看作主动发展的个体，所以增强学习的积极性和提高学习兴趣具有重要作用。

 2.尊重学生的人格发展也是很重要的，要求教师考虑自己所拥有的权力，考虑教学伦理。

 案例：怎样使用行为主义教学方法

 1.你对你班二年级学生使用行为方法吗？  2.你用什么方法来强化好的行为？

 3.你怎样减少不当行为的发生？你运用惩罚吗？  学生能够强化和矫正自己的行为吗？



四、教学设计的基本程序

 分析教学对象

 确定教学目标

 分析教学内容

 制定教学策略

 选用教学媒体

 设计教学评价

 第四章 教学设计 第二节 教学设计的内容

 分析：教学设计过程模式流程图

 ┌──────┐

 │ ←──┯───修正反馈 ←───────┒

 │ 学 │ ↓ │

 │习│ ┌───────────┐ ┌────┻────┐  │分析 内 │ │ 设计 │ │ 评价 │  │ 容 │ │ │ │ │  │学 →的 │ │ 教 教 教 教 │ │教 │  │习┃ 分 │ │ 学 学 学 学 │ │学 → 形成性评价 │  │需 ┃ 析 │ │ 目 策 媒 过 │ │设 │  │要 ┃ ├→ 标→略→体→程 →计 │  │的 ┃ 学 │ │ 的 的 的 的 │ │的 │  │分 ┃习│ │ 设 设 设 设 │ │评 → 总结性评价 │  │析 →者 │ │ 计 计 计 计 │ │价 │

 │ 的 │ └───────────┚ └────┬────┚

 │ 分 │ ↑ │

 │ 析 ←───┴── 修正反馈←───────┘

 分析阶段

 1．学习需要分析

 学习需要：学习者学习的“目前状态与所期望达到的状况之间的差距”。（Briggs）理想状态-现实状态=需求

 首先要明确学生要达到的理想状态，理想状态由课程标准、教材内容而定。

 其次要确定学生现实状态，明确学生的已有知识经验、生活经验与情感体验。

 最后是确定理想状态与现实状态的差距，这一差距也就是学生的需求，就是教学要实现的目标。 2.学习者分析

 了解学习者的学习准备状态、一般特点、学习风格等方面的情况。 学习者原有的学习准备状态就是新的教学起点。 最典型的起点能力：知识、技能、态度起点。 戴尔（E.Dale）的 “经验之塔”（1969）

 分析阶段



一、教学目标的设计  认知观的描述方法  行为观的描述方法  内外结合法

 行为观的教学目标描述方法：“ABCD”模式  1.教学对象（A，即Audience） 2.行为动词（B，即Behavior） 3.行为条件（C，即Condition） 4.行为标准（D，即Degree）

 小学三年级下册《谈谈爸爸、妈妈对我的爱》口语交际课时，教学目标：  引导学生在交谈中逐步把话说清楚，说明白，说感人。 引导学生能认真倾听，并能就不理解的地方向他人请教，询问。 培养学生热爱父母的思想感情。 例子：

 通过这一单元共5课时的教学，全班学生都必须学会参照课文例题或其它参考资料在40分钟内独立解答至少10个不同类型的一元二次方程式，解答步骤和答案的正确率至少达到80％。

二、教学内容的设计

 教学内容设计：教师认真分析教材，合理选择、组织教学内容以及合理安排教学内容的表述和呈现顺序的过程。



学科教学内容的分类  

分类



教学单元知识的划分  教学内容：

 知识、技能、问题解决  事实、概念、原理

 陈述性知识、程序性知识和策略性知识。 1.陈述性知识的教学设计。

 学习要求重在理解记忆。教学重点放在如何帮助学生有效地理解、掌握这类知识上，注重培养学生对陈述性知识中符号或词语意义获取的能力。（1）提供新知识与原有相关知识连接的“支点”，讲清二者之间的相互联系

（2）确定学生学习的起点

（3）适当引入教学媒体，增强教学内容设计的直观性、形象性和丰富多样性。

 2.程序性知识的教学设计。

学生学习要求重在操作和应用，形成技能技巧，帮助学生形成运用概念、规则和原理解决问题的能力。

 注意以下几点：

（1）明确设计教学内容教与学的程序、步骤； （2）练习设计要充分；

（3）注意正反例练习内容的设计；

（4）正确处理练习时间的分散与集中，以及部分与整体的关系； （5）合理规划、分配讲授与练习的时间，使学生对教学内容的理解与技能训练都能得到有效的保障。

 3.策略性知识的教学设计  注意：

（1）教师要学习和掌握有关学习策略、认知策略方面的知识和技能，加强策略的训练；

（2）编写包含策略性知识的适合小学教学的教材； （3）注意挖掘教材中的策略性知识内容。



三、教学策略设计



（一）概念

 在教学目标确定以后，根据已定的教学任务和学生的特征，有针对性地选择与组合教学内容、教学组织形式、教学方法和技术，形成最有效率意义的特定的教学方案。

 特点： 

（二）教学顺序的确定

 教学顺序是指学习内容各组成部分的排列次序，是对“先教什么”、“后教什么”做出科学的安排。这里主要探讨课时教学目标所要求的学习内容的安排问题。

 ⒈理智技能的教学顺序。

 加涅的从简单到复杂的教学顺序安排；  布鲁纳的发现法；

 奥苏贝尔的“先行组织者”理论。

 ⒉言语信息的教学顺序

 应先提供先行组织者，即简明扼要、高度概括地向学习者提供该课教学内容的结构，然后用逻辑的顺序或根据有意义的上下文组织言语信息。

 先行组织者：

 3.运动技能的教学顺序。 包括三个递进的阶段：

 认知阶段（内容包括知识和动作）；  分解阶段；  定位阶段。 ⒋态度的教学顺序

 加涅和布里格斯的观点：观察榜样  启示：



（三）教学方法的设计  中小学常用的教学方法：

 讲授法、谈话法、讨论法、读书指导法、演示法、观察法参观法、练习法、实验法、实习作业法、研究法



（四）教学媒体的设计  教学媒体一般包括黑板、教科书、图片等传统教学工具和投影、电影、录像、电子计算机等现代化教学工具。

 教学媒体的使用：  ①找准最佳作用点  ②找准最佳作用时机  ③教学媒体选用表的编制 

（五）教学组织形式的设计

 教学组织形式就是关于教学活动应怎样组织，教学的时间和空间怎样有效地加以控制和利用的问题





（六）教学环境的设计  1.教学物质环境的设计：  2.教学心理环境的创设

 利用教学内容、教学手段创设良好的课堂心理气氛；  利用课堂物质环境的变动组合创设课堂心理环境；

 教师注意课下与学生的交流、沟通 

四、教学评价的设计

 第五章 课堂教学



一、当代教学观的演变趋向

 从重视教师向重视学生转变；  从重视知识传授向重视能力培养转变  从重视教法向重视学法转变  从重视认知向重视发展转变  从重视结果向重视过程转变  从重视继承向重视创新转变



二、教学实施

 教学活动过程：

 教学设计——教学实施——教学评价与总结

 教学实施：教师将教学设计或构想付诸教学实践的

 过程。



三、课堂教学过程技能



（一）导入技能  直接导入  旧知识导入

 直观教具导入（演示） 巧设实验导入  生动实例导入

 故事导入：锡塔和锡拉的故事（***709551615） 问题导入  要求：

 针对教学内容和学生的特点，导入目的明确  能引起学生的兴趣，有启发性  导入与新知识联系紧密  进入课题自然合理



（二）提问技能

 教学片段分析：41-test-1 

（三）讲解技能

 要求：

 明确目的，突出重点；  实例丰富，新旧联系；  深入浅出，启发思维；  及时巩固，联系实际。



（四）演示技能

 要求：  精心选择  明确重点  充分感知  及时总结  明确结果



（五）板书板画技能

 1.提纲式板书：

 小学语文第十册《桂林山水》一课的板书设计：  ┌ 静： ┐  ┌ 漓江的水┤ 清： │

 桂林山水┤ └ 绿： ├ 舟在碧波上  甲天下 │ ┌ 奇： │ 人在画中游  └ 漓江的山┤ 秀： │  └ 险： ┘



 2.语词式板书

 《渔夫和金鱼的故事》板书设计：  贪—→贪—→贪—→贪—→贪（一无所得） 3.表格式板书

 如小学语文第十一册《田忌赛马》一课的板书：



 4.线索式板书



 5.图示式板书

 如小学品德课本第十二册《败不馁》一课的板书 

┌ 强者 → 奋斗 → 成功 

│ ↙ ↓ ↘  失败 ┤ 前进 继续 发奋  面前 │



└ 弱者 → 消沉 → 失败  ↙ ↓ ↘  倒退 中断 气馁

 6.简笔画、示意图

 《小蝌蚪找妈妈》，如何运用简笔画激发学生兴趣？ 

（六）组织教学技能



1、管理组织教学：课堂秩序管理、个别学生的管理 

2、指导性组织教学：阅读指导、观察指导、 课堂讨论的组织指导 

3、诱导性组织教学：热情鼓励、设疑激发



（七）结束技能

 归纳式

 〖例〗一年级数学教完10以内数字后的 课堂总结概括为儿歌 “1像铅笔细长条，2像小鸭水上飘，3像耳朵听声音，4像小旗迎风飘，5像称钩来卖菜，6像豆芽咧嘴笑，7像镰刀割青草，8像麻花拧一遭……”

 活动式：

 〖例〗一位教师在教完谜语诗《画》，问小朋友都愿意回家背诵给家人听后，提议先在课堂上演习一下，并自己扮演年老的老奶奶。

 生：奶奶，我们今天学了一个谜语，你能猜猜吗？  师：好，我很喜欢猜谜语呢。你说说着。 生：“远看山有色……”

 师：什么？远远地就能看到山上有蛇？这蛇一定是大蟒蛇吧？生：不是蛇shé，是色sè。

 师：好好，奶奶耳朵不太好，“色”是什么意思？  生：色是颜色的色。就是远远看去山上一片青翠的颜色……  拓展延伸式：

 〖例〗《蝙蝠和雷达》课堂结束设计：

 师问：“人们从蝙蝠身上得到启示，发明了雷达。你还知道人们从什么地方得到了启示，发明了什么？”

 生答：……



师问：“你从什么得到启示，觉得可以发明什么？”  悬念式：蔡加尼克效应   “结尾是文章完了的地方，但结尾最忌的却是真个完了。”

 ——叶圣陶语

 如有位教师讲完等差数列后，下节课要讲等比数列，在结束时提出：数列20，10，5，2..5，1.25……的第10项是多少？ 

（八）应变技能（教育机智）

 “一般地说来，教育学是最辩证、最灵活的一种科学，也是最复杂、最多样化的一种科学”

 ——马卡连柯  思考：

 我国中小学常用课型及其策略是什么？

 第六章 教学模式



一、概念界定

 界定一：

 在一定的教学思想或教学理论指导下，教学过程的各要素构建起来的相对稳定的结构体系。

 界定二：是在一定教学思想和教学原理的指导下，围绕某一主题，为实现教学目标而形成的相对稳定的规范化教学程序和操作体系。

二、教学模式结构与特点



（一）教学模式的结构 

1、理论基础 

2、教学目标 

3、教学程序 

4、运用策略 

5、评价体系

 材料分析：教学模式的特点  凯洛夫综合课的六环节

 第一环节（1-2m）: 学生入座，准备东西  第二环节（3-8m）：查阅学生作业

 第三环节（5-10m）：讲解新课的题目目的、确定与已学功课的练习 第四环节（10-20m）：讲述与说明新教材  第五环节（10m）： 巩固新教材  第一环节（1-2m）：布置新的家庭作业 

（二）教学模式的特点  稳定性  整体性  简约性  可操作性  理论性  中介性



三、常见教学模式的介绍

 一）我国小学基本的教学模式  赫尔巴特：五段教学法  预备（提出问题，说明目的） 提示（提示新课程，讲解新教材） 联系（比较） 总结  应用

 五环节”教学模式  组织教学  复习旧课  讲授新课  巩固新课  布置作业

 二）我国小学教学模式的改革  1.情境教学模式  思想来源：  目标：  操作程序：



感知：创设画面，引入情境，形成表象 

理解：深入情境，理解课文，激发情感 

深化：再现情境，丰富想象，神话感情  优点：

 调动了学生的情意因素

 符合语文教学特点，很好发展了儿童的观察力、想象力和语言表达能力  增强了教学的趣味性和吸引力  缺点：

 对教师素质和学校教学条件要求很高，不适用于不发达地区



（二）尝试教学模式  操作程序：  基本训练（5m）:  导入新课（2m）：

 进行新课（15m）:出示尝试题、自学课本、尝试练习、 学生讨论、教师讲解  试探练习（6m）:  课堂作业（10m）:  课堂小结（2m）:  优点：

 符合儿童好奇心强的心理特点  教学的逻辑顺序符合中差生的需要

 兼顾了一般能力、自学能力和探索能力的培养  缺点：

 要求学习者具备一定的自学能力和习惯， 不太适用于小学低年级的学生， 对以概念学习为主和实践性强的课业不太适用

 观点点评：“我生平不仅永远不把同样的东西重复许多次，而且，哪怕是两次吧，我也绝不逐字逐句

去重复。我上的每一节课，都跟另一节课有不同的特点，尽管它们的课题是相同的……如果有人告诉我，我三四十年在学校是重复着同样的工作，那么，我将大吃一惊，而且，无论如何也不愿再做教师了

 第七章 教学评价



一、教学评价概念

 评价  测量

 教学评价：依据教学目标和一定的价值标准，运用一定的手段和方法收集教学系统各方面的信息，对教学活动及其效果进行价值判断的活动。

二、教学评价的历史发展



（一）古代的发展  中国古代的考试：

 察举制——九品中正制——科举制。

（二）现代的发展  ⒈测量阶段  ⒉目标模式阶段  ⒊目标参照测验阶段  ⒋人本化阶段

 总体发展过程：口头评价→书面评价→标准化评价→综合性评价。





（三）教学评价的发展趋势

 日益注重发挥评价的“形成”作用  日益重视自我评价在评价过程中的作用  日益强调进行“全方位评价”  资料的收集日益重视定性与定量结合  开始注意对被评价对象的消极影响

三、教学评价的种类 诊断性评价——学习前的评价 形成性评价——学习中的评价 终结性评价——学习后的评价 相对评价法 绝对评价法 个体内差异评价法

四、学业成就评价的内容与方法

（一）学生学业成就评价的目标体系 1知识目标因素：

2技能目标因素： 3能力目标因素：

4情意目标因素： 

（二）学业成就评价的基本方法  测验：  等级评定：  表现性评价：  成长档案袋：

 学习材料：标准化测验的误区

第五篇：科技与生活教学设计

科技与人们的生活

教材分析

本课是第二单元辉煌的科技殿堂的第一课，本课教学内容的安排与设计，是在把握本单元“科技造福人类”主题教育的同时，把科技与人们的生活作为重点，特别地凸显出来。无论是体例编排，还是内容选择，无论是几十幅插图的设计，还是各种栏目的设置，都是围绕着科技这个主题展开的。教学目标

1． 知道科学技术是人们在长期实践中积累的经验和知识，它源于生活又改变生活。

2． 调查了解过去人们的日常生活，对比科技产品在人们生活中的广泛应用，感受科技给人们生活带来的方便，人们的生活离不开科技。

3． 培养学生热爱科学，喜欢动手实践，敢于创新的精神。教学重难点

了解科技产品在人们日常生活中的广泛应用，科技源于生活又改变生活，敢于在生活中遇到不方便时去创新。

教学方法

自主——合作——探究 教学准备 多媒体课件、学生课前搜集相关资料。教学设计

一、创设情境、导入新课

1.课前老师请同学们做了小调查，过去家庭日常用水是怎样获取的？家里有事怎样传达信息？外出靠什么交通工具？现在呢？

2.学生汇报情况。

3.师：过去，科学技术相对落后，人们生活存在诸多不便，而今天科学技术飞速发展，人们生活发生了巨大的变化。这节课就让我们共同探讨科技与人们的生活。

板书课题：科技与人们的生活

二、自主交流，合作探究

1.同学们，请打开书37页，读一读肥皂的故事，说一说你有什么感受？

（学生自由发言）

2.师：科技是人们在长期实践中积累的经验和知识，它来源于我们的生活。（板书：来源于生活）

3.谁还知道我们身边像这样的小发明、小创造呢？

(学生自由发言，例如人们以前种地用铁犁，靠牛拉，还要人扶，人工点种，很不方便很慢，后来人们发明了机械播种机，燃烧汽油，一个人就可以种地了，省工省力。)4.师小结：其实在我们生活当中，哪怕是一个小小的发现与发明，都会直接影响生产的发展和生活质量的提高。

三、合作探究、科技改变生活

1.师：在科技高速发展的今天，人们几乎每时每刻都受益于科技的进步，人们生活的方方面面都离不开科技，科技的应用使人们的生活变得更加方便、舒适、丰富多彩。

2.小组讨论：科技产品在日常生活中的应用

（1）明确小组活动要求。（课件出示）

各小组可以从下面选择你们感兴趣的科技产品，讨论在生活和学习中的广泛应用，试想如果没有这种科技产品生活会变得怎么样？

塑料产品

家用电器

电子产品

交通工具

……

（2）小组交流，填写表格

家中有哪些塑料产品（家用电器、电子产品、交通工具）？ 这些产品给人们的生活带来哪些好处？

没有这些产品会是什么样？

3、汇报、展示。

4、学生交流资料

师：课前你还收集了哪些其他方面的资料？

5、教师出示自已搜集来的科技产品在生活中的应用，引导学生进行知识拓展。（出示课件）

课件内容：太空育种的视频资料。

6、师：科技在人们生活中应用广泛，小到一个塑料瓶，一支自动铅笔，大到一辆汽车，一枚火箭，一颗卫星……可以说，科学技书的发展推动了人类社会的进步，使人们的生活更加丰富多彩。

板书：改变了生活

四、拓展延伸、展望未来

随着科学技术的飞速发展，请同学们畅想二十年后人们的生活会有哪些新变化？

五、课堂小结

1、学生谈收获

2、小结：本节课我们一起探讨了科技与生活，科技来源于生活又改变了生活，正是因为人们不断地思考、研究和创造，才有科学技术的不断进步，从而改变了人们的生活，要使我们的生活变得更加美好，需要我们不断努力，用科技造福人类。

六、板书设计：

4、科技与人们的生活

来源于生活

改变了生活