——领先世界的科学技术
湖北汉阳铁中高级教师汪学毅
（一）教学目的
1．通过本课教学，让学生着重掌握秦汉时期我国科学技术在世界占领先地位的重大成就。学生应掌握的基础知识：造纸术的发明、改进及其影响，张衡与地动仪，张仲景，华佗。学生应了解的基础知识：太初历，《周髀算经》，《九章算术》，《黄帝内经》，《神农本草经》。
2．秦汉科学技术成就，是中华民族智慧的结晶，也是我们民族对人类文明发展的伟大贡献。通过教学，激发学生的民族自豪感。
3．指导学生总结秦汉时期领先于世界的科技成就，培养学生的综合能力。
（二）教学过程
1．复习提问
西汉、东汉曾有两位出使西域的著名历史人物，他们都为加强西域与内地的联系作出过巨大贡献。这两位杰出人物是谁？
哪一位同学能把这幅丝绸之路地图上的重要地名标上？（小黑板上预先绘制《丝绸之路示意图》，空出长安、玉门关、葱岭、大秦的地名，让学生填写）
2．导入新课
不论是在古代，还是在今天，只要一提起“丝绸之路”，人们就会想到中国。早在公元前后，中国的丝织品就已享誉世界，中国被西方称为“丝国”。我们这个伟大的民族，不仅以丝绸驰名于世，而且在文化上也有许许多多为人称道的成就。承接着空前繁荣的春秋战国文化，秦汉文化又迈出了一大步。在这三节课里，我们要学习《昌盛的秦汉文化》（板书）。
学生阅读课文前的提示，教师作简要说明：汉、唐是我国古代最昌盛的时代。秦汉时期，社会比较安定，出现了“文景之治”，西汉逐渐强盛；在这几百年间，封建经济有了发展，这都为秦汉文化发展提供了条件。秦汉时期，中国又有一批伟大的文化名人诞生了：蔡伦、张衡、张仲景、华陀、王充、司马迁、班固，真是群星灿烂！他们的历史功绩将永远载入史册，他们是我们民族的骄傲。今天，我们先学习第一部分《领先世界的科学技术》（板书）。
3．讲授新课
我们大家都知道我国古代的“四大发明”，其中造纸术的发明和改进就是西汉、东汉时出现的重大科技成就。
一、纸的发明和蔡伦改进造纸术
1．西汉初期已经出现了纸
打开课本第36页，从这两幅图上，我们可以看到商、周时期的人把文字记在什么上面。商朝用的是龟甲、兽骨，西周的文字铸铭在青铜器上。再看看第81页的插图，秦始皇勤于政事，当时的文书秦章写在什么上面呢？写在竹木简上。纸普遍使用之前，在相当长的时间内，中国人就把竹木简当作书写材料。现面，我们还把书本按册计算，这个“册”字就是个象形字，很多竹木简用绳子串在一起，就成“册”了。竹木简太重了，秦始皇一天要看120斤重的文书，东方朔向汉武帝上的秦章要两个人才能抬得动（指插图）。同学们还可以想象一下，一条竹木简只能写十几、二十个字，我们手中的这本《中国历史》课本不就要用上万片竹木简才能写完吗？那多重啊！竹木简太笨重、太不方便了。我们的祖先又想了个办法，用帛来作书写材料，帛是一种丝织品，比竹木简轻得多，可又太贵了。
秦汉时期，国家统一，文化发展，人们需要交流，这就需要有既方便又便宜的书写材料。从考古发现情况来看，在新疆、陕西、甘肃、内蒙古的一些地方都先后出土了西汉时期的纸（指115页地图），其中甘肃天水放马滩一座西汉初期的墓里出土的古纸残片，是到目前为止所发现的最早的纸。课本前的彩图就是放马滩汉墓出土的古纸残片。纸上画着一幅地图。这张纸又薄又软，纸面平滑，看来西汉初期的造纸技术已经达到了相当水平。纸的发明大大便利了人们的书写，有利于文化的延续和传播。
2．蔡伦改进造纸术
东汉时，宦官蔡伦负责管理为朝廷造纸的作坊（出示蔡伦的彩色画像，或使用幻灯），他总结劳动人民的经验，于105年，改进了造纸术。蔡伦采用树皮和一些易寻的废旧物资，破布、麻头、旧鱼网等，作为造纸的原料，造出了质量更好的纸。他把这批纸献给了汉和帝。人们把这种纸叫做“蔡侯纸”。
课本第117页的图反映了汉代劳动人民造纸的过程，首先把那些破布、旧鱼网、树皮洗干净、切碎，并且加以沤制（指图上排），然后进行碱液蒸，舂捣，配成纸将液（指图中排），最后，用纸模帘捞取纸将，经过晾晒干燥，揭下压平砑光，就制成了纸（指图下排）。
蔡伦改进造纸术以后，纸的使用逐渐普遍。后来，又经过200多年，到晋朝时，纸完全代替简帛，成为我国主要书写材料。蔡伦对造纸术的改进、推广，起了很重要的作用。
在使用纸以前，世界各地人们的书写材料各不相同。但不是价钱太贵，就是很不方便。欧洲人本来用羊皮纸，又贵又厚又重，一部《圣经》要用300多张羊皮才能抄完。大家都认为纸是最好的书写材料。纸最初传入我国的东邻朝鲜、日本，后来又从我国向西传入阿拉伯，并通过阿拉伯人传到了非洲、欧洲。造纸术传到了世界各国。这有利于各国文化科学发展和交流，促进了人类文明的发展。
二、张衡和地动仪的发明
蔡伦改进造纸术之后，仅20多年，东汉科学家张衡又发明了地动仪（出示张衡和地动仪卦图，或使用幻灯）。这个地动仪是世界上第一台测定地震方位的仪器，比西方制作的类似仪器要早1700多年。
张衡是一位杰出的历史人物，既是文学家，又是科学家。他改进前人的天文仪器，制造出观察日月星辰运行情况的浑天仪。地动仪的发明是他的突出成就。
当时，洛阳、陇西一带经常发生地震，张衡一生就遇到过许多次地震，其中有6次是破坏性地震。他提任太史令，记载和报告地震的事也是他的职责。为了迅速、准确地掌握各地地震的情况，他需要有仪器来测定。张衡就孜孜不倦，经年累月地研究这个问题，终于取得了成功。132年，张衡发明了地动仪（板书）。
地动仪是个什么样的仪器？它是怎样测定地震方位的呢？请同学们对照地动仪示意图，阅读课文，然后请一位同学指卦图回答这两个问题。
138年的一天，地动仪上朝西的龙嘴吐出铜球，落入下面的蛤蟆嘴里。张衡便向皇帝报告西面发生了地震。当时洛阳城里并无明显震感，很多人都不相信张衡的话。不几天，陇西飞马来报，当地发生了地震。陇西在洛阳的西面，张衡的地动仪非常准确。张衡发明地动仪开创了人类使用科学仪器测定地震方位的历史。
三、天文、数学的巨大成就
1．太初历
中国早在夏朝就有了历法，并且用它来安排农业生产。此后，各个朝代都曾经修订历法，使它更加精确。
汉武帝时，制成了一部新历法，它就是“太初历”。这部历法从汉武帝太初元年（公元前104年）开始实行。“太初历”是我国保存下来的第一部完整历法。
中国古代一向非常注意观察天象，并把观测结果记录下来。有本古书《汉书》记载：在公元前28年的一天，太阳呈现黄色，有一块铜钱大小的黑子，位于太阳中央。这是世界公认的有关太阳黑子的最早记载，它比欧洲人对太阳黑子的观测记载要早近1000年（他们最早有关黑子的记载是在807年）。太阳黑子是一种自然现象，它是太阳色球层上出现的斑点，这里的温度比其他区域低一些，所以人们观察到太阳上的黑斑。同学们千万不要肉眼去观察太阳，那会伤害眼睛，是很危险的。
2．《周髀算经》和《九章算术》
《周髀算经》和《九章算术》是秦汉时期两部著名的数学著作。这两部书是谁写的，现在我们已不可能确切地查清。《周髀算经》记载了西周数学家商高和周公的一段对话，商高在公元前11世纪就提出了“勾股定理”的一个特例：直角三角形的两条直角边（勾、您现在访问的是中国学科吧旗下教案网http://www.jsfw8.com/jafs/
股）与斜边（弦）的比例关系是“勾三股四弦五”。直到500年后，古希腊数学家毕达哥拉斯才提出了勾股定理。《九章算术》是一部经过长期、多次增删修改，到东汉才最后成书的数学专著。全书共分九章，有246道应用题及其解法，分成九大类，每类为一章。书中的数学题涉及算术、代数、几何等方面的内容，有很多数学成就在当时世界上是先进的。在古代，中国、朝鲜、日本都把《九章算术》当作数学教育的教科书。
四、良医辈出
中国医药学是我国古代灿烂文化的重要组成部分。它独具特色，而且有着悠久的历史。秦汉时期，良医辈出，医药学名著很多。这是中国医药学发展的重要时期。
1．《黄帝内经》和《神农本草经》
《黄帝内经》是我国现存最早的一部医学名著。这部医书不是出自一个人的手笔，而是在一个相当长的时期内，由许多人先后参与编写而成的，最后成书大约是在西汉时期。因为它假托黄帝编写，所以叫《黄帝内经》。此书最早记述了人体解剖知识和血液循环的情况，其中不少记述相当准确。它还非常强调要对病人进行整体分析，强调预防疾病，这些都很科学。论述中医基础理论是这部医书的重点，同时又叙述了44类311种疾病的病因、症状和治疗方法。《黄帝内经》是一部医学理论和临床实践相结合的名著，反映了我国古代医学的早期成就。
东汉时的《神农本草经》，是我国第一部完整的药物学者作。这部书记载了300多种药物，并且详细说明了每种药的主要产地、药性、采集制作方法、主治疾病等，而且还概述了各种药物怎样配合使用的问题。
2．张仲景和华陀
秦汉时期，中国有很多著名医学家，其中成就最突出，影响最大的是张仲景和华陀。
淳于意是西汉初期的名医。他在今天山东一带行医多年，医术很高明。汉文帝曾经问他，给谁治过病，治的是什么病。为了答复汉文帝，他列出十几个病人的医案。这些医案都由司马迁在《史记》中记载下来，成为中国现在保存下来的最早病历。
张仲景是东汉末年的名医，是中国古代卓有贡献的医学家，后世尊称他为“医圣”（出示张仲景的画像，或使用幻灯）。《伤寒杂病论》是张仲景的著名医学著作（板书：医圣张仲景《伤寒杂病论》）。这部书是他“勤求古训，博采众方”而写成的。它比较系统地总结了东汉以前历代医生和张仲景本人对“伤寒”（中国古代称各种急性热病为伤寒）、“杂病”（以内科疾病为主，还包括其它科的一些病症）在诊断、治疗方面的丰富经验。《伤寒杂病论》一书全面阐述了中医理论的治病原则，奠定了中医治疗的基础，对以后中国医药学的发展具有非常重大的影响。
华陀也是东汉末年的著名医生（出示华陀画像，或使用幻灯）。他擅长针灸、麻醉术和外科手术。华陀制成的全身麻醉药剂“麻沸散”，是世界医学史上的创举（板书：华陀、麻沸散）。据《后汉书cihai3d_01500》记载：华陀让医人用酒冲服麻沸散，不一会，药剂发生作用。等到病人失去知觉之后，他切开病人的腹腔，把“积聚”（肿瘤之类的东西）切掉，然后再把腹腔缝合起来。这个手术即使在现在，也仍然是比较大的。华陀成功地使用麻沸散作为全身麻醉药剂来做外科手术，在世界上占有领先地位。华陀还创制了一套医疗保健体操。因为这套体操模仿鹿、虎、熊、猿、鸟五种禽兽的动作，所以叫做“五禽戏”。华陀认为，人应当经常活动，血脉才会畅通，才不会生病。他的学生吴普坚持做“五禽戏”，活到90岁，身体还很好。
4．巩固小结
这一课，我们学习了《昌盛的秦汉文化》的第一部分《领先世界的科学技术》。请同学们阅读课文，特别注意看看：在秦汉时期，中国有哪些科学技术成就是领先于世界的？
学生阅读课文后，教师在学生回答上述问题的基础上，进行总结：
秦汉时期，我国科学技术发展迅速，在很多领域内取得了举世瞩目的成就，而且有很多成就是世界之最，处于领先地位。西汉初期，我国劳动人民造出了世界上第一张纸，105年，蔡伦改进了造纸术。东汉时期，张衡发明了世界上第一台测定地震方位的仪器地动仪。西汉时，我国观察记载了太阳黑子，这也是世界公认的对太阳黑子的第一次记录。《九章算术》的许多成就在当时世界上是最先进的。华陀制成全身麻醉药剂麻沸散，并用它来施行外科手术，这在世界医学史上也是最早的。这么多伟大的成就，都是我们中华民族智慧的结晶，是我们的骄傲。
5．作业
除完成课后练习题，补充了一个问答题：说一说秦汉时期中国有哪些领先世界的科技成就。
历史课外活动小组的同学们在课余时间准备一下，查查课外书籍，看看能不能找到一些关于秦汉时期著名科学家的历史故事。下次课外活动时间，我们开故事会，看谁讲得最好。
（三）教学建议
1．这一课是一堂好上的课，但是它同时又是一堂不容易上好的课，其原因都在于学生对这一课的内容比较熟悉。要上好这一课，我们就要利用学生对内容较熟悉这一条件，抓住学生熟悉的只是一些零碎的知识点这一特点，把课上出新意来。
2．正是由于不少学生对本课内容并不陌生，在这一课的教学中，教师的讲授更要力求语言生动，富有感染力。
3．为了激发、培养学生的兴趣，要尽量利用一些适合初中学生的直观教具。几位杰出人物——蔡伦、张衡、张仲景和华陀的画像应当放大着彩作为挂图，或者制成幻灯片。有条件的学校还可以在教学中利用经过剪辑的录像，效果更好些。
4．教师讲授必须做到概念准确。
5．课外活动是课堂教学的继续延伸，它应该比课堂教学更活跃，更有趣，但又不宜脱离课堂教学。本课时结束后可适当搞些课外活动。
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