第23課 領先世界的科學技術(北師七上)
第23課 領先世界的科學技術教學目的一、知識目標 祖沖之和圓周率。賈思勰和《齊民要術》。酈道元和《水經注》。 二、能力目標 對三國兩晉南北朝時期科學技術成就的學習,形成綜合歸納的能力。 三、情感目標 祖沖之等古代科學家,注意實踐、刻苦鉆研,是他們取得輝煌成績的重要原因。通過學習,從優秀歷史人物和文化成果中吸收精神營養,提高自身素質和文化修養,發揚創新精神,爭取為人類做出更大貢獻。 教學重點:本課的重點是將祖沖之的圓周率等各項科技成就講清楚。祖沖之的數學成就長期居于世界領先地位,有利于對學生進行愛國主義教育;《齊民要術》所反映的我國古代以農業立國的特點,以及對后世農業發展的影響;《水經注》對我國山川地形、城市鄉鎮、風俗民情、物產礦藏的敘述,也使學生進一步了解我國古代農耕社會的基本情況。 教學難點:本課涉及的有關數學的“世界之最”和農學、地學的名著,對今天的學生來說,接觸、了解并不多。怎樣從學生的角度出發,進行深入淺出的講解,注意科學性和可接受性,則是本課教學的難點。
板書設計一、祖沖之和圓周率 二、賈思勰和《齊民要術》 三、酈道元和《水經注》
教學過程設計(導入新課) 三國兩晉南北朝時期是我國歷史上社會大動蕩時期。一方面,統一的封建國家分裂了,這一歷史時期充滿戰爭和災難;另一方面是出現了中國歷史上人口大遷徙。北方黃河流域由于少數民族內遷,加速了民族大融合,促進了經濟的發展與交流;由于北方人民的南遷,又導致了江南的進一步開發,全國經濟重心南移。魏晉南北朝時期的這些特點,必然反映到文化上,我國的科學技術、文學藝術又有了新的發展,取得了新的成就,其中有些在世界上居領先地位。我們用兩課時,學習三國兩晉南北朝的文化。 (講授新課) 一、祖沖之和圓周率 祖沖之,祖籍范陽遒縣,大約在西晉末年時,先世從范陽遷居江南。他的祖父和父親都以學識淵博、諳熟天文歷法和算術著稱。祖沖之從幼年起便秉承家傳的天算之學,并對文學、哲學等極感興趣,成年后以博學多才聞名。宋孝武帝即位后,將他召入皇家的學術機構華林學省。祖沖之利用華林學省的優越條件,刻苦鉆研學問,為日后的科學發明打下了堅實的基礎。后來,他歷任婁縣令、謁者仆射等官職,南齊時,官至長水校尉,但仍孜孜不倦地從事科學研究。經過長期的努力,終于成為一位在數學、天文歷法、機械制造等方面都作出杰出貢獻的偉大科學家。 圓周率是圓的周長與直徑的比率(=3.14159265358979323846……)。圓周率是否精確,關系到天文、歷法、建筑、水利等許多方面的發展水平。世界各國都在探求更精密更準確的圓周率。在數學發展史上,圓周率計算的精密程度,可以作為衡量一個國家數學發展水平的標志。在探索圓周率的精確值方面,每前進一步,都是很不容易的。 祖沖之在吸收前人研究成果的基礎上,繼續前進。他記起小時候讀過的一本古代算書,說圓的直徑假如是1尺,圓的周長就是3尺,即圓周率是3。為親自驗證是否正確,他用繩子繞車輪轉一周,量出長短,又量了車輪的直徑,結果發現周長并不正好是直徑的三倍,而是比三倍多一點。他讀了三國時數學家劉徽的文章,認為用劉的“割圓術”再往下割,一定能算出比劉徽更準確的數來。于是他和兒子動手干起來。他們把地磨平,畫了一個直徑一丈長的大圓,開始割圓,從六邊到九十六邊,算的結果與劉徽一樣。繼續割下去,192邊、384邊、一直到12288邊形。他用“割圓術”這一巧妙方法,求出圓內接正多邊形的邊長。多邊形的邊數越多,越接近圓周的長度。