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(选修性必修下）第四单元教学设计：读懂自然科学论著 把握逻辑语言表达【名言警句】 1．科学尊重事实，服从真理，而不会屈服于任何压力。 ——童第周 2．科学是老老实实的学问，不可能靠运气来创造发明，对一个问题的本质不了解，就是碰上机会也是枉然。入宝山而空手回，原因在此。 ——华罗庚 3．科学始终是不公道的。如果它不提出十个问题，也就永远不能解决一个问题。 ——萧伯纳 4．科学家的成果是全人类的财产，而科学是最无私的领域。 ——高尔基 5．科学家不创造任何东西，而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实，艺术家创造真实的类似物。 ——冈察洛夫 6．科学既是人类智慧的最高成果，又是最有希望的物质福利的源泉。 —贝尔纳
【说明】：本设计包括单元整体设计和部分单课时教学设计两个部分。整体设计依据课标和教材要求确定单元主题、单元任务和课时安排。 【单元整体设计】 统编高中语文教材选择性必修下册第四单元属于“科学与文化论著研习”学习任务群，这一单元人文主题是“求真求实”。本单元所选自然科学论著3篇文章，都是典范的自然科学论著文。这些文章有的是专论， 如《自然选择的证明》《天文学上的旷世之争》；有的是科普性质的电视解说词，如《宇宙的边疆》。虽然内容不同，表述有异，但共同点是逻辑严密，论证严谨，说明清楚，理论性强，体现了自然科学论著的 典型特点。本单元主要围绕“如何阅读自然科学论著”核心问题展开，学习时要抓住关键概念梳理论述思路，把握文章讨论的基本问题和围绕问题提出的主要观点，了解论著的学术价值和现实意义，掌握阅读自 然科学论著的一般方法。
课时安排：5课时 第1课时：通读文章，明确概念。初读文章，圈点勾画关键概念和术语，理解文本基本内容。 第2课时：三读文章，探讨学法。三读文章，探讨阅读自然科学论著的方法。 第3课时：研读文本，学习推理。研读《自然选择的证明》，运用逻辑知识，学习“科学推理”。 第4课时：问题讨论，感受精神。研读《天文学上的旷世之争》和《自然选择的证明》，探讨“什么是科学”。 第5课时：体会语言，学会表达。研读《自然选择的证明》和《宇宙的边疆》，与生物学、物理、地理教材做比较阅读，体会自然科学论著的语言特点，并形成文字交流。
第2课时教学设计：如何阅读自然科学论著 一、学习目标1.梳理文章关键概念，加深对文本内容的理解。2.通过尝试抓取关键概念、总结内容并撰写提要等，掌握阅读自然科学论著的一般方法。3.认识自然科学论著逻辑、理性、实证的科学思维。二、学习重难点通过尝试抓取关键概念、总结内容并撰写提要等，掌握阅读科学论著的一般方法。三、导入设计自然科学论著能够帮助我们揭开自然的奥秘，让我们走进一片神秘的天地。那里有人类祖先的足迹，有浩瀚的宇宙和闪烁的星空，有科学的理性，有哲学的睿智。自然科学类论著在阅读时，也存在一定的困难，诸多的概念，复杂的思路，难懂的长句等。这节课，我们一起来找寻阅读自然科学论著的一些方法。四、教学过程✔活动一：明确内容，整体感知 通读三篇文章，独立完成以下表格。 ·
教师明确：
✍小结：通读即从头到尾通览一遍，意在了解全貌，以求一个完整的印象，取得“鸟瞰全景”的效果，为我们理清文章思路，读透文章打下好的基础。 ✔活动二：利用概念，把握观点 在整体感知文章的基础上略读文章，结合关键概念，小组分工合作，完成下面表格。
00003. 教师明确：
✍【小结】：略读，略观大意；抓住评论的关键性语句，弄清主要观点，了解主要事实或典型事例。而这一部分内容常常在文章的开头或结尾，所以重点看标题、导语或结尾，就可大致了解，达到阅读目的。统观全文后,筛选出直接表现作者思想情感和观点态度的语句，这些语句,论述类文章常在开头,或在段落的起始句、终结句。抓住这些句子,就能把握作者的观点和态度。分析文章的中心内容,把握作者的基本观点和态度。作者写文章往往围绕一个中心来展开文章内容,因而阅读时,把握文章的中心内容是理解作者观点和态度的关键。有时还需要对文中各段内容进行综合分析,进而把握住作者的观点态度。 ✔活动三：精读长句，吃透观点科学论著常常采用复杂的长句来表达缜密的思想,我们只有认真品读长句，才可能吃透观点，明白作者所要表达的内容。《自然选择的证明》中这样的句子有很多，接下来小组讨论以下两个句子所表达的意思，并思考：我们如何才能读懂长句？ 1.由于每个物种都有按照几何级数过度繁殖的趋向,而且各个物种中变异了的后代,可以通过其习性及构造的多样化去占据自然条件下多种多样的生活场所,以满足数量不断增加的需要,所以自然选择的结果就更倾向于保存物种中那些最为歧异的后代。 2.如果物种只是特征明显而稳定的变种,我们马上就会发现其杂交的后代,在某些性质和程度上,如在连续杂交之后,彼此可以融合等方面,酷似其父母,并且都如公认的变种的杂交后代一样,遵循着同样复杂的法则。 教师明确：第一句话通过两个条件得出了作者观点，即自然选择的结果更倾向于保护物种中那些最为歧异的后代。句中的“每个”“各个”“都”“更”等词语体现了作者写作的严谨性、思维缜密以及对自己观点的坚定。第二句话作者运用假设论证，先假设自己的观点，即物种只是特征明显而稳定的变种，再进行了论证。且论证部分，作者通过两个状语进行限定，让自己的观点更有说服力、更准确。 ✍【小结】：科学论著常常采用复杂的长句来表达缜密的思想, 所以我们要对这样的文字精读，将读物中每一处细节完全读懂读透，追求的是深度。阅读这样的句子,要把握句子的修饰语、基本成分和结构层次,进而把握句子表达的意思。即：这个句子哪里能够体现思想的缜密，通过什么样的方式表达了什么样的观点。总的来说，我们在阅读一篇科学论著时，可以在通读的基础上明确文本大致内容，通过略读，结合关键概念理清思路，把握观点。最后精读重要长句，吃透观点。 五、作业布置：利用今天所学阅读自然科学论著的方法完成相关练习。
第4课时教学设计：感悟科学精神
1.通过梳理、理解文本内容，了解中国古代四种宇宙学说基本观点和历史贡献。2.感悟“浑盖之争”体现的科学精神3.学习运用科学的思维方式和研究方法解决问题。 二、学习重难点1.感悟科学文化论著中体现的科学态度和科学精神。2.学习运用科学的思维方式和研究方法解决问题。 三、情境创设在科学史上，天文学的发展，历来波澜起伏，曲折复杂，扣人心弦。在西方，哥白尼“日心说”与托勒密“地心说”的争论旷日持久，在东方，在对宇宙结构的认识上，也有过类似的旷世之争。西方的争论推动了天文科学的发展，最终促成了近代科技的建立。那中国的这场天文学上的旷世之争是什么？这场争论的意义是什么？ 四、教学过程✔活动一：群文阅读, 理解“科学”概念速读《天文学上的旷世之争》和《自然选择的证明》，独立完成表格，并回答问题：
教师明确：
1. 文章提到了中国古代四种宇宙结构学说，作者是按照什么顺序来说明的？这样做的好处是什么？ 教师明确：基本上按照时间顺序来说明。这种安排既使说明的层次清晰,又体现了中国古代对宇宙结构的认识过程。 2.小组讨论：文中说“盖天说”“尽管它对宇宙结构本身的描述是错误的”，却“是富有科学意义的宇宙结构理论”这些判断的依据是什么？从文中找出相关依据，并以此判断达尔文进化理论和特创论是否科学，阐释理由，参阅其他资料，就“什么是科学”，与小组同学交流并谈谈看法。 教师明确：判断依据是找到了适合模型的数学方法,能够接受观测实验的检验。进化论能解释物种演化等自然现象，地质记录强有力的支持了遗传变异理论，是能接受实验的检验的，因此是科学的，而特创论不能解释物种演化等现象，因此是不科学的。科学呈现的是宇宙的现象和规律，建立在可检验的解释和对客观事物进行有序认识的知识。 ✔活动二：问题研讨，感受科学精神 3.“浑盖之争”被称为天文学上的旷世之争，它有哪些特点？这场论争体现了怎样的科学原则？ 教师明确：(1)这场论争有持续时间长、参与人员多、涉及面广、讨论内容丰富、后续影响大等特点；(2)科学原则：判断一个学说是否正确，关键在于其是否符合实际情况，而不是看其是否遵循某种先验的哲学观念。(学说是否正确取决于其是否符合实际情况) 4.本文以记录科学史的形式，引导我们认识科学，理解科学，结合活动一和问题3，你认为科学精神的内涵是什么？ 教师明确：（1）探索和创新精神：古代天文学关于宇宙结构的几种主要学说，表现了中国古人对宇宙问题的不断探索不断创新的精神。（2）求实求证的精神：“浑盖之争” 作为天文学上的一场持续千余年之久的学术争论，注重以实际测量的方式进行检验，体现了中国古代在科学发现中重视实际校验的优秀传统，这也是求实求证的科学精神。 ✔活动三：学习科学精神，诗意表达科学2022年6月5日10时44分，“神舟十四号”在酒泉卫星发射中心发射成功。“神舟十四号”承载着国人不断探索科学未知的精神，宇航员们将在未来半年的时间，首次进驻问天实验舱和梦天实验舱，建立载人环境，首次利用气闸舱实施出舱活动等。这将是我国航天探索的又一大征程。请仿照《感动中国》年度人物颁奖词的形式,为中国航天人写一段文字,介绍其经历和成就,体现其科学精神。不少于100字。 五．课后作业 （一）结合《天文学上的旷世之争》最后两节，阅读下面材料，完成练习： 中国古代在观测天象过程中对宇宙也有认识，形成了一些宇宙学说。其中影响较大的有三种：盖天说、浑天说和宣夜说。 盖天说以为“天圆地方”，“天似盖笠，地法覆槃”。这是对天地结构比较直观的认识。它对古代天文学的影响很大。汉代成书的《周髀算经》利用影长测量数据，试图把盖天说构造成一个天地几何模型，说明日月出入、昼夜变化等各种天文现象。但由于天地平行和圭表影长“千里差一寸”的基本假设有误，结果并不理想。不过盖天说对绘制星图、测量天体坐标来说还是很有用的。汉代有一种星图叫“盖图”，大概就是按盖天说的原理绘制的。此外，天体的赤道坐标在中国古代是“入宿度”和“去极度”，与盖天说并不矛盾。 汉代出现了浑天说，大概出现在太初改历之时。东汉张衡的《浑天仪注》对浑天说有非常形象的描写：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄。”可见浑天说的本质就是对天球的认识。浑天说对后来天文观测的影响很大。有了浑天说，就有了浑仪，并且有可能在浑仪上加黄道、白道等，使天体位置测量越来越精密。 宣夜说是一种认为宇宙无限的气宇宙论，是汉代的郗萌提出的学说。他认为“天”并没有一个固定的天穹，而只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮游动。这种宇宙论虽然对天文测量和天文历法没有产生什么影响，却启发人们认识宇宙本源和天体演化。宋代理学家朱熹更是根据这种气的宇宙论提出了关于宇宙演化的猜想。他认为宇宙起先只是阴阳二气，两者旋转摩擦，磨出一些渣滓，结在中央，便形成地。气之清者就上升成为日月星辰，在外周转不停。这个宇宙演化理论虽然还很粗糙，但其气漩涡论却比西方著名自然哲学家笛卡尔的宇宙演化漩涡说早400多年。 中国古代宇宙论还有一个重要特点，就是强调天地对应和天人对应。中国古代的星官体系是这一特点的突出表现。西方的传统开始于古埃及和古巴比伦，到古希腊时期形成星座体系，以神话中的事物为主。中国星官体系则完全不同，它是把人间帝王社会搬到了天上。天地是名副其实的对应。正是有了这种对应，中国古代的天与人之间才那么接近。“天文”永远与“人文”密切关联，所以中国古代的天文学，其根本的目的是探究天人关系，正如司马迁所说，“究天人之际”。 随着现代天文学的发展，人在宇宙中的位置看起来似乎越来越不重要。其实情况并不这么简单。当我们探索宇宙越深入，就越发现我们人类是与宇宙紧密相关的。例如，现代天文学探索宇宙中的地外生命，就是出于对我们人类自身命运的关怀。只有当我们关心人，才可能更好地探索宇宙；也只有当我们更多地了解宇宙，才能更好地了解我们自己。（摘编自孙小淳《中国古代天文学：何为“天极”》） 问题：古人在研究宇宙结构时秉持的原则有哪些？透过“浑盖之争”，我们可以感受到一种怎样的科学精神？请结合材料内容简要概括。 教师明确：（1）①强调天地对应和天人对应；②看其是否符合实际情况；③政治和宗教等非学术因素不介入到学术研究中。（2）透过“浑盖之争”，我们可以感受到一种重视实际校验的严谨务实的科学精神。 （二）在阅读本单元课文的基础上，从下列任务中任选其一完成。 1.科学论文发表时，一般都有提要或摘要，可以让读者迅速了解研究成果，也便于论文的归类、整理。搜集并阅读一些论文提要，看看它们有什么共同的特点。选择本单元的一篇文章，为其写一段提要，200字左右。 2.在文字叙述的基础上，穿插运用图片、图表、视频等，能够使抽象难懂的科学知识直观明了，易于理解。选择本单元的一篇文章，综合运用多种手段，向同学介绍文章的主要内容或你的阅读所得。 （三）学习本单元，你也许会受到科学精神的触动，激发科学探索的兴趣。结合其他学科的学习，选择一个有兴趣的课题(如理科课程学习中生成的小发现、质疑或者科学假说，也可以从“进化论的历史”“人类宇宙观的发展”“中国古代科学传统”等课题中选择其一)，作拓展阅读和研习。 1.在相关学科教师的帮助下，选择与你的研习课题有关的一本自然科学著作或者一篇科技论文，认真读完，然后撰写一份读书报告。写作时要尽可能运用本单元学习所学到的方法。 2.文章完成后，最好能回顾反思，再进行修改。前人总结修改文章的做法，一是“吟于口”，通过反复诵读来检查修改；二是“待于时”，写好后先放一放，等有新的想法后再修改；三是“求于友”，与师友切磋交流，虚心向别人请教。尝试借鉴这些做法，先自行修改，觉得满意后，与同学交流。
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