高中語文統(tǒng)編版（部編版）選擇性必修下冊第四單元14天文學的曠世之爭（一）-一等獎創(chuàng)新教案天文學上的曠世之爭（第一課時）學案及習題

【學習目標】

1.通過列表格，了解不同學說的基本觀點、代表人物了解中國古代宇宙結構學說的發(fā)展過程及論爭，用簡筆畫形式呈現(xiàn)各學說的宇宙結構形式

2.學習運用思維導圖有效梳理論文思路,掌握閱讀學術論文的一般方法。

【學習資料】

1.介紹作者

關增建，1956年生，科學史博士，1984年入中國科技大學讀研究生，師從李志超、錢臨照教授。畢業(yè)后入鄭州大學工作，1995年任鄭州大學文博學院院長，同年破格晉升教授。2000年調入上海交大，現(xiàn)為科學史與科學哲學系教授，博士生導師。

有五部著作問世：《中國古代物理思想探索》《中國古代科學技術史綱·理化卷》《世界著名科學家傳》《中華文明史話叢書·計量史話》《世界著名發(fā)明家傳》

其自述有云：

在已有的成果中，對中國古代物理思想和計量史的研究，偶得風氣之先；對中國古代科技成就的闡釋，樹碑與毀廟并存，唯以取得合理解釋為追求。治學取向向往兼容并包，對科學史在高等教育中的作用亦頗感興趣。希望在科學史研究的道路上，能夠有所收獲。

2.作品背景

現(xiàn)代文明的高速發(fā)展，使得自然科學與人文科學之間的距離越來越遙遠，這當然并非好事，只是人類為獲得現(xiàn)代文明而被迫付出的代價罷了。有識之士很早就在為此擔憂。在20世紀初，當時的哈佛大學校長康奈特建議用“科學與學術”的提法來兼顧兩者，就已經受到熱烈歡迎。

那時，薩頓正在大聲疾呼，要在人文學者和自然科學家之間建立一座橋梁，他選定的這座橋梁不是別的正是科學史。他認為，“建造這座橋梁是我們這個時代的主要文化需要”。本文選自《科學史十五講》，《科學史十五講》就是在這樣的形勢下應運而生的。

3.新知講解：

科學史是科學和科學知識,包括自然科學和社會科學的歷史發(fā)展的研究。我們稱之為“歷史”的東西,總是那些被人“講”出來的東西。每一種“歷史敘述”的背后,都隱含著敘述者的一套歷史“觀念”。

這套“觀念”支配著歷史敘述者和歷史學家去選擇講什么、不講什么,支配著他們如何講、如何編排形形色色的歷史“事實”。就科學史而言,這套觀念首先和主要的是“科學”的觀念,其次還有“歷史觀”,不同的“科學觀”和“歷史觀”決定了科學史敘述的不同范圍、不同內容和不同方式,就將寫出不同類型的科學史來。

【學習過程】

1.回顧單元學習情境

“校園科技文化節(jié)”即將開幕，為激發(fā)同學們閱讀自然科學論著的興趣，培養(yǎng)求真求實的科學精神、理性嚴謹的科學思維，學校擬舉辦“自然科學論著”閱讀成果展，并召開讀書報告會，現(xiàn)向同學們征集閱讀成果。

成果要求：1.運用圖片、圖表、視頻等方式介紹自然科學文化知識和論著，使抽象難懂的科學知識直觀明了，易于理解;2.寫作推介詞、提要（或摘要）、解說詞，向同學介紹自己閱讀的自然科學論著；3.撰寫讀書報告，在讀書報告會上向同學分享讀書收獲。

2.明確本課學習任務

請你運用表格、思維導圖、簡筆畫等方式介紹《天文學上的曠世之爭》，使抽象難懂的科學知識直觀明了，易于理解。

學習活動一：借助表格，整理觀點

抓取關鍵概念，借助表格梳理各學說的基本觀點。以簡筆畫形式形象地呈現(xiàn)各學說的宇宙結構形式。

活動二簡筆繪畫，呈現(xiàn)學說

（1）以簡筆畫形式形象地呈現(xiàn)各學說的宇宙結構形式

活動三：思維導圖，梳理思路

【課后習題】

（一）閱讀下文，完成下面小題。

天文學上的曠世之爭

關增建

①在科學史上，天文學的發(fā)展，歷來波瀾起伏，曲折復雜，扣人心弦。在西方，人們熟知的是哥白尼日心說與托勒密地心說曠日持久的爭論，正是這場爭論，推動了天文學的發(fā)展以及天文學領域哥白尼革命的發(fā)生，最終促成了近代科學的建立。殊不知，在東方的中國，在對宇宙結構的認識上，也存在著類似的曠世之爭，這就是中國天文學史上著名的。

②中國古代第一個堪稱科學理論的宇宙結構學說是蓋天說。下面是《晉書·天文志》的有關記載：“其言天似蓋笠，地法覆槃①，天地各中高外下。北極之下為天地之中，其地最高，而滂沱四隤②，三光隱映，以為晝夜。天中高于外衡冬至日之所在六萬里，北極下地高于外衡下地亦六萬里，外衡高于北極下地二萬里。天地隆高相從，日去地恒八萬里。日麗天③而平轉，分冬夏之間日所行道為七衡六間。每衡周徑里數，各依算術，用勾股重差④推晷影極游，以為遠近之數，皆得于表股者也。”

③蓋天說突破了人們日常觀測中形成的天是個半球的生活經驗，能夠解釋人們日常生活中見到的各種天象，能夠為人們提供有價值的信息。它對日月星辰運行的預測、對二十四節(jié)氣的預報，能夠接受觀測實踐的檢驗。因此，它是富有科學意義的宇宙結構理論，盡管它對宇宙結構本身的描述是錯誤的。

④蓋天說在漢武帝時期遇到了有力挑戰(zhàn)。天文學家提出了一種新的主張：天是個圓球，天包著地，天大而地小。這種主張，后來被人們稱為渾天說。渾天說與蓋天說本質上完全不同，蓋天說主張?zhí)煸谏希卦谙拢斓氐却螅欢鴾喬煺f主張?zhí)煸谕猓卦趦龋齑蟮匦　Ｔ诖撕蟮囊磺Ф嗄甑臅r間里，究竟是渾天說正確，還是蓋天說合理，天文學界的爭論一直不絕如縷。總的趨勢是信奉渾天說的人越來越多，渾天說逐漸成為天文學界對宇宙結構認識的主流。

⑤這場爭論涉及與有關宇宙結構問題的方方面面。西漢末年，著名學者揚雄撰寫了著名的《難蓋天八事》一文，從觀測依據到數理結構等八個方面，逐一對蓋天說作了批駁。比如，他提出，按蓋天說的說法，天至高，地至卑，太陽依附在天殼上運動，也是高高在上的，人之所以看到太陽從地平線下升起，是由于太陽太高了，導致人產生了視覺錯誤的緣故。但是即使人眼會因觀察對象的距離遠而產生視覺錯亂，水平面和光線的傳播是客觀的，它們是不會出錯的，那么就在高山頂上取一個水平面，以之判斷日的出沒。實驗證明太陽確實是從水平面之下升起的，光線也是從下向上傳播的，這與蓋天說的推論完全相反，證明蓋天說是錯誤的。這是揚雄從觀測依據的角度對蓋天說所作的批駁。整體來說，他從八個方面對蓋天說所作批駁，有理有據，是蓋天說無法辯解的。

⑥但是渾天說也著自己的軟肋。渾天說主張?zhí)煸谕猓砝镉兴卦趦龋∷稀＿@一主張成為蓋天說批駁的重點，東漢著名學者王充就曾一針見血地指出：“舊說，天轉從地下過。今掘地一丈輒有水，天何得從水中行乎甚不然也。”王充的責難是頗有說服力的，因為按當時的人的理解，太陽是依附在天球上的，天從水中出入，就意味著太陽這個大火球也要從水中出入，這是不可思議的。

⑦縱觀中國古代的這場曠世學術之爭，我們發(fā)現(xiàn)，古人在這場爭論中，秉持著一個重要原則：判斷一個學說是否正確，關鍵在于其是否符合實際情況，而不是看其是否遵循某種先驗的哲學觀念。除了不以先驗的哲學信念為依據判斷是非之外，這場論爭在其他方面的表現(xiàn)也完全符合學術發(fā)展規(guī)律。政治和宗教等非學術因素沒有介入到這場爭論之中。這些，無疑都是這場論爭中值得肯定的地方。

⑧延續(xù)了一千三四百年之久的這場論爭是中國天文學史上的一件大事。在這場爭論的影響下，更多的人投入到了對宇宙結構問題的研究之中，提出了更多的宇宙結構學說。這場論爭過程中表現(xiàn)出來的重視實際校驗的這種做法，是中國古代天文學的一個優(yōu)秀傳統(tǒng)，體現(xiàn)了中國古人對待科學問題的態(tài)度。這種規(guī)模和深度的爭論即使在世界文明史上亦不多見。我們完全有理由說，這場論爭作為中國歷史上最引人注目的學術論爭之一，將永載中華文明發(fā)展的史冊。

（有刪改）

（注）①槃同“盤”，木盤，古代盛水器皿。②隤，下降。③麗，依附。④重差：漢代測望太陽高、遠的方法。

1．題目中的“天文學上的曠世之爭”文中具體是指___。

2．根據第②段引言，以下選項中不符合“蓋天說”主張的是（）。

A．天地都是圓拱形狀，天地互相平行。

B．天在上，地在下，天地距離是8萬里。

C．太陽和日月星辰是依附在地殼上運動。

D．天地的距離是可以用數理推算出來的。

3．能夠依據文意做出的一項推斷是（）。

A．“勾股定理”是在這場爭論中為發(fā)展天文測算方法而確定的。

B．這場論爭促成了與之相關的眾多重要科學與學術問題的解決。

C．文學、政治和宗教等非學術因素沒有介入到這場爭論之中。

D．判斷一個學說是否正確，關鍵在于其是否符合實際情況。

4．以第⑤段揚雄的相關批駁為例，分析這場論爭是如何表現(xiàn)出“重視實際校驗”這一特點的。

5．小明同學讀完第⑥段中王充對渾天說的批駁，從圖書館借來《隋書·天文志》閱讀，看到南北朝時期的天文家何承天對此的解釋后產生了疑惑，何承天的辯解是否能修補渾天說理論上的漏洞？請對小明談談你的看法。

“是故百川發(fā)源，皆自山出，由高趨下，歸注于海。日為陽精，光曜炎熾，一夜入水，所經焦竭。百川歸注，足以相補，故旱不為減，浸不為益。”

【課后習題參考答案】

1．者蓋天說與渾天說之間的爭論

2．C

3．D

4．蓋天說認為人之所以看到太陽從地平線下升起，是由于太陽太高了導致人產生了視覺錯誤，揚雄用實驗進行駁斥，在高山頂上取一個水平面，以之判斷日的出沒；得出結論是太陽確實是從水平面之下升起的，光線也是從下向上傳播的；結論與蓋天說完全相反，由此體現(xiàn)了他的批駁重“實際校驗”的特點。

5．答案示例一：小明，我認為這個解釋修補漏洞不夠充分。王充認為地下一丈都是水，太陽不可能在水中運行而從地下轉出。何說太陽是陽精，夜間入水，水流焦竭，從而解釋了太陽從水中運行而出的漏洞。為了彌補水流焦竭的漏洞，又說“百川歸注”，所以水量還是不減。但是他的解釋缺乏實證依據，因果之間缺乏必然關聯(lián)，太陽入水而使水焦竭的說法是想當然的。

答案示例二：小明，我認為這個解釋能夠修補漏洞。王充認為地下一丈都是水，太陽不可能在水中運行而從地下轉出。何說太陽是陽精，夜間入水，水流焦竭，從而解釋了太陽從水中運行而出的漏洞。為了彌補水流焦竭的漏洞，又說“百川歸注”，所以水量還是不減。

【分析】

1．本題考查學生分析文章標題的含義的能力。

結合“蓋天說在漢武帝時期遇到了有力挑戰(zhàn)。天文學家提出了一種新的主張：天是個圓球，天包著地，天大而地小。這種主張，后來被人們稱為渾天說。渾天說與蓋天說本質上完全不同，蓋天說主張?zhí)煸谏希卦谙拢斓氐却螅欢鴾喬煺f主張?zhí)煸谕猓卦趦龋齑蟮匦　Ｔ诖撕蟮囊磺Ф嗄甑臅r間里，究竟是渾天說正確，還是蓋天說合理，天文學界的爭論一直不絕如縷”分析，主要是圍繞兩個學說展開的，一個是渾天說，一個是蓋天說。這個爭論主要是指蓋天說與渾天說之間的爭論。

2．本題考查學生理解文章內容，篩選并概括文中信息的能力。

C．“太陽和日月星辰是依附在地殼上運動”錯誤。結合“日麗天而平轉，分冬夏之間日所行道為七衡六間”分析，應該是太陽是依附在地殼上的，不能說明“日月星辰是依附在地殼上運動”。

故選C。

3．本題考查學生理解文章內容，梳理推斷文中信息的能力。

A．結合“用勾股重差推晷影極游”分析，只是用勾股定理計算的，不能推測出“勾股定理”是在這場爭論中為發(fā)展天文測算方法而確定的。

B．結合“在這場爭論的影響下，更多的人投入到了對宇宙結構問題的研究之中”分析，原文沒有說“促成了與之相關的眾多重要科學與學術問題的解決”。

C．結合“政治和宗教等非學術因素沒有介入到這場爭論之中。這些，無疑都是這場論爭中值得肯定的地方”分析，無法推斷出“文學”沒有參與。

D．結合“古人在這場爭論中，秉持著一個重要原則：判斷一個學說是否正確，關鍵在于其是否符合實際情況，而不是看其是否遵循某種先驗的哲學觀念”分析，原文說“判斷一個學說是否正確，關鍵在于其是否符合實際情況”，符合題干要求。

故選D。

4．本題考查學生分析文段結構和思路的能力。

結合“按蓋天說的說法，天至高，地至卑，太陽依附在天殼上運動，也是高高在上的，人之所以看到太陽從地平線下升起，是由于太陽太高了，導致人產生了視覺錯誤的緣故”分析，先提出蓋天說的觀點“由于太陽太高了導致人產生了視覺錯誤”。

然后進行批駁，結合“那么就在高山頂上取一個水平面，以之判斷日的出沒。實驗證明太陽確實是從水平面之下升起的，光線也是從下向上傳播的”“這與蓋天說的推論完全相反，證明蓋天說是錯誤的”分析，用實驗來證明蓋天說觀點的錯誤。

結合“這是揚雄從觀測依據的角度對蓋天說所作的批駁”分析，體現(xiàn)了他的批駁重“實際校驗”的特點。

5．本題考查學生探究文本中的某些問題，提出自己的見解的能力。

需要明確觀點。結合第六段王充的觀點和天文家何承天的解釋分析。

如認為不夠充分。結合“舊說，天轉從地下過。今掘地一丈輒有水，天何得從水中行乎？甚不然也”，證明王充認為地下一丈都是水，太陽不可能在水中運行而從地下轉出。“甚不然也”證明了這一點。再看何承天的解釋，認