高中语文统编版（部编版）选择性必修下册第四单元14 天文学的旷世之争（一）-教案

天文学上的旷世之争（第一课时）学案及习题
【学习目标】
1.通过列表格，了解不同学说的基本观点、代表人物了解中国古代宇宙结构学说的发展过程及论争，用简笔画形式呈现各学说的宇宙结构形式
2.学习运用思维导图有效梳理论文思路,掌握阅读学术论文的一般方法。
【学习资料】
1.介绍作者
关增建，1956年生，科学史博士，1984年入中国科技大学读研究生，师从李志超、钱临照教授。毕业后入郑州大学工作，1995年任郑州大学文博学院院长，同年破格晋升教授。2000年调入上海交大，现为科学史与科学哲学系教授，博士生导师。
有五部著作问世：《中国古代物理思想探索》《中国古代科学技术史纲·理化卷》《世界著名科学家传》《中华文明史话丛书·计量史话》《世界著名发明家传》
其自述有云：
　 在已有的成果中，对中国古代物理思想和计量史的研究，偶得风气之先；对中国古代科技成就的阐释，树碑与毁庙并存，唯以取得合理解释为追求。治学取向向往兼容并包，对科学史在高等教育中的作用亦颇感兴趣。希望在科学史研究的道路上，能够有所收获。
2.作品背景
现代文明的高速发展，使得自然科学与人文科学之间的距离越来越遥远，这当然并非好事，只是人类为获得现代文明而被迫付出的代价罢了。有识之士很早就在为此担忧。在20世纪初，当时的哈佛大学校长康奈特建议用“科学与学术”的提法来兼顾两者，就已经受到热烈欢迎。
那时，萨顿正在大声疾呼，要在人文学者和自然科学家之间建立一座桥梁，他选定的这座桥梁不是别的正是科学史。他认为，“建造这座桥梁是我们这个时代的主要文化需要”。本文选自《科学史十五讲》，《科学史十五讲》就是在这样的形势下应运而生的。
3.新知讲解：
科学史是科学和科学知识,包括自然科学和社会科学的历史发展的研究。我们称之为“历史”的东西,总是那些被人“讲”出来的东西。每一种“历史叙述”的背后,都隐含着叙述者的一套历史“观念”。
这套“观念”支配着历史叙述者和历史学家去选择讲什么、不讲什么,支配着他们如何讲、如何编排形形色色的历史“事实”。就科学史而言,这套观念首先和主要的是“科学”的观念,其次还有“历史观”,不同的“科学观”和“历史观”决定了科学史叙述的不同范围、不同内容和不同方式,就将写出不同类型的科学史来。
【学习过程】
1.回顾单元学习情境
“校园科技文化节”即将开幕，为激发同学们阅读自然科学论著的兴趣，培养求真求实的科学精神、理性严谨的科学思维，学校拟举办“自然科学论著”阅读成果展，并召开读书报告会，现向同学们征集阅读成果。
成果要求：1.运用图片、图表、视频等方式介绍自然科学文化知识和论著，使抽象难懂的科学知识直观明了，易于理解; 2.写作推介词、提要（或摘要）、解说词，向同学介绍自己阅读的自然科学论著；3.撰写读书报告，在读书报告会上向同学分享读书收获。
2.明确本课学习任务
请你运用表格、思维导图、简笔画等方式介绍《天文学上的旷世之争》，使抽象难懂的科学知识直观明了，易于理解。
学习活动一：借助表格，整理观点
抓取关键概念，借助表格梳理各学说的基本观点。以简笔画形式形象地呈现各学说的宇宙结构形式。
活动二 简笔绘画，呈现学说
（1）以简笔画形式形象地呈现各学说的宇宙结构形式
活动三：思维导图，梳理思路
【课后习题】
（一）阅读下文，完成下面小题。
天文学上的旷世之争
关增建
①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，人们熟知的是哥白尼日心说与托勒密地心说旷日持久的争论，正是这场争论，推动了天文学的发展以及天文学领域哥白尼革命的发生，最终促成了近代科学的建立。殊不知，在东方的中国，在对宇宙结构的认识上，也存在着类似的旷世之争，这就是中国天文学史上著名的 。
②中国古代第一个堪称科学理论的宇宙结构学说是盖天说。下面是《晋书·天文志》的有关记载：“其言天似盖笠，地法覆槃①，天地各中高外下。北极之下为天地之中，其地最高，而滂沱四隤②，三光隐映，以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里，北极下地高于外衡下地亦六万里，外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从，日去地恒八万里。日丽天③而平转，分冬夏之间日所行道为七衡六间。每衡周径里数，各依算术，用勾股重差④推晷影极游，以为远近之数，皆得于表股者也。”
③盖天说突破了人们日常观测中形成的天是个半球的生活经验，能够解释人们日常生活中见到的各种天象，能够为人们提供有价值的信息。它对日月星辰运行的预测、对二十四节气的预报，能够接受观测实践的检验。因此，它是富有科学意义的宇宙结构理论，尽管它对宇宙结构本身的描述是错误的。
④盖天说在汉武帝时期遇到了有力挑战。天文学家提出了一种新的主张：天是个圆球，天包着地，天大而地小。这种主张，后来被人们称为浑天说。浑天说与盖天说本质上完全不同，盖天说主张天在上，地在下，天地等大；而浑天说主张天在外，地在内，天大地小。在此后的一千多年的时间里，究竟是浑天说正确，还是盖天说合理，天文学界的争论一直不绝如缕。总的趋势是信奉浑天说的人越来越多，浑天说逐渐成为天文学界对宇宙结构认识的主流。
⑤这场争论涉及与有关宇宙结构问题的方方面面。西汉末年，著名学者扬雄撰写了著名的《难盖天八事》一文，从观测依据到数理结构等八个方面，逐一对盖天说作了批驳。比如，他提出，按盖天说的说法，天至高，地至卑，太阳依附在天壳上运动，也是高高在上的，人之所以看到太阳从地平线下升起，是由于太阳太高了，导致人产生了视觉错误的缘故。但是即使人眼会因观察对象的距离远而产生视觉错乱，水平面和光线的传播是客观的，它们是不会出错的，那么就在高山顶上取一个水平面，以之判断日的出没。实验证明太阳确实是从水平面之下升起的，光线也是从下向上传播的，这与盖天说的推论完全相反，证明盖天说是错误的。这是扬雄从观测依据的角度对盖天说所作的批驳。整体来说，他从八个方面对盖天说所作批驳，有理有据，是盖天说无法辩解的。
⑥但是浑天说也着自己的软肋。浑天说主张天在外，表里有水地在内，漂浮水上。这一主张成为盖天说批驳的重点，东汉著名学者王充就曾一针见血地指出：“旧说，天转从地下过。今掘地一丈辄有水，天何得从水中行乎 甚不然也。”王充的责难是颇有说服力的，因为按当时的人的理解，太阳是依附在天球上的，天从水中出入，就意味着太阳这个大火球也要从水中出入，这是不可思议的。
⑦纵观中国古代的这场旷世学术之争，我们发现，古人在这场争论中，秉持着一个重要原则：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。除了不以先验的哲学信念为依据判断是非之外，这场论争在其他方面的表现也完全符合学术发展规律。政治和宗教等非学术因素没有介入到这场争论之中。这些，无疑都是这场论争中值得肯定的地方。
⑧延续了一千三四百年之久的这场论争是中国天文学史上的一件大事。在这场争论的影响下，更多的人投入到了对宇宙结构问题的研究之中，提出了更多的宇宙结构学说。这场论争过程中表现出来的重视实际校验的这种做法，是中国古代天文学的一个优秀传统，体现了中国古人对待科学问题的态度。这种规模和深度的争论即使在世界文明史上亦不多见。我们完全有理由说，这场论争作为中国历史上最引人注目的学术论争之一，将永载中华文明发展的史册。
（有删改）
（注）①槃同“盘”，木盘，古代盛水器皿。②隤，下降。③丽，依附。④重差：汉代测望太阳高、远的方法。
1．题目中的“天文学上的旷世之争”文中具体是指_______________。
2．根据第②段引言，以下选项中不符合“盖天说”主张的是（ ）。
A．天地都是圆拱形状，天地互相平行。
B．天在上，地在下，天地距离是8万里。
C．太阳和日月星辰是依附在地壳上运动。
D．天地的距离是可以用数理推算出来的。
3．能够依据文意做出的一项推断是（ ）。
A．“勾股定理”是在这场争论中为发展天文测算方法而确定的。
B．这场论争促成了与之相关的众多重要科学与学术问题的解决。
C．文学、政治和宗教等非学术因素没有介入到这场争论之中。
D．判断一个学说是否正确，关键在于其是否符合实际情况。
4．以第⑤段扬雄的相关批驳为例，分析这场论争是如何表现出“重视实际校验”这一特点的。
5．小明同学读完第⑥段中王充对浑天说的批驳，从图书馆借来《隋书·天文志》阅读，看到南北朝时期的天文家何承天对此的解释后产生了疑惑，何承天的辩解是否能修补浑天说理论上的漏洞？请对小明谈谈你的看法。
“是故百川发源，皆自山出，由高趋下，归注于海。日为阳精，光曜炎炽，一夜入水，所经焦竭。百川归注，足以相补，故旱不为减，浸不为益。”
【课后习题参考答案】
1．者盖天说与浑天说之间的争论
2．C
3．D
4．盖天说认为人之所以看到太阳从地平线下升起，是由于太阳太高了导致人产生了视觉错误，扬雄用实验进行驳斥，在高山顶上取一个水平面，以之判断日的出没；得出结论是太阳确实是从水平面之下升起的，光线也是从下向上传播的；结论与盖天说完全相反，由此体现了他的批驳重“实际校验”的特点。
5．答案示例一：小明，我认为这个解释修补漏洞不够充分。王充认为地下一丈都是水，太阳不可能在水中运行而从地下转出。何说太阳是阳精，夜间入水，水流焦竭，从而解释了太阳从水中运行而出的漏洞。为了弥补水流焦竭的漏洞，又说“百川归注”，所以水量还是不减。但是他的解释缺乏实证依据，因果之间缺乏必然关联，太阳入水而使水焦竭的说法是想当然的。
答案示例二：小明，我认为这个解释能够修补漏洞。王充认为地下一丈都是水，太阳不可能在水中运行而从地下转出。何说太阳是阳精，夜间入水，水流焦竭，从而解释了太阳从水中运行而出的漏洞。为了弥补水流焦竭的漏洞，又说“百川归注”，所以水量还是不减。
【分析】
1．本题考查学生分析文章标题的含义的能力。
结合“盖天说在汉武帝时期遇到了有力挑战。天文学家提出了一种新的主张：天是个圆球，天包着地，天大而地小。这种主张，后来被人们称为浑天说。浑天说与盖天说本质上完全不同，盖天说主张天在上，地在下，天地等大；而浑天说主张天在外，地在内，天大地小。在此后的一千多年的时间里，究竟是浑天说正确，还是盖天说合理，天文学界的争论一直不绝如缕”分析，主要是围绕两个学说展开的，一个是浑天说，一个是盖天说。这个争论主要是指盖天说与浑天说之间的争论。
2．本题考查学生理解文章内容，筛选并概括文中信息的能力。
C．“太阳和日月星辰是依附在地壳上运动”错误。结合“日丽天而平转，分冬夏之间日所行道为七衡六间”分析，应该是太阳是依附在地壳上的，不能说明“日月星辰是依附在地壳上运动”。
故选C。
3．本题考查学生理解文章内容，梳理推断文中信息的能力。
A．结合“用勾股重差推晷影极游”分析，只是用勾股定理计算的，不能推测出“勾股定理”是在这场争论中为发展天文测算方法而确定的。
B．结合“在这场争论的影响下，更多的人投入到了对宇宙结构问题的研究之中”分析，原文没有说“促成了与之相关的众多重要科学与学术问题的解决”。
C．结合“政治和宗教等非学术因素没有介入到这场争论之中。这些，无疑都是这场论争中值得肯定的地方”分析，无法推断出“文学”没有参与。
D．结合“古人在这场争论中，秉持着一个重要原则：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”分析，原文说“判断一个学说是否正确，关键在于其是否符合实际情况”，符合题干要求。
故选D。
4．本题考查学生分析文段结构和思路的能力。
结合“按盖天说的说法，天至高，地至卑，太阳依附在天壳上运动，也是高高在上的，人之所以看到太阳从地平线下升起，是由于太阳太高了，导致人产生了视觉错误的缘故”分析，先提出盖天说的观点“由于太阳太高了导致人产生了视觉错误”。
然后进行批驳，结合“那么就在高山顶上取一个水平面，以之判断日的出没。实验证明太阳确实是从水平面之下升起的，光线也是从下向上传播的”“这与盖天说的推论完全相反，证明盖天说是错误的”分析，用实验来证明盖天说观点的错误。
结合“这是扬雄从观测依据的角度对盖天说所作的批驳”分析，体现了他的批驳重“实际校验”的特点。
5．本题考查学生探究文本中的某些问题，提出自己的见解的能力。
需要明确观点。结合第六段王充的观点和天文家何承天的解释分析。
如认为不够充分。结合“旧说，天转从地下过。今掘地一丈辄有水，天何得从水中行乎？甚不然也”，证明王充认为地下一丈都是水，太阳不可能在水中运行而从地下转出。“甚不然也”证明了这一点。再看何承天的解释，认为百川由高向低，归于大海。太阳为阳精，光亮耀眼，夜里进入水中，弥补水流焦竭的漏洞。这一切都是相互补充的，不增加也不减少，保持平衡的。无法解释太阳从水中运行而出的漏洞。太阳入水而使水焦竭的说法是想当然的。
如认为充分。结合“旧说，天转从地下过。今掘地一丈辄有水，天何得从水中行乎？甚不然也”，证明王充认为地下一丈都是水，太阳不可能在水中运行而从地下转出。分析何承天的解释，抓住“一夜入水，所经焦竭”分析，太阳是阳精，夜间进入水中，是弥补补充水流的，从而解释了太阳从水中运行而出的漏洞。后面又说“百川归注，足以相补，故旱不为减，浸不为益”，有损耗有补充，百川归注，所以水量还是不减。