1、第 17 课综合探究：破解“李约瑟难题”教案（岳麓版必修 3）【从容说课】新课标突出探究式和实践性为主的学习方式，为此，教材增设了“综合探究”课，力求引导学生通过探究、实践等活动，提出自己的观点和解决问题的设想，强调学生自主学习、合作学习，提高综合能力。本课便属于第三单元的一节综合探究课。导语部分突出了“李约瑟难题”引起国内外关注的情况，以期引起学生探究的兴趣；正文部分则阐述了“李约瑟难题”的含义、西方近代科学与中国传统科技的比较以及对“李约瑟难题”的种种解释，鼓励学生独立思考和合作交流。“李约瑟难题”是学术界的一大难题，众说纷纭，在一节课中要把它解释清楚，得出唯一的结论来是很困难的，因此，教
2、学方法与手段上要多样，启发学生自行设计探究思路，或引导学生进行合作学习，或先阐释其中的一个解释，师生可以互动，共同讨论，在思辨中加深对“李约瑟难题”的理解，感受中国古代科技的重要地位和深远影响。【三维目标】知识与技能：1、了解什么是“李约瑟难题” 。2、理解并例举比较西方近代科学与中国传统科技的异同。3、引导学生探究李约瑟难题”产生的原因，培养学生追根溯源的历史思维能力。4、补充有关图片和历史材料，培养学生阅读理解、提取有效信息的能力。过程与方法：1、通过启发学生自行设计探究思路，或引导学生进行合作学习，让学生掌握解决问题的思路，然后围绕主题提出各自有价值的观点，培养学生史论结合的能力。2、利
3、用多媒体电教手段，培养学生搜索和利用相关信息的能力，增强解决问题的兴趣和信心。情感态度与价值观：1、通过中西科学技术成就的比较，培养学生的科学思想和科学精神。2、中国传统科技影响巨大，尤其是对欧洲，由此增强民族自豪感和自信心。3、激励青年学生奋起直追，勇于探索，为国争光。【教学重点】什么是“李约瑟难题” ；如何理解它？【教学难点】对“李约瑟难题”较为正确的阐释【教具准备】1、多媒体及课件。2、有关李约瑟的图片和文字材料。【学时安排】1 学时【课前准备】1、围绕“李约瑟难题” ，寻找相关的背景材料，力求图文并茂，为探究活动提供必要的知识准备和相关信息。2、提出几个有针对性的问题，让学生思考，准备
4、个人或小组发言。3、统计同学们对课本中有关“李约瑟难题”的几种解释的看法，考虑哪种更合理？【教学过程】导入新课导入一：什么是“李约瑟难题”？如何理解它？(学生议论，教师简略归纳，导入新课。)导入二：先出示投影：(1991 年 11 月 7 日 邓伟摄影)江泽民同志曾为他题词：“明窗数编在，长与物华新” ，请问这个外国人是谁？新课讲授：(多媒体显示)第 17 课 破解“李约瑟难题”(多媒体显示)根据导语提示，阅读课本，了解本节基本内容。师：通过阅读课本，请回答什么是“李约瑟难题”？你想了解李约瑟吗？（见备课资料）(学生回答后，教师总结)：中国古代在经验技术的发展水平上远远超过西方，但为什么近代科
5、学却首先在西方诞生，而中国反而远远落在西方后面呢？ 这就是后人称之为的“李约瑟难题” 。(多媒体显示)1、什么是“李约瑟难题”中国古代在经验技术的发展水平上远远超过西方，但为什么近代科学却首先在西方诞生，而中国反而远远落在西方后面呢？问题探究（媒体显示）结合第 6、第 16 课所学内容，举例说明古代科技成就与近现代科研成果的区别。（教师组织学生分组讨论，教师总结）近代科学是在收集材料的基础上，从现象深入到本质，从经验定律上升为系统的科学理论。它是建立在观察试验基础上的实验科学，并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化；同时发展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法，确立了一系列定量的
6、科学定律。如近代科学形成的标志牛顿力学体系的建立就是人类对自然规律的第一次理论性概括和综合。中国古代传统科学基本属于现象的描述和经验的总结，没有形成系统的理论和相对独立的学科体系。中国古代的科技成就大多是对生产经验和自然现象的简单总结，属于经验和描述的范畴。例如火药的发明是人们在炼丹时偶然发现的副产品，并未上升到化学反应方面的科学认识。中国古代科技领先于西方的大多在经验技能方面，其间缺少科学的概念、定律和逻辑推理，也未能提出较为系统的完整的学说。这种“传统科技”并非严格意义上的科学。合作探究（教师提问）结合所学知识，参照教材所附中外历史大事年表 ，编制16 世纪中叶至 18 世纪下半叶西方与中
7、国重大科学技术成就比较表。（学生分小组合作总结和编制，教师归纳，多媒体显示）：年代 西 方 中 国16世纪中后期布鲁诺论无限、宇宙和众多世界伽利略星空使者 ，发现摆动的等时性原理（1595 年） 、自由落体定律（1591 年）文艺复兴、宗教改革运动、资产阶级革命开始李时珍本草纲目 ，使中国药物学分类法进一步科学化，开植物学科学分类之先河（1578 年）朱载堉律吕精义 ，以精密的计算为基础构筑起科学的音律体系十二平均律（1581 年） ，被李约瑟誉为“文艺复兴时代的人”资本主义生产关系萌芽、西学东渐17世纪初伽利略制造了第一架天文望远镜（1609 年） ，奠定了近代试验物理学的基础启蒙运动开始李
8、自成起义、17世纪初开普勒提出行星运动三定律，在一定程度上为牛顿发现万有引力奠定了基础(1619 年）哈维动物心血运动的解剖研究 ，发现人体血液循环系统，标志着近代生理学的诞生（1628 年）笛卡儿和费马创立解析几何（1637 年）宋应星天工开物 ，是一部“穷究试验”著成的“中华帝国古今工艺总汇” ，“中国 17 世纪的工艺百科全书” （1637 年）徐光启农政全书 ，全面总结了我国古代的农业生产技术，并引进介绍西方近代科学技术（1639 年）徐弘祖徐霞客游记 ，被认为相当于“一位 20 世纪野外勘测家所写的考察记录”（李约瑟） ，在地质、地理考察等方面的一些成果达到当时世界最高水平（崇祯末年
9、）吴又可温疫论 ，中国最早系统论述各种传染病的医学著作（1642 年）清兵入关、闭关锁国、文字狱17世纪中牛顿自然哲学的数学原理 ，开创理论物理学（1687年）梅文鼎兼采中西，著方程论 筹算 抓三角举要 笔算王锡阐晓庵新法18世纪初弗兰斯提德在望远镜观察基础上制成第一张星象图（1729 年）绘制皇舆全览图（17081718）18世纪中福科泽尔提出地层学说（1762 年）哈格里夫斯发明珍妮纺纱机（1765 年）瓦特改进蒸汽机（1769 年）拉瓦锡提出化学反应过程中的质量守恒定律，开创了现代化学（1774 年）工业革命吴瑭温病条辨 ，使温病学说更趋完整和系统（1789 年）将下列事件分别按相应时间
10、填入上表中，并分析这些因素与科技发展之间的内在联系：文艺复兴 工业革命 启蒙运动 宗教改革运动 资产阶级革命资本主义生产关系萌芽 西学东渐 李自成起义 清兵入关 闭关锁国 文字狱简析这些因素与科技发展之间的内在联系：科学是指运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。技术泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。从上面因素中可以看出中国与西方历史事件对科技发展的差异，西方的文艺复兴、工业革命等从经济基础到上层建筑都破坏着旧的封建统治秩序，推动了历史的前进，而中国虽然也出现了资本主义生产关系萌芽、西学东渐，但实行文字狱、闭关锁国则阻碍了科技
11、的发展和历史的进步。 问题探究（媒体显示）1、西方文艺复兴之后科技迅速发展的原因。2、结合明中后期历史背景，分析晚明科技一度辉煌的原因。3、15 世纪后中国科技由盛转衰的原因。参考答案：问题 1：文艺复兴是欧洲第一次思想解放运动，是资产阶级反封建、反中世纪神学世界观的思想武器，它重视人的价值，崇尚人性，提倡人类认识自然、征服自然，追求进取，科学家甘愿为科学而献身，并创造了灿烂的思想文化，为自然科学的发展提供了条件，推动了人类文明的进程和历史的进步。问题 2：资本主义萌芽在晚明时已出现，雇佣经济在大江南北各种行业都已出现，士大夫阶层出现了明显的新贵族化， 他们把相当的资本用来发展工商业，客观上促
12、使了资本主义的成长，国力强盛，政局稳定。明朝的商品远销欧洲、美洲，东南沿海的苏州、泉州、广州可以说是当时世界上最繁华的城市。明军的武器装备在世界上是一流的，明朝军队是当时世界上装备最好的军队，火器的普及率和先进程度都属当时世界前例。明代出现了天工开物 、 徐霞客游记 、 农政全书 、 本草纲目等一批总结性科技巨著，还制造出中国第一架天文望远镜。中国古代历朝使者到东南亚诸国访问次数最多的是明朝，如郑和七下西洋声势浩大，为后人所称道。另外，西学东渐，中西科技的交流也为明朝科技的发展注入了新的生机。问题 3：中国封建社会自给自足的小农经济和不断强化的中央集权统治严重束缚了科技的发展；作为封建社会正统
13、思想的儒家思想，把科技知识视为“形而下” ，把发明创造称为“奇技淫巧” ；明清统治者对外逐渐采取闭关自守、拒绝交流的政策，工商业发展迟缓，日益与世隔绝，彻底阻滞了西方科学技术知识的传入和交流；中国古代科技结构自身缺陷制约着中国科技的发展，过分强调实用性，很少理论探讨，没有严密的逻辑体系，科技的传播和发展是封闭的。阅读对“李约瑟难题”的各种解释，思考以下问题：问题探究（媒体显示）1、在清朝固守高度密集型农耕经济，大大削弱开发新能源和科技创新驱动力的情况下，近代科技能否发展起来？2、在对“李约瑟难题”的各种解释中，你同意哪一种解释？你能简要概述各种因素是怎么共同发生影响的吗？3、什么原因使西方能够
14、把中国传入的三大发明“变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”？4、为什么在三大发明的故乡中国，未能将其“变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”？5 、通过探究“李约瑟难题” ，我们从中得到了什么启示？参考答案：问题 1：科技的本质特征是创新。近代科技注重观察实验和归纳推理，而清朝政府固守高度密集型农耕经济，人们满足于自给自足的殷实小环境，缺少对生产经验和自然现象的总结，缺乏创新意识，固步自封，因此近代科技无法在清朝发展。 问题 2：可采取以下方法进行探究：开展网上实践活动，如查找资料论证其中的解释，如有条件，可以网上采访科学家；小组合作讨论，注意
15、相互借鉴，友好争辩，史论结合；以发言人的角色独立登台演讲，各抒己见，由师生评出最佳创意奖若干。 思考：你对哪些同学的哪些观点有不同的看法？讨论中你觉得你的困难主要是什么？你觉得应如何解决这些问题？通过这次讨论，你觉得你学到了哪些学习方法？你是否注意到了别人的学习方法？你觉得哪些同学的哪些方面值得你学习？你觉得你们小组合作得愉快吗？你的观点能否得到大多数人的认可？问题 3：西方的封建社会不象中国根深蒂固，封建势力相对较弱，商品经济发达，资本主义兴起后迅速在欧洲推进，农村的自然经济也受到了冲击，瓦解着封建社会；文艺复兴也解放了人们的思想，这使传入西方的三大发明具备了良好的生长土壤，成为推动欧洲进入
16、资本主义的强大推动剂。问题 4：在政治上，到明清时专制统治进一步强化；经济上自给自足的自然经济占绝对统治地位，加上政府采取“重农抑商” 、 “闭关锁国”的政策，严重阻碍了中国资本主义萌芽的发展；思想上，中国的思想主流是儒家思想，强调伦理道德，科技知识是一片空白，多数中国人以功利的观念看待科学，八股取士、文字狱则严重束缚了人们的思想，阻碍了中国社会的进步，因此，中国末能将三大发明变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。问题 5：对当前以及未来世界历史的变局要有清醒的认识，正视我国的国情及现实，高瞻远瞩，放眼世界，要与时俱进，具有全球意识。尊重知识，尊重人才，大力弘扬科技创新
17、精神，鼓励攀登科学高峰。以经济建设为中心，为科技发展提供雄厚的物质基础。课堂小结（师生分别小结）通过本节课的学习，我们了解“李约瑟难题” ，并尝试对其进行破解，大家畅所欲言，都提出了各自的看法，有的还闪烁着创意的火花和智慧的光芒，正象书中所指出的对这个问题展开探究，并不期望得出“定于一尊”的结论，而是重在培养独立思考和交流的能力，提高探究创新的兴趣，从中获得有益的启示。【板书设计】综合探究：破解“李约瑟难题”一、什么是“李约瑟难题”1、 “李约瑟难题”的含义2、古代科技成就与近现代科研成果的区别二、近代科学的晨光与传统科技的晚霞1、16 世纪中叶至 18 世纪下半叶西方与中国重大科学技术成就比
18、较2、西方文艺复兴之后科技迅速发展的原因3、结合明中后期历史背景，分析晚明科技一度辉煌的原因4、15 世纪后中国科技由盛转衰的原因三、对“李约瑟难题”的各种解释1、在清朝固守高度密集型农耕经济，大大削弱开发新能源和科技创新驱动力的情况下，近代科技能否发展起来？2、在对“李约瑟难题”的各种解释中，你同意哪一种解释？你能简要概述各种因素是怎么共同发生影响的吗？3、什么原因使西方能够把中国传入的三大发明“变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”？4、为什么在三大发明的故乡中国，未能将其“变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”？5、通过探究“李约瑟难题”
19、，我们从中得到了什么启示？【活动与探究】有学者认为“李约瑟难题”不成立，你认可吗？1、可以到图书馆查阅有关资料，了解“李约瑟难题”的研究专著。2、在互联网上搜索有关资料。3、撰写自己的看法，课余时间同其他同学交流。【习题详解】参考授课内容【备课资料】1、李约瑟及“李约瑟难题”的提出、演变及其历史背景李约瑟（Joseph Needham，1900-1995）是研究中国科学技术史的著名专家，英国皇家科学院院士，英国文学院院士，英中友谊协会会长，中国科学院首批外籍院士之一。1995年剑桥去世，享年九十四岁。李约瑟博士主编的七卷本英文版中国的科学与文明 （中文通常译作中国科学技术史 ） ，从 1954
20、 年开始由英国剑桥大学出版社陆续出版，被认为是二十世纪完成的重大学术成果之一。“李约瑟难题”或称“李约瑟问题” （Needham Problem，或 Needham Question） 、 “李约瑟之谜” （Needham Puzzle） 、 “李约瑟命题” （Needham Thesis）等等，所有这些名目都译自于英文。李约瑟早在 20 世纪 30 年代开始研究中国科技史时就提出了这一问题。1976年，美国经济学家肯尼思博尔丁称之为李约瑟难题。“李约瑟难题”并不是李约瑟所首创。早在 16 世纪末，第一个把西方科学传统介绍到中国的耶稣会士利玛窦在考察当时的中国科学之后，就发出了中国的天文历算何
21、以停滞不前的疑问，并从中国的社会习俗和科举制度方面来探讨其原因。1915 年，任鸿隽在科学杂志的创刊号上著文说中国无科学之原因 ，揭开了近代中国学者讨论这一问题的序幕。20 世纪二三十年代，竺可桢等科学前辈，开始认真探讨“中国实验科学不发达的原因” 、“化学肇始在中国何故后世反衰落”等问题，已经提出了与后世所谓“李约瑟难题”极其相似的问题。德国人魏特夫所著中国的经济与社会于 1931 年出版不久就引起中国学者的关注，并对李约瑟产生过较大影响，文集选入了一篇 40 年代中国学者从其书中摘译出的文字，标题是中国为什么没有产生自然科学 。我国著名心理学家陈立的我国科学不发达原因之心理分析和著名哲学家
22、唐君毅的中国科学与宗教不发达之古代历史的原因 ，写作于 50 余年以前，却是两篇很有分量的论述，然而它们被人阅读的机会不如被人引用得多。看到这两篇前辈的论述，今日的学人实在应该对近年来出现的那些拾人余唾的文字或种种空泛之作予以反思。另一方面，金观涛等人 20 多年前发表的长篇论文文化背景与科学技术结构的演变 ，在当时特定的社会文化氛围中曾经产生过广泛的影响，至今仍不失其价值。经济学家林毅夫的李约瑟之谜：工业革命为什么没有发源于中国不同于大多数历史学者和科学史学者的见解，饶有新意，是文集收入的近年来求解难题的唯一一篇国内学者的著作。与国内热衷于回答“李约瑟难题”不同，国外学者很少以解题为宗旨展开
23、自己的探讨。范岱年把 80 余年来中国学术界“关于中国近代科学落后原因的讨论”分为四个阶段，范本人在其中的后两个阶段中都扮演了推动者的角色，因此他的论述不仅具有学术价值，还具有史料价值。董英哲和吴国源合作的论文则对近年来质疑“李约瑟难题”的倾向，从辩证思维的立场提出了有说服力的批评。 中华读书报2002/4/24 2、近代中国科学落后的原因（作者：马建明 西安交通大学人文学院哲学系）现代中国科技落后于西方，这已成为不争的事实。其中关于落后的起始时间许多人认为始于明清之际，大约从中国明朝万历年间（15731620）至清乾隆（17361795）为止，中间有二百年左右的过度期。在此之前，中国古代的科
24、学技术取得了辉煌的成就，尤其在宋元时期，科学技术达到了登峰造极的地步，其中数学和三大发明（指南针火药印刷术）也是当时世界科学技术的最高峰。中国在从秦朝统一中国，建立中央集权的封建社会之后，一直到明清之前，大约有 2000 年的历史基本上都是平稳渡过的，社会的主流意识形态没有太大的转折和变化，科学技术的生存环境相对宽松，统治阶级对科学技术至少还没有达到水火不容的地步，如果在某一朝代君主贤明，政策得当，科学技术还会出现蓬勃发展之势。如中国的汉唐及宋元时期就是例证。如此说来，中国从汉唐以来长达近千年领先世界是有一定社会原因的，与当时的政治经济教育文化制度无不有关。近代自然科学诞生于十五世纪下半叶，和
25、古代人把自然界作为一个整体加以考察的方法不同，近代自然科学把自然界划分为不同的领域和侧面，例如分为动物界、植物界和矿物界或者分为机械运动、物理运动、化学运动和生命运动等分门别类地加以研究。科学家已不再关心古代自然哲学所讨论的那些诸如世界本原和运动的源泉问题，而是着眼于自然界的特殊的具体问题，探索各种运动形式的特殊规律。从欧洲古希腊文明和中国古代科学的对比中，可以看出古希腊科学在思想和方法方面已接近近代科学的特征，它对人类文明的贡献，不在于给后人留下了伟大的物质文明，而在于给人们提供了一种理性的思维方式和科学研究方法，这才是人类最宝贵的精神文化财富。古希腊科学偏重理论思维，讲究思维方式的特点，决
26、定了它必然具有巨大的发展潜力，而中国古代科学在这方面却先天不足，这不能不是制约它发展，与近代科技失之交臂的原因。这样说来，早在明清之前，即使在宋元时期，根深蒂固的中国古代科技由于自身的缺陷，已经限制了它继续发展的势头。这才是近代中国科学落后的根本原因所在。近代中国科学落后的原因既是一个谜，也是一个有争议的话题，不可能存在单一的终极原因。如果从科学自身去找原因，可能会最有助于问题的解决。如果把近代中国科学落后的原因分为外因和内因，那么古代中西科学特点的差异就是内因；如果把近代中国科学落后的原因分为主要原因和次要原因，那么中西科学特征的差异就是主因，科学自身的缺陷和封建统治阶的不予重视是形成中国近代科学落后的根源，而科学的缺陷主要集中在思维方式的差异上，逻辑理论思维的欠缺是古代中国科学的制约因素。
