探索科学求真求实

选择性必修下册第四单元探索科学，求真求实——第四单元大单元教学设计教学目标

本单元为自然科学论著单元，选编了《自然选择的证明》《宇宙的边疆》《天文学上的旷世之争》等篇目，属于“科学与文化论著研习”任务群。主要引导学生研习自然科学论著和科普文章，体会和把握自然科学论著和科普文章表达的特点，提高阅读、理解自然科学论著和科普文章的能力，开阔视野，培养求真求实的科学态度和勇于探索、创新的科学精神。重点难点1.研读本单元选文，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，掌握阅读自然科学论著的一般方法。2.理解科学家们的精神境界，结合具体文本，感受科学论著的逻辑之美，理性之美。任务活动1.揣摩语句，赏析重要句子，体会语言的准确、严谨、形象等特点。2.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，掌握阅读自然科学论著的一般方法。3.理解科学家们的精神境界，感受科学论著的逻辑之美，理性之美。4.尝试在科学发展的脉络中了解选文的学术价值和现实意义。教学课时【单元课时安排】共9课时第1-3课时

《自然选择的证明》（3课时）第4-5课时

《宇宙的边疆》（2课时）第6-7课时《天文学上的旷世之争》（2课时）第8课时

三篇文章比较阅读（1课时）第9课时学写科学小论文（1课时）课时内容第1-3课时

《自然选择的证明》1.理解文章中的科学概念，如变异、遗传、自然选择等，并能够运用这些概念解释生物进化的现象。2.理解长句背后的逻辑与思维第4-5课时

《宇宙的边疆》1．了解解说词的特点。2．了解宇宙的基本组成、星系的特点以及人类对宇宙的探索过程，培养对科学的兴趣和探索精神。课时内容第6-7课时《天文学上的旷世之争》1.论争与实证:感悟中国古人的实证精神2.不同学说之间的差异和联系，认识科学发展的曲折性和复杂性。第8课时群文联读1.探索与追求:解秘世界的密码。2.科学论著的主要观点、论证方法和科学精神第9课时单元作文说真话，抒真情

以《回望岁月的痕迹》为题写一篇文章教学过程

任务一：理清概念找出文中的两个重要概念分别是什么？说一说你对这两个概念的理解，并分析文章的思路是如何围绕它们展开的。明确：全文主要围绕“生物变异”“自然选择”两个概念展开论述。

（1）生物变异：不加人工控制，生物个体在自然情况下发生的变异。包括遗传的变异和不遗传的变异。

（2）自然选择：生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象。自然选择的证明任务活动

文章是按照先结果、后原因的思路展开的。开头两段阐述物种中存在个体差异和有自然变种的存在是所有人公认的事实，指出“仅此一点，自然选择学说已是极为可信的了”。后面的段落则从多个角度证明是自然选择产生了生物的变异。任务活动任务二：正确认识“自然选择学说”1、达尔文基于哪些事实证据提出了自然选择学说？明确：①生物都有过度繁殖的倾向。

②同种个体间普遍存在差异(变异)。

③资源是有限的。

④物种内的个体数量能保持稳定。

⑤许多变异是可以遗传的。任务活动2、从选文来看，自然选择对物种进化产生了哪些具体的影响？明确：①自然选择保存了物种中那些最为歧异的后代，使同物种的不同变种间细微的特征差异趋于增大；②使较大种群中的优势物种产生新的优势类型，规模更趋增大，打败较不占优势的类型，导致大量物种绝灭；③使物种逐步缓慢变异，努力适应那些自然界中未被占据或尚未占尽的地盘；④使物种具有千姿百态的美的形态或属性；⑤使物种间因为竞争都得到适应与改良；⑥使物种的本能缓慢改变，性状、组织结构要较古代类型更为高级，器官也更为特化以适应不同的功能。任务活动3、地质记录为自然选择学说提供了哪些有力的证据?①物种和整个类群的绝灭是遵循自然选择原理的必然结果,因为旧的生物类型要为新的改良类型所取代,体现了“适者生存,择优弃劣”的法则。②各地质层中的化石,其性状在某种程度上,介于其上下地层的化石之间,证明物种是不断进化的。③一切绝灭了的生物可以与所有现生生物一样进行分类,因为它们都来源于共同的祖先。④现生生物类型的组织结构要较古代类型更为高级,某些类型在生物演化过程中,为了更好地适应新的、退化的生活习性,而在体制上发生了退化,这些情况都体现了自然选择的作用。任务活动任务三：理解长句背后的逻辑与思维文章中运用很多修饰限制性的词语和长句，如“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”有什么表达效果?“每个物种”强调“所有”,“变异了”强调不是所有的后代,“其习性及构造的多样化”强调占据的手段。这些限制词分别从范围、类别和手段方面展示了自然选择的规律,充分体现了措辞的精当和表达的周密。任务活动例：谈到地理分布，如果我们承认在漫长的地质历史时期，由于气候及地理的变化，以及由于诸多偶然而为之的散布方式，生物曾发生过从一地区向另一地区的大规模迁移，那么根据遗传变异学说，我们就能很好的理解许多有关生物分布上的重要事实。（《自然选择的证明》）长句特点：长句表面特征：长句词语多，结构复杂，表意精确、周详、细致、严密，长句的定语、状语多，联合成分多，或某些成分结构复杂，内容含量大，一般用于精确地叙述事物或严密地说理论证。任务活动宇宙的边疆

任务一：

了解解说词特点1.解说词要根据解说对象的特点,有明确的主题和说明对象,要突出事物的主要方面,抓住事物的关键。2.解说词补充和增加解说对象的相关信息,主要是知识和情理的扩展,使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义。3.解说词是一个有机的整体,但各个部分又有相对的独立性。任务活动任务二

梳理概念，绘制地图1.作为一篇科普文，作者卡尔·萨根在文中向我们普及了哪些有关宇宙的知识，迅速浏览课文，请找出相关概念。答案：光年：度量距离的最大单位；星系：由气体、尘埃和恒星群组成等。任务活动2.在卡尔·萨根的帮助下，我们对宇宙有了一定的了解，制定重返地球的路线图。（学生个体画，代表上黑板展示。老师总结，展示概图。）1.本文是一篇科普性的说明文，运用了多种说明方法，请结合选文，完成下表。说明方法举例作用列数字

举例子宇宙间有若干千亿（1011）个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成。在那里有红色行星——火星使人们对事物的大小、数量有清晰的了解。说明在气体行星及其冰冻卫星的内侧就是充满岩石的温暖的内太阳系，让人信服。打比方

作比较

我们心情激动，感叹不已，如同回忆起许久以前的一次悬崖失足那样令人晕眩战栗。化抽象为形象，让人如同亲身感受到了探索宇宙奥秘时的心情。一束光每秒钟传播18.6万英里，约30万千米，也就是7倍于地球的周长。把光在每秒内通过的距离和地球周长作比较，使人们对光的速度有了具体可感的认识。任务三

结合文本,把握技巧2、本文是一篇解说词，集说明、议论、抒情与一体，请结合文本具体分析。在此基础上思考：文中大量的议论和抒情，是否干扰了对宇宙的说明？请具体探讨。

文章内涵丰富，具有人文色彩。课文补充了许多相关知识，但是更突出的是文章在说明的同时，还有大段的议论和抒情。如开始的三段文字和结尾的两段文字，具有强烈的议论和抒情色彩，融说理和抒情为一体，而且和说明性的文字配合自然，传达了作者对宇宙和人类的认识。

作为电视片的解说词，不仅要紧扣实物和形象进行解说，还要有文艺性。因此，作为关于宇宙知识的解说词，不仅要让观众了解宇宙的客观构成和相关知识，还要表达人类对宇宙的主观认识和人类探索宇宙的意义，这样才能感染观众，激发他们对宇宙的兴趣。所以，议论和抒情不仅没有干扰介绍，反而使介绍更具科学意蕴和人文内涵。3.作为电视解说词，文章是如何做到专业性、形象性与深刻性相结合的？形象性：①形象化的表述，体现出电视解说词画面感强的特点，帮助读者理解天体知识。比如，讲到“星系”，说“其中有些是孤独的徘徊者，大部分则群集在一起，挤作一团”，用比喻、拟人，直观表现星系的外在形状。②在严谨的论述中，作者也大胆提出了一些见解或者想象。比如“宇宙里很可能到处都充满着生命”，启发人类更深刻地思考生命本质和人类未来。专业性：文中介绍星系、恒星、行星等天体知识，涉及不少天文学的专业词汇，以及科学观测中的客观数据，体现出文章的专业性。③深刻性：文中有不少富有哲学意味的语句。比如，“好奇是人类的天性，理解是一种乐趣，知识是生存的先决条件”。文中大量的语句，含意隽永而又文采斐然，由此引发我们关于宇宙与人类的众多哲学问题的思考。任务活动天文学上的旷世之争任务一

品读梳理,理解内容1.中国古代天文史上围绕着盖天说与浑天说发生了哪些旷世之争？结合文本内容，填写下面表格。时间主要参与人物分歧所在争论结果（成就）汉武帝时司马迁、落下闳、邓平

双方主张的宇宙结构不同，所采用的测量仪器和测量方法不同

西汉末年扬雄、桓谭发现了盖天说的诸多破绽撰写了《难盖天八事》东汉责难浑天说关于“天在外，表里有水；地在内，漂浮水上”的观点2.中国古代天文史上围绕着盖天说与浑天说发生了哪些旷世之争？结合文本内容，填写下面表格。时间主要参与人物分歧所在争论结果（成就）汉武帝时司马迁、落下闳、邓平

双方主张的宇宙结构不同，所采用的测量仪器和测量方法不同

浑天说胜出，汉武帝采纳邓平的《太初历》西汉末年扬雄、桓谭批驳盖天说关于“天至高，地至卑，太阳依附在地壳上运动”的观点发现了盖天说的诸多破绽撰写了《难盖天八事》东汉王充责难浑天说关于“天在外，表里有水；地在内，漂浮水上”的观点击中浑天说的软肋2.中国古代天文史上围绕着盖天说与浑天说发生了哪些旷世之争？结合文本内容，填写下面表格。任务活动2.请简要概括“浑盖之争”的特点①争议延续时间长，从公元前2世纪一直持续到公元12世纪。②参与人员多、规模大、涉及面广。③注重以实际测量的方式进行检验。④影响深远，成就丰富。⑤学术争议较少受政治、宗教权威的影响。任务活动3.请简要概括“浑盖之争”的意义，以及表现了怎样的科学传统。“浑盖之争”的意义：①促成了与之相关的众多重要科学问题的解决，促成了中国古代天文学诸多重要成就的获得。②表现了中国古人对宇宙问题的关注程度，体现了中国古人对待科学问题的态度。表现的科学传统：重视实际校验，严谨务实。2.《天文学上的旷世之争》中在说明浑盖之争时，主要采用了什么方法？有什么好处？请简要分析。①比较说明如第8段，将两种学说的主要观点放在一起进行比较，使争论的话题一目了然。②引用说明为了说明双方观点的不同，作者直接或间接引用了扬雄、王充、葛洪、何承天、刘焯、朱熹等人的话，使说理更加充分真实。3.《天文学上的旷世之争》作为一篇科学史类文章，本文体现出横跨历史和科学两大领域的科学史研究的一些特点。认真阅读本文，你能发现本文有哪些艺术特点？①语言简练本文语言文白相间，既不像白话文那样过于通俗，也不像文言文那样过于深奥。文言文与白话文互为注解，令文章深刻而不失简洁，风趣而不失严肃，琐碎中传递着思考，平实中蕴藏着哲理。②内容翔实文章引经据典，大量引用古典书籍记载，像《大戴礼记·曾子天圆》《晋书》《隋书》《朱子语类》等典籍中的内容，很好地佐证了各个天文学说的观点，体现了旷世之争的真实性，充实了文章内容，增强了文章的说服力。③观点公允本文作者对于各个时代的学说与内容客观记录，没有主观的评价和感情的褒贬，而是真实地再现历史，还原历史，公正客观地梳理概括了中国古代宇宙结构学说的发展历程。任务活动群文联读：探索与追求，解锁世界的密码任务一

比较三篇文章的主要内容任务活动任务二

比较三篇文章的主要写法就像文学作品讲究文学性、艺术性、思想性一样，学术论著和科普作品也有各自的特点。学术论著和科普作品有哪些异同？请结合《自然选择的证明》和《宇宙的边疆》两篇课文简要分析。(1)相同点：都强调科学性、严谨性。

《自然选择的证明》中，作者观察、概括生物界的变异和遗传现象，进行科学的分析和推理，证明自然选择决定了生物进化的方向，论辩逻辑严密；

《宇宙的边疆》通过介绍宇宙、星系等，引导我们认识宇宙和人类的关系，在论证中使用了列数字、下定义、打比方、作比较等多种论证方法，科学而严谨。任务活动(2)不同点：①表达方式方面。

《自然选择的证明》以举例论证为主。作为学术著作，内容学术性强，有理论高度，作者在论述时，运用举例子阐述观点。

《宇宙的边疆》运用了大量的议论与抒情。本文作为科普文章，为了让观众了解宇宙的客观构成和相关知识，感染观众，运用了议论和抒情。②学术论著专业性更强，多用术语，具有学术性；科普作品具有普及性，生动形象，更易理解。《自然选择的证明》用大量科学考察得来的事实阐述生物进化的一般原理，提出了新见解；《宇宙的边疆》以通俗易懂的语言讲解宇宙的基本知识，激发了读者的求知欲和探索精神。任务活动单元作文

学写科学小论文任务一

学习科技小论文的基本写法________________________________________________________________1.明确格式以六安茶的论文为例，学习论文的格式。例：标题《“一带一路”下的六安瓜片的营销策略分析》摘要：略关键词：六安瓜片；“一带一路”；营销策略引论：略

正论：略

结语：略

参考文献：（略）论文格式：标题摘要关键词引论正论结论参考文献任务活动2.感知特点采用问题导入法，重点总结标题、摘要、关键词、引论、正论，结论的特点。1.标题和关键词较短，因而放在一起比较标题：《“一带一路”下的六安瓜片的营销策略分析》关键词：六安瓜片；“一带一路”；营销策略标题：准确、简练、短语。

关键词：高频率名词、3-8个2.摘要：详写方面、方法、结果；正论的概述；字数约5%3.引论：简写背景、目的；引出主题；字数约5%4.正论：详写方面、方法、结果；至少2000字；分层次。任务活动3.突出重点结合六安瓜片的论文，突出论文写作的两个重点。1.摘要特点：简述方面、方法、结果。

正论特点：详述方面、方法、结果。总结：论文重点——详略得当2.明代科学家徐光启在其《农政全书》中称“六安州之片茶，为茶之极品”。明代陈霆其《雨山默谈》