师:同学们好,很高兴和大家开启今天的学习之旅。这节课我们将学习小学科学苏教版二年级下册的科学阅读——科技发展历程。随着现代科学技术的发展,我们来到了科技发达的时代。科技的应用在我们身边随处可见,大家能结合自己的经验说说都有哪些科技,这些科技使我们的生活发生了怎样的变化吗?
生:一年级的时候我们学习过衣食住行的变化,我知道人类的发展离不开科技的发展。科学发展不仅提高了我们的生活水平,还改善了我们的生活质量。
生:这学期我还知道了指南针,它在旅游和航海上发挥了巨大的作用。现在我们还可以用卫星网络来确定方向和寻找目的地。
师:是的,科技让我们的生活变得越来越便利,它带来的好处数不胜数。其实人类的每一项科技都是在不断发展进步的。瞧,早在公元前3世纪初,中国人就发明了早期的指南针,它叫司南,我们一起来看一看。指南针的起源可以追溯到战国时代,当时有一种称为司南的指南器具,司南是最早的磁性指向器,Compass是指南针的雏形。在战国时代,采玉的工人四处采玉时,往往需要带着司南以帮助指引方向。至于司南长什么样子,怎么使用,依据东汉王充在《论衡》一书中的叙述,它应该是以一块天然的磁石仔细雕琢成勺子的形状。在雕琢过程中要使勺子的重心位于底部中心,再加上雕刻有24向的底盘。其使用方法是先把底盘放正,再把司南放上,让其旋转。一旦司南停止,长柄所指之处就是南方。后来古人又在司南的基础上制作了古代罗盘、指南鱼、磁针等等,我们一起来欣赏指南针的发展演变。到了唐代,风水占卜家的活动相当活跃,并开始强调方向的选择,寻找比磁勺更方便的指向器成了当务之急,于是指南铁鱼及水浮磁针应运而生。磁针问世后,先后用于风水和航海。为了使用方便、读数容易,加上磁偏角的发现,对指南针的使用技巧提出了更高的要求,于是新一代指南针——罗盘出现了。所谓罗盘,指的是磁针和方位盘的相结合,它又称为罗经盘,我国在南宋时代就出现了,当时称为地罗。罗盘先后经由陆路、水路西传,大约在12世纪末13世纪初之际传到阿拉伯,后来经阿拉伯传入欧洲,在欧洲发展成熟起来。欧洲人又进一步对这种罗盘做了改进,演变出旱罗盘,使用起来很方便。明代经日本传回我国。指南针带领欧洲人征服海洋,发现了新大陆,对于人类社会的进步和发展有着不可估量的价值。随着科学技术的发展,现在我们利用卫星定位系统、GPS导航系统等,出行就变得更加准确、方便了。我们再来看看书写材料的发展历程。大家都知道我们每天写字都写在纸上,在纸发明之前,我国古代曾用哪些材料进行记录呢?
生:记录在龟壳和动物的骨骼上。
生:在博物馆中看到过青铜器和木片、竹片上有文字的记载。
生:丝帛也可以用来做记录。
师:你们说得可真好呀。考古学家发现,在商朝的时候,人们把文字刻在龟甲和兽骨上,这些文字叫做甲骨文。到了西周时,出现了青铜铭文,青铜器被当作了书写材料。他们还发现了战国时期的石刻,文字是刻在石头上的,还有将文字写在木片上的木牍。再往后人们将竹片连接起来,形成竹简,在上面写字。到了汉代,丝帛也成了记录材料。总的来说,在纸发明以前,我国古代的书写材料大概是这样演变的。请同学们再仔细观察这些书写材料,说说它们都有什么不足。
生:用甲骨文、青铜器、石头等,字是刻在上面的,所以书写肯定不方便,而且还很笨重。
生:用木牍和竹简写起来也很费劲,一不小心就会被涂抹掉。用的材料又多又重,阅读、携带、传看都很不方便。
生:丝帛价格很昂贵,一般人用不起。材料少,制作比较困难。
师:总的来说,我国古代书写材料有着诸多缺点,例如书写困难、笨重,无法轻松翻阅、存放耗费空间、价格昂贵、传阅不便等等。为了克服这些缺点,人们不断地对书写材料进行研究,终于发明了纸。然而,中国早期的纸也存在着诸多缺陷,很难得到推广。直到蔡伦出现以后,通过不断改进造纸技术,才造出了价格便宜而且平整、适合书写的纸。他是怎样造纸的呢?我们一起来看个短片。当时主管宫廷手工作坊的宦官蔡伦决定去探索一种既轻便、成本又低的书写载体来替代竹简。蔡伦首先选用树皮造纸,树皮是比麻类丰富得多的原料,这可以使纸的产量大幅度提高。树皮中所含的木素、果胶、蛋白质远比麻类高,因此树皮的脱胶质浆要比麻类难度大,这就促使蔡伦改进造纸的技术。公元105年,蔡伦改进了造纸术。他用树皮、麻头及敝布、渔网等原料,经过搓、捣、抄、烘等工艺,制造出一种新型的纸,是现代纸的渊源。这种纸又薄又轻巧,原料容易找到又很便宜,可以大量生产。随后,蔡伦把他制造出来的一批优质纸张献给邓太后,朝廷非常肯定他改进的纸,马上通令天下采用。这种新的造纸术很快传遍各地,纸张逐渐取代了竹简、木牍和丝帛,并一直沿用下来。为纪念蔡伦的功绩,后人把这种纸叫做蔡侯纸。蔡伦造出的纸平整便于书写,而且材料廉价易得,可以实现大规模生产,大大提高了工作效率。这种技术成了中国古代的四大发明之一,大大促进了我国文化事业的发展,后来传到了朝鲜、日本等许多国家,促进了世界文明的发展。在蔡伦发明了造纸术以后,造纸术还在不断地改进和发展中,整个造纸过程变得越来越先进。瞧,这是我们现代的造纸工艺,是不是更加先进了?科技越来越发达,人们的书写、记录、传递方式变得越来越高科技。看,这些是我们现在的电子存储设备,这些让我们信息的存储更加便利,这些信息还可以通过网络进行快速传播,人们的交流也变得更加便捷了。
