最新历史上册第四单元第数学天文历法与农学成就课件

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1、随着人类飞上太空，人们对月球的了解也越来越详细。如今，人们已经绘制出详细的“月图”。月亮背面的月图上，可以看到有一座山标明“祖冲之山”。这是以我国著名数学家、天文学家祖冲之的名字命名的。紫荆山天文台用祖冲之的名字命名一颗小行星为“祖冲之星”。导入新课导入新课n祖冲之与圆周率祖冲之与圆周率n祖冲之与天文历法祖冲之与天文历法n贾思勰和贾思勰和齐民要术齐民要术数学、天文历法与农学成就数学、天文历法与农学成就第20课课程标准课程标准 知道祖冲之的数学成就，了解北方农业技术的成知道祖冲之的数学成就，了解北方农业技术的成熟和农历。熟和农历。知识与能力知识与能力 知道祖冲之生活的时代及其在数学、天文学方面知

2、道祖冲之生活的时代及其在数学、天文学方面取得的成就。知取得的成就。知 道道齐民要术齐民要术，理解精耕细作农业，理解精耕细作农业发展对于中国文明不间断发展的意发展对于中国文明不间断发展的意 义。义。知道中国古代历法为知道中国古代历法为“阴阳合历阴阳合历”，理解这种历，理解这种历法的基本特征。法的基本特征。情感态度与价值观情感态度与价值观 1、使学生了解魏晋南北朝时期、使学生了解魏晋南北朝时期我国科学技术取得的进步，增强民族我国科学技术取得的进步，增强民族自豪感和自信心。自豪感和自信心。2、通过对祖冲之、贾思勰、马、通过对祖冲之、贾思勰、马钧等科学家的了解，培养热爱科学、钧等科学家的了解，培养热爱

3、科学、追追 求创新的精神。求创新的精神。重点重点 1、祖冲之和圆周率及其在世界科技史上的领先地位、祖冲之和圆周率及其在世界科技史上的领先地位。2、农历的基本内含。、农历的基本内含。3、齐民要术齐民要术所总结出的精耕细作农业的具体内含。所总结出的精耕细作农业的具体内含。难点难点 1、如何讲明白祖冲之推算圆周率的方法与困难程度，使学、如何讲明白祖冲之推算圆周率的方法与困难程度，使学生更好的理解祖冲之的数学成就为何千年以后才被超越。生更好的理解祖冲之的数学成就为何千年以后才被超越。2.本课关于农历、农学成就等相关内容，虽是中国古代历史本课关于农历、农学成就等相关内容，虽是中国古代历史中极为重要的问题

4、，但距现在学生实际生活比较远，不易明白其中极为重要的问题，但距现在学生实际生活比较远，不易明白其意义。意义。一、祖冲之与圆周率一、祖冲之与圆周率二、祖冲之与天文历法二、祖冲之与天文历法三、贾思勰与三、贾思勰与齐民要术齐民要术一一、祖冲之和圆周率、祖冲之和圆周率 祖冲之（祖冲之（492500），南朝宋齐），南朝宋齐之际著名的科学家之际著名的科学家数学家，字文远，数学家，字文远，范阳遒（现在的河范阳遒（现在的河北涞水）人。在天北涞水）人。在天文、数学等方面有文、数学等方面有很高的造诣。很高的造诣。1.1.什么叫做圆周率：什么叫做圆周率：圆周率圆周率=圆周圆周:直径直径2.2.我国对圆周率的研究历史

5、：我国对圆周率的研究历史：西汉西汉 刘刘 歆歆 3.15473.1547东汉东汉 张张 衡衡 3.163.16曹魏曹魏 刘刘 徽徽 3.143.14南朝南朝 祖冲之祖冲之 3.1415926(7)3.1415926(7)3.3.古代研究圆周率的方法：古代研究圆周率的方法：曹魏曹魏 刘刘 徽徽 创造创造“割圆术割圆术”南朝南朝 祖冲之祖冲之 发展发展“割圆术割圆术”正四边形正四边形正六边形正六边形正八边形正八边形正一百九十二边形正一百九十二边形 割圆术割圆术什么是什么是“割圆术割圆术”呢？呢？就是用圆内接正多边形的周长和圆的周长之比求得就是用圆内接正多边形的周长和圆的周长之比求得值，这样圆内接正

6、多边形越多，求得的值，这样圆内接正多边形越多，求得的值就越精确。值就越精确。祖冲之从圆内接正九十六边形一直计算到圆内接正一万祖冲之从圆内接正九十六边形一直计算到圆内接正一万六千三百八十四边形，这需要花费多少时间和付出多么六千三百八十四边形，这需要花费多少时间和付出多么巨大的劳动啊！巨大的劳动啊！万万 千千 百百 十十 个个1 1，2342343 3，7847845252，0490493636，1501504.4.古代的运算工具：古代的运算工具：算筹算筹 祖冲之是我国古代祖冲之是我国古代伟大的科学家，他最主伟大的科学家，他最主要的贡献是第一个把圆要的贡献是第一个把圆周率精确到小数点后第周率精确到

7、小数点后第七位数字。我们应该学七位数字。我们应该学习他的哪些精神？说一习他的哪些精神？说一说说圆周率在圆周率在现实生活中现实生活中的用途有哪些。的用途有哪些。二、祖冲之与天文历法二、祖冲之与天文历法 历法是推算年、月、日，并使其与相关天历法是推算年、月、日，并使其与相关天象对应的方法，是协调历年、历月、历日和象对应的方法，是协调历年、历月、历日和回回归年归年、朔望月朔望月和和太阳日太阳日的办法。的办法。主要分为主要分为阳历阳历、阴历阴历和和阴阳历阴阳历三种。阳历亦即三种。阳历亦即太阳历太阳历，其历年为一个回归年，现时国际通用的公，其历年为一个回归年，现时国际通用的公历即为太阳历的一种，亦简称为

8、阳历；阴历亦称月历即为太阳历的一种，亦简称为阳历；阴历亦称月亮历，或称亮历，或称太阴历太阴历，其历月是一个朔望月，历年为，其历月是一个朔望月，历年为12个朔望月，其大月个朔望月，其大月30天，小月天，小月29天，伊斯兰历即天，伊斯兰历即为阴历的一种；为阴历的一种；阴阳历阴阳历的平均历年为一个回归年，的平均历年为一个回归年，历月为朔望月，因为历月为朔望月，因为12个朔望月与回归年相差太大，个朔望月与回归年相差太大，所以阴阳历中设置闰月，因此这种历法与月相相符，所以阴阳历中设置闰月，因此这种历法与月相相符，也与地球绕太阳周期运动相符合。也与地球绕太阳周期运动相符合。在我国传说是在黄帝时代就已有了历

9、法，但在我国传说是在黄帝时代就已有了历法，但不足为凭。帝尧时代有粗疏历法的传说，可能不足为凭。帝尧时代有粗疏历法的传说，可能还稍有根据，据成书于春秋时代的典籍还稍有根据，据成书于春秋时代的典籍尚尚书书尧典尧典所载，帝尧曾经组织了一批天文官员所载，帝尧曾经组织了一批天文官员到东、南、西、北四方去观测星象，用来编制到东、南、西、北四方去观测星象，用来编制历法、预报季节，但有关历法的材料至今尚未历法、预报季节，但有关历法的材料至今尚未发现。发现。成书年代不晚于春秋时代（公元前成书年代不晚于春秋时代（公元前8世纪至公世纪至公元前元前5世纪）的世纪）的夏小正夏小正按按12个月的顺序分别记个月的顺序分别记

10、述了当月星象、气象、物候，以及应该从事的农业述了当月星象、气象、物候，以及应该从事的农业和其他活动。和其他活动。南北朝时代的南北朝时代的祖冲之祖冲之，首次将东晋，首次将东晋虞喜虞喜（公（公元元281-356年）发现的岁差引用到他编制的年）发现的岁差引用到他编制的大大明历明历中，并且定出了四十五年十一个月差一度中，并且定出了四十五年十一个月差一度的岁差值，这个数值虽然偏大，但首创之业绩是的岁差值，这个数值虽然偏大，但首创之业绩是伟大的。伟大的。汉代改进四分历为汉代改进四分历为太初历太初历，是中国有完整，是中国有完整资料的第一部传世历法。资料的第一部传世历法。周代在继承和发展商代观象授时成果的基础

11、上，周代在继承和发展商代观象授时成果的基础上，将制订历法的工作推进了一步。诞生了四分历。将制订历法的工作推进了一步。诞生了四分历。大明历 大明历，是由南北朝时期中国著名数学家、科学家祖冲之创制的一部历法，也称“甲子元历”。在历法中，祖冲之首次引入了“岁差”的概念，从而使得历法更加精确，是中国第二次较大的历法改革。三、贾思勰和三、贾思勰和齐民要术齐民要术贾思勰贾思勰齐民要术齐民要术书影书影齐民要术齐民要术作者：作者：成书时间：成书时间：主要内容：主要内容：特点：特点：地位或价值：地位或价值：贾思勰贾思勰大约北魏末年（大约北魏末年（533533年年-534-534年）年）农、林、牧、副、渔业的生产

12、方法，主要农、林、牧、副、渔业的生产方法，主要集中于农作物、蔬菜和果树的栽培方法集中于农作物、蔬菜和果树的栽培方法内容丰富、完整；规模大；较有系统；实用内容丰富、完整；规模大；较有系统；实用是一部综合性农书，系统总结了在此以前中国是一部综合性农书，系统总结了在此以前中国北方的农业科学技术，对中国古代农学的发展北方的农业科学技术，对中国古代农学的发展产生过重大影响。是中国现存的最产生过重大影响。是中国现存的最早早最完整的最完整的农书，也是世界农学史上最早的专著之一。农书，也是世界农学史上最早的专著之一。达尔文说，他的思想形成是受到中国古代的一部百科全书的影响，他指的就是齐民要术。有关农业生产的谚

13、语歌谣有关农业生产的谚语歌谣 月中但得震三卯，棉花豆麦定丰收。月中但得震三卯，棉花豆麦定丰收。清明风若从南起，预报丰年大有收。清明风若从南起，预报丰年大有收。雷鸣甲子庚辰日蝗虫成灾损稻禾；雷鸣甲子庚辰日蝗虫成灾损稻禾；夏至风从西北起，蔬菜瓜果受煎熬；夏至风从西北起，蔬菜瓜果受煎熬；立秋无雨空堪忧，万物从来一半收；立秋无雨空堪忧，万物从来一半收；处暑若逢天下雨，纵然结果也难留。处暑若逢天下雨，纵然结果也难留。小结：魏晋南北朝科学成就简表小结：魏晋南北朝科学成就简表人物人物朝代朝代称谓称谓主要著作或成主要著作或成就就祖冲之祖冲之南朝南朝著名数学家、著名数学家、天文学家天文学家缀术缀术推算推算出圆周

14、率的精出圆周率的精确数值确数值贾思勰贾思勰 北朝北朝著名农学家著名农学家齐民要术齐民要术贾思勰贾思勰祖冲之祖冲之他们为什么能在科学的道路上取得成功？他们为什么能在科学的道路上取得成功？敢于大胆设想，勇敢于大胆设想，勇于创新，注重实践，善于创新，注重实践，善于观察，虚心请教，顽于观察，虚心请教，顽强毅力，勤奋刻苦。强毅力，勤奋刻苦。延伸探究延伸探究 1.1.用小刀把方木头或铅笔削成圆用小刀把方木头或铅笔削成圆形。想一想，怎样削最圆形。想一想，怎样削最圆,为什么？为什么？2.2.祖冲之、贾思勰、郦道祖冲之、贾思勰、郦道元这三个科学家中你最敬佩哪一元这三个科学家中你最敬佩哪一个？为什么？个？为什么？

15、公元公元429429年年4 4月月2020日数学家祖冲之诞辰日数学家祖冲之诞辰 。祖冲之。祖冲之字文远，祖籍范阳郡遒县（今河北涞源）。字文远，祖籍范阳郡遒县（今河北涞源）。429429年年4 4月月2020日（南朝宋元嘉六年三月初一日），出生在一个侍日（南朝宋元嘉六年三月初一日），出生在一个侍从官员家里。祖冲之从小就聪明好学。从官员家里。祖冲之从小就聪明好学。2020岁时学有成岁时学有成就，进了当时的国家级研究机关华林学省。由于他对就，进了当时的国家级研究机关华林学省。由于他对各种事物敢于大胆设想，勇于创新，注重实践，并且各种事物敢于大胆设想，勇于创新，注重实践，并且勤奋刻苦，因此，在许多科学

16、领域取得了惊人的成果勤奋刻苦，因此，在许多科学领域取得了惊人的成果。阅读资料阅读资料 祖冲之采用割圆术这一方法，计算出圆周周祖冲之采用割圆术这一方法，计算出圆周周长与直径的比例：长与直径的比例：3.14159263.1415926与与3.14159273.1415927之之间，这是世界上第一次提出最精确的圆周率。祖间，这是世界上第一次提出最精确的圆周率。祖冲之之后冲之之后10001000多年，一位阿拉伯数学家才超过多年，一位阿拉伯数学家才超过了他，把圆周率推算到了了他，把圆周率推算到了1717位有效数字。不仅如位有效数字。不仅如此，祖冲之还正确地推导出球的体积公式，这是此，祖冲之还正确地推导出

17、球的体积公式，这是我国最早出现的球体公式。他所引用的原理和我国最早出现的球体公式。他所引用的原理和1717世纪意大利数学家卡瓦列利所引用的公理是一致世纪意大利数学家卡瓦列利所引用的公理是一致的。的。祖冲之将他的研究成果写成一本书，名为祖冲之将他的研究成果写成一本书，名为缀缀术术。此书在唐朝时作为太学。此书在唐朝时作为太学算经十书算经十书之一，之一，被列为课本。后此书传入朝鲜、日本，也被当做教被列为课本。后此书传入朝鲜、日本，也被当做教科书。天文历法方面，祖冲之科书。天文历法方面，祖冲之3333岁时编制了新历法岁时编制了新历法大明历大明历。大明历大明历中两项重大改革，一是打中两项重大改革，一是打

18、破了我国沿袭很久的破了我国沿袭很久的“1919年年7 7闰闰”的老闰法。祖冲的老闰法。祖冲之经过仔细推算，发现这个闰法每过之经过仔细推算，发现这个闰法每过200200年就会相年就会相差一天。因此，他打破传统观念，反复计算，精确差一天。因此，他打破传统观念，反复计算，精确地得出了每地得出了每391391年中加上年中加上144144个闰月的新闰法。祖个闰月的新闰法。祖冲之在历法计算中还第一次应用了东晋天文学家虞冲之在历法计算中还第一次应用了东晋天文学家虞喜发现的岁差原理。岁差，是指地球围绕太阳运行喜发现的岁差原理。岁差，是指地球围绕太阳运行一周，不可能完全回到原来位置的现象。一周，不可能完全回到原

19、来位置的现象。祖冲之应用这个原理精确地计算出一回祖冲之应用这个原理精确地计算出一回归年是归年是365.24284481365.24284481日，同近代科学测量日，同近代科学测量相比一年只差相比一年只差5050秒。这在天文历法史上是秒。这在天文历法史上是一个重大的进步。一个重大的进步。此外，祖冲之还制造了许多精巧的机械。此外，祖冲之还制造了许多精巧的机械。例如例如“指南车指南车”、“千里船千里船”、“木牛流马木牛流马”等。祖冲之不愧为世界上最伟大的科学家之等。祖冲之不愧为世界上最伟大的科学家之一。一。齐民要术齐民要术详尽记述农业生产技术和经验，决不是材详尽记述农业生产技术和经验，决不是材料的堆

20、砌。贾思勰在各个方面都发表了精辟见解或理论上的料的堆砌。贾思勰在各个方面都发表了精辟见解或理论上的概括。比如在耕种时，提倡不违农时，只要概括。比如在耕种时，提倡不违农时，只要“顺天时，易地顺天时，易地利利”，就会，就会“用力少而成功多用力少而成功多”；在种植计划上，主张因地；在种植计划上，主张因地制宜，不然，制宜，不然，“任情返道，劳而无获任情返道，劳而无获”；在田间管理上，极；在田间管理上，极力主张力主张“锄不厌数，周而复始锄不厌数，周而复始”，“锄上十遍，便得八米也锄上十遍，便得八米也”。“锄头三寸泽锄头三寸泽”，多锄还可以抗旱保墒；在种植方法上，多锄还可以抗旱保墒；在种植方法上，主张轮种

21、，他认为谷、稻、麻不能，主张轮种，他认为谷、稻、麻不能“重茬重茬”，必须轮种。，必须轮种。谷子重茬，谷子重茬，“莠（杂草）多而收薄莠（杂草）多而收薄”；大麻重茬，；大麻重茬，“有点叶有点叶夭折之患夭折之患”，等等。这些真知灼见，在农业生产中，至今还，等等。这些真知灼见，在农业生产中，至今还被当做法则一样遵守。被当做法则一样遵守。贾思勰到实际中去，从具有实践经验的农夫中汲贾思勰到实际中去，从具有实践经验的农夫中汲取营养，有一年，他养了取营养，有一年，他养了200200只羊，没想到秋天没有贮只羊，没想到秋天没有贮存足够的饲草，到了冬天，竟冻饿死了不少，后虽赶紧存足够的饲草，到了冬天，竟冻饿死了不少

22、，后虽赶紧又买了不少干草扔到羊圈里，但又多半被羊踩烂，羊还又买了不少干草扔到羊圈里，但又多半被羊踩烂，羊还是接二连三地死掉，差不多只剩下一半了，且样子都很是接二连三地死掉，差不多只剩下一半了，且样子都很难看和可怜。他百思不解，就向有养羊经验的老农请教难看和可怜。他百思不解，就向有养羊经验的老农请教，找到了问题的症结。第二年秋天，贾思勰接受头一年，找到了问题的症结。第二年秋天，贾思勰接受头一年的教训，为羊贮存了足够的饲料，并且想了个办法，把的教训，为羊贮存了足够的饲料，并且想了个办法，把青干草堆放在羊圈中间的高地上，用栅栏围起来，使羊青干草堆放在羊圈中间的高地上，用栅栏围起来，使羊在栅栏周围能随

23、意抽草吃。在栅栏周围能随意抽草吃。这样，每只羊都长得膘肥体壮，新添的这样，每只羊都长得膘肥体壮，新添的羊羔也都欢欢实实的。贾思勰终于取得了养羊羔也都欢欢实实的。贾思勰终于取得了养羊的成功经验，他把这个经验和以前的教训羊的成功经验，他把这个经验和以前的教训一起整理好，生动具体地写在一起整理好，生动具体地写在齐民要术齐民要术里。里。贾思勰靠深入实际，细心观察，亲自实贾思勰靠深入实际，细心观察，亲自实践，所取得的新鲜经验，在践，所取得的新鲜经验，在齐民要术齐民要术里里，汗牛充栋、俯拾皆是。，汗牛充栋、俯拾皆是。课后练习1、我国现存第一部完整的农业科学著作是 A齐民要术 B水经注C天工开物 D本草纲目A再见再见