資源簡介

14天文學上的曠世之爭 學案
【學習目標】
1.聯系實際，了解解說詞的特點，了解有關宇宙的基礎知識。
2．借助文中的議論和熱烈的情感抒發，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發自己的思考。激發學生的求知欲和探索精神。
【寫作背景】
《天文學上的曠世之爭》出自上海交通大學人文學院科學史系的幾位專家學者合著的《科學史十五講》。
現代文明的高速發展,使得自然科學與人文科學之間的距離越來越遙遠。有識之士很早就在為此擔憂。還在20世紀初,當時的哈佛大學校長康奈特建議用“科學與學術”的提法來兼顧兩者,就已經受到熱烈歡迎。那時,薩頓正在大聲疾呼,要在人文學者和自然科學家之間建立一座橋梁,他選定的這座橋梁不是別的,正是科學史;他認為,“建造這座橋梁是我們這個時代的主要文化需要”。鑒于此,上海交通大學科學史系關增建、紀志剛、鈕衛星、江曉原四位教授于21世紀初共同撰寫了《科學史十五講》。這是一本科學史,也是國內“重寫科學史”的最新成果。
【作者介紹】
關增建，男，1956年生，博士生導師，教授。1990年畢業于中國科技大學，師從李志超、錢臨照教授，獲科學史博士學位。同年入鄭州大學工作，1992年初破格晉升副教授，1995年破格晉升教授，任鄭州大學文博學院院長。2000年調入上海交通大學，現任上海交通大學人文學院科學史與科學哲學系教授，博士生導師，人文學院常務副院長、黨總支書記。
主要從事物理學史、計量史研究，出版著作6部，發表論文百余篇，獲河南省哲學社會科學優秀成果二等獎兩次，河南省社科聯優秀成果一等獎一次，河南省自然科學優秀論文一、二等獎各一次，安徽省自然科學優秀論文二等獎一次，其他獎項多種。日本計量史學會學報《計量史研究》曾兩度介紹其計量史方面的工作，給予高度評價。
貢獻：和丘光明被譽為“中國計量史界的雙璧”。
代表作品：《中國古代物理思想探索》《中華文明史話·計量史話》。
【層次結構】
全文可分為四個部分：
第一部分（第1段），從“日心說”與“地心說”之爭引出“渾蓋之爭”。
第二部分（第2-9段），介紹我國古代天文學史上的四種觀點——“‘天圓地方’說”“宣夜說”“蓋天說”“渾天說”以及它們的基本觀點、歷史貢獻及相互關系，進而引出核心話題——“渾蓋之爭”。
第三部分（第10-15段），引經據典，列舉事例，具體介紹“渾蓋之爭”。
第四部分（第16段），概括并高度評價“渾蓋之爭”在中國天文學史上的作用與意義。
【學習課文】
1.提取重要信息，完成下表。
學說 代表人物(信奉人物) 基本觀點 歷史貢獻
“天圓地方”說
宣夜說
蓋天說
渾天說
學說 代表人物 (信奉人物) 基本觀點 歷史貢獻
“天圓地方”說 孔子、曾子 天是圓形平蓋，在人的頭頂上方懸置，地是方的，靜止不動。 較早形成了中國人對宇宙形狀的認識。
宣夜說 郗萌(記載者) 日月星辰自由飄浮在虛空中，它們之間相互獨立，沒有聯系。 似乎更接近宇宙的實際。
蓋天說 司馬遷 天在上，地在下，天地等大，天地相距8萬里，日月星辰圍繞著北極依附在天殼上運動。 能夠解釋人們日常生活中見到的各種天象；能夠預測日月星辰的運行；能夠編制歷法，滿足社會需求。
渾天說 落下閎、鄧平、揚雄、葛洪、祖暅、朱熹等 天在外，地在內，天大地小。 更加符合觀測依據；制訂了更符合實際天象的歷法；成為主流認識。
2.“渾蓋之爭”被稱為天文學上的曠世之爭，它有什么意義和影響？這場論爭體現了怎樣的科學原則？
（1）意義和影響：
①這場論爭有持續時間長、參與人員多、涉及面廣、討論內容豐富、后續影響大等特點。渾蓋之爭引起了高度關注。更多的人投入到了對宇宙結構問題的研究之中，提出了更多的宇宙結構學說。渾蓋之爭持續時間很長，從公元前2世紀，持續到了公元12世紀，前后達一千三四百年。
②成果豐富。這場論爭促成了與之相關的眾多重要科學問題的解決，促成了我國古代天文學諸多重要成就的獲得。如《太初歷》，“小兒辯日”問題的解決，勾股定理及相關測高望遠之術，僧一行組織的天文大地測量，天文儀器的發展等。
（2）科學原則：判斷一個學說是否正確，關鍵在于其是否符合實際情況，而不是看其是否遵循某種先驗的哲學觀念。
3.渾蓋之爭反映的實質問題是什么？請簡要概括。
明確：渾蓋之爭是指蓋天說和渾天說之間的論爭，實質是有關宇宙結構問題的論證。
4.蓋天說與渾天說各自的優、缺點分別是什么？
①蓋天說：能夠解釋各種天象，有很強的應用價值，但這一學說與人們對水平面及光線的觀測結果不相符。
②渾天說：依據渾天說制訂的歷法符合實際，但它認為太陽要從水中出入的觀點是不可思議的。
5.本文在闡釋各種觀點時主要采用了引用與比較兩種說明方法，試舉例說明其作用。
明確：
（1）引用說明。如介紹宣夜說時引用了《晉書·天文志》中的一段文字，既指出了學說出處，體現了其真實性，又完整呈現了學說觀點及原理，也為作者進一步闡釋提供了依據。
（2）比較說明。在介紹宣夜說時，作者注意與古希臘人的水晶天說作比較，通過比較，證明了中國早期的天文學發展更接近宇宙的實際，贏得了學者的高度評價。通過比較，使觀點更加清楚
6.概括“宣夜說”“蓋天說”“渾天說”的基本觀點。
(1)宣夜說：日月眾星，自然浮生于虛空之中,其行其止皆須氣焉。
(2)蓋天說：天是一個穹形，地也是一個穹形，就如同心球穹,兩個穹形的間距是八萬里。北極是“蓋笠”狀的天穹的中央，日月星辰繞之旋轉不息。蓋天說認為，日月星辰的出沒，并非真的出沒，而只是離遠了就看不見,離得近了，就看見它們照耀。
(3)渾天說：天是個圓球，天包著地，天大而地小。
7.《天文學上的曠世之爭》提到了中國古代四種宇宙結構學說，作者是按照什么順序來說明的？這樣做的好處是什么？
明確：基本上按照時間順序來說明。這種安排既使說明的層次清晰,又體現了中國古代對宇宙結構的認識過程。
8.《天文學上的曠世之爭》中在說明渾蓋之爭時，主要采用了什么方法？有什么好處？請簡要分析。
主要采用了：
①作比較，如第8段,將兩種學說的主要觀點放在一起進行比較，使爭論的話題一目了然。
②引用，為了說明雙方觀點的不同，作者直接或間接引用了揚雄、王充、葛洪、何承天、劉焯、朱熹等人的話，使說理更加充分真實。
9.在中國古代這場曠世之爭中，古人秉持著一個什么重要原則？
明確：判斷一個學說是否正確，關鍵在于其是否符合實際情況，而不是看其是否遵循某種先驗的哲學觀念。
10.你如何看待中國古代這場曠世之爭
①中國古代這場曠世之爭引發了人們對天文學的研究熱潮,促成了與之相關的眾多科學問題解決,為中國天文學得以持續發展進步提供了理論保障,從而造福整個人類社會。
②這場曠世之爭去糟留精,避免了中國天文學研究與發展走彎路,促成了中國古代天文學家諸多重要成就的獲得。
③這場曠世之爭表現了中國古人對宇宙問題的關注程度,體現了中國古人對待科學那種實事求是的嚴謹態度,值得當今人們在進行科學討論與研究時加以借鑒。
11.從《天文學上的曠世之爭》來看，渾蓋之爭有什么特點及意義？試概括說明。
特點：持續時間長、參與人員多、涉及面廣、討論內容豐富、后續影響大。
意義：
①體現了中國古代在科學發現中重視實際校驗的優秀傳統。
②政治和宗教不介入學術之爭，科學發現符合學術發展的規律。
③促成了眾多科學問題解決，體現了中國古人對待科學問題的態度。
【當堂檢測】
1.識字形
①檐（ ）________ 瞻（ ）________
②撰（ ）________ 饌（ ）________
③綻（ ）________ 錠（ ）________ 淀（ ）________
④拙（ ）________ 礎（ ）________ 絀（ ）________
2.下列各句中，表達得體的一句是( )
A.學校元旦合唱比賽決賽將于12月29日下午在學校禮堂隆重舉行，請各位領導蒞臨現場，參觀指導。
B.張經理您好，我們原定于明天下午到貴處參觀一事，因故泡湯了，須更改時間，我們另行磋商吧。
C.經過慎重考慮，我決定接受你的邀請，加入海天文學社，相信我的加入會使貴社的發展更上層樓。
D.您冒昧贈給我大作，想讓我為之寫篇序言，可惜我只有八斗之才，這個要求我恐怕難以勝任。
閱讀下面三則材料，完成后面的題目。
材料一
在天文理論方面，兩漢時，人們提出了“渾天說”，認為“渾天如雞子，地如雞子中黃”。進而又有人提出了“宣夜說”，認為天沒有固定的邊際，模糊地提出了宇宙的無限性。英國科學家、科學史專家李約瑟認為它與同時期的希臘任何學說相比都毫不遜色。但我們必須承認“宣夜說”并不是一種正確的宇宙模型，且對古代中國產生的作用也遠沒有“渾天說”大。古代中國人還建立了“蓋天說”的宇宙模型，它與古代印度的宇宙模型具有驚人的相似性。
中國古代天文學的很多成就不僅在當時處在世界前列，即使在現代，許多數據仍然具有十分重要的研究意義。如金牛座蟹狀星云被天體物理學家認出是公元1054年超新星爆發的痕跡，而在我國古籍中已找到了關于這次爆發的詳細記載。
——摘編自孟祥偉《中國古代的天文學成就》，有刪改
材料二
蓋天說是中國一種古老的天文學理論，傳說出自周人之手的《周髀算經》說：“天象蓋笠，地法覆盤。”古人于傘蓋之下，仰觀其形有若天穹，于是繪制星辰圖像于其上，就成為一幅蓋天圖。與蓋相類者有笠，笠無柄，頂戴于頭遮日防雨。用笠制作法天之器，作用與蓋相同，故有“蓋笠”一詞。但笠小蓋大，蓋上可以繪制更多星辰，這大約就是后代多稱“蓋天”的原因吧。
蓋天圖儀之形與天穹相似，人可站立其下仰視，也可以回轉蓋圖以示天空星辰旋轉，還可以斜置以演示北極傾斜之狀。既簡單又直觀，可謂古人法天最理想的器具。這種圖，天區星度布局比較均勻，完全不像后來的平面蓋天圖誤差那么大。但古代完整的蓋天圖儀并沒有流傳下來，我們只能就相似的車蓋等來探討其形制。《隋書》中記有一輛南齊帝車：“及平齊，得其輿輅，藏于中府。……有乾象輦，羽葆圓蓋，畫日月五星，二十八宿，天街云罕。”乾象即天象，這正是蓋天圖儀的形制。另一類蓋天圖繪于古墓葬中，漢至隋唐的許多墓室設為穹頂，上繪天象，雖稍簡陋，但屢見不鮮。
流傳于古籍中的平面蓋天圖，則是將球面圖形加以平面化，其好處是制作簡易，方便攜帶。但這樣一來所繪星位必然因照顧角度而犧牲距離，而與實際天象不合，于是廣受詬病。其實，在表現天象方面，渾天派也有缺點。渾象上繪出的星圖是目視星空的反象，相當于人從天外向下俯視。從這一點說，它還不如蓋天圖直觀形象。
中國歷史上曾多次發生渾蓋之爭，由于渾天說占據了主導地位，蓋天圖儀遂長期為人們所忽視。今天再進行渾蓋之爭當然已經毫無意義，但如果把蓋天圖儀納入人類天文學史，則依然是很有意義的。
——摘編自秦建明《蓋天圖儀考》
材料三
中國古代蓋天說認為天像一個圓蓋蓋在地上。這種學說能夠解釋很多天象，預測日月星辰的運行，準確地預報二十四節氣，具有很強的應用價值。蓋天說在漢武帝時期遇到了渾天說的有力挑戰。渾天說認為全天星辰都布于“天球”之上。漢武帝對爭議雙方采取的解決辦法是讓他們分別制定自己心儀的歷法，然后接受檢驗，看誰更符合實際從而確定使用誰的歷法。結果渾天說一方勝出，制定了中國歷史上著名的《太初歷》。由此，渾蓋之爭也拉開了帷幕。爭議中，雙方大都秉持通過天文觀測、儀器校驗等方式進行，而不是看其是否遵循某種先驗的哲學觀念。持續上千年的渾蓋之爭，促成諸多成就。《太初歷》、渾天儀等天文儀器的發展，勾股定理以及相關測高望遠之術，唐代僧一行組織的天文大地測量……這些都與渾蓋之爭息息相關。這種規模和深度的爭論即使在世界文明史上亦不多見。
——摘編自江曉原《科學史十五講》等
3.結合三則材料，下列理解不符合文意的一項是( )
A.蓋天圖儀狀如傘蓋，上繪日月星辰，人可站立其下仰視。蓋圖可以旋轉、傾斜，演示星辰運動狀態。
B.古代完整的蓋天圖儀實物已經失傳，但在古人的車蓋、墓室穹頂上仍繪有蓋天圖，形制與其相似。
C.平面蓋天圖雖然所繪星位因照顧角度而犧牲了距離，但是比起渾象來，仍然顯得直觀形象，而且容易攜帶。
D.“蓋天說”與古代印度的宇宙模型非常相似，因此，我們有理由相信，在古代，中國的天文學成就曾通過一些途徑傳到了周邊的國家。
4.根據材料二，下列推斷不正確的一項是( )
A.所謂“蓋天圖”，是說像傘蓋一樣的天象圖，但古代也有用笠制作的法天之器，所以應該也有以“笠”為名的圖。
B.雖然從古人車蓋和墓室穹頂上所繪制的蓋天圖可以探知古代蓋天圖儀的主要形制，但是蓋天圖儀原物必定更加復雜。
C.正因為渾象上繪出的星圖是人們目視星空的反象，所以渾象上星辰的位置、距離也有不符合實際天象的。
D.歷史上曾多次發生渾蓋之爭，最后渾天說占據了主導地位，但蓋以仰視，渾以俯視，應該說兩者各具其妙。
5.根據材料三并結合所學知識，概括中國古代“渾蓋之爭”的特點，并說明其歷史影響。
答案以及解析
1.答案：①yán；屋檐；zhān；瞻望；②zhuàn；撰寫；zhuàn；酒饌；③zhàn；綻放；dìng；錠子；diàn；沉淀；④zhuō；拙笨；chǔ；基礎；chù；相形見絀
解析：
2.答案：A
解析：這是一道考核語言得體的題目，語言得體主要有文體得體和語體得體，文體得體注意一般應用的格式的規定，語體得體注意說話者的身份，對象的身份，重點注意謙敬詞語的運用。題中B項，“因故泡湯了”和“另行磋商”語體色彩不協調；C項，“會使貴社的發展更上層樓”不得體，可改為“加入貴社將是我的榮耀”。D項，“冒昧”“八斗之才”使用不當，冒昧指不顧地位、能力、場合是否適宜（多用做謙詞）引申為魯莽輕率。八斗之才比喻人富有才華。
答案：D
解析：D項，古代印度宇宙模型與中國的天文理論相似，有巧合的可能，不能由此得出“中國的天文學成就曾通過一些途徑傳到了周邊的國家”這個肯定判斷，過于武斷。
答案：C
解析：無中生有，原文只是說“渾象上繪出的星圖是目視星空的反象，相當于人從天外向下俯視。從這一點說，它還不如蓋天圖直觀形象”，并不能推斷出“也有不符合實際天象的”這一結論。
5.特點：爭議延續時間長；參與人員多，規模大，涉及面廣；影響深遠，成就豐富；注重以實際測量方式進行檢驗（重以實踐檢驗真理）；學術爭議較少受政治、宗教權威的影響。
影響：促進中國古代天文學發展，促進中國古代數學發展，豐富了中國傳統文化。

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