教学目标
通过本课内容的教学，使学生了解并掌握清朝天文学家王锡阐在天文学方面的成就。清代植物学家吴其浚及编著的《植物名实图考》的内容和价值。数学家、翻译家李善兰的成就。徐寿和华蘅芳的译书活动及其在科学技术方面取得的成就。近代杰出铁路工程师詹天佑及其主持修建的京张铁路，飞机设计师冯如设计制造具有当时世界先进水平的飞机。
通过对清朝自然科学技术成果的教学，培养学生归纳、概括历史知识的能力。
通过对科学家和工程技术人员突出事迹的教学，培养学生热爱祖国，为国争光和爱国主义情感和勇于面对挫折、战胜困难的坚强意志和刻苦钻研、勇于创新的精神。使学生认识到：中华民族的崛起和振兴需要有一批为她献身的志士仁人。
教学建议
地位分析
清朝是我国从封建社会向半殖民地半封建社会转变的动荡时期，但是在文化方面依然取得了令人瞩目的成就。特别是一些才华横溢的科学家不迷信古人和洋人，努力学习世界先进技术，刻苦钻研前人的成果，勇于创新，为国争光，在自然科学方面取得了成就，在清朝的文化中占有重要的地位。王锡阐、吴其浚在天文、生物领域所作的贡献，表明了我国封建社会后期科技领域的水平。李善兰、徐寿、华蘅芳、詹天佑、冯如的成就，说明在半殖民地半封建社会的中国，中华民族具有发展近代科技的能力和水平。
重点分析
冯如和他设计的飞机。冯如是中国近代第一位飞机设计师，他研制的飞机，在1910年试飞成功，其飞行高度，飞行距离和速度均创当时的世界纪录。在中国乃至世界飞机发展史上都占有重要的地位，为中国人争了光。
詹天佑和京张铁路；清朝末年，我国的交通事业有所发展，詹天佑是个中国第一位杰出的铁路工程师，他主持修建的京张铁路工程之艰巨是当时世界铁路史上罕见的。詹天佑克服了一道道难关，创造性地设计出“人”字形轨道，减缓了坡度，降低了造价，比原计划提前两年完工。京张铁路是中国人利用自己的技术力量修成的，在中国铁路史上写下了光辉的一页。
难点分析
王锡阐条目中涉及的自然科学概念。王锡阐在天文学上的成就，是他发明了计算金星、水星凌日的方法，在教学中，由于学生天文知识的局限，对于计算金星、水星凌日的方法，理解起来有些困难。
重点突破方案
“詹天佑和京张铁路”一目是本课的重点，建议教师首先让学生看詹天佑的图像，然后以饱满的热情，生动地介绍詹天佑的生平事迹。强调他生活在近代，是杰出的铁路工程师。他学生时代少年留美，勤奋学习，立志报国，回国后为祖国做出重大贡献：曾完成英、德、日无力完成的滦河大桥，后来又修建了难度极大的第一条正式运营的京张铁路。在讲京张铁路时，要详细讲解当时工程的难度，遇到的困难，詹天佑是怎样一一克服的，使学生理解在当时特定的历史条件下，中国人自行设计和施工的京张铁路的重要意义。
难点突破方案
“王锡阐和《晓庵新法》”一目是本课的难点，建议教师首先介绍天文学家王锡阐的生平事迹，然后演示“凌日现象”的多媒体软件。通过演示，让学生比较直观地理解教材中出现的“凌日”等概念。同时让学生体会王锡阐不迷信古人和洋人大胆创新的科学态度，深入研究中西天文历法，有所发明创造的精神。
小字部分主要讲的是关于“食分”问题，西方天文学家的错误观点，以及王锡阐对这一问题的正确阐述，可指导学生阅读以帮助理解正文。
教学设计示例
教学重点：詹天佑和京张铁路；飞机设计师冯如。
教学难点 ：王锡阐条目中涉及的自然科学概念。
教学过程 ：
（复习提问）鸦片战争爆发于哪一年？对中国产生了什么影响？
（学生回答后，教师归纳指出）鸦片战争后，中国的社会性质发生了变化，由封建的主权国家开始转变为半殖民地半封建社会。清朝是我国封建社会的末世，正处在这样一种转变的动荡时期。尽管时局动荡，仍有一些不甘落后的科学家勇于探索求实，革新进取，取得了令人瞩目的成就，这一节课，我们先学习清朝在自然科学方面取得的成就。
一、王锡阐和《晓庵新法》
提问：中国古代著名的天文学家有哪些？
到了清代，天文学家王锡阐，教师首先介绍王锡阐的生平事迹，在讲王锡阐在天文学上的发明和创造时，因为涉及一些天文学的名词概念，学生不太好理解。教师边演示多媒体课件“凌日 ”边讲解概念。
然后讲解王锡阐如何不迷信洋人的观点，在自己的著作中指出西方天文学理论在“食分”问题上的错误。
最后让学生在书上划出本目重点要掌握的知识。
二、吴其浚和《植物名实图考》
清朝除了王锡阐在天文学方面取得巨大发明外，清朝中期还出现了一位著名的植物学家吴其浚，他编写了一部《植物名实图考》。（引导学生看书中文字及插图，然后提出问题）
这部书的最大特点是什么？
这部书是怎样编成的？
我们应该学习吴期浚的什么精神？
（组织学生进行讨论，发表自己的见解，然后教师根据学生的发言补充归纳）这部书记载的植物种类多，插图十分精确，吴其浚重视前人的研究成果，但又不迷信古人，对每一种植物都进行实地考察和研究，纠正前人记述植物的错误，这种求实和创新的精神非常值得我们学习。
三、李善兰、徐寿和华蘅芳
刚才我们讲了天文学和植物学方面取得的成就，在数学方面也取得了一些成就 ，并体现出了新的特点，有什么新特点呢？（请同学们看书一回答。教师进行补充归纳）这时期西方科学技术不断介绍到中国来，李善就是清朝杰出的数字家、翻译家。写了许多数学书籍，其中《方圆阐幽》，李善兰根据自己的独到见解，阐述了微积分的初步概念。李善兰的成就说明中国人有发展近代科技的聪明才智。他还同外国人合作翻译了大量西方科学著作。
除李善兰外以译书名的还有徐寿和华蘅芳。（教师简介徐寿、华蘅芳的成就，并指导学生在书上划出要点。）徐寿和华蘅芳制成了中国第一台蒸汽机和木壳船《黄鹄号》，这是西方的科学技术和中国科学工作者的聪明才智、刻苦钻研精神相结合的产物。不仅如此，中国人自己还修建了难度极大的第一条铁路干线——京张铁路。
四、詹天佑和京张铁路
（教师首先生动地介绍詹天佑的生平事迹，然后讲述京张铁路工程的艰巨）京张铁路修建时资金少，机器短缺，技术力量也薄弱，特别是八达岭、居庸关一带山势陡峭，工程十分艰巨，不仅在当时国内仅有，在世界上也是罕见的。帝国主义根本不想念中国人能修这条铁路。詹天佑作为总工程师率领铁路员工，克服重重困难，为了确保列车安全，詹天佑设计出一条“人”字形轨道，降低了坡度，仅用了四年时间保证了全线通车。詹天佑是中国近代杰出的铁路工程师，事实证明，中国人民凭借着自己的爱国热情和聪明才智完全具有发展近代科学技术的能力和水平。（最后教师指导学生在书上划出知识要点）。
五、飞机设计师冯如
在中国近代还有一位热爱祖国，认真学习西方先进的科学技术，设计制造出飞机的年青人冯如。（教师讲述冯如的生平事迹），他在1910年制成一架具有当时世界先进水平的飞机。在国际飞行协会举行的比赛上，他驾驶自制的飞机荣获第一名。冯如拒绝了美国人的高薪聘请，回国参加了孙中山领导的民主革命。（让学生看插图《冯如和他制造的飞机》）。
（小结，略）
指导学生完成本节知识表格的内容。
姓 名 | 称 谓 | 主 要 成 就 |
李善兰 | ||
徐 寿 | ||
华蘅芳 | ||
詹天佑 | ||
冯 如 |
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