一、為什么要了解古代的科學(xué)發(fā)明？——從“老物件”里找智慧密碼演講人01為什么要了解古代的科學(xué)發(fā)明？——從“老物件”里找智慧密碼02古代科學(xué)發(fā)明的代表性成果——那些改變生活的“第一次”03漏刻：水的“計(jì)時器”04從發(fā)明看古人的科學(xué)思維——藏在“老辦法”里的現(xiàn)代啟示05總結(jié)：古代發(fā)明，是“過去的現(xiàn)在”，更是“現(xiàn)在的起點(diǎn)”目錄2025小學(xué)二年級科學(xué)上冊古代的科學(xué)發(fā)明課件01為什么要了解古代的科學(xué)發(fā)明？——從“老物件”里找智慧密碼為什么要了解古代的科學(xué)發(fā)明？——從“老物件”里找智慧密碼作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育近十年的教師，我常被孩子們追問：“老師，現(xiàn)在有手機(jī)、高鐵、火箭，為什么還要學(xué)古代的東西呀？”每到這時，我總會掏出自己收藏的一枚漢代青銅齒輪——它的齒痕歷經(jīng)兩千年依然清晰，輕輕轉(zhuǎn)動時，還能聽到“咔嗒”的脆響?！澳憧?，這個小齒輪曾裝在古代的提水工具‘翻車’上，古人用它把河水引到農(nóng)田；現(xiàn)在我們的汽車變速箱里，也有類似的齒輪。”孩子們眼睛亮起來的瞬間，我知道他們懂了：古代的科學(xué)發(fā)明不是“老古董”，而是人類智慧的種子，今天的科技之樹，正是從這些種子里長出來的。對二年級的小朋友來說，了解古代科學(xué)發(fā)明至少有三重意義：建立“科學(xué)源于生活”的認(rèn)知：古人沒有實(shí)驗(yàn)室，但為了吃飯、出行、記錄事情，他們觀察自然、動手創(chuàng)造，這和我們現(xiàn)在學(xué)科學(xué)“觀察現(xiàn)象—提出問題—嘗試解決”的過程一模一樣；為什么要了解古代的科學(xué)發(fā)明？——從“老物件”里找智慧密碼培養(yǎng)文化認(rèn)同感：當(dāng)孩子們知道“我們的祖先最早發(fā)明了紙”“最早用磁石指南”，會從心底產(chǎn)生“我是中國人”的驕傲；01激發(fā)探索欲：古人用簡單材料解決復(fù)雜問題的智慧，能讓孩子明白“科學(xué)不一定要高科技，身邊的小物件也能創(chuàng)造大價值”。01就像我?guī)W(xué)生參觀博物館時，有個男孩盯著仿制的司南模型看了十分鐘，突然說：“老師，磁石能吸鐵，那古人是不是先發(fā)現(xiàn)了這個，才想到用它指南的？”這種主動思考的火花，正是我們希望看到的。0102古代科學(xué)發(fā)明的代表性成果——那些改變生活的“第一次”古代科學(xué)發(fā)明的代表性成果——那些改變生活的“第一次”古人的科學(xué)發(fā)明，大多圍繞“解決實(shí)際問題”展開。我們可以按“材料、工具、測量”三個領(lǐng)域，梳理最具代表性的成果。這些發(fā)明不僅在當(dāng)時影響深遠(yuǎn)，更藏著現(xiàn)代科技的“雛形”。材料革命：從“天然”到“創(chuàng)造”的突破人類最早的工具是石頭、木頭，都是自然界現(xiàn)成的；但當(dāng)古人開始“創(chuàng)造新材料”，文明就跨上了新臺階。材料革命：從“天然”到“創(chuàng)造”的突破陶器：火與土的藝術(shù)距今約1萬年的江西仙人洞遺址里，出土了世界上最早的陶器碎片。我曾帶學(xué)生用陶泥做過小杯子，孩子們發(fā)現(xiàn)：濕陶泥軟乎乎的，曬干后變脆，放進(jìn)“模擬窯”（用磚塊搭的小灶）燒過之后，變得堅(jiān)硬、不漏水。古人正是發(fā)現(xiàn)了“火能改變泥土性質(zhì)”，才做出了儲水的陶罐、煮飯的陶釜。二年級的小朋友可能會問：“陶器和現(xiàn)在的碗有什么不一樣？”可以告訴他們：陶器表面粗糙，容易滲水，后來古人又發(fā)明了“上釉”技術(shù)，讓陶器變成光滑的瓷器——我們現(xiàn)在用的碗，很多還是瓷器呢！造紙術(shù)：文字的“輕騎兵”在紙發(fā)明前，中國人用竹簡寫字，一篇短文要裝一車（“學(xué)富五車”就是這么來的）；印度人用貝葉，歐洲人用羊皮。直到東漢蔡倫改進(jìn)造紙術(shù)（注意：不是“發(fā)明”，而是“改進(jìn)”，因?yàn)槲鳚h已有原始紙），用樹皮、破布、麻頭等便宜材料造出了輕薄的紙。材料革命：從“天然”到“創(chuàng)造”的突破陶器：火與土的藝術(shù)我曾讓學(xué)生對比竹簡（用竹片仿制）和紙寫字的體驗(yàn)：拿竹簡要兩只手，寫“你好”要刻半天；用紙一只手就能拿，鉛筆一寫就成。孩子們立刻喊：“紙?zhí)奖懔?！”這時候可以引導(dǎo)：“古人為什么要改進(jìn)造紙術(shù)？因?yàn)樗麄冇X得‘這樣還不夠好’——科學(xué)就是不斷追求更好?！惫ぞ邉?chuàng)新：讓“人力”更高效的智慧古人沒有發(fā)動機(jī)，但他們用“力的原理”創(chuàng)造工具，讓搬運(yùn)、耕作、計(jì)時變得輕松。指南車與司南：最早的“導(dǎo)航儀”指南車傳說是黃帝發(fā)明的，它的神奇之處在于：不管車子怎么轉(zhuǎn)，車上木人的手始終指向南方。其實(shí)它用的是“齒輪傳動”原理——當(dāng)車身轉(zhuǎn)彎時，兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速差通過齒輪傳遞，讓木人反向轉(zhuǎn)動，保持指向。而司南（最早的指南針）更“聰明”：天然磁石磨成勺子形狀，放在光滑的青銅盤上，勺柄會自動指向南方。我曾用磁鐵和鐵屑做過模擬實(shí)驗(yàn)，孩子們看到“勺子”轉(zhuǎn)動時，驚呼：“和我們的指南針一樣！”這時候可以總結(jié)：“古人發(fā)現(xiàn)了磁石的特性，又想辦法讓它為人類服務(wù)，這就是科學(xué)思維。”地動儀：最早的“地震報警器”工具創(chuàng)新：讓“人力”更高效的智慧東漢張衡發(fā)明的候風(fēng)地動儀，外形像大酒壇，周圍有八條龍，龍嘴里含著銅珠，下面對應(yīng)八只蟾蜍。地震時，對應(yīng)方向的龍嘴會張開，銅珠掉進(jìn)蟾蜍嘴里，發(fā)出響聲。雖然原物已失傳，但現(xiàn)代科學(xué)家根據(jù)記載復(fù)原后發(fā)現(xiàn)，它利用的是“慣性原理”——地震波傳來時，內(nèi)部的“都柱”（直立的銅柱）會倒向震源方向，觸發(fā)機(jī)關(guān)。我給學(xué)生看復(fù)原模型視頻時，有個女孩問：“如果地震很小，地動儀能感覺到嗎？”這剛好可以延伸：“古人可能沒法檢測小地震，但他們的想法很厲害——用工具代替人來監(jiān)測自然現(xiàn)象，這和我們現(xiàn)在的地震儀是一個道理。”測量智慧：給世界“標(biāo)上刻度”古人需要知道時間、方向、重量，于是發(fā)明了測量工具，這些工具里藏著“數(shù)學(xué)”和“觀察”的結(jié)合。日晷：太陽的“鐘表”日晷由“晷針”和“晷面”組成，晷針垂直立在晷面上，太陽移動時，晷針的影子會在晷面的刻度上移動，告訴人們現(xiàn)在幾點(diǎn)。我?guī)W(xué)生在操場做過“簡易日晷”：用一根小木棍插在地上，周圍畫一圈刻度，早上、中午、下午分別記錄影子位置。孩子們發(fā)現(xiàn)：影子早上長、中午短，方向從西往東移——這不就是古人的“太陽鐘表”嗎？03漏刻：水的“計(jì)時器”漏刻：水的“計(jì)時器”陰天或晚上沒有太陽，古人就用漏刻：一個裝滿水的銅壺，底部有小孔，水慢慢滴到另一個壺里，壺里有標(biāo)著刻度的“浮箭”，水位上升，浮箭就會露出刻度，顯示時間。我和學(xué)生用礦泉水瓶做過“簡易漏刻”：在瓶底扎個小孔，裝滿水，讓水滴滴進(jìn)杯子，每隔10分鐘畫一個刻度。孩子們發(fā)現(xiàn)：水滴得快慢和孔的大小有關(guān)——這其實(shí)就是“控制變量”的科學(xué)方法，古人早就會用啦！04從發(fā)明看古人的科學(xué)思維——藏在“老辦法”里的現(xiàn)代啟示從發(fā)明看古人的科學(xué)思維——藏在“老辦法”里的現(xiàn)代啟示和孩子們講完具體發(fā)明后，我總會問：“古人沒有電腦、顯微鏡，為什么能想出這些辦法？”答案就藏在他們的思維方式里，這些思維至今仍在影響我們。觀察：向自然“借靈感”古人的很多發(fā)明都來自對自然的觀察：看到魚漂在水里，想到用木頭做船；看到蜘蛛網(wǎng)能粘蟲子，想到用繩子編網(wǎng)捕魚；看到磁石吸鐵，想到用它指南。我曾帶學(xué)生觀察校園里的植物：蒼耳的種子有小鉤子，能粘在衣服上——“這不就像我們的魔術(shù)貼嗎？”一個男孩喊。對，魔術(shù)貼的發(fā)明就是受蒼耳啟發(fā)的！古人的“觀察—模仿”思維，至今仍是科學(xué)創(chuàng)造的重要方法。試錯：“不行就改”的堅(jiān)持很多發(fā)明不是一次成功的。比如造紙術(shù)，西漢的紙又脆又粗糙，蔡倫試了樹皮、麻頭、破布、漁網(wǎng)等各種材料，發(fā)現(xiàn)樹皮里的纖維最適合，才造出了好用的紙。我給學(xué)生看蔡倫的故事繪本時，有個女孩說：“我學(xué)跳繩也總摔倒，原來古人也會失敗。”這正是教育的契機(jī)——科學(xué)不是“一次就對”，而是“錯了再試”，這種堅(jiān)持比發(fā)明本身更珍貴。分享：智慧的“接力賽”古代的發(fā)明很少是“一個人”的成果。比如指南針，從戰(zhàn)國的司南，到宋代的水浮法指南針（把磁針放在水里），再到后來的指南魚（用鋼片做魚形磁針），是一代又一代人改進(jìn)的結(jié)果。就像我們班做“搭紙橋”實(shí)驗(yàn)，第一組用單層紙，只能放1個硬幣；第二組疊成波浪形，能放5個；第三組加了“橋墩”，能放10個——這就是“前人的經(jīng)驗(yàn)+后人的改進(jìn)”，科學(xué)本來就是一場接力賽。05總結(jié)：古代發(fā)明，是“過去的現(xiàn)在”，更是“現(xiàn)在的起點(diǎn)”總結(jié)：古代發(fā)明，是“過去的現(xiàn)在”，更是“現(xiàn)在的起點(diǎn)”站在教室的窗邊，看著孩子們用鉛筆在紙上寫觀察日記，用指南針辨認(rèn)方向，我總會想起博物館里那些沉默的文物。它們不是“舊東西”，而是活著的智慧——蔡倫的紙?jiān)诤⒆觽兊淖鳂I(yè)本上繼續(xù)書寫，張衡的地動儀在現(xiàn)代地震儀里延續(xù)使命，古人的科學(xué)思維在孩子們的小實(shí)驗(yàn)里重新發(fā)芽。二年級的科學(xué)課，不是要讓孩子記住多少發(fā)明名稱，而是要讓他們明白：科學(xué)不是“科學(xué)家的事”，而是“每個人的事”——古人用身邊材料解決問題，我們也可以用積木、塑料瓶、吸管做小發(fā)明；智慧沒有“保質(zhì)期”——