《科学家阿基米德》教材理解 《科学家阿基米德》综合资料

6 科学家阿基米德

教材说明

〔解题〕

本文通过两个故事，介绍了科学家阿基米德对人类的伟大贡献及其伟大的人格，赞扬了他献身科学的精神。

〔结构分析〕

全文共20个自然段，可分三部分。

第一部分（第1～2自然段），概括介绍阿基米德是希腊有名的科学家，他爱动脑筋想问题。

第二部分（第3～14自然段），写阿基米德运用镜子的反射原理，让侵略者吃了败仗。

第一层（第3～7自然段），写罗马侵略者来了，阿基米德挺身而出。

第二层（第8～14自然段），写阿基米德巧用镜子，打退侵略者。

第三部分（第15～20自然段），写罗马侵略者残忍地杀害了阿基米德。

第一层（第15自然段），写罗马军队杀进了希腊。

第二层（第16～20自然段），写罗马侵略者残忍地杀害了阿基米德。

〔语意理解〕

“希腊是一个文明古国，在两千多年前，希腊有个很有名的科学家阿基米德。”

希腊，欧洲的文明古国，有3000多年有文字记载的历史。公元前5世纪为希腊的鼎盛时期。1832年宣布独立并成立希腊王国。第二次世界大战期间为德国所占领。1944年10月15日全国解放。1974年改为共和国。1972年6月5日同我国建交。希腊是西方文明的摇篮。公元前3000年至前1400年克里特岛就存在米诺斯文化。公元前800年出现奴隶制城邦国家，1821年3月25日爆发反对奥斯曼帝国统治的战争。希腊人创造的神话、雕刻、哲学和自然科学炳焕古今；更被称为海员国，航海业发达，拥有众多海员。希腊人好客，喜爱喝咖啡，饮酒，酒喝得稍醉微醺被认为是社交的风范。夏日下午2～5时为午休时间，晚饭一般在10点以后，希腊海岸线长15000多千米，多半岛和岛屿。最著名的岛屿有伯罗奔尼撒半岛和克里特岛。境内75％土地为山地。属地中海气候。希腊98％以上为希腊人，讲希腊语，信奉东正教。主要少数民族是土耳其人，信奉伊斯兰教。

阿基米德是古希腊数学家、力学家。公元前287（？）年生于西西里岛的叙拉古；公元前212（？）年卒于叙拉古。阿基米德一直被推崇为创造性和精确性的典范。阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰。他把欧几里得严格的推理方法与柏拉图先验的丰富想象和谐地结合在一起，达到了至善至美的境界。他的主要著作有：《圆的测量》，主要是研究圆周和圆面积的计算问题；《论球与圆柱》，主要是研究球的面积和体积的计算问题，他使用了无穷小量，其中很多问题的证明已经接近了微积分的思想方法；《抛物线求面积》，研究了曲线图形求面积问题；在《论劈锥曲面体与球体》这部著作中有40个命题，这些命题中运用了穷竭法；《砂计算法》，是一本专门讲记数法的书；《论螺线》一书是阿基米德所有数学贡献中最光彩夺目的部分。阿基米德的著作以精确和严谨著称，其完美令人叹为观止，油然生敬。阿基米德被后世的数学家尊称为“数学之神”，在人类有史以来最重要的三位数学家中，阿基米德居首位，另两位是牛顿和高斯。

“阿基米德摸摸自己的胡子，笑眯眯地说：‘我有什么本事呀？是太阳帮了咱们的忙。你们想，咱们上千面镜子，把太阳光集中反射在帆篷上去，温度多高呀，所以帆篷就着火了。’”

据说这一次罗马的许多船只都被烧毁了，但罗马人却找不到失火的原因。900多年后，有位科学家按史书介绍的阿基米德的方法制造了一面凹面镜，成功地点着了距离镜子45米远的木头，而且烧化了距离镜子42米远的铝。所以，许多科技史家通常都把阿基米德看成是人类利用太阳能的始祖。

“等一下再杀我，这条几何定理我还没有证明完呢！”

多么伟大的科学家！在生命的最后时刻还在想着他的科学证明。他又是多么可爱的科学家啊！据说派士兵来的人马塞拉斯十分敬佩阿基米德的聪明智慧，下令不许伤害他，还派一名士兵去请他。此时阿基米德不知城门已破，还在凝视着木板上的几何图形沉思呢。当士兵的利剑指向他时，他却用身体护住木板，大叫：“不要动我的图形!”他要求把原理证明完再走，但激怒了那个鲁莽无知的士兵，他竟用利剑刺死了75岁的老科学家。马塞拉斯勃然大怒，他处死了那个士兵，抚慰阿基米德的亲属，为他开了追悼会并建了陵墓。

〔写作特点〕

1．选材典型，中心突出。

2.场面描写生动、感人。

教学建议

〔教学目标〕

1．正确、流利、有感情地朗读课文。

2．速读课文，把握课文内容，体会阿基米德爱动脑筋、热爱科学的精神，激发学生对科学家的敬仰和对科学的热爱。

3.体会作者是怎样具体描述事件，表现人物特点的。

4.认识5个生字，正确书写8个生字。

〔教学重点、难点〕

体会阿基米德热爱科学的精神，学习作者的表达方法。

〔教学准备〕

1.推荐学生阅读科学家传记。

2.请学生自己在家动手实践“借光取火”实验（注意安全）。

〔教学时间〕

2课时。

〔操作要点〕

1.读书指导。

⑴关于课文。本文是一篇写人的叙事性文章，主要讲述了阿基米德的几件轶事，课文的主要意图是让学生在了解阿基米德的过程中，体会科学家的精神和品质，激发学生进行科学探索的兴趣，同时学习作者表现人物的方法。

(2)课前活动。教学前，可让学生收集关于阿基米德的资料，动手做一做用镜子聚光取火的科学小实验。要特别提醒学生注意安全。

(3)教学过程。

①导入新课。可以由学生介绍课前搜集的关于阿基米德的资料入手，教师总结后，导入课文学习。

②初读课文。本文的生字较多，词语较易懂，因而指导学生初读课文时，可分以下几步进行：一是自由读文，强调读准字音，读通句子，对于要求认识的5个生字要注意正音，并结合课文中的语句记住这些字。二是默读课文，边读边把课文中出现的生词用笔画出来，再读一读。对于不理解的词语，可通过反复读、联系上下文理解，或借助工具书弄懂其意义，学生可把自己喜欢的词语抄在“自选词句”栏中。三是在通读全文后，给每个自然段标上序号。本课有20个自然段，弄清每个自然段的意思，说说课文的主要内容。四是可让学生在初步读懂课文的基础上，说说课文主要讲了阿基米德的几件事。

③深入精读。精读课文时，以学生自主阅读为主。教师引导学生朗读和体会时，注意以下几点：

第一，了解阿基米德爱动脑筋的特点。

首先让学生自由读第2自然段，想一想：从什么地方可以看出阿基米德爱动脑筋。紧接着，让学生自由读3至14自然段，说说这部分主要讲了一件什么事。

在这一环节中，教师可引导学生抓住下面几个句子理解体会：

“不要慌，不要慌!”“快回家去，把家里的镜子全拿来!”———体会阿基米德的沉着、冷静、果断。

“这时候太阳高高地挂在天空，海风……烧着了!”———这种现象奇怪吗？让学生谈谈：你能解释吗？（结合课前实验）再结合“我有什么本事呀？……着火了。”让学生明白阿基米德善于观察思考，并利用科学原理战胜敌人。

第二，了解阿基米德热爱科学的品质。

先让学生自己读读15至20自然段，说说这部分主要写了什么。

再让学生说说最使自己感动的地方，找出重点语句理解体会：

“阿基米德那么专心……抬起头来……”———从他的行为中，感受他全身心地投入钻研的状态。

“等一下……没完呢!”———面对死亡，他还关心着自己的几何定理，可见他热爱科学胜过自己的生命。

回归全文。再读全文，说说从科学家阿基米德的身上得到了什么启示。

2.积累内化。

写一下自己的阅读感受。

3.迁移练习。

（1）识字写字。识字时，注意“踹”和“蛮”的读音；写字时，要指导写好“希”、“篷”、“踹”、“蛮”等字，并强调良好的写字习惯。

（2）写近义词。

反射（ ）奇怪（ ）平静（ ）

专心（ ）发觉（ ）聚精会神（ ）

4.实践活动。

（1）把阿基米德遇害时的情景编成课本剧演一演。

（2）搜集其他科学家的故事，为本单元后面的交流做准备。

资料

〔杀气腾腾〕充满凶恶的气势。

〔几何〕数学的一个分支,研究空间图形的形状,大小和位置的相互关系等。

〔定理〕已经证明具有正确性，可以作为原则规律的命题或公式，如几何定理。

〔阿基米德（前287-前212）〕

诞生于希腊叙拉古附近的一个小村庄。他出身于贵族家庭，与叙拉古的赫农王有亲戚关系，家庭十分富有。阿基米德的父亲是天文学家兼数学家，学识渊博，为人谦逊。阿基米德受家庭的影响，从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。当他刚满11岁时，借助与王室的关系，被送到埃及的亚历山大里亚城去学习。亚历山大位于尼罗河口，是当时的文化贸易中心之一。这里有雄伟的博物馆、图书馆，而且人才荟萃，被世人誉为“智慧之都”。阿基米德在这里学习和生活了许多年，曾跟很多学者密切交往。他兼收并蓄了东方和古希腊的优秀文化遗产，在其后的科学生涯中作出了重大的贡献。公元前212年，古罗马军队入侵叙拉古，阿基米德被罗马士兵杀死，终年75岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛，墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形，以纪念他在几何学上的卓越贡献。

〔阿基米德的成就〕阿基米德无可争议地是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家，他在诸多科学领域所作出的突出贡献，使他赢得同时代人的高度尊敬。阿基米德求得了抛物线弓形、螺线、圆形的面积和体积以及椭球体、抛物面体等复杂几何体的体积。在推演这些公式的过程中，他熟练地启用了“穷竭法”，即我们今天所说的逐步近似求极限的方法，因而被公认为微积分计算的鼻祖。他还利用此法估算出Ⅱ值在和之间，并得出了三次方程的解法。面对古希腊繁冗的数字表示方式，阿基米德提出了一套有重要意义的按级计算法，并利用它解决了许多数学难题。

阿基米德在力学方面的成绩最为突出，这些成就主要集中在静力学和流体静力学方面。他在研究机械的过程中，发现了杠杆原理，并利用这一原理设计制造了许多机械。他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。

阿基米德在天文学方面也有出色的成就。他设计了一些圆球，用细绳和木棒将它们连接起来模仿日月和星辰的运动，并利用水力使它们转动。这样日食和月食就可以生动地表现出来了。阿基米德认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早1800年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前3世纪就提出这样的见解，是很了不起的。阿基米德的著作很多，作为数学家，他写出了《论球和圆柱》《论劈锥曲面体与球体》《抛物线求积》《论螺线》等数学著作。作为力学家，他著有《论平板的平衡》《论浮体》《论杠杆》《论重心》等力学著作。在《论平板的平衡》中，他系统地论证了杠杆原理。在《论浮体》中，他论证了浮力定律。

阿基米德不仅在理论上成就璀璨，还是一个富有实践精神的工程学家。他一生设计、制造了许多机构和机器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的投射器等。被称作“阿基米德举水螺旋”的扬水机是为了将水从大船的船舱中排出而发明的。扬水机可以利用螺旋把搬水运到高处，在埃及得到了广泛的应用，是现代螺旋泵的前身。

阿基米德不仅是个理论家，也是个实践家，他一生热衷于将其科学发现应用于实践，从而把二者结合起来。在埃及，公元前1500年前左右，就有人用杠杆来抬起重物，不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。

赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度。他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服。阿基米德说：“给我一个支点，我就能移动地球。”国王说：“这恐怕实现不了，你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。”这条船是赫农王为埃及国王制造的，体积大，相当重，因为不能挪动，搁浅在海岸上已经很多天了。阿基米德满口答应下来。阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上，将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索，奇迹出现了，大船缓缓地挪动起来，最终下到海里。国王惊讶之余，十分佩服阿基米德，并派人贴出告示：“今后，无论阿基米德说什么，都要相信他。”

〔阿基米德的其他故事〕

金冠之迷

赫农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了银子，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。后来，国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法，但都失败了。有一天，他去澡堂洗澡，他一边坐进澡盆里，一边看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他突然恍然大悟，跳出澡盆，连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去，一路大声喊着“尤里卡，尤里卡！”（eureka,我知道了，我找到了）原来他想到，如果王冠放入水中后，排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量，那肯定是掺了别的金属。这就是有名的浮力定律，即浸在液体中的物体受到向上的浮力，其大小等于物体所排出液体的重量。后来，该定律就被命名为阿基米德定律。

爱国的阿基米德

在阿基米德晚年时，罗马军队入侵叙拉古，阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御敌人的武器。当侵略军首领马塞拉斯率众攻城时，他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机，能将敌船提起并倒转，抛至大海深处。传说他还率领叙拉古人民制作了一面大凹镜，将阳光聚焦在靠近的敌船上，使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战，草木皆兵，一见到有绳索或木头从城里扔出，他们就惊呼“阿基米德来了”，随之抱头鼠窜。罗马军队被阻于城外达3年之久。最终，于公元前212年，罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈，大举进攻闯入了城市。此时，阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题，一个罗马士兵闯入，用脚践踏他所画的图形，阿基米德愤怒地与之争论，残暴的士兵哪里肯听，只见他短剑一刺，一位璀璨的科学巨星就此陨落。