【编者按】 本刊从今年第2期开始，聚焦统编高中语文选择性必修下册课程内容，约请张小兵老师、朱德勇老师、倪峰老师先后分享了第一单元、第二单元、第三单元的文本解读与教学设想。本期《本刊特稿》栏目继续呈现江苏省扬州中学王舒成老师带来的第四单元教学设计方案。

摘要：统编高中语文教材选择性必修下册第四单元属于“科学与文化论著研究”学习任务群，选编了3篇科学、科普类文章。本单元教学设计试图以3篇课文为一个整体，通过“求真、寻美、发现”三个板块的文本研读活动，让学生通过小组合作、自主学习掌握阅读科学论著、科普文本的一般方法，激发他们对以求真和实证为基本特点的科学精神的兴趣，发现科学文本和科学探索的独特美感，体验语文学习中科学人文相融合的特点。

关键词：科学与文化论著研究;求真;寻美;发现

一、文本解读

（一）《自然选择的证明》解读

《自然选择的证明》是一篇条理清晰、论证翔实的科学论文，节选自达尔文《物种起源》的第15章《综述和结论》。读这篇文章，我们首先应该从整体上去了解此文的写作思路。

全文第1—2节总述自然条件下存在生物的变异，使自然选择有存在的理由。在第2节的最后，作者说：“我已经尽可能忠实地将反对这一学说的种种疑难问题和意见加以概要地综述，现在我将转而谈谈支持这一学说的各种具体事实和论点。”这是一个承上启下句，通过这个句子，我们可以得知，这篇文章采取了“总—分”的结构，第3—14节的内容，都是分述有哪些“具体事实和论点”。而这，正好也验证了课文编者给选段加的标题“自然选择的证明”。

这些“事实和论点”包括：物种是变种，一开始即以变种形式存在（第3节）;自然选择使得优势生物类型存在，并可以划归成大小不等的类群（第4节）;吝于重大革新，奢于微小变异是自然界的重要法则，以及支持它的事实（第5节、第6节）;自然选择使得自然界处处充满着美（第7节）;本能的存在（第9节）;杂交的后代酷似父母（第10节）;地质记录支持遗传变异理论（第11节）;生物迁移所引起的生物在地质地理、时空分布上呈现的平行现象、理论及事实（第12—14节）。

通过以上概括我们会发现，整篇课文中有一小节的写作是例外，也就是第8节，它写的是当地优势物种被外来物种打败的现象，由此得出“自然界的一切设计，并不是绝对完美无缺的”结论。这个结论无助于论证作者的论点，但仍被保留了下来。这样的做法，体现了达尔文在进行科学研究时宝贵的求真态度。

而在对本文主要内容和结构进行概括梳理的过程中，我们可以体会到科学论著写作的条理性。本文条理性的具象表达主要在于各小节的中心句和关联句，在阅读时，要能在第一时间找到它们，并在此基础上结构全文。中心句有在开头的，如第7节的“在一定程度上，我们可以理解为什么自然界处处充满着美，这很大一部分应归功于自然选择”;有在结尾的，如第5节的“总之，自然界是吝于重大革新但奢于微小变异的”。前者是对下文所述事实的总领，后者是对上文所述法则的总结。关联句一般都在本节的开头，起承上启下的作用，如第13节“根据这种迁徙的观点，以及随之而来的生物变异，我们可以理解……”上承第12节所讲生物迁移引起的生物在地理、時空分布上呈现的平行现象，引出本节的具体举例。

从整本书阅读的视角出发，我们还应该认识到，本文选自《物种起源》全书的第15章，也就是最后一章。最后一章作为对全书的“综述和结论”，其内容安排的顺序和全书的写作顺序是完全契合的，这可以从本书目录看出。也就是说，如果我们想迅速了解《物种起源》整本书的内容，可以把课文当作概要来读。下面提供本书目录（如图1所示），供大家比对。

读这篇课文，还应该进入具体段落去体会作者严谨、理性的论证风格。让我们以课文第2节的选段为例。

这一段的结论是“仅此一点，自然选择学说已是极为可信的了”。为了验证这个结论，前文用了三个层次来论述：动植物的变异只要有益于自身发展则必将通过自然选择保存;既然人能够选择有利于己的变异，自然界生物更加可以;自然界中择优弃劣的力量不会受到限制。这三个层次的表达也很有特点——使用了反问和设问句式：前两个问句是反问句，最后一问兼具反问和设问。三个问句层层推进，加强了论证语气，肯定和强调了自己的观点，也营造了一种行文的气势。在词语的选用方面，要注意作者善于使用限定语来增强语句表达的效果。如文段末句，“仅此一点，自然选择学说已是极为可信的了”。“仅”和“极”这两个限定语连起来看，不仅强化了自然选择学说的可信度，而且充分表达了作者对自己研究成果的自信。

（二）《宇宙的边疆》解读

卡尔·萨根是美国著名天文学家、科普作家。《宇宙的边疆》节选自他的科普著作《宇宙》的第一章。1980年，他自编自导的大型科学系列片《宇宙》，在60多个国家和地区放映，观众达5亿人次。书籍《宇宙》可以看作电视系列片的姊妹篇，在内容上与电视解说词大致相当，但又有所不同，用卡尔·萨根自己的话来说：“书籍的作者可以自由选定一个章节主题的范围和深度，而一个非商业性电视节目则只能限制在58分零30秒钟之内。在许多问题上，本书的讨论比电视系列片更深入。”

教育研究与评论中学教育教学/2022年6月本刊特稿课文一开篇，就将我们引入一个浩大而充满未知的宇宙：第1—4节总述人类应该持什么样的态度（既要勇于怀疑，又要富于想象）去探索宇宙，第5—6节则讲述了我们探索宇宙的数量尺度（光年），这些内容对于我们理解下文将要出现的概念是非常重要的。

接下来的11个小节（第7—17节），作者从星系开始，依次向我们介绍了星云、恒星、太阳系、系外彗星、行星等天体，最后回到我们居住的浅蓝色星球——地球。这样的行文顺序颇值得玩味——作者把对读者来说最陌生的概念一下子抛了出来，凭借其巨大的体量震惊了读者，使之陷入一个完全陌生而神奇的世界：“我们隶属于这些星云，我们所见到的星云离地球80亿光年，处在已知宇宙的中心。”从星系和星云开始介绍，还可以让读者不自觉地产生一种敬畏之心，明白相对于宇宙而言，人类之渺小。如此这般，一直来到我们自己的家园——地球，我们才恍然大悟：原来地球在这里！原来我们刚才体验了如此浩瀚的宇宙，经历了如此奇妙的旅程！

课文到这里就结束了。但从整本书阅读的角度来说，第一章才不过进行了一半。回顾第一章的全部内容，卡尔·萨根没有停止探寻，而是继续带着我们从地球开始，讲述人类探索地球、探索天体、探索宇宙的历程——人类如何用几何的方法发现了地球其实是一个球体，人类怎么在这个认知的基础上开始航海旅行，并进一步发现天体的奥秘……《宇宙》第一章的结构是沙漏状的，从最边际、最浩大的星系开始，层层缩进到地球，再从地球的历史开始，层层拓展到宇宙。地球，是这个“沙漏”的连接点。这个结构告诉我们，无论宇宙多么浩大，无论我们人类多么渺小，我们都是认识的主体，我们仍然可以从这一颗蓝色的星球出发，向这个蓝色的、深邃的汪洋大海进行探索。

就课文的行文而言，我们不妨跳过语文课堂通常会关注的“准确生动的说明语言和灵活多变的说明方法”，而从本文字句间所展示的诗意和激情谈起。文章第一节就奠定了全文的叙述基调：“只要一想起宇宙，我们就难以平静——我们心情激动，感叹不已，如同回忆起许久以前的一次悬崖失足那样令人晕眩战栗。”这哪里是理性的科学的探索，这是基于好奇，基于内心的原始本能而对宇宙的终极遐想！卡尔·萨根不仅是科学家，更是诗人，是哲学家——课文正文之前所引帕斯卡尔和赫胥黎的两段话，也印证了这一点。

所以他告诉我们：“我们探索宇宙的时候，既要勇于怀疑，又要富于想象。”怀疑当然是科学精神的外显，想象却源自人类内心基本的诗情。在这样的前提下，我们才能理解，为什么卡尔·萨根在探索宇宙时会热切发问：“在这样庞大的数量里，难道只有一个普通的恒星——太阳——是被有人居住的行星伴随着吗？”“他们（可能存在的外星生物）跟我们的差别很大吗？他们的形状、生物、化学、神经、生态、历史、政治、科学、技术、艺术、音乐、宗教、哲学等方面的情况如何？”这样的问题充满了纯真的好奇和美丽的想象。也只有在这样的前提下，我们才能理解，为什么他会用如此巧妙、有趣和充满人情味的笔调去描绘恒星，似乎它们的感情丰度和它们的生命长度成正比：“有些恒星的光彩长年不减;有些恒星闪烁不定，或以匀称的节奏闪烁着。有些恒星稳重端庄地转动着;有些恒星狂热地旋转着，弄得自己面目全非，成了扁圆形。”对于科学家来说，准确是第一要义;对于诗人来说，情感和有趣才是。正是在这样的前提下，我们读懂了卡尔·萨根作为一个渺小而卑微的人，立于湛蓝浩瀚的宇宙之下的那种惊奇、敬畏和小心虔诚，这实际上超越了宗教，更超越了科学，而走向对自身价值和终极意义的探寻：“宇宙汪洋茫无际涯，范围之大，难以想象，而这个星球仅是其中之一，完全淹没于宇宙汪洋之中，它的存在可能仅仅对我们有意义。地球是我们的家，我们的母亲，人类是在这里诞生和成长的，是在这里成熟起来的。正是在这个星球上，我们激发了探索宇宙的热情;也是在这里，我们正在痛苦和不安之中掌握我们自己的命运。”

我们竟然是在激情和哲思之中，体会到未知宇宙的巨大魅力和科学探索的真正意义的。

（三）《天文学上的旷世之争》解读

本文选自北京大学出版社出版、江晓原主编的《科学史十五讲》的第三讲《中国古代的科学技术》。选段主要就中国古代天文学中对宇宙结构认识的争论做了要言不烦的介绍，并用科学的眼光对这段争论进行了评价。

课文篇幅较长，可尝试长文短读，较快地把握行文思路和主要内容。就行文思路而言，通过迅速浏览每节的中心句或关联句（基本在每一节的第一句），可以发现，文章按照历史的先后顺序来介绍人们对宇宙结构的认知，并对每种学说都作出优劣评价，进而在科学史的层面进行定位分析。

就主要内容而言，本文涉及的学说较多，每种学说也各有其特点，可以通过下页表1所示的表格来把握它们的不同，进而了解它们的分歧以及相关争论。

本文在历数中国古代天文学关于宇宙结构的诸种说法之后，还总结了这场争论在科学史上的价值和意义，即“浑盖之争”注重实际校验，不以先验的哲学信念为依据判断是非，也没有让政治和宗教等非学术因素介入到争论中。同时，概述了中国古代科学史上由此促成的众多问题的解决和取得的成果。

就阅读和理解而言，应该注意的是本文征引了好几段中国古代典籍中的文言文。在具体的行文论述中，这些文言文选段或参与描述，或阐明观点，或提供论据，或作为例证，较好地融入作者的字里行间，成为文章的有机部分，不着痕迹。这样的写作对学生也是一种有益的示范，说明文言文迄今仍有生命力，文言资料迄今仍有价值，文言文仍值得我们认真学习。

二、教学设想

（一）构想综述

本单元属于“科学与文化论著研究”学习任务群，分为两课。第一课选取科学、科普论著，第二课则选取一段中国古代科学史。我们应该学会通过理解文本中的关键概念，揣摩文本论证观点、行文结构的内在逻辑，进而在整体上把握文章的写作理路;还要在精读文段中体会3篇文章各具特色的论证语言。

并且，争取以此为学习起点，读一两本完整的科学论著。

本设计试图以3篇课文为一个整体，通过“求真、寻美、发现”三个板块的文本研读活动，让学生在读懂科学、科普论著的前提下，体验科学的理性、求真、实证精神，并进一步体会科学领域中的美感。任务较多，耗费时间较长，宜在班级内分出若干学习小组，由小组合作，共同完成各项任务。

（二）學习任务和提示

认真研读《自然选择的证明》《宇宙的边疆》和《天文学上的旷世之争》，完成各个板块的学习任务。

【板块1】 求真之旅

1.用简短的语言概括《自然选择的证明》中的每一条“证明”，在此基础上画出课文的结构思路图。

提示：学会找出关键的词句，学会跳读。

2.搜寻、整理《宇宙的边疆》中出现的一系列天体名称，根据课文内容，给每一种天体做一张说明卡片，要求图文并茂，文字准确、有趣;图片来源有据，与文字契合。

提示：可以依照课文呈现的说明风格，也可以进行语言风格的转换，反其道而行之（平实说明和生动说明的转换）。

3.了解中国古代天文学的这一段“旷世之争”，做一个表格，呈现文中提到的这几种学说的主要观点、历史贡献和不足之处。

提示：学会分别从表格的横行和纵列去整理、解读、综合相关信息。

4.完成以上任务，需要在有限的时间内高效阅读文章。尝试结合自己的阅读实际，整理出两三条契合本单元课文内容的阅读方法，举例说明，并与同学们交流。

【板块2】 寻美之旅

1.理性的科学论著也可以流露出作者本人的个性。读《自然选择的证明》和《宇宙的边疆》，就好像是在和两位不同的作者进行对话交流。结合具体的文字风格，谈谈达尔文和卡尔·萨根分别给你留下了什么样的印象。

提示：从整体上把握作者的写作风格，于字句的细微处求索作者的文心。

2.卡尔·萨根在《宇宙》的引言里说：“本书和电视系列片是同时形成的，从某种意义上说是相辅相成的。……但是本书的读者和电视观众不尽相同，因此编辑方法也就不一样。在许多问题上，本书的讨论比电视系列片更深入。有些题目本书没有讨论，但在电视片里讨论了。……电视系列片中的每一集都跟本书相应的章节密切相关。我希望读者观众能够受益于两者，且相得益彰。”

观看《宇宙》纪录片第一集，在具象的视频中体验课文中提到的诸种天体之美;比对纪录片的解说词和课文文本（最好是《宇宙》这本书完整的第一章），找出不同，结合卡尔·萨根的上述话语理解这种差异。

提示：跨媒介阅读是语文学习的重要途径，学会从对不同媒介的比较阅读中加深对语言文字和描述对象的理解。

3.达尔文提到生物的美归功于自然选择，卡尔·萨根眼中的宇宙浩瀚迷人，中国古代的“宣夜说”描绘的宇宙图景“高远无极”，引人遐想。请以“科学和美”为主题，从课文出发，搜集自己所知道的例子，阐发自己的遐思，在QQ空间或豆瓣日记里发表一篇图文并茂的文章，和同学进行交流。

提示：科学既是严谨理性的，又是具有独特美感的，要有善于发现的眼睛和乐于求索的心灵。网络是现代人的重要写作平台之一，它灵活、快速、方便交流，也能体现“生活即语文”这一理念。尝试进行网络写作，借此锻炼自己的文字表达，体会它与实体写作的不同，培养良好的网络社交礼仪。

【板块3】  发现之旅

1.有人评价达尔文“是一个优秀的观察者，但缺乏推理能力”。而达尔文自己却说“《物种起源》一书从开头直到结尾，就是一篇长篇论证，而且它已使不少有见识的专家信服。如果没有推理能力，谁也写不出这部著作来”。请从《自然选择的证明》中找出不少于三处的逻辑推理并简要分析，为达尔文的推理能力正名。

提示：复习语文教材选择性必修上册第四单元《逻辑的力量》的相关知识，并结合本文的内容分析。

2.《天文学上的旷世之争》不仅介绍了中国古代关于宇宙结构的一系列学说，还从科学史的角度对其中“浑盖之争”的特点和意义做了說明。但有人却认为，中国古代并无真正的科学。请阅读吴国盛的《中国古代无科学》（可在知网下载），在本学习小组内就这两个文本的写作角度、立场和分歧进行讨论，并在全班范围内交流讨论结果。

提示：这个任务涉及“什么是科学”这一问题，不必将结论固化。有兴趣还可以去了解什么是“李约瑟难题”。

3.选读作品（埃德·扬的《我包罗万象》，江晓原的《科学史的意义》，刘慈欣的《梦之海》《微纪元》，伊丽莎白·吉尔伯特的《万物的签名》），撰写读书笔记。结合本单元的学习，进一步掌握科学文化论著的阅读方法，并通过不同类型体裁的作品（如小说）培养自己对科学话题的兴趣，理解科学人文相融合的意义。

提示：《我包罗万象》是一本“笔力雄健、笔调诙谐”的科普作品，读之能引发大家对微生物学以及我们生活着的这个世界的兴趣;《科学史的意义》是江晓原教授给《科学史十五讲》撰写的导论，其中对“科学”的定义会颠覆我们通常的认知。刘慈欣的两篇科幻小说虽短小但想象视阈惊人，体现了科学知识和想象碰撞后的魅力;吉尔伯特则虚构了一位与达尔文同时代的女植物学家，深入、细致、精彩地呈现了那个时代的人对自然的无限热情。