方峥嵘

“改变世界的四大发明”是统编《道德与法治》五上“骄人祖先 灿烂文化”单元中第9 课“古代科技耀我中华”第四板块的教学内容。教材分别介绍了造纸术、印刷术、指南针、火药这四项中国古代科技发明，以及它们的传播和对世界文明的深远影响。教材从世界文明发展的视野，展示中国古代科技的伟大成就，展现了中国人民的智慧和创新精神。

“科学史之父”萨顿指出：“科学不仅是改变物质世界最强大的力量，而且是改变精神世界最强大的力量。”［1］培养学生成为担当民族复兴大任的时代新人是道德与法治课程的根本任务。本课教学不能止步于让学生了解我国古代“四大发明”的伟大成就，应由表及里引导学生以“四大发明”为载体，探寻中国人共同的文化记忆，体悟中华文明得以生生不息的民族精神，感受其中蕴含的“天下大同”“和合共生”的价值观念，从而实现对中华优秀传统文化的意义建构。同时，要注意引领学生从中华民族的伟大成就中生发文化自信的情感认同，唤醒他们走向美好未来的责任意识，在传承中立志奋发有为。

【教学过程及意图】

【课前研学】初步了解“四大发明”

课前，学生以小组为单位，结合“课前研学单”（见图1），带着问题自主开展研学活动，初步了解中国古代的“四大发明”。

（图1）

“四大发明”是中国古代文明的代表，五年级学生对其并不陌生，且已经具备了自主学习、深入探索的能力。设计研学单，旨在引导学生围绕驱动问题，在支架问题的帮助下从对“四大发明”表面的了解走向对其内在价值的探索。

【活动一】研学分享：体验“四大发明”的先进性

师（出示轮船远行、阅读、新年放烟火等生活场景图片）：同学们，这些生活场景让你联想起我国古代的哪些科技成就？这四项科技成就为什么会被世界公认为中国古代的“四大发明”？课前，同学们开展了研学活动。让我们来做“四大发明”的代言人介绍一下它们吧！

学生结合研学小报，以小组为单位介绍“四大发明”。

师：通过课前研学和大家刚才的分享，你们有什么发现？

生1：我们认为，这些发明都非常先进。就拿纸来说吧，以前都是用石头、贝壳、丝帛、竹片这些来书写，纸要比它们好写多了。

教师相机邀请几个学生分别在石头、树叶、丝布、竹片、纸上进行书写体验。学生体验后，从书写的清晰度、书写内容的数量、携带的便利性、保存的牢固性等方面分享自己的感受，体验造纸术的先进性。

生2：我们组还有补充，造纸的原料都是些随处可搜集的破布、树皮和旧渔网，大大降低了造纸成本，普通人也能用得起纸。

生3：我们小组也邀请大家来体验一下印刷术的了不起。（学生分两组，分别用抄写和拓印的方式复印一段文字进行对比）

生4：我们小组在课外书中了解到，在指南针发明之前，人们只能靠观察大自然中的星象、树木年轮等来辨别方向，如果天气不好，在茫茫大海中航行就像无头苍蝇，非常危险。

生5：火药不仅用来制作漂亮的烟花，还应用在军事上。唐代的火箭、宋代的突火枪、元代的火铳……都少不了火药助力。

小结：同学们刚才通过亲身尝试、对比体验……发现“四大发明”的性能、作用在当时都非常领先。此刻，作为中国人的你们有什么感受？（学生分享感受）

学生是道德成长的主体。围绕“为什么它们被世界公认为中国古代的‘四大发明’？”这一驱动性问题，引导学生通过课前研学、课中体验，由对“四大发明”常识的了解走向对其先进性的体悟，唤起了自豪感。

【活动二】时空穿越：感受“四大发明”的影响力

师：可是，中国古代科技成就汗牛充栋，（出示自然科学大事表统计的中国古代重大科技项目在世界所占的比例表）“四大发明”未必是中国最重要、排序最靠前的发明，冠以它们“四大发明”，还会有什么原因呢？（邀请学生参加“时空穿越”活动）

出示活动要求：（1）读一读。阅读材料包中提供的“四大发明”传播地图及历史大事件。（2）说一说。选择其中某一时空进行“穿越”想象，在这一时间节点前后，“四大发明”的出现会使世界发生哪些变化？（3）议一议。“四大发明”带给世界的最大影响是什么？将关键词写在卡片上。

学生开展“时空穿越”活动后交流分享。

生1：我们组“穿越”到12世纪的西班牙，发现如果没有可以造出“中国纸”的造纸厂，《圣经》只能抄写在昂贵的羊皮纸上，普通老百姓根本无法接受教育，达芬奇也不能用纸留下那么多传世画作。

师：是呀，纸的发明与传播成为当时文化普及的阶梯，直至今天，世界各地都以各种各样的方式纪念着蔡伦（出示相关图片），正如一位外国学者说的那样“造纸一事，尤为重要，即谓欧洲文艺复兴之得力于此，亦不为过”［2］。

生2：自从有了活字印刷以后，欧洲人才得到便宜的书籍。

师：印刷术不仅促进了欧洲内部的文化交流，还促进了世界文化交流，你们瞧，在敦煌莫高窟发现了唐朝时期印刷的《金刚经》；在17 世纪，中国人的《大学》《中医示例》也在国外出版印刷。造纸术和印刷术的发明让世界各国的优秀文化变成了世界人民共同的精神财富。其实，打开文明边界的可不止造纸术和印刷术。

生3：指南针也增进了世界交往，哥伦布、麦哲伦、郑和都是在指南针的帮助下航海远行，增进了各国间的了解，促进了经济和文化交流。我们餐桌上的西红柿、土豆等就来自美洲。

师：“四大发明”紧密了世界的连接，增进了各国之间的交往。

生4：我们穿越到13世纪，欧洲人在阿拉伯人的战争中学会了中国制造火药和火药武器的方法，推翻了封建阶级，开创了新时代。火药后来还被用在了采矿上。

师：是的，火药的应用推动了近代的矿冶业，促进了近代工业的长足发展。“四大发明”影响深远，推动了人类社会的发展，促进了时代的进步。想一想，现代生活中还有哪些与“四大发明”有关？（生分享）现在，大家对我国古代的“四大发明”有了哪些新认识？（生分享）

师：是的，“四大发明”更重要的意义，在于它们扩展了整个人类的可能性和边界，为推动世界文明的发展贡献了中国力量。

通过开展“时光穿越”活动，打破时空限制，让学生置身于世界范围、历史的大节点，在回顾与展望中探寻“四大发明”在人类历史进程中的价值，从“共建人类命运共同体”的视角打开学生意义世界的格局，促进学生深化对我国古代文明的价值体认，深化民族自豪感与文化自信。

【活动三】时光对话：传承“四大发明”蕴含的民族精神

师：课前，大家在研学过程中了解了“四大发明”创造发展的过程，让我们在小组中梳理时光轴。

…………

师：仔细观察时光轴，让我们进行一次时光对话，我们祖先为什么能创造出“四大发明”？

生1：我觉得他们在生活中很爱观察。每一项发明都不是凭空想象出来的，都是他们在生活和劳动中发现问题后不断改进得来的。

生2：他们都有很多尝试和失败的经历，我知道蔡伦发明纸的故事……

生3：他们很善于学习，总结经验后进行创新，敢想敢做才能创造出来。

师：这些正是我们这个时代所需要的民族精神。“四大发明”不是祖先留给我们的光荣簿，而是为我们搭起的传承文明的精神之桥。我们以四大发明在历史上为世界文明作出的杰出贡献为傲，更以中国人民的智慧与精神为豪。历史的车轮滚滚向前，中华文明生生不息，我们的创新也从未停止，你们瞧（视频合辑呈现近年来中国科技创新的主要成果）中国不断为世界贡献着中国智慧。身处新时代的你，会如何在这潭奔涌而上的泉水中汲取力量呢？（学生交流）

通过梳理“四大发明”创造过程的时间轴，学生在对比中发现了创新的规律，这些规律正是祖先留给我们弥足珍贵的精神财富。学生在获得祖先创新智慧的同时，也看到了自己奔向未来的可能，唤起了主动担当责任的信心。

【教后反思】

以中国古代“四大发明”为代表的古代科技，是中国优秀传统文化长河中熠熠生辉的明珠，闪耀着中华民族的智慧与精神之光。本课教学以“四大文明”作为中华优秀传统文化的载体，引导学生在传承与弘扬中坚定文化自信，涵育责任担当。

1.在体验中共情，唤起共同的生命记忆

坚定文化自信，首先需要我们引导学生将文化与自己和所在世界建立联系，以获得生命的同频共振。本课教学，首先，通过“课前研学单”引导学生在任务驱动下自主了解“四大发明”，初步感受“四大发明”的作用。接着，通过研学展示、现场体验等活动，引导学生在比较中感受“四大发明”的先进性。然后，创设穿越活动，让学生置身于文化产生的特定历史背景中，在换位体验中感受“四大发明”给世界文明带来的巨大推动作用，并迁移到当下与“四大发明”相关的生活场景，体验活动链接了文化与自我的世界，作为中国人的自豪之情油然而生，唤醒学生共同的生命记忆，在理解与认同优秀文化的同时，深化了他们对自己作为一名中国人的身份认同，使其将“我”与国家紧紧联系在一起。

2.在回望中展望，汲取文化的精神力量

孙彩平教授提出：“传统是穿越时间隧道的意义光束，包含着带领我们通达未来的价值力量，也是人实现精神通达的文化根基。”［3］本课教学中，以“回望—展望”的历史思维引导学生回望“四大发明”的创造过程，并梳理总结其中蕴含的智慧与精神。这些彰显中国人民的精神品格、中华民族特有的思维方式和独特的价值取向、执着的精神追求，以及创造美好生活的能力等，都是学生应培养的核心素养。

3.在追问中反思，打开意义世界的格局

发现文化的价值不是躺在前人的功劳簿上盲目自大，而是看到自己担负时代大任的可能，坚定责任担当的信念。本课教学围绕驱动性问题，引导学生在反思中打开意义世界的格局，获得中华文化的精神朝向：大志向、强烈的道德义务感和使命感、公共善优先的价值立场。［4］从文化自信走向文化自觉，愿意做具有大格局人格的新时代儿童。