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1、二单元内容第二单元 探索与发现单元导读 本单元以“科普、科幻、科学精神与品质”为文化主题编排了5篇主体课文文章用朴实的语言、灵动的感知、心灵与心灵的碰撞谱写出人类对科学的态度与评价让每个人感觉到科学无处不在科学所带给人类的无穷奥妙和奇特语言从而使人类很愿意地去发现与探索使人类的精神世界更充实、更有价值。 大自然的语言植物的“感情”形象生动地揭示自然界的奥秘第一朵杏花蜜蜂通过故事的叙述表现科学家严谨、细致的科学精神和态度矿矿的研究向学生渗透一种研究、发现的意识。既有科学家的发现，又有同龄人的探索。既有科学精神的揭示，又有自我探索发现意识的培养。阅读链接中通过采访和书信交流的形式，既让学生通过科学

2、家平实的语言了解这些伟人、大家的内心世界，更让学生真切地感受到“其实科学家离我们很近”。 学习本单元，一是要立足于教材，通过对文本的研读，把握本单元的精髓所在科学现象的发现、科学家的实验或同龄人的研究中渗透着哪些科学态度和精神，同时要打开学生的视野。从学生喜欢的科学家、科学事件入手，通过对科学事件的追踪，对科学家的关注，引发学生科学探索的热情 培养初步的科学意识和态度。特色课被骂作短命的人气象学家竺可桢，十五岁那年从故乡绍兴小学毕业，考进了上海澄衷学堂。在澄衷学堂，他的才学没有哪个能比得上，可是他的个头和体重，却要比同龄人矮一截，轻十来斤。他的这副单薄瘦弱的身子骨，成了同学们讥讽和嘲笑的目标。

3、一天，在教室的走廊上，迎面走来几个同学。他们中，有的对着竺可桢挤眉弄眼，有的故意大声挖苦：“好一个寒酸的小矮子，准活不过二十岁！”竺可桢十分气恼，真想针锋相对地回敬几句，但他又一想，谁叫我的身子骨长得这么瘦小呢！再说，一个男子汉也犯不着为一两句恶语，就跟人撕破脸皮争吵起来。晚上，竺可桢辗转反侧，心潮翻涌：我们祖国灾难深重，人民贫穷病弱，被外国人称为“东亚病夫”。现在自己也被人看不起，被骂作短命的人。既然立志要为拯救祖国出力，那就必须首先战胜自己的病弱身体！想到这里，竺可桢霍地从床上爬起来，连夜制订了一个锻炼身体的计划，还选了一条“言必行，行必果”的格言，抄贴在宿舍里，作为警钟，随时提醒自己。从

4、那以后，竺可桢每天鸡一啼就起床，到校园里跑步、舞剑、做操有一天清晨，竺可桢刚一醒来，就听到“轰隆隆”的雷声，从窗户往外一瞧，密密麻麻的雨点下得正紧。今天还要不要按时起床锻炼呢？他刚犹豫了一下，马上又坚定起来：不行，有一回间断，就可能有第二回、第三回于是，他迅速起床，冒雨跑完了规定的路程。这样坚持了一个时期，竺可桢的体质明显增强了，再也没请过一堂课的病假。这时候，全班同学，包括过去讥讽他的那些同学，都异口同声称赞他是“智体并重”的模范。爱因斯坦的故事有一次，爱因斯坦请教数学家明可夫斯基：“1个人究竟怎样才能在科学领域和人生道路上，留下自己的闪光足迹，作出自己杰出的贡献呢？”明可夫斯基笑而不语，而

5、是接着他朝1个建筑工地走去，并且径直踏上建筑工人刚刚铺平的水泥地面。在建筑工人的呵斥声中，爱因斯坦被导师弄和一头雾水，明可夫斯基顾不得别人的指责，非常认真地说：“看到什么，只有这样才能留下足迹。只有新的领域，只有尚未凝固的地方，才能留下深深的脚印。那些凝固很久的老地面，那些被无数人涉足的地方，你别想再踩出脚印”爱因斯坦沉思良久，若有所悟。 众所周知，爱因斯坦后来终于在人生道路上留下了自己的闪光足迹：创立了相对论，成为现代物理学奠基人；1921年获诺贝尔物理学奖，被誉为“世纪伟人”。 对于自己的成就，爱因斯坦曾多次提到明可夫斯基的那一段话，表示了无限的敬意，并意味深长地说：“如果一生都只在模仿前

6、人，那么我们就不会有科学，也不会有技术，进步与发展根本无从谈起。” 法国作家司汤达说过：“1个具有天才的禀赋的人，绝不会遵循常人的思维途径。”无疑，爱因斯坦就是这样的1个绝佳典范。其实，唯有敢于推陈出新，另辟蹊径，才能让你与众不同，闯出属于自己的一片天。小朋友的故事爷爷杂交水稻研究中心大院里的孩子们，很喜欢袁隆平爷爷。在路上遇到时，袁爷爷有时会逗一逗他们。孩子们喜欢到袁爷爷家里，去看袁爷爷和邓奶奶养的猫。袁隆平喜欢猫。他说：“猫爱干净，通人性。”他们家里养了三只猫。白天，母猫把两只小猫带出去玩，到吃饭时才回来。它们喜欢吃鱼、吃牛肉。袁隆平总是把好东西留给它们吃。两只小猫毛色不一样，却是一个母亲

7、生的。袁隆平说：“这是分离现象嘛，体现了遗传学上的分离律。”讲到猫，袁隆平说起他读中学时听老师讲的一个故事。他说：“牛顿也喜欢猫。他在实验室里，猫在隔壁的办公室里叫。有时候他在办公室，猫又在实验室叫。他就叫来一个木匠，要他在墙壁上打一大一小两个洞，大洞让大猫钻，小洞让小猫钻。老师讲到这里，大家都笑了起来，我不知道笑什么。我说这很对呀，大猫钻大洞，小猫钻小洞，大家又笑。我也没想，小猫也可以钻大洞，居然认为牛顿是对的。你看，我和牛顿一样，笨得要死。”袁爷爷很会讲故事。他一讲故事，就会逗得孩子们发笑。他还会讲许多地方的方言，如重庆话、南京话、武汉话、长沙话、新化话、溆浦话、湘乡话，还会讲英语和俄语。

8、他青少年时代在好几个地方生活过，培养了语言天赋，又做过近20年教学工作，讲故事的本领当然很高。袁爷爷喜欢小朋友，尽管工作很忙，有关单位邀请他参加孩子们的活动，他尽可能地参加。2001年，长沙市一些小学开展了“三湘院士知多少”的活动，组织小学生走访了一些生活在长沙的院士。孩子们回到学校写访问记时，很多孩子写的都是袁爷爷。袁爷爷亲切乐观，富有童心，和他们一起开展活动，还给他们讲故事，他们的印象太深了。2002年2月26日，袁隆平应邀到武汉市矫口区与中小学生面对面交流。一个中学生说，他看到过一篇报道，说袁院士累倒在稻田里还不放弃研究，非常敬仰。袁隆平连忙澄清：“一定不要受到误导，累倒还工作不值得提倡

9、。身体才是最重要的。另外，我也从来没有在农田里累倒过。”法布尔的故事法布尔7岁那年，家里送他到邻村的一座小学读书。这是一所设备非常简陋的学校，全校只有一间茅草屋，一名教师。这位老师是一位动物爱好者，饲养了猪、鸡、羊、鸽子、黄莺、蜜蜂，还有一只招人喜爱的小刺猬。法布尔在这儿除了功课，还学到了不少小动物方面的知识。小法布尔对动物特别是昆虫的兴趣越来越浓。一天，父亲赶集回来，给他买了一张“动物挂图”和一本寓言集。寓言集里有许多禽兽、小虫的精美插图，法布尔爱不释手，他逐渐痴迷上了对昆虫的研究。有一回，他在大路边，发现一群蚂蚁在搬运一只死苍蝇。蚂蚁们像在紧张地从事一项巨大工程，有的拼命拉，有的调兵遣将，

10、有的传递信息多繁忙的劳动场面哪！法布尔被吸引住了，他趴在路边，掏出放大镜，一动不动地观察蚂蚁们的行动。下地劳动的人们从他身边走过，看见他趴在那儿；他们结束劳动回家时，他还趴在那儿。他们无法理解小法布尔的行为，说：“这孩子大概中了邪（xi）！”法布尔为了捕捉一只小虫，常常喘着气跟着虫子奔跑。有时候，为了不损伤虫子的腿或翅膀，他宁愿自己绊一跤。一年冬天，他生病躺在床上。当他看到几只冻僵了的昆虫时，便把它们放进自己的怀里。昆虫慢慢地苏醒了，法布尔特别高兴。法布尔研究昆虫，进入了“忘我”的境界。爱迪生发明电灯的故事早在1821年，英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝

11、。它虽然能发出亮光，但是光线刺眼，耗电量大，寿命也不长，因此很不实用。 “电弧灯不实用，我一定要发明一种灯光柔和的电灯，让千家万户都用得上。”爱迪生暗下决心。 于是，他开始试验作为灯丝的材料：用传统的炭条作灯丝，一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝，通电后，亮了片刻就被烧断。用白金丝作灯丝，效果也不理想。就这样，爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验，一次次的失败，很多专家都认为电灯的前途黯淡。英国一些著名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道：“爱迪生的理想已成泡影。” 面对失败，面对有些人的冷嘲热讽，爱迪生没有退却。他明白，每一次的失败，意味着又向成功走近了一步。

12、一次，爱迪生的老朋友麦肯基来看望他。爱迪生望着麦肯基说话时一晃一晃的长胡须，突然眼睛一亮，说：“胡子，先生，我要用您的胡子。”麦肯基剪下一绺交给爱迪生。爱迪生满怀信心地挑选了几根粗胡子，进行炭化处理，然后装在灯泡里。可令人遗憾的是，试验结果也不理想。“那就用我的头发试试看，没准还行。”麦肯基说。 爱迪生被老朋友的精神深深感动了，但他明白，头发与胡须性质一样，于是没有采纳老人的意见。爱迪生走身，准备为这位慈祥的老人送行。他下意思地帮老人拉平身上穿的棉线外套。突然，他又喊道：“棉线，为什么不试棉线呢？” 麦肯基毫不犹豫地解开外套，撕下一片棉线织成的布，递给爱迪生。爱迪生把棉线放在在U形密闭坩埚里，

13、用高温处理。爱迪生用镊子夹住炭化棉线。准备将它装在灯泡内。可由于炭化棉线又细又脆，加上爱迪生过于紧张，拿镊子的手微微颤抖，因此棉线被夹断了。最后，费了九牛二虎之力，爱迪生才把一根炭化棉线装进了灯泡。 此时，夜幕降临了，爱迪生的助手把灯泡里的空气抽走，并将灯泡安在灯座上，一切工作就绪，大家静静地等待着结果。接通电源，灯泡发出金黄色的光辉，把整个实验室照得通亮。13个月的艰苦奋斗，试用了6000多种材料，试验了7000多次，终于有了突破性的进展。 但这灯究竟会亮多久呢？ 1小时，2小时，3小时这盏电灯足足亮了45小时，灯丝才被烧断。这是人类第一盏有实用价值的电灯。这一天1879年10月21日，后来

14、被人们定为电灯发明日。 “45小时，还是太短了，必须把它的寿命延长到几百小时，甚至几千小时”爱迪生没有陶醉于成功的喜悦之中，而是给自己提出更高的要求。 一天，天气闷热，他顺手取来桌面上的竹扇面，一边扇着，一边考虑着问题。“也许千篇竹丝炭化后效果更好。”爱迪生简直是见到什么东西都想试一试。试验结果表明，用竹丝作灯丝效果很好，灯丝耐用，灯泡可亮1200小时。 经过进一步试验，爱迪生发现用炭化后的日本竹丝作灯丝效果最好。一于是，他开始大批量生产电灯。他把生产的第一批灯泡安装在“佳内特号”考察船上，以便考察人员有更多的工作时间。此后，电灯开始进行寻常百姓家。 后来，人们便一直使用这种用竹丝作灯丝的灯泡

15、。几十年后，又对它进行了改进，即用钨丝作灯丝，并在灯泡内充入隋性气体氮或氩。这样，灯泡的寿命又延长了许多。我们现在使用的这是这种灯泡。拓展课要是你在野外迷了路要是你在野外迷了路，可千万别慌（huang）张，大自然有很多天然的指南针，会帮助你辨(bian)别方向。太阳是个忠(zhong)实的向导，它在天空给你指点方向：中午的时候它在南边，地上的树影正指着北方。北极星是盏(zhan)指路灯，它永远高挂在北方。要是你能认出它，就不会在黑夜里乱闯(chuang)。要是碰上阴雨天，大树也会来帮忙。枝叶稠(chou)的一面是南方，枝叶稀(xi)的一面是北方。雪特别怕太阳，沟渠(qu)里的积雪会给你指点方向

16、。看看哪边的雪化得快，哪边化得慢，就可以分辨北方和南方。要是你在野外迷了路，可千万别慌张，大自然有很多天然的指南针，只要你仔细观察，多多去想。为科学而献身人终究不免一死，“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”。为科学奋斗终身的科学家们，当他们离开人世的时候，想到的不是个人，而是科学。 阿基米德是古希腊著名的数学家、力学家。当罗马士兵拿着宝剑突然闯进他的房间时，这位75岁高龄的科学巨匠正蹲在那里，研究着画在地上的几何图形。阿基米德毫无惧色，坦然地对罗马士兵说：“等一下杀我的头，再给我一会儿工夫，让我把这条几何定理证完。不能给后人留下一条没有证完的定理呀！”然而，残暴的罗马士兵不由分说，砍下了这位伟大

17、的科学家的头。另一位不怕死的著名科学家，要算是瑞典化学家诺贝尔了。诺贝尔研究的是炸药，他的研究工作仿佛是在“太岁头上动土”。稍不注意，“太岁”发怒炸药爆炸，便会一命呜呼。有一次炸药在实验室里猛烈爆炸，炸死5人，其中有诺贝尔的弟弟，他的父亲也受了重伤。可诺贝尔却置生死于不顾，依旧探索炸药之迷。经过几百次的反复试验，最后一次炸药大爆炸，把他炸得鲜血淋漓，他却高兴地在浓烟中狂跳：“我成功了！我成功了！”诺贝尔出生入死，研究成功多种炸药，开办了15家炸药工厂，成为富翁。他在临终时，又想些什么呢？他在遗嘱中要求瑞典政府把他的财产作为“诺贝尔奖金”的基金，用来鼓励更多的人向科学进军。 人们常说，要为科学而

18、献身，以上两位科学家在离开人世的时候那种闪光的事迹，正是为科学献身精神的生动写照。我们要学习科学家的什么精神？蟋蟀的住宅居住在草地上的蟋蟀，差不多和蝉一样有名。它的出名不光由于它的唱歌，还由于它的住宅。别的昆虫大多在临时的隐蔽所藏身。它们的隐蔽所得来不费工夫，弃去毫不可惜。蟋蟀和它们不同，不肯随遇而安。它常常慎重地选择住址，一定要排水优良，并且有温和的阳光。它不利用现成的洞穴，它的舒服的住宅是自己一点一点挖掘的，从大厅一直到卧室。蟋蟀怎么会有建筑住宅的才能呢？它有特别好的工具吗？没有。蟋蟀并不是挖掘技术的专家，它的工具是那样柔弱，所以人们对它的劳动成果感到惊奇。在儿童时代，我到草地上去捉蟋蟀，

19、把它们养在笼子里，用菜叶喂它们。现在为了研究蟋蟀，我又搜索起它们的巢穴来。在朝着阳光的堤岸上，青草丛中隐藏着一条倾斜的隧道，即使有骤雨，这里也立刻就会干的。隧道顺着地势弯弯曲曲，最多不过九寸深，一指宽，这便是蟋蟀的住宅。出口的地方总有一丛草半掩着，就像一座门。蟋蟀出来吃周围的嫩草，决不去碰这一丛草。那微斜的门口，经过仔细耙扫，收拾得很平坦。这就是蟋蟀的平台。当四周很安静的时候，蟋蟀就在这平台上弹琴。屋子的内部没什么布置，但是墙壁很光滑。主人有的是时间，把粗糙的地方修理平整。大体上讲，住所是很简朴的，清洁、干燥，很卫生。假使我们想到蟋蟀用来挖掘的工具是那样简单，这座住宅真可以算是伟大的工程了。蟋

20、蟀盖房子大多是在十月，秋天初寒的时候。它用前足扒土，还用钳子搬掉较大的土块。它用强有力的后足踏地。后腿上有两排锯，用它将泥土推到后面，倾斜地铺开。工作做得很快。蟋蟀钻到土底下干活，如果感到疲劳，它就在未完工的家门口休息一会儿，头朝着外面，触须轻微地摆动。不大一会儿，它又进去继续工作。我一连看了两个钟头，看得有些不耐烦了。住宅的重要部分快完成了。洞已经挖了有两寸深，够宽敞的了。余下的是长时间的整修，今天做一点，明天做一点。这个洞可以随天气的变冷和它身体的增长而加深加阔。即使在冬天，只要气候温和，太阳晒到它住宅的门口，还可以看见蟋蟀从里面不断地抛出泥土来。突兀的大石头月光下，仲揆（李四光小时候的名

21、字）和孩子们常在一块大坪地上捉迷藏。小仲揆最喜欢藏在一块大石头的后边。有一次，做完了游戏，小仲揆突然对坪地上的这块大石头发生了兴趣。他问小伙伴们：“哎，你们说，为什么这儿会有这么一块突兀的大石头呢？”“哈哈哈！”小伙伴们一阵哄笑，“石头是从哪里来的？本来就有的呗！”小仲揆又去问陈二爹。“啊！你说的是那块兀里兀突的怪石头？”陈二爹说，“老人都说，它是从天上掉下来的。”这下子，小仲揆更不明白了，他又去问父亲。“天上落下石头来？”父亲想了一想说，“那倒也会有的。天上的流星落到地上，就变成了石头，叫陨石。至于天上能不能落下这么大的石头来，我也不知道。”“谁都说不清楚。”小仲揆感到不满足了，“它到底是怎

22、么来的呢？”整个少年时代，直到后来离开故乡回龙山，小仲揆也没有找到这个问题的答案。后来，李四光去英国学了地质学，又到欧洲的阿尔卑斯山考察了那儿的冰川。回国以后，1921年，在太行山麓的一次地质考察中，李四光第一次发现了第四纪冰川在中国存在的遗迹。这时，李四光开始意识到，故乡那块突兀的大石头，也许是被冰川推移过来的一块大漂砾。然而，猜想还是不能等同于事实。1933年，李四光再次回到故乡，对这块突兀的大石头进行了一番地质考察。虽然由于多年的风化侵蚀，它已经斑斑驳驳，不过仍然鉴定出它是片麻岩，这说明它不是天上掉下来的陨石。而在这一带的地层上又没有这种片麻岩，这说明它也不是本来就生在这儿的石头。那么，

23、什么地方有片麻岩呢？秦岭！这块巨大的岩石可能来自秦岭。如果这是事实，那么，究竟是什么力量将这么巨大的岩石推移到这么远的地方来的呢？冰川！只有冰川能将它推移到这儿来，它是一块巨大的冰川漂砾。经过进一步考察，李四光发现这一带还广泛地分布着冰川带来的砾石和黏土堆积物，进而发现了我国扬子江流域广泛存在着第四纪冰川的遗迹。他专门写了一篇扬子江流域之第四纪冰期的论文，这时李四光已步入中年。在论文中，李四光还特地提到了他在幼年时捉迷藏的那块大石头，这个“使他迷惑不解的时间长达四分之一世纪”的问题，终于找到了科学的答案。对此，他表示欣慰。被“禁闭”在车里的家长矿矿在美国校园的故事（二）有一次，我去看儿子矿矿的

24、足球比赛。矿矿打的是前锋，我就在对方球门区附近用汉语“指导”矿矿如何跑位、如何传球、如何射门。我在国内曾踢过初中和大学的校队，用我这点经验和技术来指挥矿矿，效果还真是立竿见影，对方门前登时风声鹤唳在矿矿终于进了一个球以后，大概是对方的家长或教练有意见，主裁判跑过来跟我说：“先生，对不起，您不能在对方的球门附近干扰比赛！”我说：“双方的球门区附近都有人，为什么您只干涉我？” 裁判笑笑，说道：“按规定，球门区附近是不能有人的，而且别人也没有像您一样，用一种大家都听不懂的语言大喊大叫。”我不服气，特别是提到我的语言。但他的语气是友好的、半开玩笑的，我也不好纠缠语言问题。我就说：“既然球门区附近不允许

25、站人，那么违反规定的就不止我一个人”旁边几个家长听到我这样说，就默默地走开了。其中也有我方的家长，但他们没有吱一声，更没有附和我。裁判看看我：“好吧，所有的人都不能站在球门附近。” 于是，球门区附近的人都被清场。孩子的球赛分成四节，每节十五分钟。到了第四节，两队打成三比三，比赛发展到白热化的程度，双方运动员常常被铲得人仰马翻，场外的家长跟着山呼海啸突然，裁判走到对方一位家长面前，掏出一张黄牌，非常严肃地警告他些什么。由于离得稍远，我不知发生了什么事情，忙询问身边一位家长。她说：“我也不是很清楚。可能那位家长喊了一些不文明的语言。”这个小小的插曲并没有影响大家看球的情绪，场上场下很快又热闹起来。

26、双方你来我往，打得难分难解观众呼天唤地，此起彼伏突然，裁判又跑到这位家长前面，掏出一张红牌，十分严厉地把手往外一指！全场都静下来，看着这位家长。这位家长看看裁判，然后怏怏地自个走到他停在球场边上的汽车里去。这次我还是没有听到这位家长喊叫了些什么。刚才那位家长笑笑，跟我解释道：“他情不自禁地又喊叫不文明的语言，所以被红牌罚离球场。本来他是必须要真正地离开球场的。但是，家长走了，孩子怎么回家？所以，只能把他赶到他自己的财产（汽车）里去”场上场下的人，没有一个起哄，默默地看着这位家长离场。然后，很快地又投入到比赛中去喊的喊，叫的叫，跑的跑，跳的跳而我却感到很震惊！我试着设想：这种事情会发生在中国吗？

27、如果发生在中国，结果会怎么样：那位被罚离的家长那位家长的孩子本方的家长们本方的球员们对方的家长们对方的球员们 无数的省略号里，可以是任何一个人都不难想象的无数的故事！我还真有些庆幸，在我用汉语指挥矿矿时，如果对方粗野地犯规使得儿子痛苦地倒地，我还真情不自禁地冒出过旁人听不懂的TMD！上述省略号中可能发生的形形色色的故事，无论是哪一个都会对孩子产生恶劣的影响。比如，家长与裁判打了起来；比如，家长当场让孩子退出比赛；比如，本方的家长们“拔刀相助”与裁判争吵起来，结果对方的家长们也“该出手时就出手”参与进来总之，在不良的社会氛围中，不管发生什么故事，孩子都是最终的受害者。反之，良好的社会风气，对孩子则大有裨益。我在一本书里，曾讲过一个美国10 岁的孩子当足球裁判时，出示黄牌警告一个成人教练的故事。我回国内讲学时，曾有不少读者质疑此事的真伪。中国读者质疑的本身，以及美国观众对此事的态度，都从不同的侧面反映出人们的社会价值取向。社会对某些行为的认可，表现了这个社会以及构成这个社会的大多数个体的价值取向，由此烘托出一定的社会教育环境。社会认同10 岁孩子黄牌警告成人教练的行为，这就是一种有形或无形的社会教育。