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选择性必修 下册 第四单元
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单元目标、编写意图
单元目标
1.研读本单元选文，抓住关键概念梳理论述思路，把握文章讨论的基本问题和围绕问题提出的主要观点，尝试在科学发展的脉络中了解选文的学术价值和现实意义，掌握阅读自然科学论著的一般方法。
2.结合具体文本，体会科学论著富于实证精神，有较强的体系性和理论性，逻辑严密，表达严谨等基本特点，熟悉自然科学论著的表达方式。
3.学习科学研究以观察、实验所得的客观事实为基础，通过大胆假设、严密推理、事实验证解决实际问题的研究方法；了解科学研究中对各种逻辑思维方式的综合运用；体会逻辑思维与形象思维、直觉思维的区别，感受不同科学领域研究方法的异同。
4.撰写内容摘要、读书报告，及时记录研究心得，深化理解和认识；学习查找科技文献的基本方法并尝试运用，了解相关领域的研究情况和最新进展；学会用恰当的方式呈现自己的学习成果。
编写意图
本单元学习自然科学论著，与选择性必修中册的社会科学经典理论著作研习，共同构成“科学与文化论著研习”任务群的学习内容。
科学是对自然的追问，对真理的探求，是人类认识世界的重要途径。具备一定的科学素养，是新时代对每一个公民的要求。高中阶段是学生形成和发展科学素养的重要时期。随着逻辑思维能力的不断增强，高中学生开始从感性认知为主向理性思考为主过渡。在这一阶段，引导学生掌握阅读自然科学论著的基本方法，对于他们发展科学思维，培养科学精神，都是极为必要的，也体现了语文学科在形成学生科学素养方面的独特作用和价值。
自然科学论著与学生熟悉的论述、说明性文章相比，专业性和理论性更强，涉及较多的专业概念、术语和背景知识，往往综合运用多种思维方法。这就要求学生在学习这一类文本时，除了要了解内容、写法，也要实现思维水平的提升。“科学与文化论著研习”任务群冠以“研习”之称，正说明了这一要求上的提高。具体来说，要把握自然科学论著的基本特点，充分联系其他学科的学习，让学生从基本概念、观点和研究方法入手，掌握阅读自然科学论著的方法，了解科学论著的学术价值和现实意义，并适当进行进一步的探究。
既“分科治学”同时又重视跨学科的综合，是现代自然科学的一个特点。自然科学在发展过程中，形成了众多针对不同领域自然现象，各有自身特殊的研究方法、理论基础和专门术语的专业学科。研读某一专业领域的著作，把握其专业特点应该是一个前提。例如，《自然选择的证明》一文就运用了“种”“变种”“属”以及“变异”“适应”等专门术语和概念，同时在分析材料、论证观点时，运用了具有鲜明生物学学科特点的思想方法。阅读时，就要特别关注文中“自然选择”“适者生存”等核心概念与核心思想方法，把握这一文本作为生物学论著的基本特点。另外，也要理解科学研究中的“跨学科”特点，例如，《天文学上的旷世之争》一文，就是将天文学与历史学结合起来进行综合研究的一个突出例子。研读时，应该深入体会作者是如何灵活地将不同学科的内容有机联系起来，让研究在确凿的事实基础上不断推进的。
研读自然科学论著时，还应该特别强调在科学发展的脉络中，在与现实的结合中来把握某一学说的意义与价值，并尝试了解推进研究的可能方向。要明确论著中提出的观点或学说，其特定的学术价值和现实意义是什么，又有哪些局限或者发展的空间。比如，达尔文的生物进化学说既继承了此前生物学研究中各种朴素的进化思想，又通过丰富、充分的事实证据和周到、严密的科学分析，建立了较为系统的进化理论，大大推进了人们对于生物演变的认识。同时，由于当时还没有科学的遗传学、分子生物学和发育生物学理论，也造成达尔文学说（包括赫胥黎、海克尔等人对这一学说的阐释）中存在着一些无法解决的疑难甚至是错误。这些地方正是现代进化理论进一步取得突破之处。还应该注意到，达尔文的进化论，与19世纪自然科学各学科普遍发展的时代潮流有着深刻的联系，这一理论的提出，又极大地推动了近代的思想变革，产生了深远的影响。只有从这些方面来进行思考和评价，才能准确把握《物种起源》这部经典科学论著的地位。
在此前的学习中，学生已比较熟悉说明文、论说文等文体，对于说明、论述、阐释的一般方法和语言特点都有比较充分的认识，对于归纳和演绎、假说和证明等思想方法和思维过程也有了初步的了解。在本单元的教学中应该帮助学生明确：科学研究具有较高的综合性，往往不单纯运用某一种思维方法，而是随着问题的推进将多种思维方法结合起来，从而克服认识过程中遇到的困难，在表述认识成果时，也往往综合运用多种表达手段。这种思维与表达的综合性，正是科学论著的一个基本特点，也是本单元的学习重点和难点。
特别应当指出的是，科学研究往往是以某个特定的“问题意识”为导向的，应该培养学生在阅读中对于文本内在问题意识的敏感，从而帮助他们在自主思考问题、开展研究时，也形成明确的问题意识，从而提高思维水平，为将来可能的研究工作打下良好的基础。以进化论为例，达尔文最初是以博物学家的身份开展环球科学考察的，博物学是一门古老的学科，其基本内容本来主要是对生态和地理环境各方面资料的搜集、整理，編纂各地区的动植物和矿物志等。显然，如果停留在这一步，达尔文是不可能提出进化学说的。正是由于他在考察过程中，向自己提出了两个重要问题“为什么自然界中存在着如此丰富繁多的物种？为什么如此众多的物种可以根据形态结构的相似与不同构成分类的系统？”，并以这两个问题为基本线索重新审视自己搜集的无比丰富的材料，他才踏上了提出进化论的第一步。《物种起源》这部鸿篇巨著，虽然内容丰富，但始终贯串着这两个明确的问题。可以说，对问题的选择在很大程度上决定了科学研究的层次与价值。如《天文学上的旷世之争》，如果作者只是列举了各种历史上的天文学说，文章可能是依然很有趣味，故事性很強，但从学术研究的角度来讲就有所不足。作者在这篇文章中，通过探究“为什么‘浑盖之争’会成为‘旷世之争'？”这一問题，最终回答了另一个更深刻的问题“透过这场论争可以看出中国古代天文学研究具有怎样的特点？”，从而大大提升了文章的学术性和理论价值。
科学研究中的“问题”，有幾个特点。首先，这些问题不是凭空玄想的，而是从事实材料中提炼出来的，是具有坚实的实证基础的。从科学研究的实际过程来看，科学工作者往往是在考察现象的过程中，形成初步的问题，以此引领自己的研究，并且隨着研究的推进不斷修正、完善原初的问题，使之越来越明晰、深刻，富有指导性。其次，在科学论著中，“问题”是贯彻始终的基本线索，科学论著对纷繁复杂的客觀现象的分析、组织，都是围绕这一基本线索的，这也就构成我们阅读、把握科学论著时应该格外注意的一个基本点。最后，“问题”标明了某项特定的研究、某部专门的论著在科学研究整体中的位置，它说明相关研究填补了怎样的知识空白，回答了其研究的意义和价值问题，从而使得人们能够在科学发展的整体脉络中认识某部论著。
本单元的选文来自各类自然科学论著。《自然选择的证明》节选自《物种起源》的综述和结论部分，对全书主要内容做了分析、概括，以大量科学事实为依据，有力地论证了自然选择学说的科学性，驳斥了特创论。全文逻辑严密，理论性强，表現了自然科学论著的典型特点。《宇宙的边疆》是一篇科普性质的电视解说词。作者由大尺度空间到小尺度空间，从宇宙整体到星系（星系群、子星系）到太阳系再到行星，最后回到地球，介绍了宇宙组成的相关知识。文章在严谨的科学说明中自然融入议论和抒情，传达了作者对宇宙、人类的感悟。这两篇文章有较强的专业性，学生可以从中体验阅读自然科学类文章的基本方法，比如抓住文中的重要概念，把握概念之间的联系，理解文中事实、原理、结论的逻辑关联，分析作者的观点及依据等。同时，也可感受自然科学论著和科普文章在表述方式、语言风格上的一些异同：二者都运用了不同领域的专业词汇，概念界定都很清晰，语言表达准确；但前者语言一般更具抽象性和概括性的特点，強调逻辑论证，讲究理论的严密，而后者多深入浅出，注重一般性原理的阐释，讲究可读性。
《天文学上的旷世之争》梳理了我国古代关于宇宙结构模式的论争，并对之进行科学的审视和哲学的思考，肯定中国古代天文学研究的学术贡献和科学意义。文章主要以各学说出现的时间为线索，爬梳相关史料，力图勾画历史的准确面貌并作出评论。但是作者并未将几千年的史料一一道来进行考据，而是择要述评，详略结合，既清晰勾勒这场争论的脉络，又突出了论争的要点，再作评价和理论总结。这篇文章以天文学专业知识为依托，对相关史料进行梳理、分析，充分体现了科学史研究的“跨学科”特点。
本单元设计了三项单元研习任务，各有側重，而又有总体连贯的思路：阅读策略和阅读方法—内容提要和介绍交流一课题研究与读书报告。从读懂作品开始，到能够在一定的理论脉络、学术体系之中整体把握其内容、价值，再到专题性的研讨、探究，体现了逐层深入的研习过程。
第一项任务旨在引导学生把握自然科学论著的阅读策略和阅读方法。子任务1側重在这一类论著的阅读策略；子任务2側重在阅读、理解具体语句的方法。这项任务是本任务群的基础任务。自然科学论著中有不少专业领域的概念，学生此时已经掌握了相关的理科知识，理解课文中所涉及的内容不一定是难点。难点在于：第一，要理清概念之间的关系及概念与观点、判断之间的关系，把握文章的思路，明白作者是如何构建文本内部的逻辑结构的。第二，从一两篇自然科学论著的阅读中，提炼自己的阅读经验，归纳、整合成阅读这一类论著的阅读策略。与文学作品的阅读相比，科学类论著的阅读显然需要迥异的策略。发现这种不同，是本任务的重要意图。此外还要思考：自然科学类论著和社会科学类论著的阅读，有哪些经验可以共享互通，又有哪些不同。
第二项任务旨在引导学生把握论著的主要内容，撰写内容提要并综合运用各种方式进行展示交流。在子任务1中，教师应当提示撰写内容提要的基本要求，如：要准确、完整地把握论著的内容，然后用简明扼要的语言概括出来；一般应包括研究的目的、方法、结果和最终结论几个要素；要客观如实地反映原文，不加入评论；行文须简要，但原文的主要信息不能缺漏，要让读者通过内容提要，清晰地了解原文的主要内容，得到确切的概念、鲜明的论点、明确的结论。子任务2要求学生运用文字、照片、图表、多媒体等多种方式进行展示，是学生开展阅读与鉴赏、表达与交流、梳理与探究的语文综合实践活动，锻炼学生搜索信息、整合资料、表达交流的综合素养。这两个子任务，一个接续前一个研习任务，一个针对信息化社会的传播特点；一个偏“静”，比较传统，一个偏“动”，相对“新潮”，以适应不同学生的学习特点。在运用多种方式呈现课文内容时，学生势必要对课文做进一步的解读，这就实现了课内学习的延伸。此外，一些阅读文本不易明了的内容，在选择其他呈现方式的过程中，常能因阅读视角和理解方式的转变而变得容易理解，或因为引入了其他资源而豁然贯通。
第三项任务旨在引导学生以课内学习为起点和支点，寻找自己感兴趣的领域并进行拓展性阅读，对该领域有比较深入的认识和分析。这项任务也体现了选择性必修“研习”与必修阶段“学习”相比层次更高的特点。要完成本项任务，一是通过课文的阅读，发现感兴趣的研究课题，教科书中提示了一些可参考的项目，如理科课程学习中生成的小发现、质疑或者科学假说，或者“进化论的历史”“人类宇宙观的发展”“中国古代科学传统”等，可以在此基础上进一步细化自己的研习方向，缩小切入口，便于之后查找资料进行阅读；二是进行拓展阅读，也就是围绕课题尽可能充分地搜索文献资料，了解已有研究情况，整体把握该领域讨论的主要话题、争论、观点，尚待解决的问题，在泛读基础上挑选其中的重要篇目进行精读，形成自己比较确切的认识和观点；三是撰写读书报告，教师要提示学生读书报告的基本要求，尤其要注意其关键点和难点在于“评”，即对作者观点的评价，对作者论述过程的评析，自己对这个问题的独特感悟和理解等。
