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地球奥秘 × 新兴产业

解开水晶杯之谜

"这真的是 2000 年前的杯子吗?"
3-9年级 · 小学观察版 / 初中进阶版4课时 · 约180分钟 现场营 / 进校版12-25人
4课时
完整探究闭环
3条
探究支线
3大
科学实验
1件
镇馆之宝

课程理念

杭州博物馆藏有一件"中国最牛的杯子"——战国水晶杯:1990年出土于半山石塘战国1号墓,通高15.4厘米,整器由天然水晶打磨而成,是国家一级文物。它长得太像今天的玻璃杯,一度被怀疑是"穿越"来的。

本课程把"信不信它是战国的"变成一场科学侦探游戏:学生不被告知答案,而是像考古学家一样,用硬度实验、工艺推演、证据链推理三把钥匙,自己解开水晶杯之谜。

4课时探究流程

1

提出问题

展厅实境观察真品,"穿越"争议投票导入,拆解出可探究问题

2

假设与方案

三大支线分组:材质/工艺/断代,设计验证方案并互评

3

证据收集

硬度划痕实验、解玉砂原理实验、断代证据链分析、模拟制杯

4

结论与反思

小组论证会陈述质询、迭代改进、作品展示、探究护照归档

核心实验

实验一 · 硬度对比

用指甲、铜钥匙、铁钉、玻璃片、水晶片互相刻划,亲手验证"水晶比铁硬"——铁钉划得动玻璃,却划不动水晶,制造强烈的认知冲突。

实验二 · 解玉砂原理

竹木工具带动金刚砂旋转摩擦,理解"以砂克玉"——工具是软的,砂来磨玉。铁比水晶软,古人靠的是砂+耐心。

实验三 · 断代证据链

三份证据:出土层位(战国1号墓+共出器物)、类型学互证(2006年马家塬蓝釉陶杯同型)、器型演变谱系——按可信度排序,论证"穿越"说被科学排除。

三大探究支线

💎

材质线

水晶凭什么"硬"?它真的比铁还硬吗?——莫氏硬度对照实验

🔧

工艺线

没有电动工具,怎么把实心水晶掏空打磨?——解玉砂原理+模拟制作

🗂

断代线

考古学家凭什么断定它是战国的?——地层学+类型学证据链推理

跨学科知识线

学科知识点
科学矿物与晶体(二氧化硅)、莫氏硬度、材料性质
考古地层学、类型学断代、出土层位与共出器物
历史战国工艺水平、半山石塘墓发现
工程旋转琢磨工艺、工具与磨料配合

评价与出口

对标指南四维评价(问题意识/探究实践/反思改进/合作交流),全程表现性证据;探究护照归档页以纪实性记录呈现,可纳入学生综合素质评价档案,不另设考试。

预约 / 咨询本课程

☎ 176 8231 2594 · 支持博物馆现场营(半日)与进校课程(2次×2课时)