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1、光耀千古的古代科技 之四大发明 专题二古代中国的科学技术与文化 一中国古代的科学技术成就 课标要求 概述古代中国的科技成就 认识中国科技发明对世界文明发展的贡献 一 中国古代的四大发明 一 造纸术 1 书写材料的演变 竹 木 帛 纸并用 纸发明前的书写材料 龟甲 兽骨 陶器 青铜器 铁器 玉石器 竹木简 布帛 上述书写材料有什么缺点 龟甲 兽骨 青铜器 玉石器 竹木简 书写比较麻烦 不易携带 布帛 书写 携带都方便 但是价格昂贵 不适合广泛使用 一 中国古代的四大发明 一 造纸术 甘肃天水放马滩西汉墓纸质地图 蔡伦改进造纸术 1 书写材料的演变 竹 木 帛 纸并用 文献记录的汉代纸 自古书籍多
2、编以竹简 其用缣帛者谓之纸 缣贵而简重 并不便于人 伦乃造意 用树肤 麻头及敝布 鱼网以为纸 元兴元年奏上之 帝善其能 自是莫不从用焉 故天下咸称 蔡侯纸 后汉书 蔡伦传 从文献看起源 依据材料 指出蔡侯纸的原料主要是什么 据此可知蔡侯纸有什么优点 原料易得 成本低 推动了纸的普及 汉代造纸工艺流程图 切麻 洗涤 浸灰水 蒸煮 舂捣 打浆 抄纸 晒纸 揭纸 从过程看起源 一 中国古代的四大发明 一 造纸术 甘肃天水放马滩西汉墓纸质地图 蔡伦改进造纸术 1 书写材料的演变 竹 木 帛 纸并用 探索历史真相的方法 注 王国维开创史学研究方法 二重证据法 文献学资料 后汉书 考古学资料 遗址发掘 合
3、理推断 也许可能据推测 二 跨学科研究非常必要 物理学 分析化学 现代科技 信息技术等对历史研究有很大的帮助 一 采用文献与考古相结合的 二重证据法 合理推断起源 学史感悟 尊重历史 追求真实 2 传播 公元8世纪 阿拉伯人开始用中国的技术和设备造纸 之后 造纸术传往欧洲 在我国的造纸术没有传到欧洲之前 欧洲人使用 羊皮纸 作为代用品 据说抄一部圣经要用三百多只羊的皮 价值昂贵 所以 那时欧洲的图书馆用铁链子把书锁在桌子上 以免丢失 学生在学校里也买不起书 钱伟长 我国历史上的科技发明 纸的发明有什么意义 3 意义 1 对文明的发展和社会进步的积极作用也最为显著 2 纸的广泛使用 使得信息的记
4、录 储存 传播和继承 都有了革命性的进步 一 中国古代的四大发明 二 指南针 今天的指南针 2 指南针的传播 在12世纪末和13世纪初由海路传入阿拉伯 然后传入欧洲 1 方向测定技术的进步 指南鱼 指南龟 中国古代的科学技术成就 舟师识地理 夜则观星 昼则观日 阴晦观指南针 北宋 朱彧 萍洲可谈 郑子取玉 必载司南 为其不惑也 战国 鬼谷子 阿房宫 以磁石为门 怀刃者止之 三辅黄图 采矿 警卫 航海 指南针不光是用来看风水 指南针的发明有什么意义 舟舶来往 惟以指南针为则 昼夜守视为谨 毫厘之差 生死系矣 南宋 赵汝适 诸藩志 如果欧洲人不借用中国人的指南针和船尾的舵 欧洲人就不可能实现在文化
5、上和经济上席卷世界的大部 英 李约瑟 中国古代科学技术史 指南针的发明有什么意义 3 意义 对于军事实践和经济生活有着重要作用 尤其是对于航海事业的发展意义特别重大 为郑和下西洋和新航路开辟提供重要技术保证 一 中国古代的四大发明 三 火药的发明和使用 商周 冶金广泛使用木炭 春秋战国 熟知制作火药的原料硫磺 硝石汉代 神农本草经 中 硫磺 硝石都被列为重要的药材 对炭 硫 硝三种物质性能的认识 为火药发明准备了条件 东晋 葛洪的 抱朴子 仙药 中已提到 火药 唐代 炼丹制药时偶然发明 最早记载见于孙思邈著的 丹经 称作硫磺伏火法 1 火药的发明历程 火药的原料和原理 2KNO3 S 3C N
6、2 3CO2 K2S 2 火药的应用 1 唐末宋初战争中已经使用火药箭 2 北宋时发明了火炮 火球 火蒺藜 南宋理宗开庆元年 1259年 宋军发明此种管状火器 以巨竹筒为枪身 内部装填火药与子窠 子弹 点燃引线后 火药喷发 将 子窠 射出 射程远达150步 约230米 这是世界上第一种发射子弹的步枪 现代枪炮的鼻祖 这是一种独轮车装载火箭的战车 前有绵帘 需要时可放下挡铅弹 车两侧有六筒火箭 共160支 长枪两支 此车由两人操作 在兵器发展史上占有重要地位 是在火箭炮上杰出的创造之一 明朝驾火战车 明代以后 火药使用更为广泛和普遍 类似地雷 水雷 炸弹等武器都陆续创制出来了 并用于战争 14世
7、纪末 一位名叫万户的明朝官吏 制造了一把 飞天椅 他在椅子后面捆绑了47支 飞龙 火箭 本人坐到椅子内 手持两只大风筝 点燃火箭 随着一阵阵轰响声 飞龙 火箭把座椅推向半空 随风筝飞了起来 但很快一声爆炸 飞天椅 在火光中摔到山坡下 万户不幸献出了宝贵的生命 万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄 他的努力虽然失败了 但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个 因此他被世界公认为 真正的航天始祖 为了纪念他 世界科学家将月球上的一座环形火山命名为 万户山 人类航天鼻祖在中国明代万户火箭飞天 2 火药的应用 1 唐末宋初战争中已经使用火药箭 2 北宋时除了火药箭外 还发明了火炮 火球 火蒺藜
8、武经总要 记录了当时三种火药配方 3 明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷 水雷和定时炸弹 这些都是世界最先进的 3 传播 在12 13世纪 火药首先传入阿拉伯国家 然后由阿拉伯人传入欧洲乃至世界各地 你如何认识火药发明的作用和意义 如果没有火药 采矿业无法发展 现代建筑如河道 运河 铁路 公路将难以施工 很多科技的发展也受到窒息 人类的生活势必改写 没有中国发明的火药 欧洲人还得流淌更多的鲜血才能攻破中世纪的封建城堡 火药和火器的使用 一方面有利于欧洲资产阶级战胜封建贵族 另一方面促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展 美 德克 海德 4 意义 推动武器的发展 生产的进步 有利于欧洲资产阶级战胜封建
9、贵族 一 中国古代的四大发明 四 印刷术 1 印刷术的进步 在印刷术发明前 人们用手抄书 既费时耗力 又易出错 到隋唐时期 人们从印章和拓石中受到启发 把字雕刻在木板上 使它成为反的凸字 然后刷上墨 铺上纸 一张一张地就印成了 它大大方便了文化的传播 1900年在甘肃敦煌县千佛洞发现的藏书中有一卷雕板印刷的 金刚经 其末尾题着 咸通九年四月十五日王玠为二亲敬造 一行字 咸通九年 即公元868年 这是目前世界上发现的有确切日期的最早的印刷品 它于1900年被英国人斯坦因从敦煌所骗购 现收藏于大英博物馆所 一 中国古代的四大发明 四 印刷术 司南 1 雕版印刷术 发明于隋代 盛行于唐而完善于宋 1
10、 印刷术的进步 司南 据材料归纳雕版印刷术的不足是什么 材料一 材料二 宋初 最艰巨的雕版工程是太祖开宝四年 971 于成都开始版印全部 大藏经 计1076部 5048卷 历时12年才雕印成功 雕版有13万块 雕版印书必须一页一版 有了错字难以更正 如果刻一部大书 要花费很多时间和木材 不仅费用浩大 而且储存版片要占用很多地方 管理起来也有一定的困难 借题发挥 费时 费力 费钱 费空间 一 中国古代的四大发明 四 印刷术 司南 1 雕版印刷术 发明于隋代 盛行于唐而完善于宋 2 活字印刷术的发明和改进 1 印刷术的进步 对比活字印刷与雕版印刷 毕升活字印刷术的创新 新 在哪里 具有什么优点 省
11、时 省力 省钱 省料 新 变死字为活字 变死版为活版 雕版 毕升 活 一 中国古代的四大发明 四 印刷术 司南 1 雕版印刷术 发明于隋代 盛行于唐而完善于宋 2 活字印刷术的发明和改进 1 印刷术的进步 转轮排字盘 此盘是元代王祯设计发明的 用於排放活字字模 字盘为圆盘状 分为若干格 活字字模依韵排列在格内 下有立轴支承 立轴固定在底座上 排版时两人合作 一人读稿 一人则转动字盘 方便地取出所需要的字模排入版内 印刷完毕後 将字模逐个还原在格内 元代王祯发明木活字和转轮排字 一 中国古代的四大发明 四 印刷术 司南 1 雕版印刷术 发明于隋代 盛行于唐而完善于宋 2 活字印刷术的发明和改进
12、1 印刷术的进步 明中期出现铜活字 清代 古今图书集成 书影 一 中国古代的四大发明 四 印刷术 司南 1 雕版印刷术 发明于隋代 盛行于唐而完善于宋 2 活字印刷术的发明和改进 1 印刷术的进步 2 印刷术的传播 1 中国印刷术由波斯传到西方 14世纪欧洲出现木版雕印的印刷品 2 1450年前后 德国出现受中国活字印刷影响的金属活字印刷书籍 泥活字的工艺 如果没有从中国引进造纸术和印刷术 欧洲可能要长期地停留在手抄本的状况 书面文献不可能如此广泛流传 美国著名学者罗伯特 中国古代的四大发明 造纸术 西汉 植物纤维纸 东汉 蔡侯纸 向东 朝鲜 日本向西 西亚 欧洲 使信息的记录 传播和继承都有
13、了革命性的进步 指南针 战国 司南 北宋 指南鱼 南宋 指南鱼 指南龟 12C末13C初传入阿拉伯 后传入欧洲 对军事 经济 航海意义重大 推动近代的地理大发现 火药 唐末 应用于军事 宋朝 火药武器广泛运用 13C中期传入阿拉伯 后传入欧洲 推动欧洲火药武器发展 及采矿业 金属制造业的发展 印刷术 隋唐 雕版印刷术 北宋 活字印刷术 毕升 向东 朝鲜 日本向西 埃及 欧洲 为世界文明作出重大贡献 为文艺复兴运动准备条件 知识梳理 中国古代的科学技术成就 此表反映中国古代科技发展的什么特点 据1975年出版的 自然科学大事年表 记载 明代以前 世界上重要的创造发明和重大的科学成就大约300项
14、其中中国大约175项 占总数的 以上 其他各国占 左右 英国剑桥大学凯恩斯学院院长李约瑟博士研究后指出 中国的发明和发现 远远超过同时代的欧洲 二 中国古代科技的特点 1 从历史进程来看 长期走在世界前列 明清时期才逐渐落后于西方2 从科学思想来看 1 重视完善人和自然的关系 进步性 2 重视总结实践经验 轻视理论概括和抽象 局限性 中国没有产生西方的近代自然科学 1 中国古代科学家探索精神是中国古代科技发展的重要因素 2 政治 国家长期统一 社会稳定 中央集权制度为科技的稳定发展提供了条件 3 经济 农耕经济的高度繁荣为中国古代科技的进步提供了物质基础 4 对外 中国古代对外交往的发展也使中
15、国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧 得以进一步发展 5 教育 中国古代教育的发展 培养大批人才 6 源泉 我国古代人民积累的丰富的知识经验 成为了古代科技发展的源泉 7 政策 政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注 探究活动一 中国古代科技长期领先世界的原因 提示 可以从政治 经济 文化传统 思想 对外和民族交流 科学家个人角度去分析 在公元3世纪到13世纪之间 中国曾保持令西方望尘莫及的科学技术水平 那时中国的发明和发现远远超过同时代的欧洲 这一点可以毫不费力地加以证明 但16世纪以后 欧洲诞生了近代科学 中国的文明却没有能够产生与欧洲相似的近代科学 像印刷术 大炮 气球和麻醉术这
16、些发明 中国人都比我们早 可是有一个区别 在欧洲 有一种发明 马上就生气勃勃地发展成为一种奇妙的东西 而在中国却依然停滞在胚胎状态 无声无息 中国真是一个保存胎儿的酒精瓶 探究活动二 明清时期科技衰落的原因 思考 是什么使中国近代科技落伍 据此你得出什么启示 材料一长期以来 中国封建社会占据统治地位的经济形态是自然经济 这种以小农经济为基础的经济形态 自给自足 安于现状 对科学技术没有迫切的要求 也使科学技术的进步失去了原动力 材料二 中国几千年传统文化具有保守 从众 迷信等特点 经受了几千年儒家文化思想熏陶的中国人 从言语 行动方面乃至学术观点方面都小心翼翼谦虚谨慎 不善于追根结底的研究 不高兴标新立异的行为 材料三 外国用火药制造子弹御敌 中国却用它做爆竹敬神 外国用罗盘针航海 中国却用它看风水 外国用鸦片医病 中国却拿来当饭吃 鲁迅 中国 1 经济 自然经济的束缚 2 政治 重农抑商政策的阻碍 3 思想文化 文化专制的禁锢 八股取士 大兴文字狱等 4 对外 闭关锁国 政策的阻碍 总之 封建制度的日益腐朽 根源 导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落 启示 科学技术能否产生巨大经
