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1、 中国古代的科学技术成 就 人民版必修3专题二第一节 一 纸的发明一 纸的发明 1 造纸术发明前的记事材料 造纸术发明前的记事材料 教师评价 四大发明出现在中国古代农业社会经济 基础发达的背景之下 是中国农业经济极度 成熟的标志之一 其出现一方面推动了中国 社会的全面发展 同时对世界文明的进程也 产生了巨大的影响 远古和秦朝 人们把文字书写在什么材料上 龟甲 兽骨 竹 简 木牍 陶器 青铜器 铁器 缺点 书写比较麻烦 而且 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 哪种材料能克服这些缺点呢 1 1 造纸术发明前的记事材料 造纸术发明前的记事材料 2 2 造纸术的发明
2、造纸术的发明 西汉 我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的 纸 是我国现已发现的最早的纸张实物 纸 是我国现已发现的最早的纸张实物 1 造纸术发明前的记事材料 2 造纸术的发明 西汉 3 造纸术的改进 东汉 蔡伦 蔡侯纸 蔡伦改进了造纸术 思考 蔡伦对思考 蔡伦对 造纸术的改进造纸术的改进 有什么重大意有什么重大意 义 义 原料易得 成本低 推 动了纸的普 及 1 1 造纸术发明前的记事材料 造纸术发明前的记事材料 2 2 造纸术的发明 造纸术的发明 西汉西汉 3 3 造纸术的改进 造纸术的改进 东汉东汉 蔡伦蔡伦 蔡侯纸蔡侯纸 4 4 发明造纸术的意义
3、发明造纸术的意义 使信息的纪录 传播和继承有了革命性的进步使信息的纪录 传播和继承有了革命性的进步 极大推动了文明发展和社会进步极大推动了文明发展和社会进步 宋 指南针 司 南 战国 今天的指南针 发明及应用 战国时期 我国就利用磁石指南的特性发 明了指南仪器 司南 此后又出现了指南 车 指南鱼等 北宋时 进而发明了使用人工磁体的指南 针 应用于航海 二 指南针和方向测定技术二 指南针和方向测定技术 司南由青铜地盘与磁勺组成 地盘内圆 外方 中心圆面下凹 圆外盘面分层次铸有10 天干 十二地支 四卦 标示24个方位 磁勺 是用天然磁体磨成 置于地盘中心圆内 勺头 为N 勺尾为S 静止时 因地磁
4、作用 勺尾指 向南方 北宋四种指南针之一 其 结构是 以独根蚕丝用蜡连接 磁针中部 悬挂于木架上 架 下放置方位盘 静止时 因地 磁作用 其两端分指南北 缕悬法指南针 指南鱼 指南龟 指南车 模型 指南针与航海 成书于北宋宣和元年 公 元 1119 年 朱彧 y 的 萍洲可谈 中曾言 及此事 舟师识地理 夜则观星 昼则观日 阴晦观指南针 2 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 3 指南针的意义 指南针应用于方向测定 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 指南针的发明和应用为明代航海家郑 和远航东非等地提供了条件 为哥伦布发 现
5、美洲的航行和麦哲伦的环球航行 提供 了技术保障 宋代主要远航路线图 三 火药的发明和使用三 火药的发明和使用 1 火药的发明历程 1 1 商周时期 人们在冶金实践中已经广泛使用木炭 商周时期 人们在冶金实践中已经广泛使用木炭 2 2 春秋战国时期 制作火药的原料硫磺 硝石已经 春秋战国时期 制作火药的原料硫磺 硝石已经 为人们所熟知 为人们所熟知 3 3 据说成书于汉代的 据说成书于汉代的 神农本草经神农本草经 中 硫磺 硝中 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 认识 为火药发明准备了条件 4
6、4 东晋葛洪的 东晋葛洪的 抱朴子抱朴子 仙药仙药 中已提到中已提到 火药火药 火药的原料和原理火药的原料和原理 2KNO2KNO 3 3 S 3C N S 3C N 2 2 3CO 3CO 2 2 K K 2 2S S 炼丹家的贡献 中国古代炼丹家炼丹的目的 甚多 但用硝石 硫黄等药料炼 制长生药则是其主要目的之一 在利用燃烧方式制造丹丸时 可能由于偶然不慎将硫黄与硝 石同时掉到炭火上 引发了产生 火焰甚至爆炸声响 炼丹家们从 实际的经验或有意的实验中了解 到 将适量的硫黄与硝石混合再 加上木炭会着火甚至爆炸 由此 发明了火药 东晋葛洪的 抱 朴子 仙药 中已经提到 火药 医药家的探索医药家
7、的探索 古代的医学家和药物学家为了采集标本和古代的医学家和药物学家为了采集标本和 给人治病 到处探寻各种药物 并有人托给人治病 到处探寻各种药物 并有人托 名 神农 在中国最早的药物典籍名 神农 在中国最早的药物典籍 神神 农本草经农本草经 中 记载了硝石和硫黄的医药中 记载了硝石和硫黄的医药 性味 功用和主治 唐代的名医孙思邈被性味 功用和主治 唐代的名医孙思邈被 尊为药王 对硝石和硫黄特性的探索 于尊为药王 对硝石和硫黄特性的探索 于 火药的发明都具有重要的意义 火药的发明都具有重要的意义 唐代唐代医药学家医药学家孙思邈孙思邈在在 孙真人丹经孙真人丹经 中中 记载了记载了世界上最早的火药配
8、方世界上最早的火药配方 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 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 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 火药的应用火药的应用 现代枪炮的鼻祖 火球和火蒺藜也都是火药包 火蒺藜的包中除了火药以外 还装 着 铁蒺藜 铁蒺藜上面有尖刺 象菱角形 用火点着药线抛出去
9、不但会燃烧 里面的铁蒺藜还会把 敌人打死打伤 火龙出水 是我国古代明朝时期水陆 两用的火箭 也是二级火箭的始祖 1414世纪末 一位名叫万户的明朝官吏世纪末 一位名叫万户的明朝官吏 制造了一把 制造了一把 飞天椅飞天椅 他在椅子后 他在椅子后 面捆绑了面捆绑了4747支支 飞龙飞龙 火箭 本人坐到火箭 本人坐到 椅子内 手持两只大风筝 点燃火箭椅子内 手持两只大风筝 点燃火箭 随着一阵阵轰响声 随着一阵阵轰响声 飞龙飞龙 火箭把火箭把 座椅推向半空 随风筝飞了起来 但座椅推向半空 随风筝飞了起来 但 很快一声爆炸 很快一声爆炸 飞天椅飞天椅 在火光中摔在火光中摔 到山坡下 万户不幸献出了宝贵的
10、生到山坡下 万户不幸献出了宝贵的生 命 命 万户是世界上第一个利用火箭向太空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 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上第一个 因此他被世界公认为 真真 正的航天始祖正的航天始祖 为了纪念他 世界 为了纪念他 世界 科学家将月球上的一座环形火山命名科学家将月球上的一座环形火山命名 为为 万户山万户山 人类航天鼻祖在中国人类航天鼻祖在中国 明代万户火箭飞天明代万户火箭飞天 3 传播 14世纪初 由阿 拉伯人传入欧洲 在印刷术发明前 在印刷术发明前
11、人们用手抄书 既人们用手抄书 既 费时耗力 又易出费时耗力 又易出 错 到隋唐时期 错 到隋唐时期 人们从印章和拓石人们从印章和拓石 中受到启发 把字中受到启发 把字 雕刻在木板上 使雕刻在木板上 使 它成为反的凸字 它成为反的凸字 然后刷上墨 铺上然后刷上墨 铺上 纸 一张一张地就纸 一张一张地就 印成了 它大大方印成了 它大大方 便了文化地传播 便了文化地传播 四 印刷术的进步四 印刷术的进步 1 1 雕版印刷术 雕版印刷术 大英博物馆所收藏的 金刚经 是最引人注目的海外中国流失文 物之一 它于1900年被英国 人斯坦因从敦煌所骗购 印刷于公元868年的 金刚经 被认为是世 界上保存的最早
12、的有明 确日期的雕版印刷品 雕版制版图 印版刷墨图 2 北宋毕升发明活字印刷术 泥活字的工艺 雕版印刷的缺点 雕版印刷到了宋朝印刷术得到进一步 发展 北宋初年 成都印 大藏经 刻板13万块 历时12年 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 费工 费时 费力 费料 费空间费工 费时 费力 费料 费空间 感悟历史 活字印刷的优点 1 活字占用空间不大 2 不需要大量人力刻版 3 不需要大量木材 4 提高制版时效 因活字是预制的 5 活字用后回收 可反复排版 省工 省时 省力 省料省工
13、省时 省力 省料 经济 省时省力 方便灵活 发现错误还可以改动 对比活字印刷与雕版印刷 体会毕升的创新 新 在哪里 两个 变 变死字为活字 变死版为活版 转轮排字盘使用示意图 4 4 明中期出 明中期出 现铜活字现铜活字 清代 古今图书集成 书影 在现代化的今天 活字印刷退出历史舞台了吗 在现代化的今天 活字印刷退出历史舞台了吗 中国木活字印刷文化村中国木活字印刷文化村 位于浙江瑞安市平阳坑位于浙江瑞安市平阳坑 镇东源村 东源木活字镇东源村 东源木活字 印刷术是已知的我国唯印刷术是已知的我国唯 一保留下来且仍在使用一保留下来且仍在使用 的木活字印刷技艺 至的木活字印刷技艺 至 今已有今已有80
14、0800多年的历史多年的历史 堪称世界印刷术的活 堪称世界印刷术的活 化石 该村木活字印刷化石 该村木活字印刷 完全继承了中国古代的完全继承了中国古代的 传统工艺 完整地再现传统工艺 完整地再现 了古代四大发明之一了古代四大发明之一 活字印刷的作业场景活字印刷的作业场景 是活字印刷术源于我 是活字印刷术源于我 国的最好实物证明 国的最好实物证明 北京奥运会开幕式上的活字表演北京奥运会开幕式上的活字表演 5 5 印刷术的传播及影响 印刷术的传播及影响 v 1 提高了印刷效率 以经济 方便的形式推进了文化的传 播 v 2 为欧洲走出黑暗的中世纪 以及文艺复兴运动的出现准备 了条件 教师评价 首先
15、中国传统的务实传统扼杀了对科学的研究 中国传统文化有很浓厚的人文传统 天人合一 是中国传统文化的基本精神之一 天人合一的思 想是注重人和大自然的和谐发展 强调天和人的 和谐发展 中国是农业立国 物质生产方式主体 是农业自然经济 社会组织以宗法制度和专制制 度整体为基本形态 在这种条件下 强调 天人合 一 实则是以人为本 注重社会的协调发展 正是 这种思想造就了中国的务实传统 因此 在技术 领域里实用理性发挥的淋漓尽致 人们对技术进 行摸索和研究实则是满足统治阶级的需求 中国 务实传统本身是一个很好的传统他使得人们的活 动和大自然和谐发展 而不是像西方比较注重人 和自然的对抗和征服 这样的传统体
16、现在科学发 展上就有一些负面的影响 因为过于务实就是人 们没有强烈的探索自然的动机 只要能够解决实 际生产中的问题就行了 这种文化传统限制了科 技的发展 教师评价 其次 中国传统文化下思维模式不利于产生科学 总的 来说 中国传统文化下的思维重直觉 轻理性 重统一 轻分析 重定性 轻定量 注重整体思维 中国古代的整 体思维 注重从整体上和宏观上对事物进行理解和阐述 认识一种事物往往只了解其整体 综合分析 缺少对细节 的分析 把人和事物都统一到阴阳五行的理论框架中 尝 试用阴阳 五行 八卦来解释所有的自然现象 其中的太 极 道 理 气等都是最基本的构成要素 这些要素很虚 幻 客观上限制了后人的进一步研究 科学要发展必须对 客观的事物进行分析和归纳 既要有整体思维 又要有分 析的思维 缺一不可 西方把整个自然学科分为若干学科 就是一个显著的例子 分科对科技发展的影响非常深远 而中国传统文化中的整体思维则缺乏这样的分析精神 诸多现象说明了植根于中国文化的直觉性思维使得人们习 惯于从经验出发作出一些技术型的改进 而不会对事物的 本质进行实验研究和分析 这就造成了科学的缓慢发展 教师评价 第三 儒
