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1、第3单元 古代中国的科学技术与文学艺术第8课 古代中国的发明和发现【课程标准】 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。【课标解读】1. 概述古代中国四大发明的产生和外传。2. 知道中国古代数学、天文、历法、农学及医学等科技门类的发展状况，认识古代中国科技发明对世界文明发展的贡献。3.体会古代中国人民的勤劳智慧和科学创造精神。【自主学习】一、四大发明：中国古代最有代表性的科技成就1.造纸术：西汉前期（时间），中国已有了造纸术。105年，蔡伦(人物)改进造纸术。用树皮、麻头等便宜易得的原料造出便于书写的纸，人称“蔡侯纸”。这是书写材料的一次革命。传播：造纸术经阿拉伯人传入欧
2、洲，廉价的纸张很快取代了欧洲长期使用的书写材料羊皮和小牛皮，促进了欧洲文化的发展。2.活字印刷术：隋唐之际（时间），中国出现了雕版印刷术。宋代是雕版印刷的黄金时代，人们已经使用了彩色套印技术，宋刻本被后世藏书家视为珍品。毕升(人物)发明了胶泥活字印刷术。它既经济，又便捷，是印刷业的一大革新。对欧洲的影响：欧洲人还借鉴中国的印刷术，造出了自己的活字印刷机，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了思想解放和社会进步。3.火药：唐末，火药开始用于军事。最早的火药武器有突火枪、火箭、火炮等。宋朝为了抵御辽、西夏和金的进攻，军事上广泛使用火药。对欧洲的影响：火药传入欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使封建
3、城堡不堪一击，靠冷兵器耀武扬成的骑士阶层日益衰落。解读火药的发明历程：商周时期，人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。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。据说成书于汉代的神农本草经中，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”。4.指南针：世界上最早的指南仪器是：司南。北宋（时间），指南针应用于航海。对欧洲的影响: 指南针的使用，促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。解读活字印刷术、指南针和火药得以产生的社会条件和这些伟大发明未得以充分利用的根本原因：条件：北宋时期封建经济在唐代的基础上获得进一步发
4、展，推动了我国传统科技的发展，使伟大的发明在当时取得了突破性进展。北宋文化的繁荣对印刷业提出了新要求，促进了毕升发明活字印刷术。唐代以来海上贸易和造船业得到很大的发展，这使得指南针在北宋时期用于航海。北宋时，民族政权并立，战争不断，这促进了火药的发展。未得以充分作用的原因：这是由腐朽的封建制度和落后的经济发展水平造成的。二、数学1.九章算术：成书的时间：约成书于东汉；采用了当时世界上最先进的十进位值制记数法，汇集了许多算术命题。这些命题的解法采用了当时世界上最先进的运算方法，是当时世界上最先进的应用数学著作。地位：它的问世，标志着中国古代以计算为中心的数学形成了完整的体系，在世界数学史上占有重
5、要地位。2.计算工具：早期采用的是算筹。后来，算筹演变成为算盘。中国的穿珠算盘，制作简单，价廉物美。珠算运算法编成歌诀流利顺口，配合小九九和十进位值制记数法，运算如飞。明清时期，随着商业的繁荣，珠算应用得到普及和发展。人们可以用珠算法解决加减乘除和开平方、开立方等运算问题。明朝时，珠算法已传播到朝鲜、日本、东南亚以至世界其他地区。解读“珠算”一词最早见于汉代徐岳撰的数术记遗，其中有云：“珠算，控带四时，经纬三才。”明代商业经济繁荣，在商业发展需要条件下，珠算术普遍得到推广，逐渐取代了筹算。三、天文、历法古代天文学的成就：我们的祖先为了采集、狞猎和农牧业活动的需要，通过观天象、明方向、知季节、告
6、农时，逐渐积累天文知识，萌生和发展了古代的天文学。据说，尧设有火正、羲和之官，负责观察日月星辰。后世不少朝代也都设有专门的天象观测机构。中国不仅留下了世界上最早的日食、月食、太阳黑子以及哈雷彗星的记录，而且编出了世界上最早的星表。战国时期的天文学家石申，用赤道坐标记录了八百多颗恒星的位置。石氏星表是世界上最古老的星表；天文观测仪器有浑仪（汉代）和简仪（元代郭守敬）；浑仪是望远镜发明前世界上最先进的天文观测工具。【解读】浑仪：上古时称璿玑玉衡，简称玑衡。浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明，在公元前4世纪中叶，中国就已经使用
7、浑仪观测天象了，比古希腊约早60年。 6.夏朝时，我国就有了历法夏小正，商朝改进为殷历。元朝时，郭守敬编订的授时历是我国古代最优秀的历法，比现行公历早300年。四、农学：1.中国的四大农书分别是西汉的汜胜之书、北魏的齐民要术（我国现存最早、最完整、最系统的的古代农业科学著作）、元代的农书、明朝的农政全书。2.齐民要术：记录了东汉以后五百多年，特别是北朝时黄河中下游的农业生产经验，内容极为广泛，涉及林业、园艺、畜牧、农产品加工和其他手工业等。贾思勰在书中详细介绍了季节、气候和不同土壤与不同农作物的关系，强调要因时制宜、因地制宜。他提倡精耕细作，防早保墒，主张轮作，多施绿肥，创果树栽培可通过培育实
8、生苗、扦插、嫁接等方法，培育优良品种。五、医药学1.传统中医学的奠基之作是战国问世、西汉编定的的黄帝内经；2.东汉末年，张仲景总结前代中医诊断和治疗的理论与经验，结合自己的临床实践，写出了集大成的中医专著伤寒杂病论。伤寒杂病论创造性地提出辩证施治的方法，奠定了后世中医临床学的理沦基础，被后世医家誉为“万世宝典”。3.明朝卓越的医药学家李时珍，写成药物学巨著本草纲目，对中药学的发展作出了杰出贡献。本草纲目记录各类药物1892种、药方一万多个，还绘制了一千多幅药物形态图，是对16世纪以前中医药学的系统总结。被誉为“东方药物巨典”。4.传统中医治疗的独特方法针灸疗法，清代时期铸针灸铜人，供学习考核用
9、。解读中医学与近代医学的不同中医学强调人的健康需要身、心、社会三者的统一，还强调个体和整个宇宙的和谐。而西方近代医学则习惯把人体器官系统看作相互独立、各司其职的部件，“头疼医头，脚疼医脚”。1948年世界卫生组织通过宪章，确认健康是一种身体上、精神上和社会上的完满状态，建立了世界上公认的生物-心理-社会医学模式。从某种程度上是对中医学的科学融合。【合作探究】1.中国古代科技发展的特点：在科技内容上：应用性强，但对事物发展规律的探索不够；在研究方法上：主要是典籍整理和经验总结，缺少实验；在科技使用上：主要服务于农业发展的需要；在分布上看：主要集中分布在与农业发展密切相关的农学、天文历法、数学及医
10、学等领域。2. 中国古代科技高度发展的原因：国家统一是我国历史发展的主流，长期相对稳定的政治格局为科技发展奠定了良好的环境。生产的发展、经济的发展繁荣促进科技的进步。如农业发展推动农学、数学等的发展。各民族间的联系和经济文化交流的持续发展与不断加强。教育和科举制的完善促进了科技的进步。教育的发展培养了大量人才，科举制提供竞争机会。明清以前历代统治者大都实行对外开放政策，中外交流频繁，大量吸收外来先进文化，促进本国科技的发展。中华民族具有勤劳、刻苦钻研、重视调查研究的优良传统，富于智慧和创新精神，尤其是广大科技劳动者。中国古代传统思想（如“农本”思想），在一定程度上促进了古代科技的发展。高度集中
11、的中央集权制度功不可没，科技成就的取得离不开国家、政府的支持。3.中国古代科学技术发展水平远远超过西方，但近代科学却首先在西方诞生，中国反而远远落在西方后面，原因是什么？ 科学史上把这个问题称为“李约瑟难题”。对此有各种解释：固守农耕经济阻碍了近代科学技术发展；科举制度扼制了科学技术的发展；重人伦、轻自然的文化传统妨碍了科学技术的发展；专制集权的官僚体制、封闭禁锢的社会结构，以及环境气候、语言与文字、宗教信仰、民族心理等方面的因素都不同程度地影响了近代科学技术的发展；没有成熟的市场，漠视私有产权，没有专利权观念，扼杀创新发明的动机等。 近代科学技术其实是与近代工业化相互促进的结果，明清科技滞后
12、是农耕经济与工业文明较量的必然。【学习点拨】1.学习本课内容，要特别注意掌握我国古代在科技方面取得的领先于世界的成就，并在此基础上深刻认识我国对世界文明发展所作出的贡献，认识中国古代科技大世界地位。2四大发明是我国古代科技成就的最高结晶，对我国的文化事业，乃至世界的进步和世界文化的发展都做出了重大贡献，是我国成为四大文明古国的重要标志。马克思就曾指出：火药、指南针、印刷术-这是预告资产阶级社会到来的三大发明。3.中国医学历史悠久，博大精深，既有一套成熟的理论，又有一些行之有效的临床治疗方法，形成了独具特色的中医医疗体系，是中国的国粹之一。除中医学、中药学著作外，中国古代医学成就还表现在拥有一大
13、批医德高尚、医术精湛的医生，如名医扁鹊、华佗等。4.列表记忆古代重大科技成果类别成果地位及意义四大发明造纸术是书写材料的一次伟大革命，促进了欧洲文化的发展。火药推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，骑士阶层衰落。指南针促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。印刷术推动了文艺复兴和宗教改革，促进了思想解放和社会进步。数学九章算术采用十进位值制记数法，是当时世界上最先进的应用数学著作，标志着中国古代以计算为中心的数学形成了完整的体系，在世界上数学史上占有重要地位。天文历法 石氏星表是世界上现存最古老的星表，对天文研究具有重要参考价值。浑仪、简仪先进的天文观测仪器。授时历是我国古代最优秀的历
14、法，与今天通用的公历基本相同。农学四大农书西汉氾胜之的氾胜之书、北魏贾思勰的齐民要术、元朝王祯的农书、明朝徐光启的农政全书是中国古代成就卓著的四大农书。5.知识点提示传统科技与近代科技的主要区别：主要在研究内容和方法上的差异。中国传统科技大多属于应用科学，主要源自整理传统典籍和经验总结；近代科技属于理论科学，大都属于对事物规律和本质的探索，主要采取观察和实验方法。我国古代是建筑、水利、机械、纺织大国，但物理成就不多，农学、医学高度发达，但生物学理论薄弱。明清时期我国科技继续发展，而西方文艺复兴后科技也在迅速发展，但二者并不等同，我国明清时期的科技属于传统科技，而西方的是近代科技。中国古代的四大
15、发明在我国古代并没有发挥太大的作用，不能说明其作用不大，只能说明任何重大科技发明创造，只有在它适应社会发展需要的时候，才发挥着改造社会的巨大作用。【巩固训练】一、单项选择题1.“神州六号”宇宙飞船载人飞行成功，是我国宇航事业的重大成就。追溯历史，中国人最早探索航空事业，在这方面，成果历历可陈。现代火箭推进的基本原理源于中国的火药发明，中国的这项发明用于军事开始于（ ） A汉朝 B唐末 C元朝 D明朝2四位学生在作研究性学习时，以中国古代四大发明对西方历史影响为题，各命了一个小题，你觉得哪些最适宜：（ ）大汉的文明传承-纸改变了西欧的文化进程 西方海外殖民的助跑器-指南针 火药-荡平欧洲封建城堡的致命锐器 没有印刷术就没有西方的文艺复兴和宗教改革 A
