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1、古代中国的发明和发现,第8课,第三单元 古代中国的科学技术与文学艺术,李约瑟说“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持着一个让西方望尘莫及的发展水平，中国科学发现和发明远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。”,美国学者坦普尔在中国发明创造的国度中统计，现代世界文明赖以建立的基本发明创造，有一半以上来源于中国。特别是造纸术、火药、印刷术、指南针的发明曾经改变了世界。直到15世纪以前，中国的科学技术在世界上保持了千年的领先地位！,一、四大发明,1、造纸术,早期的书写材料,龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛等,西汉时有个叫东方朔的人，想给汉武帝提安邦定国的建议，就用竹简
2、写奏章，因为有满肚子的话要说，一下子就用了3000来根竹简。东方朔面对这3000根竹简发了愁，因为他手无缚鸡之力，无法拿动这么庞大的奏章，最后只好请了两位大力士抬进宫里去。据史记滑稽列传说，汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。,战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。,缺陷： 笨重、不易携带、昂贵、不便推广,一、四大发明,1、造纸术,（1）早期的书写材料,（2）我国目前发现最早的纸,我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的纸，是现已发现的最早的纸。,一、四大
3、发明,1、造纸术,（1）早期的书写材料,（2）我国目前发现最早的纸,（3）蔡伦改进造纸术,蔡伦 东汉人,公元105年，蔡伦改进了造纸术。用树皮、麻头等便宜易得的原料制成了便于书写的植物纤维纸，为纪念蔡伦的功绩，人们把这种纸叫作“蔡侯纸”。,主要原料:檀木，荛花（雁花），菠萝叶，草木灰，竹子，马拉巴粟树糊等。,蔡伦改进了造纸术,一、取檀木，雁皮（荛花）等树皮，捣碎，加入草木灰等用蒸煮。,二、再将蒸煮过的树皮原料，放于向阳山上，日晒雨淋，不断翻覆，让树皮自然变白。,三、将树皮原料等碾碎，浸泡，发酵，打浆，加入树糊调和成浆。,四、用抄纸器将捣好的纸浆，抄成纸张。,五、将抄好后纸张，置于阳光晒干。,古
4、代造纸生产流程图,一、四大发明,1、造纸术,（1）早期的书写材料,（2）我国目前发现最早的纸,（3）蔡伦改进造纸术,（4）纸成为最主要的书写材料,魏晋南北朝时期,（5）造纸术的外传,一、四大发明,1、造纸术,（1）早期的书写材料,（2）我国目前发现最早的纸,（3）蔡伦改进造纸术,（4）纸成为最主要的书写材料,（5）造纸术的外传,（6）造纸术发明及外传的意义,造纸术的发明与改进，是书写材料的一次伟大革命；促进了欧洲文明的发展和人类文化的传播。,一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,（1） 发展历程：,1、_之际，中国出现了雕版印刷术； 2、_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
5、本被后世藏书家视为珍品 3、11世纪中叶，北宋_发明了胶泥活字印刷术。,隋唐,宋代,毕升,唐代雕版印刷品金刚经,印刷于公元868年的金刚经被认为是世界上保存的最早的有明确日期的雕版印刷品。它于1900年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现藏于大英博物馆,毕昇发明的泥活字版示意模型图,排版时用两块带框的铁板，板上铺一层松脂、蜡、纸灰的混合物。先将泥活字依据需要排在一块板上，用火烤板底，混合物遇热熔化，再取另一铁板将字压平，待混合剂凝固，就可以印刷了。另一铁板接着排字，两版交替使用。第一版完后，再加热熔化药剂，将活字取下，另行排新字。,毕昇,2008北京奥运会上活字印刷术的再现,外传：活字印刷术发明后，
6、很快传入日本、朝鲜。向西传至西亚、北非一带，随后又传入了欧洲。,马丁路德曾称印刷术为“上帝至高无上的恩赐，使得福音更能传扬”。,（2） 印刷术的外传及其意义：,一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,（1） 发展历程,影响：欧洲人借鉴中国印刷术，造出了自己的活字印刷术，大大推动了文艺复兴和宗教改革运动，促进了人们思想的解放和社会的进步。,一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,3、火药,（1）起源：火药的起源与炼丹术有着密切的关系,是古代炼丹士在炼丹时无意中配制出来，至今已有一千多年历史。,3、火药,（1）起源,（2）发展：,_，火药开始用于军事；最早的火药武器有 _、_ 、_等； _，军事上广泛
7、适用火药。,唐末,突火枪,火箭,火炮,宋朝,南宋的震天雷,一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,3、火药,（1）起源,（2）发展,（3）外传及其影响：,火药和火药武器传入欧洲，“不仅对作战方法本身，而且对统治和奴役的政治关系起了变革的作用”。“以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵不住市民的大炮，市民的子弹射穿了骑士的盔甲。贵族的统治跟身穿铠甲的贵族骑兵同归于尽了。随着资本主义的发展，新的精锐的火炮在欧洲的工厂中制造出来，装备着威力强大的舰队，扬帆出航，去征服新的殖民地”,A.结束了冷兵器时代 B.使欧洲骑士阶层日益衰落，封建制度走向瓦解 C.火药成为西欧资产阶级开拓殖民地的有力武器,一、四大发明,
8、1、造纸术,2、印刷术,4、指南针,（1） 概况：,世界上最早的指南仪器是中国在_ 时期发明的 ； _ 时，指南针应用于航海。,战国,“司南”,北宋,司 南（汉）,指南鱼,司南(战国),一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,3、火 药,缕悬法指南针,指南龟,指南车（模型）,将磁针与辨別方位的装置合而为一,称罗盘。,4、指南针,（1）概况,宋元时期，指南针传入阿拉伯，其后更远传至欧洲，为环球航行和新大陆的发现提供了重要条件。,总之，“四大发明”为欧洲率先迈入近代社会的门槛发挥了不可替代的作用。,一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,3、火 药,（2）外传及影响,阅读： 韩非子有度载：“先王立司南
9、以端朝夕(朝夕指东西方向)。”鬼谷子谋称：“郑(国)人之取玉也，载司南之车，为其不惑(惑，指迷失方向)也。据萍洲可谈载，北宋时有人在广州看到“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针”。问：从材料看，司南至迟发明于什么时候?司南和指南针在哪些方面发挥了它的辨别方向的功能?,战国；,生产(或采玉)、导航；迷信活动(或看风水)。,中国:封建自然经济长期占统治地位；封建君主专制制度日益强化；为巩固大一统封建专制统治的需要，古代统治者重视社会秩序和伦理道德的教化，不重视科学技术的发展，教育中缺乏自然科学教育的成分。 西方:商品经济的发展，资本主义萌芽的增长，重商主义，对外扩张等促进了西方科技的进步
10、。,阅读下列材料：材料一 鲁迅在电的利弊中说道：“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，中国却把它拿来当饭吃”。请回答：1618世纪四大发明在中国和西方命运为什么会有不同？,说明科学技术能否产生巨大的经济效益和社会效益取决于社会环境。,“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。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。,谈谈四大发明如何推动人类文明的发展？,（1）造纸术传入欧洲，推动了欧洲文化的发展。
11、（2）印刷术在欧洲的使用，推动了文艺复兴和宗教改革。 （3）火药经欧洲人进一步改造，结束了冷兵器时代，使欧洲封建贵族 走向衰落。 （4）指南针传入欧洲，为西欧新航路开辟、进行殖民扩张提供了条件。,1、九章算术,（1）成书年代：东汉,（2）特点：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。,（3）地位：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。,（4）意义：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要地位。,二、九章算术和珠算,甲骨文中的13个数字,古代算筹,按照中国古代的筹算规则，算筹记数的表示方法为：个位用
12、纵式，十位用横式，百位再用纵式，千位再用横式，万位再用纵式这样从右到左，纵横相间，以此类推，就可以用算筹表示出任意大的自然数了。毫无疑问，这样一种算筹记数法和现代通行的十进位制记数法是完全一致的。,算筹计数摆法,算筹是在珠算发明以前中国独创并且最有效的计算工具。中国古代数学的早期发达与持续发展是受惠于算筹。我国古代有句成语，叫做“运筹帷幄”，这“筹”就是算筹。中国古代十进位制的算筹计数法在世界数学史上是一个伟大的创造。把它与世界其他民族的计数法作一比较，其优越性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制，只有7个基本符号，如要计稍大一点的数目就相当繁难。古美洲玛雅人虽然懂得位值制，但用的是20进
13、位；古巴比伦人用的是60进位。20进位至少需要19个数码，60进位则需要59个数码，这就使计数和运算变得十分繁复，远不如只用9个数码便可表示任意自然数的十进位制来得简捷方便。,2、珠算,（1）中国古代的计算工具，早期采用的是_，后演变为算盘，元末明初已出现了现代样式的算盘； （2）_时期，珠算应用得到普及； （3）_时，珠算法传。至朝鲜、日本、东南亚以及世界其他地区。,算筹,明清,明朝,一、四大发明,1、造纸术,2、印刷术,3、火药,4、指南针,二、九章算术和珠算,1、九章算术,算盘,（4）意义：珠算是古代中国发明的最伟大的计算工具，是计算机出现以前最先进的计算工具,一、四大发明,二、九章算术
14、和珠算,三、石氏星表和浑仪,古代中国的宇宙结构学说： 盖天说“天圆地方”说：“天员（圆）如张盖，地方如棋局”，天地之间有八根柱子撑着。 浑天说：大地是个球形，外裹着一个球形的天穹，地球浮于天表内的水上（后来发展为“地在气中”），日月星辰附在天壳上，随天周日旋转。 宣夜说： “天”只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮流动。赤道坐标、石氏星表、浑仪和简仪的发明都与浑天说分不开。,一、四大发明,三、石氏星表和浑仪,二、九章算术和珠算,我们的祖先为了满足采集、狩猎和农牧业活动的需要，通过观天象等方式逐渐积累天文知识，萌生和发展了古代的天文学。,2、成就： （1）天文观测记录（世界公认最悠久最
15、系统）： A.世界上最早的日食、月食、太阳黑子及哈雷彗星的记录 B.世界上最早的星表：石氏星表 C.中国首创赤道坐标的科学性及价值为现代天文学所承认：赤道坐标 （2）世界上最先进的天文观测仪器：浑仪、简仪等,1 、天文学产生发展的原因,浑仪,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。浑仪的最基本构件是四游仪和赤道环。四游仪由窥管和一个双重的圆环组成。窥管是一根中空的管子，类似于近代的天文望远镜，只是没有镜头。双重圆环叫四游环，也叫赤经环，环面上刻有周天度数，可以绕着极轴旋转，窥管夹在四游环上，可以在双环里滑动。转动四游环，并移动窥管的位置
16、，就可以观测任何的天区。赤道环在四游环外，上亦刻有周天度数，固定在与天球赤道平行的平面上。这样，就可以通过窥管观测到待测量的天区或星座，并得出该天体与北极间的距离，称“去极度”，以及该天体与二十八宿距星的距离，称“入宿度”。去极度和入宿度是表示天体位置的最主要数据。浑仪是望远镜发明前世界上最先进的天文观测工具。,简仪,简仪是我国古代的一种天文观测仪器，它与浑仪一样用于测量天体的位置。但是，浑仪的结构比较繁杂，观测时经常发生环与环相互阻挡视线的现象，使用极不方便。元朝天文学家郭守敬将浑仪化为两个独立的观测装置，安装在一个底座上，每个装置都十分简单实用，而且除北极星附近以外，整个天空一览无余。因此，古人称这种装置为“简仪”。 简仪的主要装置是由两个互相垂直的大圆环组成，其中的一个环面平行于地球赤道面，叫做“赤道环”；另一个是直立在赤道环中心的双环，能绕一根金属轴转动，叫做“赤经双环”。双环中间夹着一根装有十字丝装置的窥管，相当于单镜筒望远镜，能绕赤经双环的中心转动。观测时，将窥管对准某颗待测星，然后在赤道环和赤经双环的刻度盘上直接读出这颗星星的位置值。,
