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1、第八单元 科 学 之 光 天工开物两则,教学内容,一、单元解说,二、课文内容讲解分析,稻,治 铁,先秦：商朝有了世界上最早的日食和月食记录。春秋鲁国天文学家留下世界上关于哈雷彗星的最早记录。战国甘德、石申的甘石星经是世界上最早的天文学著作。,中国古代领先世界的科技成就，你能说出哪些？,秦汉：编写于前1世纪的周髀算经比西方早500年提出勾股定理的特例。西汉九章算术有些内容是世界上最先进的。张 衡的地动仪是世界上最早测定地震方位的仪器，比欧洲早1700多年。,中国古代领先世界的科技成就，你能说出哪些？,三国两晋南北朝：祖冲之在世界上第一个把圆周率准确到小数点后七位数，比欧洲早1100多年。,中国古
2、代领先世界的科技成就，你能说出哪些？,中国古代领先世界的科技成就，你能说出哪些？,隋唐：赵州桥是现存世界上最古老的一座石拱桥。僧一行在世界上第一次测量子午线。唐太宗时办了分科较细的医学校，比西方早200年。唐本草是世界上第一部由国家编定和颁布的药典，比欧洲早800年。金刚经卷子是现存世界上最早有确切日期的雕版印刷品。,宋元：毕升发明活字印刷术，比欧洲早400年。发明了指南针并用于航海。唐宋时发明了火药和火药武器。沈括的“十二气历”比英国早800年。郭守敬的授时历比现行公历确立早300年。,中国古代领先世界的科技成就，你能说出哪些？,明代是中国封建社会后期的鼎盛时期，生产力水平达到了前所未有的高
3、度，农业和手工业的繁荣，带动了商品经济的发达，促进了思想解放运动，古老的封建坚冰开始松动、融化。知识分子的注意力开始转移到生产技术与自然现象的探索上。于是出现了一批科学家和科技著作。如被誉为“东方医学巨典”的本草纲目（李时珍），古代农业科学的集大成之作农政全书（徐光启），科学与艺术融会贯通的乐律全书（朱载堉）等，而宋应星的天工开物、徐霞客的徐霞客游记也是其中的佼佼者。,社会背景,宋应星（1587-1661）字长庚，明末清初科学家。万历四十三年（公元年）他考中举人。但以后五次进京会试均告失败。五次跋涉，见闻大增，他说： “为方万里中，何事何物不可闻”。他在田间、作坊调查到许多生产知识。他鄙弃那些
4、“知其味而忘其源”的“纨绔子弟”与“经士之家”。在担任江西分宜县教谕（16341638）年间写成了天工开物。宋应星一生讲求实学，反对士大夫轻视生产的态度。他对劳动人民怀有深刻的同情，对官府压榨人民深为不满。,宋应星原是一介考生，六试不第，后感于“士子埋首四书五经，饱食终日却不知粮米如何而来；身着丝衣，却不解蚕丝如何饲育织造”，遂不再应试，曾旅游大江南北，实地考察，注重实学，从东北捕貂到南海采珠、和阗采玉。将他平时所调查研究的农业和手工业方面的技术整理成书，在崇祯十年，由其朋友资助出版。,天工开物的书名取自易系辞中“天工人其代之”及“开物成务”，天工开物这4个字，是用“巧夺天工”和“开物成务”两
5、句古成语合并而成的，“天工”表示自然的力量，“开物”表示人力对自然的开发利用，二者相合，表达了天人合一，人力与天工相协调的唯物主义哲学思想。,天工开物,天工开物简介,天工开物记载和总结了我国古代劳动人民的农业和手工业方面所取得的卓越成就，堪称技术百科全书，全书共三卷十八篇，分别记述了粮食生产和加工、纺织和染色、制盐、制糖、陶瓷制造、金属冶炼和加工、采矿、榨油、造纸、酿造、颜料、车船、兵器和珠玉的生产过程、工具设备和生产工艺等。 影响：明、清中叶前止;17世纪末到了19世纪初先后流传到日本、朝鲜等汉字文化圈的亚洲国家;后流传到欧洲,法国汉学家儒莲译,英达尔文引用并称其为“权威著作”,法国平炉的祖
6、先,巴尔扎克小说中商人讨论中国造纸以竹为原料的方法,是受到天工开物的启示。,天工开物记载了明朝中叶以前中国古代的各项技术。全书分为上中下三篇18卷。并附有123幅插图，描绘了130多项生产技术和工具的名称、形状、工序。 上篇： 乃粒：关于粮食作物的栽培技术 乃服：衣服原料的来源及加工方法 彰施：植物染料的染色方法 粹精：谷物的加工过程 作咸：介绍六种食盐的生产方法。 甘嗜：种植甘蔗、制糖、养蜂的方法。,中篇： 陶埏：砖、瓦、陶瓷的制作 冶铸：金属用品的铸造及加工 舟车：船舶、车辆的结构、型式及制作 锤锻：用锤锻方法制作铁器和铜器 燔石：石灰、煤炭等的烧制技术。 膏液：十六种植物油脂的提取方法。
7、 杀青：造纸的五个程序：斩竹漂塘、煮楻足火、荡料入帘、覆帘压纸、透火烘干。,下篇： 五金：金属的开采和冶炼 佳兵：弓箭、弩、干等冷兵器，以及火药、 火炮、地雷、水雷、鸟铳和万人敌（旋转 型火箭弹）等武器的制造方法。 丹青：墨和颜料的制作，对油烟、松烟、银朱 （硫化汞）有详细的描述。 麹蘖（q ni）：做酒的方法。 珠玉：珠宝玉石的来源，如：南海采珠，和田 采玉。,稻,稻,稻选自天工开物的第一篇乃粒。“乃粒”一词出自尚书益稷：“烝民乃粒，万邦作乂（y）”，意思是百姓有粮食吃，天下才能安定。作者在这里用“乃粒”一词，统指谷物。 稻并不在传统的五谷之列。汉代的郑玄注周礼天官疾医，以麻、菽（豆）、麦、
8、稷（小米）、黍（黄粘米）为五谷。,二、课文内容讲解分析,大凡水稻的品种最多。不粘的禾稻叫秔（粳稻），米叫粳米;粘的稻叫稌稻，米叫糯米（南方没有粘黄米，酒都是用糯米酿的）。质地本来属于粳稻但晚熟而带粘性的米（俗名为“婺源光”一类的）不能用来酿酒，只可以煮粥，这又是一种性质的水稻。大凡稻谷的外形有长芒、短芒（江南将长芒稻称为“浏阳早”，短芒的叫“吉安早”）、长粒、尖粒以及圆顶、扁粒的不同。其中稻米的颜色有雪白、牙黄、大红、半紫和杂黑等等。,凡稻种最多。不粘者，禾曰秔，米曰粳；粘者，禾曰稌，米曰糯（南方无粘黍，酒皆糯米所为）。质本粳而晚收带粘（俗名婺源光之类），不可为酒，只可为粥者，又一种性也。凡稻
9、谷形有长芒、短芒（江南名长芒者曰浏阳早，短芒者曰吉安早）、长粒、尖粒、圆顶、扁面不一。其中米色有雪白、牙黄、大赤、半紫、杂黑不一。,湿种之期，最早者春分以前，名为社种（遇天寒有冻死不生者），最迟者后于清明。凡播种，先以稻、麦稿包浸数日，俟其生芽，撒于田中，生出寸许，其名曰秧。秧生三十日，即拔起分栽。若田逢旱干、水溢，不可插秧。秧过期老而长节，即栽于亩中，生谷数粒，结果而已。凡秧田一亩所生秧，供移栽二十五亩。,浸湿稻种的日期，最早在春分以前，称为“社种”（这时遇到天寒，有冻死不生的），最晚是在清明以后。凡是播种，先用稻、麦秆包住种子，在水里浸几天，等到发芽后，撒播到田里，长到一寸左右，称做秧。稻
10、秧长到三十天，就要拔起分栽。若稻田遇到干旱或积水过多，都不能插秧。育秧期已过（仍不插秧），秧就要变老而长节，即使栽到田里，也不过长几粒谷，只能算是长出谷粒罢了。大凡一亩秧田所育出的秧，可供移栽二十五亩。,湿种/浸种,秧,凡秧既分栽后，早者七十日即收获（粳有救公饥、喉下急，糯有金包银之类，方语百千，不可殚述），最迟者历夏及冬二百日方收获。其冬季播种、仲夏即收者，则广南之稻，地无霜雪故也。凡稻旬日失水，即愁旱干。夏种秋收之谷，必山间源水不绝之亩，其谷种亦耐久，其土脉亦寒，不催苗也。湖滨之田，待夏潦已过，六月方栽者。其秧立夏播种，撒藏高亩之上，以待时也。,凡是稻秧已经分栽后，早熟的在七十天后即可收获
11、（粳稻有“救公饥”“喉下急”，糯稻有“金包银”等品种，各地方言名称很多，不可尽述），最晚熟的要经过夏天，直到冬天共二百多天后才能收获。那些在冬季播种，到仲夏就能收获的，是广东的水稻，因为此地没有霜雪。稻田十天无水，就有干旱之虞。夏种冬收的水稻，必须种在有山间水源不断的田里，这种水稻生长期长，地温又低，不能催苗速长。靠湖边的田，要待夏天洪水过后，六月才能插秧。育这种秧的稻种要在立夏时播种，撒在地势高的田里，以待农时。,第三段介绍水稻的收获及成熟期。,南方平原，田多一岁两栽两获者。其再栽秧，俗名晚糯，非粳类也。六月刈初禾，耕治老稿田，插再生秧。其秧清明时已偕早秧撒布。早秧一日无水即死，此秧历四、五
12、两月，任从烈日旱干无忧，此一异也。凡再植稻，遇秋多晴，则汲灌与稻相终始。农家勤苦，为春酒之需也。凡稻旬日失水则死期至，幻出旱稻一种，粳而不粘者，即高山可插，又一异也。香稻一种,取其芳气,以供贵人,收实甚少,滋益全无,不足尚也。,南方平原地区，多是一年两栽、两获。第二次插的秧俗名叫晚糯稻，不是粳稻之类。六月割早稻，翻耕稻茬田，再插再生秧。再生秧在清明时已和早稻秧一起播种。早稻秧一天无水即死，晚稻秧经四、五两月，任从烈日暴晒也不怕，这是个奇特的稻种。大凡种晚稻，遇到秋季晴天多的时候，则水稻生长时始终都要灌水。农家不惜勤苦，以满足用稻米酿春酒的需要。大凡水稻十天失水就要死，于是育出一种旱稻，属于粳稻
13、但不带粘性，即使在高山地区也可插秧，这又是一个奇特的稻。还有一种香稻，只取其香味来供贵人享用，但结实甚少，营养全无，不值得崇尚。,铁,治铁选自天工开物中卷第十篇锤锻，是宋应星论述冶金工艺的重要篇章，从中可以见出他对传统锻造业的重视。,治,古 代 治 铁 图,治铁,大凡锻造铁器，用炒过的熟铁制成。先铸铁做成砧板，把它作为承受锤打的底座。有句俗话说，“万器以钳为祖”，并非无稽之谈。凡是刚出炉的熟铁，叫毛铁。锻打时，损耗其十分之三，变成铁花、铁滓。若已成废品还未锈烂的，叫劳铁，可用来改制成别的器物或原来的器物，再经锻造，只损失其十分之一。,凡治铁成器，取已炒熟铁为之。先铸铁成砧，以为受锤之地。谚云：
14、“万器以钳为祖”，非无稽之说也。凡出炉熟铁，名曰毛铁。受锻之时，十耗其三为铁华、铁落。若已成废器未锈烂者，名曰劳铁，改造他器与本器，再经锤煅，十止耗去其一也。,第一段总说锻造铁器的方法，即以熟铁为原料锤锻而成。,铁华（花）,凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。凡山林无煤之处，锻工先择坚硬条木，烧成火墨（俗名火矢，扬烧不闭穴火），其炎更烈于煤。即用煤炭，也别有铁炭一种。取其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭同形而分类也。,炼铁炉中的燃料，用煤炭的占十分之七，用木炭的占十分之三。凡是山林无煤之地，锻工选择坚硬的木条烧成木炭（俗名叫火矢，燃烧时不会变为碎末堵塞通风口），其火焰比煤更猛烈。即便用煤炭，也
15、另有一种铁炭，取其燃烧时火势向内、火焰不虚散的优点，与烧饭用的煤形状相同而种类不同。,第二段介绍用煤和炭炼铁的方法。,焰不虚腾,煤炭,木炭,凡铁性逐节粘合，涂上黄泥于接口之上，入火挥槌，泥滓成枵而去，取其神气为媒合。胶结之后，非灼红、斧斩，永不可断也。凡熟铁、钢铁已经炉锤，水火未济，其质未坚。乘其出火之时，入清水淬之，名曰健钢、健铁。言乎未健之时，为钢为铁，弱性犹存也。凡焊铁之法，西洋诸国别有奇药。中华小焊用白铜末，大焊则竭力挥锤而强合之。历岁之久，终不可坚。故大炮西番有锻成者，中国则惟事冶铸也。,大凡把要锻造的铁逐节粘合起来，在接口处涂上黄泥，再放入火中烧红后捶打，将泥滓打去，只将黄泥作为接
16、合的媒介。铁器锤合之后，除非烧红、斧砍，否则是永不会断的。凡是熟铁、钢铁已经经过烧红、锻打后，水火作用尚未调合，它的质地不坚。乘铁器出炉时，放入清水中淬火，名为健钢、健铁。这是说未“健”之前，作为钢和铁，还存有软弱的性质。凡是焊接铁的方法，西洋各国另有奇药。中国小件焊接用白铜粉作焊药，大件焊接则竭力挥锤而强行接合。经年累月之后，接口终究不牢。因此大炮虽在西洋有锻成的，而中国还只靠铸造而成。,第三段介绍锻铁工艺。,小结,1天工开物中所反映的科学思想。 天工开物一书涉及的农业、工业生产技术近三十种，本课选取的两则，一农一工，颇具有典型意义。 首先，宋应星置乃粒于卷首，开宗明义，表现了他的重农思想，这与那些视务农为可耻的传统读书人形成了鲜明的对比。 其次，从稻中我们可以看出，宋应星继承了中国古代传统农学中的“三才”思想，并加以发扬光大。中国古代的
