中國古代的科學(xué)技術(shù)成就

專題二中國古代的科學(xué)技術(shù)與文化第一課中國古代的科學(xué)技術(shù)成就課標(biāo)：概述古代中國的科技成就，認(rèn)識中國科技發(fā)明對世界文明發(fā)展的貢獻(xiàn)。

據(jù)1975年出版的《自然科學(xué)大事年表》記載，明代以前，世界上重要的創(chuàng)造發(fā)明和重大的科學(xué)成就大約300項，其中中國大約175項，占總數(shù)的５７％以上，其他各國占４２％左右。英國劍橋大學(xué)凱恩斯學(xué)院院長李約瑟博士研究后指出，中國的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同時代的歐洲。

食、月食記錄(商朝)

有關(guān)哈雷彗星記錄(春秋)《甘石星經(jīng)》(戰(zhàn)國)

有關(guān)太陽黑子記錄(西漢)

地動儀(東漢)《九章算術(shù)》(東漢)

華佗發(fā)明麻沸散(東漢)

祖沖之的圓周率(南朝)《齊民要術(shù)》(北魏)

地球子午線長度測量(唐)《唐本草》(唐)

趙州橋(隋)《夢溪筆談》(北宋)《授時歷》(元)

造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥、指南針

……你所知道的中國古代領(lǐng)先世界的科技成就有哪些？說一說西漢時有個叫東方朔的人，想給漢武帝提安邦定國的建議，就用竹簡寫奏章，因為有滿肚子的話要說，一下子就用了3000來根竹簡。東方朔面對這3000根竹簡發(fā)了愁，因為他手無縛雞之力，無法拿動這么龐大的奏章，最后只好請了兩位大力士抬進(jìn)宮里去。據(jù)《史記·滑稽列傳》說，漢武帝花了兩個月的時間才看完那一大堆竹簡。

戰(zhàn)國時有個思想家叫惠施，人稱他博學(xué)多才、學(xué)富五車。原來，他旅行時也愛學(xué)習(xí)，隨車裝著愛看的書。其實這些書是一捆一捆的竹簡和木牘，一共裝了5輛車，“學(xué)富五車”的成語就是這么來的。不過，要用現(xiàn)代的眼光看，這5輛車竹簡上的字?jǐn)?shù)加起來，頂多也不過我們現(xiàn)在閱讀的這本書的字?jǐn)?shù)

紙發(fā)明前的書寫材料：

龜甲、獸骨、青銅器、玉石器、竹木簡、帛缺點容字量少用途不廣泛笨重不方便保存不便缺點皮帶易斷容易散亂墨跡遇水

容易脫落所占收藏面積大缺點價格昂貴墨跡遇水容易脫落不能隨時修改我國甘肅天水放馬灘漢墓出土的西漢早期的紙，是我國現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的最早的紙張實物。蔡倫和造紙術(shù)他總結(jié)西漢以來用麻質(zhì)纖維造紙的經(jīng)驗，改進(jìn)造紙技術(shù)，采用樹皮、麻頭、破布、舊魚網(wǎng)為原料造紙，于元興元年(公元105年)奏報朝廷，安帝元初元年（公元114年）封龍亭候。時有“蔡候紙”之稱東漢紙東漢末年，山東人左伯，就是一個以造紙精美而聞名，當(dāng)時的書法家都十分推崇左伯的紙，這就是說，在東漢末年，造紙技術(shù)已經(jīng)超過了蔡倫的造紙。漢代造紙工藝流程圖①切麻

②洗滌

③浸灰水

④蒸煮

⑤舂搗

⑥打漿

⑦抄紙

⑧曬紙

⑨揭紙

其過程大致可歸納為四個步驟：第一是原料的分離，就是用漚浸或蒸煮的方法讓原料在堿液中脫膠，并分散成纖維狀；第二是打漿，就是用切割和捶搗的方法切斷纖維，并使纖維帚化，而成為紙漿；第三是抄造，即把紙漿滲水制成漿液，然后用撈紙器（篾席）撈漿，使紙漿在撈紙器上交織成薄片壯的濕紙；第四是干燥，即把濕紙曬趕或晾干，揭下就成為紙張。你知道紙是怎樣造出來的嗎？必修三·中國古代科技成就/紙——文明的使者造紙術(shù)的外傳

“沒有紙的發(fā)明，就不可能有現(xiàn)代文明。……我們很難想象如果沒有紙，世界將會怎么樣。造紙術(shù)改變世界面貌。”——美國M·H·哈特“中國為發(fā)明造紙所作的探索，可以同美國把人送上月球的目標(biāo)相提并論”。

——《芝加哥論壇報》如果沒有紙，世界會怎樣？（一）、紙的發(fā)明1、書寫材料的演變：:①遠(yuǎn)古、秦漢:龜甲、青銅器、竹簡木牘和絲織品等②西漢:發(fā)明了書寫用紙(帛、竹、木、紙并用)③東漢:改進(jìn)造紙術(shù),使用“蔡侯紙”３、意義:①影響最為久遠(yuǎn)②作用最為顯著4世紀(jì)傳到朝鮮、越南、日本;8世紀(jì)左右,阿拉伯人開始用中國的技術(shù)和設(shè)備造紙;12世紀(jì)經(jīng)阿拉伯人傳入歐洲.２、傳播：地位：作用：記錄信息、傳播文化都有了革命性的進(jìn)步。

一、中國古代四大發(fā)明司南由青銅地盤與磁勺組成。地盤內(nèi)圓外方，中心圓面下凹；圓外盤面分層次鑄有10天干、十二地支、四卦，標(biāo)示24個方位。磁勺是用天然磁體磨成，置于地盤中心圓內(nèi)，勺頭為N，勺尾為S，靜止時，因地磁作用，勺尾指向南方。

（二）、指南針和方向測定技術(shù)

1．發(fā)明及應(yīng)用：①戰(zhàn)國：最初的指南儀器：“司南”②北宋：指南針應(yīng)用于航海，意義重大。④清代：羅盤宋元時期（12世紀(jì)末13世紀(jì)初/海路)，傳入阿拉伯然后傳入歐洲。３、作用：２、傳播：（1）、指南針的發(fā)明和應(yīng)用為明代航海家鄭和運航東非等地提供了條件；（2）、為哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲的航行和麥哲倫的環(huán)球航行，提供了技術(shù)保證。三國指南車現(xiàn)代北宋指南魚南宋指南龜（三）、火藥的發(fā)明和使用商周：冶金廣泛使用木炭。春秋戰(zhàn)國：熟知制作火藥的原料硫磺、硝石漢代：硫磺、硝石都被列為重要的藥材，認(rèn)識炭、硫、硝三種物質(zhì)性能東晉：葛洪提到“火藥”。唐代：

在煉丹時偶然發(fā)現(xiàn)了火藥。最早的記載見于孫思邈著的《丹經(jīng)》，稱作硫磺火法。（1）火藥的發(fā)明歷程（2）火藥的傳播12、13世紀(jì)時，火藥經(jīng)阿拉伯人傳入歐洲。煉丹家的貢獻(xiàn)

中國古代煉丹家煉丹的目的甚多，但用硝石、硫黃等藥料煉制長生藥則是其主要目的之一。在利用燃燒方式制造丹丸時，可能由于偶然不慎將硫黃與硝石同時掉到炭火上，引發(fā)了產(chǎn)生火焰甚至爆炸聲響。煉丹家們從實際的經(jīng)驗或有意的實驗中了解到，將適量的硫黃與硝石混合再加上木炭會著火甚至爆炸。由此，發(fā)明了火藥。（3）、火藥的應(yīng)用唐末至宋初的戰(zhàn)爭中，火藥開始用于軍事北宋·火藥箭元代·銅火銃南宋·突火槍明代·火龍出水明代·架火戰(zhàn)車（4）火藥的影響：A、改變?nèi)祟愖鲬?zhàn)的方式：冷兵器時代進(jìn)入熱兵器時代B、對歐洲資產(chǎn)階級革命的影響：成為資產(chǎn)階級戰(zhàn)勝封建勢力的重要武器。

在印刷術(shù)發(fā)明前，人們用手抄書，既費時耗力，又易出錯。到隋唐時期，人們從印章和拓石中受到啟發(fā)，把字雕刻在木板上，使它成為反的凸字。然后刷上墨，鋪上紙，一張一張地就印成了，它大大方便了文化地傳播。雕版印刷術(shù)用雕版印刷術(shù)印制出的《金剛經(jīng)》，這是目前世界上發(fā)現(xiàn)的有確切日期的最早的印刷品，現(xiàn)為大英博物館所收藏。雕版印刷的缺點雕版印刷到了宋朝印刷術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。北宋初年，成都印《大藏經(jīng)》，刻板13萬塊，歷時12年……雕版印書必須一頁一版，有了錯字難以更正，如果刻一部大書，要花費很多時間和木材，不僅費用浩大，而且儲存版片要占用很多地方，管理起來也有一定的困難。費工、費時、費力、費料、費空間印刷術(shù)的進(jìn)步到北宋時期已擁有一大批雕版高手。北宋慶歷年間（1041-1048年），平民畢升發(fā)明了泥活字印刷術(shù)。這是世界印刷技術(shù)的偉大革命，極大提高了制版效率，有力推動了我國的圖書出版事業(yè)。活字印刷優(yōu)點1)活字占用空間不大2)不需要大量人力刻版3)不需要大量木材4)提高制版時效，因活字是預(yù)制的5)活字用后回收，可反復(fù)排版……

省工、省時、省力、省料、方便靈活，發(fā)現(xiàn)錯誤還可以改動。兩個“變”：變死字為活字,變死版為活版對比活字印刷與雕版印刷，體會畢升的創(chuàng)新“新”在哪里？

轉(zhuǎn)輪排字盤。此盤是元代王禎設(shè)計發(fā)明的，用於排放活字字模。字盤為圓盤狀，分為若干格，活字字模依韻排列在格內(nèi)。下有立軸支承，立軸固定在底座上。排版時兩人合作，一人讀稿，一人則轉(zhuǎn)動字盤，方便地取出所需要的字模排入版內(nèi)。印刷完畢後，將字模逐個還原在格內(nèi)。明清時出現(xiàn)了銅鉛鑄的金屬活字（四）、印刷術(shù)的進(jìn)步１、印刷術(shù)的進(jìn)步：⑴雕版印刷術(shù)：隋唐，出現(xiàn)雕版印刷術(shù)《金剛經(jīng)》（868年）

⑵活字印刷術(shù)：宋代畢升創(chuàng)造活字印刷術(shù)；元代王禎創(chuàng)制木活字、發(fā)明轉(zhuǎn)輪排字盤；明代中期銅活字的應(yīng)用；清代《古今圖書集成》是用銅活字印制的最大一部書。2、印刷術(shù)的傳播：朝鮮－西域－歐洲①由波斯傳到歐洲，14世紀(jì)末，歐洲出現(xiàn)木版雕印的印刷品，②1450前后，德國出現(xiàn)金屬活字，比畢升的發(fā)明晚400年。３、影響⑴推動文教發(fā)展：提高了印刷效率，以經(jīng)濟(jì)、方便的形式推進(jìn)了文化的傳播；⑵推動社會進(jìn)步：為歐洲走出黑暗的中世紀(jì)以及文藝復(fù)興運動的出現(xiàn)準(zhǔn)備條件。中國古代的四大發(fā)明項目發(fā)明過程外傳影響造紙術(shù)西漢：植物纖維紙東漢：“蔡侯紙”向東：朝鮮、日本向西：西亞、歐洲使信息的記錄、傳播和繼承都有了革命性的進(jìn)步。指南針戰(zhàn)國：司南北宋：指南魚南宋：指南龜12C末13C初傳入阿拉伯，后傳入歐洲對軍事、經(jīng)濟(jì)、航海意義重大；推動近代的地理大發(fā)現(xiàn)火藥唐末：應(yīng)用于軍事宋朝：火藥武器廣泛運用12、13C傳入阿拉伯，后傳入歐洲推動歐洲火藥武器發(fā)展；及采礦業(yè)、金屬制造業(yè)的發(fā)展印刷術(shù)隋唐：雕版印刷術(shù)北宋：活字印刷術(shù)（畢升）向東：朝鮮、日本向西：埃及、歐洲為世界文明作出重大貢獻(xiàn)，為文藝復(fù)興運動準(zhǔn)備條件二、中國古代的科技思想（一）.中國古代科技思想：1、孔子：2、荀子：3、老子：（二）.中國古代科技特點：時間前6－前1世紀(jì)公元1－400年401－1000年1001－1500年1501-1900年在世界科技中的比例50%62%71%58%29%★中國科技成就在世界上的比重●此表反映中國古代科技發(fā)展的什么特點？1.從世界地位來看：長期走在世界前列(16世紀(jì)前)，16世紀(jì)開始落后于西方2.從科學(xué)思想來看：(2)重視總結(jié)實踐經(jīng)驗，輕視理論概括和抽象(3)強調(diào)實用技術(shù)，忽視科學(xué)理論的研究，制約了近代科學(xué)的產(chǎn)生(1)尊重自然，重視完善人和自然的關(guān)系（二）.中國古代科技特點：為什么中國古代科技長期發(fā)達(dá)并領(lǐng)先于世界？1、源泉：我國古代人民積累的豐富的知識經(jīng)驗，成為了古代科技發(fā)展的源泉。2、政治：國家長期統(tǒng)一，社會穩(wěn)定，較早確立封建中央集權(quán)制度為科技穩(wěn)定的發(fā)展提供了條件3、經(jīng)濟(jì)：生產(chǎn)力的持續(xù)發(fā)展，這為科技的進(jìn)步提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。4、對外：清朝以前，長期實行對外開放政策使中國古代科技能吸收其他國家地區(qū)人民的智慧，得以進(jìn)一步發(fā)展。5、教育：教育的發(fā)展，為科技的發(fā)展奠定了人才基礎(chǔ)。6、政策：政府出于鞏固統(tǒng)治的需要對科技也給予一定的關(guān)注。7、精神：中國古代科學(xué)家探索精神是中國古代科技發(fā)展的重要因素。探究：

全面認(rèn)識四大發(fā)明（1）角度一：西方人眼中的四大發(fā)明

火藥、指南針、印刷術(shù)--這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明?；鹚幇羊T士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的說來變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿?！R克思西方人對四大發(fā)明是如何評價?

歐洲文藝復(fù)興初期四種偉大發(fā)明的傳入，對現(xiàn)代世界的形成，曾起重要的作用。造紙術(shù)和印刷術(shù)，替宗教改革開了先路，并使推廣民眾教育成為可能。火藥的發(fā)明，消除了封建制度，創(chuàng)立了國民軍制。指南針的發(fā)明導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)美洲，因而使全世界，而不再是歐洲成為歷史的舞臺。--卡特《中國印刷術(shù)的發(fā)明和它的西傳》①造紙術(shù)書寫材料的一次革命，促進(jìn)世界文明和文化的發(fā)展;②火藥的使用,摧毀了歐洲封建堡壘;③指南針的使用,迎來了新航路開辟的時代;④印刷術(shù)促進(jìn)了文化的傳播，推動了文藝復(fù)興和宗教改革運動.推動世界文明的進(jìn)程,在歐洲從封建社會向資本主義社會轉(zhuǎn)變中起促進(jìn)作用。（2）角度二：中國人眼中的四大發(fā)明

外國用火藥制造子彈御敵，中國卻用它做爆竹敬神；外國用羅盤針航海，中國卻用它看風(fēng)水；外國用鴉片醫(yī)病，中國卻拿來當(dāng)飯吃。—魯迅（中國）

歐洲人利用火藥技術(shù)制造了近代槍炮，開著利用指南針導(dǎo)航的近代軍艦對中國發(fā)動了一系列侵略戰(zhàn)爭。而我們只有用血肉之軀抵抗洋人的進(jìn)攻，任憑敵人踐踏中國的國土，最后喪權(quán)辱國，假如四大發(fā)明不外傳，外國發(fā)展緩慢，就不能給中國帶來恥辱。—學(xué)生甲（中國）你是否同意學(xué)生甲的觀點？并闡明理由.四大發(fā)明雖然奠定了中國文明古國的地位，給國人帶來無比的自豪和驕傲；但由于舊中國的漠視、愚昧及落后，使科技缺乏轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力的環(huán)境，并沒有給中華民族帶來更多的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

中國:封建自然經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位；專制主義中央集權(quán)的阻礙；科舉制度、重農(nóng)抑商、閉關(guān)鎖國等阻礙先進(jìn)技術(shù)發(fā)揮作用；

西方:商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資本主義萌芽的增長，重商主義，對外擴