中國(guó)古代的科學(xué)技術(shù)成就

專題二中國(guó)古代的科學(xué)技術(shù)與文化第一課中國(guó)古代的科學(xué)技術(shù)成就課標(biāo)：概述古代中國(guó)的科技成就，認(rèn)識(shí)中國(guó)科技發(fā)明對(duì)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(xiàng)，其中中國(guó)大約175項(xiàng)，占總數(shù)的５７％以上，其他各國(guó)占４２％左右。英國(guó)劍橋大學(xué)凱恩斯學(xué)院院長(zhǎng)李約瑟博士研究后指出，中國(guó)的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)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(guó))

有關(guān)太陽(yáng)黑子記錄(西漢)

地動(dòng)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(zhǎng)度測(cè)量(唐)《唐本草》(唐)

趙州橋(隋)《夢(mèng)溪筆談》(北宋)《授時(shí)歷》(元)

造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥、指南針

……你所知道的中國(guó)古代領(lǐng)先世界的科技成就有哪些？說(shuō)一說(shuō)西漢時(shí)有個(gè)叫東方朔的人，想給漢武帝提安邦定國(guó)的建議，就用竹簡(jiǎn)寫奏章，因?yàn)橛袧M肚子的話要說(shuō)，一下子就用了3000來(lái)根竹簡(jiǎn)。東方朔面對(duì)這3000根竹簡(jiǎn)發(fā)了愁，因?yàn)樗譄o(wú)縛雞之力，無(wú)法拿動(dòng)這么龐大的奏章，最后只好請(qǐng)了兩位大力士抬進(jìn)宮里去。據(jù)《史記·滑稽列傳》說(shuō)，漢武帝花了兩個(gè)月的時(shí)間才看完那一大堆竹簡(jiǎn)。

戰(zhàn)國(guó)時(shí)有個(gè)思想家叫惠施，人稱他博學(xué)多才、學(xué)富五車。原來(lái)，他旅行時(shí)也愛(ài)學(xué)習(xí)，隨車裝著愛(ài)看的書。其實(shí)這些書是一捆一捆的竹簡(jiǎn)和木牘，一共裝了5輛車，“學(xué)富五車”的成語(yǔ)就是這么來(lái)的。不過(guò)，要用現(xiàn)代的眼光看，這5輛車竹簡(jiǎn)上的字?jǐn)?shù)加起來(lái)，頂多也不過(guò)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(jiǎn)、帛缺點(diǎn)容字量少用途不廣泛笨重不方便保存不便缺點(diǎn)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(diǎn)價(jià)格昂貴墨跡遇水容易脫落不能隨時(shí)修改我國(guó)甘肅天水放馬灘漢墓出土的西漢早期的紙，是我國(guó)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的最早的紙張實(shí)物。蔡倫和造紙術(shù)他總結(jié)西漢以來(lái)用麻質(zhì)纖維造紙的經(jīng)驗(yàn)，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(bào)朝廷，安帝元初元年（公元114年）封龍亭候。時(shí)有“蔡候紙”之稱東漢紙東漢末年，山東人左伯，就是一個(gè)以造紙精美而聞名，當(dāng)時(shí)的書法家都十分推崇左伯的紙，這就是說(shuō)，在東漢末年，造紙技術(shù)已經(jīng)超過(guò)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(guò)程大致可歸納為四個(gè)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(lái)的嗎？必修三·中國(guó)古代科技成就/紙——文明的使者造紙術(shù)的外傳

“沒(méi)有紙的發(fā)明，就不可能有現(xiàn)代文明?！覀兒茈y想象如果沒(méi)有紙，世界將會(huì)怎么樣。造紙術(shù)改變世界面貌?！薄绹?guó)M·H·哈特“中國(guó)為發(fā)明造紙所作的探索，可以同美國(guó)把人送上月球的目標(biāo)相提并論”。

——《芝加哥論壇報(bào)》如果沒(méi)有紙，世界會(huì)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(jiǎn)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(kāi)始用中國(guó)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(guó)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(gè)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(shí)，因地磁作用，勺尾指向南方。

（二）、指南針和方向測(cè)定技術(shù)

1．發(fā)明及應(yīng)用：①戰(zhàn)國(guó)：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(shí)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(yùn)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(guó)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(guó)：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(shí)炭、硫、硝三種物質(zhì)性能東晉：葛洪提到“火藥”。唐代：

在煉丹時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了火藥。最早的記載見(jiàn)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(shí)，火藥經(jīng)阿拉伯人傳入歐洲。煉丹家的貢獻(xiàn)

中國(guó)古代煉丹家煉丹的目的甚多，但用硝石、硫黃等藥料煉制長(zhǎng)生藥則是其主要目的之一。在利用燃燒方式制造丹丸時(shí)，可能由于偶然不慎將硫黃與硝石同時(shí)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(shí)際的經(jīng)驗(yàn)或有意的實(shí)驗(yàn)中了解到，將適量的硫黃與硝石混合再加上木炭會(huì)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(zhēng)中，火藥開(kāi)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(shí)代進(jìn)入熱兵器時(shí)代B、對(duì)歐洲資產(chǎn)階級(jí)革命的影響：成為資產(chǎn)階級(jí)戰(zhàn)勝封建勢(shì)力的重要武器。

在印刷術(shù)發(fā)明前，人們用手抄書，既費(fèi)時(shí)耗力，又易出錯(cuò)。到隋唐時(shí)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(diǎn)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(wàn)塊，歷時(shí)12年……雕版印書必須一頁(yè)一版，有了錯(cuò)字難以更正，如果刻一部大書，要花費(fèi)很多時(shí)間和木材，不僅費(fèi)用浩大，而且儲(chǔ)存版片要占用很多地方，管理起來(lái)也有一定的困難。費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)料、費(fèi)空間印刷術(shù)的進(jìn)步到北宋時(shí)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(dòng)了我國(guó)的圖書出版事業(yè)?；钭钟∷?yōu)點(diǎn)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(shí)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(shí)、省力、省料、方便靈活，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤還可以改動(dòng)。兩個(gè)“變”：變死字為活字,變死版為活版對(duì)比活字印刷與雕版印刷，體會(huì)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(jì)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(shí)兩人合作，一人讀稿，一人則轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)還原在格內(nèi)。明清時(shí)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(guó)出現(xiàn)金屬活字，比畢升的發(fā)明晚400年。３、影響⑴推動(dòng)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(dòng)社會(huì)進(jìn)步：為歐洲走出黑暗的中世紀(jì)以及文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)準(zhǔn)備條件。中國(guó)古代的四大發(fā)明項(xiàng)目發(fā)明過(guò)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(guó)：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(duì)軍事、經(jīng)濟(jì)、航海意義重大；推動(dòng)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(yùn)用12、13C傳入阿拉伯，后傳入歐洲推動(dòng)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(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備條件二、中國(guó)古代的科技思想（一）.中國(guó)古代科技思想：1、孔子：2、荀子：3、老子：（二）.中國(guó)古代科技特點(diǎn)：時(shí)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(guó)科技成就在世界上的比重●此表反映中國(guó)古代科技發(fā)展的什么特點(diǎn)？1.從世界地位來(lái)看：長(zhǎng)期走在世界前列(16世紀(jì)前)，16世紀(jì)開(kāi)始落后于西方2.從科學(xué)思想來(lái)看：(2)重視總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，輕視理論概括和抽象(3)強(qiáng)調(diào)實(shí)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(guó)古代科技特點(diǎn)：為什么中國(guó)古代科技長(zhǎng)期發(fā)達(dá)并領(lǐng)先于世界？1、源泉：我國(guó)古代人民積累的豐富的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，成為了古代科技發(fā)展的源泉。2、政治：國(guó)家長(zhǎng)期統(tǒng)一，社會(huì)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(duì)外：清朝以前，長(zhǎng)期實(shí)行對(duì)外開(kāi)放政策使中國(guó)古代科技能吸收其他國(guó)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(duì)科技也給予一定的關(guān)注。7、精神：中國(guó)古代科學(xué)家探索精神是中國(guó)古代科技發(fā)展的重要因素。探究：

全面認(rèn)識(shí)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(jí)社會(huì)到來(lái)的三大發(fā)明?；鹚幇羊T士階層炸得粉碎，指南針打開(kāi)了世界市場(chǎng)并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的說(shuō)來(lái)變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對(duì)精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿?！R克思西方人對(duì)四大發(fā)明是如何評(píng)價(jià)?

歐洲文藝復(fù)興初期四種偉大發(fā)明的傳入，對(duì)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(kāi)了先路，并使推廣民眾教育成為可能?；鹚幍陌l(fā)明，消除了封建制度，創(chuàng)立了國(guó)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(tái)。--卡特《中國(guó)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(lái)了新航路開(kāi)辟的時(shí)代;④印刷術(shù)促進(jìn)了文化的傳播，推動(dòng)了文藝復(fù)興和宗教改革運(yùn)動(dòng).推動(dòng)世界文明的進(jìn)程,在歐洲從封建社會(huì)向資本主義社會(huì)轉(zhuǎn)變中起促進(jìn)作用。（2）角度二：中國(guó)人眼中的四大發(fā)明

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

歐洲人利用火藥技術(shù)制造了近代槍炮，開(kāi)著利用指南針導(dǎo)航的近代軍艦對(duì)中國(guó)發(fā)動(dòng)了一系列侵略戰(zhàn)爭(zhēng)。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(guó)的國(guó)土，最后喪權(quán)辱國(guó)，假如四大發(fā)明不外傳，外國(guó)發(fā)展緩慢，就不能給中國(guó)帶來(lái)恥辱?！獙W(xué)生甲（中國(guó)）你是否同意學(xué)生甲的觀點(diǎn)？并闡明理由.四大發(fā)明雖然奠定了中國(guó)文明古國(guó)的地位，給國(guó)人帶來(lái)無(wú)比的自豪和驕傲；但由于舊中國(guó)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(méi)有給中華民族帶來(lái)更多的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

中國(guó):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(guó)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(zhǎng)，重商主義，對(duì)外擴(kuò)