专题二第一课 中国古代的科学技术成就课件 人民版必修3

1、引领世界的辉煌古代中国的科学技术成就古代中国的科学技术成就导入北京奥运会奥运会火炬北京奥运火炬设计，具有鲜明中国文化特色的造型外观。 北京奥运会火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。纸是中国古代四大发明之一，通过丝绸之路传到西方。人类文明随着纸的出现得以传播。 指南针 指南针的原理指南针的原理 最早的指南仪器最早的指南仪器司南司南 指南工具的改进指南工具的改进 指南针的应用指南针的应用 为远洋航行提供技术保证为远洋航行提供技术保证制作耗时；容易损坏；制作耗时；容易损坏；携带不便；不够灵敏携带不便；不够灵敏方向、目标方向、目标指南针的改进 磁石摩擦钢针磁化法 梦溪笔谈：以磁石磨针峰，则锐处常指

2、南以磁石磨针峰，则锐处常指南 4种安装方法： 地磁场磁化法 指南鱼的制作1234指南鱼的制作指南针与航海 成书于北宋宣和元年(公元 1119 年)朱彧(y) 的萍洲可谈中曾言及此事：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”宋代主要远航路线图造纸术 造纸术发明前的记事材料 造纸术的发明 西汉 造纸术的改进 东汉 蔡伦 “蔡侯纸” 发明造纸术的意义 使信息的纪录、传播和继承有了革命性的进步 极大推动了文明发展和社会进步铭记、承载铭记、承载小游戏：记事材料测个性缺点容字量少用途不广泛笨重不方便保存不便缺点容字尚可用途不广笨重不便青铜较贵缺点皮带易断容易散乱墨迹遇水容易脱落所占收藏面积大缺点

3、价格昂贵墨迹遇水容易脱落不能随时修改考考你 试想想：如果这个世界上没有了印刷术，你会用什么方法来复制文字和图像呢？世界文明之母印刷术的发明 雕版印刷的发明 发明于隋代，盛行于唐而完善于宋 活字印刷的发明 北宋毕升首创 活字印刷的发展 木活字、转轮排字盘、铜活字 印刷术的意义普及、传承普及、传承金刚经 印刷于公元868年的金刚经是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。 它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现为大英博物馆所藏。雕版印刷的缺点 雕版印刷到了宋朝印刷术得到进一步发展。北宋初年，成都印大藏经，刻板13万块，历时12年 雕版印书必须一页一版，有了错字难以更正，如果刻一部大书，要

4、花费很多时间和木材，不仅费用浩大，而且储存版片要占用很多地方，管理起来也有一定的困难。活字印刷优点 1)活字占用空间不大 2)不需要大量人力刻版 3)不需要大量木材 4)提高制版时效，因活字是预制的 5)活字用后回收，可反复排版 火药的发明 火药的原料和原理 火药的发明 医药家的探索 炼丹家的贡献 火药的应用 火器、爆竹、飞天、开矿2KNO3+S+3C=N2+3CO2+K2S力量、速度力量、速度炼丹家的贡献中国古代炼丹家炼丹的目的甚多，但用硝石、硫黄等药料炼制长生药则是其主要目的之一。在利用燃烧方式制造丹丸时，可能由于偶然不慎将硫黄与硝石同时掉到炭火上，引发了产生火焰甚至爆炸声响。炼丹家们从实

5、际的经验或有意的实验中了解到，将适量的硫黄与硝石混合再加上木炭会着火甚至爆炸。由此，发明了火药。东晋葛洪的抱朴子仙药中已经提到“火药”。 医药家的探索 古代的医学家和药物学家为了采集标本和给人治病，到处探寻各种药物，并有人托名神农，在中国最早的药物典籍神农本草经中，记载了硝石和硫黄的医药性味、功用和主治。唐代的名医孙思邈被尊为药王。对硝石和硫黄特性的探索，于火药的发明都具有重要的意义。 唐代医药学家孙思邈在孙真人丹经中记载了世界上最早的火药配方。 火药的应用世界上最原始的火药火箭 现代火箭发射的原理是相同的 是二级火箭的始祖是二级火箭的始祖现代枪炮的鼻祖现代枪炮的鼻祖万户飞天 500多年前，一

6、位名叫万户的明朝官员，制造了一把“飞天椅”。他在椅子后面捆绑了47支“飞龙”火箭，本人坐到椅子内，手持两只大风筝。点燃火箭，随着一阵阵轰响声，“飞龙”火箭把座椅推向半空，随风筝飞了起来，但很快一声爆炸，“飞天椅”在火光中摔到山坡下，万户不幸献出了宝贵的生命。 万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了纪念他，世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。王安石的元日 爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏。千门万户瞳瞳日，总把新桃换旧符。 李约瑟说李约瑟说“在上古和中古在上古和中古时代，中国科

7、学技术一直保时代，中国科学技术一直保持着一个让西方持着一个让西方望尘莫及望尘莫及的的发展水平，中国科学发现和发展水平，中国科学发现和发明发明远远超过远远超过同时代的欧洲，同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。序的基本因素之一。”中国的丝织、制瓷、冶金、造船技术很早就达到了世中国的丝织、制瓷、冶金、造船技术很早就达到了世界先进水平；明代朱载堉首创十二均律，后来被认定界先进水平；明代朱载堉首创十二均律，后来被认定为世界通行标准音调；中国医药学独树一帜为世界通行标准音调；中国医药学独树一帜 特特别是中国的别是中国的造纸术、火药、印刷术、指南针造纸术、火药、印

8、刷术、指南针的发明的发明。直到。直到15世纪以前世纪以前，中国的科学技术在，中国的科学技术在世界上保持了千年的世界上保持了千年的领先地位领先地位！前前6 6前前1 1世纪世纪公元公元1 1400400年年40140110001000年年1001100115001500年年1501-1501-19001900年年50%50%62%62%71%71%58%58%29%29%中国科技成就在世界上的比重发明专利授权中四分之三为外国人拥有发明专利授权中四分之三为外国人拥有2002年在我国的授权专利中，本国人拥有的专利为 11.2 万件，外国人拥有的专利为 2.0 万件。其中，本国人拥有的授权专利以实用新

9、型为主体，所占比重达到一半以上，而发明专利的比重仅为授权专利总数量的5% ；相反在外国人拥有的授权专利中，发明专利所占比重达到了 77% ，而实用新型专利仅有 2% 。可见，在总量上本国人拥有的专利虽然占有绝对优势，但从拥有的专利类型来看，本国人与外国人拥有的专利在质量上的差距十分明显。 我国发明专利申请量变化我国发明专利申请量变化 2003 年，国内提出发明专利申请 5.7 万件，比上年增长了 43% ，国外提出发明专利申请 4.9 万件，增长了 20% 。这是自 1995 年以来国内的发明专利申请数量首次超过国外，表明我国自主技术创新能力和技术发展水平已有了相当大的提高。 2003 年，国

10、内获得发明专利授权 1.14 万件，比上年翻一番。国外获得发明专利授权 2.6 万件，比上年增长了 65% 。从累计量看，目前国内发明专利只是国外的 55% ，这种差距是由于过去国外发明专利申请量长期高于国内的情况造成的，随着国内发明专利申请量更加快速地增长，这种差距正在逐渐缩小。 我国发明专利申请量变化（ 1995-2003 ） 中国新四大发明 2006年11月由广东省发明协会主办、搜狐网协办，在网上举办“新四大发明评选活动”，经过3个月网友和评委的投票，2007年1月，“杂交水稻”、“汉字激光照排”、“人工合成牛胰岛素”、“复方蒿甲醚”最终入选，成为中国当代的“新四大发明”。1、杂交水稻

11、：1973年，中国的袁隆平向世人捧出了“杂交水稻”这一震惊世界的答卷。这无疑是史书上值得浓墨重彩的一笔。人口众多、人均耕地面积不多的中国，不仅解决了自己的粮食问题，还为亚洲甚至全世界粮食问题的解决做出了巨大贡献。2、汉字激光照排：汉字激光照排技术，是基础理论的重大突破，给出版印刷行业带来了一次革命性的变革，大大提高了印刷出版业的效率。它在促进中华文化传播的同时，也对日、韩等国家的印刷出版业产生了深远的影响。3、人工合成牛胰岛素：人工合成牛胰岛素是人类有史以来第一次人工合成有蛋白质。过去世界普遍认为生命体是天然的，大都认为人工合成生命体是不可能的，是中国人首次让它变成可能。人工牛胰岛素的合成，是

12、生命科学领域的重大突破，对于人类探索生命奥秘的影响是巨大的。4、复方蒿甲醚：复方蒿甲醚是第一个由中国发现的全新化学结构的药品，也是目前在国际上获得广泛认可的中国原创药品。截至2005年底已被26个亚非国家指定为疟疾治疗一线用药，它在疟疾这一高传染性疾病治疗史上具有里程碑意义。北京2008年奥运会火炬接力口号：点燃激情 传递梦想北京北京2008年奥运会火炬接力标志年奥运会火炬接力标志 承载古代的辉煌、铭记近代的耻辱，以占旭刚的力量、刘翔的速度，传承和普及中华民族的优秀传统，朝着更快更高更强的方向，实现中华民族伟大复兴的目标，重现引领世界的辉煌。 课后探究：李约瑟之谜 英国科学家李约瑟毕生研究中国

13、科学技术英国科学家李约瑟毕生研究中国科学技术史，提出了著名的史，提出了著名的李约瑟之谜李约瑟之谜：中国有非常发达的古代科学技术，中国有非常发达的古代科学技术，为什么到了现代反而落后了？为什么到了现代反而落后了？四大发明对世界的影响 “火药、罗盘针、印刷术-这是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，罗盘针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成了新教的工具，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。” -马克思经济学手稿材料一材料一 英国哲学家培根指出英国哲学家培根指出,印刷术、火药、指印刷术、火药、指南针南针“这三种发明已经在世界范围内

14、把事物的全这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了部面貌和情况都改变了:第一种是在学术方面第一种是在学术方面,第二第二种是在战事方面种是在战事方面,第三种是在航行方面第三种是在航行方面”材料二材料二 马克思评论马克思评论:“火药、指南针、印刷术火药、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骑士阶层炸得粉碎;指南针打开了世界市场并建立指南针打开了世界市场并建立了殖民地了殖民地;而印刷术则变成了新教的工具而印刷术则变成了新教的工具,变成了科变成了科学复兴的手段学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最变成对

15、精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。强大的杠杆。”四大发明在现在http:/ 美国学者坦普尔在美国学者坦普尔在中国中国发明创造的国度发明创造的国度中统计，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。除了广为知晓的四大发明外，十进位制、赤道坐于中国。除了广为知晓的四大发明外，十进位制、赤道坐标、针灸疗法等人类大多数创造都来源于中国。标、针灸疗法等人类大多数创造都来源于中国。 现代农业、航运、石油工业、气象预测、现代音乐、现代农业、航运、石油工业、气象预测、现代音乐、微积分、电脑、纸币、多级火箭、水下鱼雷、毒气、枪炮、微积分、

16、电脑、纸币、多级火箭、水下鱼雷、毒气、枪炮、降落伞、栽人飞行、白兰地、威士忌甚至蒸汽机的核心设降落伞、栽人飞行、白兰地、威士忌甚至蒸汽机的核心设计等，都来源于中国。计等，都来源于中国。 美国科学院弗里德曼博士赞叹：美国科学院弗里德曼博士赞叹：“中国古代科学的伟中国古代科学的伟大成就，我们美国人很难想象。拿天文科学来说吧，中国大成就，我们美国人很难想象。拿天文科学来说吧，中国有全世界最古老、最丰富、最完整的日月食、慧星、太阳有全世界最古老、最丰富、最完整的日月食、慧星、太阳黑子、新星等详细而精确的记录。三四千年前，我们这里黑子、新星等详细而精确的记录。三四千年前，我们这里还是未开化的原始森林，中

17、国大陆上已经出现精美的天文还是未开化的原始森林，中国大陆上已经出现精美的天文仪器和完备的历法仪器和完备的历法-”火药与炸药的区别 我国古代发明的黑色火药是一种低级炸药，它的爆炸能力和自动燃烧的速度，都远远赶不上近代的高级炸药。近代的高级炸药由瑞典诺贝尔发明，是用硝化纤维和硝化甘油等做的，和黑色火药并不相同，可是它们都是从我国古代的黑色火药发展来的。 北京地铁将发行“中国古代四大发明之五环畅想”文化车票。明天，编号为文2008-3（4-1）、文2008-3（4-2）的两款车票将率先发行，数量为6万张，票价2元。 文化车票一套四张文化车票一套四张此次发行的地铁主题文化车票一套共有四张，分别将四大发

18、明与不同的奥运项目结合在一起，主体颜色为棕红色，古朴又不失现代元素，古代四大发明印刷术、指南针、火药和造纸术分别成为四张车票的主体画面，而主题画面表现出的特质也被体现在车票中。指南针为人明确了“方向与目标”；火药让人感受到“力量与速度”；纸张使人能够“承载与铭记”；印刷术使人类的文明得以“普及与传承”。而作为这套车票中另一个主题“体育运动”也同样呈现了这四种特质，也因此通过这套文化车票结合在一起。甲骨小知识甲骨是龟甲和牛肩胛骨，是商代的记事工具，出土于河南安阳殷墟遗址，距今已三千年，一般都刻有文字，称为甲骨文，是商代巫史向鬼神问卜后的卜辞，而刀是主要的刻写工具，每片甲骨可刻上50100余字。现

19、时看到的甲骨文为武丁（公元前12501192）至纣辛（公元前10751046）时期之物。优点缺点资源相对较多，随时可得容字量少可长期保存 用途不广泛 笨重，不方便 保存不便金石小知识金石指青铜器和石质材料，前者是商周时代的贵重器皿，铸造在青铜器上的文字叫金文、铭文或钟鼎文，因其能永久保存，故贵族统治者把重要的或值得纪念的大事，以文字的形式记录在青铜器上。青铜器中以礼器中的大鼎最重要，被称为重器，因为它是国家主权的象征。青铜器容纳字数最多可达400500字。石质材料就是可以写上或刻上文字的记事材料，早期的石刻文字留存太少，最早的石刻文字是唐初陕西天兴（今陕西宝鸡）三畤原发现的10个鼓形的石刻，鼓

20、身周围都刻有籀文，后世称为石鼓文。石鼓文是一首记颂秦襄公田猎活动的四言长诗，全文约700多个单字，经风雨侵蚀，文字可辨识者越来越少。唐宋古文八大家之首的韩愈有石鼓歌咏之。优点缺点可永久保存容字量尚可石质材料资源易得，而且尚算便宜用途不广泛 笨重，收藏不方便 青铜器价格较贵竹简木牍小知识 竹简木牍就是经过整治的长方形平滑的竹片和木片，竹片称简，木片称牍。古人一般用墨汁或漆汁在简牍上写字，用皮带或线绳把简牍逐片编连起来，称为策，可卷起来收藏，而编简成策的皮带叫编，这种记事材料在西周、春秋战国已盛行，容字量可多可少，重量比金石轻，携带和收藏都较方便。不过，你能想象书房内竹简、木牍堆积如山的情形吗？优

21、点缺点可永久保存皮带易断，简牍容易散乱廉价易得墨迹遇水容易脱落轻便，利携带收藏 所占收藏面积大用途广泛 可随时修改 秦秦代代云云梦梦睡睡虎虎地地竹竹简简长沙马王堆汉墓帛书老子（局部）缣帛小知识缣帛是一种高质量的记事材料，既轻便又好用，只是价格昂贵。用缣帛既可以写字，也可以作画绘图，又可以因应需要而随意剪裁，装裱后只需用木轴卷起来，就可以收藏，而卷起的帛书称为卷。每卷相当于简册的一篇或几篇。优点缺点可永久保存价格昂贵用途广泛墨迹遇水容易脱落轻便，利携带收藏不能随时修改 容字量多印章的使用 印章在先秦时就已存在，多以金属、玉石、木或象牙等材料制成。印章上一般只有几个字，如姓名、官职或机构。印文多用

22、篆字，印章上除了刻成反体阴文或阳文外，有时还刻有动物等图案。 由于印章的反刻文字及盖印技术，与雕版印刷术十分接近，这为刻版技术提供了经验。魏晋以后，道教徒制作大木印符咒和佛教徒制作反体佛像木印，均使印章的使用技术越来越接近雕版印刷。 古代保存纸的方法碑石拓印早在先秦时代，人们已懂得用石头刻字来记载重大事件。春秋时的石刻，外型呈柱体，称鼓石。汉以后的刻石则呈长方体，以便阅读，称为石碑。 秦始皇统一天下后，曾先后七次刻石记功。汉人用碑刻字纪念重要事件或人物事迹。以碑石刻出儒家经典起于东汉熹平石经，此后开始出现碑石拓印的方法。而拓印技术的出现对雕版印刷术的发明有一定启示作用。 纺织物印花技术 中国传

23、统印染是在木板上刻出花纹图案，借用染料使图案印在纺织物上。中国的印染所用印花版有凸纹版及镂空版两类。前者俗称木版印花，后者古称夹缬。两者与蜡染同为中国三大印染工艺之一。 印花技术应用于印染纸上，直接导致了雕版印刷术的出现。若把织物印染的花纹图案改成佛像，印在纸上，便变成宗教画。而为了使宗教画内容更加充实，同时在印花版上刻出反体文字，然后印在纸上。如是便成为插图本经咒或其它宗教印刷品。在敦煌石室中，曾出土了唐代凸版及镂空版纸印佛像。 出土证明书名称放马滩纸所属年代公元前176141，西汉文帝、景帝时期出土年份1986出土地点甘肃天水放马滩汉代墓葬区出土状况位于棺内死者胸部，因墓内积水受潮，仅存不

24、规则碎片尺寸（厘米） 5.6 X 2.6数量1现时居所 甘肃省博物馆特征原料麻质纤维厚度薄颜色出土时黄色，现褪成黄间浅灰色图文状况地图，用细黑线绘制山、河流、道路等图形质地柔软，平整光滑帘纹状况明显纤维分布状况打浆度50SR其他特征纸上有污迹世界上最早的纸造纸术的革新者 人物：东汉蔡伦 原料：树皮、麻头、破布、旧渔网 荣誉：蔡侯纸雕版印刷雕版印刷发明于隋唐之际隋唐社会经济、文化、教育和学术异常蓬勃，学校和识字的人数迅速增加，这正是促进纸和印刷物更多地生产的直接催化剂。 汉末经南北朝至隋唐，各地学校、佛寺、道观兴起，儒家、释家及诸子百家的著作大量增加。汉书艺文志收经、史、子、集一万四千九百多卷，

25、至隋书经籍志则增至五万多卷。 由于汉朝以来，著作增加，汉字数目猛增，造成手书的不便，雕版印刷术乃应运而生。此外，魏晋以后楷书盛行，它比先秦的篆字易认、易刻，更适合雕版印刷的刻字，亦促进了雕版印刷术的出现。 1900年，在甘肃敦煌“千佛洞”，人们在修理洞窟时发现了唐代刻印的金刚经。这部金刚经长约一丈六尺，高约一尺，是由七个印张粘连而成的卷子。卷首是释加牟尼对弟子讲经的版画，后面是金刚经的全文，卷尾署咸通九年刻印。这本书是世界上现存的最早的雕版印刷书籍。雕版印刷的方法是，先把木材锯成一块块木板，把要印的字写在薄纸上，反贴在木板上，而后将字刻成阳文（刻的字凸出来）。印书的时候，先用蘸墨的刷子，在刻板

26、刻板上刷一下，把白纸复在板上，再拿干净刷子在纸背轻轻一刷，把纸拿下来，一页书就印好，一页页印好，装订成册，就是一本书了。唐时，雕版印刷已较普遍。据记载，当时大诗人白居易的诗集白氏长庆集经雕版印刷后已能在街坊随处贩卖，到了晚唐，各地书店里已在出售各种雕版印刷的书籍。泥活字的制作工艺宋体被誉为“文明之母”的印刷术，是中国古代四大发明之一。古代的印刷术分为雕版印刷术和活字印刷术两类。雕版印刷术发明于隋代，盛行于唐而完善于宋。雕版印刷术由于是整版雕刻印刷，所以十分繁难。北宋庆历年间（年）毕癉在世界上首先发明了活字印刷术。活字印刷术是单字雕刻，拼合印刷，单字可重复使用，大大提高了印刷效率。有了活字印刷术

27、，印刷的书籍成倍增长，图书的普及带动了文化的传播，也推动了教育的发展，中国历史进入到一个崭新的时代。宋体是宋代为适应雕版印刷术而出现的一种汉字字体。在宋代，雕版印刷术已经相当完善。由于当时的书籍每一版印刷两页，使用的是长方形木板雕刻制版。木板具有木纹，一般都是横向，刻制字的横向线条和木纹一致，比较结实。但刻制字的竖向线条时和木纹交叉，容易断裂。因此字体的竖向线条较粗，横向较细。横向线条即使比较结实，在端点也容易磨损，因此端点也较粗。由此产生了竖粗横细，横线端点有一粗点的宋体字形。一千余年来，宋体字一直行用不衰。河南不仅有辉煌灿烂的古代文字史，在计算机汉字输入技术领域，河南人也做出了重大贡献，王永民就是其中的杰出代表。王永民，河南南召县人，教授级高工、国家级有突出贡献的专家。他在年间，以五年之功研究发明了被国内外专家评价为“其意义不亚于活字印刷术”的“五笔字型（即王码）”，首创“汉字字根周期表”，发明了键码高效汉字输入法和字词兼容技术，在世界上首破汉字输入电脑每分钟字大关。据年的一项调查显示，在当时的中国内地计算机用户中，的人使用王码（五笔字型），王码已经成为全社会