中国古代的科技发展和要求

1、中国古代的科技发展和要求一、古代科技的里程碑四大发明1、造纸术青铜器竹木简 缣帛甲骨 曾经的书写载体 纸出现前的书写材料：甲骨、青铜器、竹木简、缣帛。（太笨重或太贵，很难推广）学富五车西汉纸地图 此地图用纸是目前世界上最早的纸（甘肃放马滩出土） 。纸面平整、光滑，结构紧密，表面有细纤维渣，可见造纸技术比较原始。其原料为大麻，是西汉早期麻纸。纸上用墨线绘有山、川、崖、路，是世界最早的纸绘地图。西汉时期已经发明植物纤维纸，但纸质粗糙 东汉蔡伦改进造纸术将竹、麻、布、绳等原料经水浸、切碎、洗涤、蒸煮、漂洗、舂捣、加水配成悬浮的浆液、捞取纸浆、干燥后即成为纸张。四大发明一、造纸术：、纸出现前的书写材料

2、：甲骨、青铜器、竹木简、缣帛。（缺点：太笨重或太贵，很难推广。）、纸的发明过程： （1） 西汉时，发明了植物纤维纸。 （2）东汉时，蔡伦改进造纸术，制成适合书写的纤维纸。（特点：原料易得、价格便宜、质地细腻）、影响：是“四大发明”中影响最久远的一项。古代的手抄书籍2、印刷术 自东汉开始，历代政府为规范文字与经典书籍，常把标准文本刻在石碑上，成为“石经”供人们抄阅。右图为魏正始年间（240-249年）用三种字体刻写的石经。石经出现后，为避免抄写错误，减少烦劳，发明了拓碑法。这种方法成为后世印刷术发明的前驱。 1900年在敦 煌千佛洞发 现一卷刻印 精致的金 刚经， 长一丈六 尺、宽一 尺，由七

3、个印张粘接而成，上面刻有佛像和经文，卷尾落款是：咸通九年（即公元868年）四月十五日王玠为二亲敬造普施。金刚经现存英国伦敦博物馆内，这是保存到现在载有明确日期的最早雕版印刷品。 雕版印刷的工作流程：首先，是雕刻印刷版。一般是请书法很好的人写版，即将要雕刻的内容先写在一张纸上，然后将写好的纸稿反贴于预先准备好的木板表面，给予一定的压力，使文字或图像呈反向转移到木板上，再由雕刻工人雕刻成反向凸起的文字或图像。其次，是刷油墨。先将雕刻的版（称印版）固定在一个台面上，用刷子沾上油墨均匀地涂布在印版的表面。最后，就是印刷。印版刷好油墨之后，就在刷好油墨的印版表面覆盖上一张纸，用干净的刷子轻轻地拍打整个纸

4、面。揭下纸张之后，便完成了一次印刷。然后重复第二、第三两步过程，从而完成大批量的印刷品。 宋代为书籍雕版的人大多擅长书法，印出的书不仅能使人增长知识，还能给人美的享受。左图为宋代雕版书籍。 宋代刻书工人还为版印书籍创造出了新的汉字字体：宋体。至今，“宋体”仍是印刷书籍的主要字体。毕昇像 毕昇的泥活字印刷版 活字印刷的步骤刻字印刷成品上墨检字排版 元代王祯为了 使他的农书早 日出版，在胶 泥活字印刷术 的基础上，试 验研究出木活 字印刷。这一 方法既节省人 力和时间，又可提高印刷效率。转轮排字法，是王祯的另一发明。他发现木活字在拣字过程中，几万个木活字一字排开，人们穿梭来往很不方便，于是他就设计

5、制造了转轮排字盘，从而为提高拣字效率和减轻劳动强度创造了条件。 四大发明二、印刷术：雕版印刷术：隋唐时期发明。世界上现存最早的有明确时间记载的雕版印刷品是唐朝咸通九年（868年）印刷的金刚经。活字印刷术：北宋时期发明。（胶活字木活字金属活字）印刷术的传播：朝鲜西域欧洲影响：为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备了条件。硝石块硫磺块木炭块 在炼制“仙丹”的过程中，炼丹家发现硫磺、木炭和硝石按一定比例混合在一起加热极易燃烧和爆炸，从而“无意”地发明了火药。3、火药火药 唐代道家的炼丹活动对火药的发明起着重要的作用。炼丹术所用原料种类很多，其中有硫黄、雄黄、雌黄、硝石等。三黄与硝石炼制，稍

6、不慎即迅猛燃烧、爆炸，炼丹家发现了这种现象，著书并引为警戒。 炼丹炉鼎（明代）炼丹炉（仿汉品）晋朝时的炼丹家葛洪，在广东罗浮山冶炼各种矿物的过程中，了解到一些矿物的性质，总结出不少化学知识，他写的抱朴子堪称一部原始化学的重要著作。火蒺藜火球火箭 南宋发明此种管状火器。以巨竹筒为枪身，内部装填火药与子窠子弹。点燃引线后，火药喷发，将“子窠”射出，射程远达150步（约230米）。这是世界上第一种发射子弹的步枪。 元至顺三年铜炮 “火龙出水”是我国古代明朝水陆两用火箭，也是二级火箭始祖。四大发明三、火药：、发明及应用：唐代在炼丹时偶然发现了火药。最早的记载见于孙思邈著的丹经，称作硫磺火法。唐末，用于

7、战争。五代和宋朝时，还广泛应用于狩猎、开山、采石和火器。、传播：14世纪初，由阿拉伯人传入欧洲。、影响：在西方社会产生巨大震动。 四大发明指南针 劳动人民的发现 二千多年以前，即春秋战国时候，我国已经用铁来制造农具了。劳动人民在寻找铁矿的时候，就发现了磁铁，并且知道它能够吸铁。管子记载：“上有慈石者，下有铜金。” 说明我国最迟在公元前三世纪就知道磁石能够吸铁了。 原来指南车的车箱里，装着非常巧妙复杂的机械。它的中央有一个太平轮，木头人就竖立在上面；在太平轮的两旁，还装着很多小齿轮。如果车子向左转，右边的车轮就会带动小齿轮，小齿轮再带动太平轮，使太平轮相反地向右转。如果车子向右转，道理也一样。因

8、此，只要在指南车开动以前，先让木头人的右手指向南方，以后车子不论是向左转还是向右转，木头人的右手却总是指向南方。指南车是利用齿轮的原理制造的。 指南车三国时马钧创制的指南车（模型）。汉代司南 司南，中国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。韩非子有度：“故先王立司南以端（正）朝夕（指东西方向）”。王充在论衡中说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。” 司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方，中心圆面下凹；圆外盘面分层次铸有10天干、十二地支、四卦，标示24个方位。磁勺是用天然磁体磨成，置于地盘中心圆内，勺头为N，勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。 北宋时，指南针的制作更加完善。古人们用

9、钢片做成“指南鱼”，并用人工磁化的方法将钢片变成磁铁，使它们具有指南的作用，并把它用在军事方面。 北宋四种指南针之一。将几段灯草横穿在带磁性的钢针上，放在盛水的瓷碗中，灯草连同磁针浮于水面，磁针即指示南北。这种指南针实用性强，最先应用于航海导航。水浮指南针 四、指南针1、战国：发明司南；此后又出现了指南车、指南鱼等。2、北宋：指南针用于航海；3、13世纪：传入欧洲，在地理发现中起了重要作用 郑和下西洋，宣扬国威，加强与诸国的联系，满足统治阶级对异域珍宝的需求。但无益于国计民生。 哥伦布远航，掠夺财富，开拓殖民地。为新兴资产阶级开辟了新的活动场所，促进了资本主义迅猛发展，加强了世界各地的联系。

10、印刷术、火药、指南针“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：第一种是在学术方面，第二种是在战事方面，第三种是在航行方面；并由此又引起难以数计的变化来：竟至任何教派、任何帝国、任何星辰对人类事务的影响都无过于这些机械性的发现了。” 英国哲学家弗兰西斯培根 知识就是力量！培根 西汉出现，东汉蔡伦改进隋唐雕版北宋毕昇活字 泥木金13世纪中传入朝经西域传入欧有利于文化传播和发展唐代出现五代、宋广泛应用14世纪传入欧洲开创了军事作战史新阶段战国发明司南北宋指南针应用于航海13世纪传入西欧推动世界经济文化交流和发展，为新航路的开辟提供了重要条件造纸术印刷术火药指南针是中国古代科技的里程

11、碑，促进了文化的传播与发展，对近代世界形成有重要作用推动了世界的进步四大发明对西方文明的影响1、造纸术：促进了人类文化的传播，推动力欧洲文化的普及和推广2、印刷术：推动了文艺复兴和宗教改革，促进欧洲社会进步和世界文化的发展3、指南针：为欧洲航海家发现美洲和实现环球航行，为资产阶级开拓世界市场、进行殖民扩张提供了重要条件4、火药：推动力欧洲火药武器的发展，对欧洲资产阶级战胜封建贵族起到了一定作用总之，对欧洲由封建社会向资本主义社会转变起了重要作用。思考：为何四大发明对中国和对西方造成的影响大不相同？对比：火药：中国，做爆竹敬神；西方，做子弹御敌指南针：中国，看风水；西方，航海远洋航行：郑和下西洋

12、，宣扬国威，加强与诸国的联系，满足统治阶级对异域珍宝的需求。但无益于国计民生。哥伦布远航，掠夺财富，开拓殖民地。为新兴资产阶级开辟了新的活动场所，促进了资本主义迅猛发展，加强了世界各地的联系。 原因： 中国:封建自然经济占主导地位；专制主义中央集权的阻碍；科举制度、重农抑商、闭关锁国等阻碍先进技术发挥作用； 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。结论：经济决定政治，政治对经济有反作用。科技文化是社会政治经济的反映。 科技能否产生巨大的经济效益和社会效益取决于社会环境状况1、四大发明中，推动了地理大发现时代到来的是： A火药 B指南针 C造纸术 D印

13、刷术2、四大发明中促进欧洲采矿业和金属制造业发展的是： A、造纸术 B、印刷术 C、火药 D、指南针BC课堂练习3、在西方，火药、指南针和印刷术对于推翻封建统治、开拓世界市场、推动科技革命发挥了重要作用，但他们在明清时期的中国却未能推进社会改革。其重要原因之一在于当时的中国：A固守农耕自然经济生产方式 B受到西方殖民者和俄国侵扰C国家分裂、国力衰弱 D经济停滞倒退A4、“神州六号”宇宙飞船载人飞行成功，是我国宇航事业的重大成就。追溯历史，中国人最早探索航空事业，在这方面，成果历历可陈。现代火箭推进的基本原理源于中国的火药发明，中国的这项发明用于军事开始于： A汉朝 B唐末 C元朝 D明朝5、四

14、位同学分别用下面说法来简单描述中国古代的四大发明状况，错误的是： 最早的发明来自于汉朝 孟子在享受到造纸术带来的方便后加入到推广的队伍当中 受到西欧国家资产阶级的百般推崇 四大发明在中国古代并没有发挥最大的推动作用 A、 B、 C、 D、BC6四位学生在作研究性学习时，以中国古代四大发明对西方历史影响为题，各命了一个小题，你觉得哪些最适宜：大汉的文明传承-纸改变了西欧的文化进程 西方海外殖民的助跑器-指南针 火药-荡平欧洲封建城堡的致命锐器 没有印刷术就没有西方的文艺复兴和宗教改革 A B C D7、中国四大发明传入欧洲后直接大大推动了文艺复兴和宗教改革运动的是： A造纸术 B火药 C活字印刷

15、术 D.指南针CA（1）殷商时世界最早记载日食的甲骨记载月食的甲骨 这块牛骨属商朝晚期，长厘米，上宽5厘米。牛骨上刻的文字大意，是有关一次月食的记录。据推算，此次月全食时间为公元前1173年7月2日。二、天文学成就1、天象观测现代天文学关于彗星的图片鲁文公十四年（公元前613年）“秋七月，有星孛入于北斗”。春秋文公十四年这是世界上关于彗星的最早记录。（2）彗星和哈雷慧星的记录分别比欧早1000多年和670多年汉书五行志（3）关于太阳黑子的记载比欧早800多年 2、天文著作（1）我国最早的一部天文学专著（2）世界上最早的星表甘石星经：书中记录了水、木、金、火、土五大行星的运行情况，以及它们的出没

16、规律。石氏星表：书中的石氏星表还记录了800个恒星的名字，有120多个名字现在已经被测定。甘德还用肉眼发现了木星的卫星，比意大利天文学家伽利略在1609年用天文望远镜发现该星早2000多年。 圭表的主要功能是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度，此外，通过观测表影的变化可确定方向和节气 日晷又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。 漏刻,古代的一种计时工具 3、天文测量（1）张衡的水运浑象仪、地动仪和地圆见解 张衡东汉时期伟大的科学家、文学家，对古代的天文学、地震学和机械力学作出了杰出的贡献，除了发明了水运浑象仪和地动仪外，传说他还制造过指南车、记里鼓车等，因其机械制造水平很高

17、，被尊称为“木圣”。3、天体测量张衡发明的地动仪 117年 ，张衡制造出大型天文计时仪器漏水转浑象仪。 （东汉）张衡认为地球是圆形的见解比西欧人早1000多年。 浑天仪是铜铸的，内外有几层圆圈，都可转动。各层圆圈分别刻有赤道、黄道、南北极、二十四节气、二十八列宿，以及日月星辰的位置等，凡张衡所知道的天文现象都刻在上面。为了使“浑天仪”能自己转动，张衡设计了“滴漏”，用滴壶滴出来的水力作为浑天仪的动力，使其转动一周的速度和地球自转的速度相等。这样，人们坐在屋子里，便能从浑天仪上看到天体运行的情况了。 地动仪是世界上最早的测量地震的仪器。地动仪内部的中央有一根竖立的都柱，都柱的重心高、支面小，因此

18、稳定程度很小，受到轻微的振动就容易倾斜。当某地发生地震时，哪个龙嘴里的小铜球下落，哪个方向就发生了地震。 张衡的人生絮语：“人生在勤，不索何获。”“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不夥，而耻智之不博。” 为了表达世界人民对这位伟大科学家的仰慕与敬重，月球背面有一座环形山，就是以张衡的名字命名的。环形山的月面坐标是：东经112，北纬19。（2）.僧一行 唐朝天文学家、 佛学家。和梁令瓒共同创制黄道游仪，发现了恒星的位置的变动，这在世界是首次。主持实测了子午线的长度。编制的大衍历是当时最精密的历法。3、天体测量 （3）.郭守敬简仪（实用，简便，灵巧），比欧早300多年。主持全国的天文和大地

19、测量，准确度高。历法，授时历365.2425日为一年，与实际公转只差26秒。3、天体测量 简仪是我国古代的一种天文观测仪器。由于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，使用不方便，于是郭守敬便将浑仪简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”。 浑象仪简仪 郭守敬以毕生精力从事科学技术活动，在天文、水利、数学、测绘及仪器仪表制造等方面成就卓著，有二十多项发明创造领先当时世界水平。正由于他的辉煌成就，1970年，国际天文学会将月球背面的一座环形山命名为“郭守敬山”；1977年，又将紫

20、金山天文台发现的2012号小行星命名为“郭守敬星”。郭守敬以其所作出的多方面的贡献造福社会，受到中国人民和世界人民的尊重和敬仰。 中国古代天文学成就斐然的原因有哪些?为什么中国没有出现天文学革命?探究中国古代天文学成就突出的原因：1.农业生产“授民以时”的需要。2.王朝统一天下“受命于天”的需要。三、数学成就算经与圆周率朝代人物主要成就1、计算方法春秋九九乘法表、算筹计算法，元代珠算法。2、数学著作九章算术总结周秦到汉代的数学成就。 标志中国古代数学体系的形成3、圆周率祖冲之圆周率精确到到之间,领先达1000年之久;缀术。 九章算术收有246个数学问题，分为九章它们的主要内容分别是：第一章“方

21、田”：田亩面积计算；第二章“粟米”：谷物粮食的按比例折换；第三章“衰分”：比例分配问题；第四章“少广”：已知面积、体积、求其一边长和径长等；第五章“商功”：土石工程、体积计算；第六章“均输”：合理摊派赋税；第七章“盈不足”：即双设法问题；第八章“方程”：一次方程组问题；第九章“勾股”：利用勾股定理求解的各种问题。 九章算术是中国古代数学专著，是“算经十书”中最重要的一种。九章算术上承先秦数学发展之源流，入汉之后又经许多学者的整理、删补和修订，大约于东汉初年（公元1世纪）成书，是几代人共同劳动的结晶。 它总结出的负数运算、一元二次方程解法等是当时世界上最先进的数学运算方法。它的出现标志着以计算为

22、中心的中国古代数学体系的形成。隋唐时传入朝、日译成多种文字。四、古代农学成就1、贾思勰齐民要术齐民要术书影古代农书特点：我国现存的第一部完整的农书，总结了北方人民长期积累的生产经验，提出了因地制宜，多种经营和商品生产等宝贵思想。2 元代王祯的农书中的田间井灌工程图 特点：（1）重点放在生产工具的改革方面（2）插图丰富。（3）特别重视用机械代替简单工具，用水力代替人力和畜力（4）还记载了木活字、“转轮排字盘”等在世界范围产生深远影响的重大发明。3、徐光启农政全书系统总结历代经验、参照西方自然科学，吸收最新实践成果，开展农业科技实验。体现了农时书的科学性、创新性、先进性。 作者徐光启被称“中国近代

23、科学先驱”。农政全书基本上囊括了古代农业生产和人民生活的各个方面，而其中又贯穿着 一个基本思想，即徐光启的治国治民的“农政”思想。贯彻这一思想正是本书不同于前代大型农书的特色之所在。前代农书，无论是北魏贾思勰的齐民要术，还是元代王祯的农书，虽然也都是以农本观念为中心思想，但重点在生产技术和知识，可以说是纯技术性的农书。农政全书按内容大致上可分为农政措施和农业技术两部分。但前者是全书的纲，后者是实现纲领的技术措施。于是在书中我们看到了开垦、水利、荒政这样一些不同寻常的内容，并且占了全书将近一半的篇幅，这是前代农书所鲜见的。 4、天工开物明代宋应星“17世纪工艺百科全书”五、医学成就1、黄帝内经：

24、奠定了中医学理论的基础。2、张仲景：“医圣”，伤寒杂病论成为中医临床医学的经典。3、华佗：发明了最早的麻醉药“麻沸散”和最早的体育保健体操“五禽戏”。4、李时珍：本草纲目反映了中国古代药物学的最高成就，创立了当时世界上最先进的分类法，体现了生物进化的思想，推进了世界生物学的发展，被誉为“东方医学巨典”。 16世纪以前，中国科学技术发展领先于世的原因是什么？探究探究：中国古代科技有何特点？1、中国古代科技具有很强的实用性，服务于生产和巩固统治的需要。2、中国古代科技著作大多是对生产经验的直接记载，具有较强的经验性。3、中国古代科学理论的技术化倾向严重，而这些技术又不具有开放性，没有转化为普遍的生

25、产力。 1、统一多民族国家的巩固与发展，农耕经济高度繁荣，是中国古代科技取得辉煌成就的根本保障；2、交通的四通八达促进了科技的交流与传播；3、中央集权国家的支持与组织，政府的重视，是中国古代科技发展的重要条件；4、继承前代科技文明成果；吸收其他国家、民族的优秀文明，是我国古代科技逐步发展的重要原因。5、科学家的刻苦奉献精神等。627157438294396件数百分比件数百分比材料一依据材料一说明中国古代科技发展的趋势。16世纪以前，中国科技发展在世界上占绝对领先地位，明清时期开始落后。 试分析中国古代科技为什么能长期领先于世界？1、统一多民族国家的巩固和发展，农耕经济的高度繁荣，是中国古代科技

26、取得辉煌成就的根本保障。2、民族交流、对外关系：国内经济文化交流频繁，各民族 互相学习，共同创造了古代文化，也在不断吸取外来先进的文化 来提高自己。3、继承性：中华文明源远流长，是世界上唯一没有中断的古代文明，为科技成果的继承创造了条件。4、科技工作者的贡献：各个历史时期科技工作者的聪明才智和刻苦钻研。5、中国古代的科技成就大多与社会生产、生活直接相关，易于在社会上传播。材料二 恩格斯指出，工业的巨大发展为力学、化学、物理学提供了大量可供观察的材料、实验手段和工具，“真正有系统的实验科学，这时候才第一次成为可能”。 自然辩证法恩格斯还认为，“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比10所大学更

27、能把科学推向前进”。 致瓦博尔吉乌斯材料三 清雍正皇帝反复强调“农为天下之本务，而工贾皆其末也”，“市肆之中多一工作之人，即田亩之中少一耕稼之人”。 清世宗实录根据材料二、三与所学知识，分析清代（鸦片战争前）中国科技发展停滞的原因。讨论： 英国著名的研究中国科技史专家李约瑟院士曾经提出这样一个问题：“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持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。而中国古代文明却没有能够在亚洲产生出与此相应的现代科学，其阻碍因素又是什么？” 这是李约瑟难题之一。对此有各种解释：固守农耕经济阻碍了近代科学技术发展；科举制度扼制了科学技术的发展；重人伦、轻自然的文化传统妨碍了科学技术的发展；专制集权的官僚体制、