第八课(总结版)古代中国的发明和发现

第8课古代中国的发明和发现中国科学技术馆【参观体验】◎第一展馆：四大发明馆

四大发明◎第二展馆：算学馆

《九章算术》和珠算◎第三展馆：天文学馆

《石氏星表》和浑仪◎第四展馆：农学馆

《授时历》和四大农书◎第五展馆：医学馆

《伤寒杂病论》和《本草纲目》中国古代科技馆

造纸术、印刷术、火药、指南针《九章算术》珠算世界上最早的日食、月食、太阳黑子和哈雷彗星的记录《石氏星表》世界上现存早古老的星表领先世界的天文观测仪器：浑天仪、简仪《夏小正》殷历郭守敬《授时历》战国问世、西汉编定的是中医学的奠基之作东汉张仲景的，奠定了中医临床学的理论基础明朝李时珍的系统总结了16世纪以前中医药学的成就

《汜胜之书》《齐民要术》《农书》《农政全书》《黄帝内经》《伤寒杂病论》《本草纲目》一、四大发明

四大发明是指火药、指南针、造纸术和活字印刷术等，是中国古代最有代表性的科学技术成就。1、概念内容解析西汉前期，中国已经有了纸。东汉宦官蔡伦改进造纸术，制成植物纤维纸。魏晋南北朝时期，造纸技术明显进步。唐宋时期，竹纸、皮纸成为主要品种。

外传：向东，由朝鲜传入日本；向西，经阿拉伯传入欧洲。（1）造纸术2、发明与外传纸发明前的书写材料甲骨文竹简

★纸发明前的书写材料★龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛等铜器铭文我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉纸，是现已发现的最早的纸。用破布、麻头、旧鱼网、树皮为原料汉代造纸工艺流程图古巴比伦古印度泥板树皮树叶古埃及古希腊植物纸草

羊皮地区书写材料放眼世界曾炳祥在《漫话古埃及的纸草和纸卷》一文中写道：“随着中国造纸术西传和纸张生产日益增多，纸草失去了其作为书写材料的意义。”

造纸术的发明和改进，对世界有什么影响？①是书写材料的一次伟大革命。②促进了欧洲文化的发展。③促进了人类文化的传播。

说一说（2）印刷术

发明：隋唐出现雕版印刷术。北宋时期，平民毕升发明了活字印刷术。活字印刷术的推陈出新。

外传：毕升的胶泥活字首先传到朝鲜，称为“陶活字”。后来又由朝鲜传到日本、越南、菲律宾。15世纪，活字板传到欧洲。它于1900年被英国人斯坦因从敦煌所骗购。印刷于公元868年的《金刚经》被认为是世界上保存的最早的有明确日期的雕版印刷品。《金刚经》活字印刷术

2008北京奥运会上活字印刷术的再现排版时用两块带框的铁板，板上铺一层松脂、蜡、纸灰的混合物。先将泥活字依据需要排在一块板上，用火烤板底，混合物遇热熔化，再取另一铁板将字压平，待混合剂凝固，就可以印刷了。胶泥活字印刷术

“庆历中，有布衣毕昇，又为活版。其法用胶泥刻字，薄如钱唇，每字为一印，火烧令坚。先设一铁版，其上以松脂腊和纸灰之类冒之。欲印则以一铁范置铁板上，乃密布字印。满铁范为一板，持就火炀之，药稍镕，则以一平板按其面，则字平如砥。若止印三、二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。”

——北宋沈括《梦溪笔谈》

活字印刷术发明后，很快传入日本、朝鲜。向西传至西亚、北非一带，随后又传入了欧洲。1450年，德意志人古腾堡改良了中国的活字印刷术，形成金属活字印刷术。马丁·路德曾称印刷术为“上帝至高无上的恩赐，使得福音更能传扬”。印刷术的外传中国古代印刷术的发明和改进，对世界有什么影响？①是印刷业的一大革新。②促使欧洲制造了活字印刷机。③推动了欧洲文艺复兴和宗教改革。④促进了思想解放和社会进步。

想一想（3）火药

发明：火药最早是炼丹家在炼丹时发明的。唐朝末年,火药已被用于军事。最早的火药武器有突火枪、火箭、火炮等。宋朝在军事上广泛使用火药，抵御辽、西夏和金的进攻。

外传：12、13世纪，火药首先传入阿拉伯国家，然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。火药的起源与炼丹术有着密切的关系，是古代炼丹士在炼丹时无意中配制出来，至今已有一千多年历史。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。宋代火药武器：霹雳炮毒火球

突火枪：“以巨竹为筒，内安子窠，如烧放，焰绝然后子窠发出如炮声，远闻百五十余步。”

——《宋史》

最早的火药武器万户试飞火箭南宋：明代筒型火箭架。几十只火箭引线联在一起，齐发宛如群蛰人，故称“一窝蜂”。明代的火药——“火龙出水”

火药和火药武器传入欧洲，“不仅对作战方法本身，而且对统治和奴役的政治关系起了变革的作用”。“以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵不住市民的大炮，市民的子弹射穿了骑士的盔甲。贵族的统治跟身穿铠甲的贵族骑兵同归于尽了。随着资本主义的发展，新的精锐的火炮在欧洲的工厂中制造出来，装备着威力强大的舰队，扬帆出航，去征服新的殖民地。”1.结束了冷兵器时代。2.使欧洲骑士阶层日益衰落，封建制度走向瓦解。3.火药成为西欧资产阶级开拓殖民地的有力武器。火药的发明，对世界有什么影响？（4）指南针

发明：战国时期发明“司南”，这是世界上最早的指南仪器。后来，人们利用磁石指南的特性，制成指南针。北宋时，指南针应用于航海。

外传：宋代与阿拉伯的海上贸易十分频繁，中国开往阿拉伯的大型船队有指南针导航，阿拉伯人便从中国商船上学到了指南针的用法。指南针指南针的始祖——司南（战国）

指南鱼（北宋）指南龟（南宋）宋代水罗盘

指南鱼指南木鱼指南龟指南车（模型）记里鼓车（模型）战国时代的司南GPRS定位系统

指南针的发明，对世界有什么影响？促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。3、四大发明的意义

（1）造纸术经阿拉伯人传入欧洲，廉价的纸张很快取代了欧洲长期使用的书写材料羊皮和小牛皮，促进了欧洲文化的发展。

（2）火药传入欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，靠冷兵器耀武扬威的骑士阶层日益衰落。

（3）指南针的使用，促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。

（4）欧洲人借鉴中国的印刷术，造出了自己的活字印刷术，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了思想解放和社会进步。

【理解应用】法国维克多·雨果对中西科技有过如下一番论述：“像印刷术、大炮、气球和麻醉药这些发明，中国人都比我们早。可是有一个区别，在欧洲，有一种发明，马上就生气勃勃的发展成为一种奇妙有用的东西，而在中国却依然停滞在胚胎状态，无声无息。中国真是一个保存胎儿的酒精瓶。”下列有关这段话的认识比较合理的是A．否认中国人的发明创造能力B．认为中国的社会状态对科技发展起到了保护作用C．认为西方科学技术更加神奇D．指出了中国传统科技没有发展为近代科技的事实D二、数学运算1、《九章算术》东汉采用十进位值制记数法；汇集许多算数命题，如开平方和立方，二次方程和联立一次方程组的解法；提出了负数的概念和正负数运算的方法。（1）成书时间（2）主要内容（3）意义和地位

是当时世界上最先进的应用数学著作。《九章算术》的问世，标志着中国古代以计算为中心的数学已经形成了完整的体系，在世界数学史上占有重要地位。2、珠算算筹

算筹是中国古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具。又称为筹、策、算子等。它最初是小竹棍一类的自然物，以后逐渐发展成为专门的计算工具，质地与制作也愈加精致。算筹是在珠算发明以前中国独创并且最有效的计算工具。算筹在中国的起源很早，春秋战国时期的《老子》中就有“善数者不用筹策”的记述。（1）珠算的起源元末明初出现了现代样式的算盘；直到明代以后，算筹才被算盘完全取代。（3）珠算的普及和发展（2）算盘的出现明清时期（原因是商业的繁荣）明朝时，珠算法已传播到朝鲜、日本、东南亚以至世界其他地区。（4）住算法的外传□春秋战国的算筹

清代象牙算盘三、《石氏星表》和浑仪尧设火正、羲和之官；后世不少朝代也都设有专门的天象观测机构。2、观测记录1、观测机构中国留下了世界上最早的日食、月食记录；春秋时期留下了世界上最早的哈雷慧星记录；西汉时留下了世界上最早的太阳黑子的记录；编出世界上最早的星表——《石氏星表》。1、原因：①我们祖先为了采集、狩猎和农牧业活动的需要，通过观天象、明方向、知季节、告农时，逐渐积累天文知识，萌生和发展了古代天文学。②封建王朝的重视，设置专门的天文观测机构。2、表现：①有世界上最早的日食、月食、太阳黑子及哈雷彗星的记录；②编出了世界上最早的星表，《石氏星表》；③创制了许多先进的天文观测仪器，浑仪和简仪等。四、天文学成就3、创制观测仪器（1）浑仪最晚在汉武帝的时代，天文家们已经使用浑仪。在望远镜发明之前，浑仪一直是世界上最优良的天文观测仪器。秦汉时期已发明了“浑仪”张衡的水运浑象是一个划时代的发明，在当时已经具有了机械天文钟和自动日历的雏形，对后世自动天文仪器的制造产生了很大的影响。他提出“宇之表无极，宙之端无穷”浑天仪

张衡浑仪说到浑仪，可能很多人会把它和「浑天仪」联想在一起，然而，浑仪并不是浑天仪！浑仪发明于战国时代

。汉代张衡所造的浑天仪事实上是一种仿真天体运动的仪器，也就是所谓的「浑象」。（2）简仪元代科学家郭守敬革新的一种天文观测仪器是我国古代测量天体位置的一种仪器，结构复杂。郭守敬富有创造性地浑仪制造了简仪，简化了仪器的结构，比欧洲发明同类仪器要早300多年。郭守敬的简仪，在清康熙五十四年被传教士纪理安当作废铜熔化。现存为复制品。

简仪郭守敬FOWORD十天干：甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸十二地支：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪1.历法发达的原因：①古代农业发达，农业发展的需要。②封建王朝政府的重视。2.殷历（干支纪年法）四、《授时历》和四大农书

1、历法制订我国祖先为了采集、狩猎和农牧业活动的需要，通过观天象、明方向、知季节、告农时，逐渐积累了丰富的天文历法知识。现存采用夏时最早的历书，也是中国现存最早的一部记述天象和物候的著作。商朝改进为“殷历”。春秋时采用19年7闰的置闰方法，战国时有了“月令”。（1）先秦历法——《夏小正》（2）《授时历》元朝郭守敬编订，是我国古代最优秀的历法，也是当时世界上最先进的历法。2、农学研究西汉氾胜之的《氾胜之书》北魏贾思勰的《齐民要术》我国现存最早、最完整、最系统的古代农业科学著作。贾思勰塑像《齐民要术》《齐民要术》书影《农书》书影王祯《农书》中的田间井灌工程图王祯发明的转轮排字盘（《农书》插图）徐光启利玛窦与徐光启四、《授时历》和四大农书1、历法（1）历法发达的原因

备受重视（2）成就

夏朝：《夏小正》商朝：“殷历”秦汉以后：越来越精确元朝：郭守敬《授时历》元朝时，郭守敬编订的《授时历》，是我国古代最优秀的历法。1281年《授时历》颁布推行，这比现行公历的颁行早了三百年。《授时历》集前代各家历法的优点，定回归年长度为365.2425日，这与地球绕太阳一周的时间相差无几，与今天世界通用的公历即格里高利历基本相同。2、四大农书

12345678910甲子乙丑丙寅丁卯戊辰己巳庚午辛未壬申癸酉

11121314151617181920甲戌乙亥丙子丁丑戊寅己卯庚辰辛己壬午癸未

21222324252627282930甲申乙酉丙戌丁亥戊子己丑庚寅辛卯壬辰癸巳

31323334353637383940甲午乙未丙申丁酉戊戌己亥庚子辛丑壬寅癸丑

41424344454647484950甲辰乙巳丙午丁未戊申己酉庚戌辛亥壬子癸丑

51525354555657585960甲寅乙卯丙辰丁巳戊午己未庚申辛酉壬戌癸亥甲、丙、戊、庚、壬为阳干子、寅、辰、午、申、戌为阳支乙、丁、己、辛、癸为阴干丑、卯、巳、未、酉、亥为阴支天干地支纪法著作人物朝代地位《齐民要术》《农书》《农政全书》贾思勰王祯徐光启南北朝西汉元朝明朝现存第一部完整农书重视生产工具的革新吸收西方科技氾胜之《氾胜之书》现存最早的农书五、《伤寒杂病论》和《本草纲目》1、《黄帝内经》——中医学的奠基之作（2）影响、评价（1）产生时间战国问世、西汉编订《黄帝内经》是我国古典医籍中现存最早的一部医学，在整个中医的发展过程起着重要的作用。该书中阐述的理论，一直以来指导着整个中医学术的发展，是学习中医不可缺少的一部经典读物，也是现代中医院学生学习中医时必读的医书。《黄帝内经》书影

2、《伤寒杂病论》——集大成的中医专著、“万世宝典”《伤寒杂病论》的研究著述（1）作者：东汉张仲景

张仲景：名机，字仲景，东汉末年著名医学家，被人称为“医圣”。张仲景刻苦学习《内经》，广泛收集医方，写出了传世巨著《伤寒杂病论》。它确立的辨证论治的原则，是中医临床的基本原则，是中医的灵魂所在。

张仲景“医圣”《伤寒杂病论》奠定后世中医临床学的理论基础，“万世宝典”张仲景名机，被人称为医圣。南阳郡涅阳（今河南省邓州市穰东镇张寨村，另说河南南阳市）人。生于东汉桓帝元嘉、永兴年间，（约公元150～154年），死于建安末年（约公元215～219年）活了七十岁左右。相传曾举孝廉，做过长沙太守，所以有张长沙之称。

张仲景从小嗜好医学，“博通群书，潜乐道术。”当他十岁时，就已读了许多书，特别是有关医学的书。他的同乡何颙赏识他的才智和特长，曾经对他说：“君用思精而韵不高，后将为良医”（《何颙别传》）。后来，张仲景果真成了良医，被人称为“医中之圣，方中之祖。”这固然和他“用思精”有关，但主要是他热爱医药专业，善于“勤求古训，博采众方”的结果。年轻时曾跟同郡张伯祖学医。经过多年的刻苦钻研和临床实践，医名大振，成为中国医学史上一位杰出的医学家。张仲景像张仲景祠，又称医圣祠。坐落于河南省南阳市中心城区东关温凉河畔，是为纪念东汉时伟大医学家张仲景所建祠堂。全国重点文物保护单位。南阳市张仲景医圣祠（3）地位：创造性地提出辨证施治的方法，奠定了后世中医临床学的理论基础，被后世医家誉为“万世宝典”。

（2）内容：全书分为“伤寒”和“杂病”两大部分，以六经论伤寒，以脏腑论杂病，分别记载在《伤寒论》和《金匮要略》中。3、《本草纲目》——“东方药物巨典”《本草纲目》书影华佗像华佗的五禽戏孙思邈像药王山

药王山，位于陕西省耀县城东1.5千米，面积约4平米千米；又被称为我国医学史古迹之一。为我国唐代医药学家孙思邈隐栖和著名的佛、道教活动之地。孙思邈《备急千金要方》《千金翼方》的书影人命至重，有贵千金。一方济之，德逾以此。——孙思邈《备急千金要方》（1）作者：明朝李时珍

李时珍：字东璧，号濒湖，湖北蕲州人。李时珍参考历代有关医药及其学术书籍，结合自身经验和调查研究，历时27年编成《本草纲目》一书，是我国明代以前药物学的总结性巨著。在国内外均有很高的评价，已有几种文字的译本或节译本。另著有《濒湖脉学》。五、《伤寒杂病论》和《本草纲目》1、中医：（1）《黄帝内经》：战国问世、西汉编定的《黄帝内经》是我国现存最早的医书，是中医学的奠基之作。（2）《伤寒杂病论》奠定了后世中医临床学的理沦基础，被后世医家誉为“万世宝典”。2、中药：《本草纲目》

明朝卓越的医药学家李时珍，写成药物学巨著《本草纲目》，是对16世纪以前中医药学的系统总结。被誉为“东方药物巨典”。李时珍采药

（3）地位：这部重要的中药学著作，是对16世纪以前中药学的系统总结，被称为“东方药物宝典”。

（2）内容：记录各类药物1892种、药方一万多个，还绘制了一千多幅药物形态图。铜人中间是空的，针灸穴位是穿透的小孔。考试时，铜人外面涂腊，盖住穴位标记里面注水。针灸穴位正确，则腊破水出。否则，针不能刺入。早在2000多年前的战国时期,人们已普遍应用针灸治病。针灸疗法以经络学说为理论基础。宋代针灸铜人现代头部针灸技术针灸铜人3、针灸疗法人体经络和针灸疗法灸法就是用艾绒做成艾柱或艾条，点燃后在穴位或患处熏灸，借助温热性和药物作用，以温通经络，调和气血，燥湿祛寒，回阳救逆，消肿散结，达到治疗疾病的目的。护理上常用的有艾条灸、艾柱灸及隔姜灸，隔蒜灸等。灸法回答：据材料概括分析16～17世纪中国和欧洲科学技术发展的不同特点。FOWORD参考答案：⑴中国以个人经验为主，注重的是经验的积累和总结，强调实用性;缺乏理性思维和可控实验的积累。⑵西欧以理性为主，注重实验和科学观测，探讨自然界的规律。科学已从神学中解放出来，近代自然科学产生。探究与活动“李约瑟难题”英国著名科技史学家李约瑟博士在《中国科学技术史》中写道：“在公元3世纪到13世纪之间，中国曾保持令西方望尘莫及的科学技术水平，那时中国的发明和发现远远超过同时代的欧洲，这一点可以毫不费力地加以证明。……但16世纪以后，欧洲诞生了近代科学，中国的文明却没有能够产生与欧洲相似的近代科学。”科学史上把这个问题称为“李约瑟难题”。材料三：2、中国古代发达科技为什么没有转化为近代科学技术？①政治：当时中国腐朽的封建制度阻碍了中国现代科技的产生A、中国封建统治者实行重本抑末政策，不利于科技成果的产生、推广和应用。B、明清统治者加强文化专制，禁锢了思想，不利于自然科学的发展C、“闭关锁国”政策，阻碍了东西方文化的正常交流

②经济：明清时期，封建的自然经济占主导地位，限制了生产力的发展，不能对科技的发展提出迫切要求和推动力③科技结构自身的缺陷制约着中国科技的发展（缺乏实验研究，缺乏对自然规律的探索；缺乏将科学技术转化为生产力的动力和机制）根本原因材料四：像印刷术、大炮、气球和麻醉药这些发明，中国都比我们早。可是有一个区别，在欧洲，有一种发明，马上就生气勃勃地发展成为一种奇妙有用的东西。而中国却依然停滞在胚胎状态，无声无臭。中国真是一个保存胎儿的酒精瓶。——法国雨果（1802~1885年）3、雨果29岁时英国科学家的一项时代的重大发现是什么？列举这项重大发现“生气勃勃地发展成为一种奇妙有用的东西”两例（名称和发明者）；中西方科技发展上的差异在19世纪中后期中西方文明碰撞中产生了怎样的结果？重大发现：法拉第发现电磁感应现象；西门子——发电机；爱迪生——电灯、贝尔——电话等。结果：随着工业革命的推进，西方列强逐步使落后的中国沦为“两半”社会，卷入世界市场，中国开始艰难被动地从传统农耕文明向工业文明转型。

⑵16～18世纪科技发明在中西方命运为何不同？

中国:封建自然经济占主导地位；专制主义中央集权的阻碍；重农抑商、闭关锁国、科举制度等阻碍先进技术发挥作用（经济、政治、文化、政策）西方:资本主义萌芽的滋长；重商主义、对外扩张政策；资产阶级革命；启蒙运动；工业革命等促进了西方科技的进步。总之缺乏科技转化为生产力的动力和机制。明清时期中国古代科技衰落，整体落后于西方的原因

政治：当时中国腐朽的封建制度阻碍了中国现代科技的产生。“闭关锁国”政策阻碍了东西方文化的正常交流。经济：明清时期，封建的自然经济占主导地位，限制了生产力的发展，不能对科技的发展提出迫切要求和推动力。（重农抑商政策）思想：1、明清统治者加强文化专制，禁锢了思想，不利于自然科学的发展。2、科技结构自身的缺陷（如重实用性而少理论探讨）制约着中国科技的发展。本课一方面向我们展示了古代中国人民的勤劳智慧以及对世界文明发展作出的巨大贡献，另一方面也引起了我们深刻的思考：造成中国科技在近代落后的原因是什么？当代中国应如何迅速发展科技使民族振兴？课堂小结1、（2006年江苏历史高考）下列关于我国古代四大发明的表述，正确的是（）A、西汉时期蔡伦改进了造纸术B、隋唐时期已经有了活字印刷的书籍C、唐朝时发明了管形火器“突火枪”D