第8课 古代中国的发明与发现

李约瑟英国著名科学家、中国科技史大师；早年享誉国际科坛生物化学家；37岁时毅然从生化专业转向中国科技史研究，一下坠入中国古代文明的“爱河”，一发而不可收。从1954年起，他和他的合作者编写出版的系列巨著《中国科学技术史》，彻底推翻了长期称霸国际史学界的“西方中心论”，为中国古代科技讨回了公道。“李约瑟难题”：“如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？”

第8课中国古代的发明和发现课标要求：概述古代中国的科技成就，认识中国科技发明对世界文明发展的贡献。

一、四大发明

造纸术、印刷术、火药、指南针你知道四大发明吗？四大发明对世界的影响你了解吗？为什么发明纸？★纸发明前的书写材料★★纸发明前的书写材料★★纸发明前的书写材料★★纸发明前的书写材料★这些书写材料有何问题？1.早期书写材料龟甲、兽骨竹简、木牍陶器、青铜器、铁器书写比较麻烦，不易携带布帛书写、携带都方便，但是价格昂贵，不适合广泛使用。想一想？我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的纸，是现已发现的最早的纸。纸的发明蔡伦和造纸术东汉蔡伦改进了造纸术。蔡伦（公元62—121）

字敬仲，湖南郴州人，公元75年入宫为宦，公元87年任尚方令，掌管宫廷手工作坊，公元105年发明造纸术，公元114年风龙亭侯。公元121年去世，葬在封地。

蔡伦字敬仲，桂阳人也。……伦有才学，尽心敦慎，数犯严颜，匡弼得失。……伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。

——《后汉书·蔡伦传》从材料中可以看出，造纸的原料主要是什么？会有怎样的影响？原料：主要是树皮、麻头，破布、鱼网。影响：原料易得，造价低廉，便于携带。造纸术的改进，是书写材料的一次伟大革命。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。阅读思考：造纸术的传播对世界产生了怎样的作用？印刷术唐代发明了雕版印刷术我国古代雕版印刷作坊堆积如山的雕版《金刚经注》套印本世界上最早的套色印本是我国于公元14世纪所刻的《金刚经注》，用红、黑两色套印。经文用红色印成，注释用黑色印成。彩色套印技术费时费力费钱缺点？阅读思考：

雕版印刷术的缺点？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。胶泥活字印刷术王祯发明的转轮排字盘（《农书》插图）活字印刷术发明后，很快传入日本、朝鲜(约13世纪中期)。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”。印刷术的外传欧洲人借鉴中国的印刷术，造出了自己的活字印刷机，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。阅读思考：

活字印刷术的传播对世界产生了怎样的作用？

如果没有从中国引进造纸术和印刷术，欧洲可能要长期地停留在手抄本的状况，书面文献不可能如此广泛流传。

——美国著名学者罗伯特今天的印刷技术3D打印机发明：古代炼丹家开始用于军事：军事上广泛使用：唐末古代医术中的炼丹图火药的发明最早的记载见于孙思邈著的

《丹经》，称作硫磺伏火法。宋朝中国古代的火器一览前端绑缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。宋代·火箭这是一种独轮车装载火箭的战车。

南宋·突火枪。这是世界上第一种发射子弹的步枪。

元·铜火铳元代至顺三年（1332）造的铜火铳，现在收藏在中国历史博物馆。是世界上现存最早的并有明确纪年的火铳。明代“三眼铳”明代“风火震天雷”

明·火龙出水水陆两用的火箭，二级火箭的始祖。

“现在已经毫无疑义地证实了，火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲（约14世纪初）。”

——恩格斯火药的外传

（火药和火器的使用）是一种工业的、也就是经济的进步。

——恩格斯根据材料，说说对恩格斯的话的理解。

火药传入欧洲，促进了采矿业和金属制造业的发展。

火药的发明，对世界有什么影响？

“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……。”

——恩格斯《反杜林论》

传到欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使得封建城堡不堪一击成为资产阶级战胜封建势力的重要武器。根据材料，说说对恩格斯的话的理解。指南针的发明

战国时期，我国就发明了指南仪器－司南，此后又出现了指南车、指南鱼等。

北宋时，进而利用磁石指南的特性，使用人工磁体发明了指南针，应用于航海。*13世纪，传入欧洲三国指南车战国司南北宋指南针今天的指南针南宋罗盘指南鱼指南针的发明，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。

“火药、指南针、印刷术——这是预兆资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”

———马克思《机器、自然力和科学的应用》

小结马克思的话说明了什么问题？中国的三大发明传到欧洲后，在欧洲从封建社会向资本主义社会转变中起了促进作用。外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。

—鲁迅（中国）欧洲人利用火药技术制造了近代枪炮，开着利用指南针导航的近代军舰对中国发动了一系列侵略战争。而我们只有用血肉之躯抵抗洋人的进攻，任凭敌人践踏中国的国土，最后丧权辱国，假如四大发明不外传，外国发展缓慢，就不能给中国带来耻辱。

—学生甲（中国）你是否同意学生甲的观点？并阐明理由.

四大发明虽然奠定了中国文明古国的地位，给国人带来无比的自豪和骄傲；但由于旧中国的漠视、愚昧及落后，使科技缺乏转换为生产力的环境，并没有给中华民族带来更多的社会和经济效益。

近代以来，我们国家的科学技术水平早就落后于西方了。不信，大家看一看我们周围，电灯、投影仪、电脑，手中的原珠笔、外面的汽车、工厂里的机器、我们家中的电器产品，哪一样是中国人发明的。再看看我们手中课本，这也都是西方现代印刷术的成果。……这是让我们汗颜的问题。余秋雨评四大发明二、《九章算术》和珠算1、《九章算术》（1）成书时间：

（2）贡献：采用了当时世界上最先进的_________________，汇集了许多算术命题。这些命题的解法采用了当时世界上________________。是当时世界上最先进的应用数学著作。它的问世，标志着____________________________________________。

2、珠算

（1）早期采用的是的______。后来，演变成为______。随着

商业的繁荣，珠算应用得到普及和发展。人们可以用珠算法解决___________________________运算问题。（2）_______时，珠算法已传播到______________________以至世界其他地区。

约东汉十进位值制记数法最先进的运算方法中国古代以计算为中心的数学形成了完整的体系

算筹算盘加减乘除和开平方和开立方明朝朝鲜，日本，东南亚圆周率南北朝时代著名数学家祖冲之将圆周率精确到小数点后7位，给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927。他的辉煌成就比欧洲至少早了1000年。三、《石氏星表》和浑仪1、《石氏星表》中国古代天象观测记录，是世界公认最悠久最系统的。不仅留下了世界上最早的____________________________的记录，而且编出世界上最古老的_______________。保留一百多颗恒星的赤道坐标数据。2、浑仪（1）在望远镜发明之前，______一直是世界上最优良的天文观测仪器。（2）元朝大科学家________革新浑仪，称为_______。星表《石氏星表》

日食、月食、太阳黑子及哈雷彗星浑仪郭守敬简仪四、《授时历》和四大农书1、历法（1）古代农业与___________________密切相关（2）夏朝时，我国就有了历法__________，商朝改进为________.（3）______时，郭守敬编订的__________，是我国古代_________的历法。与今天世界通用的公历即____________基本相同。______年，《授时历》颁布推行，这比现行公历的颁行早了_________。《授时历》取__________之意，对指导农业生产大有帮助。历法制订和农学研究《夏小正》“殷历”元朝《授时历》最优秀三百年1281格里高利历“敬授民意”王祯《农书》详细包含了农业各方面的知识徐光启《农政全书》吸收西学，达到了传统农业科学的顶峰氾胜之贾思勰元朝明朝南北朝西汉《氾胜之书》《齐民要术》●四大农书我国历史上最早的农业科学著作我国现存的最早最完整的一部农书北方农业畜牧业生产经验重点放在生产工具的改革五、《伤寒杂病论》和《本草纲目》1、扁鹊华佗2、《黄帝内经》《__》是我国现存最早的医书。__问世、

编定，是________的奠基之作。3、《伤寒杂病论》东汉末年，

编订，奠定了后世

基础，创造性地提出了________的方法，被后世医家誉为“

”。4、孙思邈5、《本草纲目》明朝卓越的医药学家

写成___________，是对

16世纪以前中医药学的系统总结。被誉为“

”。6、针灸疗法黄帝内经战国

西汉中医学张仲景中医临床学万世宝典辨证施治李时珍《本草纲目》东方药物巨典中国古代科技发展的特点1．从科技内容上看：2．从研究方法上看：3．从科技使用上看：4．从科技分布上看：应用性强，而对事物发展规律的探索不够。主要采用传统的典籍整理与经验总结，缺少实验。主要服务于封建农业经济，缺乏将科技转化为生产力的意识。主要集中在与农业息息相关的农学、天文历法以及医学等方面。中国古代科技发明世界地位变化统计“李约瑟难题”中国古代科技发明处于绝对领先地位是在什么时候?轻松阅读开拓视野为什么能长期领先?为什么又落后了?思考7：中国古代科技高度发达的原因是什么？（1）政治上：（2）经济上：（3）民族关系及对外关系：（5）科技工作者的贡献：统一多民族国家的巩固和发展，提供了重要保障。封建经济的高度繁荣，提供了物质基础。各民族间的融合及频繁的中外往来，有利于中国古代科技的发展。各个历史时期科技工作者的聪明智慧和刻苦钻研。

鲁迅在《电的利弊》中说：“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。”明清时期中国科技衰落的原因：总之，封建制度的日益腐朽导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落。明清时期中国科技衰落的原因：1、经济：到了封建社会后期，封建小农经济，限制了对生产力发展的需要，使科技的发展缺乏足够的动力；2、政治：君主专制的加强；3．思想：明清时期的教育专制尤其是八股取士，使中国古代科技发展缺乏必要的人才；4．对外：封建统治者推行的“闭关锁国”政策，限制了对外交流，阻碍了中国古代科技的发展；5、文化传统：中国古代“重道轻器”，轻视科技发展。1、要想发展科技，必须有与之相适应的政治、经济、文化条件。2、要发展经济，就必须要重视科技。古代中国科技发展的历程，对我们的启示：结束！纸张！火药！

印刷术航海-指南针

《史记·滑稽列传》记载：西汉东方朔想给汉武帝提安邦定国的建议，因为东方朔有满肚子的话要说，他的奏章一下子就用了3000来根竹简。因为他手无缚鸡之力，无法拿动这么庞大的奏章，最后只好请了两位大力士抬进宫里去。汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。《九章算术》是数学知识的光辉的集成。它支配着中国计算人员一千多年的实践……土地的丈量、仓谷的容积、堤坝和河渠的修建、税收、兑换率——这些似乎都是重要的实际问题。“为数学而数学”的场合极少。这并不意味着中国计算人员对真理不感兴趣，但他们感兴趣的不是希腊人所追求的那种抽象的、系统化的学院式真理。

——李约瑟《中国科学技术史》

算筹记数摆法算筹与十进位值制算盘

清代象牙算盘1、天文观测

商朝：甲骨文保留了我国最早的日食、月食和新星记录。

武乙王在位期间,有一条卜辞写道:‘癸酉贞日夕又食,佳若?’”此次日食是发生在公元前1142年。春秋：留下了世界公认的关于彗星与哈雷彗星的最早记录

“武王伐纣，东面而迎岁，至汜而水，至共头而坠。彗星出，而授殷人其柄。时有彗星，柄在东方，可以扫西人也！”——《淮南子·兵略训》

“秋七月，有星孛入于北斗。”——《春秋》鲁文公十四年BC1057BC613战国：《甘石星经》是世界最早的天文学著作。在长期观测天象的基础上,战国时期楚人甘德、魏人石申各写出一部天文学著作。后人把这两部著作合起来,称为《甘石星经》。甘德和石申当时曾系统地观察了金、木、水、火、土五大行星的运行，初步掌握了这些行星的运行规律，记录了800个恒星的名字，其中测定了121颗恒星的方位，发现了金.木.水.火.土五大行星的运动规律。它是世界上最早的恒星表.浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明，在公元前4世纪中叶，中国就已经使用浑仪观测天象了，比古希腊约早60年。东汉科学家张衡发明了浑象仪，还发明了世界上第一台观测地震的候风地动仪，比西方早1700多年。候风地动仪浑象仪僧一行和机械专家梁令瓒一起，依靠一批工匠，共同创制了黄道游仪；僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。简仪——元代天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。天干--甲、乙、丙