发明和发现的国度课件

第4课

“发明和发现的国度”美国学者坦普尔在《中国——发明和发现的国度》中统计，现代世界文明赖以建立的基本发明创造，有一半以上来源于中国。特别是造纸术、火药、印刷术、指南针的发明曾经改变了世界。直到15世纪以前，中国的科学技术在世界上保持了千年的领先地位！一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术:（1）早期的书写材料笨重、不易携带、昂贵、不便推广等一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术:（1）早期的书写材料（2）我国目前发现最早的纸西汉纸一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术:（1）早期的书写材料（2）我国目前发现最早的纸（3）东汉蔡伦改进造纸术东汉纸原料：植物纤维“蔡侯纸”蔡伦简介蔡伦（61～121）字敬仲，汉族，东汉桂阳郡人。中国古代四大发明中造纸术的重大改进者。作为一名古代宦官，他曾在昂贵的丝绸和竹板上书写过，但是，他发明了造纸术，用树皮、鱼网和竹子压制成纸。造纸术的发明彻底改写了后世中国乃至世界的历史，也使蔡伦屹立于古今中外的杰出人物之列。造纸术的外传早在西汉时期，中国人就制造出了纸。近年出土了西汉时代的纸绘地图，充分证明了这一点。至东汉时，宦官蔡伦改进了造纸术，使植物纤维纸逐渐取代竹木简成为古代中国的主要书写材料。后传入欧洲，结束了羊皮纸和小牛皮纸的时代，有力地推动了欧洲文化的发展。造纸术的传播造纸术由我国传遍世界，有利于人类文化的传播，这是中华发族对世界文明的巨大贡献一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术：2、火药：A发明历程：①唐代：②唐代末年：③宋朝时：发明火药一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术：2、火药：A发明历程：B外传及意义：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。……。”（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）促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术：2、火药：3、指南针：A发明历程：①战国：发明司南②北宋：发明指南针，并应用于航海宋·指南针罗盘（南宋）材料一《韩非子》载:“先王立司南以端朝夕”。《鬼谷子》载:“郑(国)人之取玉也,载司南之车,为其不惑也。”（注：朝夕—东西方向；惑—迷失方向）材料二书载，北宋时有人在广州看到“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针”。司南最迟发明于什么时期？根据材料一、二、三，司南和指南针在哪些方面发挥了辨别方向的功能?材料三鲁迅曾说：“外国用火药造子弹御敌，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。”战国生产，导航，迷信指南针在近代西欧和中国的不同用途说明了什么?科学技术能否产生巨大的推动作用，主要取决于社会环境。材料三中鲁迅揭露了当时中国社会的什么问题?古代先进的科技在推动中国社会的进步方面，未充分发挥其作用。一、四大发明（中国古代最重要的科技成就）1、造纸术：2、火药：3、指南针：4、印刷术：A发明历程：雕版印刷术（隋唐）活字印刷术（北宋毕昇）B影响：推动了文艺复兴运动和宗教改革，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”。加快了思想解放的进程。毕昇活字印刷术2008北京奥运会上活字印刷术的再现归纳：中国古代的四大发明西汉：植物纤维纸东汉：“蔡侯纸”使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。指南针造纸术战国：司南北宋：指南鱼南宋：指南鱼、指南龟对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现火药印刷术北宋：活字印刷术（毕昇）为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件推动欧洲火药武器发展；及采矿业、金属制造业的发展唐末：应用于军事宋朝：火药武器广泛运用二、十进位值制和珠算1、十进位值制A特点：①逢十进一②每个数码既有其自身的绝对值，又有其所在位数的十进制的值B形成：商代已使用甲骨文中的13个数字春秋战国时期出现算筹记数法（春秋战国）算筹算筹记数摆法十进位值制:

中国古代十进位制的算筹记数法在世界数学史上是一个伟大的创造。把它与世界其他古老民族的记数法作一比较，其优越性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制，只有七个基本符号，如要记稍大一点的数目就相当繁难。古美洲玛雅人虽然懂得位值制，但用的是20进位；古巴比伦人也知道位值制，但用的是60进位。20进位至少需要19个数码，60进位则需要59个数码，这就使记数和运算变得十分繁复，远不如只用9个数码便可表示任意自然数的十进位制来得简捷方便。中国古代数学之所以在计算方面取得许多卓越的成就，在一定程度上应该归功于这一符合十进位制的算筹记数法。马克思在他的《数学手稿》一书中称十进位记数法为“最美妙的发明之一”

.二、十进位值制和珠算1、十进位值制2、珠算：珠算盘是计算机出现以前世界上最先进的计算工具A出现：至迟在2世纪（东汉）B成熟：（明代）《算法统宗》。它在珠算法的推广中起重要作用。C发展的原动力：经济尤其是商业的发展D意义：赤道坐标古代中国文学家是以北极星为天球北极。因为北极星跟地理北极相对应，所以天球赤道就是地球赤道在天球上的投影。这套天文坐标体系叫赤道坐标。中国是最早使用赤道坐标的国家。注：古代西方使用黄道坐标。（现代天文学用赤道坐标取代了黄道坐标。）

中国是世界上最早使用赤道坐标的国家。古代中国的宇宙结构学说主要有三家：即盖天、浑天、宣夜说。盖天说即“天圆地方”说，“天员（圆）如张盖，地方如棋局”，天地之间有八根柱子撑着。浑天说则主张大地是个球形，外裹着一个球形的天穹，地球浮于天表内的水上（后来发展为“地在气中”），日月星辰附在天壳上，随天周日旋转。宣夜说认为“天”只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮流动。而其中浑天说对于观测天象而言，其价值和意义要远远高于宣夜说。浑仪:是以浑天说为理论基础制造的、由相应天球坐标系各基本圈的环规及瞄准器构成的古代天文测量天体的仪器。浑仪是我国古代的一种天文观测仪器。在古代，“浑”字含有圆球的意义。古人认为天是圆的，形状像蛋壳，出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。因此，把这种观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。最初，浑仪的结构很简单，只有三个圆环和一根金属轴。最外面的那个圆环固定在正南北方向上，叫做“子午环”；中间固定着的圆环平行于地球赤道面，叫做“赤道环”；最里面的圆环可以绕金属轴旋转，叫做“赤经环”；赤经环与金属轴相交于两点，一点指向北天极，另一点指向南天极。在赤经环面上装着一根望筒，可以绕赤经环中心转动，用望筒对准某颗星星，然后，根据赤道环和赤经环上的刻度来确定该星在天空中的位置。后来，古人为了便于观测太阳、行星和月球等天体，在浑仪内又添置了几个圆环，也就是说环内再套环，使浑仪成为多种用途的天文观测仪器。(大概在战国中期至秦汉时期发明)北京古观象台浑仪由于浑仪的圈环过于复杂，遮掩天区，影响观测，所以元代的天文学家郭守敬将其简化，创制了简仪。简仪三、简仪和《授时历》1、简仪郭守敬2、《授时历》

《授时历》，为元朝至元十八年（公元1281年）实施的历法名，因元世祖忽必烈封赐而得名，原著及史书均称其为《授时历经》。其法以365.2425日为一岁，距近代观测值365.2422仅差26秒，精度与公历（指1582年罗马教皇格里高利十三世颁布实行的历法，称《格里高利历》,在中国称公历或阳历）相当，但比西方早采用了300多年。元世祖按照“敬授民时”的古语，取名为《授时历》。

1946年11月12日晚，在美国科学院大厅里，为款待中国天文学代表团，美国科学家弗里德曼发表了热情洋溢的欢迎词。他说：“中国古代科学的伟大成就，我们美国人很难想象。那天文科学来说吧，中国有全世界最古老、最丰富、最完整的日月食、彗星、太阳黑子、新星……的记录。三四年前，天文仪器我们这里还是没有开化的原始森林，中国大陆上已经出现精美的和完善的历法……”我们的骄傲！四、《齐民要术》和《农政全书》1、北魏：贾思勰《齐民要术》是中国现存最早、最完整的农书也是世界上最早、最系统的农学名著

贾思勰是我国南北朝时期杰出的农业科学家。他编撰的《齐民要术》是一部内容丰富、规模巨大的农业生产技术著作，是我国古代"四大农书"之一，受到国内外专家的广泛重视和高度评价。《齐民要术》分为10卷，共92篇，11万字；其中正文约7万字，注释约4万字。另外，书前还有"自序"、"杂说"各一篇，其中的"序"广泛摘引圣君贤相、有识之士等注重农业的事例，以及由于注重农业而取得的显著成效。书中内容相当丰富，涉及面极广，包括各种农作物的栽培，各种经济林木的生产，以及各种野生植物的利用等等；同时，书中还详细介绍了各种家禽、家畜、鱼、蚕等的饲养和疾病防治，并把农副产品的加工（如酿造）以及食品加工、文具和日用品生产等形形色色的内容都囊括在内。因此说《齐民要术》对我国农业研究具有重大意义。《齐民要术》得到各类学家的高度评价。首先是农史学家称赞《齐民要术》使中国农学第一次形成精耕细作的完整的结构体系，它高度概括了农业耕种的精湛技艺，使农业有了更深的发展；其次是经济史学家，认为《齐民要术》是封建地主经济的经营指南，为其增加经济效益提供了有利的途径；再有食品史学家认为《齐民要术》在农产品加工、酿造、烹调、果蔬贮藏等方面也给出了很好的技巧，为这方面的工作者提供了理论依据。总之，《齐民要术》一书是一部总结我国古代农业生产经验的杰出著作，是一部具有高度科学价值的"农业百科全书"，是我国宝贵的科学文化遗产。《齐民要术》中的农耕场景

四、《齐民要术》和《农政全书》1、北魏：贾思勰《齐民要术》是中国现存最早、最完整的农书也是世界上最早、最系统的农学名著2、明朝：徐光启《农政全书》全面总结了中国历代的农业生产经验和技术，尤其注意反映明代最新的技术成就。是一部农业百科全书。徐光启与利玛窦

徐光启：（1562—1633），字子先，号玄扈，上海人，生于明嘉靖四十一年（1562年），卒于崇祯六年（1633年），明末杰出的科学家。徐光启的科学成就是多方面的。他曾同耶稣会传教士利玛窦等人一起共同翻译了许多科学著作，如《几何原本》、《泰西水法》等，成为介绍西方近代科学的先驱；同时他自己也写了不少关于历算、测量方面的著作，如《测量异同》、《勾股义》；他还会通当时的中西历法，主持了一部130多卷的《崇祯历书》的编写工作。除天文、历法、数学等方面的工作以外，他还亲自练兵，负责制造火器，并成功地击退了后金的进攻。著有《徐氏庖言》、《兵事或问》等军事方面的著作。但徐光启一生用力最勤、收集最广、影响最深远的还要数农业与水利方面的研究。

徐光启像※中国古代科技的特点第一，内容上，第二，研究方法上，整理和总结，应用性强，第三，使用上，对事物发展规律的探索不够缺少实验、理论探究服务于生产和巩固统治需要，缺乏将科技转化为生产力的意识第四，分布上，主要集中在与农业生产有关的科技领域

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。试分析中国古代科技为什么能长期领先于世界？16世纪后，中国科技没能产生与欧洲相同的近代科学的原因是什么？年代科技发明中国其他国家件%件%公元1—400年452862%1738%401—1000年453271%1329%1001—1500年673857%2943%1501—1840年472194%45396%☆我国古代科技长期领