灿烂的宋元文化(一)

导入新课指南针的发明第13课灿烂的宋元文化（一）活字印刷术的发明指南针和火药的应用沈括和郭守敬课程标准掌握宋元时期的科技成就，以及科学家沈括和郭守敬的科学贡献史实。知识与能力探究本课关于活字印刷术、指南针和火药的发明过程，培养历史感知、历史想象的形象思维能力，通过思考宋元时期科技高度发展的原因，培养全面系统的分析问题的能力。情感态度与价值观

通过学习宋元时期科技的史实，认识到中华民族对世界文明所作出的巨大贡献，增强爱国热情和民族自豪感。重点活字印刷术的发明、指南针和火药的应用以及向世界的传播。难点认识和理解中国古代四大发明对世界历史的影响。王选(左)与助手研究工作。王选教授是计算机汉字激光照排技术的创始人,他负责研制的华光和方正电子出版系统,使中国印刷业告别了“铅与火”,迈入“电与光”的时代。唐咸通九年的雕版印刷品《金刚经》一、活字印刷术的发明毕昇（约970—1051）

北宋发明家。出身平民。仁宗庆历年间发明活字印刷术：用胶泥刻字，每字一印，用火烧硬另设一铁版，版上匀敷以松脂、蜡、纸灰等混合而成的粘胶物。印刷时，将铁框置于铁版上，在框中排列胶泥活字，制成一版；再用火烤版，使粘胶物熔化，并用另一平版把字压平，冷却后可上墨印书。用毕再加热，即可将活字拆下。用胶泥做成一个个规格一致的毛坯，在一端刻上反体单字，字划突起的高度象铜钱边缘的厚度一样，用火烧硬，成为单个的胶泥活字。为了适应排版的需要，一般常用字都备有几个甚至几十个，以备同一版内重复的时候使用。遇到不常用的冷僻字，如果事前没有准备，可以随制随用。为便于拣字，把胶泥活字按韵分类放在木格子里，贴上纸条标明。排字的时候，用一块带框的铁板作底托，上面敷一层用松脂、蜡和纸灰混合制成的药剂，然后把需要的胶泥活字拣出来一个个排进框内。排满一框就成为一版，再用火烘烤，等药剂稍微熔化，用一块平板把字面压平，药剂冷却凝固后，就成为版型。印刷的时候，只要在版型上刷上墨，覆上纸，加一定的压力就行了。为了可以连续印刷，就用两块铁板，一版毕昇活字印刷术的印刷过程加刷，另一版排字，两版交替使用。印完以后，用火把药剂烤化，用手轻轻一抖，活字就可以从铁板上脱落下来，再按韵放回原来木格里，以备下次再用。毕升还试验过木活字印刷，由于木料纹理疏密不匀，刻制困难，木活字沾水后变形，以及和药剂粘在一起不容易分开等原因，所以毕升没有采用。毕升的胶泥活字版印书方法，如果只印二三本，不算省事；如果印成百上千份，工作效率就极其可观了，不仅能够节约大量的人力物力，而且可以大大提高印刷的速度和质量，比雕版印刷要优越得多。现代的凸版铅印，虽然在设备和技术条件上是宋朝毕升的活字印刷术所无法比拟的，但是基本原理和方法是完全相同的。活字印刷术的发明，为人类文化的传播做出了重大贡献。泥活字加工工序制模烧造排版泥活字

动动手：用橡皮泥、胶泥、土豆泥等试制一些活字，排成你所喜爱的诗句或格言。然后，蘸上墨印在纸上，体会一下古代活字印刷的效果。制活字时，应该注意什么问题？活动与探究：应当注意字要制成反体，让字画凸出。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，再根据每个字的笔划，用刀一笔一笔雕刻成阳文，使每个字的笔划突出在板上。木板雕好以后，就可以印书了。印书的时候，先用一把刷子蘸了墨，在雕好的板上刷一下，接着，把白纸贴在板上，另外拿一把干净的刷子在纸背上轻轻刷一下，把纸拿下来，一页书就印好了。一页一页印好以后，装订成册，一本书也就成功了。这种印刷方法，是在木板上雕好字再印的，所以大家称它为“雕版印刷”。雕版印刷过程我国古代雕版印刷作坊活字印刷雕版印刷想一想雕版印刷和活字印刷有什么不同？

为什么说活字印刷“既经济，又省时”？活字印刷比雕版印刷更省时省力，出现错别字能尽快更换，而雕版印刷则不能更换错别字。因为活字印刷可以重复使用多次，保存也比较方便，避免了雕版印刷的浪费以及无法更换错别字等，大大提高了印刷的效率。印刷术在技术上的不断改进带给我们什么启示？想一想现代印刷技术现代彩色胶版印刷机现代数码印刷机彩色喷墨打印机激光打印机复印机二、指南针和火药的应用1.世界上最早的指示方向的仪器是什么？是什么时候出现的？2.它是由哪两部分组成的？是根据什么原理制成的？它有哪些缺点？

司南，战国时期司南由天然磁石磨制而成，形状像一把勺子，把它放置在一个刻有24个方位的罗盘上。它是根据磁铁指极性的原理制成的。它的缺点是不容易找出准确的极性，制造时容易失磁，与罗盘的接触面大，转动时阻力大，效果不好。司南是我国春秋战国时代发明的一种最早的指示南北方向的指南器，还不是指南针。早在两千多年前的汉代，中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，并发现一种长条的石头能指南北，他们称这种石头为磁石。古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，磁石的南极（S极）磨成长柄，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，这就是我国祖先发明的世界上最早的指示方向的仪器，叫做司南。其中，“司”就是“指”的意思。司南指南针是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针

宋朝人的书中谈到指南针在航海上的应用，写道：舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。三国时的指南车（模型）司南

3.指南针是何时出现的？有何优势？除用于航海外，还可用于哪些方面？它是怎样传入欧洲的？北宋水浮法指南针缕悬法指南针北宋时的罗盘针我国北宋时期即开始使用接近现代意义上的指南针。和早期的司南相比，指南针定位准确，使用更为方便。指南针除用于航海外，还可用于大地测量及军事和战争等。指南针在我国发明后，经阿拉伯传入了欧洲。指南鱼中国早期用于航海的指南针（航海罗盘）高精度罗盘指南针形形色色的现代指南针现代军用指南针火药宋元时的火蒺藜（地雷的雏形）元朝铜火铳火箭宋代的抛石机和突火枪

1.中国是火药发明的故乡，古人是如何发明火药的？火药何时开始用于战争？它是怎样传入欧洲的？

2.宋元时期，主要有哪些火药武器？唐朝时期道家在炼丹过程中逐渐发明了火药；唐朝末年火药开始应用于军事；火药先传入阿拉伯，然后由阿拉伯人传入欧洲。元朝铜火铳用弓发射的火药箭古代“火箭”现代火枪火炮火药的主要用途有哪些？当时火药的发明和传播有何意义？想一想名称时间发明者传播意义造纸术西汉劳动人民东传朝、日西经阿拉伯传入欧洲促进了世界文化的传播活字印刷术北宋毕昇东传朝、日，西传非、欧经济、省时，促进了文化传播指南针（原名司南）战国南宋时，阿拉伯人学会使用为远洋航行提供了重要条件火药唐朝炼丹家元朝经阿拉伯人传入欧洲改变了作战方式沈括三、沈括和郭守敬

北宋时期杰出的科学家，在天文、历法、算学、医学、地理学方面都有突出成就，著有《梦溪笔谈》。

《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分。《笔谈》二十六卷，分为十七门，依次为“故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议”。《补笔谈》三卷，包括上述内容共十一门。《续笔谈》一卷，不分门。全书内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域。在这些条目中，属于人文科学例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的，约占全部条目的18％；属于自然科学方面的，约占总数的36％，其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46％。《梦溪笔谈》郭守敬郭守敬是元朝著名的天文学家，参加了元朝规模空前的天文测量，编成《授时历》，得出一年的周期是365.2425天，与世界通用的现行公历相同，但要早300年。在《授时历》里，有许多革新创造的成绩。第一，废除了过去许多不合理、不必要的计算方法，例如避免用很复杂的分数来表示一个天文数据的尾数部分，改用十进小数等。第二，创立了几种新的算法，例如三差内插内式及合于球面三角法的计算公式等。第三，总结了前人的成果，使用了一些较进步的数据，例如采用南宋杨忠辅所定的回归年，以一年为365.2425日，与现行公历的平均一年时间长度完全一致。《授时历》是1281年颁行的；现行公历却是到1576年才由意大利人利里奥提出来。《授时历》确是我国古代一部很进步的历法。郭守敬把这部历法最后写成定稿，流传到后世，把许多先进的科学成就传授给后人。《授时历》郭守敬简仪模型什么因素促使宋元时期科技取得了如此巨大的成就?提示：政治、经济、民族关系、对外关系、前人的基础。想一想课堂小结宋元时期的科技原因成就政治：由分裂走向统一，社会安定。经济：经济中心的南移民族关系：民族间频繁的经济文化的交流对外关系：中外经济文化的交流隋唐时期科技的发展活字印刷指南针火药及火药武器沈括和《梦溪笔谈》郭守敬和《授时历》基础巩固：1.我国古代四大发明出现于宋朝的是（）①造纸术②指南针③活字印刷术④火药

A.①④

B.②③C.②③④

D.①②③④B

2.我国古代科技成就举世公认，但鲁迅先生却说：“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它来做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它来看风水，外国用鸦片看病，中国却用它来当饭吃。”对此你怎样理解？能力拓展

提示：中国的科技的确曾经辉煌过，但是外国人将中国的科技用于生产，而中国的统治阶级却用来奢侈享乐