1、第8课古代中国的发明和发现 教学目标：1、知识与能力：（1）识记：古代四大发明；九章算术、十进位制记数法；石氏星表、浑仪；四大农书；伤寒杂病论和本草纲目；认识古代中国四大发明对世界文明发展的贡献。（2）对比中国四大发明在中国和西方发挥的作用，思考其不同的原因，并从中分析中国古代科技在16世纪后逐渐滞后的原因。（4）联系数学、生物、地理等相关学科知识，认识我国古代科技的辉煌成就以及处于世界先进行列的地位。2、过程与方法：列表对比我国古代的科技成就，探究四大发明在中国和西欧发展的不同命运；3、情感态度与价值观：（1）了解和认识到中华民族的伟大智慧和对世界做出的巨大贡献。逐步形成对国家、民族的历史使
2、命感和社会责任感，培养民族自豪感和爱国主义精神。树立为祖国现代化建设、人类和平与进步事业做贡献的人生理想；（2）通过对本课的学习，培养学生崇尚科学的精神，坚定科学的思想。教材分析：本课教材主要从五个方面的典型事例向学生介绍了古代中国几千年的科技成就：一、四大发明；二、九章算术和珠算；三、石氏星表和浑仪；四、授时历和四大农书；五、伤寒杂病论和本草纲目。这些成就一方面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，另一方面也提出了一个重大问题引起学生的思考，即造成中国科技在近代落后的原因是什么和当代中国应如何迅速发展科技振兴民族。教学重点和难点：重点：古代中国的伟大科技成就。难点：古
3、代中国伟大科技发明发现的方法与精神。教学过程：导入新课：中国古代的科学技术辉煌灿烂，曾经长期领先于世界。外国学者曾经感慨的说道：“近代世界赖以建立的种种基本发明和发现,可能有一半以上源于中国，然而却鲜为人知。”不仅如此，西欧更有一名谚耐人寻味，那就是-“中国人的头，阿拉伯人的口，法兰西人的手。”可以说中国人利用自己的勤劳智慧创造了领先世界的科技成就。第8课古代中国的发明和发现一、四大发明：1、概念：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。2、发明与外传：（1）造纸术：造纸术的发明和改进是在两汉时期，魏晋南 北朝和唐宋时期，纸的质量和产量不断得到提高，
4、唐代时传入阿拉伯帝国，后来，随着阿拉伯帝国对北非和欧洲的战争，造纸术传入北非和欧洲。发明：西汉前期，中国已经有了纸。造纸术发明之前，甲骨、竹简和绢帛是古代用来供书写、记载的材料。但是甲骨、竹简都比较笨重，秦始皇一天光阅读奏章，就要整整一车；有些书是用丝绸做的，代价昂贵，得不到普及。在西方，纸未引进以前的大多数书是用牛皮纸和羊皮纸制成的，牛羊皮纸乃稀罕之物，而且造价昂贵，不便于普及。中国是世界上最早发明纸的国家。根据考古发现，西汉时期我国已经有了麻质纤维纸。1986年甘肃天水市放马滩西汉墓中出土绘有地图的麻纸，年代为文帝、景帝(公元前179前141年)之时。但这些纸质地粗糙，且数量少，成本高这种
5、纸张还夹带着较多未松散开的纤维束，表面不平滑，不适宜于书写，一般只用于包装。105年，东汉宦官蔡伦改进造纸术，制成植物纤维纸。汉和帝时，蔡伦入宫做皇帝的侍从，后来升任“尚方令”，负责管理皇室工场，监造各种器械。东汉和帝元兴元年(公元105年)，蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上，在洛阳发明了用树皮、破渔网、破布、麻头等作原料，制造成了适合书写的植物纤维纸。汉和帝很称赞他的才能，马上通令天下采用。这样，蔡伦的造纸方法很快传遍各地。魏晋南北朝时期，造纸技术明显进步白度增加，质地细腻，产量大增，取代简牍，成为最主要书写材料。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
6、拉伯传入欧洲。造纸术在公元七世纪经过朝鲜传入日本，八世纪中叶经中亚传到阿拉伯。阿拉伯最初造的麻纸，用破布做原料，采用的是我国的技术和设备。阿拉伯纸大批生产以后，就不断向欧洲各国输出，于是造纸术也随后由阿拉伯传入欧洲。公元十二世纪，欧洲最先在西班牙和法国设立了纸厂，十三世纪在意大利和德国也相继设厂造纸。到十六世纪，纸张已经流行于全欧洲，终于彻底取代了传统的羊皮和埃及纸莎草纸等，此后纸便逐步流传到全世界。（2）印刷术：开始于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时的毕升发展、完善，产生了活字印刷，并由蒙古人传至了欧洲，所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导，为知识的广泛传播、交流创造了条
7、件。发明：隋唐出现雕版印刷术东汉末年的熹平年间（公元年），出现了摹印和拓印石碑的方法。大约在公元年前后的隋朝，人们从刻印章中得到启发，在人类历史上最早发明了雕版印刷术。在纸没有出现之前，公文或书信都写在简牍上，写好之后，用绳扎好，在结扎处放粘性泥封结，将印章盖在泥上，称为泥封，泥封就是在泥上印刷，这是当时保密的一种手段。纸张出现之后，泥封演变为纸封，在几张公文纸的接缝处或公文纸袋的封口处盖印。据记载北齐时（公元550577年）有人把用于公文纸盖印的印章作得很大，很像一块小小的雕刻版了。雕版印刷是在一定厚度的平滑的木板上，粘贴上抄写工整的书稿，薄而近乎透明的稿纸正面和木板相贴，字就成了反体，笔划
8、清晰可辨。雕刻工人用刻刀把版面没有字迹的部分削去，就成了字体凸出的阳文，和字体凹入的碑石阴文截然不同。印刷的时候，在凸起的字体上涂上墨汁，然后把纸覆在它的上面，轻轻拂拭纸背，字迹就留在纸上了。雕版印刷的起源时间在公元590640年之间，也就是隋朝至唐初。唐初已有印刷品出土。1900年，在敦煌千佛洞里发现一本印刷精美的“金刚经”末尾题有“咸同九年四月十五日（公元868年）”等字样。咸通九年，即公元868年。这是目前世界上最早的有明确日期记载的印刷品。金刚经卷子是唐代雕版印品中的精美之作。北宋时期，平民毕升发明了活字印刷术。毕升（1000- 1051），北宋布衣，淮南路蕲州蕲水县直河乡（今湖北省英
9、山县草盘地镇五桂墩村）人。初为印刷铺工人，专事手工印刷。他在印刷实践中，深知雕版印刷的艰难，认真总结前人的经验，在唐代发明雕版印刷术的基础上，于宋仁宗庆历年间（1041-1048年），平民毕升创造了胶泥活字印刷术。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。活字印刷术的推陈出新：毕升发明活字印刷以后，朝鲜人民又开始用泥活字等方法印书，后来又采用木活字印书。到了十三世纪，他们首先发明用铜活字印书。我国使用铜活字印书比朝鲜稍晚。朝鲜人民还创造了铅活字、铁活字等。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
10、、菲律宾。十五世纪，活字板传到欧洲。公元1456年，德国的戈登堡用活字印戈登堡圣经，这是欧洲第一部活字印刷品，比中国的活字印刷史晚四百年。活字印刷术经过德国而声速传到其他的十多个国家，促使文艺复兴运动的到来。十六世纪，活字印刷术传到非洲、美洲、俄国的莫斯科，十九世纪传入澳洲。从十三世纪到十九世纪，毕升发明的活字印刷术传遍全世界。全世界人民称毕升是印刷史上的伟大革命家。（3）火药：火药最早是炼丹家在炼丹时发明的，但应用于军事却始于唐末。发明：火药最早是炼丹家在炼丹时发明的。炼丹术起源很早，战国策中已有方士向荆王献不死之药的记载。汉武帝也妄想“长生久视”，向民间广求丹药，招纳方士，并亲自炼丹。从此
11、，炼丹成为风气，开始盛行。历代都出现炼丹方士，也就是所谓的炼丹家。炼丹家的目的是寻找长生不老之药，这样的目的是不可能达到的。但它直接与火药的发明有关系。炼丹起火，启示人们认识并发明火药。炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药，在使用之前，常用烧灼的办法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或减低，这种手续称为“伏火”。火药不能解决长生不老的问题，又容易着火，炼丹家对他并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。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。到了宋代,战争接连不断,促进火药武器的加速发展。北未政府建立了火药作坊,先后
12、制造了火药箭,火炮等以燃烧性能为主的武器和(霹雳炮),(震天雷)等爆炸性较强的武器。南未在1259年造出了以巨竹为筒,内装火药的(突火枪)。到了元代又出现铜铸火统,称为(铜将军)。这些都是以火药的爆炸为推动力的武器,在战争中显示了前所未有的威力。现代枪炮就是由管状火器逐步发展起来的。所以管状火器的发明是武器史上的又一大飞跃。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。13世纪火药是由商人经印度传入阿拉伯国家的。火药武器则是通过战争传到阿拉伯国家的，公元1260年元世祖的军队在与叙利亚作战中被击溃，阿拉伯人缴获了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火药武器，从而掌握火药
13、武器的制造和使用。在与阿拉伯国家的战争中，欧洲人逐步掌握了制造火药和火药兵器的技术。中国的火药推进了世界历史的进程。（4）指南针：指南针的前身是司南，出现于战国时期，北宋时开始应用于航海。发明：战国时期发明“司南”，这是世界上最早的指南仪器。根据春秋战国时期的韩非子书中和东汉时期思想家王充写的论衡书中的记载，以及现代考古学家的考证，司南是利用天然磁石制成汤勺形，由其勺柄指示南方。古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，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
14、南。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。指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程。指南针刚开始使用时还不熟练。到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了。不论昼夜晴阴都用指南针导航了。而且还编制出使用罗盘导航，在不同航行地点指南针针位的连线图，叫做“针路”。船行到某处，采用何针位方向，一路航线都一一标识明白，作为航行的依据。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。随着中国旱罗盘传入欧洲，法国人又将旱罗盘改进，将其装入有玻璃罩的容器中，成为便携仪器。后来，这种携带方便的指南针被欧洲各
15、国的水手广为应用。指南针在航海上应用，使得哥伦布发现美洲新大陆的航行和麦哲伦的环球航行成为了可能。这大大加速了世界经济发展的进程，为资本主义的发展提供了必不可少的前提。直到公元15世纪前后，罗盘才作为看风水的工具，在朝鲜广泛使用。而指南针传入日本，则是公元17世纪的事情了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
16、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。【作业】（1995年全国卷） 阅读下列材料：材料一：韩非子?有度载：“先王立司南以端朝夕。”（朝夕指东西方向）鬼谷子?谋称：“郑（国）人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。”（惑指迷失方向）材料二：据萍洲可谈载，北宋有人在广州看到“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”材料三：马克思在机器、自然力和科学应用中说：“火药、指南针、印刷术这是预告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，而印刷术则变成了新教的工具，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
17、的强大的杠杆。”材料四：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；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。”请回答：（1）从材料看，司南至迟发明于什么时候？司南和指南针在哪些方面发挥了它辨别方向的功能？（2）应如何理解材料三的内容？（3）材料四中鲁迅揭露了当时中国社会的什么问题？（4）指南针在近代西欧和中国的不同用途说明了什么？参考答案：（1）战国。生产（或采玉）、导航、迷信活动（或看风水）。（2）马克思指出了中国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。（3）旧中国的愚昧落后，中国古代先进科学技术未能充分发挥其推动社会进步的作用。（4）科技能否
18、产生巨大经济效益和社会效益，取决于社会环境。二、数学运算九章算术和珠算：1、九章算术：古代中国在数学研究及运用方面取得的成就（1）成书时间：东汉（2）主要内容：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。（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：古代中国发明的最伟大的计算工具（1）起源：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。它最初是小竹棍一类的自然物，以后逐渐发展成为专门
19、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是最有效的计算工具。中国古代有一句成语，叫做“运筹帷幄”，意思是在军营的幕帐中对战争的全局进行细密的策划。汉高祖刘邦在打下天下之后曾经称赞他的谋士张良，说张良能够“运筹策帷幄之中，决胜于千里之外。”这里说的筹就是算筹。（2）出现：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）普及和发展：明清时期（原因是商业的繁荣）（4）外传：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。三、天象观测石氏星表和浑仪：1、观测机构：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）
20、中国留下了世界上最早的日食、月食记录； 中国最早的日食记录是在殷墟甲骨文中记载的，古代月食记录有2000次之多，月全食就有400次。最早的月食记录是古代诗歌总集诗经中的一句诗：“彼月而食，则维其常。”意思是发生了月食，这是正常的天体现象。东汉时期的大科学家张衡（78139）对月食的解释就更清楚，说月亮由于太阳的照射才发光，月食是由于地球挡住了太阳光的缘故。（2）西汉时留下了世界上最早的太阳黑子的记录； 世界上我国最早发现太阳黑子，早在殷商甲骨文就有太阳黑子有关的记载，目前公认的世界上最早的太阳黑子记载是汉书卷二十五行志下之下，这些记录既有准确的日期，又有黑子形状、大小、位置甚至变化的情况。对太
21、阳黑子的活动及其对地球的影响的研究提供了十分宝贵的资料。（3）春秋时期留下了世界上最早的哈雷慧星记录；春秋一书中记有“鲁文公十四年（公元前613年）秋七月，有星学于北斗”。这是世界上关于哈雷慧星的最早记录。（4）编出世界上最早的星表石氏星表：世界上现存最古老的星表，保留了一百多颗恒星的赤道坐标数据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。（2）简仪：元代科学家郭守敬革新的一种天文观测仪器四、农学授时历和四大农书：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
22、渐积累了丰富的天文历法知识。（1）先秦历法：夏小正：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”；（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。含义：取“敬授民时”之意，对指导农业生产大有帮助。内容：定回归年长度为365.2425天，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。地位：是我国古代最优秀的历法，也是当时世界上最先进的历法，比现行公历的颁行早三百年。2、农学研究：（1）西汉氾胜之的氾胜之书：氾胜之书是西汉晚期的一部重要农学
23、著作，一般认为是我国最早的一部农书。（2）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齐民要术是中国北魏的贾思勰所著的一部综合性农书，也是世界农学史上最早的专著之一。是中国现存的最早最完整的农书。书名中的“齐民”，指平民百姓。“要术”指谋生方法。 齐民要术大约成书于北魏末年（533年-534年），它系统总结了在此以前中国北方的农业科学技术，对中国古代农学的发展产生过重大影响。齐民要术这是一部集大成的、总结性的、体系宏大完整的大型农学著作。它的成就，可以概括为以下诸方面：首先，齐民要术使传统的“天时、地宜、人力”农业理论更系统、更完善、更深入。其次，齐民要术对各项具体的农
24、业技术作了全面的总结与新的发展。第三，齐民要术强调农业经济必须全面发展。（3）元朝王桢的农书：-中国元代综合性农书。（4）明朝徐光启的农政全书：农政全书的作者是徐光启。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；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。农政全书从内容大致上可分为农政措施和农业技术两部分。五、医学伤寒杂病论和本草纲目：1、黄帝内经：中医学的奠基之作（1）时间：战国问世、西汉编订（2）地位：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
25、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。2、伤寒杂病论：集大成的中医专著、“万世宝典”（1）作者：东汉张仲景（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。（3）地位：创造性地提出辩证施治的方法，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”。3、本草纲目：“东方药物巨典”（1）作者：明朝李时珍（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。（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
26、方药物宝典”。小结：四大发明是中华民族智慧的象征。它传播到世界后，推动了人类科技的发展和社会的进步。然而中国的科技成就大多是对生产经验和自然现象的简单总结。它未能使中国在迈向近代化的过程中独领风骚，更没有使中国生产力和生产关系发生质的变化。尤其中国古代四大发明在中国和欧洲的作用和地位大不一样，这给我们一个深刻启示：科技发挥的效益和作用取决于社会环境。研究古代四大发明的优势和缺陷，科学地继承历史文化遗产，对促进我国的文化发展和现代化建设，有十分重要的现实意义。作业：中国古代科技领先世界，明清时期科技衰落，整体落后于西方的原因（1）国家统一是我国历史发展的主流，长期相对稳定的政治格局为科技发展奠定
27、了良好的环境。生产力的不断发展促进科技的进步。生产力的发展不仅为科技进步奠定了基础，也对科技发展提出了要求。各民族间联系和经济文化交流不断加强，相互学习，取长补短，促进了中国古代科技的发展。教育和科举的发展促进了科技进步。中华民族具有勤劳、刻苦钻研、重视调查研究的优良传统，富于智慧和创新精神。明清以前，中国历代统治者大都实行对外开放政策。（2）。根本原因是当时中国落后的社会生产关系和腐朽的封建制度严重地束缚了科学技术的进步。封建自然经济占主导地位，限制了生产力的发展。中国封建统治者历来推行重农抑商政策，清朝严格限制手工业生产的规模。压制了手工业的发展，不利于科学技术成果的产生和推广。明清统治者加强文化专制统治，八股取士，大兴文字狱。不利于自然科学的研究与发展。明清时期，欧洲的科技迅速发展。