中国古代的科学技术成就

纸的发明指南针印刷术的进步中国古代的科学思想火药的发明和使用课标要求：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专题二古代中国的科学技术与文化一中国古代的科学技术成就远古和秦朝，人们把文字书写在什么材料上？龟甲、兽骨竹简、木牍陶器、青铜器铁器缺点：书写比较麻烦，而且不易携带布、帛书写、携带都方便，但是价格昂贵，不适合广泛使用。哪种材料能克服这些缺点呢？我国目前发现的最早纸哪一时期的？造纸术后来又由谁进行了重大改进？造纸术的改进有何意义与作用？西汉时期已经有了纸的应用，东汉蔡伦改进了造纸术。地位和作用：西汉纸东汉纸蔡伦字敬仲，桂阳人据说，欧洲写一部《圣经》要用300张羊皮。因此，这些书写材料都不适于大量使用。我国造纸术传播出去以后，解决了上述困难，大大促进了文化教育的普及，推动了世界科学文化的传播和交流，深刻地影响着世界历史的进程。诚如美国学者德克·卜德所说的：“纸对后来西方文明整个进程的影响无论怎样估计都不会过分”。----摘自《科学的历程》宋·指南针司南（战国）今天的指南针１、发明及应用：战国时期，我国就利用磁石指南的特性发明了指南仪器－司南，此后又出现了指南车、指南鱼等。北宋时，进而发明了使用人工磁体的指南针，应用于航海。２、传播及影响：在12世纪末和13世纪初由海路传入阿拉伯，然后传入欧洲。在地理发现中起了重要作用。二、指南针：司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方，中心圆面下凹；圆外盘面分层次铸有10天干、十二地支、四卦，标示24个方位。磁勺是用天然磁体磨成，置于地盘中心圆内，勺头为N，勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。水浮指南针将几段灯草横穿在带磁性的钢针上，放在盛水的瓷碗中，灯草连同磁针浮于水面，磁针即指示南北。这种指南针实用性强，最先应用于航海导航。北宋四种指南针之一。其结构是：以独根蚕丝用蜡连接磁针中部，悬挂于木架上；架下放置方位盘，静止时，因地磁作用，其两端分指南北。缕悬法指南针指南鱼指南龟指南车（模型）记里鼓车（模型）阅读思考：指南针对当时的社会起到了怎样的作用？1、指南针应用于方向测定，对于军事实践和经济生活有着重要作用。2、尤其是对于航海事业的发展意义特别重大。3、指南针的发明和应用为明代航海家郑和远航东非等地提供了条件4、为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行，提供了技术保障。水浮指南针指南鱼缕悬法指南针指南龟爆竹声声辞旧岁春联户户迎新春放鞭炮贴对联火药的发明和使用1、简述火药的发明历程。商周时期，人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。春秋战国时期，制作火药的原料硫磺、硝石已经为人们所熟知。据说成书于汉代的《神农本草经》中，硫磺、硝石都被列为重要的药材。对炭、硫、硝三种物质性能的认识，为火药发明准备了条件。东晋葛洪的《抱朴子仙药》中已提到“火药”。唐代在炼丹时偶然发现了火药。最早的记载见于孙思邈著的《丹经》，称作硫磺火法。2、火药的应用唐末宋初战争中已经使用火药箭北宋时除了火药箭外，还发明了火炮、火球、火蒺藜；《武经总要》记录了当时三种火药配方。明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹，这些都是世界最先进的。3、传播：14世纪初，由阿拉伯人传入欧洲。4、影响：在西方社会产生巨大震动。南宋理宗开庆元年（1259年），宋军发明此种管状火器。以巨竹筒为枪身，内部装填火药与子窠——子弹。点燃引线后，火药喷发，将“子窠”射出，射程远达150步（约230米）。这是世界上第一种发射子弹的步枪。火球和火蒺藜也都是火药包。火蒺藜的包中除了火药以外，还装着“铁蒺藜”。铁蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火点着药线抛出去，不但会燃烧，里面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。元至顺三年铜炮“火龙出水”是我国古代明朝时期水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖。14世纪末，一位名叫万户的明朝官吏，制造了一把“飞天椅”。他在椅子后面捆绑了47支“飞龙”火箭，本人坐到椅子内，手持两只大风筝。点燃火箭，随着一阵阵轰响声，“飞龙”火箭把座椅推向半空，随风筝飞了起来，但很快一声爆炸，“飞天椅”在火光中摔到山坡下，万户不幸献出了宝贵的生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个，因此他被世界公认为“真正的航天始祖”，为了纪念他，世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。人类航天鼻祖在中国明代万户火箭飞天火药的应用世界上最原始的火药火箭现代火箭发射的原理是相同的是二级火箭的始祖现代枪炮的鼻祖在印刷术发明前，人们用手抄书，既费时耗力，又易出错。到隋唐时期，人们从印章和拓石中受到启发，把字雕刻在木板上，使它成为反的凸字。然后刷上墨，铺上纸，一张一张地就印成了，它大大方便了文化地传播。四、印刷术的发明、发展和传播1、唐代初年发明了雕版印刷术大英博物馆所收藏的《金刚经》是最引人注目的海外中国流失文物之一，价值1.96万元的康熙手书写金版《金刚经》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。2、五代、两宋时雕版印刷十分发达北宋时雕版印刷的儒家《五经》3、北宋毕昇发明活字印刷术及其传播泥活字板泥活字的工艺4、元朝的王祯，发明了木活字转轮排字盘。元朝畏兀尔文木活字元朝时发明了木活字明清时出现了铜铅铸的金属活字经济、省时省力、方便灵活发现错误还可以改动。对比活字印刷与雕版印刷，体会毕升的创新“新”在哪里？两个“变”：变死字为活字,变死版为活版4.今天的印刷技术印刷术：印刷术的传播：朝鲜－西域－欧洲影响：提高了印刷效率，以经济、方便的形式推进了文化的传播。为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备了条件。思考：中国为何能发明四大发明？中华文明在历史上不断创新，与时俱进。博大精深的中原文明具有强大的吸引力和凝聚力。具有强大的包容性，能够不断吸收来自外部的先进成果来充实和发展自身。强大而稳定的中央集权政权，繁荣的封建经济。中国古代的科技成就大多与社会生产、生活直接相关，易于在社会上传播。“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，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”取代了欧洲中世纪长期使用的羊皮纸和小牛皮纸，促进了欧洲文化的发展。推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，使骑士阶层日益衰落，火器进步也促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展。促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了人们思想的解放和社会的进步。总之，四大发明对欧洲经济、政治和文化乃至世界文明的进步作出了重大的贡献。造纸术：火药：指南针：印刷术：四大发明的传播及世界性意义探究：鲁迅在《电的利弊》一文中说：“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；……。”他在《随感录》中还写道：“火药除了做鞭爆，罗盘除了看风水，还有什么用处么？”对比四大发明对中国和对西方造成的影响有何不同，为什么？对比：火药：中国，做爆竹敬神；西方，做子弹御敌指南针：中国，看风水；西方，航海远洋航行：郑和下西洋，宣扬国威，加强与诸国的联系，满足统治阶级对异域珍宝的需求。但无益于国计民生。哥伦布远航，掠夺财富，开拓殖民地。为新兴资产阶级开辟了新的活动场所，促进了资本主义迅猛发展，加强了世界各地的联系。中国封建自然经济长期占统治地位，封建君主专制制度日益强化。西方商品经济和资本主义萌芽发展很快，日益瓦解封建经济、封建制度。结论：经济决定政治，政治对经济有反作用。科技文化是社会政治经济的反映。概括指出中国古代有哪些主要的科学思想？体现出了哪些特点？科学思想：重视人文，轻视自然；讲究天人合一，重视人与自然的关系；重视经验总结，忽视理论概括。中国古代的科学思想特点：重经验、重综合、重运用、重农业思考：中国古代科学思想有哪些进步的地方？又有哪些局限性？进步性：孔子提倡“多闻阙疑，慎言有余”；“知之为知之，不知为不知，是知也。”古代思想讲究天人合一，尊重自然，重视完善人和自然的关系是有合理意义。局限性：儒家注重以社会人文问题作为论说的主题，对于自然的探求和技术的总结，没有给予足够的重视。比较重视总结实践经验，而轻视理论概括和抽象。美国学者坦普尔在《中国——发明创造的国度》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。除了广为知晓的四大发明外，十进位制、赤道坐标、针灸疗法等人类大多数创造都来源于中国。现代农业、航运、石油工业、气象预测、现代音乐、微积分、电脑、纸币、多级火箭、水下鱼雷、毒气、枪炮、降落伞、栽人飞行、白兰地、威士忌甚至蒸汽机的核心设计等，都来源于中国。