第六课中国古代的科学技术【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、古代科技的里程碑-四大发明(一)、纸的发明《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。当时他可能使用什么材料给皇帝写奏章?木、丝织品,还有可能用纸蔡伦和造纸术东汉蔡伦改进了造纸术,纸成为了主要书写材料。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。切麻---洗涤---浸灰水---蒸煮舂捣---打浆---抄纸---晒纸造纸术是中华民族的伟大发明。在中国古代四大发明中,纸的发明影响最为久远,对文明发展和社会进步的积极作用也最为显著。纸在社会生活中的广泛应用,使得信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步阅读思考:造纸术对当时的社会起到了怎样的作用?(二)、指南针和方向测定技术三国指南车南宋指南龟南宋指南鱼北宋缕悬法指南针宋指南针战国司南今天的指南针清代指北罗盘舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针。——[北宋]朱彧《萍洲可谈》郑子取玉,必载司南,为其不惑也。——[战国]《鬼谷子》“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾,兵士皆迷。于是作指南车以示四方,遂擒蚩尤而即帝位。”——西晋崔豹《古今注》阅读思考:指南针对当时的社会起到了怎样的作用?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,尤其是对于航海事业的发展意义特别重大。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;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。(三)、火药的发明和使用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(硝酸钾)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。S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2前端缚火药筒,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。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。南宋·突火枪元至顺三年铜炮明代架火战车这是一种独轮车装载火箭的战车,前有锦帘,需要时可放下挡铅弹,车两侧设置六筒火箭,计160支、火铳2支、长枪2支,此车由两人操作。“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。火药的发明开始了军事方面的一场具有历史意义的技术和战术革命,各种各样的火器被制造出来了,火器的强大威力改变了战争的面貌,改变了军队的编制、战法和整个指挥系统。火药还用于开采矿山。总之,火药的发明对经济、社会生产和文化娱乐也起到了巨大的促进作用,有不可估量的意义。阅读思考:火药对当时的社会起到了怎样的作用?四、印刷术的进步1、早期的印刷术主要是雕版印刷印刷于公元868年的《金刚经》是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购,现为大英博物馆所藏。2、北宋毕昇发明活字印刷术泥活字板明代中期出现了铜铅铸的金属活字中国印刷术经由波斯传到西方。14世纪末,欧洲出现雕印的印刷品。1450年前后,德国出现了受中国活字印刷术影响而制得金属活字。印刷术传到欧洲后,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。阅读思考:印刷术对西方起到了怎样的作用?欧洲文艺复兴初期四种伟大发明的传入流播,对现代世界的形成,曾起重要的作用。造纸术和印刷术,替宗教改革开了先路,并使推广民众教育成为可能。火药的发明,消除了封建制度,创立了国民军制。指南针的发明导致发现美洲,因而使全世界,而不再是欧洲成为历史的舞台。——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》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火药、罗盘针、印刷术——这是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,罗盘针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术却变成新教的工具,并且一般地说变成科学复兴的手段,变成创造精神发展的必要前提的最强大的推动力。——马克思《1861-1863年政治经济学稿》造纸术: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。火药: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。指南针:促进了远洋航行,迎来了地理大发现的时代。印刷术: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。四大发明的传播及意义二、天文学成就1、《甘石星经》2、张衡及其成就3、僧一行及其成就4、郭守敬及其成就浑天仪。这是世界上第一台用水力推动的大型天文仪器。浑天仪分做内外几层,每层都可以转动,中间有个铁轴贯穿球心,轴的方向就是地球自转的方向,轴和球体的接触有两个交点,即天球上的北极和南极。在球的表面排列有二十八宿和其它恒星,球面上还有黄道圈和赤道圈,二者成24度夹角,分列有二十四节气。从冬至点起(古代以冬至作为一年的开始),把圆分成3651/4度,每度又细分成四个小格。球体外面有两个圆圈,一个是地平圈,一个是子午圈,外圈圆周长为一丈四尺六寸一分。天轴支架在子午圈上,和地平斜交成36度,就是说北极高出地平36度。这是洛阳地区的北极仰角,也是洛阳地区的地理纬度。浑仪曾是世界上最先进的天文观测工具。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。候风地动仪浑天仪天文-天文儀器發明家简仪天文-天文儀器發明家三、算经与圆周率1、《九章算术》:标志着中国古代数学体系的形成。2、圆周率四、古代农书1、《齐民要术》现存的第一部完整的农书。2、《农书》涉及农业各方面的知识及生产工具的改革3、《农政全书》博古今农学之大全,吸收西学五、从《黄帝内经》到《本草纲目》1、《黄帝内经》《黄帝内经》中对穴道、针法等都有详细说明。2、《伤寒杂病论》3、《本草纲目》“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、托里拆利、斯蒂文、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?”时间前6-前1世纪1-400年401-1000年1001-1500年1501-1900年在世界科技中的比例50%62%71%58%29%请回答:该表的数据直接说明什么问题?根据该表提供的信息,分析概括中国科技在世界上的地位变化的原因1、1500年以前中国科技(古代中国的科技)领先于世界,此后,西方迅速超越了中国。2、古代中国国家统一、经济繁荣、政治稳定、外交开明、思想开放;后来,中国经济发展缓慢、专制主义加强、外交上“闭关锁国”、思想封闭僵化,而此时的西方已进入资本主义阶段,生产力发展,思想解放。中国古代科学家探索精神是中国古代科技发展的重要因素。中国古代科技发展的原因1、源泉:我国古代人民积累的丰富的知识经验,成为了古代科技发展的源泉。2、政治:中央集权制度为科技稳定的发展提供了条件;政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注。3、经济:中国古代社会生产力的发展,这为科技的进步提供了经济基础。4、教育:中国古代教育的发展为科技的发展奠定了人才基础。5、对外交往:中国古代对外交往的发展也使中国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧,得以进一步发展。6、个人因素: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、杂交水稻:1973年,中国的袁隆平向世人捧出了“杂交水稻”这一震惊世界的答卷。这无疑是史书上值得浓墨重彩的一笔。人口众多、人均耕地面积不多的中国,不仅解决了自己的粮食问题,还为亚洲甚至全世界粮食问题的解决做出了巨大贡献。•2、汉字激光照排:汉字激光照排技术,是基础理论的重大突破,给出版印刷行业带来了一次革命性的变革,大大提高了印刷出版业的效率。它在促进中华文化传播的同时,也对日、韩等国家的印刷出版业产生了深远的影响。•3、人工合成牛胰岛素:人工合成牛胰岛素是人类有史以来第一次人工合成有蛋白质。过去世界普遍认为生命体是天然的,大都认为人工合成生命体是不可能的,是中国人首次让它变成可能。人工牛胰岛素的合成,是生命科学领域的重大突破,对于人类探索生命奥秘的影响是巨大的。•4、复方蒿甲醚:复方蒿甲醚是第一个由中国发现的全新化学结构的药品,也是目前在国际上获得广泛认可的中国原创药品。截至2005年底已被26个亚非国家指定为疟疾治疗一线用药,它在疟疾这一高传染性疾病治疗史上具有里程碑意义。中国的新“四大发明”第一,中国古代科技重经验,西方近代科学重实验。第二,中国古代科技重综合,西方近代科学重分析。第三,中国古代科技重实用,西方近代自然科学重理论。第四,中国古代科技服务于农业,西方近代科技主要服务于工业。★中国古代科技与西方近代科学的比较★科技发展原因的规律性因素:(1)政治因素(国家统一、政治清明、政策等)(2)经济因素;(3)开放因素(民族交流和对外交往);(4)个人因素(科学家的智慧和劳动);(5)历史因素(科技的继承与创新);(6)教育因素等等。(1)科技的发展是由政治、经济、教育、科技工作者的努力等多方面因素决定的。(2)科技是生产力,科技进步必然推动社会的进步;(3)科技能否转化为生产力或转化程度的高低取决于当时的社会环境。★历史启示