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第一课中国古代的科学技术成就中国古代在科技方面取得了杰出的成就，对世界文明的发展做出了突出的贡献。你了解中国古代有哪些科技成果吗？中国古代科技高度发达的原因是什么？李约瑟说:“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持着一个让西方望尘莫及的发展水平，中国的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。”你知道中国古代科学技术成就吗？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。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、纸的发明我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的纸，是我国现已发现的最早的纸张实物。西汉时期已经有了纸的应用“学富五车”战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的这本书的字数。（1）在纸发明之前，人们曾经使用过哪些材料来记录信息、书写文字？这些材料有什么样的缺点？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、收藏和流传布、帛缺点：书写、携带都方便，但是价格昂贵，不适合广泛使用（2）西汉出现植物纤维纸（我国目前发现的最早的纸）（3）东汉蔡伦改进了造纸术（105年）加工材料：树皮、麻头、破布、旧渔网1.过程东汉蔡伦改进了造纸术，纸成为了主要书写材料。蔡伦和造纸术切麻——洗涤——浸灰水——蒸煮舂捣——打浆——抄纸——晒纸西汉纸东汉纸据《史记·滑稽列传》记载：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。东方朔面对这3000根竹简发了愁，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。西汉时有个叫东方朔的人，想给汉武帝提安邦定国的建议，当时他可以使用什么材料给皇帝写奏章？竹、木、丝织品，还有可能用纸。材料说明，竹简是当时主要书写材料。2.传播二、指南针和方向测定技术1．方向测定技术的进步（1）战国：“司南”（2)北宋①军事学著作《武经总要》中，提到一种指南鱼。②北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中记载了用磁石摩擦钢针制作指南针的技术。(3)南宋：《事林广记》中，记载木刻的指南鱼和指南龟。(4)清代：罗盘二、指南针和方向测定技术战国“司南”北宋“指南鱼”南宋“指南龟”清代罗盘今天的指南针二、指南针和方向测定技术舟师识地理，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]鬼谷子阿房宫……以磁石为门，怀刃者止之。——《三辅黄图》采矿警卫航海指南针不仅仅是看风水的(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．指南针的传播：指南针在12世纪末至13世纪初由海路传入阿拉伯，然后再传入欧洲。3．指南针技术的应用和意义(2)对于航海事业的发展意义特别重大。指南针对当时的社会起到了怎样的作用？指南针应用于方向的测定，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。火药的发明，与古人炼丹制药的长期实践有关。在炼制“仙丹”的过程中，炼丹家发现硫磺、木炭和硝石按一定比例混合在一起加热极易燃烧和爆炸，从而“无意”地发明了火药。炼丹引爆图炼丹炉鼎（明代）炼丹炉（仿汉品）东晋葛洪的《抱朴子·仙药》中已经提到“火药”。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，为火药的发明准备了条件。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》，称作硫磺伏火法。唐末宋初，火药已开始用于军事。三、火药的发明和使用1．火药的发明历程（1）实践经验①炼丹制药；②冶金实践：广泛使用木炭。（2）知识积累①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。②《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，为火药的发明准备了条件。③东晋葛洪的《抱朴子·仙药》中已提到“火药”。2．火药的应用(1)唐末至宋初的战争中，已经开始使用火药箭、火炮。(2)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。(3)明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹，这些火药武器在当时都是世界上最先进的。北宋·火药箭元代·铜火铳南宋·突火枪明代·火龙出水明代·架火战车在中国古代火药并非只是用来做爆竹敬神！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，像菱角形。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。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。火药对当时的社会起到了怎样的作用？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，有不可估量的作用。3．影响：（1）改变人类作战的方式：冷兵器时代进入热兵器时代。（2）对欧洲资产阶级革命的影响：成为资产阶级战胜封建势力的重要武器。（1）早期的印刷术主要是雕版印刷四、印刷术的进步1.进步历程印刷于公元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。泥活字版（2）北宋毕升发明活字印刷术转轮排字盘使用示意图（3）元代王祯创制木活字并发明了转轮排字盘（4）明代中期出现了铜铅铸的金属活字四、印刷术的进步1．进步历程（1）隋唐：雕版印刷术的发明——868年的《金刚经》。（2）活字印刷术的发明①发明:北宋毕升创造了活字印刷技术,是印刷史上一大革命。②作用:节省了雕版的费用,提高了印制效率,以经济、方便的形式推进了文化的传播。（3）活字印刷术的改进①元代王祯成功创制木活字,又发明了转轮排字盘；②明代中期,铜活字在江苏无锡、苏州、南京等地得到较多应用。2．印刷术对欧洲产生的影响(1)推动了印刷术的进步：14世纪末，欧洲出现了木版雕印的印刷品；1450年前后，德国出现了受中国活字印刷术影响而制成的金属活字，用以印制书籍。(2)推动了社会进步：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。古代科技发展的原因？提示：可以从政治、经济、文化传统、思想、对外和民族交流、科学家个人角度去分析。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。3.经济：中国古代社会生产力的发展，为科技的进步提供了经济基础。4.政策：政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注。5.教育：中国古代教育的发展，为科技的发展奠定了人才基础。6.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。7.中国古代科学家的探索精神是中国古代科技发展的重要因素。影响外传发明过程项目造纸术西汉：植物纤维纸东汉：“蔡侯纸”向东：朝鲜、日本向西：西亚、欧洲影响最为深远、作用最为显著。使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步指南针战国：司南北宋：指南鱼南宋：指南鱼、指南龟12世纪末13世纪初传入阿拉伯，后传入欧洲对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现火药唐末：应用于军事宋朝：火药武器广泛运用13世纪中期传入阿拉伯，后传入欧洲推动欧洲火药武器发展以及采矿业、金属制造业的发展印刷术隋唐：雕版印刷术北宋：活字印刷术（毕升）向东：朝鲜、日本向西：埃及、欧洲为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件五、中国古代科学思想1．进步性(1)孔子提倡“多闻阙疑，慎言其余”；又说“知之为知之，不知为不知，是知也”。这些观点都是符合现代科学原则的。(2)中国古代思想中讲究天人合一，尊重自然，重视完善人和自然的关系，是有合理意义的。2．局限性(1)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，没有给予充分的重视。(2)比较重视总结实践经验，而轻视理论概括和抽象。(l)中国古代科技重经验，西方近代科技重实验。中国古代科学从内容上看主要是应用科学，经验的总结，缺乏理论探索，还处于对自然界各种现象的描述阶段即感性认识阶段，缺乏理性认识。而西方近代科学把系统观察和实验同严密的逻辑体系结合，形成以实验事实为根据的系统的科学理论。(2)中国古代科技重综合，西方近代科技重分析。中国古代科技直接从现象中进行整体理论综合。只知其然，不知其所以然。西方近代科技善于分析，把分析的实践上升到科学方法论的高度加以阐明，从而给近代科学理论提供有效方法和明确方向。中国古代科技发展的特点（与西方近代科技相比）(3)中国古代科技重实用，西方近代自然科学重理论。中国古代科技实用性强，一般能直接满足人们的实际需要，却很少能用逻辑方法对这些经验材料进行整理，作出理论概括和分析。西方近代自然科学重理论。(4)中国古代科技服务于农业，西方近代科技主要服务于工业。科学史上把这个问题称为“李约瑟难题”对此有各种解释：是什么让中国的科学技术在近代落后了？从古代中国科技发展和近代西方科技发展中我们得到哪些启示？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。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。启示：科学技术能否产生巨大经济效益和社会效益取决于其所处的社会环境，明清科技滞后是农耕经济与工业文明较量失败的必然原因。某班同学在观看《中国古代科技知多少》的历史手抄报时，看到这样的一段文字：据史书记载，指南针经历了“从炼丹术、战争凶器到和平之花”的发展历程。西汉时，蔡伦用树皮、破布、旧渔网等材料加工制成纸，被称为“蔡侯纸”。1900年，在敦煌发现的唐代《金刚经》经卷采用活字印刷技术印制而成，十分精美。在四大发明中，火药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。综上可见，纸、指南针、火药和印刷术的发明是中国对人类文明进程的伟大贡献。同学们看过这段文字后，纷纷说其中有些表述不符合史实，是错误的。请你指出这段文字表述中的4处史实错误，并说明理由。造纸术：印刷术：指南针：火药：书写材料的演变（秦汉、西汉、东汉）雕版印刷术（作品）活字印刷术（发明、改进）测定技术的进步（战国、北宋、南宋）发明（实践经验、知识积累）应用（唐末到宋初、北宋、明）四大发明的发明、改进、应用传播中国古代科技发展的表现1.下列著作中记载了用磁石摩擦钢针制作指南针技术的是（）A.《韩非子》B.《武经总要》C.《梦溪笔谈》D.《萍洲可谈》C2.培根说：“这三种东西曾改变了整个世界事物面貌和状态：第一种在文学方面，第二种在战争上，第三种在航海上。”培根所说