第8课-古代中国的发明和发现

本课引言：追溯书写材料……最早的书写材料有哪些？各有何局限？西汉时有个叫东方朔的人，想给汉武帝提安邦定国的建议，就用竹简写奏章，因为有满肚子的话要说，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。据《史记·滑稽列传》说，汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。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。纸发明前的书写材料甲骨文石鼓文竹木简牍帛书散氏盘但龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛这些书写材料有许多缺陷……一、四大发明：指南针、造纸术、火药、印刷术——中国古代最具代表性的科技成就我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉纸地图，是现已发现的最早的纸。西汉纸造纸术：第三单元古代中国的科学技术与文学艺术单元引言分析：第8课古代中国的发明和发现——古代中国的科技成就李约瑟说“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。”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！原料：树皮、破渔网、麻头……制造工艺：制浆——制纸——晾干◇蔡伦改进造纸术公元105年，东汉蔡伦改进造纸术。制成了便于书写的植物纤维纸，取代了竹木简和帛，成为古代中国的主要书写材料。为纪念蔡伦的功绩，人们把这种纸叫作“蔡侯纸”。造纸术的外传造纸术传入欧洲后，结束了羊皮纸和小牛皮纸的时代，有力地推动了欧洲文化的发展。又是怎样进步的？（历史纵横）堆积如山的雕版雕版印刷术→印刷术《金刚经》它印刷于公元868年，于1900年被英国人斯坦因从敦煌骗购。被认为是世界上保存的最早的有明确日期的雕版印刷品。2008北京奥运会上活字印刷术的再现北宋毕昇发明活字印刷术毕昇排版时用两块带框的铁板，板上铺一层松脂、蜡、纸灰的混合物。先将泥活字依据需要排在一块板上，用火烤板底，混合物遇热熔化，再取另一铁板将字压平，待混合剂凝固，就可以印刷了。另一铁板接着排字，两版交替使用。第一版完后，再加热熔化药剂，将活字取下，另行排新字。活字印刷术发明后，很快传入日本、朝鲜。向西传至西亚、北非一带，随后又传入了欧洲。1450年，德意志人古腾堡改良了中国的活字印刷术，形成金属活字印刷术。马丁·路德曾称印刷术为“上帝至高无上的恩赐，使得福音更能传扬”。印刷术的外传印刷术外传对欧洲影响很大，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，使欧洲更快地迈入近代社会门槛。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。★宋代火药武器霹雳炮毒火球宋·指南针司南（战国）今天的指南针指南针☆缕悬法指南针★指南鱼和指南龟中国古代“四大发明”的科学成就火药造纸术指南针活字印刷术项目发明过程影响中国古代的四大发明造纸术指南针火药印刷术西汉：植物纤维纸东汉：“蔡侯纸”使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。隋唐：雕版印刷术北宋：活字印刷术为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件唐末：应用于军事宋朝：火药武器广泛运用推动欧洲火药武器发展；及采矿业、金属制造业的发展。战国：司南对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现北宋：指南针用于航海马克思在《机器、自然力和科学的应用》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的最强大的杠杆。”应如何理解材料中的内容？马克思指出中国的三大发明传到欧洲后，在欧洲封建社会向资本主义社会的转变起到了促进作用。四大发明对欧洲历史发展乃至世界历史发展的重大意义？二、数学：《九章算术》和珠算1、《九章算术》和十进位值制记数法东汉的《九章算术》《九章算术》英文版约成书于东汉时期，采用十进位记数法，是当时最先进的应用数学专著。◇特点：采用了当时世界上最先进的十进位值制记数法，汇集了许多算术命题。◇地位：这些命题的解法采用了当时世界上最先进的运算方法，是当时世界上最先进的应用数学著作。◇意义：标志着中国古代以计算为中心的数学形成了完整的体系，在世界数学史上占有重要地位。【学思之窗】（略）谈谈四大发明为何在中国未能充分发挥其推动社会进步的作用。答案提示：中国封建社会自然经济成份超稳定的强大，在此基础上封建制度不断得到高度强大，在这样的社会和制度框架内，四大发明这样的先进技术并未能充分发挥其推动社会进步的作用，相反，其技术始终得不到更深入的发展和更广泛的应用。2、中国古代的计算工具算筹记数摆法甲骨文中的13个数字（1）早期计算工具——算筹算筹指算具，最初的筹码用小棍，木制、竹制、骨制都有，算筹长短约一二十厘米。在运算中，占地较大，算筹也易于被移动。后来，算盘取代算筹。春秋战国的算筹“珠算”一词﹐最早见于汉代徐岳撰的《数术记遗》,其中有云：“珠算,控带四时,经纬三才。”明代商业经济繁荣，在商业发展需要条件下，珠算术普遍得到推广，逐渐取代了筹算。珠算是古代中国发明的最伟大的计算工具，是计算机出现以前最先进的计算工具。（2）珠算清代象牙算盘附：10进位值制记数法10进就是逢10进1，位值制是较高的单位不必创设新的符号。譬如，同一个数码2可以表示2，也可以表示20或200，只要将它放在10位或100位上，222即表示二百二十二。位值制即每个数码所表示的数值，不仅取决于这个数码本身,而且取决于它在记数中所处的位置。比如,在十进位值制中,同样是一个数码“2“,放在个位上表示2,放在十位上就表示20(2×10)，放在百位上就表示200(2×10^2)，放在千位上就表示2000(2×10^3)。又如在二进位值制中，1放在个位上就表示1，放在十位上就表示2(1*2)，放在百位上则表示4(1*2^2)。中国算筹记数尽管数码有两种形式，但完全有10进位值制的特点，即既是10进，又是位值制。因此可以说是世界上最早的10进位值制记数法，这是值得我们自豪的。历史纵横：《春秋》中记录的公元前770—前476年中的37次日食；《春秋》中记载的公元前613年“有星孛于北斗”是世界上公认首次的关于哈雷彗星的确切记录；战国魏人石申著《天文》，用赤道坐标记录了八百多颗恒星的位置；西汉关于太阳黑子的记载被世界上公认为是有太阳黑子的最早记录；东汉张衡对月食做了最早的科学解释；唐代《石氏星表》是世界上现存最古老的星表。三、天文学:《石氏星表》和浑仪1、天文学产生发展的原因：2、最悠久最系统的天象观测记录：◆世界上最早的日食、月食、太阳黑子及哈雷彗星的记录。◆战国人石申用赤道坐标记录800多颗恒星的位置。◆世界上最早的星表：《石氏星表》（地位）1）采集、狩猎和农牧业活动的需要；2）政府重视，并设专门的天象观测机构等。简仪的创制是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到三百多年之后才由丹麦天文学家第谷发明类似装置。郭守敬的简仪，在清康熙五十四年被传教士纪理安当作废铜熔化。现存为复制品。郭守敬（元）简仪郭守敬改革浑仪，制成简仪。其改革有以下几处：一是去掉那些不必要的圆环；二是把测量不同坐标的圆环分开，设置成两组基本圆环系统，即赤道装置和地平装置；三是改窥管为窥衡，瞄准时只要将星体跟窥衡上的细线中点连成一线即可；四是刻度采用十进位制，将一度分成十格；五是利用滚动摩擦代替滑动摩擦，创造了现代所谓的滚动轴承。这一发明早于西方两百年。。上古时称璿玑(xuánji)玉衡，简称玑衡。浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明，在公元前4世纪中叶，中国就已经使用浑仪观测天象了，比古希腊约早60年。浑仪是望远镜发明前世界上最先进的天文观测仪器。浑仪3、天文观测仪器：浑仪、简仪等浑仪由众多同心圆环组成，有一根轴把它们贯穿起来。这些圆环分三层：外面的叫“六合仪”，功用是确定自身的方位。中间的叫“三辰仪”，功用是测定星体的位置。里面的叫“四游仪”，在圆心处安装一个可以转动的铜管，叫“窥管”，功用是瞄准天空任何位置的星体。在圆环的侧面，有精细的刻度。当窥管对准某颗星体后，它所对应的刻度数值，就是这颗星体当时在天空的位置。星表是把测量出的若干恒星的坐标（常常还连同其他特性）汇编而成的。它是天文学上一种很重要的工具。古代天体赤道坐标示意图I是赤道圈，II是地平圈，P是天北极。A、B是相邻的甲、乙两宿的距星，ab表示甲宿的距度。S是某一天体，as表示它的入宿度，SP表示它的去极度。石氏星表是后世许多天体测量工作的基础。诸如测量日、月、行星的位置和运动，都要用到其中二十八宿距度的数据。这是我国天文历法中一项重要的基本数据。四、历法：《授时历》1.历法发达的原因：①古代农业发达，农业发展的需要。②封建王朝政府的重视。2.成就：夏朝：《夏小正》商朝：“殷历”西汉：《太初历》——汉武帝时期制定的中国第一部比较完整的历书。元朝：郭守敬《授时历》（作用）刻在骨头上的干支表干支纪日、年法干支纪年是我国传统的纪年方法。（1）干和支的含义：干支是天干、地支的合称。干指天干，共有10个符号：12345678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸支指地支，共有12个符号：123456789101112子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥（2）干和支组合后用于纪年。即：将十天干和十二地支按顺序搭配组合成干支，用于纪年。按此排法，当天干10个符号排了六轮与地支12个符号排了五轮以后，可构成60干支。续排下去又将恢复原状，周而复始，即如民间所说“六十年转甲子”。甲乙丙丁戊己庚辛壬癸甲乙丙丁戊己庚辛壬癸甲乙丙丁戊子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥子按顺序搭配组合周而复始中国古代用12种动物与“子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”十二地支相配，组成十二生肖。中国古代以干支纪年，天干是“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”地支是“子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”。史书记载，“讳全福公，字麓，号启明。生于商太甲二十年丁卯，卒于商太庚二十年己巳。”太甲是商朝第四位国王，太甲二十年是公元前l734年，这一年是丁卯年，由此推算，太甲元年应该是A．戊申年B．丁未年C．癸酉年D．甲戌年依序前推20年甲乙丙丁戊己庚辛壬癸子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥戊己庚辛壬癸甲乙丙丁戊己庚辛壬癸←申酉戌亥子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥←依序前推58年或者前推57年(＋57年)（2008海南）1．中国古代以干支纪年，天干是“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”，地支是“子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥”。甲午战争发生于1894年，八国联军侵华的1900年应是（）A.己亥年B.庚子年C.辛丑年D.壬寅年B干和支组合后用于纪年。即：将十天干和十二地支按顺序搭配组合成干支，用于纪年。按此排法，当天干10个符号排了六轮与地支12个符号排了五轮以后，可构成60干支。续排下去又将恢复原状，周而复始，即如民间所说“六十年转甲子”。另：本题依十天干即可简单推出答案。（2008宁夏）24.中国古代用12种动物与“子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”十二地支相配，组成十二生肖。相传唐玄宗因属鸡而热衷斗鸡。唐玄宗出生之年应该是A.庚申年B.癸卯年C.甲辰年D.乙酉年D本题属结合实际考查对“十二地支”的理解。用十二种动物分别与十二地支相配成为“十二生肖年”。（见下图）十二生肖年123456789101112子鼠丑牛寅虎卯兔辰龙巳蛇午马未羊申猴酉鸡戌狗亥猪凡是含有“子”的干支年，就是“鼠年”，这一年里出生的人都是属“