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一中国古代的科学技术成就课程标准素养解读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。1．从时空观念角度识记中国古代科技成就的基本史实。2．从历史解释角度理解古代中国四大发明等重要科技成就对世界文明的发展做出的重大贡献。3．运用史料实证分析古代中国科技的特点，从唯物史观角度认识中国古代科技曾经辉煌但明清时期又落后于西方的原因。知识点一纸的发明1．原因以竹木简牍和丝织品作为主要书写材料，但不便于流传普及。2．发明东汉蔡伦制成“蔡侯纸”，但并不是最早的纸。3．传播公元8世纪，阿拉伯人开始用中国的技术和设备造纸，之后，造纸术传往欧洲。4．意义(1)地位：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。(2)作用：使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。[误区警示]造纸术的出现是在西汉，不是在东汉。西汉出现了书写用纸，反映我国的造纸术有悠久的历史。当时信息载体是竹、木、帛、纸四种材料并用。但当时主要的书写材料，比较普遍使用的仍是竹木简牍。知识点二指南针和方向测定技术1．原理指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制作的指向仪器。2．功能：方向测定。3．过程时期文献成就战国《韩非子》天然磁石经人工琢磨制成“司南”北宋《武经总要》用地磁场磁化法制成的指南鱼《梦溪笔谈》用磁石摩擦钢针制作指南针4.传播12世纪末至13世纪初由海路传入阿拉伯，然后再传入欧洲。5．意义(1)为明代航海家郑和远航东非等地提供了条件。(2)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证。[特别提醒]“司南”是四大发明中最早的：“司南”是世界上已知的最早的指南仪器，指南针在北宋时制成并开始用于航海事业，南宋时广泛应用于航海事业并由阿拉伯人传入欧洲，在古代四大发明中历史最为久远。知识点三火药的发明和使用1．条件(1)火药的发明，与古人炼丹制药的长期实践有关。(2)对炭、硫、硝三种物质性能的认识，为火药的发明准备了条件。2．发明(1)商周时期：人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。(2)春秋战国：具有了有关制作火药的原料硫磺和硝石的知识。(3)东晋时期：葛洪的《抱朴子·仙药》中已提到“火药”。3．使用(1)唐末至宋初：火药箭和火炮逐渐得到广泛使用。(2)明代：创造了当时最先进的早期自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹。4．影响火药将人类带入了热兵器时代，为资产阶级打败骑士阶层创造了条件。知识点四印刷术的进步1．概况(1)唐代：868年雕版印刷《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。(2)宋代：北宋平民毕昇创造了活字印刷术，实现了印刷史上的一大革命，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)元代：王祯成功创制木活字，又发明了转轮排字盘。(4)明清①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清代编订的《古今图书集成》是使用铜活字印制的最大的一部书。2．外传由波斯传到西方。14世纪末，欧洲出现木版雕印的印刷品，1450年前后，德国出现金属活字。3．意义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。知识点五中国古代的科学思想1．思想(1)孔子：“多闻阙疑，慎言其余”，“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)荀子：“天行有常，不为尧存，不为桀亡。应之以治则吉，应之以乱则凶”，强调了自然规律的存在不以人的意志为转移，人只能顺应自然规律。(3)老子：强调“无为”，即不要有违反自然的行为。2．特点(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)讲究天人合一，尊重自然，重视完善人和自然的关系。(3)重视总结实践经验，轻视理论概括和抽象。(教师用书独具)四大发明的影响史料一唐朝印刷的①《金刚经》卷首佛像画北宋时期，我国印刷术的发展出现了新的飞跃。据考古发现，当时采用②新印刷术印制的书籍，字体工整，装订精美，但也出现了个别文字方向颠倒的现象，这可能是排版疏忽所致。史料二英国哲学家培根指出：“③印刷术、指南针与火药改变了整个世界的面貌……没有一个帝国，没有一个赫赫有名的人物，能比这三种发明在人类的事业中产生更大的力量和影响。”[解读](1)史料一中①《金刚经》是世界上现存最早的标有确切日期的雕版印刷品。②指的是活字印刷术。(2)史料二③说明中国古代三大发明推动欧洲社会在文化、思想、航海及政治上的巨大进步；欧洲率先进入近代社会，推动全世界人类文明的进步。[思考](1)史料一中的印刷品画面精美。在当时采用了什么印刷技术？(2)史料一中印刷术的新飞跃是指活字印刷术。从史料一中找出你的判断依据。(3)结合所学知识，综合史料内容，你认为我国古代印刷术的发明在世界上有什么意义？【提示】(1)雕版印刷术。(2)“北宋时期”“新印刷术”“个别文字方向颠倒”“排版疏忽”。(3)大大推动了西欧文艺复兴运动和宗教改革，促进了思想解放和社会进步；促进了文化的传播和发展，是我国对世界文明的卓越贡献。中国古代四大发明对世界文明进程的贡献1．造纸术传入欧洲后，廉价的纸张取代羊皮和小牛皮，促进了欧洲文化的发展。2．印刷术传入欧洲，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。3．火药传入欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使骑士阶层日益衰落，对资产阶级战胜封建贵族起到一定作用。4．指南针的发明和应用，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证，迎来了地理大发现的时代。古代中国科技的特点史料一①《中国的世界纪录》收录的古代中国科技成果统计类别数学天文历法地学化学农学机械水利轻工兵器项数2225259257788史料二下图为中国与西方古代科技成果比较图[解读]①指中国古代科技在古代世界一度领先。②指15世纪后中国的科技落后于世界。[思考](1)根据史料一，中国古代领先世界的科学技术主要分布在哪些领域？为什么会有这一特点？(2)从史料二可看出3－15世纪中国科技领先于西方，15世纪以后中国科技逐渐落后于西方。综合所学知识，分析15世纪后出现这种变化的原因。【提示】(1)主要分布在与农业生产有关的科技领域(或主要分布在数学、天文学、地学、农学等领域)。原因：古代中国以农耕经济为主导；历代统治者重视农业，因而与农业有关的科技得到了发展。(2)15世纪后，中国君主专制逐渐加强，思想控制日益加强，导致国人思想跟不上时代发展的潮流。15世纪后，欧洲资本主义兴起与发展。中国古代科技与西方近代科技特点的比较1．中国古代科技重经验，西方近代科技重实验。2．中国古代科技重实用，西方近代科技注重理论的研究和整理、总结。3．中国古代科技重视农业，西方近代科技重视工业。4．中国古代科技重综合，西方近代科技重分析。(1)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。(2)西方近代科技善用分析法，把分析结果上升到科学方法论的高度加以阐明，从而给近代科学理论研究提供了有效方法和明确方向。16—18世纪四大发明在中西方命运不同的原因项目中国西方经济封建自然经济占主导地位；资本主义萌芽缓慢发展商品经济发展，资本主义萌芽的增长政治专制主义中央集权制度的阻碍早期资本主义制度的确立，为科技发展提供了保障思想文化儒家注重以社会人文问题作为论说的主题，对自然的探求未予充分重视文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了人们的思想，推动科技发展对外政策“重农抑商”“闭关锁国”等政策阻碍先进科技的发展积极进行殖民扩张掠夺，建立世界市场[课堂小结](教师用书独具)时空坐标答题术语1．中国古代最有代表意义的科学技术成就是四大发明，其传播到世界后，推动了人类科技的发展和社会的进步。2．中国古代科学思想重视经验总结，忽视理论概括。因此，中国文化具有强调实用技术，忽视抽象科学的倾向。3．中国的发明和发现，在15世纪以前远远超过同时代的欧洲。15世纪以后，中国科学技术的发展受专制制度的阻碍而越来越滞后。1．“伦……用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸。”这一历史事实发生在()A．春秋时期B．战国时期C．东汉D．北宋C[材料中“伦……用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸”是指东汉的蔡伦改进造纸术，生产出更好的纸，故C项正确。]2．西方学者曾这样描述某发明：“最先为中国的巫师所知，他们用一个按北斗七星的形状、用磁铁矿做成的勺子，放在一个光滑的铜天盘上指示北极。”该项发明是()A．印刷术B．造纸术C．司南D．火药C[世界上最早的指南仪器是中国战国时期发明的“司南”。后来，人们利用磁石指南的特性，制成指南针，故C项正确。]3．火药最初并非用在军事上，而是用在宋代马戏的杂技演出以及木偶戏中的烟火杂技，火药武器在我国最早出现于()A．春秋B．西汉C．唐朝D．明朝C[火药是在炼丹过程中偶然发现的，后来到了唐末，火药武器开始应用于作战，故选C项。]4．其声如雷，闻百里外，所爇围半亩之上，火点着甲铁皆透……人与牛皮皆碎迸无迹皆透。”与该现象描述相关的一项发明是()A．造纸术B．指南针C．火药D．印刷术C[材料描述的现象是火药爆炸的情景，故C项正确。]5．宋代士大夫掀起藏书风气，藏书最多的达到十万卷，超过官方藏书。与此相关的宋代科技文化成就是()A．造纸术的发明B．雕版印刷术的出现C．市民文学的兴起D．活字印刷术的创造D[注意题干时间信息“宋代”。北宋毕昇创造了活字印刷术，提高了印刷效率，促进了印刷业的发展，故选D项。]6．汉代《九章算术》中有“方田”“粟米”“均输”(计算赋税)等章节，其内容多是与农业生产相关的计算问答。这体现了中国古代科技的()A．理论性B．实用性C．复杂性D．文学性B[理论性、复杂性不符合材料“与农业生产相关”的关键信息，故A、C两项错误；《九章算术》内容多是与农业生产相关的计算问答，说明中国古代科技是为农业服务的，体现的是实用性，故B项正确；材料无法体现文学性，故D项错误。]7．阅读下列材料，回答问题。材料一司南(见右图)。材料二马克思在《机器、自然力和科学的应用》中说：“指南针打开了世界市场并建立了殖民地。”鲁迅在《电的利弊》中说：“外国用罗盘针航海，中国却用它看风水。”(1)材料一所示仪器是古代中国四大发明之一的最初样式，它在后来发展成为什么？中国古代的另外三大发明是什么？(2)材料二中的“外国用罗盘针航海”的影响是什么？(3)鲁迅揭露了当时中国社会的什么问题？该项发明成就在近代西欧和中国的不同用途能够说明什么？[解析]本题主要考查中国古代指南针的发明和影响。第(1)问考查基础知识，结合所学知识即可回答。第(2)问，根据“打开了世界市场并建立了殖民地”，联系新航路开辟和殖民扩张回答。第(3)问，注意东西方对比，“中国却用它看风水”，说明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。差距的原因主要在社会环境的不同。[答案](1)指南针。三大发明：造纸术、火药、印刷术。(2)影响：为哥伦布等人的远洋航行提供了技术保障，推动了地理大发现时代的到来(或者答新航路的开辟)；它也是资产阶级建立世界市场和殖民扩张的技术条件之一。(3)问题：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。说明：科学技术能否产生效益取决于当时的社会环境。