1、古代中国的发明和发现,第8课,第三单元古代中国的科学技术与文学艺术,第一页，共四十九页。,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开展水平，中国科学发现和创造远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的根本因素之一。,美国学者坦普尔在?中国创造创造的国度?中统计，现代世界文明赖以建立的根本创造创造，有一半以上来源于中国。特别是造纸术、火药、印刷术、指南针的创造曾经改变了世界。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！,第二页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,早期的书写材料,龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛等,第三页，共四十九
2、页。,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。,缺陷：笨重、不易携带、昂贵、不便推广,第四页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,1早期的书写材料,2我国目前发现最早
3、的纸,我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的纸，是现已发现的最早的纸。,第五页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,1早期的书写材料,2我国目前发现最早的纸,3蔡伦改进造纸术,蔡伦 东汉人,公元105年，蔡伦改进了造纸术。用树皮、麻头等廉价易得的原料制成了便于书写的植物纤维纸，为纪念蔡伦的功绩，人们把这种纸叫作“蔡侯纸。,第六页，共四十九页。,主要原料:檀木，荛花（雁花），菠萝叶，草木灰，竹子，马拉巴粟树糊等。,蔡伦改进了造纸术,一、取檀木，雁皮（荛花）等树皮，捣碎，加入草木灰等用蒸煮。,二、再将蒸煮过的树皮原料，放于向阳山上，日晒雨淋，不断翻覆，让树皮自然变白。,三、将树皮原料等碾碎，浸
4、泡，发酵，打浆，加入树糊调和成浆。,四、用抄纸器将捣好的纸浆，抄成纸张。,五、将抄好后纸张，置于阳光晒干。,第七页，共四十九页。,古代造纸生产流程图,第八页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,1早期的书写材料,2我国目前发现最早的纸,3蔡伦改进造纸术,4纸成为最主要的书写材料,魏晋南北朝时期,5造纸术的外传,第九页，共四十九页。,第十页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,1早期的书写材料,2我国目前发现最早的纸,3蔡伦改进造纸术,4纸成为最主要的书写材料,5造纸术的外传,6造纸术创造及外传的意义,造纸术的创造与改进，是书写材料的一次伟大革命；促进了欧洲文明的开展和人类文化的传播。,
5、第十一页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,1 开展历程：,1、_之际，中国出现了雕版印刷术；2、_是雕版印刷的黄金时代，人们已经使用了彩色套印技术，宋刻本被后世藏书家视为珍品3、11世纪中叶，北宋_创造了胶泥活字印刷术。,隋唐,宋代,毕升,第十二页，共四十九页。,唐代雕版印刷品?金刚经?,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。它于1900年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现藏于大英博物馆,第十三页，共四十九页。,毕昇创造的泥活字版示意模型图,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
6、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。,毕昇,第十四页，共四十九页。,2022北京奥运会上活字印刷术的再现,第十五页，共四十九页。,外传：活字印刷术创造后，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。,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。,2 印刷术的外传及其意义：,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,1 开展历程,影响：欧洲人借鉴中国印刷术，造出了自己的活字印刷术，大大推动了文艺复兴和宗教改革运动，促进了人们思想的解放和社会的进步。
7、,第十六页，共四十九页。,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,3、火药,1起源：火药的起源与炼丹术有着密切的关系,是古代炼丹士在炼丹时无意中配制出来，至今已有一千多年历史。,第十七页，共四十九页。,3、火药,1起源,2开展：,_，火药开始用于军事；最早的火药武器有 _、_、_等；_，军事上广泛适用火药。,唐末,突火枪,火箭,火炮,宋朝,南宋的震天雷,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,第十八页，共四十九页。,3、火药,1起源,2开展,3外传及其影响：,火药和火药武器传入欧洲，“不仅对作战方法本身，而且对统治和奴役的政治关系起了变革的作用。“以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵不住市民的大炮，市
8、民的子弹射穿了骑士的盔甲。贵族的统治跟身穿铠甲的贵族骑兵同归于尽了。随着资本主义的开展，新的精锐的火炮在欧洲的工厂中制造出来，装备着威力强大的舰队，扬帆出航，去征服新的殖民地,A.结束了冷兵器时代B.使欧洲骑士阶层日益衰落，封建制度走向瓦解C.火药成为西欧资产阶级开拓殖民地的有力武器,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,第十九页，共四十九页。,4、指南针,1 概况：,世界上最早的指南仪器是中国在_ 时期创造的；_ 时，指南针应用于航海。,战国,“司南,北宋,司 南汉,指南鱼,司南(战国),一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,3、火 药,第二十页，共四十九页。,缕悬法指南针,指南龟,指南车模
9、型,将磁针与辨別方位的装置合而为一,称罗盘。,第二十一页，共四十九页。,4、指南针,1概况,宋元时期，指南针传入阿拉伯，其后更远传至欧洲，为环球航行和新大陆的发现提供了重要条件。,总之，“四大创造为欧洲率先迈入近代社会的门槛发挥了不可替代的作用。,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,3、火 药,2外传及影响,第二十二页，共四十九页。,阅读：?韩非子有度?载：“先王立司南以端朝夕(朝夕指东西方向)。?鬼谷子谋?称：“郑(国)人之取玉也，载司南之车，为其不惑(惑，指迷失方向)也。据?萍洲可谈?载，北宋时有人在广州看到“舟师识地理，夜那么观星，昼那么观日，阴晦观指南针。问：从材料看，司南至迟创造于
10、什么时候?司南和指南针在哪些方面发挥了它的区分方向的功能?,战国；,生产(或采玉)、导航；迷信活动(或看风水)。,第二十三页，共四十九页。,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；为稳固大一统封建专制统治的需要，古代统治者重视社会秩序和伦理道德的教化，不重视科学技术的开展，教育中缺乏自然科学教育的成分。西方:商品经济的开展，资本主义萌芽的增长，重商主义，对外扩张等促进了西方科技的进步。,阅读以下材料：材料一 鲁迅在?电的利弊?中说道：“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；外国用鸦片医病，中国却把它拿来当饭吃。请答复：1618世纪
11、四大创造在中国和西方命运为什么会有不同？,说明科学技术能否产生巨大的经济效益和社会效益取决于社会环境。,第二十四页，共四十九页。,第二十五页，共四十九页。,1、?九章算术?,1成书年代：东汉,2特点：采用了当时世界上最先进的十进位值制记数法，聚集了许多算术命题。,3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。,4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。,第二十六页，共四十九页。,甲骨文中的13个数字,古代算筹,第二十七页，共四十九页。,按照中国古代的筹算规那么，算筹记数的表示方法为：个位用纵式，十位用横式，
12、百位再用纵式，千位再用横式，万位再用纵式这样从右到左，纵横相间，以此类推，就可以用算筹表示出任意大的自然数了。毫无疑问，这样一种算筹记数法和现代通行的十进位制记数法是完全一致的。,算筹计数摆法,第二十八页，共四十九页。,算筹是在珠算创造以前中国独创并且最有效的计算工具。中国古代数学的早期兴旺与持续开展是受惠于算筹。我国古代有句成语，叫做“运筹帷幄，这“筹就是算筹。中国古代十进位制的算筹计数法在世界数学史上是一个伟大的创造。把它与世界其他民族的计数法作一比较，其优越性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制，只有7个根本符号，如要计稍大一点的数目就相当繁难。古美洲玛雅人虽然懂得位值制，但用的是2
13、0进位；古巴比伦人用的是60进位。20进位至少需要19个数码，60进位那么需要59个数码，这就使计数和运算变得十分繁复，远不如只用9个数码便可表示任意自然数的十进位制来得简捷方便。,第二十九页，共四十九页。,2、珠算,1中国古代的计算工具，早期采用的是_，后演变为算盘，元末明初已出现了现代样式的算盘；2_时期，珠算应用得到普及；3_时，珠算法传。至朝鲜、日本、东南亚以及世界其他地区。,算筹,明清,明朝,一、四大创造,1、造纸术,2、印刷术,3、火药,4、指南针,二、?九章算术?和珠算,1、?九章算术?,算盘,4意义：珠算是古代中国创造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,第三十
14、页，共四十九页。,一、四大创造,二、?九章算术?和珠算,三、?石氏星表?和浑仪,古代中国的宇宙结构学说：盖天说“天圆地方说：“天员圆如张盖，地方如棋局，天地之间有八根柱子撑着。浑天说：大地是个球形，外裹着一个球形的天穹，地球浮于天表内的水上后来开展为“地在气中，日月星辰附在天壳上，随天周日旋转。宣夜说：“天只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮流动。赤道坐标、?石氏星表?、浑仪和简仪的创造都与浑天说分不开。,第三十一页，共四十九页。,一、四大创造,三、?石氏星表?和浑仪,二、?九章算术?和珠算,我们的祖先为了满足采集、狩猎和农牧业活动的需要，通过观天象等方式逐渐积累天文知识，萌生和开展
15、了古代的天文学。,2、成就：1天文观测记录世界公认最悠久最系统：A.世界上最早的日食、月食、太阳黑子及哈雷彗星的记录B.世界上最早的星表：?石氏星表?C.中国首创赤道坐标的科学性及价值为现代天文学所成认：赤道坐标2世界上最先进的天文观测仪器：浑仪、简仪等,1、天文学产生开展的原因,第三十二页，共四十九页。,浑仪,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。浑仪的最根本构件是四游仪和赤道环。四游仪由窥管和一个双重的圆环组成。窥管是一根中空的管子，类似于近代的天文望远镜，只是没有镜头。双重圆环叫四游环，也叫赤经环，环面上刻有周天度数，可以绕着极
16、轴旋转，窥管夹在四游环上，可以在双环里滑动。转动四游环，并移动窥管的位置，就可以观测任何的天区。赤道环在四游环外，上亦刻有周天度数，固定在与天球赤道平行的平面上。这样，就可以通过窥管观测到待测量的天区或星座，并得出该天体与北极间的距离，称“去极度，以及该天体与二十八宿距星的距离，称“入宿度。去极度和入宿度是表示天体位置的最主要数据。浑仪是望远镜创造前世界上最先进的天文观测工具。,第三十三页，共四十九页。,简仪,简仪是我国古代的一种天文观测仪器，它与浑仪一样用于测量天体的位置。但是，浑仪的结构比较繁杂，观测时经常发生环与环相互阻挡视线的现象，使用极不方便。元朝天文学家郭守敬将浑仪化为两个独立的观测装置，安装在一个底座上，每个装置都十分简单实用，而且除北极星附近以外，整个天空一览无余。因此，古人称这种装置为“简仪。简仪的主要装置是由两个互相垂直的大圆环组成，其中的一个环面平行于地球赤道面，叫做“赤道环；另一个是直立在赤道环中心的双环，能绕一根金属轴转动，叫做“赤经双环。双环中间夹着一根装有十字丝装置的窥管，相当于单镜筒望远镜，能绕赤经双环的中心转动。观测时，将窥管对准某颗待测星，然后在赤道