第8课 古代中国的发明和发现.ppt

第8课李约瑟说“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！一、四大发明成就发展地位及影响造纸术指南针印刷术火药大大推动了文艺复兴和宗教改革促进了思想解放和社会进步。是书写材料的一次伟大革命；促进了欧洲文明的发展和人类文化的传播。促进了远洋航行，迎来了地理大发现时代推动了欧洲火药武器的发展，骑士阶层日益衰落西汉有纸东汉蔡伦改进造纸术战国司南北宋航海唐雕版北宋活字唐用于军事宋广泛马克思在《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。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。1、造纸术（1）早期的书写材料龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛等（2）我国目前发现最早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。（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、麻头等便宜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”。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。古代造纸生产流程图（4）纸成为最主要的书写材料（5）造纸术的外传影响：促进了欧洲文化的发展2、印刷术（1）发展历程时代成就隋唐宋代雕版印刷术彩色套印技术、毕升发明活字印刷术唐代雕版印刷品《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，现藏于大英博物馆毕昇发明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2008北京奥运会上活字印刷术的再现（2）影响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。（1）起源：（2）发展_____，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（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。随着资本主义的发展，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4、指南针（1）概况：世界上最早的指南仪器是中国在____时期发明的；____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)缕悬法指南针指南龟指南车（模型）将磁针与辨別方位的装置合而为一,称罗盘。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，“四大发明”为欧洲率先迈入近代社会的门槛发挥了不可替代的作用。（2）外传及影响中国: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；为巩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，不重视科学技术的发展，教育中缺乏自然科学教育的成分。西方:商品经济的发展，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。阅读下列材料：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”。请回答：16～18世纪四大发明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。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，汇集了许多算术命题。（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。二、数学甲骨文中的13个数字古代算筹2、算筹按照中国古代的筹算规则，算筹记数的表示方法为：个位用纵式，十位用横式，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。算筹计数摆法算筹是珠算发明以前中国独创并最有效的计算工具。中国古代数学的早期发达与持续发展是受惠于算筹。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个基本符号，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20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进位则需要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。3、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（4）意义：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三、《石氏星表》和浑仪古代中国的宇宙结构学说：①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。②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（后来发展为“地在气中”），日月星辰附在天壳上，随天周日旋转。③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》、浑仪和简仪的发明都与浑天说分不开。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，萌生和发展了古代的天文学。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承认：赤道坐标（2）世界上最先进的天文观测仪器：浑仪、简仪等1、天文学产生发展的原因采集、狩猎、农业活动的需要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。浑仪的最基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。浑仪是望远镜发明前世界上最先进的天文观测工具。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，然后在赤道环和赤经双环的刻度盘上直接读出这颗星星的位置值。有两个支架托着正南北方向的金属轴，支撑着整个观测装置，使这个装置保持着北高南低的形状。这是我国首先发明的赤道装置，要比欧洲人使用赤道装置早500年左右。四、《授时历》和四大农书1、我国古代历法发达的原因农业发展的需要2、历法方面的成果（1）夏朝：（2）商朝：（3）春秋时：置闰法；战国时：“月令”（4）秦汉以后：（4）元朝：《夏小正》“殷历”（干支纪日法）越来越精确郭守敬：《授时历》郭守敬编制了我国古代最先进的《授时历》，它被沿用达400年之久。《授时历》的精确度很高，以365.2425日作为一个回归年的长度，这个值与现在世界上通用的公历格里高利历所采用的回归年值基本一致。但比现行公历的颁行早300年。3、四大农书西汉汜胜之《汜胜之书》北魏贾思勰《齐民要术》元朝王祯《农书》明朝徐光启《农政全书》书名中的“齐民”，指平民百姓。“要术”指谋生方法。《齐民要术》是我国现存最早、最完整、最系统的农书，记录了东汉以后5百多年间，特别是北朝时期黄河中下游的农业生产经验，内容极为广泛，涉及林业、园艺、畜牧、农产品加工和其他手工业等。书中详细介绍了季节、气候和不同土壤与不同农作物的关系，强调要因时制宜、因地制宜。提倡精耕细作，防旱保墒，主张轮作、多施绿肥，创果树栽培可通过培育实生苗、扦插、嫁接等方法，培育优良品种。徐光启徐光启，上海徐家汇人。出生于明嘉靖四十一年（1562年），生活于明代晚期，崇祯六年（1633年）逝世，终年71岁。徐光启是明末封建统治阶级中的高级官员，当时的明王朝政治腐朽，吏治黑暗，以至于整个国家十分萧条窘困，劳动人民生活非常困苦。徐光启为人守正不阿，面对这个局面，他向朝廷提出了许多救国救民的主张，可是都没有被采纳，他反而受到了贵族官僚的排挤迫害。于是他把大部分精力从事于科学研究，写出了中国集古代农业科学之大成的巨著《农政全书》60卷。徐光启与汉代汜胜之、东魏贾思勰、元代王祯，成为中国古代四大农学家五、《伤寒杂病论》和《本草纲目》时间作者成就世界地位战国西汉东汉末唐朝明代《黄帝内经》中医学奠基之作《伤寒杂病论》奠定中医临床学的理论基础,被后世医家誉为“万世宝典”《唐本草》最早由国家颁行的药典，比欧洲早800多年《本草纲目》对16世纪以前中医药学的系统总结，“东方药物巨典”张仲景唐政府李时珍针灸疗法是我国古代人民创造的一种独特的医疗方法。特点是治病不靠吃药，只是在病人身体的一定部位用针刺人，或用火的温热刺激烧的局部，以达到治病的目的。前一种称作针法，后一种称作灸法，统称针灸疗法。它源于新石器时代，周代以后，我国开始出现了金属的针灸用针。河北满城西汉墓中曾经出土针灸用的金针。几千年来，针灸疗法始终是我国医学中的一项重要医疗手段。针灸疗法具有很多优点：第