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高中历史专题二古代中国的科技成就与文化


北京奥运火炬 设计,具有鲜明中 国文化特色的造型 外观。 北京奥运会 火炬造型的设计灵 感来自中国传统的 纸卷轴。纸是中国 古代四大发明之一, 通过丝绸之路传到 西方。人类文明随 着纸的出现得以传 播。

专题二 古代中国的 科学技术与文化
一中国古代的科学技术成就

一、纸的发明
1、造纸术发明前的记事材料

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远古和秦朝,人们把文字书写在什么材料上?
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
书 写、携带都方便,但是价 格昂贵,不适合广泛使用。

布帛

哪种材料能克服这些缺点呢?

1、造纸术发明前的记事材料 2、造纸术的发明
–西汉

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。

1、造纸术发明前的记事材料 2、造纸术的发明
–西汉

3、造纸术的改进
–东汉 蔡伦 “蔡侯纸”

蔡伦改进了造纸术

思考:蔡伦对 造纸术的改进 有什么重大意 义?
原料易得, 成本低,推 动了纸的普 及。

1、造纸术发明前的记事材料 2、造纸术的发明
–西汉

3、造纸术的改进
–东汉 蔡伦 “蔡侯纸”

4、发明造纸术的意义
–使信息的纪录、传播和继承有了革命性的进步 –极大推动了文明发展和社会进步

司南 (战国)

宋· 指南针

今 天 的 指 南 针

二、指南针和方向测定技术
1、发明及应用: ? 战国时期,我国就利用磁石指南的特性发 明了指南仪器-司南,此后又出现了指南 车、指南鱼等。 ? 北宋时,进而发明了使用人工磁体的指南 针,应用于航海。

司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆 外方,中心圆面下凹;圆外盘面分层次铸有 10天干、十二地支、四卦,标示24个方位。 磁勺是用天然磁体磨成,置于地盘中心圆内, 勺头为N,勺尾为S,静止时,因地磁作用, 勺尾指向南方。

指南鱼

缕悬法指南针
北宋四种指南针之一。其 结构是:以独根蚕丝用蜡连接 磁针中部,悬挂于木架上;架 下放置方位盘,静止时,因地 磁作用,其两端分指南北。

指南龟

指南针与航海
? 成书于北宋宣和元年(公 元 1119 年)朱彧(yù) 的《萍洲可谈》中曾言 及此事:“舟师识地理, 夜则观星,昼则观日, 阴晦观指南针。”

2、传播 在12世纪末和13世纪初由海路 传入阿拉伯,然后传入欧洲。

3、指南针的意义

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,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。

三、火药的发明和使用 1、火药的发明历程
(2)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。 (3)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,为火药发明准备了条件。 (4)东晋葛洪的《抱朴子 仙药》中已提到“火药”。

(1)商周时期,人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。

火药的原料和原理

2KNO3+S+3C=N2↑+3CO2↑+K2S

炼丹家的贡献
中国古代炼丹家炼丹的目的 甚多,但用硝石、硫黄等药料炼 制长生药则是其主要目的之一。 在利用燃烧方式制造丹丸时, 可能由于偶然不慎将硫黄与硝石 同时掉到炭火上,引发了产生火 焰甚至爆炸声响。炼丹家们从实 际的经验或有意的实验中了解到, 将适量的硫黄与硝石混合再加上 木炭会着火甚至爆炸。由此,发 明了火药。东晋葛洪的《抱朴 子· 仙药》中已经提到“火药”。

医药家的探索
? 古代的医学家和药物学家为了采集标本和 给人治病,到处探寻各种药物,并有人托 名「神农」,在中国最早的药物典籍《神 农本草经》中,记载了硝石和硫黄的医药 性味、功用和主治。唐代的名医孙思邈被 尊为药王。对硝石和硫黄特性的探索,于 火药的发明都具有重要的意义。 ? 唐代医药学家孙思邈在《孙真人丹经》中 记载了世界上最早的火药配方。

2、火药的应用
(1)唐末宋初战争中 已经使用火药箭 (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,这些都 是世界最先进的。

火药的应用
南宋理宗开庆元年(1259年), 宋军发明此种管状火器。以巨竹筒 为枪身,内部装填火药与子窠—— 子弹。点燃引线后,火药喷发,将 “子窠”射出,射程远达150步(约 230米)。 这是世界上第一种发射子弹的步枪。
现代枪炮的鼻祖

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,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。

人类航天鼻祖在中国 明代万户火箭飞天
? 14世纪末,一位名叫万户的明朝官吏, 制造了一把“飞天椅”。他在椅子后 面捆绑了47支“飞龙”火箭,本人坐 到椅子内,手持两只大风筝。点燃火 箭,随着一阵阵轰响声,“飞龙”火 箭把座椅推向半空,随风筝飞了起来, 但很快一声爆炸,“飞天椅”在火光 中摔到山坡下,万户不幸献出了宝贵 的生命。 ? 万户是世界上第一个利用火箭向太空 搏击的英雄。他的努力虽然失败了, 但他借助火箭推力升空的创想是世界 上第一个,因此他被世界公认为“真 正的航天始祖”,为了纪念他,世界 科学家将月球上的一座环形火山命名 为“万户山”。

3、传播:14世纪初,由阿 拉伯人传入欧洲。

四、印刷术的进步
在印刷术发明前, 人们用手抄书,既 费时耗力,又易出 错。到隋唐时期, 人们从印章和拓石 中受到启发,把字 雕刻在木板上,使 它成为反的凸字。 然后刷上墨,铺上 纸,一张一张地就 印成了,它大大方 便了文化地传播。

1、雕版印刷术
大英博物馆所收藏 的《金刚经》是最引 人注目的海外中国流 失文物之一。 它于1900年被英国 人斯坦因从敦煌所骗购。 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。

雕版制版图

印版刷墨图

2、北宋毕升发明活字印刷术

泥 活 字 的 工 艺

【感悟历史】

雕版印刷的缺点

? 雕版印刷到了宋朝印刷术得到进一步 发展。北宋初年,成都印《大藏经》, 刻板13万块,历时12年 …… ? 雕版印书必须一页一版,有了错字难 以更正,如果刻一部大书,要花费很 多时间和木材,不仅费用浩大,而且 储存版片要占用很多地方,管理起来 也有一定的困难。
费工、费时、费力、费料、费空间

活字印刷的优点
? ? ? ? ? 1)活字占用空间不大 2)不需要大量人力刻版 3)不需要大量木材 4)提高制版时效,因活字是预制的 5)活字用后回收,可反复排版

省工、省时、省力、省料

对比活字印刷与雕版印刷, 体会毕升的创新“新”在哪里? 经济、省时省力、方便灵活 发现错误还可以改动。
两个“变”:

变死字为活字 , 变死版为活版

3 、 元 朝 王 祯 发 明 木 活 字

转轮排字盘使用示意图

4、明中期出 现铜活字

清代《古今图书集成》书影

今天的印刷技术

北京奥运会开幕式上的活字表演

? 5、印刷术的传播及影响: ? (1)提高了印刷效率,以经济、方便的形 式推进了文化的传播。 ? (2)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。

五、中国古代的科学思想(阅读)

阅读课文思考: 中国古代科学思想 有哪些进步的地方?又有哪些局限 性?

进步性:孔子提倡“多闻阙疑,慎言 有余”;“知之为知之,不知为不知, 是知也。” 古代思想讲究天人合一, 尊重自然,重视完善人和自然的关系 是有合理意义。 局限性: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,没有给予足够的重视。比 较重视总结实践经验,而轻视理论概 括和抽象。

探究: 鲁迅在《电的利弊》一文中说:“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;……。” 他在《随感录》中还写道:“火药除了做鞭爆, 罗盘除了看风水,还有什么用处么?” 对比四 大发明对中国和对西方造成的影响有何不同, 为什么?

对比: ? 火药:中国,做爆竹敬神;西方,做子弹御 敌 ? 指南针:中国,看风水;西方,航海 ? 远洋航行:郑和下西洋,宣扬国威,加强与 诸国的联系,满足统治阶级对异域珍宝的需 求。但无益于国计民生。 哥伦布远航,掠夺财富,开拓殖民地。 为新兴资产阶级开辟了新的活动场所,促进 了资本主义迅猛发展,加强了世界各地的联 系。

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。 西方商品经济和资本主义萌芽发展 很快,日益 瓦解封建经济、封建 制度。 结论: 经济决定政治,政治对经济有反 作用。科技文化是社会政治经济的反 映。


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