第21课--辉煌的科学技术

第21课辉煌的科学技术
破题：
1、科技史学者，将中国古代科技史分为哪六个时期？
（1）、先秦（是萌生到奠立）；
（2）、秦汉（逐步建立体系形成风格）；
（3）、魏晋南北朝（不断创新）；
（4）、隋唐（持续发展）；
（5）、宋元（高潮和黄金时代）
（6）、明清（相对滞缓）。

虽然分期问题还有不同的看法，但宋元时期为科技史的高潮和黄金时代，则并无疑义。

2、为什么称宋元时期为科学技术高潮或黄金时代？
中国古代的“四大发明”，除造纸技术较早成熟外，其他三项活字印刷、火药武器、指南针等都是在宋取得重大突破，通过对外传播对世界历史带来巨大影响。

除了这些耳熟能详的发明之外，天文学、数学在宋代的发展也达到了前所未有的巅峰，天文仪器的制作和数学上几项重要的成果，均处于当时世界最先进的水平。

3、导入：宋元时期科学技术出现辉煌状况的原因是什么？
（1）、北宋结束了唐朝后期以来分裂割据局面，开创了一个政治稳定、经济繁荣的时代，有利于科学技术的发展。

（2）、宋元时期，我国封建经济继续发展，完成了我国经济重心的南移。

（3）、元朝统一全国，促进了民族融合和我国多民族国家的发展。

（4）、宋元时期，海上丝绸之路的兴起，对外交往频繁，各民族联系加强，促进了科学技术的交流和传播。

一、活字印刷
1、背景：
（1）、雕版印刷术盛行普及。

唐朝发明，宋中期逐渐盛行、普及。

（2）、宋朝刻书业兴盛，雕版技术娴熟。

2、泥活字印刷术
（1）、发明的时间、人物：
北宋宋仁宗庆历年间，毕昇。

（2）、发明的经过
听说师兄毕升发明了活字印刷，印刷效率一下子提高了几十倍，师弟们纷纷向师兄取经。

毕升一边演示，一边讲解，毫无保留地把自己的发明介绍给师弟们。

他先将细腻的胶泥制成小型方块，一个个刻上凸面反手字，用火烧硬，按照韵母分别放在木格子里。

然后在一块铁板上铺上粘合剂（松香、蜡和纸灰），按照字句段落将一个个字印依次排放，再在四周围上铁框，用火加热。

待粘合剂稍微冷却时，用平板把版面压平，完全冷却后就可以印了。

印完后，把印版用火一烘，粘合剂熔化，拆下一个个活字，留着下次排版再用。

师弟们禁不住啧啧赞叹。

一位小师弟说：“《大藏经》５０００多卷，雕了１３万块木板，一间屋子都装不下，花了多少年心血！如果用师兄的办法，几个月就能完成。

师兄，你是怎么想出这么巧妙的办法的？”
“是我的两个儿子教我的！”毕升说。

“你儿子？怎么可能呢？他们只会‘过家家’。

”
“你说对了！就靠这‘过家家’。

”毕升笑着说，“去年清明前，我带着妻儿回乡祭祖。

有一天，两个儿子玩过家家，用泥做成了锅、碗、桌、椅、猪、人，随心所欲地排来排去。

我的眼前忽然一亮，当时我就想，我何不也来玩过家家：用泥刻成单字印章，不就可以随意排列，排成文章吗？哈哈！这不是儿子教我的吗？”
师兄弟们听了，也哈哈大笑起来。

“但是这过家家，谁家孩子都玩过，师兄们都看过，为什么偏偏只有你发明了活字印刷呢？”还是那位小师弟问道。

好一会，师傅开了口：“在你们师兄弟中，毕升最有心。

他早就在琢磨提高工效的新方法了！冰冻三尺非一日之寒啊。

”
“哦——！”师兄弟们茅塞顿开。

给学生的启示——生活处处有学问，只要做个有心人。

（3）、发明的意义
A、毕升的发明集活字、排版和印刷于一体，既方便又省时；
B、为近代活字印刷术之先驱，比欧洲古腾堡铅活字的发明早四个世纪。

古腾堡(Grtenberg,Johann) 德国发明家。

约1398年生于黑森的美因茨;约1468年卒于美因茨。

关于古腾堡的早期生活了解到1435年时,他卷入了一诉讼案件,在该案中使用了“印刷”一词,古腾堡打算把印刷术变成现实可能是从这时开始的。

比较中国与欧洲在随后的发展状况,就会在一定程度上了解古腾堡对世界历史的影响。

古腾堡出生时这两个地区的技术发展大致相等。

但是在古腾堡发明了现代印刷术之后,欧洲发展非常迅速,而中国在很长一段时期内停滞不前。

3、活字印刷术的发展历程（泥活字-木活字-铜活字-铅活字）
（1）、北宋——泥活字
（2）、西夏——木活字
（3）、元——木活字
（4）、元以后——木活字、铜活字、铅活字
插图《西夏文木活字印本》，是迄今所见最早活字印刷品之一。

有关木活字的记载，最早见于元王桢《农书》，发明转轮排字架（字母按音韵存放，提高了排字效率）。

铜、铅活
字。

4、活字印刷术的传播及其影响
13世纪东传朝鲜、日本，西传中亚、波斯和欧洲，在中外文化交流和传播的影响。

（改变了欧洲封建时代只有僧侣才能读书受高等教育的状况）
二、火药武器
1、中国是最早发明火药和火器的国家
（1）、火药在唐末用于战争
唐末藩镇割据混战中，郑璠进攻豫章(今江西南昌)，使用“发机飞火”，即用抛石机把点燃引线的火药包抛射出去，烧了城楼，这是世界上最早使用火药打仗的记载；
（2）、宋代的火药制作配方渐趋成熟
唐代火药配方、定量都未固定，宋时配方定量逐渐固定，与后世黑火药接近
（3）、宋、元时期由作坊、匠人制作火器
南宋“突火枪”、宋、元年间的“火铳”，已具备管形火器的基本特征。

阅读P19第一段小字和火器图片，归纳管形火器的基本特征。

（身管、火药和子弹）。

2、影响
（1）、改变战争方式，进入冷兵器和火器并用的时代；
（2）、13世纪，西传阿拉伯地区、又传欧洲，对欧洲历史发展影响巨大。

（火药和火器的使用，帮助欧洲资产阶级摧毁封建城堡。

）
结合第19页“名家史论”思考：
宋元时期四大发明中三大发明西传，对世界历史的发展产生了怎样深远的影响？
“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级到来的三大发明。

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，而印刷术则变成信教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要的前提的最强大的杠杆”。

——马克思《机器、自然力和科学的运用》
三、天文学与数学
1、天文学：宋代是我国天文学发展最辉煌时期
（1）、创制和改进多种天文仪器
A、圭表
B、漏壶
C、浑仪
D、浑象
（2）、设计制造水运仪象台
A、人物：天文学家苏颂、韩公廉
B、功能：集浑仪、浑象和记时报时器于一体的大型天文仪器
C、意义：是现代天文台的先驱
英国科学史家李约瑟认为它是“很可能是后来欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。

2、数学：宋代的数学成就居世界前列
（1）、北宋贾宪“贾宪三角”、南宋秦九韶的“中国剩余定理”。

此二项成就比西欧早了五、六百年。

（2）、金元之际的李冶的“天元术”
用“元”表示未知数项，具有半符号代数的性质。

四、沈括与《梦溪笔谈》
1、《梦溪笔谈》
（1）、性质
是北宋科学家沈括用笔记体裁写成的一本科学著作。

（2）、书名的来由
沈氏晚年移居梦溪园（江苏镇江），将自己一生的所见所闻和研究心得记述下来，题名之。

（3）、内容
A、保存大量科技史料
B、记载许多科技创造
（4）、意义
书中的描述和分析准确而富于科学性，被誉为中国科学史上的里程碑。

2、沈括的科学成就
（1）、创制“十二气历”（比英国早了800年），免去设闰的麻烦；
（2）、以蚌壳化石推测太行山麓昔日是海滨，华北平原有河流冲积泥土而成；
（3）、最早使用“石油”一词，并且预言他在后世会发挥出很大作用。

五、小结：略
练习与测评
1、
（1）、三国、两晋、南北朝、隋唐、五代十国、辽宋夏金元。

（2）、祖率比欧洲早1000年；隋唐时期发明雕版印刷术；《唐本草》是世界上第一部由国家编订的药典，比欧洲早800年；僧一行第一次实测子午线（世界第一次）；指南针、火药武器、活字印刷术（比欧洲早400年）、水运仪象台、北宋贾宪“贾宪三角”、南宋秦九韶的“中国剩余定理”（比西欧早了五、六百年）、沈括的十二气历（比英国早了800年）等
（3）、原因
A、中国古代社会时间长，在上升时期，相对开明、积极进取。

B、古代社会的中央集权和小农经济，对国计民生进行垄断性管理。

一些大型科技项目往往是由政府组织人力、物力、财力来实施完成。

C、中国古代社会虽然不断出现江山易主的现象，但文化氛围、政治制度、经济结构、生活方式和思维方式有着明显的传承性，而且中国文化未出现断层现象。

这种文化的传承性对科技发展有利。

科技发明是复杂的智力活动，需要较深厚的文化功底和专业知识，还要有一定的物质条件。

D、士阶层从诞生之日起就承负着历史文化的使命感和责任感，具有较高的理性精神，为科技文化发展做出了巨大贡献。

2.
（1）唐朝虽已发明雕版印刷术，但直到北宋中期才逐渐盛行普及。

况且，雕版印刷术的局限性。

（2）不会。

因为此时平民毕昇已创制了泥活字印刷术
3、杨辉三角。

从北宋的“贾宪三角”到六百多年后的法国“帕斯卡三角”，中国对世界数学的重大影响；文明交融对文化发展的重要作用。

探索与争鸣
（1）正确
（2）印刷术的发明使史料和史书得到有效流传。

在印刷术发明以后，只要已经印刷发行的书，一般不会绝迹。

有的书被统治者列为禁书，书版和存书都被销毁，但民间还会有留存。

有的书在国内绝迹了，却流传到海外。

古代有些地方志，在国内已不佳踪影，但近年来陆续在海外发现。

六、作业
1、练习与测评P21
2、探索与争鸣P21
3、预习第22课：元朝的统一P22——26。