第8课 古代中国的发明和发现

刻在骨头上 按顺序搭配组合 周而复始 的干支表
中国古代用12种动物与“子、丑、寅、卯、 辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”十二地支相 配，组成十二生肖。
本课引言 ：追溯书写材料…… 最早的书写材料有哪些？ 各有何局限？
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。 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。
四大发明对欧洲历史发展乃至世界历史发展的重大意义 ？
中国古代的四大发明
项目 造 纸 术 印 刷 术 火 药 指 南 针 发明过程
西汉：植物纤维纸 东汉：“蔡侯纸”
影响
使信息的记录、传播 和继承都有了革命性的 进步。 为世界文明作出重大 贡献，为文艺复兴运动 准备条件 推动欧洲火药武器发 展；及采矿业、金属制 造业的发展。
2、中国古代的计算工具 （1）早期计算工具——算筹
算筹指算具，最初的筹码用小棍，木制、竹制、骨制 都有，算筹长短约一二十厘米。在运算中，占地较大，算 筹也易于被移动。后来，算盘取代算筹。
算筹记数摆法 甲骨文 中的13 春秋战国的算筹 个数字
（2）珠算
“珠算”一词﹐最早见于汉代徐岳撰的《数术 记遗》,其中有云：“珠算,控带四时,经纬三才。” 明代商业经济繁荣，在商业发展需要条件下， 珠算术普遍得到推广，逐渐取代了筹算。 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。
公元105年，东汉蔡伦 改进造纸术。制成了便于 书写的植物纤维纸，取代 了竹木简和帛，成为古代 中国的主要书写材料。为 纪念蔡伦的功绩，人们把 这种纸叫作“蔡侯纸”。 原料：树皮、破渔网、 麻头„„ 制造工艺：制浆——制）
又 是 怎 样 进 步 的 ？ （ 历 史 纵 横
第三单元 古代中国的科学技术与文学艺术 单元引言分析： 第8课 古代中国的发明和发现 ——古代中国的科技成就 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！
《授时历》取 敬授民时之 意。
干支纪年是我国传统的纪年 干支纪日、年法 方法。 （1）干和支的含义：干支是天 甲乙丙丁戊己庚辛壬癸 甲乙丙丁戊己庚辛壬癸甲乙丙丁戊 干、地支的合称。 干指天干，共有10个符号： 子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲 乙 丙 丁戊 己 庚辛 壬 癸 支指地支，共有12个符号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 子丑寅卯 辰巳午未 申 酉 戌 亥 （2）干和支组合后用于纪年。即： 将十天干和十二地支按顺序搭配组 合成干支，用于纪年。按此排法， 当天干10个符号排了六轮与地支12 个符号排了五轮以后，可构成60干 支。续排下去又将恢复原状，周而 复始，即如民间所说“六十年转甲 子”。
★宋代火药武器
霹 雳 炮 毒 火 球
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。
“火龙出水”是我国古代明朝时期 水陆两用的火箭。
明代 “风火震天雷”
明代 “三眼铳”
司 南 （战国）
指南针
3、天文观测仪器：浑仪、简仪等
浑仪
浑仪由众多同心圆环组成，有一根轴把它们贯穿起来。这 上古时称璿玑(xuán ji)玉衡，简称玑衡。浑仪是中国 些圆环分三层：外面的叫“六合仪”，功用是确定自身的 古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的 方位。中间的叫“三辰仪”，功用是测定星体的位置。里 同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明， 面的叫“四游仪”，在圆心处安装一个可以转动的铜管， 在公元前4世纪中叶，中国就已经使用浑仪观测天象了， 叫“窥管”，功用是瞄准天空任何位置的星体。在圆环的 比古希腊约早60年。浑仪是望远镜发明前世界上最先进的 侧面，有精细的刻度。当窥管对准某颗星体后，它所对应 天文观测仪器。 的刻度数值，就是这颗星体当时在天空的位置。
二、数学：《九章算术》和珠算
1、 《九章算术》和十进位值制记数法
约成书于东汉时期，采用十进位记数法，是当 时最先进的应用数学专著。
《 九 章 算 术 》 英 文 版
东 汉 的 《 九 章 算 术 》
◇ 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。
◇ 地位：这些命题的解法采用了当时
中国古代炼丹家最早发明了火药，到 唐末，火药开始应用于军事。宋元时期各 民族政权之间战争不断发生，火药在军事 上的应用更为广泛。火药传至欧洲后，经 欧洲人的进一步改进，使得冷兵器时代首 先在欧洲结束了。
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。
造纸术的外传
造纸术传入欧洲后，结束了羊 皮纸和小牛皮纸的时代，有力地 推动了欧洲文化的发展。
雕版印刷术→印刷术
《 金 刚 经 》
它印刷于公元868年，于1900年被英国人斯 坦因从敦煌骗购。被认为是世界上保存的最早 的有明确日期的雕版印刷品。
堆 积 如 山 的 雕 版
北宋毕昇发明活字印刷术 毕昇
隋唐：雕版印刷术
北宋：活字印刷术 唐末：应用于军事 宋朝：火药武器广泛运用 战国：司南
北宋：指南针用于航海
对军事、经济、航海 意义重大；推动近代的 地理大发现
【学思之窗】（略） 谈谈四大发明为何在中国未能充分发挥其推动社会进步 的作用。 答案提示：中国封建社会自然经济成份超稳定的强大， 在此基础上封建制度不断得到高度强大，在这样的社会和 制度框架内，四大发明这样的先进技术并未能充分发挥其 推动社会进步的作用，相反，其技术始终得不到更深入的 发展和更广泛的应用。
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。
◇ 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。
附：10进位值制记数法 10进就是逢10进1，位值制是较高的单位不必创设新 的符号。譬如，同一个数码2可以表示2，也可以表示20 或200，只要将它放在10位或100位上，222即表示二百 二十二。 位值制即每个数码所表示的数值，不仅取决于这个数 码本身,而且取决于它在记数中所处的位置。比如,在十进 位值制中,同样是一个数码“2“,放在个位上表示2,放在十 位上就表示20(2×10)，放在百位上就表示200(2×10^2)， 放在千位上就表示2000(2×10^3)。 又如在二进位值制中， 1放在个位上就表示1，放在十位上就表示2(1*2)，放在百 位上则表示4(1*2^2)。 中国算筹记数尽管数码有两种形式，但完全有10进位 值制的特点，即既是10进，又是位值制。因此可以说是 世界上最早的10进位值制记数法，这是值得我们自豪的。
今 天 的 指 南 针 宋· 指南针
★指南鱼和指南龟
☆ 缕 悬 法 指 南 针
在12世纪末和13世纪初由 海路传入阿拉伯，然后传入 欧洲。
中国古代“四大发明”的科学成就
活字印刷术
造纸术 火药
指南针
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。” 应如何理解材料中的内容？ 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。
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。
2008北京奥运会上活字印刷术的再现
简仪
郭守敬（元）
郭守敬改革浑仪，制成简仪。其改革有以下几处：一是去 简仪的创制是当时世界上的一项先进技术。 掉那些不必要的圆环；二是把测量不同坐标的圆环分开， 欧洲直到三百多年之后才由丹麦天文学家第谷发 设置成两组基本圆环系统，即赤道装置和地平装置；三是 明类似装置。 改窥管为窥衡，瞄准时只要将星体跟窥衡上的细线中点连 成一线即可；四是刻度采用十进位制，将一度分成十格； 郭守敬的简仪，在清康熙五十四年被传教士 五是利用滚动摩擦代替滑动摩擦，创造了现代所谓的滚动 纪理安当作废铜熔化。现存为复制品。 轴承。这一发明早于西方两百年。。
纸发明前的书写材料 但龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹 木简、帛这些书写材料有许多缺陷……
散氏盘
甲骨文
竹木简牍 石鼓文
帛书
一、四大发明：指南针、造纸术、火药、印刷术 ——中国古代最具代表性的科技成就 造纸术：
西 汉 纸
我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉纸 地图，是现已发现的最早的纸。
◇蔡伦改进造纸术
清代象牙算盘
三、天文学:《石氏星表》和浑仪 1、天文学产生发展的原因：
1）采集、狩猎和农牧业活动的需要；
2）政府重视，并设专门的天象观测机构等。