第1课发明和发现的国度

第一部分，耕作栽培通论
氾胜之书》首先提出了耕作栽培的总原则：“凡耕之本，在于趣时，和土，务粪泽，早锄早获” ； “得时之和，适地之宜，田虽薄恶，收可亩十石。”然后分别论述了土壤耕作的原则和种子处理的 方法。前者，着重阐述了土壤耕作的时机和方法，从正反两个方面反复说明正确掌握适宜的土壤耕 作时机的重要性。后者包括作物种子的选择、保藏和处理；而着重介绍了一种特殊的种子处理方法 ──溲种法。
三、古代中国的天文学成就
古代中国的宇宙结构学说主要有三家：即盖 天、浑天、宣夜说。盖天说即“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。浑天说则主张大地是个球形， 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。宣夜说认为“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。而其中浑天说对于观测天象而言，其价值和 意义要远远高于宣夜说。
三、古代中国的天文学成就
1.赤道坐标
古代中国文学家是以北极星为天球北极。因为北极 星跟地理北极相对应，所以天球赤道就是地球赤道在 天球上的投影。这套天文坐标体系叫赤道坐标。中国 是最早使用赤道坐标的国家。 中国首创的赤道坐标的科学性及价值为现代天文学所 承认。
2、《石氏星表》是世界上现存最古老的星表。
早在唐朝，道家在炼制丹药时偶然 发明了火药。唐朝末年火药已运用于战 争。五代和宋朝时，火药还广泛应用于 狩猎、开山、采石和火器。当时的火器 主要有火炮、火箭、突火枪等，威力巨 大。公元1225年～1248年，我国的火药 经由商人传入阿拉伯国家。欧洲人在13 世纪后期通过翻译阿拉伯人的书籍才知 道了火药。随后，火药武器也经阿拉伯 国家而传入欧洲。
第1课
发明和发现的国度
课标要求：概述中国古代的科技成就， 认 识中国科技发明对世界文明发展的贡献。
一、走向世界的四大发明
造纸术
指南针 火药
取代了欧洲中世纪长期使用的羊皮纸和小牛 皮纸，促进了欧洲文化的发展。
促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。 推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一 击，使骑士阶层日益衰落，火器进步也促进了欧 洲采矿业和金属制造业的发展。 大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进 了人们思想的解放和社会的进步。
印刷术
纸的发明
1、你知道在纸发明之前人们曾经使用过哪些材 料来记录信息书写文字？这些材料有什么样的缺 点？
*纸发明前的书写材料：龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、 竹木简、帛。
价格昂贵、不易收藏流传
纸的发明
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。
Baidu Nhomakorabea
我国目前发现的最早纸哪一时期的？造纸术后来又由 谁进行了重大改进？造纸术的改进有何意义与作用？
皮纸，促进了欧洲文化的发展。
击，使骑士阶层日益衰落，火器进步也促进了欧 变成了新教的工具，总的来说变成了科 洲采矿业和金属制造业的发展。
学复兴的手段，变成对精神发展创造必 印刷术 大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进 要前提的最强大的杠杆。”
了人们思想的解放和社会的进步。
总之，四大发明对欧洲经济、政治和文化乃至世 界文明的进步作出了重大的贡献。
阅读思考：
指南针的传播及其历史意义和作用？
参考答案：中国的指南针，在12世纪末和13世 纪初由海路传入阿拉伯，然后传入欧洲。
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。
一、走向世界的四大发明 “火药、指南针、印刷术——这是 造纸术 取代了欧洲中世纪长期使用的羊皮纸和小牛 预告资产阶级社会到来的三大发明。火
指南针 促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。 药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了 推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一 世界市场并建立了殖民地，而印刷术则 火 药
第二部分，作物栽培分论。
分别介绍了禾、黍、麦、稻、稗、大豆、小豆、枲、麻、瓜、瓠、芋、桑等13作物的栽培方法，内 容涉及耕作、播种、中耕、施肥、灌溉、植物保护、收获等生产环节。
第三部分，特殊作物高产栽培法──区田法。
这是《氾胜之书》中非常突出的一个部分，《氾胜之书》现存的三千多字中，有关区种法的文字， 多达一千多字；而且在后世的农书和类书中多被征引。 《氾胜之书》还第一次记载了区田法。这是少种多收、抗旱高产的综合性技术。其特点是把农田作成 若干宽幅或方形小区，采取深翻作区、集中施肥、等距点播、及时灌溉等措施，夺取高额丰产。典型 地体现了中国传统农学精耕细作的精神。由于作物集中种在一个个小区中，便于浇水抗旱，从而保证 最基本的收成。它又不一定要求在成片的耕地，不一定采用铁犁牛耕，但要求投入大量劳力，比较适 合缺乏牛力和大农具、经济力量比较薄弱的小农经营。它是适应由于人口增加和土地兼并的发展，许 多农民缺乏土地，而自然灾害又时有发生的情况而创造出来的。历来被作为御旱济贫的救世之方。是 最能反映中国传统农学特点的技术之一。 总之，《氾胜之书》是继《吕氏春秋· 任地》等三篇以后最重要的农学著作。它是在铁犁牛耕基本普及 条件下对我国农业科学技术的一个具有划时代意义的新总结，是中国传统农学的经典之一。
二、数学成就
1.十进位值制记数法——中国首创
十进，就是以十为基数，逢十进一位。数字符 号因其位置不同而具有不同的数值。
中国古代十进位制的算筹记数法在世界数学史上是一个伟大 的创造。把它与世界其他古老民族的记数法作一比较，其优越 性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制，只有七个基 本符号，如要记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；古巴比伦人也知道位值制， 但用的是60进位。20进位至少需要19个数码，60进位则需要59 个数码，这就使记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。中国古代数学 之所以在计算方面取得许多卓越的成就，在一定程度上应该归 功于这一符合十进位制的算筹记数法。马克思在他的《数学手 稿》一书中称十进位记数法为“最妙的发明之一” .
世界上最早用赤道坐标表示恒星位置的，是 中国战国时期的天文学家——石申 代表著：《天文》 而《石氏星表》就是依据赤道坐标 观测和记录恒星的科学结果，从而确立 古代中国在星象观测方面的领先地位 。 星表是研究天文的重要工具。 《石氏星 表》是世界上现存最古老的星表。 3、汉武帝时已使用浑仪观测天象，元代郭守敬制成了简仪， 精密度大大提高。
二、数学成就 2、圆周率
⑴西汉初期成书的《周髀算经》 中有”周三径一”的说发,后人 称之为”古率”. ⑵魏晋时期的数学家刘徽首创割 圆术。 《周髀算经》
⑶南北朝时期的数学家祖冲之把圆周率精确到 小数点后七位数字，比欧洲早一千年。
祖冲之
祖冲之在数学上的杰出成就，是关于圆周率的 计算．秦汉以前，人们以"径一周三"做为圆周率， 这就是"古率"．后来发现古率误差太大，圆周率应 是"圆径一而周三有余"，不过究竟余多少，意见不 一．直到三国时期，刘徽提出了计算圆周率的科学 方法--"割圆术"，用圆内接正多边形的周长来逼近 圆周长．刘徽计算到圆内接96边形， 求得π=3.14， 并指出，内接正多边形的边数越多，所求得的π值 越精确．祖冲之在前人成就的基础上，经过刻苦钻 研，反复演算，求出π在3.1415926与3.1415927之 间．并得出了π分数形式的近似值，22/7取为约率 ， 355/113取为密率．祖冲之究竟用什么方法得出这一 结果，现在无从考查．若设想他按刘徽的"割圆术" 方法去求的话，就要计算到圆内接16，384边形，这 需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊！由此 可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩 的．祖冲之计算得出的密率， 外国数学家获得同样 结果，已是一千多年以后的事了．
四、农学成就
1、混合选择法
2、杂交育种
3、主要农书：《汜胜之书》、《齐民要术》、 《农桑辑要》和《农政全书》
混合选择法是现代常用的选种方法 混合选择法最早见于西汉农书<<氾胜之书>> 另外一部重要的著作<<齐民要术>>
人工杂交是人工创造生物新类型的一种方法. 杂交分为有性杂交和无性杂交.
氾胜之是汉代的农学家，他所著的农书已失传。从石声汉和万国鼎的辑录的《氾胜之书》资料看， 现存《氾胜之书》的内容主要包括以下三个部分：
這是雕刻 版印刷術 的雕版 《金刚经》
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。
毕 昇
宋代庆历（公元1041年）间，毕升首 创泥活字版，使书籍印刷更为方便。据沈 括的《梦溪笔谈》记载，毕升发明在胶泥 片上刻字，一字一印，用为烧硬后，便成 活字。排版前，先在置有铁框的铁框的铁 板上敷一层搀和纸灰的松脂蜡，活字依次 排在上面，加热，使蜡稍溶化，以平板压 平字面，泥字即因着在铁板上，可以象雕 板一样印刷。此外，他还研究过木活字排 版。活字可以多次使用，比整版雕刻经济 方便。 13世纪活字印刷术传入欧洲，1450年前 后德国出现了受中国活字印刷术影响的铅 活字，印刷术传到欧洲后，为欧中走出黑 暗的中世纪及文艺复兴的出现准备了条件。
2.浑仪
浑仪也是依据赤道坐标而制作的观测仪器，它经过元代科学 家郭守敬的进一步革新，成为在望远镜发明以前世界上最先进的天 文观测工具。 北魏明元帝永兴四年造的太史侯部铁仪有个十字底座。底座上 开有水沟，以校正底座平准。北宋皇三年于渊、周琮等造的皇新浑 仪中，在六合仪的地平环上 也开了水沟。大约在唐代以 前人们就知道从浑仪极轴两 端的圆孔观测拱极星的周日 运动来校正仪器极轴的方向 。北宋沈括把这个方法发展 到很成熟的地步因此后来郭 守敬在简仪中创造了专门的 候极仪装置。
甲骨文中的13个数字
算筹记数摆法
算筹是中国古代用来记数、列式和进行各种数与 式演算的一种工具。又称为筹、策、算子等。它最初 是小竹棍一类的自然物，以后逐渐发展成为专门的计 算工具，质地与制作也愈加精致。算筹是在珠算发明 以前中国独创并且是最有效的计算工具。中国古代数 学的早期发达与持续发展是受惠于算筹的。
参考答案： 西汉时期已经有了纸的应用， 东汉蔡伦改进了造纸术。
意义和作用：
早在战国时期，人们已经发现磁石 指示南北的特性，制成“司南”， 这是世界上最早的指南仪器，北宋 时，制成了指南针，并开始用于航 海事业。南宋海外贸易发达，指南 针广泛应用于航海，13世纪由阿拉 伯人传入欧洲，这为后来欧洲航海 家的环球航行，创造了条件。
《齐民要术》得到各类学家的高度评价。首先是农史学家称赞《齐民要术》使中国农学第一次形成 精耕细作的完整的结构体系，它高度概括了农业耕种的精湛技艺，使农业有了更深的发展；其次是 经济史学家，认为《齐民要术》是封建地主经济的经营指南，为其增加经济效益提供了有利的途径； 再有食品史学家认为《齐民要术》在农产品加工、酿造、烹调、果蔬贮藏等方面也给出了很好的技 巧，为这方面的工作者提供了理论依据。 总之，《齐民要术》一书是一部总结我国古代农业生产经验的杰出著作，是一部具有高度科学价 值的"农业百科全书"，是我国宝贵的科学文化遗产。
贾思勰是我国南北朝时期杰出的农业科学家。他编撰 的《齐民要术》是一部内容丰富、规模巨大的农业生 产技术著作，是我国古代"四大农书"之一，受到国内 外专家的广泛重视和高度评价。
《齐民要术》分为10卷，共92篇，11万字；其中正文 约7万字，注释约4万字。另外，书前还有"自序"、"杂 说"各一篇，其中的"序"广泛摘引圣君贤相、有识之士 等注重农业的事例，以及由于注重农业而取得的显著 成效。书中内容相当丰富，涉及面极广，包括各种农 作物的栽培，各种经济林木的生产，以及各种野生植 物的利用等等；同时，书中还详细介绍了各种家禽、 家畜、鱼、蚕等的饲养和疾病防治，并把农副产品的 加工（如酿造）以及食品加工、文具和日用品生产等 形形色色的内容都囊括在内。因此说《齐民要术》对 我国农业研究具有重大意义。