专题二第一课-中国古代的科学技术成就剖析.ppt

中国改变世界,——中国古代的科学技术成就,,,据1975年出版的《自然科学大事年表》记载，明代以前，世界上重要的创造发明和重大的科学成就大约300项，其中中国大约175项，占总数的５７％以上，其他各国占４２％左右英国剑桥大学凯恩斯学院院长李约瑟博士研究后指出，中国的发明和发现，远远超过同时代的欧洲食、月食记录(商朝) 有关哈雷彗星记录(春秋) 《甘石星经》(战国) 有关太阳黑子记录(西汉) 地动仪(东汉) 《九章算术》(东汉) 华佗发明麻沸散(东汉) 祖冲之的圆周率(南朝) 《齐民要术》(北魏) 地球子午线长度测量(唐) 《唐本草》(唐) 赵州桥(隋) 《梦溪笔谈》(北宋) 《授时历》(元) 造纸术、印刷术、火药、指南针 ……,你所知道的中国古代领先世界的科技成就有哪些？,说一说,（一）、纸的发明,1、书写材料的演变：:,①远古、秦汉: 龟甲、青铜器、竹简木牍和丝织品等 ②西汉: 发明了书写用纸(帛、竹、木、纸并用) ③东汉: 改进造纸术,使用“蔡侯纸” ④ 魏晋南北朝时期：纸的质量和产量提高，纸取代简牍成为主要的书写材料,３、意义:,①影响最为久远 ②作用最为显著,4世纪传到朝鲜、越南、日本; 8世纪左右,阿拉伯人开始用中国的技术和设备造纸; 12世纪经阿拉伯人传入欧洲.,２、传播：,地位：,作用： 记录信息、传播文化。

一、中国古代四大发明,,,,纸发明前的书写材料： 龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛,,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不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的这本书的字数,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蔡伦和造纸术,,,,他总结西汉以来用麻质纤维造纸的经验，改进造纸技术，采用树皮、麻头、破布、旧鱼网为原料造纸，于元兴元年(公元105年)奏报朝廷，安帝元初元年（公元114年）封龙亭候时有“蔡候纸”之称,东汉纸,东汉末年，山东人左伯，就是一个以造纸精美而闻名，当时的书法家都十分推崇左伯的纸，这就是说，在东汉末年，造纸技术已经超过了蔡伦的造纸。

汉 代 造 纸 工 艺 流 程 图,①切麻,②洗涤,③浸灰水,④蒸煮,⑤舂捣,⑥打浆,⑦抄纸,⑧晒纸,⑨揭纸,,,,,,,其过程大致可归纳为四个步骤：第一是原料的分离，就是用沤浸或蒸煮的方法让原料在碱液中脱胶，并分散成纤维状；第二是打浆，就是用切割和捶捣的方法切断纤维，并使纤维帚化，而成为纸浆；第三是抄造，即把纸浆渗水制成浆液，然后用捞纸器（篾席）捞浆，使纸浆在捞纸器上交织成薄片壮的湿纸；第四是干燥，即把湿纸晒赶或晾干，揭下就成为纸张你知道纸是怎样造出来的吗？,必修三· 中国古代科技成就 / 纸——文明的使者,造纸术的外传,,“没有纸的发明，就不可能有现代文明……我们很难想象如果没有纸，世界将会怎么样造纸术改变世界面貌 ——美国 M·H·哈特,“中国为发明造纸所作的探索，可以同美国把人送上月球的目标相提并论” ——《芝加哥论坛报》,,如果没有纸，世界会怎样？,（二）、指南针和方向测定技术,1．方向测定技术的进步： ①战国： “司南” ②北宋： a、军事学著作《武经总要》中，提到一种指南鱼 b、北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中记载了用磁石摩擦 钢针制作指南针的技术 ③南宋：《事林广记》中，介绍了当时民间流行的指南装置——指南龟。

④清代：罗盘,宋元时期（12世纪末13世纪初/海路)，传入阿拉伯和欧洲,３、作用：,①对于军事实践和经济生活有着重要作用; ②对于航海事业的发展意义特别重大２、传播：,A、北宋和南宋的书籍里有中国海船使用指南针辨别方向进行航行的记载； B、指南针的发明和应用为明代航海家郑和运航东非等地提供了条件； C、为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行，提供了技术保证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，勺尾指向南方三国指南车,现代,北宋指南鱼,南宋指南龟,（三）、火药的发明和使用,商 周： 冶金广泛使用木炭 春秋战国：熟知制作火药的原料硫磺、硝石 汉 代：硫磺、硝石都被列为重要的药材， 认识炭、硫、硝三种物质性能 东 晋：葛洪提到“火药” 唐 代 ： 在炼丹时偶然发现了火药最早的记载见于孙思邈著的《丹经》，称作硫磺火法1）火药的发明历程,（2）火药的传播,12、13世纪时，火药经阿拉伯人传入欧洲炼丹家的贡献,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3）、火药的应用,A、唐末火药开始用于军事,前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去这是世界上最早的喷射火器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B、北宋时火药已广泛在军事上使用，东京设立“广备攻城作”，制造火药和火器；宋仁宗时成书的《武经总要》记载了许多火器的制作方法C、南宋时发明了“突火枪”，管形火器的出现，开创了人类作战史的新阶段南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,D、元代火器进一步发展这件现藏于内蒙古蒙元博物馆的“元大德二年”铜火铳为迄今所发现的中国最早的有明确纪年的铜火铳，也是迄今所知世界上最早的火炮E、明代火器,明代架火战车,这是一种独轮车装载火箭的战车，前有绵帘，需要时可放下挡铅弹，车两侧设置六筒火箭，计160支，火铳2支，长枪两支，此车由两人操作。

架火战车既有类似现代火箭炮威慑敌人的齐射火力和快速转移的机动性等特点又具备现代战车在火力、机动性和防护方面的一些基本性能，因此它在兵器发展史上占有重要地位，也是我国在火箭炮方面的杰出创造之一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龙出水”是我国明朝时期水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖它是世界上同类火箭的最早发明首尾做成龙形，长竹筒内外分别装上火药，待飞入敌阵时，引信引爆筒内火药攻击敌方因多从船上发射，故称“火龙出水” 火龙出水操作时①点然龙腹外的火药筒，推动火箭前进飞入敌阵，是为第一级；②火药筒将烧尽时，火舌通过引信燃烧龙腹内部的火药，火箭从龙口射出命中目标，是为第二级万 户 飞 天,500多年前，一位名叫万户的明朝官员，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”。

王安石的《元日》,爆竹声中一岁除， 春风送暖入屠苏 千门万户瞳瞳日， 总把新桃换旧符火药与炸药的区别,我国古代发明的黑色火药是一种低级炸药，它的爆炸能力和自动燃烧的速度，都远远赶不上近代的高级炸药近代的高级炸药由瑞典诺贝尔发明，是用硝化纤维和硝化甘油等做的，和黑色火药并不相同，可是它们都是从我国古代的黑色火药发展来的4）火药的影响： A、改变人类作战的方式：推动武器的发展，由冷兵器时代进入热兵器时代； B、对欧洲资产阶级革命的影响：传到欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使得封建城堡不堪一击成为资产阶级战胜封建势力的重要武器四）、印刷术的进步,１、 印刷术的进步：,⑴雕版印刷术：隋唐，出现雕版印刷术 《金刚经》（868年） ⑵活字印刷术： 宋代毕升创造活字印刷术； 元代王祯创制木活字、发明转轮排字盘； 明代中期铜活字的应用； 清代《古今图书集成》是用铜活字印制的最大一部书2、印刷术的传播：朝鲜－西域－欧洲 ①由波斯传到欧洲，14世纪末，欧洲出现木版雕印的印刷品， ②1450前后，德国出现金属活字，比毕升的发明晚400年３、影响,⑴推动文教发展：提高了印刷效率，以经济、方便的形式推进了文化的传播； ⑵推动社会进步：为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备条件。

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雕版印刷术,用雕版印刷术印制出的《金刚经》，这是目前世界上发现的有确切日期的最早的印刷品，现为大英博物馆所收藏雕版印刷的缺点,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,印刷术的进步,到北宋时期已拥有一大批雕版高手北宋庆历年间（1041-1048年），平民毕升发明了泥活字印刷术这是世界印刷技术的伟大革命，极大提高了制版效率，有力推动了我国的图书出版事业活字印刷优点,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、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,对比活字印刷与雕版印刷， 体会毕升的创新“新”在哪里？,转轮排字盘。

此盘是元代王祯设计发明的，用於排放活字字模字盘为圆盘状，分为若干格，活字字模依韵排列在格内下有立轴支承，立轴固定在底座上排版时两人合作，一人读稿，一人则转动字盘，方便地取出所需要的字模排入版内印刷完毕後，将字模逐个还原在格内明清时出现了铜铅铸的金属活字,,一、中国古代的四大发明,造纸术,西汉：植物纤维纸,东汉：“蔡侯纸”,向东：朝鲜、日本 向西：西亚、欧洲,使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步指南针,战国：司南,北宋：指南鱼,南宋： 指南龟,12C末13C初传入阿拉伯，后传入欧洲,对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现,火药,唐末：应用于军事,宋朝：火药武器广泛运用,12、13C传入阿拉伯，后传入欧洲,推动欧洲火药武器发展；及采矿业、金属制造业的发展,印刷术,隋唐：雕版印刷术,北宋：活字印刷术 （毕升）,向东：朝鲜、日本 向西：埃及、欧洲,为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件,★中国科技成就在世界上的比重,●此表反映中国古代科技发展的什么特点？,二、中国古代科技发展的特点,1.从世界地位来看：,长期走在世界前列(16世纪前)，16世纪开始落。