《古代中国的发明与发现》教案
教学目标
知识与技能
（1）识记：古代中国人民在天文学、数学、农学、医药学等方面的杰出贡献，重点掌握诸多世界之最。
（2）理解：中国古代四大发明对中国和世界文明的作用。
（3）运用：分析中国古代科技辉煌的原因。
过程与方法
（1）了解科技发展的历程，明确成就与贡献的史与论的关系。
（2）了解两汉和宋元时期是中国古代科技发展取得重大突破的黄金时期，发现古代科技成就的取得往往与生产生活密切相关的特点。
（3）了解不同时期科技发展的特点，能提出关于贡献、发展特点的个人见解，与同学进行交流。
情感态度与价值观
（1）学习科学家的探索精神，勉励‘自己刻苦学习，立志成才。（人生理想）
（2）认识我国古代人民的伟大智慧和杰出成就，增强民族自豪感。（人生态度）
（3）体会中华文明是世界文明的重要组成部分。（世界意识）
重点与难点
重点
中国古代的主要科技思想及影响
难点
中国古代科技发展的经验性和实用性特征，探讨近代中国科技发展停滞不前的原因。
教学过程
导入新课
据1975年出版的《自然科学大事年表》记载，明朝以前，世界上的重要发明和重大科学成就大约有300项，中国大约175项，占据一半以上。明中期商品经济的发展，引发了革新工艺技术的需要，推进了科学发展，出现了一些在传统科技实现突破的科学巨匠。
那么中国科技在哪些领域取得了突破的成就呢？它们又产生了什么样的影响？
新课学习
（一）四大发明
1．造纸术
展示图片甘肃天水汉墓出土的纸地图
中国古代起初把文字刻在甲骨、青铜器上，后来更多使用竹木简和缣帛做书写材料。但是竹简太重，缣帛太贵，很难推广。西汉时已发明植物纤维纸，但纸质粗糙，不适于书写。到东汉，蔡伦改进造纸术，制成能书写的纤维纸。这种纸原料易得，绳头、乱麻、树皮、桑根、藤、苔、竹子、稻草、麦秆、布片都可以用做造纸的原料，并且纸张质地细腻，集中了缣帛与竹简的优点，被时人称为“蔡侯纸”，成为人类文明史上一项重要发明。
2．印刷术
目前世界上现存最早的有明确时间记载的印刷品是唐咸通九年（868年）印刷的《金刚经》。
雕版印刷：雕版印刷每印一页书就得雕一块版，雕错一个字就要重新换版。北宋初年刻印《大藏经》，雕版多达13万块，费时12年。
活字印刷：毕舁发明的活字是用胶泥刻成单个反体字烧制而成，排版和刷后可拆散保存，反复使用。此后又出现木活字，至13世纪出见金属活字。
发明印刷术的意义。
活字字印刷节省印刷费用，大大提高了印刷效率，对人类的文明进程产生了巨大影响。13世纪中期，活字印刷术传到朝鲜，以后又从西方传到欧洲。它有利于文化的保存和传播，为世界文化的交流发展做出了重大贡献。
3．火药
唐代，人们在炼丹制药时偶然发明了火药。最早关于火药的记载见于唐初孙思邈著的《丹经》，称做硫磺伏火法。
火药的作用：唐朝末年火药已用于战争。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、火蒺藜、突火枪等，威力巨大。14世纪初，火药由阿拉伯人传人欧洲，在西方社会产生巨大震动，它在欧洲新兴资产阶级战胜旧贵族的斗争中起了重大作用。
4．指南针
指南针在四大发明中历史最为久远。早在战国时人们就利用磁石指示南北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。
指南针的作用：指南针发明后，人们用它来辨别方向，后来被应用于航海，13世纪，指南针传人西欧，在地理大发现中起了重要作用。
（二）《石氏星盘》和浑仪
天文学：古代天文学起源于人类时令的获得和占卜活动，是以观察和解释天体的物质状况为主的学科，主要包括天象观测、天文学著作和天体测量方面的成就
发展的原因：①为了采集、狩猎及农牧业的需要，通过观察天象、明方向、知季节、告农时、逐渐积累天文知识，萌生和发展了古代天文学。②政府的重视。
成就：
世界上最早的日食、月食、太阳黑子以及哈雷彗星的记载。
源自战国时期的《甘石星经》是我国最早的一部天文学专著，书中的《石氏星表》测定了120多个恒星的位置，是世界上最早的星表。
为了更好的观察天体，发明了许多先进的仪器如浑仪、简仪等。
（1）殷商时代的甲骨文中已有关于日食的记载，这是世界上最早的日食记录。
（2）我国对彗星和哈雷彗星的记录分别比欧洲早1000多年和670多年。
（3）中国古人对太阳黑子的记录，比欧洲早800多年。
源自战国时期的《甘石星经》是我国最早的一部天文学专著，书中的《石氏星表》测定了120多个恒星的位置，是世界上最早的星表。
（战国时齐人甘德作《天文星占》，魏人石申作《天文》，后人把这两部书合编起来，叫《甘石星经》。）
（1）东汉科学家张衡（78～139）发明的水运浑象仪，对浑天说得到承认起了重要作用。他关于地球为圆形的见解比西欧人早1000多年。张衡还发明了测定地震方位的地动仪，可以遥测到千里以外地震发生的方向，曾经成功地测定出发生于陇西的一次地震。
（2）唐代著名天文学家僧一行（683～727）与梁令瓒共同创制了黄道游仪，用它发现了恒星位置的变动，这在世界上是首次。一行还主持实测了子午线的长度，并制成了以水流为动力的水运浑象仪。
（3）元代天文学家郭守敬（1231---1316）制成了一种新型浑仪一“简仪”，它具有实用、简便、灵巧的特点，比欧洲发明同类仪器要早300多年。郭守敬还主持了全国的天文和大地测量工作，测定的黄道和赤道的交角值极其精确，受到世界天文学界的推崇。
4．历法
郭守敬编制的《授时历》是我国古代最精密的一部历法。它以365.2425日作为一年，同地球绕太阳公转一周的实际时间只差26秒。
（三）算经和圆周率
1.春秋战国时期的数学成就
（1）春秋时期已出现九九乘法口诀，至迟春秋末已发明度量衡。
（2）春秋战国时期，出现了筹算计算法。算筹是一种10多厘米长的竹棍，在元代出现珠算法以前，一直使用这种筹算法。
2．两汉时期的数学成就
（1）成书于西汉时期的《周髀算经》，最先提出了几何学中勾股定理的一个特例，即“勾三股四弦五”，这比西方早了约500年。
（2）东汉时期的《九章算术》，总结了周秦到汉代的数学成就。书中记载了田亩面积和谷仓容积的计算方法，还总结了正负数加减运算、一元二次方程解法等当时世界上最先进的数学运算方法。《九章算术》的出现标志着我国古代以解决实际问题为主要内容、以算筹为计算工具、以当时世界上最先进的十进制记数系统来计算的古代数学体系的形成。
算盘的特点：制作简单，物美价廉。
运用与普及的原因：①珠算运算法编成歌诀流利顺口，配合小九九和十进位值制计数法，运算如飞；②明清时期，随着商业的繁荣，珠算应用得到普及和发展。人们可以用珠算法解决加减乘除进和开平方，开立方等运算问题。
传播：明朝时，珠算法以及传播到朝鲜、日本、东南亚及世界上其他地区。
3．南朝时期的数学成就
南朝宋、齐之际的祖冲之（429～500）在刘徽割圆术的基础上将圆周率精确到小数点后第七位，在3.1415926到3.1415927之间，这一成果领先世界达1000年之久。
（四）古代农书
1．《齐民要术>
编写于南北朝时期，是我国现存的第一部完整的农书，作者是北朝的贾思勰。《齐民要术》共10卷，92篇，内容十分丰富，总结了我国北方劳动人民长期积累的生产经验，介绍了农、林、牧、副、渔业的生产方法，还提出了因地制宜、多种经营和商品生产等许多宝贵思想。
2．《农书》
编写于元代，是王祯通过反复调查研究，综合前代有关农业知识和南北方劳动人民生产经验编写而成的。全书37卷，13万多字。
王祯《农书》的重点放在生产工具的改革方面，其中《农器图普》占全书篇幅的4/5，附有306幅插图。这部农书特别重视用机械代替简单工具，用水力代替人力和畜力，对提高生产力起到了极大的推动作用。书中还详细记载了冶金“水排”、水转大纺车、木活字和“转轮排字盘”等在世界范围产生了深远影响的重
大发明。
3．《农政全书》
由明代徐光启（1562--1633）编写，它系统总结了历代农业、工业积累的经验，并参照吸收西方自然科学知识，在博采古今农学大成的基础上有所创新，达到了传统农业科学的顶峰。
（五）医学成就
1．《黄帝内经》
编撰于战国，成书于西汉，是中国现存较早的一部医书，该书奠定了中医学理论的基础。
中医学五大核心理论——阴阳五行学说、脏象学说、经络学说、形神学说、天人学说都源于此书。
2．《伤寒杂病论》
东汉张仲景撰写的，它论述了“望、闻、问、切”四诊疗法，成为中医临床医学的经典，张仲景也被后世称为“医圣”。
3．名医华佗
东汉人，精于方药针灸，还擅长外科手术，发明了最早的麻率药剂“麻沸散”。此外，华佗还认识到生命在于运动的道理，发明了五禽戏，这是最早的体育保健体操。
4．《本草纲目》
中国古代药物学的最高成就，作者是明代李时珍。这部书共52卷，190万字，全面系统地总结了中国16世纪以前的药物学成就。《本草纲目》创立了当时世界上最先进的分类法，体现了生物进化的思想，推进了世界生物学的发展。
《本草纲目》按无机界、植物界、动物界三个层面十六部，“从微至巨”、“从贱至贵”排序分类，含有近代生物进化思想。书中还指出猿猴和人相似的地方，注意到环境对生物的影响，记载了金鱼、鸡等遗传和变异的现象。其中有关资料曾被达尔文论证动物和植物在家养下变异时所引用。
1647年，《本草纲目》首次被译成拉丁文，以后又被译成英、日、德、俄等多种文字，其中英文译本达10余种，流传于世界，被誉为“东方医学巨典”。
课堂小结
高度发达的农耕文明，孕育和推动中国古代在农学、天文、数学、医学等科学技术领域取得了辉煌成就。以造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”为代表的科学技术成果，对世界文明的发展做出了突出的贡献。
课件24张PPT。第 8 课《古代中国的发明与发现》课堂导入据1975年出版的《自然科学大事年表》记载，明朝以前，世界上的重要发明和重大科学成就大约有300项，中国大约175项，占据一半以上。明中期商品经济的发展，引发了革新工艺技术的需要，推进了科学发展，出现了一些在传统科技实现突破的科学巨匠。
那么中国科技在哪些领域取得了突破的成就呢？它们又产生了什么样的影响？课堂导入推进新课四大发明1．造纸术甘肃天水汉墓出土的纸地图推进新课中国古代起初把文字刻在甲骨、青铜器上，后来更多使用竹木简和缣帛做书写材料。但是竹简太重，缣帛太贵，很难推广。西汉时已发明植物纤维纸，但纸质粗糙，不适于书写。到东汉，蔡伦改进造纸术，制成能书写的纤维纸。这种纸原料易得，并且纸张质地细腻，集中了缣帛与竹简的优点，被时人称为“蔡侯纸”，成为人类文明史上一项重要发明。自主学习自主学习2．印刷术推进新课雕版印刷：雕版印刷每印一页书就得雕一块版，雕错一个字就要重新换版。北宋初年刻印《大藏经》，雕版多达13万块，费时12年。活字印刷：毕舁发明的活字是用胶泥刻成单个反体字烧制而成，排版和刷后可拆散保存，反复使用。此后又出现木活字，至13世纪出见金属活字。评价：活字字印刷节省印刷费用，大大提高了印刷效率，对人类的文明进程产生了巨大影响。13世纪中期，活字印刷术传到朝鲜，以后又从西方传到欧洲。它有利于文化的保存和传播，为世界文化的交流发展做出了重大贡献。推进新课自主学习唐代，人们在炼丹制药时偶然发明了火药。最早关于火药的记载见于唐初孙思邈著的《丹经》，称做硫磺伏火法。作用：唐朝末年火药已用于战争。五代和宋朝时，火药还广泛应用于狩猎、开山、采石和火器。14世纪初，火药由阿拉伯人传人欧洲，在西方社会产生巨大震动，它在欧洲新兴资产阶级战胜旧贵族的斗争中起了重大作用。3．火药推进新课自主学习指南针在四大发明中历史最为久远。早在战国时人们就利用磁石指示南北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。作用：指南针发明后，人们用它来辨别方向，后来被应用于航海，13世纪，指南针传人西欧，在地理大发现中起了重要作用。。4．指南针推进新课《石氏星盘》和浑仪天文气象杂占推进新课天文学：古代天文学起源于人类时令的获得和占卜活动，是以观察和解释天体的物质状况为主的学科，主要包括天象观测、天文学著作和天体测量方面的成就。自主学习发展的原因：①为了采集、狩猎及农牧业的需要，通过观察天象、明方向、知季节、告农时、逐渐积累天文知识，萌生和发展了古代天文学。②政府的重视。推进新课自主学习世界上最早的日食、月食、太阳黑子以及哈雷彗星的记载。
源自战国时期的《甘石星经》是我国最早的一部天文学专著，书中的《石氏星表》测定了120多个恒星的位置，是世界上最早的星表。
为了更好的观察天体，发明了许多先进的仪器如浑仪、简仪等。成就：推进新课《九章算术》和珠算1．《九章算术》东汉时期的《九章算术》，总结了周秦到汉代的数学成就。书中记载了田亩面积和谷仓容积的计算方法，还总结了正负数加减运算、一元二次方程解法等当时世界上最先进的数学运算方法。
《九章算术》的出现标志着我国古代以解决实际问题为主要内容、以算筹为计算工具、以当时世界上最先进的十进制记数系统来计算的古代数学体系的形成。自主学习自主学习2．珠算推进新课算盘的特点：制作简单，物美价廉。
运用与普及的原因：①珠算运算法编成歌诀流利顺口，配合小九九和十进位值制计数法，运算如飞；②明清时期，随着商业的繁荣，珠算应用得到普及和发展。人们可以用珠算法解决加减乘除进和开平方，开立方等运算问题。
传播：明朝时，珠算法以及传播到朝鲜、日本、东南亚及世界上其他地区。推进新课《授时历》与四大农书自主学习历法：根据天象变化的自然规律，计量较长的时间间隔，判断气候的变化，于是季节来临的法则。成就：
夏朝的历法《夏小正》；
商朝的“殷历”；
秦汉以后，我国历法越来越精确。推进新课元代天文学家郭守敬集前代各家历法优点之大成，编制的《授时历》是我国古代最精密的一部历法。它以365.2425日作为一年，同地球绕太阳公转一周的实际时间只差26秒。1281年，《授时历》颁布实行，比现行的公历的颁布早了300年。《授时历》取“敬天守民”之意，对农业生产有很大的帮助。自主学习自主学习推进新课王祯《农书》的重点放在生产工具的改革方面，其中《农器图普》占全书篇幅的4/5，附有306幅插图。这部农书特别重视用机械代替简单工具，用水力代替人力和畜力，对提高生产力起到了极大的推动作用。书中还详细记载了冶金“水排”、水转大纺车、木活字和“转轮排字盘”等在世界范围产生了深远影响的重大发明。自主学习推进新课由明代徐光启（1562--1633）编写，它系统总结了历代农业、工业积累的经验，并参照吸收西方自然科学知识，在博采古今农学大成的基础上有所创新，达到了传统农业科学的顶峰。推进新课自主学习编写于南北朝时期，是我国现存的第一部完整的农书，作者是北朝的贾思勰。《齐民要术》共10卷，92篇，内容十分丰富，总结了我国北方劳动人民长期积累的生产经验，介绍了农、林、牧、副、渔业的生产方法，还提出了因地制宜、多种经营和商品生产等许多宝贵思想。推进新课《伤寒杂病论》和《本草纲目》自主学习《皇帝内经》：编撰于战国，成书于西汉，是中国现存较早的一部医书，该书奠定了中医学理论的基础。《伤寒杂病论》：东汉张仲景撰写的，论述了“望、闻、问、切”四诊疗法，成为中医临床医学的经典。张仲景也被后世称为“医圣”。华佗：东汉人，精于方药针灸，还擅长外科手术，发明了最早的麻醉药剂“麻沸散”，发明了五禽戏。自主学习推进新课《本草纲目》：中国古代药物学的最高成就，作者是明代李时珍。这部书共52卷，190万字，全面系统地总结了中国16世纪以前的药物学成就。《本草纲目》创立了当时世界上最先进的分类法，体现了生物进化的思想，推进了世界生物学的发展。《本草纲目》被译成十几种文字，流传于世界，被誉为“东方医学巨典”。课堂小结推进新课高度发达的农耕文明，孕育和推动中国古代在农学、天文、数学、医学等科学技术领域取得了辉煌成就。以造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”为代表的科学技术成果，对世界文明的发展做出了突出的贡献。当堂达标1．北宋大科学家沈括用笔记文学体裁写成《梦溪笔谈》，遍及天文、数学、物理、地学以及机械、造纸等各个方面，内容十分广泛、丰富。书中记载的当时的发明应该是（ ）
A．造纸术
B．雕版印刷术
C．活字印刷术
D．司南C 当堂达标2．今天象棋中有“炮”与“砲”二字。唐代的象棋中使用“砲”字，宋代的象棋中“炮”“砲”二字开始并用，这一变化说明（ ）
A．中国象棋发明于宋代
B．宋代发明了火药
C．宋代火药广泛用于战争
D．洋炮在宋代传入中国C 当堂达标3．在郭守敬的建议下，元世祖派了14位天文学家，在国内27个地点(最南至西沙群岛，最北至北极圈内)进行天文观测，其观测结果为编制《授时历》提供了科学的数据。这说明（ ）
A．国家的扶持促进了古代科技的发展
B．劳动人民是推动科技发展的动力
C．中国古代政府历来重视天文学的发展
D．专制统治的强化阻碍了科技发展A 当堂达标4．中国古代科技成就中天文、历法、数学、医学等尤为突出，而科学理论方面的成果却较少。造成这种现象的根本原因是（ ）
A．以小农经济为主的农耕经济的需要
B．封建统治者不重视科学理论研究
C．中国科学家不注重理论研究
D．科举考试只考儒家学说A 高考真题：第8课 古代中国的发明和发现
一、选择题
1．（2014?北京文综）公元97年，东汉的班超曾派人出使欧洲强国“大秦”。东汉和“大秦”都创造了辉煌的文化，属于它们的文化成就分别是（ ）
A．活字印刷术、万有引力定律
B．《九章算术》、罗马法
C．蔡伦改进的造纸术、日心说
D．《春秋繁露》、《理想国》
2．（2014?重庆文综）明朝宋应星《天工开物》记载：“其废纸洗去朱墨、污秽，浸烂入槽再造，全省从前煮浸之力，依然成纸，耗亦不多。江南竹贱之国，不以为然，北方即寸条片角在地，随手拾起再造，名曰还魂纸。”由此可知，还魂纸（ ）
①生产遍布全国各地
②降低了生产成本
③制造工艺更加复杂
④扩大了原料来源
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
3．（2014?江苏单科）据叶德辉《书林清话》，五代后唐时，在宰相冯道主持下，开始将儒家“九经”校勘后刻版印刷。 宋初国子监有书版四千，至真宗景德二年，书版剧增至十万。此外中央崇文院、司天监、秘书监等机构也都大量刻书。宋朝书坊遍及全国各地，所售书籍大多精雕细校。由此推断（ ）
A．宰相冯道发明雕版印刷术
B．活字印刷已取代雕版印刷
C．雕版印刷得到了广泛应用
D．雕版印刷限用于官方刻书
4．（2013?北京文综）下列各项史实与结论之间逻辑关系正确的是（ ）
史实
结论
A
宋代发明了活字印刷术
宋代以后雕版印刷技术基本不再使用
B
考古发现唐长安城中的坊建有坊墙
唐代城市中普遍实行坊市制
C
19世纪中期，英国生活资料及生产原料进口占其进口总额的95%，约50%的工业产品销往国外
英国已经成为典型的外向型经济国家
D
1951～1955年，苏联对农业的投资由年均200亿卢布增长到409亿卢布
苏联工农业发展失衡的局面得以改变
5．（2013?重庆文综）某中学生参加电视节目的知识竞赛，有一道关于中国古代四大发明的题，他很难确定其中表述正确的选项，向你电话求助。你应帮他选择（ ）
A．“司南”最早出现于春秋时期
B．“蔡侯纸”是中国古代最早的纸
C．火药在唐代开始应用于军事
D．活字印刷书籍的出现始于元朝
参考答案
一、选择题
1．解析：本题考查古代东西方的文化成就。解答本题的关键是知道“大秦”是中国古罗马的称谓，《九章算术》和罗马法分别属于东汉和古罗马的文化成就，B项正确。A项分别属于北宋和近代英国的科学技术成就；C项分别属于东汉和波兰的哥白尼的科学技术成就；D项分别属于西汉和古希腊时期的思想文化成就，因此，A、C、D三项不符合题意。
答案：B
2．解析：本题考查造纸术。从材料信息看，江南因为竹子多，人们对还魂纸“不以为然”，“北方即寸条片角在地，随手拾起再造”，说明还魂纸主要在北方生产，排除①，即排除A、B两项。“全省从前煮浸之力”，说明制造还魂纸要简单得多，排除③，排除D项。②④说法正确，选C项。
答案：C
3．解析：材料反映了五代后唐开始雕版印刷“九经”，宋代官府与民间书版数量剧增，表明雕版印刷得到广泛应用，故C项正确。宰相冯道只是主持者，从中得不出A项；材料只提及了雕版印刷，故B项错误；D项与材料“书坊”矛盾，故错误。
答案：C
4．解析：英国生活资料及生产原料进口占其进口总额的95%，并且约50%的工业产品销往国外，这足以证明英国已成为典型的外向型经济国家，故C项正确。宋代活字印刷术发明以后，雕版印刷术仍在使用，故A项逻辑关系错误。B项以偏概全；D项与逻辑不符。
答案：C
5．解析：本题考查古代中国四大发明。“司南”最早出现于战国时期，A项表述错误；中国古代最早的纸出现于西汉，“蔡侯纸”是东汉蔡伦改进造纸术后出现的，B项错误；火药在唐末开始用于军事，C项正确；活字印刷术出现于北宋中期，活字印刷书籍不可能始于元朝，D项错误。故本题选C项。
答案：C
