第8课 古代中国的发明和发现
学习目标：1.了解中国古代科技成就的基本史实。
2．理解中国古代四大发明等重要科技成就对世界文明发展作出的重大贡献。(重点) 3．认识中国古代科技曾经辉煌但明清时期又落后于西方的原因。(难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
一、四大发明
发明 概况 ①西汉前期，中国已经有了纸 造纸术 ②东汉蔡伦改进造纸术，造出“蔡侯纸” ①隋唐之际，出现了雕版印刷术 印刷术 ②宋代是雕版印刷的黄金时代 ③北宋毕昇发明胶泥活字印刷术 ①古代炼丹家发明了火药 火药 ②唐末，开始用于军事 ③宋代，军事上广泛使用火药 ①战国时期发明“司南” 指南针 ②后来，人们利用磁石指南的特性，制成指南针 ③北宋时，指南针应用于航海 [特别提醒] 社会环境对科技的作用 社会环境决定了科技的作用。四大发明在古代中国未能发挥突破性作用是因为缺乏相应的社会环境，任何发明创造只有在它适应社会发展需要的时候，才能发挥巨大作用。 [课中思考] 阅读教材P37“学思之窗”：谈谈四大发明如何推动了人类文明的发展。 提示：四大发明传到西方不久，西方国家开始发生社会转型性的演变。商品经济的发展开始撕裂原本就不稳定的欧洲自然经济，资本主义因素正在不断萌生滋长。中国先进技术的传入，极大地推动了这一过程的演进，为西欧率先迈入近代社会的门槛发挥了不可替代的作用。
二、《九章算术》和珠算 1．《九章算术》
(1)问世：约成书于东汉。
(2)内容：采用了十进位值制记数法，汇集了许多算术命题。 (3)地位
①是当时世界上最先进的应用数学著作。
②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。
影响 ①是书写材料的一次伟大革命 ②经阿拉伯人传入欧洲，促进了欧洲文化的发展 促使欧洲造出活字印刷机，推动文艺复兴运动和宗教改革，促进了思想解放和社会进步 传入欧洲，推动了火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，骑士阶层日益衰落 促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代 2019年
2．珠算
(1)出现：早期采用的是算筹，后来演变为算盘。
(2)发展：明清时期，随着商业的繁荣，珠算应用得到普及和发展。 (3)传播：明朝时，珠算法已传播到朝鲜、日本、东南亚以至世界其他地区。 三、《石氏星表》和浑仪 1．天文学
(1)产生原因：祖先为了采集、狩猎和农牧业活动的需要。 (2)地位：中国是天文学发展最早的国家之一。 2．成就
(1)据说，尧设有火正、羲和之官，负责观察日月星辰。 (2)后世不少朝代也都设有专门的天象观测机构。
(3)留下了世界上最早的日食、月食、太阳黑子以及哈雷彗星的记录。 (4)《石氏星表》是世界上现存最古老的星表，对天文研究具有重要参考价值。 (5)创制了许多先进的天文观测仪器，如浑仪、简仪等。 四、《授时历》和四大农书 1．历法
(1)夏朝时，我国就有了历法《夏小正》，商朝改进为“殷历”。
(2)元朝时，郭守敬编订的《授时历》，是我国古代最优秀的历法，比现行公历的颁行早了三百年。 2．农学
(1)西汉：氾胜之的《氾胜之书》。 (2)北魏：贾思勰的《齐民要术》。
①地位：是我国现存最早、最完整、最系统的古代农业科学著作。
②内容：记录了东汉以后五百多年间，特别是北朝时期黄河中下游的农业生产经验；强调要因时制宜、因地制宜；提倡精耕细作、培育优良品种。
(3)元朝：王祯的《农书》。 (4)明朝：徐光启的《农政全书》 [误区警示] 对《齐民要术》地位的评价 “《齐民要术》是我国最早、最完整、最系统的古代农书”的说法是不准确的，应表述为“《齐民要术》是我国现存最早、最完整、最系统的古代农书”。因为古代中国优秀的农学著作还有很多，有些或遗失，或还未被发现。 五、《伤寒杂病论》和《本草纲目》 1．《黄帝内经》
(1)出现：战国问世、西汉编定。 (2)地位：是中医学的奠基之作。
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2．《伤寒杂病论》
(1)出现：东汉末年，张仲景写成的中医专著。 (2)内容：创造性地提出了 辨证施治的方法。
(3)地位：奠定了后世中医临床学的理论基础，被后世医家誉为“万世宝典”。 3．《本草纲目》
(1)出现：明朝李时珍写成的药物学巨著。
(2)内容：记录各类药物1 892种、药方一万多个，还绘制了一千多幅药物形态图。 (3)地位：是对16世纪以前中医药学的系统总结，被誉为“东方药物巨典”。 [轻巧识记] “一三四”归纳中国古代科技 知识网络 知识精要 1.中国古代最有代表意义的科学技术成就为四大发明，它们推动了人类科技的发展和社会的进步。 2.中国古代数学、天文、历法、农学等科技的发展与农业文明息息相关。 3.中国古代医药学相当发达，一定程度上体现了中国人与自然 和谐相处的人生态度。中医中药至今仍在世界医学领域中占有重要地位。 [合 作 探 究·攻 重 难] [史料实证] 史料一 《中国的世界纪录》收录的中国古代科技成果统计
类别 项数 数学 22 天文历 法气象 25 地学 25 化学 9 农学 25 机械 7 水利 7 轻工 8 兵器 8 中国古代科技的特点 史料二 与西方相比，中国古代虽是建筑、水利、机械、纺织大国，但物理学成就不多；作为发明造纸术、火药的国家，可化学并不突出；农业技术高度发达，而生物学理论却相当薄弱。
——申漳《中国古代科技简史》
[教你读史]
(1)史料一中注意不同类别科技成果的数量，如“天文、历法、气象”和“农学”数量最多，说明中国古代
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与农业有关的科技发达。
(2)把握史料二中的转折句，理解中国古代科技的特征。 [史料应用]
(1)根据史料一，指出中国古代领先世界的科学技术分布领域的特点并分析形成这一特点的原因。 (2)根据史料二，分析中国古代科技的特点。
【提示】 (1)特点：大都分布在数学、天文学、地学和农学等与农业有关的领域。
原因：古代中国以农业经济为主体，历代统治者重视农业，与农业有关的科学技术得到快速发展。 (2)反映了中国古代科技重实用、重现象总结而轻规律探究的特点。
古代中国科技的特点
(1)在科技内容上，重实用，应用性强，对事物发展规律的探索不够。
(2)在研究方法上，主要采用传统的典籍整理与经验总结，轻规律探究，缺少实验。 (3)在科技使用上，主要服务于封建农业经济的发展，并没有进一步转化为生产力。 (4)在分布上，主要集中在与农业有关的农学、天文历法及医药学等方面。 (5)从成就上看，全面繁荣，多项科技成就领先世界。
一、中国古代科技在宋代取得重大突破的原因
1．北宋时封建经济在唐代的基础上获得进一步发展，推动了我国传统科技的发展。 2．北宋文化的繁荣对印刷业提出了新的要求，促进了毕昇发明活字印刷术。
3．唐代以来海上贸易和造船业得到了很大的发展，这使得指南针在北宋时被用于航海。 4．北宋时，民族政权并立，战争不断，促进了火器的发展。 二、中国古代科技衰落的原因
1．自给自足的自然经济占统治地位，阻碍了生产力的发展，使科技发展缺乏动力。 2．古代以儒学为主的教育内容、文化专制，使中国古代缺乏足够的重视和人才。 3．中国古代以人为中心的思想观影响了近代科学的产生。
4．封建统治者推行的重农抑商政策和后期的闭关锁国政策，进一步限制了古代科学技术的发展。
[当 堂 达 标·固 双 基]
1．四大发明是中国对人类文明进程的伟大贡献。其中，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的是( )
【导学号：12322085】
A．造纸术 C．火药
B．指南针 D．印刷术
D [印刷术传到欧洲后，促进了人文主义和新兴资产阶级思想的传播，为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备了条件，故D项正确。]
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2．某同学参加历史知识竞赛，遇到一道四大发明的题，难以确定，向你求助，你认为下列正确的选项是( ) A．“蔡侯纸”是中国古代最早的纸 B．火药在唐代开始应用于军事 C．活字印刷书籍出现于唐朝 D．“司南”最早出现于春秋时期
B [“蔡侯纸”不是中国古代最早的纸，活字印刷书籍出现于宋朝，“司南”最早出现于战国时期，火药在唐代开始应用于军事，综上所述答案是B项。]
3．下列属于《九章算术》中所记载的，且被马克思誉为人类“最美妙的发明之一”的是( ) A．割圆术 C．极限思想
B．十进位值制记数法 D．精确的圆周率
B [十进位值制记数法是我国古代数学方面的重要成就，它用有限的符号可以表示无穷无尽的数，而且简捷明了、方便运算，所以马克思称之为人类“最美妙的发明之一”，故选B项。]
4．某校历史学习兴趣小组拟组织“古代中国科技成果展览”。下列图片与元代科学家郭守敬的简仪同类陈列最合适的是( )
【导学号：12322086】
B [观察图片并判断分析，A项为汉代司南，B项为天文观测仪器浑仪，C项为中医练习针灸的铜人，D项为活字印刷版；简仪和浑仪同为测量天文的仪器，故选B项。]
5．奠定后世中医临床学理论基础的古代医学著作是( ) A．《黄帝内经》 C．《齐民要术》
B．《伤寒杂病论》 D．《本草纲目》
B [东汉末年的张仲景在其著作《伤寒杂病论》中创造性地提出了辨证施治的方法，奠定了后世中医临床学的理论基础，该书被后世医家誉为“万世宝典”，故选B项。]
6．古代中国科技文化灿烂辉煌。对下列著作的成就或历史地位的表述，准确的是( )
【导学号：12322087】
A．《农政全书》是我国现存的最早、最完整的农书 B．《授时历》是我国最早的天文学专著
C．《九章算术》标志着我国古代天文学体系的形成 D．《本草纲目》被誉为“东方药物巨典”
D [《齐民要术》是我国现存的最早、最完整的农书，A项错误；战国时期就已出现天文学专著，B项错误；《九章算术》标志着我国古代数学体系的形成，C项错误；《本草纲目》被誉为“东方药物巨典”，叙述正确，故选D项。]
7．阅读下列材料，回答问题。
2019年
【导学号：12322088】
材料一
中国 年代 科技发明(件) 项目数 百分比 项目数 百分比 世界其他国家 公元1～400年 公元401～1000年 公元1001～1500年 公元1501～1840年 45 45 67 472 28 32 38 19 62% 71% 57% 4% 17 13 29 453 38% 29% 43% 96% 材料二 中国与西方国家科技成果的比例趋势图
(1)依据以上两则材料，说明中国古代科技发明占世界比重的两个显著变化的特点。 (2)结合所学知识，分析形成这两个特点的历史原因。
[解析] 第(1)问，从材料一表格及材料二趋势图可看出，秦汉至明朝前期中国科技发明一直领先于世界其他国家，而之后直至鸦片战争前，中国科技落后于世界其他国家。第(2)问，根据一定时期的科技发展是一定时期政治、经济、文化的体现这一原则，结合所学知识回答即可，注意语言流畅、严谨明了。
[答案] (1)秦汉至明朝前期，中国科技发明一直领先于世界其他国家；明朝中期以后至鸦片战争前，中国科技发明落后于世界其他国家。
(2)①秦汉至明朝前期，中国一直是世界上强大的封建帝国，君主专制中央集权制度完善；封建经济繁荣；中国古代文化源远流长；各民族交流密切，民族融合加强。②明朝中后期以后至鸦片战争前，封建制度渐趋衰落；君主专制加强钳制了思想文化事业的发展；实行闭关锁国的政策，中国开始落后于世界历史发展的潮流；西方国家资本主义经济迅速发展，确立了先进的资本主义制度，理性主义确立，促进了科技的迅猛发展。
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