第8课 古代中国的发明和发现
一 四大发明
1、概念：四大发明是指火药、指南针、造纸术和活字印刷术等，是中国古代最有代表性的科学技术成就。
2、发明与外传：
（1）造纸术：
●发明：
①西汉前期，中国已经有了纸，1986年甘肃天水市放马滩西汉墓中出土绘有地图的麻纸。
②105年，东汉宦官蔡伦改进造纸术，用树皮、破渔网、破布、麻头等作原料，制造成了适合书写的纸。
③魏晋南北朝时期，造纸技术明显进步——白度增加，质地细腻，产量大增，取代简牍，成为最主要书写材料。
④唐宋时期，竹纸、皮纸成为主要品种。
（2）印刷术：
●发明：
①隋唐出现雕版印刷术
1900年，在敦煌千佛洞里发现一本印刷精美的“金刚经”末尾题有“咸同九年四月十五日（公元868年）”等字样。咸通九年，即公元868年。这是目前世界上最早的有明确日期记载的印刷品。
②北宋时期，平民毕升发明了活字印刷术。
（3）火药
●发明：
①火药最早是炼丹家在炼丹时发明的。
②唐朝末年,火药已被用于军事。最早的火药武器有突火枪、火箭、火炮等。
到了宋代,战争接连不断,促进火药武器的加速发展。
（4）指南针：
●发明：
①战国时期发明“司南”，这是世界上最早的指南仪器。
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。
3、四大发明的意义：
（1）造纸术经阿拉伯人传入欧洲，廉价的纸张很快取代了欧洲长期使用的书写材料羊皮和小牛皮，促进了欧洲文化的发展。
（2）火药传入欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，靠冷兵器耀武扬威的骑士阶层日益衰落。
（3）指南针的使用，促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。
（4）欧洲人借鉴中国的印刷术，造出了自己的活字印刷术，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了思想解放和社会进步。
●鲁迅在《电的利弊》中说：“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水，外国用鸦片治病，中国却用它当饭吃。”指南针在近代西欧和中国的不同用途说明了什么?
科学技术能否取得巨大的社会效益和经济效益取决于社会环境。
二、数学运算——《九章算术》和珠算：
1、《九章算术》：古代中国在数学研究及运用方面取得的成就
（1）成书时间：东汉
（2）主要内容：
①采用十进位值制记数法；
②汇集许多算数命题，如开平方和立方，二次方程和联立一次方程组的解法；
③提出了负数的概念和正负数运算的方法。
（3）意义和地位：
①是当时世界上最先进的应用数学著作；
②《九章算术》的问世，标志着中国古代以计算为中心的数学已经形成了完整的体系，在世界数学史上占有重要地位。
2、珠算：古代中国发明的最伟大的计算工具
（1）起源：算筹
（2）出现：元末明初出现了现代样式的算盘；直到明代以后，算筹才被算盘完全取代。
（3）普及和发展：明清时期（原因是商业的繁荣）
（4）外传：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、天象观测——《石氏星表》和浑仪：
1、观测机构：尧设火正、羲和之官；后世不少朝代也都设有专门的天象观测机构。
2、观测记录：
（1）中国留下了世界上最早的日食、月食记录；
（2）西汉时留下了世界上最早的太阳黑子的记录；
（3）春秋时期留下了世界上最早的哈雷彗星记录；
（4）编出世界上最早的星表——《石氏星表》：世界上现存最古老的星表，保留了一百多颗恒星的赤道坐标数据
3、创制观测仪器：
（1）浑仪：在望远镜发明之前，浑仪一直是世界上最优良的天文观、测仪器。
（2）简仪：元代科学家郭守敬革新的一种天文观测仪器
四、农学——《授时历》和四大农书：
1、历法制订：
（1）先秦历法：
①夏朝有了《夏小正》，商朝改进为“殷历”。
（2）《授时历》：元朝郭守敬编订，是我国古代最优秀的历法，也是当时世界上最先进的历法。
①含义：取“敬授民时”之意，对指导农业生产大有帮助。
②内容：定回归年长度为365.2425天，这与地球绕太阳一周的时间相差无几，与今天世界通用的公历即格里高利历基本相同。
③地位：是我国古代最优秀的历法，也是当时世界上最先进的历法，
比现行公历的颁行早三百年。
2、农学研究：
（1）西汉氾胜之的《氾胜之书》：
《氾胜之书》是西汉晚期的一部重要农学著作，一般认为是我国最早的一部农书。
（2）北魏贾思勰的《齐民要术》：
我国现存最早、最完整、最系统的古代农业科学著作
（3）元朝王桢的《农书》：中国元代综合性农书。
（4）明朝徐光启的《农政全书》：
五、医学——《伤寒杂病论》和《本草纲目》：
1、《黄帝内经》：中医学的奠基之作
（1）时间：战国问世、西汉编订
（2）地位：《黄帝内经》是我国古典医籍中现存最早的一部医学。
2、《伤寒杂病论》：集大成的中医专著、“万世宝典”
（1）作者：东汉张仲景
（2）内容：全书分为“伤寒”和“杂病”两大部分，以六经论伤寒，以脏腑论杂病。
（3）地位：创造性地提出辩证施治的方法，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》：“东方药物巨典”
（1）作者：明朝李时珍
（2）内容：记录各类药物1892种、药方一万多个，还绘制了一千多幅药物形态图。
（3）地位：这部重要的中药学著作，是对16世纪以前中药学的系统总结，被称为“东方药物宝典”。
★小结：四大发明是中华民族智慧的象征。它传播到世界后，推动了人类科技的发展和社会的进步。然而中国的科技成就大多是对生产经验和自然现象的简单总结。它未能使中国在迈向近代化的过程中独领风骚，更没有使中国生产力和生产关系发生质的变化。尤其中国古代四大发明在中国和欧洲的作用和地位大不一样，这给我们一个深刻启示：科技发挥的效益和作用取决于社会环境。研究古代四大发明的优势和缺陷，科学地继承历史文化遗产，对促进我国的文化发展和现代化建设，有十分重要的现实意义。
★中国古典科学与西方近代科学的差别：
1 观察记录、整理典籍、总结经验 VS 实验探究、数理推导
2 实用 VS 理论
3 综合 VS 分析
4 根本: 农业古典科技 VS 工业近代科技
★中国古代科技领先世界，明清时期科技衰落、整体落后于西方的原因：
（1）长期领先的原因：
①国家统一是我国历史发展的主流，长期相对稳定的政治格局为科技发展奠定了良好的环境。
②生产力的不断发展促进科技的进步。生产力的发展不仅为科技进步奠定了基础，也对科技发展提出了要求。
③各民族间联系和经济文化交流不断加强，相互学习，取长补短，促进了中国古代科技的发展。
④教育和科举的发展促进了科技进步。
⑤中华民族具有勤劳、刻苦钻研、重视调查研究的优良传统，富于智慧和创新精神。
⑥明清以前，中国历代统治者大都实行对外开放政策。
（2）明清落后于世界的原因：
中：
①根本原因是当时中国落后的社会生产关系和腐朽的封建制度严重地束缚了科学技术的进步。
②封建自然经济占主导地位，限制了生产力的发展。
③中国封建统治者历来推行重农抑商政策，清朝严格限制手工业生产的规模。压制了手工业的发展，不利于科学技术成果的产生和推广。
④明清统治者加强文化专制统治，八股取士，大兴文字狱，不利于自然科学的研究与发展。
⑤封建统治者推行的“闭关锁国”政策，限制了对外交流，阻碍了古代中国科技的发展。
外：
①资产阶级革命，资本主义制度确立。
②商品经济和资本主义的发展。
③重商主义，推动了近代科学的发展。
④文艺复兴、宗教改革、启蒙运动为科学的发展提供了思想武器。
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