第4课发明与发现的国度

B (陶瓷、珠算、交子、农历) C（雕版印刷、赤道式装置、十进位制、中医 中药）
发明优先、重大影响、科技含量
本课小结
今天我们重温“四大发明”，一 要实事求是，既不虚骄自大，也不妄 自菲薄；二要以开放的心态，学习世 界一切优秀的文化；三要把科技放在 特定的时代背景和社会制度中考察； 四要注重史料实证，逻辑推理。
• 我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注定只能被这个世界抛弃。自我激励能力是人自我调节系统中 重要的组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的作用。具备自我激励 能力的人，富有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后院练习 棒球。在挥动球棒前，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧没有击中。 男孩子停下来，检查了球棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，一定是个很 棒的挥球手。接着男孩子又对自己喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著，而 这执著是很多人并不具备的……而许多奇迹往往是执著者造成的。许多人惊奇地发现，他们之所以达不到自己孜孜以求的目标，是因为他们的主要目标太小、而且太模糊不清，使自己失去动力。如 果你的主要目标不能激发你的想象力，目标的实现就会遥遥无期。因此，真正能激励你奋发向上的是确立一个既宏伟又具体的远大目标。实现目标的道路绝不是坦途。它总是呈现出一条波浪线， 有起也有落，但你可以安排自己的休整点。事先看看你的时间表，框出你放松、调整、恢复元气的时间。即使你现在感觉不错，也要做好调整计划。这才是明智之举。在自己的事业波峰时，要给 自己安排休整点。安排出一大段时间让自己隐退一下，即使是离开自己挚爱的工作也要如此。只有这样，在你重新投入工作时才能更富激情。困难对于脑力运动者来说，不过是一场场艰辛的比赛。 真正的运动者总是盼望比赛。如果把困难看作对自己的诅咒，就很难在生活中找到动力，如果学会了把握困难带来的机遇，你自然会动力陡生。所以，困难不可怕，可怕的是回避困难。大多数人 通过别人对自己的印象和看法来看自己。获得别人对自己的反映很不错，尤其正面反馈。但是，仅凭别人的一面之辞，把自己的个人形象建立在别人身上，就会面临严重束缚自己的。因此，只把 这些溢美之词当作自己生活中的点缀。人生的棋局该由自己来摆。不要从别人身上找寻自己，应该经常自省。有时候我们不做一件事，是因为我们没有把握做好。我们感到自己“状态不佳”或精 力不足时，往往会把必须做的事放在一边，或静等灵感的降临。你可不要这样。如果有些事你知道需要做却又提不起劲，尽管去做，不要怕犯错。给自己一点自嘲式幽默。抱一种打趣的心情来对 待自己做不好的事情，一旦做起来了尽管乐在其中。所以，这次犯错，是为了下次接受挑战后，要尽量放松。在脑电波开始平和你的中枢神经系统时，你可感受到自己的内在动力在不断增加。你 很快会知道自己有何收获。自己能做的事，放松可以产生迎接挑战的勇气。事过境迁，面对人生，面对社会，面对工作，一切的未来都需要自己去把握。人一定要靠自己。命运如何眷顾，都不会 去怜惜一个不努力的人，更不会去同情一个懒惰的人，一切都需要自己去努力。谁都不可能一生一世的帮你，一时的享受也只不过是过眼云烟，成功需要自己去努力。当今社会的快速发展，各行 各业的疲软，再加上每年几百万毕业生涌向社会，社会生存压力太大，以至于所有稍微有点意识的年轻人都想努力提高自己。看着身边一个个同龄人那么优秀，看着朋友圈的老同学个个事业有成、 买房买车，我们心急如梵，害怕被这个社会抛弃。所以努力、焦躁、急迫这些名词缠绕着越来越多的年轻人，我们太想改变自己，太想早一日成为自己梦想中的那个自己。收藏各种技能学习资料， 塞满了电脑各大硬盘；报名流行的各种付费社群，忙的人仰马翻；于是科比看四点钟的洛杉矶成为大家励志的手段，纷纷开始早起打卡行动。其实……其实我们不觉得太心急了吗？这是有一次自己 疲于奔命，病倒了，在医院打点滴时想到的。我时常恐慌，害怕自己浪费时间，就连在医院打点滴的时候，都觉得是对时间的一种浪费。想快点结束，所以乘着护士不在，自己偷偷的拨快了点滴 速度。刚开始自己还能勉强受得了，过了差不多十分钟，真心忍不住了，只好叫护士帮我调到合适的速度。打完点滴走在回家的路上，我就在想，平时做事和打点滴何尝不是一样，都是有一个度， 你太急躁了、太想赶超，身体是受不了的。身体是革命的本钱，我们还年轻，还有大把的时间够我们改变，够我们学习成长。身体就像是1000前面的那个若是1都不存在了，后面再多的0又有什么 用？我是一个急性子，做事风风火火的，所以对于想改变自己，是比任何人都要心急。这次病倒了，个人感觉完全是没有方向、不分主次的一通乱忙乎才导致的，病倒换来的努力根本是一钱不值。 生病的那几天，我跟自己的大学老师打了一个电话，想让老师帮我解惑一下，自己到底是怎么了。别人也很努力啊，而且他们取得的成就远远超过我了，为啥他们反到身体倍棒而一无所获的自己 却病倒了？老师开着电脑，给我分享了两个小故事讲的第一个故事是“保龄球效应”，保龄球投掷对象是10个瓶子，你如果每次砸倒9个瓶子，最终得分是90分，而你如果每次能砸倒10个瓶子，最 终得分是240分。故事讲完，老师问我明白啥意思没？我说大概猜到一点，你让我再努力点，对吗？不对！你已经够努力了，都累病了，我讲这个故事是告诉你，你现在就是那个每次砸倒9个瓶子 的人。你累倒的原因是因为你同时在几个场馆玩，每一个场馆得分都是90分，而有些人，则是只在一个场馆玩，玩多了，他就能砸倒10个瓶子，他就能比你轻松十倍，得分却还是远远超过你。老 师讲的第二故事是“挖水井”，一个人选择好一处地基，就在那里一直坚持不懈的挖下去，而另一个人则是到处选地基，这边挖几米，那边挖几米。第一个人早早的就挖出水来了，而另一个人则

概述古代中国的科技成就，认识中国 科技发明对丕界文明发展的贡献
本课知识网络
一、四大发明：发明、传播、对欧洲影响
二、数学：十进位值制和珠算
1、十进位值制的内容
2、十进位值制的发明和运用
三、天文历法：简仪和《授时历》
四、农学：四大农书
五、医学：五大医学成就
一、四大发明：发明、传播、对欧洲影响
四大发明是哪 四项重大发明？
2、中国古代的计算工具 （1）早期计算工具——算筹
算筹指算具，最初的筹码用小棍，木制、竹制、骨制 都有，算筹长短约一二十厘米。在运算中，占地较大，算 筹也易于被移动。后来，算盘取代算筹。
算筹记数摆法 甲骨文 中的13 春秋战国的算筹 个数字
（2）珠算
“珠算”一词﹐最早见于汉代徐岳撰的《数术 记遗》,其中有云：“珠算,控带四时,经纬三才。” 明代商业经济繁荣，在商业发展需要条件下， 珠算术普遍得到推广，逐渐取代了筹算。 珠算是古代中国发明的最伟大的计算工具， 是计算机出现以前最先进的计算工具。
西汉
出现纸
蔡伦改进 东汉 造纸术
开始用 出现雕版印刷术 唐朝 亍军事 广泛用 开始用 毕升发明活字印 北宋 亍军事 亍航海 刷术（泥活字） 四大发明在中国发明后传播到丕界各地，其中传 入欧洲后对丕界产生的影响最大。
炼丹引爆图
火药是古代炼丹家在炼丹过程中发明的
主要火器的发明
火箭（宋）
铜火铳（明）
雕版印刷术
◆没有产生近代科学的原因：
① 政治：当时中国腐朽的封建制度阻碍了中国现 代科技的产生。 A 中国封建统治者实行重农抑商政策，不利于科 技成果的产生、推广和应用。 B 明清统治者加强文化专制，禁锢了思想，不利 于自然科学的发展。
C “闭关”政策．阻碍了东西方文化的正常交流。 ② 经济：明清时期，封建的自然经济占主导地位， 限制了生产力的发展，不能对科技的发展提出迫切要 求和推动力。 ③ 科技结构自身的缺陷制约着中国科技的发展。

外传：向东，由朝鲜传入日本；向西，经阿拉伯传入欧洲。
纸发明前的书写材料
甲骨文
竹简
铜器铭文
汉 代 造 纸 工 艺 流 程 图
（2）印刷术
发明：隋唐出现雕版印刷术。 北宋时期，平民毕升发明了活字印 刷术。活字印刷术的推陈出新。 外传：毕升的胶泥活字首先传 到朝鲜，称为“陶活字”。后来又 由朝鲜传到日本、越南、菲律宾。 15世纪，活字板传到欧洲。
中国古代科技馆
◎第一展馆：四大发明馆 ◎第二展馆：算学馆 ◎第三展馆：天文学馆 ◎第四展馆：农学馆

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
西汉前期，中国已经有了纸。东汉宦官蔡伦改进造纸术， 制成植物纤维纸。魏晋南北朝时期，造纸技术明显进步。唐宋 时期，竹纸、皮纸成为主要品种。
（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。
明代的火药——“火龙出水”
（4）指南针
发明：战国时期发明“司南”，这是 世界上最早的指南仪器。后来，人们利用 磁石指南的特性，制成指南针。北宋时， 指南针应用于航海。 外传：宋代与阿拉伯的海上贸易十分 频繁，中国开往阿拉伯的大型船队有指南 针导航，阿拉伯人便从中国商船上学到了 指南针的用法。

“光明来自东方！我们一切最初 的科学知识来自东方。”
—美˙乔治·萨顿
两个民族之间的交流，应该互相取长补 短，“用一盏灯点燃另一盏灯”。
视角二：西方人眼中的四大发明
火药、指南针、印刷术----这是预告资产阶级社会到来的三大发明 。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地， 而印刷术则变成新教的工具，总的说来变成科学复兴的手段，变成对精 神发展创造必要前提的最强大的杠杆。 —马克思
政治、经济、文化、社会生活发生变革，推动欧洲社会整体性进步
8世纪——13世纪
视角二：西方人眼中的四大发明
如果没有从中国引进造纸术和印刷术，欧洲 可能要长期地停留在手抄本的状况，书面文献不 可能如此广泛流传。
如果没有从中国引进船尾舵、指南针、多重桅 杆等改进航海和导航的技术，欧洲绝不会有导致 地理大发现的航行，哥伦布也不可能远航到美洲 ”。
—罗伯特•坦普尔《中国：发明和发现的国度》
牛顿《自然哲学的数学原理》开创理论 物理学 。胡克发现细胞.
18-19 哈格里夫斯发明珍妮纺纱机； 世纪 瓦特改进蒸汽机 达尔文《物种起源》
法拉第发现电磁感应现象
视角三：西方人眼中的中国问题
西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础，那就是：希腊哲 学家发明形式逻辑体系以及发现通过系统的实验可以找出因果关系 。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步，那是用不着惊奇的。
——李约瑟《中国科学技术史》
练习
1．法国作家维克多•雨果对中西方科技有过如下一番论述：“像印刷术、 火炮、气球和麻醉药这些发明，中国人都比我们早。可是有一个区别，在 欧洲，有一种发明，马上就生气勃勃地发展成为一种奇妙有用的东西，而 在中国却依然停滞在胚胎状态，无声无息。中国真是一个保存胎儿的酒精 瓶。”下列有关这段话的认识比较合理的是 ( )

是中国现存最早、 是中国现存最早、最完整的农书 也是世界上最早、 也是世界上最早、最系统的农学名著
2、明朝：徐光启《农政全书》 明朝：徐光启《农政全书》
全面总结了中国…… 全面总结了中国 是一部农业百科全书。 是一部农业百科全书。
※中国古代科技的特点
对事物发展规律的探索不够 应用性强， 应用性强， 第一，内容上， 第一，内容上，
☆我国古代科技长期领先世界的原因
国家统一是主流，社会相对稳定 （1）良好环境： 良好环境： 国家统一是主流， 不断发展促进科技的进步 （农业、手工业） （2）生产力： 生产力： 农业、手工业） （3）国内外经济文化交流不断加强 国内外经济文化交流不断加强 经济文化交流 奠定了人才基础 （4）教育的发展， 教育的发展， 为巩固统治对科技的重视与支持 （5）政府： 政府： 勤劳与智慧，富有创造力 （6）劳动人民： 劳动人民： 勤劳与智慧，
促进了远洋航行，迎来了地理大发现时代， 促进了远洋航行，迎来了地理大发现时代， 为西欧殖民扩张提供了条件。 为西欧殖民扩张提供了条件。
中国古代最重要的科技成就） 一、四大发明 （中国古代最重要的科技成就）
1、造纸术： 造纸术： 2、火药： 火药： 3、指南针： 指南针： 4、印刷术： 印刷术：
活字印刷术 发明历程： A 发明历程： 雕版印刷术 隋唐） 北宋毕昇） （隋唐） （北宋毕昇） B 影响：推动了文艺复兴运动和宗教改革， 影响：推动了文艺复兴运动和宗教改革， 加快了思想解放的进程。 加快了思想解放的进程。 马丁·路德曾称印刷术 马丁·路德曾称印刷术为“上帝至高无上的恩赐， 印刷术为 上帝至高无上的恩赐， 使得福音更能传扬 福音更能传扬” 使得福音更能传扬”。
最先进的计算工具
三、简仪和《授时历》 简仪和《授时历》

古印度
树皮树叶
一、四大发明 （中国古代最重要的科技成就）
1、造纸术:
（1）早期的书写材料 （2）我国目前发现最早的纸
西汉纸
一、四大发明 （中国古代最重要的科技成就）
1、造纸术:
（1）早期的书写材料 （2）我国目前发现最早的纸 （3）东汉蔡伦改进造纸术
东汉纸
原料：植物纤维
“蔡侯纸”
造纸术的外传
重点：中国四大发明对世界做出的贡献
难点：中国古代科技高度国古代最重要的科技成就）
一、四大发明 （中国古代最重要的科技成就）
1、造纸术:
（1）早期的书写材料
笨重、不易携带、昂贵、不便推广等
在纸发明之前，世界其他地区 使用什么书写材料呢？
地 区 古埃及 古希腊 古巴比伦 书写材料 植物纸草 羊皮 泥板
最先进的计算工具
三、简仪和《授时历》
1、简仪
A 从浑仪到简仪：
郭 守 敬
浑仪
简仪
三、简仪和《授时历》
1、简仪
A 从浑仪到简仪：
B 理论基础：赤道坐标
（中国首创赤道坐标）
郭 守 敬
C 地位： 是望远镜发明之前，世界上最先进的天文观测工具
北京古观象台浑仪
由于浑仪 的圈环过于复 杂，遮掩天区， 影响观测，所 以元代的天文 学家郭守敬将 其简化，创制 了简仪。
二、十进位值制和珠算
1、十进位值制 A 特点： ②每个数码既有其自身的绝对值，
又有其所在位数的十进制的值
①逢十进一
（春秋战国）算筹
商代已使用 B 形成： 春秋战国时期出现算筹记数法
算筹记数摆法
甲骨文中的13个数字
二、十进位值制和珠算
1、十进位值制 A 特点： ②每个数码既有其自身的绝对值，

西方： ①商品经济和资本主义萌芽迅速发展；
②封建经济、封建制度日益 瓦解；
③文化上有“理性”与科学求实精神的
鼓励。
启示：
科技能否发挥推动社会进步的作用，往 往取决于社会制度、经济水平、思想观 念等因素。
十进位值制
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。古美洲玛雅人用的是20进 位；古巴比伦人用的是60进位。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。 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” .中 国在世界上最早使用。
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。
简
仪
郭守敬制成简仪,他还改进了圭表等许多天文观测器,并主 持了全国范围的天文测量,他主持编定的《授时历》，一 年的周期与先行公历相同，但问世欧洲早300年。
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。
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？
教师：王丽静
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。
1.走向世界的四大发明
2.十进位值制和珠算 3.简仪和“授时历”
4.《齐民要术》和《农政全书》

材料二：明清时期是中国封建社会的渐趋衰落时期，中国的君主专制制度空 前强化，八股取士制约着知识分子的创新精神，愈演愈烈的文字狱，造成明清 时期思想文化界万马齐喑的沉闷局面，“海禁”与闭关锁国使中国人故步自封， 看不到世界形势的发展，自以为天朝上国，盲目自大。同一时期的西欧和北美 却经历了文艺复兴、宗教改革、启蒙运动等三次思想解放运动；经历了英国资 产阶级革命、北美独立战争、法国大革命等革命运动，资产阶级的统治在欧美 主要国家确立。这些有力的推动了开始于18世纪60年代的工业革命，进而引发 了近代科学的迅猛发展。
合作探究：中国古代的发明和发现
材料一：中国古代天文学成就突出，其原因在于王朝一统天下的统
治以“授命于天”为根据，历法的编制是为了“授农以时”；古代医药
学以为“君亲除疾”，为民除厄为目的，保障人们身体健康，从而保证
了农业有充足的劳动力；纺织技术和陶瓷技术先进，解决了皇帝的生活
享乐问题，也为百姓解决了生活用具和衣着的问题。四大发明集中体现
很强的实用性，服务于生 没有对这些记载进行深入的分析，以寻求规律，仅仅是寻求经验性。明
产和巩固统治的需要； 代的三部科技巨著，是中国古代医药学、农学、工艺三大领域的最高水
2、古代科技著作大多 平的总结，但只限于记录、归纳、总结生产经验，缺乏理论方面的概括
是对生产经验的直接记载，和升华。
具有很强的经验性；
材料三：自商鞅变法以来，重农抑商思想就一直作为封建统治者治国安天下
“李约瑟难题”： 的指导思想，贯穿于中国封建社会始终。农学和与农学相关的古典科技，得到
尽管中国古代对人 统治者的重视和支持，其他方面却因受到轻视和压制而日渐衰微。连探寻万事 类科技发展做出了很 万物本源的“格物致知”也不是求科学之真，而是明道德之善，“重道轻器” 多重要贡献，但为什 的文化传统使中国古代科技的发展始终停滞在古典科技的层面上。欧洲各国自 么科学和工业革命没 新航路开辟后，先后走上殖民扩张的道路，重商主义的经济政策成为各国的普 有在近代的中国发生？ 遍选择。随着资本主义世界市场的日趋成型，近代自然科技也得到了长足发展。