中國古代的科學技術成就（教學設計）

教材分析

 本課內容概覽：中國古代科技曾經一直走在世界的前列。造紙術的發(fā)明、改進，紙在社會生活中廣泛使用，使信息的記錄、存儲、傳播與繼承有了革命性的進步；大約從戰(zhàn)國到明清時期，指南針制造技術不斷提高，涌現出各種指南針。它們對軍事事件和經濟生活有著特別重要的作用，為遠洋航行和新航路的開辟創(chuàng)造了條件；火藥的發(fā)明和各種火藥武器的問世，使中國擁有了當時世界上最先進的區(qū)旗；畢升發(fā)明的活字印刷術，推進了文化傳播和歐洲社會的進步。由于我國的封建專制制度的阻礙和古代科學思想的特征，中國古代科技沒有發(fā)揮出更多的經濟和社會效益。16世紀以后，中國古代科技逐漸落后。

教學重點：掌握四大發(fā)明的科技成就和影響；

教學難點：分析中國古代科技領先世界的原因；分析中國古代科技沒有發(fā)揮更多地經濟效益和社會效益的原因；分析16世紀以后中國古代科技滯后、沒有發(fā)展為近代科技的原因。

課前導學材料

1． 東漢時期，        獨創(chuàng)新意，制成了造價低廉、攜帶方便的紙，這種紙被稱為        。

2．指南針最早出現于       時期，最初的指南儀器稱作          。中國的指南針在12世紀末至13世紀初由海路傳入        ，然后再傳入        。

3． 唐末至宋初的戰(zhàn)爭中，已經開始使用        ，隨后又出現了       。明代的火器制作工匠還創(chuàng)造出了早期自動爆炸的        、         和          。

4．迄今所知世界上最早有明確刊印日期的印刷品是         。宋代平民      創(chuàng)造了活字印刷技術，實現了印刷史上的一大革命。

5.電視劇《漢武大帝》中有漢武帝使用“紙”的鏡頭。從中你認為 （     ）

A.蔡倫發(fā)明了造紙術             B. 紙是西漢時期主要的書寫材料

C.造紙術發(fā)明于西漢             D. 漢武帝大力推行紙的使用

6.指南針、印刷術、印刷術取得重大突破是在（     ）

A.戰(zhàn)國時期           B.唐朝

C.宋朝               D.明朝

教學設計

教學目標

1、知識與能力：了解四大發(fā)明及其對人類文明的貢獻；概括中國古代科學思想，培養(yǎng)學生觀察、識圖、操作、占有材料和處理材料、概括歷史現象特征、比較分析問題的能力；運用圖表整合知識的能力；養(yǎng)成分享和協作能力。

2、過程與方法：通過互聯網等各種媒介，廣泛收集課外資料和組織文字、視頻材料，制作幻燈片；采用問題教學法，組織學生分組討論。

3、情感態(tài)度價值觀：增強民族自尊心和自豪感，弘揚科學精神，激發(fā)愛國主義情感。深深體味“科學技術是第一生產力”的觀點，理解科教興國戰(zhàn)略實施的必要性和艱巨性，自覺地樹立科學意識。

教學過程

導入：“四大發(fā)明”圖片。你知道“四大發(fā)明”這個名稱的由來嗎？最早給造紙術、印刷術、指南針、火藥冠以“四大發(fā)明”美譽的不是中國人，而是英國哲學家弗蘭西斯·培根。讓我們一起來領略中國古代科技發(fā)展的代表——四大發(fā)明。

新課：

一、中國古代科技發(fā)展的表現：四大發(fā)明為代表

（一）造紙術：

1．書寫材料的演變：

① 秦漢時期：竹木簡牘和絲織品

② 西漢；可能發(fā)明書寫用紙：

③ 東漢：蔡倫改進造紙術：發(fā)明新的書寫材料——蔡侯紙

④ 魏晉南北朝時期：紙的質量和產量提高，紙取代簡牘成為主要的書寫材料

（二）指南針和方向測定技術

 1．方向測定技術的進步：

①戰(zhàn)國： “司南”

②北宋： a、軍事學著作《武經總要》中，提到一種指南魚。它用薄鐵葉裁成，用地磁場磁化法使它帶有磁性，然后讓指南魚浮于水面，就可以指向南方。

b、北宋學者沈括在《夢溪筆談》中記載了用磁石摩擦鋼針制作指南針的技術。

③南宋：《事林廣記》中，還介紹了當時民間流行的指南裝置——木刻的指南魚和指南龜。

④清代：羅盤

2．指南針的傳播：  指南針在12世紀末至13世紀初由海路傳人阿拉伯，然后再傳人歐洲。

（三）火藥的發(fā)明和使用：

1．火藥的發(fā)明歷程：涉及因素：

（1）實踐經驗：①煉丹制藥；②冶金實踐：人們在冶金實踐中已經廣泛使用木炭。

（2） 知識積累：

①春秋戰(zhàn)國時期，制作火藥的原料硫磺、硝石已經為人們所熟知。

②《神農本草經》中，硫磺、硝石都被列為重要的藥材，對炭、硫、硝三種物質性能的認識

  ③東晉葛洪的《抱樸子·仙藥》中已提到“火藥”

  2．火藥的應用

  (1)唐末至宋初的戰(zhàn)爭中，已經開始使用火藥箭。

  (2)北宋時除了火藥箭外，還發(fā)明了火炮、火球、火蒺藜；《武經總要》記錄了當時多種火藥配方。

  (3)明朝時創(chuàng)造了早期的自動爆炸的地雷、水雷和定時炸彈，這些火藥武器在當時都是世界上最先進的。

（四）印刷術的進步

 1．印刷術的進步：

（1）隋唐：雕版印刷術的發(fā)明

    1900年在敦煌發(fā)現的《金剛經》卷子，證明我國在唐朝時已掌握了雕版印刷技術。《金剛經》卷子是迄今所知世界上最早的有明確刊印日期的印刷品。

（2）活字印刷術的發(fā)明

①發(fā)明：北宋平民畢升創(chuàng)造了活字印刷技術，實現了印刷史上的一大革命。

②作用：節(jié)省了雕版的費用，提高了印刷效率，以經濟、方便的形式推進了文化的傳播。

（3）活字印刷術的改進：

①元代王禎成功創(chuàng)制木活字，又發(fā)明了轉輪排字盤；

②明代中期，銅活字在江蘇無錫、蘇州、南京等地得到較多應用。

二、古代科技發(fā)展的原因是什么？

提示：可以從政治、經濟、文化傳統(tǒng)、思想、對外和民族交流、科學家個人角度去分析。

1、源泉：我國古代人民積累的豐富的知識經驗，成為了古代科技發(fā)展的源泉。

2、政治：中央集權制度為科技穩(wěn)定的發(fā)展提供了條件。

3、經濟：中國古代社會生產力的發(fā)展，這為科技的進步提供了經濟基礎。

4、政策：政府出于鞏固統(tǒng)治的需要對科技也給予一定的關注。

5、教育：中國古代教育的發(fā)展，為科技的發(fā)展奠定了人才基礎。

6、對外交往：中國古代對外交往的發(fā)展也使中國古代科技能吸收其他國家地區(qū)人民的智慧，得以進一步發(fā)展。

7、中國古代科學家探索精神是中國古代科技發(fā)展的重要因素。

培根盛贊四大發(fā)明，為什么呢？

材料一  英國哲學家培根指出,印刷術、火藥、指南針“這三種發(fā)明已經在世界范圍內把事物的全部面貌和情況都改變了:第一種是在學術方面,第二種是在戰(zhàn)事方面,第三種是在航行方面……”

  材料二  馬克思評論:“火藥、指南針、印刷術—這是預告資產階級社會到來的三大發(fā)明。火藥把騎士階層炸得粉碎;指南針打開了世界市場并建立了殖民地;而印刷術則變成了新教的工具,變成了科學復興的手段,變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿。”

   根據材料，結合所學，指出四大發(fā)明對世界文明進程的影響。

   答案要點：（1）造紙術和印刷術為文化的傳播創(chuàng)造了條件，推動了文藝復興、宗教改革和啟蒙運動的開展，有利于資產階級文化的興起；

（2）火藥為資產階級戰(zhàn)勝封建勢力提供了條件，推動了資產階級革命的進行，有利于資產階級政權的建立；

（3）指南針為哥倫布發(fā)現美洲、麥哲倫船隊進行環(huán)球航行提供了條件,推動了殖民擴張和世界市場的開拓，有利于資本主義經濟的發(fā)展。      

     總之，四大發(fā)明促進了歐洲由封建社會向資本主義社會的變革。

以上我們學習了四大發(fā)明的主要發(fā)展歷程及其原因和影響。當西方人提出的“四大發(fā)明”傳回中國，當時的國人歡欣鼓舞，感到無比的驕傲自豪。同學們感到驕傲自豪嗎？

合作探究：

中國科學界有個"李約瑟難題"，這個問題是研究中國古代科學技術史的英國人、漢學家李約瑟博士提出的。既然中國古代科技那么發(fā)達,“為什么近代科學沒有在中國產生而誕生于歐洲？”

  如果你對此有興趣，并有勇氣的話，請與同學、老師或家人一起，運用多種手段收集資料，分析“為什么近代科學沒有在中國產生而誕生于歐洲？

三、明清時期科技衰落的原因：

1、經濟：到了封建社會后期，封建小農經濟，限制了對生產力發(fā)展的需要，使科技的發(fā)展缺乏足夠的動力；

2、政治：君主專制的加強

3．中國 “重道輕器”的文化傳統(tǒng)輕視科技發(fā)展

4．思想：明清時期的教育專制尤其是八股取士，使中國古代科技發(fā)展缺乏必要的人才

5、對外：封建統(tǒng)治者推行的 “閉關鎖國”政策，限制了對外交流，阻礙了中國古代科技的發(fā)展。

總之，封建制度的日益腐朽導致了中國古代科技在16世紀以后走向衰落

除此之外，中國古代科技的輝煌與衰落與古代科學思想有關。

四、中國古代科學思想

1．進步性   

(1)孔子提倡“多聞闕疑，慎言其余”；又說“知之為知之，不知為不知，是知也”。這些觀點都是符合現代科學原則的。   

(2)中國古代思想中講究天人合一，尊重自然，重視完善人和自然的關系是有合理意義的。

2．局限性   

(1)儒家注重以社會人文問題作為論說的主題，對于自然的探求和技術的總結，沒有給予充分的重視。

(2)比較重視總結實踐經驗，而輕視理論概括和抽象。

課堂練習

閱讀下列材料

  材料一《韓非子》載:“先王立司南以端朝夕”。《鬼谷子》載:“鄭(國)人之取玉也,載司南之車,為其不惑也。”

 （注：朝夕—東西方向；惑—迷失方向）

   材料二 書載，北宋時有人在廣州看到“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針”。

   材料三 馬克思曾寫道：“火藥、指南針、印刷術—這是預告資產階級社會到來的三大發(fā)明?；鹚幇羊T士階層炸得粉碎;指南針打開了世界市場并建立了殖民地;而印刷術則變成了新教的工具，總的來說變成了科學復興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿。”

   材料四 魯迅曾說：“外國用火藥造子彈御敵，中國卻用它做爆竹敬神；外國用羅盤針航海，中國卻用它看風水；外國用鴉片醫(yī)病，中國卻拿來當飯吃。”