学年高中历史 第2单元 古代中国的科技与文化 第4课发明和发现的国度学案.docx
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学年高中历史第2单元古代中国的科技与文化第4课发明和发现的国度学案
第4课 “发明和发现的国度”
课程标准
1.概述古代中国的科技成就。
2．认识中国科技发明对世界文明发展的贡献。
重点难点
1.识记古代中国伟大的科技成就；理解四大发明对中国、世界文明的作用。
2．分析中国古代科技辉煌的特点。
一、走向世界的四大发明
1．四大发明：
造纸术、火药、指南针、印刷术。
2．外传及其影响
（1）造纸术：
经阿拉伯传入欧洲，促进了欧洲文化的发展。
（2）火药
①传入欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使骑士阶层日益衰落。
②促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展。
（3）指南针：
促进了欧洲远洋航行，迎来了地理大发现时代。
（4）印刷术：
推动了文艺复兴运动和宗教改革，加快了思想解放的进程。
总之，中国的四大发明传入欧洲，使西欧率先迈入近代社会。
深化理解
四大发明对中国和西方发挥不同作用的原因
（1）中国：
封建自然经济占主导地位；专制主义中央集权的阻碍；科举制度、重农抑商、闭关锁国等阻碍先进技术发挥作用。
（2）西方：
商品经济的发展，资本主义萌芽的增长，重商主义，对外扩张等促进了西方科技的进步。
由此可以看出，社会环境决定了科技的作用。
四大发明在中国古代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。
二、十进位值制和珠算
1．十进位值制
（1）古代中国人发明了十进位值制记数法。
（2）十进位值制记数法的关键是逢十进一，方便运算，被马克思称为“最美妙的发明之一”。
（3）春秋战国时期出现的算筹记数法，完全具有今天通行的十进位值制的功能。
2．珠算
（1）珠算盘的发明与应用。
公元2世纪发明了珠算盘。
北宋时期，穿档定珠算盘已普遍使用。
明代为适应商业发展，珠算盘的运用更加广泛。
明代程大位编著《算法统宗》，所有的运算全部使用珠算盘。
（2）传播：
珠算法传到朝鲜、日本、东南亚和欧洲。
判断正误
（1）古代中国数学以解决实际问题为主要内容，以算筹为主要计算工具。
（ √ ）
（2）古代中国数学与农业生产密切相关，形成了相对完整的古代数学体系。
（ √ ）
三、简仪和“授时历”
1．人类为准确地观测日月星辰的运行位置，发明了赤道坐标，中国是世界上最早使用赤道坐标的国家。
2．浑仪是古代中国观测天体坐标的工具，至迟出现在汉武帝时期；元代郭守敬改革浑仪，发明了“简仪”，是当时世界上最先进的天文观测工具。
3．郭守敬等编制“授时历”，测定一年的周期与现行公历相同，但比现行公历的确立早300年。
问题思考
材料 元代《授时历》有“敬授民时”的含义。
而据李约瑟《中华科学文明史》记载，中国天文观测也不全准确。
如公元前186年汉朝吕后当政时发生了一次日食，但现代天文学家研究表明，此次所记日食绝不可能发生。
日食记录居然因政治上的原因有所增减。
思考 以上说明中国古代重视天文、历法的原因是什么？
提示 满足农业生产“敬授民时”的需要和王朝统一天下“受命于天”的理论需求，即直接为农业生产和加强大一统的政治需要服务。
四、《齐民要术》和《农政全书》
1．《齐民要术》
（1）南北朝时贾思勰的《齐民要术》是中国现存最早、最完整的农书，也是当时世界上最早、最系统的一部农学名著。
（2）书中深刻地阐述了因时因地制宜的农学思想。
问题思考
材料 顺天时，量地利，则用力少而成功多。
任情返道，劳而无获。
……湿耕泽锄，不如归去。
耕而不耢，不如做暴。
——《齐民要术》
思考 《齐民要术》的农学思想是什么？
主要记录什么内容？
提示 思想：
因时制宜、因地制宜。
内容：
记录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。
2．《农政全书》
（1）明朝徐光启著，全面总结了中国历代的农业生产经验和技术，尤其注意反映明代最新的技术成就。
（2）还介绍了西方先进的灌溉工具和水利设施。
归纳总结
中国古代科技具有很强的实用性，服务于生产和巩固统治的需要。
中国古代科技著作大多是对生产经验的直接记载或对自然现象的直观描述，具有较强的经验性。
中国古代科学理论的技术化倾向严重，而这些技术又不具有开放性，没有转化为普遍的生产力。
造纸术的传播
解读 中国最早发明造纸术是西汉前期，105年，东汉蔡伦改进造纸术。
4世纪传入朝鲜，7世纪传入日本，8世纪传入阿拉伯国家，12世纪先传入非洲后传入欧洲，16世纪传入美洲，19世纪传入大洋洲。
1．印证教材观点
材料一 《中国的世界纪录》收录的中国古代科技成果统计
类
别
数
学
天文历
法气象
地
学
化
学
农
学
机
械
水
利
轻
工
兵
器
项数
22
25
25
9
25
7
7
8
8
应用1 材料一反映了中国古代领先世界的科学技术主要分布在数学、天文学、地学和农学等与农业有关的领域。
其原因是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发展。
材料二 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》
应用2 材料二反映了中国科技的重实用、重现象总结而轻规律探究的特点。
2．获取材料信息
材料 统一多民族国家的巩固和发展、农耕经济的高度繁荣，是中国古代科技取得辉煌成就的根本保障。
造纸技术的改革是在宫廷官员领导下取得，经皇帝下令推广的。
张骞、班超、甘英等探险家的活动，促进东西方交流，都是由朝廷组织的。
标志航海技术水平的郑和远航，完全是由国家组织领导的。
观测研究天文的机构——司天监由高级官吏太史令直接领导。
中国之所以有世界上最丰富的天象记录，应该主要归功于中央集权国家的支持和组织。
——申漳《中国古代科技简史》
应用 根据材料，分析推动我国古代科技发展的原因是什么？
提示 统一多民族国家的发展；农耕经济的高度繁荣；中央集权国家的支持和组织；中外文化的交流。
四大发明推动了人类文明的发展
中国的造纸术经阿拉伯人传入欧洲后，促进了欧洲文化的发展；火药传入欧洲推动了欧洲火药武器的发展，加速了西欧骑士阶层的衰落；指南针的使用，促进了欧洲的远洋航行，推动了地理大发现时代的到来；印刷术的使用有利于人文思想、新教思想的传播，促进了思想的解放和社会的进步。
四大发明使欧洲率先进入近代社会，促进欧洲由封建社会向资本主义社会转变，推动了世界文明进程。
针对练 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（ ）
A．造纸术B．指南针C．火药D．印刷术
答案 D
解析 印刷术传到欧洲后，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。
1．所到之处，羊皮纸被取代。
事实证明，它的价值十分显著：
“过去用羊皮纸制作一本《圣经》至少要300张羊皮。
”这句话中提到的技术是（ ）
A．印刷术B．指南针
C．火药D．造纸术
答案 D
解析 “过去用羊皮纸制作一本《圣经》至少要300张羊皮”这句话中提到的技术是造纸术，因此选D项。
2．（2019·泉州高二检测）三国时，吴国攻打蜀国，用船装载茅草。
兵士们每人手执茅草一把，内藏硫磺和硝石，自带火种，另一手拿刀枪，接近敌阵后，顺风点火，蜀军大败。
这一记载说明（ ）
A．三国时火药已经发明
B．武器优劣决定战争的胜负
C．火药开始应用于军事
D．人们对火药材料有所认知
答案 D
解析 根据材料“内藏硫磺和硝石，自带火种”，可知当时人们就已经对火药的制作材料有一定的认识，故D项正确。
3．西夏文《维摩诘所说经》（下卷残本），现存于甘肃武威市博物馆。
推测该经是夏仁宗年间（1141～1193年）印本。
“有的字体歪斜，还有的字，因字模放置不平，印出的字一半轻，一半重”，有的行格歪斜，行距宽窄不一等。
据此可知（ ）
A．雕版印刷已走向衰落
B．西夏印刷技术落后
C．宋代有了活字印刷品
D．印刷术已普遍应用
答案 C
解析 活字印刷术是先制成单字的阳文反文字模，然后按照稿件把单字挑选出来，排列在字盘内，涂墨印刷，印完后再将字模拆出，留待下次排印时再次使用，这一过程不够完善就会出现“有的字体歪斜，还有的字，因字模放置不平，印出的字一半轻，一半重”的现象，故C项正确。
4．中国数学家钱宝琮说：
“《九章算术》的编纂者认为，所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事，不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’，掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题。
”这一言论表明中国古代数学（ ）
A．注重实用性B．涉及领域狭窄
C．处于世界领先水平D．服务于农业
答案 A
解析 根据材料“《九章算术》的编纂者认为，所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事，不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’，掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题”可知中国古代数学注重实用性，故A项正确。
5．（2018·大连高二期末）“清明前后，种瓜点豆。
”两千多年来，二十四节气在安排和指导农业生产过程中发挥了重大作用。
这体现了我国（ ）
A．古代天文学的发展
B．古代科学的实用性特点
C．古代手工业的发展
D．古代宗教迷信色彩浓厚
答案 B
解析 根据“二十四节气在安排和指导农业生产过程中发挥了重大作用”可知古代天文学的发展是为农业生产服务的，体现了古代中国科学的实用性特点，故B项正确。
6．（2018·大连高二期末）《齐民要术》中“顺天时，量地利，则用力少而成功多。
任情返道，劳而无获”，其反映的农学思想是（ ）
A．因地制宜B．多种经营
C．商品生产D．重农抑商
答案 A
解析 根据“顺天时，量地利”可知材料反映了因地制宜的农学思想，故A项正确。
课时作业
题组1 走向世界的四大发明
1．（2018·乐山高二期末）公元751年，造纸术开始西传，但直到1276年才从中亚传至那不勒斯，1576年传至莫斯科。
造纸术外传缓慢主要由于（ ）
A．文明交流途径有限B．传统科技的自身缺陷
C．北部边疆战乱不已D．中国外交体制的封闭
答案 A
2．中国古代四大发明传入欧洲推动其社会转型，其中“替宗教改革开路，并使推广民众教育成为可能”的发明应该是（ ）
A．印刷术和造纸术B．火药和指南针
C．指南针和印刷术D．造纸术和火药
答案 A
解析 “替宗教改革开路，并使推广民众教育成为可能”的发明是印刷术和造纸术，促进文化的传播，故A项正确。
3．（2018·周口高二期末）宋代出版中心散及全国四面八方，形成官刻坊刻及私刻的印刷局面，印刷品内容也扩展到儒释道及诸子百家所有领域。
出现这一现象的原因是宋代（ ）
A．活字印刷术得到普及B．印刷术的进步和推广
C．《农政全书》的畅销D．市民文化的广泛传播
答案 B
解析 材料反映出宋代印刷业的发展，但不一定是活字印刷术的影响，故A项错误；宋代印刷业的发展，体现出印刷术的进步和推广，故B项正确；C项出现在明朝，不符合时间限制，故C项错误；D项是这一现象的影响，故D项错误。
4．西方学者曾这样描述某项发明：
“最先为中国的巫师所知，他们用一个按北斗七星的形状、用磁铁矿做成的勺子，放在一个光滑的铜天盘上指示南极。
”该项发明是（ ）
A．印刷术B．造纸术
C．司南D．火药
答案 C
解析 世界上最早的指南仪器是中国战国时期发明的“司南”。
后来，人们利用磁石指南的特性，制成指南针，故C正确。
5．“四大发明对于彻底改造近代世界并使之与古代及中世纪划分开来，比任何宗教的信仰、任何星象的影响或任何征服者的伟业所起的作用都要大。
”上述言论意在说明四大发明（ ）
A．揭开世界近代史序幕B．促进世界近代化进程
C．导致宗教信仰的弱化D．遏制殖民扩张的开展
答案 B
解析 上述言论的中心语为“四大发明对于彻底改造近代世界作用大”，说明促进了近代化进程，故B项正确。
题组2 数学和天文历法
6．（2018·福建师大附中高二期末）《九章算术》中包括田亩、粮食、赋税、土方、仓窖等应用问题的计算方法；中国古代历法的重要功能就是敬授民时，郭守敬编订的《授时历》即取此意；中国古代还有编农书的传统，不仅有私人修撰，亦有朝廷主持修编农书。
以上材料共同说明中国古代科技（ ）
A．具有服务于农业发展的特点
B．其发展受到农业社会的限制
C．不可能发展为近代科学技术
D．有注重经验性、实用性的特点
答案 A
解析 据材料“田亩……仓窖”“敬授民时”“编农书”可知，中国古代科技重视为农业服务，故A项正确；B项“限制”材料中没有体现；C项与材料主旨不符，可排除；《九章算术》并未体现出经验性，D项错误。
7．我国古代历法成果丰硕，阅读下列图表，可以看出（ ）
时期
夏朝
商朝
……
汉朝
唐朝
宋朝
元朝
……
制订的
历法
《夏小
正》
《殷
历》
……
《太初
历》
《大衍
历》
《十二
气历》
《授时
历》
……
A.我国古代历法越来越精确
B．我国古代重视“天人合一”
C．制订历法是巩固国家统一的需要
D．历法频繁制订是政治动荡的表现
答案 A
解析 从夏朝到元朝，制订的历法由《夏小正》到《授时历》，历法的内容越来越精确，故选A项。
题组3 《齐民要术》和《农政全书》
8．（2018·资阳高二期末）贾思勰所著《齐民要术》共九十二篇，其中饮食烹饪有二十五篇，包括造曲、酿酒、制盐、做酱、造醋、做豆豉、做齑、做鱼、做脯腊、做乳酪、做菜肴和点心。
列举的食品、菜点品种约达三百种。
据材料可知《齐民要术》（ ）
A．介绍了当时食品加工与贮藏等方法
B．汇集了当时最高超的烹饪技术
C．是北方民族大融合在文化上的反映
D．是实用价值很高的综合性著作
答案 A
解析 材料不能说明该书汇集的烹饪技术程度，故B项错误；材料中食物烹饪方法等不能得出民族融合的结论，故C项错误；材料介绍该书关于烹饪的相关情况，不能说明该书是综合性著作，故D项错误。
9．中国自古以农立国，农学受到高度的重视，我国现存最早、最完整的农学著作是（ ）
A．《齐民要术》B．《黄帝内经》
C．《农政全书》D．《本草纲目》
答案 A
解析 《齐民要术》是我国现存最早、最完整、最系统的农书，故选A。
10．与贾思勰的《齐民要术》相比，徐光启的《农政全书》最能体现首开风气的一点是（ ）
A．介绍并传播西方农学知识
B．我国古代农业的百科全书
C．被译为多种外文，影响广泛
D．提出了有价值的农学理论
答案 A
解析 《农政全书》系统地总结了历代农业、手工业积累的经验，而且在参照吸收西方自然科学知识的基础上调查、吸收当代最新实践成果，并开展农业科技实验，体现了农书的开创性。
11．（2018·郑州高二期中）中国古代劳动人民为爱惜原料，将剩下的恶茧、病茧用漂絮法制取丝绵。
漂絮完毕后，篾席上会遗留一些残絮。
当漂絮的次数多了，篾席上的残絮便积成一层纤维薄片，经晾干之后剥离下来，可用于书写。
材料可以用来说明（ ）
A．茧丝成为造纸的重要原料
B．造纸术与丝絮有一定渊源
C．造纸术未能满足大众消费
D．制丝术与造纸术相得益彰
答案 B
解析 根据材料可知造纸术与丝絮有一定渊源，故B项正确。
12．北宋沈括《梦溪笔谈》记载：
“版印书籍，唐人尚未盛为之，自冯瀛王始印五经，已（以）后典籍，皆为版本。
庆历中，有布衣毕昇，又为活版。
其法用胶泥刻字，薄如钱唇，每字为一印，火烧令坚……若止印三、二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。
”对此理解正确的是（ ）
A．唐代尚未使用雕版印刷
B．宋代已广泛使用活字印刷
C．宋代活字印刷日臻完善
D．宋代雕版印刷术普遍使用
答案 D
解析 冯瀛王是五代时期人，雕版印刷术普遍使用与材料中“自冯瀛王始印五经，已（以）后典籍，皆为版本”相符，故D项正确。
13．有学者发现：
历代制作指南车的仅有20人，秦青铜宝剑的防金属腐蚀技术在后世失传，王祯《农书》中记载的早期蒸汽机原理断裂，明朝热兵器技术的大量推广在清代终止。
依据材料推断，传统手工业技术没有实现近代化转型的重要原因最有可能是（ ）
A．周期性动乱造成技术失传
B．传统行业技术被严格保密
C．与周边缺乏经济文化交流
D．重农抑商使手工技术停滞
答案 A
解析 指南车、防金属腐蚀技术等均为实用性技术，在正常情况下是不会失传的，只有在战乱的情况下才会失传，故A项正确。
14．从《齐民要术》到《农政全书》，中国古代的农书基本都记述了主要耕作方法、农具、技术和农产品加工等内容。
这可以佐证（ ）
①科研方法注重实验观察 ②精耕细作的生产特点 ③农业发展达到很高水平 ④科技成果多源于经验总结
A．①②③B．①②④
C．②③④D．①②③④
答案 C
解析 中国古代科技不注重实验观察，故①错误；“耕作方法、农具、技术和农产品加工等内容”的记录体现出了精耕细作，故②正确；耕作技术等内容的出现也体现出了我国农业发展达到很高水平，故③正确；中国古代科技成果不注重实验，注重经验总结，故④正确，答案选择C项。
15．有学者认为：
中国古代科技固然成绩突出，但“这些成果技术方面停滞于农业和手工业的经验工艺的水平上，在理论上始终贯穿着天人合一的思想，以变幻莫测的道、气等概念来建构学术体系……混有大量的荒诞不经的反科学的成分”。
这主要表明中国古代科技（ ）
A．缺乏理性精神B．求善而不存真
C．具有很强的封闭性D．落后于西方国家
答案 A
解析 关键信息：
经验工艺的水平上、在理论上始终贯穿着天人合一的思想、大量的荒诞不经的反科学的成分。
由此可知，中国古代科技成果突出，但轻视理性构建，A项正确。
B、C、D三项无从体现。
16．阅读下列材料，回答问题。
材料一 据英国学者罗伯特·坦普尔《中国——发明和发现的国度》一书统计，现代世界赖以建立的基本的发明创造，几乎有一半以上源于中国，如下表：
年代
科技发明（件）
中国
世界其他国家
件
百分比
件
百分比
公元1～400年
45
28
62%
17
38%
公元401～1000年
45
32
71%
13
29%
公元1001～1500年
67
38
57%
29
43%
公元1501～1840年
472
19
4%
453
96%
材料二 英国著名科技史学家李约瑟博士在《中国科学技术史》中写道：
“在公元3世纪到13世纪之间，中国曾保持令西方望尘莫及的科学技术水平，那时中国的发明和发现远远超过同时代的欧洲，这一点可以毫不费力地加以证明。
……但16世纪以后，欧洲诞生了近代科学，中国的文明却没有能够产生与欧洲相似的近代科学。
”科学史上把这个问题称为“李约瑟难题”。
材料三 马克思在《机器、自然力和科学的应用》中说：
“火药、指南针、印刷术——这是预兆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，总的来说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。
”
（1）根据材料一、二说明中国古代科技在世界科技史上地位变化情况。
（2）依据材料三，分析三大发明对欧洲历史发展的贡献。
（3）你认为3～13世纪“中国的发明和发现远远超过同时代的欧洲”的主要原因有哪些？
答案
（1）明清（或16世纪）以前，中国的科技成就处于世界领先地位，明清以后走向衰落。
（2）三大发明的外传，对欧洲从封建社会向资本主义社会的转变起了促进作用。
火药摧毁了欧洲封建统治的军事基础；指南针为西欧新航路的开辟和海外殖民征服创造了条件，加强了各地的联系，从而推动了资本主义经济的发展；印刷术促进了欧洲文化的发展和传播，推动了文艺复兴运动和宗教改革。
（3）发达原因：
农耕经济的高度繁荣；统一多民族国家的巩固和发展；中央集权国家政权的支持和组织；民族融合，多民族的共同努力；吸收外来先进科技成果；科技成果的继承与发展等。
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