第8课古代中国的发明和发现.docx

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第8课古代中国的发明和发现

　第8课　古代中国的发明和发现

一、教学目标

二、教材分析和教学建议

2.教材分析与建议

重点

古代中国的伟大科技成就。

难点

古代中国伟大科技发明发现的方法与精神。

教材内容分析与建议

本课教学分两课时进行。

第一目“四大发明”

本目内容共分三个层次：

一、古代中国的四大发明是造纸术、指南针、火药、印刷术；二、四大发明先后传入欧洲；三、四大发明对欧洲历史发展乃至世界历史发展的重大意义。

造纸术的发明和改进是在两汉时期，魏晋南北朝和唐宋时期，纸的质量和产量不断得到提高，唐代时传入阿拉伯帝国，后来，随着阿拉伯帝国对北非和欧洲的战争，造纸术传入北非和欧洲。

这一部分内容可以指导学生阅读【历史纵横】。

火药最早是炼丹家在炼丹时发明的，但应用于军事却始于唐末，指南针的前身是司南，出现于战国时期，北宋时开始应用于航海。

最初的书都是手抄的，隋唐时出现了雕版印刷，北宋时期，随着文化的繁荣，对书籍的需求猛增，毕升发明了活字印刷术。

这些凝聚着古代中国人民无穷智慧的发明和发现，先后经陆上和海上丝绸之路传播到东亚、东南亚、西亚、非洲和欧洲，极大地促进这些地区生产力的发展。

尤其是传播到欧洲后，与其内在经济结构的深刻变化结合起来，西欧各国实现了从封建社会形态到资本主义社会形态的飞跃。

西欧的发展遥遥领先于世界，从而奠定了它在近代世界史的中心地位，成为世界文明发展的火车头。

第二目“《九章算术》和珠算”

本目是对古代中国数学发展史上两个突出成就──《九章算术》和珠算的介绍。

关于《九章算术》。

它成书于东汉，是当时世界上最先进的应用数学著作，它采用十进位值制记数法。

十进位值制记数法的产生缘于人们对自然数认识的扩大和实际需要，体现了数学发展与人类思维发展、人类生活需要之间的因果关系，揭示了数学作为一门思维科学的本质特征。

马克思称颂十进位值制记数法是“人类最美妙的发明之一”，正是对这一数学方法内在特点及在数学王国中地位的精当概括。

而中国先民正是这一“最美妙发明”的最早发明人，早在商代中国先民就已使用这一记数方法，甲骨文和金文中的自然数数字、《国语》中的叙述都是这一发明的最好记录。

《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。

本部分内容比较关健的一个名词是十进位值制，另外《九章算术》的具体内容参考课文中的图注。

关于珠算。

它是古代中国人贡献给世界的最伟大的计算工具，它的前身是算筹。

算筹是中国古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具。

又称为筹、策、算子等。

它最初是小竹棍一类的自然物，以后逐渐发展成为专门的计算工具，质地与制作也愈加精致。

根据史书的记载和考古材料的发现，古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为13~14cm，径粗0．2~0．3cm，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的，大约二百七十几枚为一束，放在一个布袋里，系在腰部随身携带。

需要记数和计算的时候，就把它们取出来，放在桌上、炕上或地上都能摆弄。

算筹在中国的起源很早，春秋战国时期的《老子》中就有“善数者不用筹策”的记述。

中国古代的算筹不仅是正、负整数与分数的四则运算和开方的运算的工具，而且还包含着各种特定的演算。

算筹是在珠算发明以前中国独创并且是最有效的计算工具。

中国古代数学的早期发达与持续发展是受惠于算筹。

中国古代有一句成语，叫做“运筹帷幄”，意思是在军营的幕帐中对战争的全局进行细密的策划。

汉高祖刘邦在打下天下之后曾经称赞他的谋士张良，说张良能够“运筹策帷幄之中，决胜于千里之外。

”这里说的筹就是算筹。

那么算筹是怎么用于运算的呢？

实际上，算筹的运算是建立在十进位值基础上的。

为什么又要有纵式和横式两种不同的摆法呢？

这就是因为十进位制的需要了。

所谓十进位制，又称十进位值制，包含有两方面的含义。

其一是“十进制”，即每满十数进一个单位，十个一进为十，十个十进为百，十个百进为千……其二是“位值制，即每个数码所表示的数值，不仅取决于这个数码本身，而且取决于它在记数中所处的位置。

如同样是一个数码“2”，放在个位上表示2，放在十位上就表示20，放在百位上就表示200，放在千位上就表示2000……在我国商代的文字记数系统中，就已经有了十进位值制的萌芽，到了算筹记数和运算时，就更是标准的十进位值制了。

按照中国古代的筹算规则，算筹记数的表示方法为：

个位用纵式，十位用横式，百位再用纵式，千位再用横式，万位再用纵式……这样从右到左，纵横相间，以此类推，就可以用算筹表示出任意大的自然数了。

由于它位与位之间的纵横变换，且每一位都有固定的摆法，所以既不会混淆，也不会错位。

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。

古罗马的数字系统没有位值制，只有七个基本符号，如要记稍大一点的数目就相当繁难。

古美洲玛雅人虽然懂得位值制，但用的是20进位；古巴比伦人也知道位值制，但用的是60进位。

20进位至少需要19个数码，60进位则需要59个数码，这就使记数和运算变得十分繁复，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。

中国古代数学之所以在计算方面取得许多卓越的成就，在一定程度上应该归功于这一符合十进位制的算筹记数法。

直到明代以后，算筹才被算盘完全取代。

第三目“《石氏星表》和浑仪”

古代中国在天文学方面的两大突出成果──《石氏星表》和天文观测工具浑仪简仪。

古代中国的宇宙结构学说主要有三家：

即盖天、浑天、宣夜说。

盖天说即“天圆地方”说，“天员（圆）如张盖，地方如棋局”，天地之间有八根柱子撑着。

浑天说则主张大地是个球形，外裹着一个球形的天穹，地球浮于天表内的水上（后来发展为“地在气中”），日月星辰附在天壳上，随天周日旋转。

宣夜说认为“天”并常有一固定的天穹，只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮流动。

而其中浑天说对于观测天象而言，其价值和意义要远远高于宣夜说。

赤道坐标、《石氏星表》、浑仪和简仪的发明都与浑天说分不开。

关于赤道坐标，中国是最早使用赤道坐标的国家，并用历史比较的方法和现代天文学的认定来肯定其天文观测的科学价值。

学生阅读本目【历史纵横】，加深对赤道坐标的认识。

《石氏星表》就是依据赤道坐标观测和记录恒星的科学结果，从而确立古代中国在星象观测方面的领先地位。

同样，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。

对这两个天文仪器的了解，指导学生观察课文插图，阅读图注。

第四目“《授时历》和四大农书”

中国是一个古老的农业大国，因此教材充分注意到了中国古代科技发展的农业国特色，着重介绍了中国古代农业技术发展的两大突出成就──历法和农学研究。

农业的发展与历法和农学研究密切相关。

关于历法，先是介绍了最早的历法《夏小正》，以及商代的殷历。

随后用一句“秦汉以后，我国历法越来越精确”，概述了秦汉以后我国历法的发展。

重点介绍了《授时历》，郭守敬制定的《授时历》是我国古代最优秀的历法，也是当时世界上最先进的历法。

它与现行公历基本相同，但要早三百年。

同时，教材用【历史纵横】介绍了干支纪日法。

了解四大农书的书名、作者及成书时代。

西汉汜胜之的《汜胜之书》、北魏贾思勰的《齐民要术》、元朝王祯的《农书》和明朝徐光启的《农政全书》，重点是《齐民要术》，需要了解这是我国现存最早、最完整、最系统的古代农业科学著作。

它主要记录了东汉以后五百多年间特别是北朝时期黄河中下游地区的农业生产经验。

第五目“《伤寒杂病论》和《本草纲目》”

《伤寒杂病论》，东汉末年张仲景总结前人理论和经验，结合自己实践，写出了集大成的中医学著作《伤寒杂病论》。

《伤寒杂病论》的贡献不仅总结，还在于它创造性地提出了辨症施治的方法，奠定了后世中医临床学的理论基础，因而被称为“万世宝典”。

其次，教材介绍了李时珍和《本草纲目》，这是一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”。