高中历史第一单元中国古代的思想与科技第6课中国古代的科学技术学案岳麓版必修3.docx
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高中历史第一单元中国古代的思想与科技第6课中国古代的科学技术学案岳麓版必修3
第6课 中国古代的科学技术
[学习目标]
课程标准
重点难点
概述古代中国的科技成就，认识中国科技发明对世界文明发展的贡献。
1.中国古代的主要科技成就及影响。
2.中国古代科技发展的特征。
一、古代科技的里程碑——四大发明
1.造纸术
（1）殷商时期，人们把文字契刻在甲骨、陶器上，或镌铸在青铜器上，后来更多使用竹、木简和缣帛做书写材料。
（2）西汉时，发明了植物纤维纸，但纸质比较粗糙。
（3）东汉时，蔡伦改进造纸术，制成适合书写的纤维纸，被时人称为“蔡侯纸”，成为人类文明史上的一项重要发明。
2.印刷术
（1）雕版印刷术：
隋唐时期，我国发明了雕版印刷术。
世界上现存最早的有明确时间记载的印刷品是唐咸通九年（868年）雕版印刷的《金刚经》。
（2）活字印刷术：
北宋时期，平民毕昇发明了活字印刷术。
此后又先后出现了木活字和金属活字。
（3）印刷术的传播：
13世纪中期，活字印刷术传到朝鲜，以后又从西域传到欧洲。
3.火药
（1）唐代，人们在炼丹制药时偶然发明了火药。
唐初孙思邈著的《丹经》中有关于炼制火药方法的最早记载。
（2）唐朝末年，火药已应用于战争。
（3）五代和宋朝时，火药还广泛应用于狩猎、开山、采石和火器。
（4）14世纪初，火药由阿拉伯人传入欧洲，在西方社会产生巨大震动。
4.指南针
（1）战国时期，我国就利用磁石指示南北的特性发明了指南仪器——司南。
（2）北宋时，进而发明了使用人工磁体的指南针，并应用于航海。
（3）传播及影响：
13世纪，指南针传入西欧，在地理大发现中起了重要作用。
[易混易错] 宋元时期，火药、指南针和印刷术传入欧洲，在欧洲从封建社会向资本主义社会转变中起了促进作用，但不是欧洲实现社会转型的根本原因，其根本原因是资本主义的兴起和发展。
1.某学生据下图误认为蔡伦是造纸术的发明者，对此应如何纠误？
蔡伦造纸图示
提示 造纸术不是蔡伦发明的，因为我国在西汉前期已经有了纸。
东汉的蔡伦是在前人的基础上改进了造纸术，研制成功植物纤维纸，为纸的普及与推广做出了重要贡献。
2.古代四大发明中对文明的传承作用最为显著的是哪两项？
影响最为久远的是哪一项？
提示 “最显著”：
印刷术、造纸术。
“最久远”：
造纸术。
二、天文、数学、农学和医学
1.天文学成就
（1）天象观测：
留下了世界上最早的日食、彗星、哈雷彗星和太阳黑子的记录。
（2）天文著述：
我国最早的一部天文学专著是《甘石星经》，《石氏星表》是世界上最早的星表。
（3）天体测量：
东汉科学家张衡发明了浑象仪和测定地震方位的候风地动仪；唐代著名天文学家僧一行与梁令瓒共同创制了黄道游仪，在世界上首次发现恒星位置的变动；元代天文学家郭守敬制成简仪，比欧洲发明同类仪器要早300多年。
[思维点拨] 中国古代天文学成就突出的原因：
一是满足了农业生产“授民以时”的需要；二是为王朝统一天下提供“受命于天”的理论需要。
2.算经与圆周率
（1）先秦：
春秋时期出现了九九乘法口诀，春秋战国时期，出现筹算计算法。
（2）东汉：
《九章算术》记载了当时世界上最先进的数学运算方法，标志着我国古代数学体系的形成。
（3）魏晋南北朝：
南朝的祖冲之将圆周率精确到小数点后第七位，领先世界达1000年之久。
3.古代农书
（1）北朝贾思勰的《齐民要术》：
我国现存最早最完整的农书，总结了我国北方劳动人民长期积累的农业、畜牧业生产经验。
（2）元代王祯的《农书》：
重点放在生产工具的改革方面。
（3）明代徐光启的《农政全书》：
系统总结了历代农业、手工业积累的经验，并汲取西方农业科技思想和方法。
4.从《黄帝内经》到《本草纲目》
（1）《黄帝内经》：
编撰于战国，奠定了中医学理论的基础。
（2）《伤寒杂病论》：
东汉张仲景编著，论述了“望、闻、问、切”四诊疗法，成为中医临床医学的经典。
张仲景也被后世称为“医圣”。
（3）华佗：
与东汉张仲景同时期的名医。
他精于方药针灸，擅长外科手术，发明“麻沸散”和五禽戏。
（4）《本草纲目》：
明代李时珍系统总结了中国16世纪以前的药物学成就，创立了当时世界上最先进的分类法，体现了生物进化的思想，推进了世界生物学的发展。
3.月球背面的环形山是用已故世界著名科学家和思想家的名字命名的，其中一座被命名为“石申”。
石申的科学成就是什么？
提示 用赤道坐标记录了恒星的位置。
4.李约瑟在评论《九章算术》时说：
“从它的社会根源来看……并且专门致力于统治官员所要解决的问题，土地丈量、谷仓容积、堤坝和河渠的修建、税收、兑换率……‘为数学而数学’的场合极少。
”由此可见我国古代科技的特点是什么？
提示 我国古代科技主要是满足生产生活的需要，重视实用，缺乏理论总结和实验论证。
5.明代宋应星的《天工开物》因与功名进取无关而长期失传；李时珍的《本草纲目》献给朝廷后，明神宗只批了“书留览，礼部知道”几个字，就把它束之高阁。
这反映了什么问题？
提示 古代中国重视科举功名，轻视科技发明，因此，古代中国的科技发展得不到重视。
主题一 四大发明及其作用
1.四大发明对欧洲的影响
史料 欧洲文艺复兴初期四种发明的传入传播，对现代世界的形成，曾起重要的作用。
造纸术和印刷术，①替宗教改革开了先路，并使推广民众教育成为可能。
火药的发明，②消除了封建制度，创立了国民军制。
指南针的发明导致发现美洲，因而③使全世界，而不再是欧洲成为历史的舞台。
——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》
史料阐释了中国古代四大发明传入西方，推动了欧洲在文化思想、经济及政治上的巨大进步。
①为文化和思想方面的影响；②为政治方面的影响；③以整体世界形成的角度说明其影响。
依据史料并结合所学知识，简述四大发明在欧洲向近代社会转变中的作用。
答案 造纸术和印刷术的传入，便利了文化的传播，推动了文艺复兴和宗教改革，促进了思想解放；火药传入欧洲，推动了欧洲火药武器的发展，使封建骑士阶层日益衰落；指南针的使用，为开辟新航路、进行殖民扩张提供了条件。
总之，四大发明在欧洲向资本主义社会转变中起了重大的促进作用。
2.四大发明在中国的运用
史料 鲁迅在《电的利弊》中说道：
“外国用火药制造子弹御敌，中国①却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国②却用它来看风水……”
史料说明了中国古代重大发明在中外用途的差异。
①②两处“却用”强调了科技成果在中外的不同用途。
史料反映了什么问题？
答案 四大发明在中国没有发挥其推动社会变革的作用。
主题二 中国古代科技的特点
1.中国古代领先世界的科技成就
史料 《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
数量
22
25
25
9
25
7
7
8
8
注意表格中科技成果数量的分布。
表中数量较高的为数学、天文学、地学、农学。
据史料，简述中国古代领先世界的科学技术主要分布在哪些领域？
为什么会有这一特点？
答案 领域：
分布在与农业生产有关的科技领域（或主要分布在数学、天文学、地学、农学等领域）。
原因：
中国古代以农耕经济为主导；历代统治者重视农业，因而与农业有关的科技得到了发展。
2.中国古代科学技术的特点
史料 中国古代科学思想的又一特点，是比较重视总结实践经验，而轻视理论概括和抽象。
因此，中国文化具有①强调实用技术，而忽视抽象科学的倾向。
中国传统学术中的实用之学如②农学、医学、地理学、天文历算之学有较突出的成就，就反映了这一特点。
——[英]李约瑟《中国科学技术史》
史料主要反映了中国古代科技研究方法上的特点。
①中国文化所具有的科学思想倾向；②实用之学发展的突出表现。
据史料和所学知识，扼要归纳中国古代科技的突出特点。
答案 重经验、轻实验；重综合、轻分析；重实用、轻理论。
明清时期（16世纪以后）中国古代科技发展落后于西方的原因
（1）经济：
自给自足的自然经济占据主导地位，阻碍了经济转型。
（2）政治：
闭关锁国和重农抑商政策不利于科技的发展。
（3）文化：
文化专制政策禁锢了人们的思想，扼杀人们的创新意识。
[记知识纲要]
[背核心术语]
1.中国是世界文明古国之一，古代科学技术长期处于世界领先地位。
其中最有代表意义的是四大发明，四大发明传播到世界后，推动了人类科技的发展和社会的进步，对人类文明进程产生深远影响。
2.中国古代数学、历法、农学等科技门类的发展，与农业文明息息相关。
3.中国古代医药学相当发达，一定程度上体现了中国人与自然和谐相处的人生态度。
中医中药至今仍在世界医学领域占有重要地位。
4.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。
但应看到，古代中国科技思想重视经验总结，而忽视理论概括。
1.下图是对我国古代哪项科技发明的记载（ ）
A.印刷术B.造纸术
C.丝绸织造D.瓷器制作
答案 B
解析 从材料信息看，该项技术经历了漂楻、煮楻、入帘、压纸、焙干等几个过程，这是关于造纸术的描述，故选B项。
2.下图为我国古代的炼丹示意图。
这种以炼出“神丹妙药”为目的的做法却产生了一项伟大的发明，这项发明是（ ）
A.造纸术B.印刷术
C.指南针D.火药
答案 D
解析 人们在炼丹制药时偶然发明了火药。
3.《齐民要术》载：
“顺天时，量地利，则用力少而成功多，任情返道，劳而无获。
”这句话所反映的思想是（ ）
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 材料的意思是，不违农时，掌握土壤条件，则会使农业生产达到事半功倍的效果，因此答案为A。
4.某同学想了解中国古代中医药方面的知识，于是上网点击“中医药”进行搜索。
下列信息不正确的是（ ）
A.《黄帝内经》奠定了中医临床医学的基础
B.《本草纲目》被誉为“东方药物巨典”
C.《伤寒杂病论》系统论述了四诊疗法
D.体现了中国人与自然的和谐相处
答案 A
解析 《黄帝内经》是我国医学宝库中现存成书最早的一部医学典籍，奠定了中医学理论的基础，故A项说法不正确；《伤寒杂病论》系统论述了“望、闻、问、切”四诊疗法，成为中医临床医学的经典；明代李时珍的《本草纲目》是我国古代药物学的最高成就，被誉为“东方药物巨典”；中医认为人禀天地之气而生，四季变化对人体的生理和病理有直接或间接影响，讲究养生顺其自然。
5.下图为我国古代科学家学科贡献分布示意图。
据此可知，我国古代（ ）
A.形成了完整的学科体系
B.传统科技居于主导地位
C.科技居于世界领先地位
D.从事科技研究的人员众多
答案 B
解析 我国古代的科技以天文学、数学等为主，并未形成完整的学科体系，故A项错误；根据上图可以看出我国古代科技中天文学、数学等占据主导地位，而物理学、化学等占的比例较小，说明我国古代的科技以传统科技为主，故B项正确；材料未说明我国科技发展居于世界领先地位，故C项错误；材料未涉及从事科技研究人员的多少，故D项错误。
阅读与思考
统一多民族国家的巩固和发展、农耕经济的高度繁荣、中央集权国家的支持和组织、政局稳定、经济繁荣、道路畅通等因素，有利于中国古代科技的发展。
解析与探究
1.规模与水平差异：
郑和下西洋比西方的远航时间早、规模大、水平高。
目的与性质差异：
郑和下西洋是为了宣扬国威，加强与海外诸国的联系，满足统治阶级对异域珍宝的追求，是封建制度下的政治行为和不计经济效益的贡赐贸易；西方远航是为了开拓市场，攫取暴利，是资本主义海外殖民性质。
历史影响差异：
郑和下西洋促进了与西亚国家的友好往来，但贡赐贸易无益于国计民生；西方远航为新兴资产阶级开辟了新的活动场所，促进了资本主义迅速发展，加强了世界各地的联系。
2.以远洋航海为例，原因是：
中国贡赐贸易，造成重大消耗，缺乏生命力；明清闭关自守、实行海禁，航海业每况愈下。
西方为资本原始积累所驱动，远洋航海事业蒸蒸日上。
自我测评
1.
（1）天文学：
日食、彗星和哈雷彗星、太阳黑子的记录，《甘石星经》（包括《石氏星表》）、浑象仪、候风地动仪、恒星位置变动的发现、实测子午线长度、黄道游仪、简仪。
（2）数学：
九九乘法口诀、筹算计算法、《九章算术》、祖冲之推算圆周率。
（3）农书：
《齐民要术》《农书》《农政全书》。
（4）医药学：
《黄帝内经》、张仲景的《伤寒杂病论》、华佗的“麻沸散”、李时珍的《本草纲目》。
（5）四大发明：
造纸术、印刷术、指南针、火药。
2.中国古代科学技术有许多领先世界的成果，对世界产生重要影响。
特别是四大发明极大地推动了人类文明发展和社会进步，对欧洲社会转型起了重要作用。
[基础达标]
1.大约成书于公元前4世纪的《鬼谷子》有这样的记载：
“故郑人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。
”这一记载表明，司南在当时已被应用到（ ）
A.寻找矿石B.长途旅行
C.观察风水D.水上航行
答案 A
解析 由“郑人之取玉也”可知，当时使用司南的目的是“取玉”即寻找玉矿。
2.“图穷匕见”这一成语来自于战国时荆轲奉燕国太子丹之命去秦国，以献地图为名伺机刺杀秦王的故事。
荆轲刺杀秦王时所携带的地图的制作材料最可能是（ ）
A.龟壳B.麻纸C.竹简D.帛
答案 D
解析 A、C两项笨重，携带不方便；B项最早在西汉前期出现；只有D项适合。
3.“________肇始于隋朝，行于唐世，扩于五代，而精于宋人”。
横线处的文字是（ ）
A.雕版B.造纸
C.指南针D.火药
答案 A
解析 雕版印刷术始于隋唐时期，9世纪时，雕版印刷的使用已相当普遍；五代时期，不仅民间盛行刻书，政府也大规模刻印儒家书籍；北宋时，毕昇发明了活字印刷，故A项正确。
4.“夫人臣之侵其主也，如地形焉，即渐以往，使人主失端，东西易面而不自知。
故先王立司南以端朝夕。
”这一记录最早可能出现在（ ）
A.夏朝B.西周
C.春秋D.战国
答案 D
解析 本题考查司南最早出现的时间，根据所学知识可知，司南发明于战国时期，故D项正确。
A、B、C三项时间不符。
5.鲁迅说：
“外国人用罗盘针航海，国人却用它看风水。
”这句话说明的实质问题是（ ）
A.中国迷信思想盛行
B.外国资本主义迅速发展
C.中国自然经济发展不需要科技
D.社会环境决定科技作用的发挥
答案 D
解析 根据史实，指南针是中国古代的发明，促进了西方新航路的开辟和资本主义的发展，但是却没有给中国社会带来进步，究其原因在于中国古代政治文化专制、自然经济占主导的社会环境所致，这符合题干中“实质”的角度，故本题选D项；其他选项不符合题意。
6.“全面评价和总结中国古今中外农业生产和农学研究的利弊得失”“充分汲取了西方农业科学思想和方法，开展农业科技实验，体现了科学性、创新性和先进性”。
材料评价的农学著作是（ ）
A.《齐民要术》B.《农书》
C.《天工开物》D.《农政全书》
答案 D
解析 《农政全书》是一部农业百科全书，也是我国农学史上最早传播西方近代科学知识的书籍，与题意符合，因此选D项。
7.宋代一直被人认为是中国古代科学技术发展至成熟的重要阶段，下列史实能证明此观点的是（ ）
A.火药开始被应用于战争
B.张衡发明候风地动仪
C.指南针开始应用于航海
D.李时珍编著《本草纲目》
答案 C
解析 根据所学知识可知，唐朝末年火药开始应用于军事；东汉时期的张衡发明候风地动仪；北宋时指南针开始应用于航海；明朝李时珍编著《本草纲目》，所以答案选C项。
8.有学者认为：
中国古代科技固然成绩突出，但“这些成果在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”。
这表明中国古代科技（ ）
A.求善而不在求真
B.缺乏理性精神
C.具有很强的封闭性
D.落后于西方国家
答案 B
解析 材料中“反科学的成分”指古代中国科技中包含的唯心主义思想，这是非科学的、非理性的精神。
中国古代科技的特点之一是实用性，A错误；唐宋时期中国善于学习外来技术，C错误；明清时期中国科技开始落后于西方，D错误。
9.学界一般认为，我国在西汉早期就已经发明了书写用纸。
下列史料最能证明这一结论的是（ ）
A.西晋傅咸作《纸赋》肯定纸的意义
B.天水放马滩西汉墓出土的纸质地图
C.蔡伦因造纸有功被汉和帝册封为侯
D.明代《天工开物》中记载的造纸工序
答案 B
解析 结合历史考据理论可知，最有说服力的史料是当时的实物，故B项正确；A、C、D三项都在西汉之后，不能证明西汉早期就已经发明了纸，故排除。
10.古代中国人通过观测天象，明方向、知季节、告农时，逐渐积累了大量天文知识，萌生和发展了古代的天文学。
这说明古代中国人掌握天文知识的目的是（ ）
A.神化统治阶级
B.服务小农经济
C.服务于祭祀活动
D.战胜自然灾害
答案 B
解析 结合所学知识及题干材料中的“知季节、告农时”可知，当时的人们根据天气、季节的变化来安排农业生产，所以B项符合题意。
[能力提升]
11.据《与公肃甥书》记载：
“忆昔时邸报，至崇祯十一年方有活板（版），自此以前，并是写本。
”对“活版”理解正确的是（ ）
A.活版技术从明代开始使用
B.活版之前信息传递均用手抄
C.活版最早使用的是木活字
D.活版在四大发明中出现最晚
答案 D
解析 材料中的“活板（版）”指活字印刷术，活字印刷术是北宋毕昇发明的，故A错误。
在活字印刷之前，就有雕版印刷，故B错误。
活字印刷最早使用的是泥活字，故C不符合题意。
活字印刷术是在造纸术、火药和指南针之后发明的，故选D。
12.《本草纲目》被认为是一部蕴含近代科学思想和方法的著作，主要因为它（ ）
A.是集我国历代医药学之大成的药典
B.是涉及多领域的百科全书式的巨典
C.采用先进的药物分类方法
D.是产生广泛影响的世界性书籍
答案 C
解析 抓住关键词“蕴含近代科学思想和方法”。
集大成之药典并不能说明这一点，故A项错误；百科全书式的巨典同样不能体现此关键词，故B项错误；先进的药物分类方法恰好说明《本草纲目》所蕴含的近代科学方法，故C项正确；产生广泛影响的世界性书籍不能体现这一关键词，故D项错误。
13.中国历史上的主要科学成果和技术部门是直接为国家服务的，其注重的是科学技术的功用，而不是科学技术的原理，因而形成了“但言其当然，不言其所以然”的学术倾向。
这表明中国古代科技（ ）
A.都有官方印记
B.没有理性思维
C.长期领先世界
D.强调实用价值
答案 D
解析 材料并没有体现出中国古代科技有官方印记，故A项错误；没有理性思维过于绝对，故B项错误；材料没有体现出中国古代科技在世界上的领先地位，故C项错误；根据材料“直接为国家服务”“注重的是科学技术的功用”可以看出中国古代科技强调实用价值，故D项正确。
14.“从春秋到清同治十一年，史书记载了2600多年的985次日食。
从汉代到公元1638年，史书记载了112次黑子。
从汉代到明代，史书记载的新星是90个。
从公元前240年到1910年，哈雷彗星共出现29次，我国每次都有记载”。
材料主要反映了（ ）
A.古代科学家勇于思考的精神
B.古代科学家持续实践的精神
C.古代科技重视经验的总结
D.古代中国的天文历法领先世界
答案 B
解析 依据材料可知，中国古代的科学家在持续观察天象，故选B。
“勇于思考”“重视经验的总结”“领先世界”在材料中都没有体现。
15.1954年英国科学家李约瑟发表巨著《ScienceandCivilizationinChina》，即《科学与文化史》，中文翻译为《中国科学技术史》。
从中英文标题的不同可以看出（ ）
A.中国古代的科技实质上全是生产工艺
B.中西方对于科技的理解存在很大差别
C.西方以文化视角来认识中国古代科技
D.中西方科技发展水平和特点明显不同
答案 B
解析 中国古代的科技并不全是生产工艺，故A项错误；从二者的标题看，李约瑟认为中国的科学没有和生产结合，因而称作《科学与文化史》，而中国认为科学转化为了技术，故B项正确；C项表述不全面，故C项错误；中西方科技发展水平和特点在材料中无法体现，故D项错误。
16.中国的四大发明，推动了中华文明和世界文明的进步。
观察下列图片，结合所学知识，回答问题。
图一 蔡侯纸 图二 868年 图三 11世纪的
《金刚经》（部分） 活字印刷术
（1）图一这一科技成果产生于哪一时期？
结合所学知识，简要说明哪些社会需求推动了图一发明的产生与发展。
（2）读图二、三并结合时代背景，简要说明哪些社会需求推动了雕版印刷术和活字印刷术的发明与发展。
（3）马克思认为，印刷术是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明之一，它是“变成制造精神发展的必要前提的最强大的推动力”。
简要说明印刷术对欧洲早期资本主义发展所产生的“强大的推动力”。
答案
（1）东汉时期。
汉代文化教育的迅速发展；竹木简笨重，丝帛昂贵，都不能满足社会对书写材料的需求，故汉朝人发明并改进了造纸术。
（2）佛教等宗教的盛行、科举制的实行、文化教育的发展以及社会经济的发展等，对印刷品的需求增大。
（3）活字印刷术传到欧洲后，为文艺复兴和宗教改革提供了科学技术武器；欧洲的新兴工商业资产阶级利用这一科学武器，印刷书籍，宣传人文主义思想，打破了封建教会对文化的垄断，在近代欧洲反对封建斗争中发挥了巨大作用。
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