2020高中历史第二单元古代中国的科技与文化第4课“发明和发现的国度”学案北师大版必修3

2020高中历史第二单元古代中国的科技与文化第4课“发明和发现的国度”学案北师大版必修3

第4课　“发明和发现的国度”‎ 学习本单元，一是学会运用图表或者图示，分别梳理科学技术和文学艺术在各个时期所取得的成就；二是运用历史唯物主义观点，即一定时期的文化是一定时期政治、经济在意识形态领域的反映，将科技、文学艺术与当时的社会经济和政治相联系。‎ ‎ [学习目标]‎ 课程标准 重点难点 ‎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。‎ ‎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。(重点)‎ ‎2．分析中国古代科技辉煌的特点。(难点)‎ 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 13‎ ‎(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。‎ ‎1．下图是出土于甘肃天水放马滩一座西汉文帝或景帝时期的墓葬中的一张纸。该纸薄而软，纸面平滑，纸上用黑色线条绘制出山川、河流、道路等图形。从材料中可以获得哪些信息？‎ 提示　由材料可知至迟自西汉前期就已经出现了纸，并且已传到西域地区。‎ ‎2．四大发明的西传对欧洲产生了怎样的影响？‎ 提示　四大发明传入欧洲，对欧洲由封建社会向资本主义社会的过渡起了巨大的推动作用。‎ 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。‎ ‎3.‎ 13‎ ‎《九章算术》书影 珠算盘 ‎(1)材料分别反映的古代中国数学计算的成就是什么？‎ ‎(2)《九章算术》在世界数学史上有何地位？‎ 提示　(1)《九章算术》：运算方法；珠算盘：计算工具。‎ ‎(2)《九章算术》是当时世界上最先进的应用数学著作，标志着中国古代以计算为中心的数学形成了完整的体系，在世界数学史上占有重要地位。‎ 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。‎ ‎[思维点拨]　天文、历法是紧密联系的。天文侧重于观察天象，记录天文现象及变化；而历法则侧重于指导农业生产，为农业生产服务。历法是在观察天文的基础上逐渐形成并发展的。‎ 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。‎ ‎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。‎ ‎4．《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。‎ 13‎ 主题一　古代中国四大发明的影响 ‎1．四大发明在古代中国的作用 史料一　《鬼谷子·谋》称：“郑(国)人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。”‎ 史料二　据《萍洲可谈》载，北宋时有人在广州看到“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针”。‎ ‎[教你读史]‎ 史料一体现了春秋战国时期司南在生产中的应用；史料二反映了指南针在北宋时期在航海中的应用。‎ ‎[问题思考]‎ ‎ (1)据史料一、二，分析古代中国指南针在哪些方面发挥了辨别方向的功能。‎ 答案　生产(采玉)；航海。‎ 史料三　外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水……——鲁迅《电的利弊》‎ ‎[问题思考]‎ ‎ (2)史料三中鲁迅揭露了当时中国社会的什么现象？‎ 答案　现象：中国愚昧落后，拥有先进的科学技术，却用于迷信活动。‎ ‎2．四大发明对西方的影响 史料　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。——马克思 ‎[问题思考]‎ 如何理解史料的内容？‎ 答案　马克思指出了古代中国的三大发明传入欧洲后，在欧洲从封建社会向资本主义社会转变中起了促进作用。‎ ‎1．四大发明对中国的影响 ‎(1)是中国古代科技的里程碑，促进了文化的传播与发展。‎ ‎(2)奠定了中国文明古国的地位；给中国人民带来无比的自豪和骄傲。‎ ‎(3)但是并没有给中华民族带来更多的社会效益和经济效益。‎ ‎2．四大发明对世界文明(欧洲)的影响 ‎(1)造纸术的改进是书写材料的一次革命，促进了世界文明和文化的发展。‎ 13‎ ‎(2)印刷术传入欧洲，推动了文艺复兴和宗教改革，促进了人们的思想解放和社会进步。‎ ‎(3)火药传入欧洲，为欧洲资产阶级战胜封建阶级提供了有力的武器，促进了欧洲社会的变革。‎ ‎(4)指南针的使用，促进了远洋航行，改变了世界面貌。‎ 主题二　中国古代科技的特点及衰落原因 ‎1．古代中国科技的特点 13‎ ‎史料　‎ 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 ‎——《中国的世界纪录》‎ ‎[问题思考]‎ 依据史料，分析中国古代科学技术的主要特点有哪些？‎ 答案　主要分布在与农业有关的农学、天文历法等方面；主要服务于封建农业经济的发展需要；科学发展与生产实践紧密结合，应用性强。‎ ‎2．影响中国古代科技发展的因素 史料一　他们固然没有把个人与社会人分开，也没有把社会人与整个自然界分开，可是他们向来主张，研究人类的唯一适当对象就是人本身。因此，在整个中国历史上，儒家反对对自然进行科学的探索，并反对对技术做科学的解释与推广。——李约瑟《中国科学技术史》‎ 史料二　这些田园风味的农村公社不管初看起来怎样祥和无害，却始终是东方专制制度的牢固基础，它们使人的头脑局限在极小的范围内，成为迷信的驯服工具，成为传统规则的奴隶，表现不出任何伟大的作为和历史首创精神。——马克思 ‎[问题思考]‎ 结合史料归纳影响中国古代科技发展的原因有哪些。 ‎ 答案　史料一中李约瑟指出了影响中国古代科技发展的思想原因，主要是儒家思想阻碍了科技创新与发展；史料二中马克思指出了小农经济的存在所带来的消极影响。‎ ‎1．中国古代科技的特点 ‎(1)在科技内容上，应用性强，但对事物发展规律的探索不够。‎ ‎(2)在研究方法上，主要是典籍整理和经验总结，缺少实验。‎ ‎(3)在科技应用上，主要服务于农业发展的需要。‎ ‎(4)在分布上，主要集中分布在与农业发展密切相关的农学、天文、历法、数学及医学等领域。‎ ‎2．中国古代没有产生近代科技的原因 ‎(1)政治：当时中国腐朽的封建制度阻碍了中国近代科技的产生。‎ ‎①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。 ‎ ‎②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。 ‎ ‎③“闭关锁国”政策阻碍了东西方文化的正常交流。 ‎ ‎(2) 经济：明清时期，封建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。‎ 13‎ ‎[记知识纲要]‎ ‎[背核心术语]‎ ‎1．中国古代最有代表意义的科学技术成就四大发明，传播到世界后，推动了人类科技的发展和社会的进步。‎ ‎2．《九章算术》采用了十进位值制记数法，汇集了许多算术命题。它的问世，标志着中国古代以计算为中心的数学形成了完整的体系。‎ ‎3．中国古代数学、天文、历法、农学等科技门类的发展与农业文明息息相关。‎ ‎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，该项技术经历了漂塘、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．宋代文化教育相对普及，史载：“为父兄者，以其子与弟不文为咎；为母妻者，以其子与夫不学为辱。”为这种现象提供技术条件的是(　　)‎ A．活字印刷术的发明 ‎ B．科举取士人数的增加 C．重文轻武政策的影响 ‎ 13‎ D．商品经济的高度繁荣 答案　A 解析　从材料信息看，当时的人们以学习为荣，以不学习为耻，说明当时学习风气浓厚。为这种浓厚学风提供技术条件的是活字印刷术的发明，注意问题的关键词是“技术条件”。‎ ‎3．下列属于《九章算术》中所记载的，且被马克思誉为人类“最美妙的发明之一”的是(　　)‎ A．割圆术 B．十进位值制记数法 C．极限思想 D．精确的圆周率 答案　B 解析　十进位值制记数法是我国古代数学方面的重要成就，它用有限的符号可以表示无穷无尽的数，而且简捷、明快、方便运算，所以马克思称之为“最美妙的发明之一”。‎ ‎4．如下图所示天文观测工具的创制者生活于(　　)‎ A．东汉 B．唐朝 ‎ C．宋朝 D．元朝 答案　D 解析　题干表明图片所示为“天文观测工具”，结合所学知识，在充分识图的基础上，得知此图为“简仪”，是元代科学家郭守敬革新浑仪创造出来的。故答案为D。‎ ‎5．《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”所反映的农学思想是(　　)‎ A．因时因地制宜 B．多种经营 C．人定胜天，天遂人愿 D．重农抑商 答案　A 解析　材料的含义是：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，故A项符合题意。‎ ‎[基础达标]‎ ‎1．古人常用“学富五车”来形容学问渊博，但也反映出当时书写工具的落后。那么在古代的中国，从什么时候开始，读书人外出游学时，不用带五大车的竹简也可以达到“学富五车”(　　)‎ A．西周 B．秦朝 13‎ C．汉代 D．唐代 答案　C 解析　西汉前期中国已经有了纸，从而大大减轻了书写负担。‎ ‎2．“西晋太康年间，文学家左思作《三都赋》，在京城洛阳广为流传，书商们竞相刻版印刷，一下子使纸昂贵了几倍。”这段表述有悖史实，这是因为西晋时期(　　)‎ A．都城不在洛阳 B．造纸术没有被发明 C．雕版印刷术没有被发明 D．赋这种形式没有诞生 答案　C 解析　根据题干提供的信息和所学知识可知，隋唐之际，中国出现了雕版印刷术，与材料中“西晋”时间不符，C正确。‎ ‎3．四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　欧洲人借鉴中国的印刷术，造出了自己的活字印刷机，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革。‎ ‎4．13世纪后期，阿拉伯书籍中有关“中国雪”的记载被翻译成拉丁文传入欧洲，(它)“把骑士阶层炸得粉碎”，推动了近代社会的到来。“中国雪”是指(　　)‎ A．造纸术 B．印刷术 ‎ C．火药 D．指南针 答案　C 解析　根据题干中“把骑士阶层炸得粉碎”等有效信息，可以判断出“中国雪”指的是火药。据此排除A、B、D三项，故答案为C项。‎ ‎5．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。‎ 13‎ ‎6．王敏同学参加文化综合素质测试时，主考官让他指出下面连线中不正确的一项。她的答案应为(　　)‎ A．采用十进位值制记数法——《九章算术》‎ B．用赤道坐标记录恒星位置——《授时历》‎ C．定回归年长度为365.2425日——《授时历》‎ D．“东方药物巨典”——《本草纲目》‎ 答案　B 解析　用赤道坐标记录恒星的位置，是战国天文学家石申的成就。‎ ‎7．元代科学家郭守敬编订《授时历》，取“敬授民时”之意，其目的是(　　)‎ A．尊敬农民 B．指导农业生产 C．保证农民劳动时间 D．关注农作物生长规律 答案　B 解析　根据题干提供的信息“《授时历》，取‘敬授民时’之意”和所学史实可知历法起到了指导农业生产的作用。‎ ‎8．(2017·河南学业水平测试)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。‎ ‎9．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。‎ ‎10．中国古代科技成就中天文、历法、数学、医学等尤为突出，而科学理论方面的成果却较少。造成这种现象的根本原因是(　　)‎ A．以小农经济为主的农耕经济的需要 B．封建统治者不重视科学理论研究 C．中国科学家不注重理论研究 D．科举考试只考儒家学说 13‎ 答案　A 解析　此题考查科技发展与社会经济的关系，一方面社会生产力发展水平从根本上决定着科技的进步；另一方面科技进步能极大地推动社会生产力的发展。‎ ‎[能力提升]‎ ‎11．我国考古工作者曾在新疆、陕西、甘肃、内蒙古等地的汉代遗址和墓葬中发现了西汉纸的残片；《后汉书·蔡伦传》记载：“伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。……自是莫不从用焉，故天下咸称‘蔡侯纸’。”据此可得出的正确结论是(　　)‎ A．依据考古可知西汉时期已发明了造纸术 B．根据史料记载可以推断中国造纸术源于蔡伦 C．蔡伦发明造纸术后，纸成为重要的书写工具 D．东汉时期是造纸技术发明和改进的重要时期 答案　A 解析　材料中“考古工作者曾在……汉代遗址和墓葬中发现了西汉纸的残片”的信息说明西汉时期已发明了造纸术，故A项正确。‎ ‎12．英国学者李约瑟在评论《九章算术》时说：“……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(　　)‎ A．重实用 B．重理论 C．重民众 D．重实验 答案　A 解析　《九章算术》介绍了与当时生产、生活密切相关的数学问题和运算方法，这反映了我国古代科技实用性强，但缺乏对事物发展规律的探索，轻理论、轻实验的特点，排除B、D两项，C项从材料中体现不出。‎ ‎13．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．①②③ B．①②④ ‎ C．②③④ D．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。‎ 13‎ ‎14．明代徐光启的《农政全书》目录上记有栽培植物159种，皆国人千百年来衣食住行取资之源。徐氏以其审慎之科学态度，广征历史文献，加之实地调查，乃至亲自实验，因此书中所记植物之形态、特征、价值及栽培方法，大多信而有征。这表明明代科学(　　)‎ A．受到中体西用思想的影响 B．已具备某些近代科学特征 C．完全突破了只求实用的局限 D．普遍吸取西方科学成就 答案　B 解析　《农政全书》是徐光启通过科学的态度实地考察甚至科学实验的结果，已经具备某些近代科学特征，故B项正确。‎ ‎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”。‎ 13‎ 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。‎ 13‎