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（含解析）北师大版必修3第4课“发明和发现的国度”1.概述古代中国的科技成就。
课程标准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。
重点难点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 A2．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。