宋元时期的科技成就
[导读提示]
宋元时期，是我国古代科技发展的高峰时期，这一时期的科技，是在隋唐经济高度繁荣基础上的延续。
宋朝结束了五代十国以来长期分裂割据和混战的局面。
那时经济发展，城市繁荣，航海和对外贸易空前活跃。
元朝实现了全国性的统一，中外经济文化交流频繁。
两大因素的结合，使宋元文化突飞猛进，涌现出一批著名的科学家和文学家、艺术家。
反映了那个时期我国科学技术在世界上的领先地位
[研学内容]
宋元时期的科技成就
[内容解析]
1、指南针：沈括《梦溪笔谈》首先记载了指南针和地磁偏角。
介绍了四种支挂磁针的方法。
一是浮于水面，二是放在指甲儿上，三是放在碗沿上，四是线缕悬挂。
宋军中配备有指南鱼，后来发展为罗盘（水罗盘）。
最晚在北宋后期指南针已用于航海。
2、活字印刷：由于雕版印刷的普及，北宋形成了不少印书中心，因此而形成了不同版本。
国子监刻印的书称监本。
民间书坊刻印的书称坊本。
地方官府的称库本（公使库）。
北宋三大印书中心：杭州、西川（四川）、福建，其书依次为杭本、蜀本、建本。
福建建阳麻沙镇书坊的书世称麻沙本。
宋仁宗庆历年间（1041—1048），平民毕昇（？—约1051）发明了活字印刷。
沈括《梦溪笔谈》记载为胶泥活字。
还研究过木活字。
已经具备了制造活字、排版和印刷三道基本程序（参见图片泥活字版复原图）。
3、火药武器：炼丹家之功。
硫磺（S）、焰硝（KNO3）和木炭（C）的混合物。
唐朝孙思邈《丹经》中已有记载。
唐末天佑年间战争中已有火药箭和“发机飞火”。
北宋时，火药武器已开始普遍使用。
曾公亮、丁度《武经总要》（中国第一部官修兵书，也是中国历史上第一部军事百科全书）中记载了三种配方和十几种火药武器名称：火箭、火炮、蒺藜火球、毒药烟球、飞火枪、火鸡、竹火鹞、铁嘴火鹞等。
南宋军队中又有火枪、突火枪、铁火炮、霹雳炮等。
当时的霹雳炮和震天雷威力极大。
南宋初年即开庆元年（1259），寿春（今安徽寿县）军民陈规发明“突火枪”管形火器，在竹筒内装火药和“子窠”。
它们是后世金属枪管和子弹的前身。
到了元朝，有了铜铁铸造的管壮火器——铳和炮。
二、沈括与《梦溪笔谈》
沈括像
沈括（1031—1095，图片沈括像），宋朝科技界重要代表人物兼政治家，中国古代著名科学家。
字存中，北宋钱塘（今浙江杭州）人。
参与王安石变法。
制成新的浑仪、浮漏和景表，起用卫朴修成《奉元历》。
出使辽朝，绘制《使契丹图抄》。
奉命编绘“天下郡县图”，定名《守令图》，，为宋代地理学一大成就。
晚年移居润州（今江苏镇江），筑“梦溪圆”，著科学名著《梦溪笔谈》。
在数学上首创隙积术和会圆术，提出了高阶级差求数和公式及求弧长近似公式；又精研药用植物和医学，著《良方》十卷；还著农学著作《梦溪忘怀录》，可惜已佚。
诗文集《长兴集》有四十一卷，残存十九卷。
据《宋史·艺文志》所录，论著有22种。
《梦溪笔谈》，二十六卷，又《补笔谈》三卷，《续笔谈》一卷。
因写于润州梦溪圆而得名。
全书分故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑杂志、药议等十七目共609条。
内容涉及天文、数学、物理、化学、生物、地质、地理、气象、医药、农学、工程技术、文学、史事、音乐与美术等，真可谓是宋代的一部小百科全书，总结了我国古代特别是北宋时期的科学成就。
今人胡道静有《梦溪笔谈校正》可帮助阅读原书。
郭守敬（1231—1316，图片郭守敬），元代天文学家、水利学家和数学家，元朝科技界的杰出代表。
字若思，顺德邢台（今属河北）人。
在与王恂、许衡等人编订《授时历》时，创造和改进了简仪、仰仪、高表、侯极仪、景符、窥几、七宝灯漏、星晷定时仪等十几件观测天象的仪器和玲珑仪、灵台水浑、日月食仪等表演天象的仪器。
在全国设立了27个观测台、站。
于至元十八年（1281）正式颁布了《授时历》，以《统天历》为基础，定一月为29.530593日，一年为365.2425日，一年的1/24为一气，没有中气的月份为闰月，正式废除上元积年，采用近世截元法。
是中国历法史上第四次大改革的产物，是中国古代使用时间最长（364年）、最精密的一部历法。
郭守敬著有《推步》、《立成》、《历仪拟稿》、《仪象法式》等书籍14种，共105卷。
[鉴赏升华]
[课后思考]
总结：宋代是个人才辈出的时代，明人徐有贞指出：“宋有天下三百年，视汉唐疆域之广不及，而人才之盛过之”（《范文正公集》补编《重建文正书院记》）。
在守内虚外、尊师重道、广纳贤才、优容文士、广开言路的社会文化背景下，产生了大量信手拈来都是大腕级的
文化人物，他们在建设两宋文化的过程中，把中国古代文化升华到了一个崭新的高度，使得两宋文化在登峰造极的发展中无不透露出精致深邃和细腻丰满的特征。