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光耀千古的古代科技：四大發(fā)明

我國古代四大發(fā)明:造紙術(shù)、印刷術(shù)、指南針、火藥

紙的前世：1、龜甲、獸骨 2、青銅器、玉石器 3、竹木簡 4、絲帛 上述書寫材料有什么缺點？缺點：書寫比較麻煩，不易攜帶、價格昂貴1、造紙術(shù)

知識就是力量：西漢太中大夫東方朔用竹簡寫奏章，因為有滿肚子的話要說，一下子就用了3000來根竹簡。東方朔手無縛雞之力，無法拿動這么龐大的奏章，最后只好請了兩位大力士抬進宮里去。漢武帝花了兩個月的時間才看完那一大堆竹簡。 學富五車：戰(zhàn)國思想家惠施，人稱博學多才、學富五車。原來，他旅行時也愛學習，隨車裝著愛看的書。這些書是一捆一捆的竹簡和木牘，一共裝了5輛車，“學富五車”的成語就是這么來的。算一下，五車書能有多少字？曾經(jīng)沒有紙的世界…

造紙術(shù)紙來啦，世界因你而不同！

　　東漢元興元年（105），蔡倫改進了造紙術(shù)。他用樹皮、破布及麻頭、破魚網(wǎng)等作原料，制造成了價格低、易取材、能大量生產(chǎn)而且適合書寫的植物纖維紙，使紙成為普遍書寫的材料。為紀念蔡倫的功績，后人把這種紙叫做“蔡侯紙”。 東漢蔡倫造紙

我國古代四大發(fā)明： 指南針、火藥、造紙、印刷術(shù)造　紙早在東漢（公元25年～公元220年）的蔡倫發(fā)明“蔡侯紙”之前，中國已經(jīng)出現(xiàn)了紙的雛形。中國甘肅省天水放馬灘漢墓出土的西漢（公元前206年～公元23年）早期的紙，是現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的最早的紙。此外，新疆羅布泊和西安灞橋等地都出土過西漢的古紙。但這些紙都比較粗糙，原料是麻或絲絮。 東漢時，公元105年，宦官蔡倫總結(jié)西漢以來的造紙技術(shù)并加以改進，開創(chuàng)了以樹皮、破布、麻頭、魚網(wǎng)為原料，并以漚、搗、抄一套工藝技術(shù)，造出了達到書寫實用水平的植物纖維紙，稱為“蔡侯紙”。從此，紙逐步取代了竹木筒和帛，成為主要的書寫材料。造紙術(shù)到公元7世紀初期（隋末唐初）開始東傳至朝鮮、日本；8世紀西傳入撒馬爾罕，就是后來的阿拉伯，接著又傳入巴格達；10世紀到大馬士革、開羅；11世紀傳入摩洛哥；13世紀傳入印度；14世紀到意大利，意大利很多城市都建了造紙廠，成為歐洲造紙術(shù)傳播的重要基地，從那里再傳到德國、英國；16世紀傳入俄國、荷蘭；17世紀傳到英國；19世紀傳入加拿大。造紙的發(fā)明與傳播，使文字的載體成本得到了大幅度的下降，知識在平民中的普及得以實現(xiàn)，從而極大的推動了世界科技、經(jīng)濟的發(fā)展。造紙術(shù)的發(fā)明，不僅是書籍制作材料上的偉大變革，而且在人類文明史上具有劃時代的偉大意義。

造紙過程

古代造紙術(shù)流傳至今

2、活字印刷術(shù)印刷術(shù)的進步司南早期印刷術(shù)：雕版印刷術(shù)后期印刷術(shù)：活字印刷術(shù)

畢升(？-約1051)，北宋人，活字版印刷術(shù)的發(fā)明者。據(jù)沈活《夢溪筆談》的記載，畢升在北宋慶歷年間(1041-1048)，發(fā)明在膠泥片上刻字，一字一印，用火燒硬后，成為活字。排版前，先在置有鐵框的鐵板上敷一層和有紙灰的松脂蠟，活字依次序排在上面，加熱后，蠟稍熔化，再以平板壓平字面，泥字即固著在鐵板上，可以像雕版一樣印刷。此外，他還研究過木活字排版?；钭挚梢远啻问褂茫日娴窨谈邮r、經(jīng)濟、方便?；钭职嬗∷⑿g(shù)的發(fā)明，對中國乃至人類文化的傳播，有很大的促進作用。

中國古代四大發(fā)明-印刷術(shù) 中國約在公元7世紀的初唐時期就已出現(xiàn)采用雕版印刷術(shù)印制的書。唐咸通九年（公元868年）印制的《金剛經(jīng)》 ，是世界上現(xiàn)存最早的有刻印時間的印刷品。 宋仁宗慶歷年間，平民畢昇在雕版印刷業(yè)已普及的基礎(chǔ)上，發(fā)明了活字印刷術(shù)。它是用膠泥刻字，每字一印，燒后制成字印。將一顆顆字印排列、鑲嵌于鐵板之上，經(jīng)燒烤、壓平等工藝制成印版后，便可印刷。印版上的字印可取下反復使用。這種活字印刷方法已具備現(xiàn)代印刷的基本過程——鑄字、排版、印刷，比15世紀中葉德國人J·谷登堡制造的活字印刷工藝要早400年。繼泥活字后，中國人又相繼發(fā)明了磁活字、木活字、錫活字、銅活字等印刷方法。印刷術(shù)的發(fā)明和傳布，大大促進了人類文明的傳播和發(fā)展。

印刷術(shù)　　 雕版印刷術(shù)──大約在公元3世紀的晉代（公元265年～公元420年），隨著紙、墨的出現(xiàn)，印章也開始流行起來。公元4世紀東晉時期，石碑拓印得到了發(fā)展，它把印章和拓印結(jié)合起來，再把印章擴大成一個版面，蘸好墨，仿照拓印的方式，把紙鋪到版上印刷，即為雕版印刷的雛形。大約在公元7世紀前期，世界上最早的雕版印刷術(shù)在唐朝（公元618年～公元907年）誕生了。雕版印刷需要先在紙上按所需規(guī)格書寫文字，然后反貼在刨光的木板上，再根據(jù)文字刻出陽文反體字，這樣雕版就做成了。接著在版上涂墨，鋪紙，用棕刷刷印，然后將紙揭起，就成為印品。雕刻版面需要大量的人工和材料，但雕版完成后一經(jīng)開印，就顯示出效率高、印刷量大的優(yōu)越性。我們現(xiàn)在所能看到的最早的雕版印刷實物是在敦煌發(fā)現(xiàn)的印刷于公元868年的唐代雕版印刷《金剛經(jīng)》，印制工藝非常精美。

我國古代雕版印刷作坊 工藝過程如下：把硬度較大的木材創(chuàng)平、鋸開，表面刷一層稀漿糊，然后把寫好字的透明薄紙，字面向下貼在木板上，干燥后用刀雕刻出反向、凸起的文字，成為凸版。經(jīng)過在版面上刷墨、鋪紙、加壓后，便得到了正寫的文字印刷品。雕刻木板古代印刷

司南據(jù)材料歸納雕版印刷術(shù)的不足是什么？材料一：材料二： 宋初，最艱巨的雕版工程是太祖開寶四年（971）于成都開始版印全部《大藏經(jīng)》，計1076部，5048卷，歷時12年才雕印成功，雕版有13萬塊。 三費：費時、費力、費錢雕版印刷

對比活字印刷與雕版印刷，畢升活字印刷術(shù)的創(chuàng)新“新”在哪里？具有什么優(yōu)點?三?。菏r、省力、省錢新：變死字為活字 , 變死版為活版雕版畢升

轉(zhuǎn)輪排字盤。此盤是元代王禎設計發(fā)明的，用于排放活字字模。字盤為圓盤狀，分為若干格，活字字模依韻排列在格內(nèi)。下有立軸支承，立軸固定在底座上。排版時兩人合作，一人讀稿，一人則轉(zhuǎn)動字盤，方便地取出所需要的字模排入版內(nèi)。印刷完畢后，將字模逐個還原在格內(nèi)。

認識：中華民族是富有智慧和創(chuàng)造的民族印刷術(shù)

公元1900年，在我國甘肅省敦煌千佛洞發(fā)現(xiàn)的大批文物中，有一卷刻印精致的《金剛經(jīng)》，它長一丈六尺、寬一尺，由七個印張粘接而成，上面刻有佛像和經(jīng)文，卷尾落款是：咸通九年四月十五日王玠為二親敬造普施。咸通九年即公元868年?！督饎偨?jīng)》現(xiàn)存英國倫敦博物館內(nèi)，這是保存到現(xiàn)在載有明確日期的最早雕版印刷品。

3、指南針--敢問路在何方？

中國古代四大發(fā)明--指南針指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而制成的一種指向儀器，有多種形體。早在戰(zhàn)國時期，中國先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。三國魏時，馬鈞利用磁鐵和差速齒輪制造了能指示方向的機械裝置——指南車。宋代科學家沈括在其《夢溪筆談》中記載了制作指向用的磁針的方法。后來，又發(fā)展成磁針和方位盤聯(lián)成一體的羅盤。至晚在北宋后期，指南針已用于航海；南宋時，已使用針盤導航。指南針的發(fā)明，對于海上交通的發(fā)展和經(jīng)濟文化的交流，起了極大作用。

戰(zhàn)國司南

指南針　　 中國早在春秋和戰(zhàn)國（公元前722年～公元前221年）時期，人們在尋找鐵礦時就發(fā)現(xiàn)了磁鐵，并知道了它們所具有的特殊性質(zhì)。戰(zhàn)國時期（公元前403年～公元前221年），人們開始利用磁鐵制造指示方向的工具——司南。司南被制成勺狀，使用時將它放置在一個光滑、水平的底盤中間，用手撥動它的柄，使其轉(zhuǎn)動；當它停止時，勺柄就指向南方，勺口則指向北方。 　　北宋（公元960年～公元1127年）初期，人們發(fā)現(xiàn)了人工磁化法，用天然磁石磨擦鋼針，制出磁針。這種經(jīng)過磁化了的鋼針就被正式叫做指南針了（由于磁針軸受地球磁極的影響，而且地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸有個11度多的交角，磁針所指示的南北方向?qū)嶋H上是地球磁極的南北方向）。指南針的制做方法各種各樣，有的把磁浮在水上，有的放在碗沿，有的放在指甲上，有的用線懸在空中。但較為精確的指南針，是把磁針裝在刻有方位的羅盤上，所以，指南針又叫做羅盤針。宋朝（公元960年～公元1279年）以及后來的海船上，都裝有指南針。12世紀末，指南針經(jīng)由阿拉伯人傳到歐洲，為后來歐洲航海家開辟新航路提供了重要條件。

司南由青銅地盤與磁勺組成。地盤內(nèi)圓外方，中心圓面下凹；圓外盤面分層次鑄有10天干、十二地支、四卦，標示24個方位。磁勺是用天然磁體磨成，置于地盤中心圓內(nèi)，勺頭為N，勺尾為S，靜止時，因地磁作用，勺尾指向南方。 指南魚指南龜指南針

指南針的發(fā)明和運用，大大促進了中國古代航海事業(yè)的發(fā)展。明代中國偉大的航海家鄭和（1371-1435）曾率龐大船隊七下西洋，有力的促進了中國和亞非各國的經(jīng)濟、文化交流。這樣大規(guī)模的遠海航行，如果沒有構(gòu)造先進、讀數(shù)可靠的指南針來指引航路是絕對不可能的。

4、火藥--小心炸彈！商 周： 冶金廣泛使用木炭。春秋戰(zhàn)國：熟知制作火藥的原料硫磺、硝石漢 代：硫磺、硝石都被列為重要的藥材， 認識炭、硫、硝三種物質(zhì)性能東 晉：葛洪提到“火藥”。

火藥是中國古代煉丹家在煉丹過程中發(fā)明的。人類最早使用的火藥是黑火藥，它是我國勞動人民在一千多年前發(fā)明的。它的發(fā)明，聞名于世，被稱為我國古代科技的四大發(fā)明之一，在化學史上占有重要的地位。

中國古代四大發(fā)明-火藥 火藥作為人類掌握的第一類爆炸物，起源于中國古代的煉丹術(shù)。古代煉丹家們利用早在漢代就已掌握的金石藥物硝、硫，經(jīng)過長期的煉丹實踐，至遲在唐憲宗元和三年（公元808年）以前便已發(fā)明了火藥 ，并在五代末北宋初用以造出縱火用的火藥兵器。經(jīng)宋、元、明各代，火箭、火毬（火聤）、火銃等各種火器已達到成熱的程度?；鹚幍陌l(fā)明對世界科技的發(fā)展曾起重大作用，現(xiàn)代黑火藥就是由中國古代火藥發(fā)展而來的。

中國古代四大發(fā)明--指南針 指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而制成的一種指向儀器，有多種形體。早在戰(zhàn)國時期，中國先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。三國魏時，馬鈞利用磁鐵和差速齒輪制造了能指示方向的機械裝置——指南車。宋代科學家沈括在其《夢溪筆談》中記載了制作指向用的磁針的方法。后來，又發(fā)展成磁針和方位盤聯(lián)成一體的羅盤。至晚在北宋后期，指南針已用于航海；南宋時，已使用針盤導航。指南針的發(fā)明，對于海上交通的發(fā)展和經(jīng)濟文化的交流，起了極大作用。

古代主要火器

火　藥　　火藥的發(fā)明與中國古代發(fā)達的冶煉技術(shù)有密切的關(guān)系，在冶煉金屬的過程中，人們不斷總結(jié)經(jīng)驗，逐漸接觸和熟悉了許多礦物的性能，積累了豐富的化學知識。從戰(zhàn)國時代（公元前403年～公元前221年）起，就有人把冶金技術(shù)運用到煉制礦物藥方面，夢想能煉出長生不老的藥來，也有人想從礦物中煉出金銀來。雖然沒有煉出長生不老的丹藥或金銀，但是煉丹工匠們在煉丹的過程中發(fā)現(xiàn)硝石、硫磺與含碳物質(zhì)在一起加熱后會發(fā)生劇烈的化學反應。一次次爆炸中，人們逐漸認識到硝石、硫磺、木炭按一定比例配制，將會制成會爆炸的火藥。 　　火藥發(fā)明的具體年代已無從查考，但根據(jù)資料可以推斷，火藥發(fā)明的時間應在唐代（公元618年～公元907年）以前。由于這種火藥的顏色是黑色的，所以叫做“黑火藥”。唐朝末年，火藥開始用于軍事。最早的火藥武器是“飛火”，即火箭。宋、元時期（公元960年～公元1368年），軍事上廣泛應用火藥，出現(xiàn)了許多火藥武器，主要有火箭、火銃、突火槍、火炮等。明朝（公元1368年～公元1644年）時，出現(xiàn)了利用齒輪控制的觸發(fā)性地雷與線香控制的定時水雷。 　　元朝（公元1279年～公元1368年）時，火藥傳到歐洲，引起了武器制造業(yè)和戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)上的一系列重要的變化，對歐洲社會經(jīng)濟領(lǐng)域產(chǎn)生了重要的影響。

煉丹引爆圖 南宋理宗開慶元年（1259年），宋軍發(fā)明此種管狀火器。以巨竹筒為槍身，內(nèi)部裝填火藥與子窠——子彈。點燃引線后，火藥噴發(fā)，將“子窠”射出，射程遠達150步（約230米）。這是世界上第一種發(fā)射子彈的步槍。 　火藥

火球和火蒺藜也都是火藥包?；疠疝嫉陌谐嘶鹚幰酝猓€裝著“鐵蒺藜”。鐵蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火點著藥線拋出去，不但會燃燒，里面的鐵蒺藜還會把敵人打死打傷。

火箭模型 前端縛火藥筒，利用火藥向后噴發(fā)產(chǎn)生的反作用力把箭發(fā)射出去。這是世界上最早的噴射火器。 明代架火戰(zhàn)車 這是一種獨輪車裝載火箭的戰(zhàn)車，前有錦簾，需要時可放下?lián)蹉U彈，車兩側(cè)設置六筒火箭，計160支、火銃2支、長槍2支，此車由兩人操作。

①造紙術(shù)書寫材料的一次革命紅葉，促進世界文明和文化的發(fā)展;②火藥的使用,摧毀了歐洲封建堡壘;③指南針的使用,迎來了新航路開辟的時代;④印刷術(shù)促進了文化的傳播，推動了文藝復興和宗教改革運動. 奠定了中國文明古國的地位；帶來無比的自豪和驕傲；但并沒有給中華民族帶來更多的社會和經(jīng)濟效益。（1）對中國的影響（2）對世界文明（歐洲）的影響全面認識中國四大發(fā)明

（1）“神州六號”宇宙飛船載人飛行成功，是我國宇航事業(yè)的重大成就。追溯歷史，中國人最早探索航空事業(yè)，在這方面，成果歷歷可陳。現(xiàn)代火箭推進的基本原理源于中國的火藥發(fā)明，中國的這項發(fā)明產(chǎn)生于： A．漢朝 B．唐宋 C．元朝 D．明朝（2）培根說：“這三種東西曾改變了整個世界事物面貌和狀態(tài)：第一種在文學方面，第二種在戰(zhàn)爭上，第三種在航海上。”培根所說的第一種東西是我國古代的 A.印刷術(shù) B.造紙術(shù) C.古典文化 D.儒家學說知識反饋

3．四位學生在作研究性學習時，以中國古代四大發(fā)明對西方歷史影響為題，各命了一個小題，你覺得哪些最適宜 ①大漢的文明傳承---紙改變了西歐的文化進程 ②西方海外殖民的助跑器-----指南針 ③火藥----蕩平歐洲封建城堡的致命銳器 ④沒有印刷術(shù)就沒有西方的文藝復興和宗教改革A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．①②4.下列著作中記載了用磁石摩擦鋼針制作指南針技術(shù)的是： A.《韓非子》 B.《武經(jīng)總要》 C.《夢溪筆談》 D.《萍州可談》5.成功創(chuàng)制木活字，又發(fā)明了輪轉(zhuǎn)排字盤的是 : A.畢升 B.王楨 C.蔡倫 D.唐福

造紙術(shù)西漢：植物纖維紙東漢：“蔡侯紙”向東：朝鮮、日本向西：西亞、歐洲使信息的記錄、傳播和繼承都有了革命性的進步。指南針戰(zhàn)國：司南北宋：指南魚南宋：指南魚 指南龜12C末13C初傳入阿拉伯，后傳入歐洲對軍事、經(jīng)濟、航海意義重大；推動近代的地理大發(fā)現(xiàn)火藥唐末：應用于軍事宋朝：火藥武器廣泛運用13C中期傳入阿拉伯，后傳入歐洲推動歐洲火藥武器發(fā)展；及采礦業(yè)、金屬制造業(yè)的發(fā)展印刷術(shù)隋唐：雕版印刷術(shù)北宋：活字印刷術(shù) （畢升）向東：朝鮮、日本向西：埃及、歐洲為世界文明作出重大貢獻，為文藝復興運動準備條件四大發(fā)明，總結(jié)一下

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