中国古代的科学技术成就

专题二古代中国的科学技术与文化专题导引本专题讲述了中国古代的科学技术、文学和艺术成就。古代中国科学技术曾经走在世界的前列，在公元3世纪到13世纪之间保持着一个西方所望尘莫及的科学知识水平。特别是印刷术、指南针和火药的发明，被马克思称为"预告资产阶级社会的到来"的伟大发明。16世纪以后，中国科学技术的发展越来越滞后。中国古代文化丰富多彩，成就辉煌。从《诗经》、诸子散文、楚辞、汉赋，到唐诗、宋词、元曲、明清小说，不同的历史时期，都有内涵深厚、风格新异的优秀作品问世；书法、绘画、雕塑、音乐、戏曲、舞蹈以及建筑艺术、工艺美术等，都不乏风格独具的精品。1.把握基本线索：从总体上把握中国古代科技、文学、戏曲、书画的发展历程，明确其阶段特性。2.明确基本观点：文学艺术作品是时代特色的反映，不同的艺术作品往往反映出不同的时代文化特性，结合某一历史阶段从历史角度结识时代环境对科技文化的影响。3.归纳概括成就：中国古代文学艺术异彩纷呈，科技成就辉煌灿烂，注意总结各时期的成就，理解其艺术内涵和历史价值。4.加强基本联系：将中国传统文化科技与世界文明的发展加以比较，进行分类整理。第1课中国古代的科学技术成就情景问题切入2023年9月29日晚21时16分许，中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场，用“长征二号F”T1运载火箭，将中国全新研制的首个目的飞行器“天宫一号”发射升空。改革开放以来，我国在科技领域奋起直追，取得了一系列重大成就。实现了我国古代先民的飞天梦想。在中国古代取得了哪些令中国人引认为豪的科技成就？学习目的引领课标概述古代中国的科技成就,结识中国科技发明对世界文明发展的奉献。重点中国古代的科技成就及其影响。难点概括中国古代科技成就的基本特性、分析中国古代科技取得巨大成就但近代中国科技落伍的因素。整体结构感知本课第一目“纸的发明”讲述了古代书写材料的演变以及纸发明的意义。本课第二目“指南针和方向测定技术”讲述了指南针的发明及对航海乃至整个世界文明的影响。本课第三目“火药的发明和使用”讲述了火药的沿革外传情况及其影响。本课第四目“印刷术的进步”则按照时间顺序讲述了印刷术的发展情况及对世界文明进步做出的奉献。本课第五目“中国古代的科学思想”重要进述了中国古代重要的科学思想。图示如下：自主预习梳理【答案】①丝织品②蔡伦③西汉④记录传承⑤战国⑥《韩非子》⑦沈括⑧《梦溪笔谈》⑨12世纪末13世纪初⑩阿拉伯eq\o\ac(○,11)东非eq\o\ac(○,12)哥伦布eq\o\ac(○,13)美洲eq\o\ac(○,14)麦哲伦eq\o\ac(○,15)炼丹制药eq\o\ac(○,16)唐末eq\o\ac(○,17)火炮eq\o\ac(○,18)明代eq\o\ac(○,19)《金刚经》eq\o\ac(○,20)毕升eq\o\ac(○,21)王祯eq\o\ac(○,22)转轮排字盘eq\o\ac(○,23)铜活字eq\o\ac(○,24)阿拉伯eq\o\ac(○,25)文艺复兴运动eq\o\ac(○,26)社会人文eq\o\ac(○,27)自然规律eq\o\ac(○,28)天人合一eq\o\ac(○,29)总结经验eq\o\ac(○,30)理论概括和抽象重难疑点探究1.四大发明产生的因素及意义因素：（1）中华文明在历史上不断创新，与时俱进。（2）博大精深的中原文明具有强大的吸引力和凝聚力。（3）可以不断吸取来自外部的先进成果来充实和发展自身。（4）强大而稳定的中央集权政权，繁荣的封建经济。（5）中国古代的科技成就大多与社会生产、生活直接相关，易于在社会上传播。意义：（1）四大发明是我国成为世界文明古国的重要标志，对推动中国文明的发展和进步起了重大作用。（2）四大发明对人类文明的进程也产生了一定影响。①造纸术经阿拉伯人传入欧洲，促进了欧洲文化的发展。②火药传入欧洲，推动了欧洲火药武器与欧洲采矿业和金属制造业的发展,使封建统治阶级日益衰落,新兴的资产阶级日益壮大。③指南针的使用，促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。④欧洲人借鉴中国的印刷术，造出了活字印刷机，大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了人们思想的解放和社会的进步。2.中国古代科技发展的特点及走向衰落的因素特点：（1）从科技内容上看，应用性强重实用，而对事物发展规律的探索不够，缺少理论探索。（2）从研究方法上看，重要采用传统的典籍整理与经验总结，缺少实验。（3）从科技使用上看，重要服务于封建农业经济，缺少将科技转化为生产力的意识。（4）从科技分布上看，重要集中在与农业息息相关的农学、天文历法以及医学等方面。（5）从成就上看，全面繁荣，多种成就领先于世界。衰落的因素：（1）经济方面：自给自足的封建经济占统治地位，限制了生产力发展，使科技的发展缺少足够的动力。（2）政治方面：中国古代君主专制空前加强，封建制度日益腐朽。封建统治者推行的重农抑商政策与后期的闭关锁国政策，进一步限制了中国古代科技的发展。（3）文化方面：以儒学为重要内容的教育及文化专制政策，使中国古代科技人才十分缺少。3.古代科学技术成就与局限性给我们的启示（1）从国家来讲，要坚持以经济建设为中心，把经济搞上去，为科学技术的发展奠定雄厚的物质基础。（2）要大力发展科学技术文化教育事业，实行科教兴国战略。（3）要重视人才，尊重人才，充足发挥科技人才的作用，要建立知识创新体系，鼓励知识创新。（4）要充足结识科学理论的指导意义，明确科学技术的作用。（5）要充足发挥人的主观能动性，明确在剧烈的科学技术竞争中，培养创新意识和创新精神是极其重要的。（6）要全面行使国家职能，把发展科学技术和教育作为国家的战略重点。典型例题示例【例1】（2023·重庆卷文综·13）我国古代有一位学者，被李约瑟誉为“中国科学制图学之父”，“完全可以和欧洲古代著名地理学家托勒密相提并论”。该学者是（）A.裴秀B.郦道元C.沈括D.徐霞客【解析】此题考察的是对中国古代科技发展历程的理解。根据题干提供的信息和所学史实，裴秀（224-271），魏晋期间西晋大臣、学者。作《禹贡地区图》，开创我国古代地图绘制学。李约瑟称他为“中国科学制图学之父”，与欧洲古希腊著名地图学家托勒密（约公元90-168）齐名，是世界古代地图学史上东西辉映的两颗灿烂明星；郦道元（？-527）北朝北魏地理学家、散文家。撰《水经注》，既是一部内容丰富多彩的地理著作，也是一部优美的山水散文汇集。可称为我国游记文学的开创者，对后世游记散文的发展影响颇大；沈括（1031－1095）北宋科学家、改革家。撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》。英国科技史学家李约瑟评价沈括“中国科学史上的坐标”和“中国科技史上的里程碑”；徐霞客（1587年1月5日-1641年3月8日）明末伟大的地理学家和旅行家和探险家。撰写的《徐霞客游记》开辟了地理学上系统观测自然、描述自然的新方向；既是系统考察祖国地貌地质的地理名著，又是描绘华夏风景资源的旅游巨篇，还是文字优美的文学佳作，在国内外具有深远的影响。近年，视徐霞客为游圣。所以此题对的选项是A项。【答案】A【例2】（2023·江苏·3）据《与公肃甥书》记载：“忆昔时邸报，至（明）崇祯十一年方有活板（版），自此以前，并是写本。”对“活版”理解对的的是（）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【解析】活版技术从北宋开始使用；活版之前传递信息并不是均用手抄，如雕版；活版最早使用的是泥活字。A、B、C三项表述错误。造纸术出现于西汉、指南针出现于战国、火药出现于唐朝。故选D项。【答案】D【例3】（2023·山东卷基本能力·23）山西悬空寺始建于北魏时期，是一处木质框架结构古建筑，紧贴崖壁，半悬空中。下列说法对的的是（）①北魏时期佛教已传入我国②该建筑架构简朴，稳定性差③木柱和横梁之间的连接方式重要为钉连接④插进岩石内的横木飞梁和木柱起重要支撑作用A.①②B.①④C.②③D.③④【解析】根据所学知识①④符合史实，运用力学原理半插飞梁为基，巧借岩石暗托梁柱上下一体，②③错误，排除含②③的A、C、D三项。【答案】B【例4】（2023·全国卷·13）欧阳修上疏说：“京城近有雕印文集二十卷，名为《宋文》者，多是当今议论时政之言……详其语言，不可流布，而雕印之人，不知事体，窃恐流布渐广，传之虏中，大于朝廷不便……（请）此后如有不经官司详令，妄行雕印文集，并不得货卖。”这反映了（）A.宋代活字印刷开始普及B.书籍出版业受到政府的有效管理、C.北宋与契丹关系紧张D.文化传播方式影响政府管理【解析】活字印刷由北宋毕昇发明，还没普及，A项不对；B项题干未体现；C项与题干无关。故选D项。【答案】D随堂巩固演练一、选择题1.（2023·沈阳联考）下图中，北京奥运会的火炬“祥云”以“渊源共生，和谐共融”为创意，造型以中国传统的纸卷轴为创意，体现了中国传统文化中的（）A.法家思想与造纸术B.墨家思想与活字印刷术C.儒家思想与活字印刷术D.儒家思想与造纸术【答案】D【解析】此题考察的是对中国传统思想文化与古代科技的理解。根据题干提供的信息和所学史实“和谐”体现的是儒家思想观点；“纸卷轴”反映的是造纸术。所以此题对的选项是D项。2.（2023·沈阳联考）汉代有人指出：“月光生于日之所照，魄生于日之所蔽，当天则光盈，就日则光尽。”这是（）A.董仲舒的“天人感应”思想B.王充反对“天人感应”的论据C.张仲景注重自然环境对疾病的影响D.张衡对月食作出的科学解释【答案】D【解析】此题考察的是对月食现象的理解。根据题干提供的信息“当天则光盈，就日则光尽”和所学史实，当月球运营至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会由于太阳光被地球所遮闭，就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好(或几乎)在同一条直线上。月食可以分为月偏食、月全食和半影月食三种。月食只也许发生在农历十五前后。所以此题对的选项是D项。3.（2023·烟台）甘薯、玉米传入对中国粮食与人口增长影响极大，这种作物传入后不久，就有一部农书记载其特性以及推广的情形，这部书是（）A.《齐民要术》B.《农书》C.《本草纲目》D.《农政全书》【答案】D【解析】甘薯、玉米传入中国是在明朝，排除南北朝时期的《齐民要术》和元朝的《农书》，《本草纲目》是医书，排除C项。4.（2023·菏泽）《三国演义》中有华佗为关羽“刮骨疗毒”的故事。下列哪一项不也许是当时的史实（）A.用“四诊法”为其号脉B.使用了外科手术C.查阅了《黄帝内经》D.参考了《本草纲目》【答案】D【解析】《本草纲目》是明朝时李时珍的著作，而“刮骨疗毒”的故事发生在三国时期，故选D项。5.（2023·广东增城三模）2023年我国的两部中医药古籍成功入选《世界记忆亚太地区名录》，一部奠定了中医学理论的基础，另一部被誉为“东方药物巨典”。这两部著作是()A.《黄帝内经》《本草纲目》B.《伤寒杂病论》《本草纲目》C.《齐民要术》《农政全书》D.《本草纲目》《农政全书》【答案】A【解析】本题考察学生的识记能力。奠定了中医学理论基础的是《黄帝内经》，被誉为“东方药物巨典”的是《本草纲目》。二、非选择题6.下列四副图展示的是2023年8月8日在北京举行的奥运会开幕式中的场景请回答：（1）它们分别展示了中国古代科技中的什么成就？（2）为什么在万众瞩目的开幕式上展示它们？（3）这些成就对欧洲的作用有哪些？【答案】（1）造纸术、指南针、火药、印刷术。（2）一方面四大发明是中国的象征，代表中国古代科技的最高成就，体现了中国文化的先进性。另一方面也是为了让世界结识中国、了解中国。（3）造纸术传入，促进了欧洲文化的发展。火药传入，推动了欧洲火药武器的发展，并促进了采矿业和金属制造业的发展，使封建统治阶级日益衰落，新兴的资产阶级日益壮大。指南针的使用，促进了远洋航行，使人类迎来了地理大发现的时代。欧洲人借鉴中国印刷术造出活字印刷机，推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了人们思想的解放和社会的进步。课后强化作业一、选择题1.（2023·广东增城四模）这是一部全面、系统总结6世纪以前近42023间黄河流域农业发展状况的农书，被欧美学者称为“即使在世界范围内也是卓越的、杰出的、系统完整的农业科学理论与实践的巨著”。这部著作是()A.《史记·食货志》B.《齐民要术》C.《农书》D.《农政全书》【答案】B【解析】本题考察学生解读获取历史信息的能力。解题时注意“6世纪”“黄河流域”“农书”等信息可知是《齐民要术》，故选B项。2.（2023·江苏盐城中学二模）162023英国王室重臣弗朗西斯·培根在其《新工具论》中指出：“观测发明的结果、影响及其动力是一件有益的事，在此基础上，没有什么能比那在古代鲜为人知的四大发明更能说明问题。”按此说法，下列最不能体现作者意图的是()①四大发明直接促进了中国社会的转型②四大发明对人类历史发展进程影响深远③任何科技发明的结果都是有益的④四大发明自古以来享誉世界A.①②B.①③C.①③④D.①②③④【答案】C【解析】本题考察学生解读获取信息的能力。四大发明并没有直接促成中国社会的转型，排除①；科学技术是一把双刃剑，排除③；④的表述不符合史实，排除。故选C项。3.（2023·大庆实验中学模拟）杜维运在《史学方法论》中说：“所谓原始史料，为目击者的陈述、文献以及事实自身的遗存，数者皆与事件同时。”依据这一定义，下列属于研究先秦时期历史的“原始史料”的是()A.《中国通史》对分封制的评述B.史书《春秋》对哈雷彗星的记载C.《史记》对商鞅变法的记述D.《九章算术》记载十进位计数法【答案】B【解析】A、C、D三项都是后人的记述和评价，并非原始资料，应排除。4.（2023·湘潭模拟）《中国文化史》载：“（宋代）士大夫家以藏书名者，所在多有。……其最富者，至逾十万卷，盖超过于宋之馆阁矣。”重要因素是()A.科举制度完善B.印刷术的发展C.造纸术有突破D.图书成为商品【答案】B【解析】解答本题时要结合时间“宋代”进行分析，宋代活字印刷术的发明，有助于书籍的印刷，使书籍的大量收藏有了也许。故选B项。5.（2023·海口第二次调研）公元751年，唐朝军队在中亚败于阿拉伯军队，被俘往阿拉伯的士兵中有不少技术工匠，这次战役客观上促成了中阿之间的一次技术传播。这时中国传入阿拉伯的技术应当是()A.活字印刷术B.造纸术C.火药与火器D.指南针【答案】B【解析】解题时抓住时间公元751年。活字印刷术发明于宋代，排除A项；指南针在宋代应用于航海，并向外传播，在12世纪末13世纪初传入阿拉伯，与题干时间不符，排除；火药在12、13世纪传入阿拉伯，应排除。故选B项。6.（2023·扬州模拟）英国学者李约瑟在评论《九章算术》时说：“从它的社会根源来看，它与官僚政府组织有密切联系，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'的场合很少。”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】本题考察学生解读获取信息的能力。由题干信息可知，《九章算术》注重解决实际问题，而很少进行“为数学而数学”的研究，即重视实际应用。故选A项。7.“神舟7号”飞船运用的是长征二号F火箭推动技术，火箭推动的基本原理源于中国的火药，中国的这项发明产生于（）A.汉朝B.唐宋C.元朝D.明朝【答案】B【解析】本题为材料型选择题，由材料可知重要考察火药的发明使用情况。中国火药源于唐宋时期，故选B项。8.在西方，火药、指南针和印刷术对于推翻封建统治、开拓世界市场、推动科学革命发挥了重要作用，但它们在明清时期的中国却未能推动社会变革。其重要因素之一在于当时的中国（）A.社会环境的影响B.受到西方殖民者和俄国侵扰C.国家分裂、国力衰弱D.经济停滞倒退【答案】A【解析】四大发明对中国乃至世界特别是对西方资本主义国家资产阶级推翻封建堡垒，推动世界市场形成方面产生了深远影响，但由于受自然经济的束缚，封建专制的压迫，当时的中国没有发挥出他们应有的作用，进而没有可以使得社会发生主线性变化。9.培根说：“这三种东西曾经改变了整个世界事物的面貌和状态：第一种在文字方面，第二种在战争上，第三种在航海上。”这里所说的第一种东西是我国古代的（）A.古典文学B.造纸术C.印刷术D.儒家学说【答案】C【解析】材料中第一种是在文字方面，而B项是书写材料方面，故选C项。10.我国古代科学技术的重要特点是（）A.政府是科学研究的重要组织者B.实用技术发达C.普遍重视科学实验D.形成了完整的理论体系【答案】B【解析】注意题干中的关键信息“重要特点”。A项科学研究重要是科学家本人；C项中国古代科学技术是实用科学，比较重视实践经验、实用技术，而非科学实验；D项并未形成完整的理论体系，而是平时经验的总结；B项经济决定文化，中国自给自足的农耕经济决定了重视实用科学。11.李约瑟在《中国科学技术史》中说“儒家思想把注意力倾注于人类社会生活，而无视非人类的现象，只研究‘事’而不研究物”。下列科学思想与之不符的是（）A.“多闻阙疑，慎言其余”B.“知之为知之，不知为不知”C.“天行有常”、“制天命而用之”D.“无为”，不要违反自然【答案】D【解析】“无为”是道家的思想主张。故D项符合题意。12.下列关于中国古代四大发明的表述，不对的的是（）A.四大发明是在西方近代文明影响下产生的B.四大发明向世界传播的过程中阿拉伯人起到了重要作用C.四大发明是我国成为世界文明古国的重要标志D.四大发明促进了人类文明的进步【答案】A【解析】本题考核对史实的理解能力。四大发明是中国人民的发明发明，对推动当时人类文明的进步起了重大作用。A项表述不符合史实。二、非选择题13.阅读下列材料：材料一《韩非子·有度》载：“先王立司南以端朝夕。”（朝夕，指东西方向），《鬼谷子·谋》称：“郑（国）人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。”（惑，指迷失方向）材料二据《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，阴晦观指南针"。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--这是预告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，变成对精神发展发明必要前提的最强大的杠杆。”材料四鲁迅在《电的利弊》中说：“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，外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。”请回答：（1）从材料看，司南至迟发明于什么时候？司南和指南针在哪些方面发挥了它的辨别方向的功能？（2）应如何理解材料三的内容？（3）材料四中鲁迅揭露了当时中国社会的什么问题？（4）指南针在近代西欧和中国的不同用途说明了什么？【答案】（1）战国。生产（或采玉）、导航、迷信活动（或看风水）。（2）马克思指出了中国三大发明传到欧洲后，在欧洲封建社会向资本主义社会的转变中起到了促进作用。（3）旧中国的愚昧落后。中国古代先进的科学技术未能发挥其推动历史进步的作用（或古代先进科学技术的沦丧）。（4）科学技术能否产生巨大的经济效益和社会效益取决于社会环境。14.阅读下列材料：材料一西汉时已发明了植物纤维纸，但纸质粗糙。到东汉，蔡伦改善造纸术，制成了能书写的纤维纸，使用绳头、乱麻、树皮、桑根、藤、苔、竹子、稻草、麦秸、布片做造纸的原料，纸张质地细腻，集中了缣帛与竹简的优点，被时人称为"蔡侯纸"。材料二请回答：（1）根据材料一，概括指出“蔡侯纸”有哪些优点。（2）根据材料二，造纸术传播到世界各地的过程可以分为三个阶段。概述每个阶段造纸术