第8课 古代中国的发明和发现.ppt

【学思之窗】（略） ?谈谈四大发明为何在中国未能充分发挥其推动社会进步的作用。 ??答案提示：中国封建社会自然经济成份超稳定的强大，在此基础上封建制度不断得到高度强大，在这样的社会和制度框架内，四大发明这样的先进技术并未能充分发挥其推动社会进步的作用，相反，其技术始终得不到更深入的发展和更广泛的应用。 二、数学：《九章算术》和珠算 1、 《九章算术》和十进位值制记数法 东汉的《九章算术》 《九章算术》英文版 约成书于东汉时期，采用十进位记数法，是当时最先进的应用数学专著。 ◇ 特点：采用了当时世界上最先进的十进位值制记数法，汇集了许多算术命题。 ◇ 地位：这些命题的解法采用了当时世界上最先进的运算方法，是当时世界上最先进的应用数学著作。 ◇ 意义：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。 附：10进位值制记数法 ? 10进就是逢10进1，位值制是较高的单位不必创设新的符号。譬如，同一个数码2可以表示2，也可以表示20或200，只要将它放在10位或100位上，222即表示二百二十二。 位值制即每个数码所表示的数值，不仅取决于这个数码本身,而且取决于它在记数中所处的位置。比如,在十进位值制中,同样是一个数码“2“,放在个位上表示2,放在十位上就表示20(2×10)，放在百位上就表示200(2×10^2)，放在千位上就表示2000(2×10^3)。 又如在二进位值制中，1放在个位上就表示1，放在十位上就表示2(1*2)，放在百位上则表示4(1*2^2)。 中国算筹记数尽管数码有两种形式，但完全有10进位值制的特点，即既是10进，又是位值制。因此可以说是世界上最早的10进位值制记数法，这是值得我们自豪的。 2、中国古代的计算工具 算筹记数摆法 甲骨文中的13个数字 （1）早期计算工具——算筹 算筹指算具，最初的筹码用小棍，木制、竹制、骨制都有，算筹长短约一二十厘米。在运算中，占地较大，算筹也易于被移动。后来，算盘取代算筹。 春秋战国的算筹 “珠算”一词﹐最早见于汉代徐岳撰的《数术记遗》,其中有云：“珠算,控带四时,经纬三才。” 明代商业经济繁荣，在商业发展需要条件下，珠算术普遍得到推广，逐渐取代了筹算。 珠算是古代中国发明的最伟大的计算工具，是计算机出现以前最先进的计算工具。 （2）珠算 清代象牙算盘 历史纵横： 《春秋》中记录的公元前770—前476年中的37次日食； 《春秋》中记载的公元前613年“有星孛于北斗”是世界上公认首次的关于哈雷彗星的确切记录；战国魏人石申著《天文 》，用赤道坐标记录了八百多颗恒星的位置；西汉关于太阳黑子的记载被世界上公认为是有太阳黑子的最早记录；东汉张衡对月食做了最早的科学解释； 唐代《石氏星表》是世界上现存最古老的星表。 三、天文学:《石氏星表》和浑仪 1、天文学产生发展的原因： 2、最悠久最系统的天象观测记录： ◆世界上最早的日食、月食、太阳黑子及哈雷彗星 的记录。 ◆战国人石申用赤道坐标记录800多颗恒星的位置。 ◆ 世界上最早的星表：《石氏星表》（地位） 1）采集、狩猎和农牧业活动的需要； 2）政府重视，并设专门的天象观测机构等。 上古时称璿玑(xuán ji)玉衡，简称玑衡。浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明，在公元前4世纪中叶，中国就已经使用浑仪观测天象了，比古希腊约早60年。浑仪是望远镜发明前世界上最先进的天文观测仪器。 浑仪 3、天文观测仪器：浑仪、简仪等 浑仪由众多同心圆环组成，有一根轴把它们贯穿起来。这些圆环分三层：外面的叫“六合仪”，功用是确定自身的方位。中间的叫“三辰仪”，功用是测定星体的位置。里面的叫“四游仪”，在圆心处安装一个可以转动的铜管，叫“窥管”，功用是瞄准天空任何位置的星体。在圆环的侧面，有精细的刻度。当窥管对准某颗星体后，它所对应的刻度数值，就是这颗星体当时在天空的位置。 简仪的创制是当时世界上的一项先进技术。 欧洲直到三百多年之后才由丹麦天文学家第谷发明类似装置。 郭守敬的简仪，在清康熙五十四年被传教士纪理安当作废铜熔化。现存为复制品。 郭守敬（元） 简仪 郭守敬改革浑仪，制成简仪。其改革有以下几处：一是去掉那些不必要的圆环；二是把测量不同坐标的圆环分开，设置成两组基本圆环系统，即赤道装置和地平装置；三是改窥管为窥衡，瞄准时只要将星体跟窥衡上的细线中点连成一线即可；四是刻度采用十进位制，将一度分成十格；五是利用滚动摩擦代替滑动摩擦，创造了现代所谓的滚动轴承。这一发明早于西方两百年。。