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古代天文學成就范文1
說起天文,其實特別值得中國人自豪,早在兩千多年前,我們的天文學體系就已經奠定了基礎,但天文這個詞的含義卻與現代意義上的天文學有著較大的差異,最初是指各種天體交錯運行時在天空中呈現的景象,也就是天象,后來又引申出新的含義,指仰觀天象來占卜人事吉兇的學問。在中國的傳統文化中,每逢大事發生之前上天總會給人間一些預兆和警示,這就是星象上的變化。
世界上最早的有關日食、月食、彗星、太陽黑子等的天文記錄,都是出自中國古代天官的手筆。他們主持觀察和測算天象,還要“觀象授時”編制歷法。文獻記載,從殷商時代,中國就開始用十天干和十二地支相搭配來計算日子,到元朝,天文學水平到了世界高峰,此時編制的《授時歷》以365.2425日為1歲,距近代觀測值365.2422僅差26秒,3320年才相差一天,與現在通用的公歷也就是格里日完全相同。但是格里日制定于1582年,比授時歷晚了400多年。而古觀象臺,正是中國最著名的古代天文臺,也是世界上最古老的天文臺之一,是中國古代天文學光輝成就的歷史見證。
進入古觀象臺的大門,里面是一所紅墻灰瓦的四合院,院里綠松蒼翠,古槐參天,這些槐樹,年輕的也有一百多歲了,年長的是院里三棵加了圍欄的國槐,已經守著院子三百多個春秋。院中的游人三三兩兩,相比其他景點的人聲鼎沸,這兒的冷清倒給人一種閑適的感覺。
小院兒的左邊,迎面一座拱形正門,上書三個正楷大字:“觀象臺”。這是清朝初年所更改的名字,它的原名叫觀星臺。當年朱元璋攻下北京城,把元朝的天文儀器運去了南京。斗轉星移,明成祖朱棣于1421年又遷都北京,遂在當年元大都舊址上又重新修建觀星臺,放置了渾儀、簡儀、渾象等天文儀器,并在城墻下建紫微殿等房屋,后又增修了晷影堂,這才基本上具備了現在我們看到的觀象臺的規模。
穿過正門的門洞,眼前是一條由堅實的灰色城磚鋪就的通向臺頂的臺階。臺階已經磨得非常光滑了,一步步走上去仿佛走向藍天,數百年間,那上面也不知留下了多少祖先探索的足跡,如果你仔細留意,還能在磚上找到“嘉靖三十二年”的官印。
臺上由八件觀測儀組成,有的形如地球,有的弧度像張弓,還有的三圈相交……個個雕刻精美,造型各異,而且有趣的是,幾乎每件儀器上都有幾只萌態可掬的銅獅子,它們有的瞠顏怒目,齜牙怒吼,也有的后腳跪立,乖巧順從。這八件儀器已不是元朝所建,而是清朝受東學西漸的影響,采用歐洲天文學度量制和儀器結構制造的。其中的璣衡撫辰儀,重達五噸,全部由青銅澆鑄,底座裝飾繁復的云紋和山紋圖案,幾條游龍盤旋而上,托著南北正立著的“子午雙圈”,這是乾隆皇帝親自登上觀象臺視察,參照明渾儀,歷時十年精心制作而成,也是清代制造的最后一架大型銅儀,充分展示了當時的天文觀測水平。
古觀象臺還保持著一項世界紀錄,即“在同一地點連續觀測最久”的歷史記錄。從明正統七年三月二十七日(1442年5月7日)建成觀星臺到1929年5月26日改為天文陳列館停止天文觀測為止,古觀象臺連續從事觀測達487年之久,期間累積的大批天文觀測資料,對于現代天文學仍具有相當的研究價值。
走下古觀象臺,往西走,就進入了一個秀麗清幽的四合院,這就是紫微宮和東西耳房。
在紫微殿前,分別擺放著月晷和星晷,這兩件儀器不同于我們熟悉的日晷,主要是在夜間利用觀測月亮和恒星的方位來測定時間的儀器。紫微殿正當中,乾隆皇帝題寫的巨大匾額“觀象授時”映入眼簾,莊嚴肅靜之情油然而生。這四個字點出了古代觀象臺的作用:觀測天象,即日月星辰運動的規律,據以制定和頒布歷書,從中也可以體會到獨具特色的中國星空文化。兩側有一副對聯:“敬協天行所無逸;順敷星好敕時幾?!蔽淖止艠闵n勁、雄健飛揚。殿里陳列明代渾儀、明代簡儀、元代仰儀、元代正方案的復制品。
古代天文學成就范文2
祖沖之出生在一個世代對天文歷法都有研究的家庭,自幼就對數學和天文學產生了濃厚的興趣.《宋書?律歷志》中,祖沖之有這樣的自述:“臣少銳愚,尚專攻數術,搜練古今,博采沈奧.后將夏典,莫不摸量,周正漢朔,咸加該驗……此臣以俯信偏識,不虛推古人者也……”由此可見,祖沖之在很小的時候就開始搜集、閱讀前人的數學文獻,并對這些資料進行了深入的、系統的研究,對每步計算都親自做了驗證.他沒有被前人的數學結論所束縛,在糾正前人錯誤的同時還加上自己的理解與創造,對我國古代數學的發展作出了杰出的貢獻.他的貢獻主要體現在以下幾個方面.
一、對圓周率的計算
他算得3.1415926< <3.1415927且取為密率,使當時的中國在對 i 的準確值的計算方面領先于國外千余年.
二、對球體積的計算
祖沖之與他的兒子祖一起找到了球體積的計算公式 = .這其中應用了“祖原理”――“冪勢既同則積不容異”,即等高處橫截面積都相等的兩個幾何體的體積必相等.直到一千一百年后,意大利數學家卡瓦利里才提出與之類似的定理.
三、注解《九章算術》,并著《綴術》
《綴術》在唐朝作為數學教育的課本,以深刻精妙而著稱,可惜這部珍貴的典籍早已失傳.
祖沖之在數學上的這些成就,使得這個時期的中國在數學的某些方面遠遠領先于西方.
祖沖之逝世已有一千五百余年了,他的科學成就給了我們哪些啟示呢?
首先,我們應學習他廣泛吸收他人成就的治學方法和精神.比如,祖沖之曾對《九章算術》做過注解,這不僅需要大量閱讀前人留下的文獻資料,而且還要對別人的成果進行深入的思考和研究.在我們的學習過程中,既要認真學習課本上的基礎知識,多閱讀以開闊眼界,又要多思多想多動手,還要注重與他人的交流.這樣我們才能把書上的知識變成自己的知識,吸收他人成功的經驗.
其次,我們要學沖之不拘泥于前人成就的態度,在任何時候都要有創新精神.在 i 的計算史上,劉歆、張衡及劉徽都曾取得卓越的成果,他們所用的算法也是當時世界上最為先進的.但祖沖之并不滿足于僅僅學習前人的成果,他在“劉徽割圓術”的基礎上創造了“開密法”,計算出 i 位于3.1415926與3.1415927之間.直到一千多年以后,國外數學家才求出更精確的數值.何承天曾得到圓周率的約率,祖沖之更進一步得到密率(日本學者三上義夫把它定名為“祖率”),他所用的算法已走在了時代的前列. 祖沖之對 i 的計算過程給我們的啟示是:我們不應滿足于前人已有的成果,要有創新意識,才能取得更大的進步.
最后,我們應該學沖之那種堅韌不拔的毅力與不怕吃苦的精神.祖沖之堅持對前人的結果進行一一驗證,花費了大量的時間,付出了極大的努力.正是因為他這種嚴謹的治學態度及堅韌不拔的毅力,才算出了名垂千古的祖率,才寫出了《綴術》.我們如果有這樣的精神與毅力,成績肯定會更加出色.
我國古代數學研究最大的特點就是講求實用性,祖沖之也繼承了這一傳統. 他制訂的《大明歷》,帶動了歷史上有名的歷法改革,這是他用數學研究天文學所取得的最大成果.從祖沖之的經歷,我們可以看到數學的巨大作用,因此,我們應該提高用數學知識解決實際問題的能力.
華羅庚先生在1964年曾說:“祖沖之雖已去世一千四百多年,但他那廣泛吸收古人成就而不為其所拘泥、艱苦勞動、勇于創新和敢于堅持真理的精神,仍舊是我們學習的榜樣.”
古代天文學成就范文3
一、選擇題
1.培根說:“(中國)有三種東西曾改變了整個世界事物的面貌和狀態,第一種是在文化方面,第二種是在戰爭上,第三種是在航海上?!迸喔f的第二種東西是指我國古代的()
A.印刷術 B.造紙術
C.指南針 D.火藥
解析 本題主要考查學生理解材料信息、準確再現基礎知識的能力。依據材料表述判斷:中國對世界影響巨大而深遠的發明首推四大發明,一在文化方面應該是指印刷術;二在戰爭上,應是火藥,極大增強了新興資產階級同冷兵器的騎士作戰的實力;三在航海上是指指南針。
答案 D
2.據《與公肅甥書》記載:“憶昔時邸報,至(明)崇禎十一年方有活板(版),自此以前,并是寫本?!睂Α盎畎妗崩斫庹_的是()
A.活版技術從明代開始使用
B.活版之前信息傳遞均用手抄
C.活版最早使用的是木活字
D.活版在四大發明中出現最晚
解析 活版技術從北宋開始使用,活版之前傳遞信息并不是都用手抄,活版最早使用的是泥活字,A、B、C三項錯誤;活字印刷在北宋時出現,是四大發明中出現最晚的,D項正確。
答案 D
3.我國古代數學體系的主要特點是()
①以解決實際問題為主要內容 ②以算籌為計算工具?、垡灾樗銥橛嬎愎ぞ摺、芤允M制記數系統為計算方法
A.①② B.①②④
C.①②③ D.①③④
解析 我國古代數學體系形成于東漢時期,珠算在元代出現,③不符合題意,①②④符合題意。
答案 B
4.楚漢之爭中,有這樣一個故事:韓信投靠劉邦后,被派去管理雜亂無章的糧倉。但很快韓信就把新谷、陳糧分開,而且新谷、陳糧的數量統計得非常清楚。他的這些智慧最可能記載于()
A.《石氏星表》 B.《九章算術》
C.《齊民要術》 D.《黃帝內經》
解析 本題主要考查學生的識記能力?!妒闲潜怼肥翘煳膶W著作;《九章算術》是數學著作;《齊民要術》是農學著作;《黃帝內經》是醫學著作。只有B項符合題意。
答案 B
5.我國古代天文學成就出現的先后順序是()
①我國最早的天文學專著出現?、诎l明測量地震方向的地動儀 ③制造黃道游儀?、馨l明新型渾儀——簡儀
A.①②③④ B.①③②④
C.①④②③ D.①②④③
解析 我國最早的天文學專著出現在戰國時期;測量地震方向的地動儀出現于東漢;黃道游儀是在唐朝創造的;元代天文學家郭守敬制成了簡儀。
答案 A
6.1930年在甘肅北部居延漢代烽燧遺址中出土了《漢代木簡》。它記錄了這座烽燧所擁有的兵器及其他駐屯軍用品的數目,其中有東漢和帝“永元”的紀年。對上述信息的認識正確的是()
A.活字印刷術起源于木簡刻字
B.為便于流傳,棄紙而用木簡
C.木簡上的文字應該是楷書
D.木簡仍是當時重要的書寫載體
解析 本題主要考查學生對我國文字發展的認識。材料不能體現A、B兩項;楷書是在魏晉時期出現的,C項錯誤;材料信息反映了木簡是當時主要的書寫載體。
答案 D
7.《齊民要術》中“順天時,量地利,則用功力少而成功多。任情反道,勞而無獲”反映的農學思想是()
A.因地制宜 B.多種經營
C.商品生產 D.重農抑商
解析 題目的意思是不違農時,掌握土壤條件,則可使農業生產達到事半功倍的效果,否則勞而無獲。
答案 A
8.據《中國救荒史》統計,歷災害的發生連綿不斷,僅明清兩朝災害記錄就達2 100余次,平均每一年就有2次以上。下列著作中體現“救荒”思想的是()
A.《農政全書》 B.《齊民要術》
C.《農書》 D.《千金方》
解析 本題主要考查學生的識記能力。從材料中的“明清兩朝”“救荒”等信息可知A項正確;B項成書于魏晉南北朝時期;C項是元代的農學著作;D項為唐代的醫學著作。
答案 A
9.在我國某一部醫書中按無機界、植物界、動物界三個層面16部,“從微至巨”“從賤至貴”排序分類,含有近代生物進化思想。這部醫學業著作是 ()
A.《黃帝內經》 B.《本草綱目》
C.《傷寒雜病論》 D.《千金方》
解析 《本草綱目》創立了當時最先進的分類法,體現了生物進化思想。
答案 B
10.英國史學家韋爾斯說:“19世紀以前的兩千多年,很少有中國人對于他們自己的文明一般優越于世界其他各處的文明產生過認真的疑問?!睂ι鲜霾牧侠斫庾顬檎_的是()
A.中國古代文明一直于世界
B.中國古代的封建政府禁絕任何外來文明
C.中國古代文明并不是世界
D.古代中國人缺乏對本國文明的深刻反思
解析 本題主要考查學生的理解能力。明清時期,中國科技已落后于西方,A項錯誤;B項說法不符合史實;C項不準確;材料反映了古代中國人對本國文明太過驕傲未能及時反思,D項正確。
答案 D
11.從中國古代科技發展過程看,造紙術的改進是在宮廷官員領導下取得的,經過皇帝下令推廣?;鹚庪m然來自煉丹術,但如果沒有統治者的支持,煉丹家不但無法生活,更沒有煉丹必需的設備和原料。各朝的天文機構——司天監由高級官吏太史令直接領導?;实圻€經常過問天文觀測的歷法改革。由此可以看出()
A.古代科技發明是為統治者服務的
B.高度集中的中央集權制度是古代科技發展的重要原因
C.統治者的支持是古代科技發展的根本原因
D.古代科技重視實驗、推廣
解析 本題主要考查學生解讀材料獲取信息并分析歷史現象的能力。從材料信息可知,中國古代科技的發展都沒有離開統治者或政府的支持,這體現了中央集權制對古代科技發展的重要作用,B項正確。
答案 B
12.有學者認為:中國古代科技固然成績突出,但“這些成果在技術方面停滯于農業和手工業的經驗工藝的水平上,在理論上始終貫穿著天人合一的思想,以變幻莫測的道、氣等概念來建構學術體系……混有大量的荒誕不經的反科學的成分”。這表明中國古代科技()
A.求善而不在求真 B.缺乏理性精神
C.具有很強的封閉性 D.落后于西方國家
解析 本題主要考查中國古代科技。從材料信息“在理論上始終貫穿著天人合一的思想,以變幻莫測的道、氣等概念來建構學術體系……混有大量的荒誕不經的反科學的成分”可知,中國古代科技缺乏理性精神,B項正確。
答案 B
二、非選擇題
13.閱讀下列材料,完成問題。
材料一 英國學者威爾斯說:“(7—9世紀)當西方人的心靈為神學所纏迷而處于蒙昧黑暗之中,中國人的思想卻是開放的、兼收并蓄而好探求的?!?/p>
英國科學家李約瑟也說:“中國在3—13世紀之間保持了一個西方所望塵莫及的科學知識水平”“……現代科技賴以存在的發明一半來自中國……”。但是他也指出“歐洲在16世紀以后,就誕生出現代科學……而中國文明卻沒有能夠在亞洲產生與其相應的現代科學”。
材料二 以下是關于中國古代科技發明世界地位變化的統計表:
(1)從上述材料可以看出,16世紀以前,中國科學技術發展在世界上占絕對的地位,特別是隋唐時期和宋元時期,出現了影響世界歷史進程的科技成果。隋唐以來影響世界的三項偉大科技成果的發明是怎樣完成和發展的?隋唐和宋元時期,科技發展的主要原因和條件各是什么?
(2)16世紀以后中西方科技發展發生了逆轉。據上述材料,結合所學知識概括16世紀以后中國科技發展的狀況。
解析 本題是對中國古代科技發展相關歷史問題的相對全面的考查。提供了相對廣闊的思考空間,題目綜合性強,思考的問題也有相對的深度和現實意義。
答案 (1)①隋唐時期發明了雕版印刷術,北宋時發明了活字印刷術;我國不晚于唐朝就已發明了火藥,唐末火藥用于軍事,宋代時發明了管形火器;早在戰國時我國就發明了司南,指南針在宋代已經廣泛使用在航海交通上。②隋唐時期國家統一強大,農業、手工業發展,經濟繁榮,民族間的交流和對外交往頻繁;宋元時期由各民族政權的并立到大一統,經濟繼續發展,特別是商品經濟活躍、城市繁華,海外貿易頻繁。
(2)雖然傳統科技仍占一定優勢,但整體上科技發展日益緩慢,甚至停滯,沒有形成近代科技,落后于西歐國家。
14.閱讀下列材料,完成問題。
材料一 八綱辯證是書中貫徹辯證論治的具體原則。所謂八綱,即陰、陽、表、里、寒、熱、虛、實八種辯證綱領。八綱辯證,是根據四診收集的資料,進行分析綜合,歸納為表里、寒熱、虛實、陰陽八個綱領,用來說明疾病的部位、性質、邪正盛衰等情況的一種辯證方法,為指導治療提供重要的依據。
材料二 它的成就,首先在藥物分類上改變了原有上、中、下三品分類法,采取“析族區類,振綱分目”的科學分類。他把藥物分成礦物藥、植樹藥、動物藥。
材料三 2009年12月17日,由北京多家中西醫科研機構聯合研制出來的世界首個抗甲流中藥方——金花清感方,現已進入新藥研發階段,有望為全球治療甲流提供一種全新的途徑。
科研人員通過動物實驗,以及對410例甲流輕癥患者的臨床研究,均證實“金花清感方”是治療甲流的一劑有效方藥,與達菲效果相當。這也是世界上首次采用嚴格的醫學方法來評估中醫藥對甲流的治療效果。
甲流疫情爆發后,中國的科研和醫療機構就開展了中醫藥防治甲流的探索,并取得了積極成效。臨床研究表明,中醫藥在減輕甲型H1N1流感患者頭痛咳嗽癥狀、縮短退燒時間等方面效果明顯。
(1)材料一中的“書”是指什么?它具有怎樣的歷史地位?
(2)材料二中的“它”是指什么?如何評價其價值?
(3)根據材料三,談談今天應如何對待中醫理論?
解析 第(1)問可根據所學知識作答;第(2)問結合所學知識,理解材料作出判斷并評價;第(3)問要注意對傳統中醫的辯證認識。
答案 (1)《傷寒雜病論》。創造性地提出了辯證施治的方法,奠定了后世中醫臨床學的理論基礎,被后世醫家譽為“萬世寶典”。
古代天文學成就范文4
阿基米德(Archimedes,約公元前287~212)是古希臘物理學家、數學家,靜力學和流體靜力學的奠基人。
除了偉大的牛頓和偉大的愛因斯坦,再沒有一個人象阿基米德那樣為人類的進步做出過這樣大的貢獻。即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感。他是“理論天才與實驗天才合于一人的理想化身”,文藝復興時期的達芬奇和伽利略等人都拿他來做自己的楷模。
從洗澡的故事說起
關于阿基米德,流傳著這樣一段有趣的故事。相傳敘拉古赫農王讓工匠替他做了一頂純金的王冠,做好后,國王疑心工匠在金冠中摻了假,但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重,到底工匠有沒有搗鬼呢?既想檢驗真假,又不能破壞王冠,這個問題不僅難倒了國王,也使諸大臣們面面相覷。
后來,國王請阿基米德來檢驗。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要領。一天,他去澡堂洗澡,當他坐進澡盆里時,看到水往外溢,同時感到身體被輕輕拖起。他突然悟到可以用測定固體在水中排水量的辦法,來確定金冠的比重。他興奮地跳出澡盆,連衣服都顧不得跑了出去,大聲喊著“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。
他經過了進一步的實驗以后來到王宮,他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆里,比較兩盆溢出來的水,發現放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大,所以證明了王冠里摻進了其他金屬。
這次試驗的意義遠遠大過查出金匠欺騙國王,阿基米德從中發現了浮力定律:物體在液體中所獲得的浮力,等于他所排出液體的重量。一直到現代,人們還在利用這個原理計算物體比重和測定船舶載重量等。
阿基米德的生平
公元前287年,阿基米德誕生于西西里島的敘拉古(今意大利錫拉庫薩)。他出生于貴族,與敘拉古的赫農王有親戚關系,家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學家兼數學家,學識淵博,為人謙遜。他十一歲時,借助與王室的關系,被送到古希臘文化中心亞歷山大里亞城去學習。
亞歷山大位于尼羅河口,是當時文化貿易的中心之一。這里有雄偉的博物館、圖書館,而且人才薈萃,被世人譽為“智慧之都”。阿基米德在這里學習和生活了許多年,曾跟很多學者密切交往。他在學習期間對數學、力學和天文學有濃厚的興趣。在他學習天文學時,發明了用水利推動的星球儀,并用它模擬太陽、行星和月亮的運行及表演日食和月食現象。為解決用尼羅河水灌溉土地的難題,它發明了圓筒狀的螺旋揚水器,后人稱它為“阿基米德螺旋”。
公元前240年,阿基米德回敘古拉,當了赫農王的顧問,幫助國王解決生產實踐、軍事技術和日常生活中的各種科學技術問題。
公元前212年,古羅馬軍隊攻陷敘拉古,正在聚精會神研究科學問題的阿基米德,不幸被蠻橫的羅馬士兵殺死,終年七十五歲。阿基米德的遺體葬在西西里島,墓碑上刻著一個圓柱內切球的圖形,以紀念他在幾何學上的卓越貢獻。
阿基米德的科學成就
阿基米德無可爭議的是古代希臘文明所產生的最偉大的數學家及科學家,他在諸多科學領域所作出的突出貢獻,使他贏得同時代人的高度尊敬。
阿基米德在力學方面的成績最為突出,他系統并嚴格的證明了杠桿定律,為靜力學奠定了基礎。在總結前人經驗的基礎上,阿基米德系統地研究了物體的重心和杠桿原理,提出了精確地確定物體重心的方法,指出在物體的中心處支起來,就能使物體保持平衡。他在研究機械的過程中,發現了杠桿定律,并利用這一原理設計制造了許多機械。他在研究浮體的過程中發現了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。
阿基米德確定了拋物線弓形、螺線、圓形的面積以及橢球體、拋物面體等各種復雜幾何體的表面積和體積的計算方法。在推演這些公式的過程中,他創立了“窮竭法”,即我們今天所說的逐步近似求極限的方法,因而被公認為微積分計算的鼻祖。他用圓內接多邊形與外切多邊形邊數增多、面積逐漸接近的方法,比較精確的求出了圓周率。面對古希臘繁冗的數字表示方式,阿基米德還首創了記大數的方法,突破了當時用希臘字母計數不能超過一萬的局限,并用它解決了許多數學難題。
阿基米德在天文學方面也有出色的成就。除了前面提到的星球儀,他還認為地球是圓球狀的,并圍繞著太陽旋轉,這一觀點比哥白尼的“日心地動說”要早一千八百年。限于當時的條件,他并沒有就這個問題做深入系統的研究。但早在公元前三世紀就提出這樣的見解,是很了不起的。
阿基米德的著作很多,作為數學家,他寫出了《論球和圓柱》、《圓的度量》、《拋物線求積》、《論螺線》、《論錐體和球體》、《沙的計算》等數學著作。作為力學家,他著有《論圖形的平衡》、《論浮體》、《論杠桿》、《原理》等力學著作。
阿基米德和雅典時期的科學家有著明顯的不同,就是他既重視科學的嚴密性、準確性,要求對每一個問題都進行精確的、合乎邏輯的證明;又非常重視科學知識的實際應用。他非常重視試驗,親自動手制作各種儀器和機械。他一生設計、制造了許多機構和機器,除了杠桿系統外,值得一提的還有舉重滑輪、灌地機、揚水機以及軍事上用的拋石機等。被稱作“阿基米德螺旋”的揚水機至今仍在埃及等地使用。
“假如給我一個支點,我就能推動地球”
阿基米德不僅是個理論家,也是個實踐家,他一生熱衷于將其科學發現應用于實踐,從而把二者結合起來。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠桿來抬起重物,不過人們不知道它的道理。阿基米德潛心研究了這個現象并發現了杠桿原理。阿基米德曾說過:“假如給我一個支點,我就能推動地球?!?/p>
當時的赫農王為埃及國王制造了一條船,體積大,相當重,因為不能挪動,擱淺在海岸上很多天。阿基米德設計了一套復雜的杠桿滑輪系統安裝在船上,將繩索的一端交到赫農王手上。赫農王輕輕拉動繩索,奇跡出現了,大船緩緩地挪動起來,最終下到海里。國王驚訝之余,十分佩服阿基米德,并派人貼出告示“今后,無論阿基米德說什么,都要相信他。”
愛國者阿基米德
在阿基米德晚年時,羅馬軍隊入侵敘拉古,阿基米德指導同胞們制造了很多攻擊和防御的作戰武器。當侵略軍首領馬塞勒塞率眾攻城時,他設計的投石機把敵人打得哭爹喊娘。他制造的鐵爪式起重機,能將敵船提起并倒轉……
古代天文學成就范文5
要掌握的基礎知識有:我國是世界上首先發明紙的國家;蔡倫改進造紙術;《九章算術》;《神農本草經》;張仲景和華佗的醫學成就;張衡的地動儀。
通過歸納秦漢時期我國處于世界領先地位的科學技術成就,提高學生綜合概括歷史問題的能力。
通過本課的學習,使學生認識到秦漢時期文化的繁榮昌盛,是建立在國家統一、經濟發展的基礎之上的,說明一定的文化是一定的政治、經濟的反映,并能從中感受到我國古代科學家的聰明才智、優良品德和高尚情操,激發民族自豪感,加深對中國歷史和文化的認同感;秦漢時期許多科學成就處于世界領先地位,特別是造紙術的發明對世界文明貢獻巨大。
教學建議
地位分析:
秦漢時期文化是秦漢時期歷史的重要內容,秦漢時期的科技成就又是其中重要的組成部分,特別是這一時期造紙術的發明與改進、醫學和數學的成就和張衡發明的地動儀在秦漢時期的文化成就中占有極其重要的地位。在當時的世界科技領域中也處于領先地位。
秦漢時期是中國古代科學技術體系的形成時期,秦漢時期的科技成果是中華民族智慧的結晶,是炎黃子孫的驕傲。先進的科學技術又是與秦漢時期的國家統一、經濟發展和各民族間經濟文化交流密切相關的。中國古代四大發明之一的造紙術,是這一時期先進科學技術的代表,造紙術的發明與改進是對世界文明的巨大貢獻,它毫無疑問地影響了世界歷史的發展進程。秦漢時期的先進科學技術,都是中國古代勞動人民和科學家在社會生活和生產實踐中發明創造的,這些科技成果運用于生產勞動后又對經濟發展產生了巨大作用。
重點分析:
1.造紙術的發明與改進
造紙術的發明促進了文化教育的普及,推動了世界文化的傳播與發展。它不僅是我國的四大發明之一,而且是我國人民對世界文明的巨大貢獻,造紙術的發明與改進充分體現了我國古代勞動人民的聰明才智。
2.數學和醫學方面的成就
成書于東漢的數學著作《九章算術》是當時世界上最先進的應用數學,它的出現標志中國古代數學形成了完整的體系?!毒耪滤阈g》的思想方法對我國古代數學產生了巨大的影響。自隋唐之際,《九章算術》已傳入朝鮮、日本,現在更被譯成多種文字。
這一時期中國的醫學水平在世界上也處于領先地位。張仲景是東漢末年的名醫,他著有《傷寒雜病論》一書,這部書全面闡述了中醫理論和治病原則,奠定了中醫治療學的基礎,對以后中國醫藥學的發展具有非常重大的影響。華佗也是東漢末年的著名醫生,他擅長針灸和外科手術,又具有救死扶傷的精神,被人譽為“神醫”。華佗制成的全身劑“麻沸散”,此項發明比西方早一千六百多年。
3.張衡發明地動儀
我國是一個多地震的國家,在東漢時期,地震更加頻繁,給人們帶極大的痛苦,由于當時對地震現象還不能做出科學地解釋,以為是神靈主宰,造成了人們的恐懼。張衡沖破神學迷信思想的束縛,制造出地動儀,通過實際檢測,宣揚了他的科學觀念,具有進步意義。地動儀是世界上公認的最早測定地震方位的儀器,比歐洲此類的發明早1700多年,顯示出我國古代科學家非凡的創造力。
難點分析:
初一的學生對于地震的知識只是初步了解,物理還沒有學習,而地動儀的工作原理無論是地震學知識,還是物理上的力學知識,都是學生難以深刻理解的;對于地動儀的作用學生容易誤以為只有預報、預測地震才有用,而對及早了解地震的意義認識不足,這些都會對學生學習和理解產生一定的障礙,因而將這一部分內容定為難點。
重點突破方案
一、造紙術的發明與改進
1.請學生閱讀課文和有關圖片,找出造紙術發明以前的書寫材料:陶器、龜甲、青銅器、竹木簡或帛。
2.請學生閱讀課文和有關圖片,了解蔡倫改進了造紙術,制成“蔡侯紙”。
3.請學生結合書上造紙術外傳示意圖,制作我國造紙術外傳時間表,并搜集史料,討論造紙術的發明對人類文明發展的巨大貢獻。
4.如果時間和條件允許,可簡單介紹紙的生產原理和過程,或課外帶領學生參觀造紙廠,了解紙的生產工藝,親身感知歷史。
二、“醫圣”張仲景和“神醫”華佗
1.請學生閱讀課文和小字內容,了解張仲景和華倫的主要醫學成就。
2.請學生介紹課前收集的有關張仲景和華倫的故事,感受他們身上的優良品德和高尚情操,增強學習歷史的興趣。
本課難點突破方案
張衡和地動儀的發明
1.利用PowerPoint演示地動儀的工作情況,使學生感受動態效果。
2.搜集有關張衡在科學方面的貢獻的資料,感受張衡的科學精神。
教學設計思想
以電腦課件演示,使科技成就能夠讓初一的學生初步理解,科技成就的發明過程和簡單工作原理。
教學設計示例
教學重點:造紙術、數學、醫學
教學難點:地動儀的工作原理和一些科技名詞的理解
教學用具:多媒體教學設備
教學過程:
[導入]提問:1.秦漢時期的起止年代,經歷過哪幾個朝代?(公元前221年--公元220年,共440年。秦、西漢、新、東漢)2.這一時期內,我們學過的哪些內容是對中國乃至世界產生重大影響的?(秦的統一、秦長城、秦兵馬俑、漢絲綢之路等)然后總結,這一時期,國家統一、人民生活安定、經濟迅速發展、各民族各地區經濟文化交流加強,秦漢時期文化也出現了前所未有的繁榮景象。這節課我們學習第17課昌盛的秦漢文化(一)--領先世界的科學技術。(演示板書)
造紙術是我國古代四大發明之一,我國是世界上首先發明紙的國家,西漢前期我國勞動人民已經掌握了造紙技術,今天已在許多地方出土了漢代的紙張,大家請看屏幕。(演示紙出土的地點)
紙在今天人們日常生活中應用十分廣泛,最主要是用作書寫材料。大家想一下,古今中外,在紙發明以前,人們用什么作書寫材料呢?(學生回答略)
這些書寫材料同紙相比,有什么缺點呢?
(演示紙同其他書寫材料優缺點對比,停在漢紙)
竹木簡在紙發明以前是人們的主要書寫材料,但由于竹木簡很笨重,帶來許多不便。據說,秦始皇一天批閱的竹木簡奏章重120多斤,到了漢武帝時依然難免其苦,大家教材,這是文人東方朔給漢武帝上的一個奏本,用了3000片竹簡,兩個人吃力地抬進宮,漢武帝看了一個月。
隨著社會經濟文化的發展,迫切需要一種輕便、實用、經濟的書寫材料,于是造紙術應運而生。大量的考古發掘都發現了屬于西漢前期的紙,從而證明了紙的發明是在西漢。人們最先造出來的紙叫絮紙,后來發展為麻纖維紙,再改進為植物纖維紙。(演示紙的改進)
紙是人們受到什么的啟發而造出來的呢?大家看這個"紙"字的偏旁,對,與絲織有關。人們用上好的蠶繭抽絲織物,一些劣質的繭只能制成絲棉。制絲棉要把蠶繭煮爛,再放在水竹席上打爛做成絲棉,這時竹席上會留下一些絲,干后形成薄絲棉片,揭下可以用來書寫文字,由此受到啟發人們制成了絲絮紙,后來,人們又用麻做原料制成麻纖維紙。但無論是絮紙還是麻紙,其原料來源少,紙的質量還有一些欠缺,真正使我國造紙術名揚世界還是在東漢蔡倫改進造紙術以后。
105年,宦官蔡倫總結以前人們的造紙經驗,經過反復試驗,改進了造紙術。我們看屏幕。(演示蔡倫像、漢代造紙過程)
造紙術后來傳遍了世界各地。(演示造紙術傳播圖)造紙術是中華民族對世界文明的巨大貢獻,大家看英國大科學家培根對包括造紙術在內的四大發明的評價。(演示弗蘭西斯·培根的一段話,返回主菜單)
秦漢時期數學方面的成就主要是成書于東漢時期的《九章算術》,,全書分九章,故稱《九章算術》,這是我國第一部古代數學專著,奠定了我國古代數學以計算為中心的特點。(返回主菜單)
秦漢時期的醫學成就主要有:(演示醫學成就表,讓學生劃書)1.《神農本草經》2.張仲景。3.華佗(返回主菜單)
秦漢時期還有許多成就在世界上有重要意義。下面我們看一下大科學家張衡。(演示張衡像)他制造了演示日月星辰運行的渾天儀,還發明了測定地震方位的地動儀。(演示地動儀的工作情況)地動儀的工作原理是利用慣性原理,哪邊發生地震中間的都柱就倒向哪邊。這就好像大家坐公共汽車時有這樣的感受,當汽車啟動時,我們倒向后邊;當汽車剎車時,我們倒向前邊,這就是慣性現象。張衡發明的地動儀比歐洲同等的地動儀早1700多年。張衡除制造地動儀、渾天儀外,還在文學、史學、數學、天文、歷法、地理、機械制造等方面也取得了很高的成就,所以我們應稱其為偉大的科學家。為了紀念張衡在天文學方面的杰出貢獻,國際天文組織以他的名字命名了月球上的一座山。(演示返回主菜單)
古代天文學成就范文6
關鍵詞:大一統;大開放;影響;
元朝(1271年―1368年)是中國歷史上第一個由蒙古族族建立的大統一封建王朝。完整的元王朝歷史進程分為四個階段:元朝的前身――蒙古汗國(1206年―1271年)、建立王朝統治――元初時期(1271年―1279年)、建立全國統治――元朝時期(1279年―1368年),最后的余波――漠北時期(1368年―1635年)。它是中國歷史上一個由少數民族建立的朝代,由蒙古族統治者忽必烈(即元世祖)于1271年所建,國號大元,1272年定都于大都(今北京市),1279年滅南宋,完成南北統一。1368年朱元璋建明朝,并于同年進行北伐中元朝。北遷的元政府退居漠北,與明朝對峙,史稱北元 。
元朝作為一個蒙古族建立的政權,在經過對歐亞廣大地區的征服后,文化思想領域也主動或被動地吸收集合了多種文明長處,不僅在中華文化史上發揮了承上啟下的作用,而且在諸多領域出現了新的飛躍,推進了中國多元一體文化的發展進程,開創了中國各民族文化全面交流融合的新局面,對中華文化的繁榮和發展作出了重要貢獻。
一、大一統下的元朝
元朝是世界歷史上疆域最廣闊國力最強盛的王朝。從疆域的廣闊度來說,連后來第二大的清朝也不能和元朝相提并論。《元史•地理志》言:“北逾陰山,西極流沙,東盡遼東,南越海表”,“東、南所至不下漢、唐,而西北則過之”。全國劃分為中書省和十個行中書省,以及宣政院管轄的地區。即北到俄羅斯、西伯利亞,越過貝加爾湖,南到南海,西南包括今、云南,西北至今中亞(咸海以西,察合臺汗國也是元朝一部分),東北至外興安嶺、鄂霍次克海,總面積超2200萬平方千米,面積相當于今天中國疆土的兩倍 。
魏源在其《元史新編》說:“元有天下,其疆域之袤,海漕之富,兵力物力之雄廓,過于漢唐。 ”虞集在《廬陵劉桂隱存稿序》中評價當代文人說:“國朝廣大,曠古未有。起而乘其雄渾之氣以為文者,則有姚文公其人 ”。貫云石在散曲《雙調•新水令•皇都元日》中歌頌:“江山富,天下總欣伏。忠孝寬仁,雄文壯武。功業振乾坤,……賽唐虞,大元至大古今無?!痹鳛橹袊鴼v史上的一個重要朝代,不僅在中華文化史上發揮了承上啟下的作用,而且在諸多領域出現了新的飛躍,推進了中國多元一體文化的發展進程,開創了中國各民族文化全面交流融合的新局面,對中華文化的繁榮和發展作出了重要的貢獻。
元朝的大統一使得中西經濟文化交流的空前繁榮,使不同地區、國家和地區間的經濟文化雙向交流加速。中國的火藥、指南針、印刷術傳入阿拉伯和歐洲,推進了這些地區的文明進程。阿拉伯的醫學、天文學、農業技術,歐洲的數學、金屬工藝,南亞的雕塑藝術等傳入中國,促進了中國古代文化的豐富和發展。
二、大開放下的元朝
開放,意味著張開,釋放,解除限制等含義。元朝建立以后,受到中原豐富的文化的影響,在科學、經濟、文化方面,除繼承了前代的成果外,和著自己鮮明的時代特色。逐漸形成了一種大開放的局面。其大開放局面體現在一下幾個方面:
(一) 科技上大開放
1.國內大批少數民族科學技術及其科學家進入中原,為繁榮中華科學技術做出了自己的貢獻 。
天文歷法方面,以契丹族天文學家耶律楚材和回族天文學家扎馬魯丁為代表。耶律楚材曾編訂有《西征庚午元歷》,扎馬魯丁負責回回司天臺,并曾進《萬年歷》和造西域天文儀器。蒙古族、藏族、彝族古老的歷法也豐富了中國古代的天文歷法學 。
數學方面,身為蒙古大汗的元憲宗蒙哥研究歐幾里得的《幾何原本》,被視為中國數學史上研究《幾何原本》的第一人。
醫藥學方面,蒙古族醫學家薩德彌實的《瑞竹堂經驗方》,共十五卷十五門,載治療各種疾病的成方數百個,以其豐富的內容和卓有成效的藥方,在我國藥物學史上有一定影響。蒙古族擅長骨傷外科的治療,是元代在骨傷外科學方面取得突出進步的推進劑。少數民族地區的不少藥材及其獨特治療方法也傳入內地。如放血、熱敷、埋沙療法等 。
紡織技術方面,黃道婆傳入海南黎族人民紡織技術,推動了我國紡織業的發展,等等。這些無疑對元代的科技發展起了實實在在的作用 。
2.中外科技交流大開放
中國古代的重大科技發明印刷術及火藥武器等技術在元代西傳,促進了西方國家的科技進步。波斯、阿拉伯素稱發達的天文、醫學等成就,也在元代被大量介紹到中國。各種西域藥物、醫法輸入中國,豐富了中國的醫學寶庫。今存明初刻《回回藥方》,即為元人所譯阿拉伯醫書。元代還設有回回司天臺,以扎馬魯丁為提點,并吸收了不少西域天文學者在其中工作。扎馬魯丁仿制的一套西域儀象,包括渾儀、天球儀、地球儀等7種,對郭守敬研制天文儀器頗多啟發 。波斯著名史學家拉施特丁主編的《伊利汗的中國科學寶藏》里,介紹了中國歷代醫學成就。中國的制瓷術等還傳到了東南亞及非洲,促進了其制瓷業的發展。這樣,中外的科技交流,促進了各自科技進步,元代正好為這種交流提供比以前歷代都優越的條件。
(二)經濟上大開放
由于蒙古的勢力擴展到了西亞地區,使得歐洲與元代中國的交往更加頻繁,技術交流更加迅速。元朝的經濟仍以農業經濟為主,生產技術、墾田面積、糧食產量、水利興修以及棉花泛種植等都超過了前代。因漕運、海運的暢通及紙幣的流行,元朝是中國歷史上第一個大規模以紙幣作為流通貨幣的朝代,建立起世界上最早的完全的紙幣流通制度,比歐洲早了400多年,商業在元朝也極度繁榮起來,使其成為當時世界上最富庶的國家之一。
元世祖忽必烈即位后,建立管理農業的機構――勸農司,指導、督促各地的農業生產,編輯《農桑輯要》,推廣先進生產技術,保護勞動力和耕地,興修水利等,使元代前期農業生產得以恢復和發展。元代手工業的主要行業有:氈業、絲織業、棉織業、麻織業、兵器業、制鹽業和制瓷業。其規模和產品質量都超過宋、金時代。
元代海外貿易的規模超過前代,由政府設立市舶司直接控制。與中國有貿易關系的國家和地區很多,中國商人到過的東南亞、南亞、西亞、東非各沿海國家和地區達97個之多。與高麗、日本的航線暢通,貿易規模很大。陸上與國外貿易主要通過欽察汗國與克里米亞和歐洲各國建立聯系,通過伊利汗國與阿拉伯國家建立聯系。國內外貿易的發展,促進了城市經濟的繁榮。京師大都號稱人煙百萬,是全國的政治、經濟、文化中心。
(三)文化上大開放
元世祖忽必烈早在藩王時期就思“大有為于天下”,并熱心于學習漢文化。曾先后召僧海云(宋印簡)、僧子聰(劉秉忠)、王鶚、元好問等,問以儒學治道。元世祖忽必烈為培養接班人,請漢人大儒來教育自己的接班人太子真金。故太子真金一生尊儒重儒,尊崇漢學。元仁宗、元相脫脫開科取士。元代,儒家文化的社會地位進一步提高??鬃颖环鉃椤按蟪芍潦ノ男酢?,使其美譽達到無以復加的程度。孟子等歷代名儒也獲得了崇高的封號;元朝在中國歷史上首次專門設立“儒戶”階層,保護知識分子,“愿充生徒者,與免一身雜役”。元代的民眾普及教育超過了前代,書院達到400余所,州縣學校的數量最高時達到24400余所 。對元代儒家文化的發展,陳垣先生是這樣評價的:“以論元朝,為時不過百年?!粲蓾h高、唐太論起,而截至漢唐得國之百年,而截至乾隆二十年以前,而不計乾隆二十年以后,則漢、唐、清學術之盛,豈過元時!”
三、對中國的影響
(一)推進了中國多元一體文化格局的進程
春秋時始,中原地區所形成的“夏夷”之說,強調“尊夏攘夷”、“以夏變夷”的思想,對各民族之間的平等交往形成障礙。將北方民族入主中原的政權,與“竊國”、“篡國”者并列,納入非“正統”序列,事實上對其他民族政治文化形成排斥。由于元朝亦屬入主中原的少數民族政權,統治者為了確立自身地位的合法性,需要努力扭轉這一傳統觀念。在編纂《遼》、《宋》、《金》史時,三史都總裁官、中書右丞相脫脫力排眾議,“獨斷曰:‘三國各與正統,各系其年號?!h者遂息 ”。這一舉措結束了自遼朝滅亡后200多年的“正統”之辯,同時也在中國史學史上,第一次以中央政府的名義肯定了各民族政權的合法地位。其意義正如韓儒林先生所總結的那樣:“這一決定確定了三史以平等看待的基本原則,它符合中國是一個多民族國家的客觀實際,也符合遼、金、宋三朝互不相屬的歷史狀況?!?/p>
(二)加速了各民族文化的交流
元朝統治者實施的民族政策和文化政策,使古代中國各民族文化的交融和發展出現了很多新的氣象。蒙古族文字產生于這一時期,并沿用至今;北方游牧民族歷史上第一部用本民族文字撰寫的歷史著作《蒙古秘史》誕生;在中國封建王朝歷史上,元朝政府官員的民族成份最為復雜;元朝也是中國統一王朝史上第一個多民族文字并用的王朝;《遼史》、《宋史》和《金史》,是廿四史中僅有的、由多民族史家共同編修的史籍,也在中國史學史上首開一朝官修三朝歷史之先河;中原文化在邊疆民族地區得到廣泛傳播,儒家經典著作被翻譯成蒙古文出版,漠北、云南等偏遠地區首次出現了傳授儒家文化的學校;中國首次出現了由中央政府批準成立的、全國性的少數民族語言文字教育機構――蒙古國子學和回回國子學 ;西域各民族文化進一步向中原社會流傳,藏傳佛教在中原得以傳播,海南黎族的木棉種植和紡織技術推動了中國棉紡業的發展;在寬松的政治文化氛圍下,各民族間的交融也進入又一個期,契丹、女真、黨項等民族悄然融入到蒙古族、漢族和周邊其他民族之中,而一個全新的民族――回回族在中華大地上誕生。對于元朝各種文化和諧并存的局面,中世紀歐洲“四大旅行家”之一的鄂多利克,曾感慨地稱之為“世界上最大的奇跡”。
由此可見,元朝的建立,大一統與大開放的出現,打破了此前歷史上出現過的人為的文化屏蔽現象,中華文化多樣性的現實得到普遍認可,“四海為家”、“天下一家”的觀念深入人心,多元一體格局在統一的環境里變為事實。
綜上所述,元朝實現了大統一,形成了大開放的局面。使社會出現相對安定局面。這一時期經濟繼續發展,仍然處于世界領先地位。經濟的高度發展是科技文化發展的物質前提。這一時期民族融合加強,各族之間經濟文化交流頻繁,各族人民互相學習,促使各族文化共同提高。對外交往有了重大發展,在同亞非歐各國的經濟文化交流中,一方面是我國的先進文化傳播到世界各地,另一方面,我國也吸收了外來文化,豐富了本民族文化。并在隋唐文化高峰的基礎上繼續發展,各族人民共同創造光輝燦爛的文明?。ê鲜〉谝粠煼秾W院;湖南;長沙;410006)
參考文獻:
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[4] 《宋金元文論選》虞行(注釋解說詞),陶秋英(編者),人民文學出版社
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[6] 史仲文,胡曉林《中國全史》第67卷《元代科技史》,人民出版社,1994
[7] [日]山根幸夫大島立子,潘世憲譯編《元代史研究文獻目錄》,中國蒙古史學會成立大會籌備組,1979
[8] 同上
[9] 史仲文,胡曉林《中國全史》第67卷《元代科技史》,人民出版社,1994
[10] 申萬里《元代教育研究》,武漢大學出版社