【学习目标】
掌握宋元时期灿烂辉煌的科学技术成就的基本概况和影响，了解宋元时期对外交往的基本史实。
【学习重点】
四大发明；宋元时期对外交往的基本史实。
【学习难点】
四大发明的影响
【知识解读】
知识点一：活字印刷术的发明
1、背景：
（1）我国在隋唐时期发明了雕版印刷术，促进了文化的发展。
隋唐时发明雕版印刷术
【唐】《金刚经》世界现存最早的标有确切年代的雕版印刷品
（2）辽、宋、西夏、金时期，刻书很盛行，雕版印刷技术进一步发展。
（3）但是，雕刻版费工费时，而且刻好的版只能印刷一种书籍。成本高、利用率低。
据史料记载如下：
宋太祖时，官府刻印《大藏经》，共耗时 12年，雕版13万块，印刷完成后，13万块雕版被堆放在当地府库内，从此无人问津。
当时一个熟练刻工一天只能刻四五十个字，一本六万字的书需要三、四年才能刻完。
2、活字印刷术的发明
（1）发明人：北宋 匠人毕昇
（2）方法：
用胶泥刻字，然后用火烧制，使字模变硬。
制版时，在一块四周有框的铁板上撒上松脂、石蜡和纸灰等，将烧制好的字模在铁板上排成版，用火将铁板中的松脂熔化，将字版压平，这样就可以印书了。
印完之后，再将松脂熔化，泥子拆开，然后又可以再次排版。
（3）发展：活字印刷术后，又发明了木活字；
元代著名科学家王祯在《农书》中对木活字技术作了系统的总结并有所创新，发明了转轮排字法。
元朝中期，出现了铜活字印刷。
泥活字版
转轮排字
目前最先进的激光照排印刷：
王选，2006年去世，江苏无锡人，计算机文字信息处理专家，当代中国印刷业革命的先行者，计算机汉字激光照排技术创始人，被称为“汉字激光照排系统之1··父”，被誉为“有市场眼光的科学家”。
当代的毕昇——王选
汉字激光照排系统：
为新闻出版全过程的计算机化奠定了坚实的基础，被誉为“汉字-印刷术的第二次发明”，引发了我国报业和印刷出版业“告别铅与火，迈入光与电”的技术革命。
（4）传播：
13世纪时，活字印刷术传入朝鲜，之后传到日本及东南亚地区，又经丝绸之路传到波斯，后经过蒙古人的西征等途径传入欧洲。
（5）意义：活字印刷术的发明对人类文明的发展产生了重大的影响。
沈括是北宋杰出的科学家，在他写的《梦溪笔谈》一书中，内容涉及天文、地理、数学、化学、生理学以及科技诸多方面，在我国科技史上占有重要的地位。他在这本书中记录了毕昇发明活字印刷术，并指出用这种技术印书，“若止印三二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速”。
红线处有对毕昇发明活字版的记载
知识点二：指南针、火药的应用
1、指南针的发明:
（1）司南：
背景：中国古代很早就认识到磁石指南的特性。
概念：汉代时人们利用天然磁铁做成指南工具，称为“司南”。
司南模型
原理：司南形状像一把汤匙，放置在铜制的方形地盘中，地盘四周刻有24个方位。司南在光滑的盘中转动，当它停下来时，匙柄就指向南方。
（2）指南针的发明：
宋代开始用人造磁铁制成指南的工具，称为“罗盘”。
（3）指南针的应用：北宋末年，指南针开始用于航海技术；南宋时，广泛运用于航海技术。
（4）指南针的传播：
宋代，阿拉伯人在世界上四处奔走，带走了中国的指南针和火药，传到了世界很多国家。
具体过程：乘坐中国海船的阿拉伯商人将指南针传到阿拉伯国家，后来又传到欧洲。
（5）指南针的影响：
材料研读
朱彧[yù] 在1119年写成《萍州可谈》一书，书中写道：“舟师（船上的技术人员）识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”
这是世界航海史上使用指南针的最早记录。想一想，指南针用于航海有什么好处？
促进了世界远洋航海技术的发展；
为郑和下西洋和世界地理大发现提供了重要条件；
促进了世界贸易的发展。
2、火药的发明
（1）发明时间：唐时
（2）应用：宋代，开始运用到军事领域。（竹管突火枪）
元朝还用金属作筒，取代竹筒，发明了火铳
（3）火药武器：
人们主要利用火药的特性，制成爆炸性武器，或者用来制成管形火器。
宋金战争中宋军使用了火器，而金人从宋人那里学会了制造、使用火药武器。
蒙古人在灭金、灭宋的战争中，也大量使用了火器。
元朝用金属作筒，取代竹筒，发明了火铳，这比以前的突火枪威力更大。
（4）火药的传播：
中国的火药和烟火在13世纪传人阿拉伯地区，14世纪初又经阿拉伯人传到欧洲。
（5）火药的影响：
推动了欧洲社会的变革；
改变了作战方式，推动了冷兵器向热兵器的转变；
加速了世界历史的进程。
知识点三：发达的中外交通
1.宋元时期中外交通发达的原因（或背景）
①宋代航海技术的进步，南方的海上贸易频繁，海路交通发达。
②元朝建立后，陆路和海路交通的范围进一步扩大，开创了中外交通的新局面。
2.陆路交通发展
①陆上丝绸之路：在宋元时期成为通往西方的交通要道。
②驿站：宋代驿站比较发达，元朝为了加强同各地的联系（目的），建立了四通八达的驿站。
驿站
驿站是中国古代供传递官府文书和军事情报的人或来往官员途中食宿、换马的场所。中国是世界上最早建立组织传递信息的国家之一。
驿站制度是元朝政府的神经与血液网络，对维持统治具有重大的作用。
③元代陆路交通范围更广：元代的陆路向西通往波斯、阿拉伯及俄罗斯等欧洲国家。使东西方的使臣、商人往来非常方便。
材料研读
元有天下，薄海内外，人迹所及，皆置驿传，使驿往来，如行国中。——《元史·地理志》
元代建立了遍布全国的驿站，对政治、经济和文化的发展有什么作用？
加强了中央与地方的联系;
推动了国内交通的发展；
促进了国内各民族人民的经济文化交流和边疆地区的开发。
3.海路交通发展
a.宋元时期造船和航海技术有了较大的发展。中国的航海家初步掌握了潮汛、信风、气象的规律。当时，海上交通发达，海外贸易繁荣。
b.宋海路多条航线：通往日本、高丽、东南亚、印度、阿拉伯等国家和地区，远至波斯湾及东非海岸。
c.元朝时，海上交通范围有更大的拓展，海上丝绸之路进入鼎盛时期。
d.宋元时，中国与阿拉伯、波斯以及东非之间有大量的商船定期往返。宋代时与中国有贸易关系的国家和地区有五六十个，元代时达到140多个。
4、宋元时期造船和航海技术的发展：
（1）使用指南针。
（2）初步掌握潮汛、信风、气象的规律。
（3）宋代的海路形成了多条航线。
（4）元朝时，海上交通范围有更大的拓展，海上丝绸之路进入鼎盛时期。
5.中外交通发达产生的影响
陆路和海路交通的畅通，使中外经济、文化和科技的交流进一步发展起来。
外传：
中国的创造发明，如印刷术、火药、指南针、纸币和驿站制度等输往西方，天文历法、农业、手工业生产技术传入亚洲各国。
影响：
对欧亚国家的社会、经济发展起了重要作用。
传入：
西方的药物、天文历法、数学等也传到中国。外来的科学技术与文化在元代受到重视。
元朝在中央设置了回回司天监、回回药物院等机构，来自伊斯兰地区的天文历法、医药等方面的科技人才受到朝廷的重用。
【延伸阅读】
意大利威尼斯人马可·波罗，在忽必烈时通过著名的丝绸之路来到中国，在元朝生活了17年。马可·波罗回国后讲述他在中国的经历，形成《马可·波罗行纪》一书。据这部游记的记载，他深受忽必烈的信任，曾代表朝廷巡视江南各地，还在扬州做官。书中记载了大都、西安、济南、开封、杭州、福州、泉州等许多城市的情况，描述各地的风土人情和物产，反映了中国的富庶和先进。马可·波罗游记激起了欧洲人对东方世界的极大向往。
【知识整合】
1、与雕版印刷相比，活字印刷有什么进步之处？
活字印刷比雕版印刷更省时省力省钱，出现错别字能尽快更换，而雕版印刷则不能。这样可以重复使用，不用再一版一版地刻，节约了许多时间，也节省了很多劳动力，大大提高了印刷的效率，降低了书籍的成本，书的价格下降，有利于文化的传播和发展。
2、宋元时期科技发达的原因：
社会出现相对安定局面；
经济发展为科技文化的发展奠定了物质基础；
民族交融加强促进各民族文化共同提高；
对外交往发展；
隋唐文化的辉煌成就为宋元时期的科技发展奠定基础。
3、宋元时期的科技成就
想一想：急递铺的方式，类似于今天邮政中的什么措施？
特快专递
根据以上表述，说一说中国古代的印刷术、火药、指南针等重要发明对世界文明的发展做出了怎样的重要贡献？
活字印刷术：降低了制书成本，加快了图书的普及和文化的传播；
火药：改变了作战方式，促使冷兵器向热兵器转变，加速了世界历史的发展进程；
指南针：大大促进了世界远洋航海技术的发展，为郑和下西洋和世界地理大发现提供了重要条件。
【知识小结】
【练一练】
1.弗兰西斯·培根说：“这三种东西，已改变了世界的面貌。第一种在文学上，第二种在战争上，第三种在航海上。”这里的“第三种”是指（ ）
A．指南针
B．造纸术
C．印刷术
D．火药
2. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中写道：“若止印三二张，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。”材料中的“极为神速”主要得益于（ ）
A．北宋城市商业的繁荣
B．造纸术的重大改进
C．“瓦子”“瓦舍”的出现
D．活字印刷术的发明
3. 英国著名学者李约瑟博士曾说：“每当人们在中国文献中查找任何一个具体的科技史料时，往往会发现它的主要焦点就在宋代。”我国宋代重大的科技成就是①造纸术的发明②活字印刷术的发明③指南针的广泛使用④火药的广泛使用
A．①②
B．①③
C．①②③
D．②③④
4.关于宋元时期的中外交通，不正确（ ）
A.宋代航海技术进步，海上贸易频繁
B.元朝建立后，陆路和海陆交通范围进一步扩大
C.宋元时期造船和航海技术有了较大的发展
D.宋朝时，海上丝绸之路进入到鼎盛时期
5.中国的火药、罗盘针、印刷术这三项伟大发明推动了欧洲社会的发展与进步。请问它们是通过什么人传到欧洲的（ ）
A.罗马人
B.印度人
C.日本人
D.阿拉伯人
6.培根说过，中国古代的印刷术、火药和指南针曾改变了整个世界，下列说法对“改变了整个世界”这句话理解最恰当的是（ ）
A.确立了中国文明古国地位
B.推动力文艺复兴运动兴起
C.推动力哥伦布发现新大陆
D.促使西欧步入了近代社会