3 四大发明
教学目标
1．知道纸、火药、指南针和活字印刷术是中国古代的四大发明，对人类文明作出重要的贡献。
2．懂得面对当今世界科技的发展，要立志弘扬勤劳勇敢、开拓创新的民族精神。
教学重点
知道纸、火药、指南针和活字印刷术是中国古代的四大发明，对人类文明作出重要的贡献。
教材说明
本课分成四大部分，分属“历史坊”、“我能行”、“新视窗”、“小论坛”四个栏目。核心部分是第一部分。
第一部分：历史坊——伟大的发明
课文一开始用一段文字概述了四大发明，而后用四段文字和四幅图对四大发明逐一介绍。每一段文字都先介绍发明过程及相关情况，再介绍此发明对世界的影响。由此说明，我国古代的四大发明在当时的世界上是处于领先地位的。
1，造纸术。我国最早、也是世界上最早的纸叫“灞桥纸”，是1957年我国考古工作者在陕西西安市郊灞桥发现的，比蔡伦造的纸早300多年。蔡伦总结前人的经验，并改进工艺，造出的质量较好的纸得到朝廷的肯定后加以推广。由于蔡伦在公元114年被封为“龙亭侯”，所以后人把蔡伦造的纸称为“蔡侯纸”。
2．指南针。传说黄帝曾乘坐指南车指挥作战。又有一说：春秋战国时期，郑国的一名玉工在寻玉时发现了磁石的指南作用。孰是孰非，无从辨认，书上这样的概括是正确的：天然磁铁的指南作用是“先民们在劳动中发现”的。以后，磁石、磁铁被制成了“司南”等各种指南工具，在航海、军事等领域广泛运用。
3．火药。课文一开始介绍了发明火药的由来——人们在炼丹中得到的启发，然后介绍了火药使用的大体过程——由原来的制成烟花爆竹供人娱乐，到运用于军事。文中的插图是“架火战车”。在我国明代，诞生了世界上最早的火箭——火龙、一窝蜂等，详见本单元“拓展与合作”的图片与介绍。
4，印刷术。课文介绍毕异发明的活字印刷术，采取了与雕版印刷术比较的方法展开。雕版印刷就是把文字或图画刻在整块的木板上，涂上油墨，再一页一页地印在纸上；每印一’部分书要雕一次板。活字印刷术，就是用胶泥刻字，一块泥刻一个字，然后用温火把泥块慢慢烧硬，制成一个一个活字；根据文稿内容，把活字一次固定在铁板上，制版印刷；印刷结束，活宇可以一个一个拆下来，下次再用。所以，活字印刷术是印刷史上重要的技术革命。以后，又有木活字、金属活字(锡字、铜字、铅字等)印刷。铅字印刷一直延续到20世纪末电脑激光排字的出现。活字印刷术发明于公元1041—1048年间。
第二部分：我能行——我们也来做一做
培养动手习惯和能力，也是本课的目标之一。根据“四大发明”的提示，课文中列举了两个简单的实验：做简易指南针和做“活字”，让学生亲历一下。课文中文字介绍了使用材料和制作过程，插图帮助学生理解制作过程。从试教的情况来看，橡皮泥太软，不容易刻成凸字。可用肥皂上刻字来代替，或者改成做排字游戏，以体会活字可以多次使用的优点。
第三部分：新视窗——当今世界科技
这一部分用四幅图介绍了一些高科技的发展现状。图1展示的是美国海军新研制的可
移动多功能地面雷达。这种雷达可同时执行必须由不同的旧式雷达完成的任务，包括防空
侦察、防空导弹系统、火力控制、空中交通管制和火炮定位。图2为“宇航员在国际空间
站工作”。由多国共同构建的国际空间站，成了人类探索太空领域的一个中转站，这是在
国际空间站实验室里呈漂浮状态的两名宇航员。图3为“互联网将整个世界连成地球村”。
图4为“现代生物技术”——浙江大学进行无土栽培实验。
以上这些内容与我国古代的四大发明有一定的内在联系：指南针——雷达，火药——
火箭——国际空间站，造纸、印刷——互联网。中国正在努力发展高科技，但要走在世界
科技的前列，还需付出极大的努力。
第四部分：小论坛——谈谈自己的感受
课文用两人对话的方式表达小学生为建设科技强国而努力学习的决心，鼓励同学们都
来参加讨论，交流感受。
教学活动
活动一：了解四大发明
对四大发明，要了解发明的年代、发明的过程、对世界的影响。其中，了解“造纸术”
可以和“印刷术”结合起采，再与当今印刷现状相联系。讲“火药”的运用可联系到世界
上最早的火箭。综述四大发明是要让学生了解，四大发明在当时处于世界领先水平。
活动二：动手做一做。
可选择书上实验做一做，也可以做其他相关的实验，如有的学校尝试让学生“造纸”。
蔡伦所揭示的造纸的原理和过程，即打浆——滤水——形成纸页——干燥，至今没有改变。
在提倡节约资源的今天，运用“再生纸”成了人们的一种选择。德国巴斯夫化工公司为学
生设计了这样的“废纸再生”实验：把大约1克的卫生纸撕碎放人烧杯里，并加入100mL
的水混合30秒钟；任选一种颜的染料(喜欢造出什么颜的纸就选择什么)；在盛有纸
浆的烧杯中加水到2叻mL刻度，搅拌两分钟；小心地把造好的纸移去滤纸；将造好的纸
压干、烘干。这样，就能拥有一张自己制造的再生纸了!
活动三：了解当今世界科技发展的日新月异
让学生了解书上的内容，还可以补充实例，包括最新的科技成果、著名的科学家等。
活动四：讨论怎样为建设科技强国作准备
可以进行小组讨论，然后全班交流。教师最后总结。
学习评价
1．知道纸、火药、指南针和活字印刷术是中·国古代的四大发明，对人类文明作出
重要的贡献。
2．举例说明现代科技的发展以及对自己的启示。
注意事项
教学资源
文字资料
资料名：四大发明
造纸术、指南针、火药和印刷术，并称为中国古代科学技术的“四大发明”。“四大发明”
是中国人的骄傲，是勤劳勇敢智慧的中国人民历经数千年的摸索改进而取得的辉煌成就，它推动着人类文化发展史的进程。
造纸术
三四千年前，古代中国人把汉字刻写在龟甲、兽骨、象牙、金石、竹简、木片上。这些东西，既不易得到，又很笨重。后来，制造出了一种叫做“帛”的丝织品，它轻柔坚牢，易吸墨和长期保
存，但是价钱昂贵。先民们经过长期的实践探索，终于发明制造出了植物纤维纸。
人们习惯上把造纸的发明权记在东汉时期的蔡伦名下。实际上，早在西汉初期，纸已经在中国大地上诞生了。1957年，陕西省西安市东郊灞桥的一座西汉墓葬里，发现了一叠麻纸，揭剥分成80多片。经过科学化验表明，这种纸是公元前2世纪时的古纸。因出土于灞桥，称“灞桥纸”。这种纸比蔡伦造的纸还早了300多年，是目前世界上最早的纸。
蔡伦是东汉和帝时的宦官。公元105年，他总结前人造纸的经验，改进了工艺流程，用树皮、麦秆、麻头、破布和旧鱼网作原料，监制出一批良纸，促进了造纸业的发展。公元114年，蔡伦被封为“龙亭侯”，后人把蔡伦造的纸称为“蔡侯纸”。
魏晋时，纸代替了简、帛，为人们普遍使用。隋、唐、宋时，造纸手工业遍及全国。扬州六合造出了“年
岁之久，入水不濡”的“麻纸”，安徽宣州府造出了“纸寿千年”的“宣纸”。元朝时，造纸业发展较慢。直到1891年，上海兴办“伦章造纸局”，引进外国的机器造纸术以后，中国造纸才转入机器制造的阶段。灞桥纸是什么时期的纸
公元3世纪初，造纸方法首先传到朝鲜。公元610年，又从朝鲜传到日本。公元751年向西传到了阿拉伯。公元1150年，又从阿拉伯传到欧洲，西班牙和法国首先建立造纸厂，公元13世纪意大利和德国也相继建立造纸厂。16世纪后，由欧洲传到北美洲，传遍了全世界。
指南针，
指南针是世界上最早出现的简单可靠的指示方向的工具。传说5000年前的黄帝乘坐指南车指挥作战，打败了蚩尤。指南车之所以能指示方向，是因为用了指南针。指南针是古代中国人在开采矿石、炼铜、冶铁过程中发现的一种能够吸铁、指示南北方向的天然磁石。
天然磁石，古代中国人很早就熟悉并应用它了。春秋战国时期，郑国人经常深入山中采玉。一次，一位中年玉工在山中寻玉石时，不慎手中的铁刀掉下。令他吃惊的是，铁刀下落时突然贴在一块黑的石头上，不动了。他到黑石前取刀时，更奇怪的现象发生了，铁刀居然像粘在黑石上，轻易取不下来。玉工们把黑石敲下几块到集市叫卖。地方官取了几块放在铜盘里送给上司，由于车子的颠簸，黑石居然会自己转动起来。当车停下来时，它的一端始终指着一个方向。由于它能像慈母吸引子女那样吸铁，人们就称它为“慈石”。“慈石”的指极性就这样被发现了。于是，人们就根据它这一特性，制成了各种各样的指南
工具。最先造出的指南工具像汤匙，后来又制成罗盘针、指南龟和指南鱼。指南针在古代航海事业和军事活动中已经被广泛应用。北宋时期，指南针传到了阿拉伯和欧洲，推动了世界航海事业和中西文化交流。
火药
1000多年前，中国古代人民发明了火药。火药的主要成分为硝石、硫磺，都是重要的药材，能治疮癣、杀虫、辟浊气和瘟疫，所以它的名称与“药”字相连。
有一天，“轰”的一声巨响，只见山头上浓烟滚滚，空气中充满了硫磺气味。周围百姓闻声急忙围拢过来，只见一个炼丹制药的方士受了重伤，躺在被炸塌了的炼丹炉旁。
那方士虽然受了重伤，却抑制不住内心的激动和喜悦，不顾一切，扒开爆炸物。他惊喜地发现：一些矿石和燃料按照一定的比例混合在一起烧炼，就会引起爆炸。据此，人们发明了硫磺伏火法。后来又用硝进行硫磺伏火试验，终于发明制造了火药。
最先运用火药的是古代的军事家们，他们用火药攻击敌人的城堡，火烧敌人的军营。公元904年，唐代郑蹯围攻豫章(今江西南昌市)，把火药团扎在箭杆上，点着导火线，用弓弹射到敌人城堡里，引起爆炸，杀伤大量敌人，这就叫“飞火攻城”。以后又发明了“震天雷”、“蒺藜火炮”为代表的爆炸火器，以“火箭”为代表的喷射火器，以“火铳”、“火”为代表的管状火器。
制造火药的方法，在1225年至1248年间，经印度再传人阿拉伯。西班牙到13世纪翻译阿拉伯人的书籍时才知道有火药。14世纪中期，英、法等国才在书籍里记载火药和火药武器。近代，中国火药武器的制造落伍了，被欧洲人超过了。
印刷术
“试验成功了!”一个满身油污的男子望着一叠叠的印刷品，闻着一股股油墨香味，情不自禁地喊叫起来。他就是活字印刷术的发明者—毕异。
公元1041年至1048年(宋庆历年间)，毕异发明胶泥刻字，一个泥块，一个字，然后用温火把泥块慢慢烧硬，制成一个个活字。活字按照声、韵顺序排列在木格子里。排版前，先在置有铁框的铁板上放一层搀和泥灰的松脂蜡，然后根据稿本的内容，从木格子里拣出相应的字，依顺序排在铁板上，加热，使蜡稍稍熔化，以平板压平字面，活字即固定在铁板上，制成版子，再涂上油墨印刷。印刷完后，再把活字一个个拆下来，按原来顺序放到格子里，下次再用。这样，大大简便了印刷程序，印刷的速度和质量也大大提高了。
在毕异发明活字印刷术之前，书籍主要靠人用手抄，速度很慢，又容易出差错。春秋战国时代，流行过刻写图章和拓印碑石等方法。到了隋朝，人们开始将文字或图画刻在木板上，涂上油墨，然后一页一页地印在纸上，这就是雕版印刷术。唐朝普遍采用这种方法。这种方法，迅速传到了朝鲜、日本、伊朗、
越南、菲律宾等国，但是这种方法仍然费时、费料又费力。
毕异发明的活字印刷术，避免了过去印刷方法的缺点。这种方法，不久也传到了朝鲜、日本、越南和欧洲。
元代科学家王祯发明了拣字盘，曾创制了一套木活字，共3万多个字，用了不到一个月的时间，就印成了他自己撰写的6万余字的《旌德县志》600部。同时，他把制造木活字的方法及拣字、排版、印刷的全过程系统地记载下来，题名为《选活字印书法》，编人他的《农书》中。
此后，朝鲜人制造了铜活字；江苏常州人创制了铅活字；有人还取得了印刷术的又一个巨大成就——彩套印术；20世纪80年代，北京大学计算机科学技术研究所所长、中国科协副主席、方正(香港)董事局主席王选教授研制发明的汉字字形信息高速还原技术和汉字激光照排系统，使汉字印刷结束了铅与火的时代，完成了自毕异之后的又一次革命。
马克思曾经说过，包括指南针在内的中国四大发明“是资产阶级发展的必要的先决条件”。纸张和印刷术传人欧洲，在欧洲人摆脱愚昧、摆脱僧侣们对学术的垄断、走出黑暗的中世纪的过程中发挥了难以估量的作用。火药、火器出现在欧洲，同样震撼了欧洲社会，它在战场上的应用，使战争发生了巨大变化。指南针同样对欧洲社会产生了巨大影响。1487年葡萄牙的迪亚士绕过了好望角；1492年哥伦布发现了新大陆¨6世纪初麦哲伦完成了环球航行。
英国著名学者弗朗西斯·培根盛赞中国的四大发明“改变了全世界的面貌和世间一切事物的状态”。
(摘自《世界文化史故事大系·中国卷》，上海外语教育出版社2003年版)
文字资料
资料名：大国都在实施探月计划
美国航空航天局最近宣布的重返月球计划使本来已很热的月球探测热潮再次升温。进入21世纪以来，美国、欧洲、日本、中国、印度等国家或地区纷纷制定自己的月球探测计划。这些探月方案各具特。
亚洲三国都有计划
在亚洲，目前有3个国家正积极开展月球探测活动，即日本、中国和印度。
日本是第三个发射月球探测器的国家。1990年1月，日本率先打破了美苏垄断，成功发射了飞天号月球探测器。该探测器重182千克，用于地一月轨道环境探测。1993年，飞天号撞上月球，结束工作。
日本资源十分贫乏，所以对探月很感兴趣，一直希望在月球开发方面占有一席之地。日本很早就制定了
月球基地建造计划，但由于技术和资金等方面的原因，总是力不从心。
目前的最新消息是，大型绕月探测器“月女神”将于2006年升空。此后将发射月球一A，该探测器进入月球轨道后将向月面投放23个用于研究月震及其他亚地表现象的穿透器，据称它们发回的数据和信息的精确度将是“”飞船的5倍。
中国于2004年2月25日宣布：中国绕月探测工程于当日起正式实施，并将绕月探测工程正式命名为“嫦娥工程”。中国目前正在研制的嫦娥I号月球探测器采用三轴稳定方式对月定向工作。计划在2007年发射，运行在距月面200千米高的极月圆轨道上。嫦娥1号可实现四大科学目标，即获取月球表面三维立体影像，分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，首次开展月球表面的微波辐射探测，探测地一月空间环境。其中前3项国外未曾进行过，第四项为我国首次在地球静止轨道以外获取空间环境数据。
嫦娥1号月球探测卫星目前已完成方案设计和初样设计，各项专业试验正在进行。不久整星将转入正样研制阶段。未来，中国还计划发射月球着陆器和取样返回器。
亚洲另一个航天大国印度也计划在2007年发射名为月球初航1号的探测器。它是绕月卫星，将在月表上空100千米处对月球进行研究。如果首次探月计划成功，印度计划在2015年前再次探月。印度还曾计划载人登月，后来因技术和费用方面的原因而取消。
俄罗斯想搞月球旅游
由于受经济条件的制约，俄罗斯目前没有明确的探月计划，但最近提出了利用联盟号载人飞船开发月球旅游的计划。整个月球旅游的时间为两周。游客搭乘联盟号飞船升空后先前往国际空间站；在站内停留一周之后再乘坐联盟号飞船前往月球，大约一周后返回。搭乘
俄联盟号飞船的月球观光客将不在月球表面着陆，而只对月球作近距离参观。预计，球旅游将需支付1亿美元。
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