科學(xué)探索：責(zé)任擔(dān)當(dāng)與想象興趣
——《青蒿素：人類征服疾病的一小步》《一名物理學(xué)家的教育歷程》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標：
1.語言建構(gòu)與運用：閱讀文章內(nèi)容，把握敘述側(cè)重點。
2.思維發(fā)展與提升：梳理文章層次，分析人物的精神。
3.審美鑒賞與創(chuàng)造：分析文本差異，養(yǎng)成正確科學(xué)觀。
4.文化傳承與啟示：體會科學(xué)精神，培養(yǎng)探索精神。
教學(xué)重點：把握敘述側(cè)重點，分析人物精神。
教學(xué)難點：分析文本特色與差異。
教學(xué)課時：3課時（前兩課時單編閱讀，第三課時群文聯(lián)讀）
教學(xué)過程：
第一課時
（一）教學(xué)導(dǎo)入：屠呦呦是著名藥學(xué)家，是第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎項的中國本土科學(xué)家、第一位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的華人科學(xué)家，是中國醫(yī)學(xué)界迄今為止獲得的最高獎項，也是中醫(yī)藥成果獲得的最高獎項。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎評委讓安德森評價說：“屠呦呦的研發(fā)對人類的生命健康貢獻突出。為科研人員打開了一扇嶄新的窗戶。”
文章回顧了作者和她的團隊多年執(zhí)著探索，最終發(fā)現(xiàn)青蒿素的治瘧作用并拯救成千上萬患者的歷程，展示了科學(xué)發(fā)現(xiàn)之不易、科學(xué)家的擔(dān)當(dāng)精神以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)道路的艱辛。
（二）任務(wù)一：梳理《青蒿素：人類征服疾病的一小步》內(nèi)容，概括重要信息
【提問】全文可以分為四部分。（采用邊讀邊分析的形式，推動教學(xué)）
【明確】第一部分：引言——講述獲獎事由，強調(diào)中國傳統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)在發(fā)現(xiàn)提取青蒿素中的作用。（總）
第二部分：發(fā)現(xiàn)與研制歷程（“發(fā)現(xiàn)青蒿素的抗瘧療效”“從分子到藥物”）——發(fā)現(xiàn)青蒿素，研制藥物。（分）
第三部分：研究成果（“影響世界”“發(fā)展與超越”）——確定分子的立體結(jié)構(gòu)，論文發(fā)表；獲國家發(fā)明獎；國際大會作報告；研究雙氫青蒿素藥物；成為國際一線藥物。（分）
第四部分：總結(jié)全文——評價中醫(yī)藥學(xué)的貢獻，表達“青蒿素是中醫(yī)藥學(xué)給予人類的一份珍貴禮物”的觀點，呼應(yīng)開頭，強化主題。（總）
【提問】引言部分的第三段：哪些因素促進屠呦呦發(fā)現(xiàn)并提取青蒿素？（訓(xùn)練信息概括能力）
【明確】①熱衷于中草藥研究；②領(lǐng)悟了中國傳統(tǒng)哲學(xué)有關(guān)人體和宇宙的奧秘；③運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，繼承了中國醫(yī)藥學(xué)的精髓。
【提問】“發(fā)現(xiàn)青蒿素的抗瘧療效”一節(jié)運用鋪墊手法，請結(jié)合內(nèi)容具體說明。（訓(xùn)練手法分析能力）
【明確】這一節(jié)旨在突出中醫(yī)藥在提取青蒿素的關(guān)鍵作用。為了達到突出的效果，采用了鋪墊的敘述方法：首先交代研究工作的背景，瘧疾重新肆行，國家重視，團隊臨危受命；再用大量數(shù)據(jù)說明團隊研究工作之艱辛，但收效甚微；然后說找到青蒿素，雖使研究工作出現(xiàn)轉(zhuǎn)機，但仍進展甚微，用大量模糊語言體現(xiàn)語言表達的嚴謹性；在這個“瓶頸”之期，《肘后備急方》給了團隊極大啟發(fā)，打開發(fā)現(xiàn)青蒿素抗瘧療效的突破口。三個感嘆號的運用，表達作者的欣喜與激動，更突出了中醫(yī)藥的作用。所在，前面用大量的文字敘述背景與研究過程的起伏，目的為后文寫《肘后備急方》作鋪墊。
【提問】 “中醫(yī)藥的貢獻”一節(jié)的中心句是哪一句？這一部分是如何圍繞這個句子展開的？（訓(xùn)練論證思路的分析能力）
【明確】中心句：青蒿素是中醫(yī)藥學(xué)給予人類的一份珍貴禮物，然后，這絕不是中醫(yī)藥學(xué)智慧的唯一果實。
論證一：單一藥物治療某一特定疾病。舉例：①中藥砒霜；②中草藥“千層塔”。
論證二：中醫(yī)的復(fù)方用藥治療方式。
論證三：心血管疾病的治療和生物力藥理學(xué)，都受益于中醫(yī)藥學(xué)。
（三）任務(wù)二：分析屠呦呦及團隊的科學(xué)精神
【提問】屠呦呦及團隊在提取青蒿素和研制藥物的過程中，體現(xiàn)了哪些科學(xué)精神？
【明確】
① 面對瘧疾重新肆行，接受任務(wù)，帶領(lǐng)團隊進行漫長而艱辛的研究工作——責(zé)任意識與擔(dān)當(dāng)精神。
② 查閱大量資料，收集藥方之多，大量實驗，卻收效甚微；為找青蒿素，足跡遍布 “北方”和“四川”——堅持不懈，不怕困難的精神。
③ 和同事勇敢地做新藥的試驗者——為科學(xué)的獻身精神。
④ 講在1981年在世界瘧疾化療科學(xué)大會上，“我國關(guān)于青蒿素及其抗瘧性的幾個報告引起熱烈反響”——強調(diào)團隊，不突出自己。實事求是，謙虛嚴謹。
⑤ 繼續(xù)研制雙氫青蒿素藥，并用于拯救全世界生命——永不止步的探索精神，造福人類的擔(dān)當(dāng)精神。
⑥ 高度肯定中醫(yī)藥的貢獻——對中醫(yī)藥學(xué)的推崇，對中華文化的熱愛，有弘揚中醫(yī)藥學(xué)的使命與責(zé)任。
【提問】屠呦呦和她的團隊為什么能發(fā)現(xiàn)青蒿素，并一步一步影響全世界呢？（訓(xùn)練從整體上的多角度概括能力）
【明確】①大量地試驗，從成百上千種方藥中提取了上百中提取物。
②大量地閱讀文獻，具備深厚的學(xué)術(shù)支撐。
③可貴的科學(xué)精神：堅持不懈、不畏艱辛、嚴謹精神、獻身精神等。
④和其他科研單位的協(xié)作。
⑤國際交流與合作。
第二課時
（一）教學(xué)導(dǎo)入：
1. 加來道雄，科學(xué)家，1947年生，科學(xué)暢銷書作者，美國著名高等學(xué)府加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)博士 、紐約城市大學(xué)研究生中心的理論物理學(xué)教授 ，超弦理論的專家 。著作《構(gòu)想未來》、 《超越愛因斯坦和超空間》、《平行宇宙》，均被《紐約時報》和《華盛頓郵報》提名為當(dāng)年的最佳科學(xué)讀物之一。他主持著一檔全美國聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)廣播節(jié)目，還在《曉聞熱線》、《60分鐘》、《早安美國》以及《拉里金直播在線》之類的全美國性電視節(jié)目中亮相 。
加來道雄在《不可思議的物理》書中的前言自曝如何成為一名理論物理學(xué)家:上高中的時候，我在媽媽的車庫里裝配了一臺核粒子加速器，作為科學(xué)展覽的參展作業(yè)。我去西屋公司收集了400磅廢變壓器鋼。在圣誕節(jié)期間，我在高中的足球場上繞了22英里長的銅絲。最終，我制造出了一臺功率230萬電子伏的電子感應(yīng)加速器，它需要消耗6千瓦電力(相當(dāng)于我家房子輸出的總功率)，能產(chǎn)生相當(dāng)于地球磁場2萬倍的磁場，目標是能制造出威力足以產(chǎn)生反物質(zhì)的γ射線。
我的科學(xué)展覽項目使我進入了全國科學(xué)展，最后還使我夢想成真，獲得了哈佛大學(xué)的獎學(xué)金。在那里，我最終得以追求成為一名理論物理學(xué)家的目標，并且追隨我的偶像——愛因斯坦的腳步。
2.詞語
自鳴得意：自以為了不起，表示很得意。鳴：表示，以為。
撒手人寰（huán）:指離開人間，即死亡。人寰：人間。
刨根究底：比喻追究底細,問事問根本，看事看內(nèi)在。
在所不辭：決不推辭（多用在冒險犯難）。
畏葸（xǐ）不前：畏懼退縮，不敢前進。葸：害怕，畏懼。
（二）任務(wù)一：梳理《一名物理學(xué)家的教育歷程》內(nèi)容，概括重要信息
【提問】分別請同學(xué)來朗讀課文，其它同學(xué)聽完概括相應(yīng)段落的內(nèi)容。
【明確】
第一部分（第1段）：總說童年兩件趣事對自己的影響。（對鯉魚世界的遐想，對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。全文總綱）
第二部分（2—11段）：主要敘述作者對鯉魚世界的遐想。
第三部分（第12—18段）：主要敘述作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。
【或者概括為】
童年時期：遐想鯉魚科學(xué)家的故事——貪婪地閱讀歷險故事
童年時期：聽老師講偉大科學(xué)家的故事——研究未完成的理論
青年時期：建立實驗室——產(chǎn)生比地磁場強兩萬倍的磁場
【提問】作者對鯉魚世界有哪些遐想？請分析概括。
【明確】①鯉魚們只模糊地意識到在水面之上存在另一個外部世界（第4段）
② 鯉魚們會鯉魚“科學(xué)家”所提出的水外面還有一個世界的看法冷嘲熱諷。（第5段）
③ 鯉魚們會為睡蓮自己能夠運動而困惑不懈。（第6段）
④ 鯉魚“科學(xué)家”用“力”解釋睡蓮自己能夠運動。（第7段）
⑤ 鯉魚“科學(xué)家”離開水到空氣中的神奇經(jīng)歷。（第8、9段）
【提問】第10-11段主要寫什么？這兩段與2-9段是什么關(guān)系？
【明確】寫我對高維世界的好奇與思考。
2-9段采用類比手法，生動形象地解釋了我為什么會對高維世界產(chǎn)生興趣的原因。兩者有相似之處：人類生活世界與鯉魚的水塘一樣，有空間的局限性；一般的人也與鯉魚們相似，有認識的局限性，保守固執(zhí)，拒絕承認有平行宇宙或多維空間。都對自己的科學(xué)家提出的觀點不理解，甚至鄙視。
【小結(jié)1】作者講述自己對鯉魚世界的遐想，告訴我們：是想象讓自己走上了理論物理科學(xué)家的道路。
【提問】第二件事是作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，作者如何敘述這種強烈的向往之情？
【明確】按時間順序。①八歲時被愛因斯坦的故事迷住，產(chǎn)生好奇；②接著，花很多時間閱讀關(guān)于愛因斯坦及理論的每一本書；③ 不久，知道愛因斯坦未完成的論文內(nèi)容（統(tǒng)一場論），但不能理解；④高中，大量閱讀，理解了統(tǒng)一場論原理；⑤ 建原子對撞機（電子感應(yīng)加速器）
（三）任務(wù)二：分析加來道雄完成自我教育的原因
【提問】從全文來看，加來道雄之所能成為一名優(yōu)秀的科學(xué)家，離不開他身上的哪些品質(zhì)？
【明確】豐富的想象力，濃厚的興趣，熱愛閱讀，刨根究底的探索精神，大膽實驗的精神。
【提問】如何理解文章標題所說的“教育歷程”？
【明確】文章標題中的“教育”，并非一般意義上的讀書求學(xué)，更多的是所作者的自我教育，是一種自主觀察、閱讀和探索的經(jīng)歷。
文中提到的三件事，都屬于作者的“教育歷程”：
①童年時期的兩件趣事(由觀察小池中的鯉魚而想象水池中鯉魚“科學(xué)家”的一系列思維活動，培養(yǎng)了想象力和對事物研究的興趣；由對愛因斯坦的崇拜，激發(fā)了自己的好奇心，發(fā)展到?jīng)Q心完成愛因斯坦未竟的事業(yè))；
②高中階段，看了許多書后，建立實驗室，制造“自己的原子對撞機”的情況和體驗。
【小結(jié)2】作者講述對愛因斯坦的著迷，從而使自己覺得“必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”。
總之，本文并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力?？茖W(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而應(yīng)該是充滿樂趣的。有了想象力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的基礎(chǔ)因素，還要踏踏實實地做實驗。否則，一味空想，而不做基礎(chǔ)工作，是不可能達到真理彼岸的。
第三課時
（一）教學(xué)導(dǎo)入：
兩篇文章都屬于實用文，一篇直接記述了作者在科學(xué)探索中的經(jīng)歷，另一篇記述了自己成長為科學(xué)家的歷程。請從三個方面比較兩文的不同。
（二）任務(wù)一：從選材（內(nèi)容與主旨）的角度，比較兩文的不同
【明確】
《青蒿素：人類征服疾病的一小步》：介紹科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果、敘述科學(xué)研究過程。在對事實的陳述中，洋溢著科學(xué)家的執(zhí)著和奉獻精神。
側(cè)重強調(diào)中醫(yī)藥學(xué)的貢獻：整篇文章從標題到中間的敘述再到結(jié)尾，不管是直接的敘述還是帶有情感色彩的議論，作者始終不忘彰顯中醫(yī)藥學(xué)的貢獻。
《一名物理學(xué)家的教育歷程》：重點突出，詳略得當(dāng)。
在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名物理學(xué)”的“教育歷程”，并不涉及其他成長的經(jīng)驗；
在局部上，作者成長過程中肯定還有很多困惑，有豐富的閱讀和思考，這些是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的？其中想必有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點放在制造“我自己的原子對撞機”上。使得文章敘述不蔓不枝，重點突出。
（三）任務(wù)二：從行文結(jié)構(gòu)的角度，分析兩文的不同
【明確】《青蒿素：人類征服疾病的一小步》：演講稿?？偡挚偨Y(jié)構(gòu)，從獲獎感言開始，簡單介紹個人的經(jīng)歷，提出中醫(yī)藥學(xué)的價值和意義，突出主題；進而按時間順序介紹研究的過程和影響。最后，再次強調(diào)中醫(yī)藥學(xué)對世界巨大貢獻。首尾呼應(yīng)，主題突出。
《一名物理學(xué)家的教育歷程》：傳記?？偡纸Y(jié)構(gòu)，以綱帶目，條理清晰。
（四）任務(wù)三：從語言表達的角度，分析兩文的不同
【明確】《青蒿素：人類征服疾病的一小步》：語言嚴謹、樸實、準確，充滿了理性的力量。
本文語言體現(xiàn)了實用文的典型特點，沒有華麗的辭藻，也不用繁復(fù)的修辭，而是以平實、準確的語言娓娓道來，這樣樸實無華的文字，讓讀者能夠比較順暢地把握作者所要重點敘述的事實和道理，從而獲得科學(xué)的認識。這樣的語言風(fēng)格，顯示了科學(xué)工作者理性、求實的精神。
《一名物理學(xué)家的教育歷程》：想象力豐富，語言生動活潑，富有趣味。這篇文章充滿了豐富而大膽的想象。比如說小時候去茶園看鯉魚，作者會設(shè)想“它們的世界一定 妙無比”，既讓人大感意外，又產(chǎn)生了繼續(xù)閱讀的興趣。
倒敘手法的運用。作者闡述他在學(xué)校被偉大科學(xué)家所影響時，并不直接說出那個人是誰，而是用充滿詩意的語言直抒胸臆，極盡描述之能事卻始終不說那個人到底是誰，營造出一種懸念，然后揭開謎底，讓人有恍然大悟之感，讀來遠比平鋪直敘來得有趣味。
【總結(jié)】如何成為一名科學(xué)家，加道來雄的經(jīng)歷告訴我們：神奇的想象，濃厚的興趣，強烈的好奇心，還在大膽的實踐是不可或缺的。當(dāng)然，科學(xué)研究也不是一帆風(fēng)順的，需要執(zhí)著的精神、堅強的意志和奉獻的精神?？茖W(xué)無國界，但科學(xué)家是有祖國的。
2016感動中國人物屠呦呦頒獎詞：青蒿一握，水二升，浸漬了千多年，直到你出現(xiàn)。為了一個使命，執(zhí)著于千百次實驗。萃取出古老文化的精華，深深植入當(dāng)代世界，幫人類渡過一劫。呦呦鹿鳴，食野之蒿。今有嘉賓，德音孔昭。
事跡：2015年12月10日，屠呦呦因開創(chuàng)性地從中草藥中分離出青蒿素應(yīng)用于瘧疾治療而獲得當(dāng)年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。這是在中國本土進行的科學(xué)研究首次獲得諾貝爾獎。1968年，中藥研究所開始抗瘧中藥研究，39歲的屠呦呦擔(dān)任該項目的組長。經(jīng)過兩年的研究對象篩選，并受到中國古代藥典《肘后備急方》的啟發(fā)，項目組將重點放在了對青蒿的研究上。1971年，在失敗了190次之后，項目組終于通過低溫提取、乙醚冷浸等方法，成功提取出青蒿素。在沒有先進實驗設(shè)備、科研條件艱苦的情況下，屠呦呦帶領(lǐng)著團隊攻堅克難，面對失敗不退縮，終于勝利完成科研任務(wù)。青蒿素問世44年來，共使超過600萬人逃離瘧疾的魔掌。
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