2020-2021年统编版高中语文必修下册第三单元第7课：《青蒿素：人类征服疾病的一小步》+《一名物理学家的教育历程》教学设计（2课时）

高中语文必修下册第三单元第七课
《青蒿素：人类征服疾病的一小步》和
《一名物理学家的教育历程》教学设计
【教材分析】
本单元主要学习知识性读物的阅读方法，所选的几篇文章反映了自然科学和人文社会科学的多个领域中的探索及其发现，在阅读时要引导学生把握关键概念和属于，理清文章思路，体会文章逻辑严密、语言严谨的问题特点。因为文章本身的特性，在课堂上要注意引导学生深入和挖掘文本，提升学生的思维能力。在课程设计上，可以以“科学精神”为纲，串联起单元教学，在课堂上，则要加强互动和引导，增强学生对这类文章的阅读兴趣和思考乐趣。
【核心素养】
语言建构与运用：体悟文本的语言特色，在对文本内容进行分析的基础上，把握文章的主题。
思维发展与提升：借助批注的学习方法感知人物形象，在表达和交流中提高信息筛选能力和语言表达能力。
审美鉴赏与创造：挖掘文本内容，通过对文本的分析感知科学精神的伟大。
文化理解与传承：感受传统底蕴，领会科学家精神和英雄气质，引导联系现实，崇敬和培养科学精神。
【教学重难点】
分析文体语言特色。
2.探究文本的思想内涵。
【教学方法】归纳总结、合作探究、赏析
【教学工具】多媒体PPT
【课时安排】2课时
【学习资源】
秒懂百科视频人物简介——屠呦呦和加来道雄
《屠呦呦——铸就青蒿素抗疟传奇》记者报道（可作为作文素材）
微视频：《2015年度感动中国人物——屠呦呦》
《不可思议的物理：与加来道雄对话》
《加来道雄讲解广义相对论》《加来道雄讲解大爆炸和爱因斯坦》
第一课时
《青蒿素：人类征服疾病的一小步》
【学习目标】
1、在对文本内容进行分析的基础把握文章的主题。
2、掌握本文的写作手法，体会其在选材、结构以及语言上的特点。
3、从文本出发，通过对文本的分析来感知科学精神的伟大。
【教学重点】
梳理作者及其团队发现、应用青蒿素的科研过程，体会科学工作者的责任感和奉献精神。
【教学难点】
理解文中的一些专业名词和概念，关注对科学发现有重要启示的节点。
【教学过程】
一、导入设计：（微视频导入）
青蒿一握,水二升,浸渍了千多年,直到你出现。为了一个使命,执着于千百次实验。萃取出古老文化的精华,深深植入当代世界,帮人类渡过一劫。
呦呦鹿鸣,食野之蒿。
今有嘉宾,德音孔昭。
（《2015感动中国人物颁奖词》）
作者和背景介绍
1.作者简介：屠呦呦，女，药学家，于1930
年生于浙江宁波，其名字取自《诗经·小雅》中的诗句：“呦呦鹿鸣，食野之苹。”中国中医科学院终身研究员兼首席研究员，国家最高科学技术奖获得者，诺贝尔生理学或医学奖获得者。
屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是开创性地从中草药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗。1972年成功提取分子式为C15H22O5的无色结晶体，命名为青蒿素。
个人成就：
2011年，因发现青蒿素--一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命获得拉斯克奖和葛兰素史克中国研发中心“生命科学杰出成就奖”
。
2015年，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。她是首个获得诺贝尔科学奖项的中国科学家。
2017年，屠呦呦获得2016年度国家最高科学技术奖。
2018年，党中央、国务院授予屠呦呦“改革先锋”称号，颁授“改革先锋”奖章。
2019年1月14日,屠呦呦入围BBC
“20世纪最具标志性人物”。
2019年9月17日,国家主席习近平签署主席令,授予屠呦呦“共和国勋章”。
代表作品:《青蒿及青蒿素类药物》。
2.写作背景：这篇文章是根据屠呦呦2011年接受拉斯科奖时的演讲以及同年发表于《自然医学》杂志的论文编写而成的。
拉斯科医学奖是美国最具声望的生物医学奖项，也是医学界仅次于诺贝尔奖的一项大奖，其得奖者通常会在随后的一年得到诺贝尔奖，该奖项在医学界又素有“诺贝尔奖风向标”之称。该奖项于1946年,由被誉为“现代广告之父”的美国著名广告经理人、慈善家阿尔伯特·拉斯克(Albert
Lasker)及其夫人共同创立,旨在表彰在医学领域做出突出贡献的科学家、医生和公共服务人员。
三、整体感知
1.结合文章里的小标题，想一想：这篇文章主要写了哪些内容？
明确：结合小标题，我们可以了解到，这篇文章主要介绍了以下内容：
①屠呦呦和自己的团队是如何发现青蒿素的抗疟功效的。
②屠呦呦和自己的团队是如何把青蒿素从分子变成药物的。
③青蒿素的发现是如何影响世界的。
④关于青蒿素的发展与超越。
⑤中医药学的贡献。
本文在结构上有什么特点？试简要分析。
明确：①
用小标题领起各部分内容，简明概括。
本文用五个小标题提纲挈领概括了青蒿素从发现到制成药物经过的不同阶段，介绍了中医药学对人类作出的贡献。让读者一目了然。
②
采用了“总—分—总”、由一般到特殊再到一般的顺序行文，过渡自然，条理清晰。
第一部分总写发现、提取青蒿素的经过，第二、三、四、五部分具体写研究工作的。
先写青蒿素的研究普及，再写对双氢青蒿素的认识以及它们的联合应用，这是一个由一般到特殊的过程，符合对事物的认知规律。前五部分写青蒿素的贡献，最后一部分写中医药学的贡献，这是由个别到一般的过程，顺理成章，升华了文章内容。
四、文本研读
分小组交流讨论，得出以下问题的答案：
1.哪些因素促成屠呦呦发现并提取出青蒿素？
2.为什么先写研究工作的背景而不直接写研究工作的过程？
3.把引用的内容“又方，青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”删掉好不好？
4.发现青蒿素的初期经历了怎样的过程？
5.作者为什么把“几个报告”和自己的报告并提？
6.青蒿素的“发展和超越”具体指的是什么？双氢青蒿素有哪些优势？
明确答案：
①
自己热衷于中草药研究。②
领悟了有关人体和宇宙的中国传统哲学思想。③
运用现代科学和技术，继承和发扬中国传统医药学的精髓。
2.
①
写疟疾重新肆虐，突出研究工作的使命感。
②
写“523
项目”和中医研究院的任命，突出了国家规划和院所领导的作用。③
强调团队的作用，不独自贪功，客观公正。
3.不好。①
通过引文，读者可以更直观地领悟“渍”“绞”等古方要领对研究工作带来的启发，更形象地反映传统医书的价值。②
省去引文，表面上看似简洁，实则使语言干瘪不生动，损减了文章的说服力。
4.①
研究者做志愿者，尝试提取物。②
在海南对病人进行临床治疗。③
分离提纯抗疟的有效成分。
5.谈及对传播青蒿素的贡献时，肯定其他报告引起的“热烈反响”，不片面强调题为《青蒿素的化学研究》的报告，反映了作者谦虚严谨的治学态度和实事求是的科学精神。
6.
将双氢青蒿素发展成新的药物。2002年世卫组织推荐使用青蒿素作为一线药物治疗疟疾。
①
双氢青蒿素比青蒿素的效果大大提高。
②
双氢青蒿素治疗的病人，复发率很低。
③
在分子中引入羟基，也给发展新的青蒿素衍生物创造了更多的机会。
④
可尝试用青蒿素和双氢青蒿素治疗其他疾病。
五．问题探究
1.结合文章内容谈谈:“青蒿素的发现,则是中医药学赠予人类的瑰宝。”为什么?（尽量用原文的话来回答）
明确：①疟疾威胁人类健康长达数千年,青蒿素联合疗法在世界广泛应用,这一疗法极大减轻了疟疾的症状,拯救了许多人的生命,特别是非洲孩子们的生命。
②青蒿素与以往的抗疟药物相比,在化学结构和作用特点上有明显的差异,用双氢青蒿素治疗的病人复发率很低,而且,在分子中引入羟基,也给发展新的青蒿素衍生物创造了更多的机会。
③青蒿素的发现是人类征服疾病进程中的一小步,基于青蒿素的联合疗法(ACT)已成为世界卫生组织推荐的一线抗疟方案。
2.屠呦呦为什么会这么推崇中医以及传统医学呢？请大家仔细阅读文章，到文章里找一找依据。
明确①青蒿素属于中医药。②作者发现青蒿素的过程中，查阅了大量的文献，其中尤以中国传统文献《肘后备急方》对她的帮助最大。③青蒿素不是中医药智慧的唯一果实（白血病、老年性精神障碍、心血管疾病的治疗及生物药理学等都受益于中医药）。
3.在对抗新冠肺炎的过程中，中医疗法又一次发挥了强大的功效，看来中医药学真的是人类的精神宝库。那么，我们如何理解文章的标题：“青蒿素，人类征服疾病的一小步”呢？
明确：（文章的最后一段）
“青蒿素：人类征服疾病的一小步”，以两个并列的名词或名词短语作为标题，将青蒿素的发现置于人类征服疾病的宏大背景中，揭示出青蒿素发现的重大意义。“一小步”将青蒿素对人类作出的巨大贡献进行了客观定位，既满含民族自豪感，又对人类征服疾病的艰巨历程进行了理性判断。
六．主题归纳
本文通过对青蒿素的发现、临床实验和实际应用的叙写，表现了屠呦呦及其团队勇于探索、坚持目标、不畏艰难的科研精神，同时也反映了传统中医精华在现代技术条件下，必将得到有效利用，造福全人类。
七．布置作业
以“屠呦呦事迹”为内容，写一篇600字的作文，题目自拟。
本课小结
一只执着的手掌，翻过浩瀚的典籍，终于找到一张古老的中医药方，一双坚定的眸子，走遍辽阔的山川，不断研究一种常见的药用植物......在时光的不断催化下，仁心换得仁药，从可怕的疾病中挽救了无数宝贵的生命，奋斗结出硕果，在华夏医学的历史上镌刻了熠熠闪光的一页。屠呦呦、青蒿素，在传统与现代的碰撞里，中医迈出了继往开来的一小步，人类也迈出了征服疾病的一小步。
九．【板书】（思维导图）
第二课时
《一名物理学家的教育历程》
【学习目标】
感知文本，以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵，从生活出发，了解科学、认识科学,体会科学的精神。
【教学重点】
引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。
【教学难点】
培养筛选整合文章关键信息的能力，用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。
【教学过程】
导入设计：
“不忘初心，牢记使命“，在物欲纵横的现代化时代，你还是否记得自己童年时对于未来最美好的期盼？有多少人，在懵懂无知时，明眸皓目中闪烁着满满的对科学的期待。这颗科学的种子，有的正在生根发芽，有的暂时滋养于心灵的土壤。今天，我们一起走进一位科学家的成长时代，感悟那份对科学的热情。
二、作者简介(百科视频介绍）
加来道雄，美国理论物理学家，科普作家，纽约城市大学理论物理学教授。他的著作广受赞誉，《构想未来》《超越爱因斯坦和超空间》《平行宇宙》均被《纽约时报》《华盛顿邮报》提名为当年最佳的科学读物之一。他主持了一档全美国联网的科学节目。他作科学解说的能力超强，任何乍看起来玄妙无比的科学理论，他都可以用浅显的语言解释清楚。
三．写作背景和相关知识
1.写作背景：日裔美国理论物理学家加来道雄的《超越时空》一书记述了超空间的早期历史，从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。本文《一名物理学家的教育历程》就选自这部书，通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年趣事，回顾了自己成为“一名物理学家的教育历程”。
2.相关知识：
（1）文体知识：科普文
科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。
科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。既有科技的技术性，又有内容的生动性，还有题材的广泛性，以及篇幅的简短性。
科普文题材十分广泛，从肉眼看不见的粒子、原子，到巨大的地球、宇宙，无论是工业、农业、交通运输方面，还是物理、化学、天文、地质、生物等方面，都可找到科普文章的题材。
（2）统一场论
根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：万有引力、电磁力、强力和弱力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来(物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨—米尔斯理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼)，但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大统一的理论，最终也没有实现。
（3）高维空间
现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间(如十维或更高)理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样的三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论物理学家认为，传统的四维(空间三维加上时间)理论太“小”，不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维(如十维或更高)中寻求统一这四种力时，就能得到一种简单、漂亮的解决模型(科学家认为宇宙应该是简单、和谐的)。
三、任务活动一：阅读全文，整体感知
作者通过对童年两件趣事的回忆，用生动、简洁的语言介绍了自己成为一名物理学家的心路历程。根据导图的提示，将①～③处填写完整。
四、任务活动二：
深入阅读，理解感悟
(一)理解内涵，把握重点
1.聚焦标题，思考其中寄寓了哪些更深层的思想内涵。
(1)聚焦标题中的“物理学家”，思考：我们应该具备怎样的科学精神和科学素养？
①留心细节，大胆想象；
②保持初心和好奇心；
③科学研究需要理论的实践和理论的证明，但更需要行动。
(2)聚焦“教育历程”，思考：物理学家的成长经历给了我们怎样的“教育”启示？
①作为教育主导的父母和老师，对孩子童年的学习起着至关重要的引领作用。
②对青少年来说，偶像、榜样的力量同样重要。
③在学习过程中，自主观察思考、学习求真和自主实践也很重要。
作者用了大量的笔墨写自己儿时观察水池中的鲤鱼，进而想象水池中鲤鱼“科学家”的一系列思维活动的事情，这是典型的想象手法，作者是怎样想象的？使用想象有何好处？
明确：
(1)作者摇身一变，以鲤鱼的眼光来审视鲤鱼世界，对鲤鱼世界以外的看不见的世界持否定态度；运用了拟人手法，形象地写出了鲤鱼“科学家”的愚昧、无知，对自己生存的世界在认识上有根深蒂固的偏见。
(2)作者用这一生动的想象说明人对自然环境的理解和鲤鱼“科学家”对水池的理解是一样的，这样就将不太好说明的道理深入浅出地阐释出来，通俗易懂，便于读者接受。
3.本文题目是“一名物理学家的教育历程”，但文章并没有按照事件顺序来记叙其成长经历，那么，本文在材料的处理上有什么特点？
本文在材料的处理上重点突出，详略得当。①从整体上看，文章的题目虽然是“一名物理学家的教育历程”，但作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的体验。
②从局部上看，如高中阶段，作者看了许多有关统一场论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理学图书馆。相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造自己的“原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及成为物理学家所需要的内在的基本素质。
(二)精彩语句，咀嚼品味
科学的精神，科学的思维都需要一个载体：科学的语言。本文的语言不同于一般科普说明语言平实准确，显得特别有趣。请大家找出一两句有趣的语言出来品读。
“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！”如何理解“傻乎乎”一词的运用？
明确：“傻乎乎”一词似贬实褒，表明了对科学的探索往往就是从一些看似幼稚的问题开始的，作者从小就对大千世界充满兴趣。爱动脑筋思考，这正是一个人从事科学研究工作必备的素质。
2.“我想，鲤鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩盖自己的无知。”试分析加颜色词语在句中的作用。
明确：“聪明”是反语，实际是愚蠢；“杜撰”“虚构”体现了鲤鱼“科学家”们的虚妄理论，这几个词语写出了鲤鱼“科学家”们在“宇宙”认识上的无知。在人类看来，这一切都是无比简单明了的事情，但池中的鲤鱼却觉得是神秘莫测的。这就启示人们，在认识宇宙问题上要勇于克服思维定式，对认识“高维世界”要有足够的信心。
3.“对于一个孩子来说，这是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？”体会语段中问句的表达效果。
明确：连续使用三个疑问句，表现了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。在当年的作者眼中，爱因斯坦未完成的论文充满了神秘感，促使作者对它进行研究、探索，并一步步走向了科学研究的道路。
4..“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。”如何理解这段话的含意？
明确：这种好奇心和探索精神确实难能可贵，由此我们可以看到：好奇心和探索精神在人的成才过程中具有重要的作用。
“当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。(我想，妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。)”妈妈的“摇头”“困惑不解”在本段中有何作用？试作简要分析。
明确：妈妈的“摇头”“困惑不解”起了反衬的作用，暗示作者比同龄人付出了更多的艰辛，忍受了更多的寂寞；也暗示了这项科学成果的深远意义不容易被常人理解。
五、思维拓展：
1.2019年9月17日，国家主席习近平签署主席令，授予屠呦呦“共和国勋章”。欢呼过后，有人认为当静下心来，学习以屠呦呦为代表的科学家身上所体现出的青蒿素精神。什么是青蒿素精神？后来被总结为32个字：“胸怀祖国、敢于担当，团结协作、传承创新，情系苍生、淡泊名利，增强自信、勇攀高峰。”如果你是屠呦呦事迹宣讲团中的一员，需要你面对听众对青蒿素精神做具体解读，你会怎么说？
明确：
(1)胸怀祖国，敢于担当。以身许国，何事不可为？以身许国，何事不敢为？只要事业需要，明知前面的路并不平坦，也毅然挺身而出；只要祖国召唤，哪怕需要以身试药，也绝不说一个“不”字。只有秉承热爱祖国、科学报国的家国情怀，坚持国家利益和人民利益至上，以舍我其谁的魄力，勇挑重担，充分发挥中医药特色优势，才能切实提高中医药临床疗效，服务健康中国战略。
(2)团结协作，传承创新。从屠呦呦的科研经历中，我们不难看出团结协作的重要性。只有发扬集智攻关、跨界合作的协同精神，强化集体观念、厚植团队意识，继承挖掘中医药宝库精髓，将中医药理论和现代科技相结合，才能为推动医学进步、构建人类命运共同体贡献中国智慧。
(3)情系苍生，淡泊名利。屠呦呦用她的个人经历告诉我们，只有弘扬大医精诚、甘于奉献的优良品质，以“习医之人，以彼之苦，若己受之”的感同身受之心，不求个人名利，不计个人得失，潜心研究，才能攻克一批中医药基础前沿难题和核心关键技术。
(4)增强自信，勇攀高峰。只有坚定中医药理论自信、文化自信，坚持中医药原创思维，不断探索求真，勇于提出新理论、开辟新领域、探寻新路径，不畏挫折、敢于试错，才能推进中医药现代化，推动中医药走向世界。
2.屠呦呦与加来道雄能成长为优秀的科学家并不是偶然的，学校拟让你制作一块展板介绍促成他们成长为优秀科学家的相关因素，你会怎么写？
明确：
(1)好奇心、想象力。科学是需要好奇心与想象力的，这二者能带来创造力。屠呦呦在全脱产学习中国传统医学的那两年半中，对中草药从好奇转化为热衷，加来道雄正是从对鲤鱼世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
(2)乐趣。科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。
(3)实验精神。不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，就不可能到达真理的彼岸。
3.屠呦呦为了寻找抗疟药物，没日没夜地实验、研究，最终取得了青蒿素的重大发现；加来道雄为了验证物理现象，亲自着手建立实验室。他们的做法对我们现实生活有怎样的启迪？
科学是建立在实验基础上的，科学理论要经过实践的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，而是要有理论上的指导、实验的设计、策划组织能力、耐力和恒心等，实验考验的是实验者的综合能力。而当前我们存在的问题是重视理论、轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差、思想浮躁、急功近利。对教育而言，重知识、轻能力的现象很普遍。
六.布置作业：
作者关于鲤鱼“科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）“科学家”专门研究人类的某些行为，它写了一篇科普文《人类行为之谜》。请你用有趣的语言替这位动物“科学家”做一回代笔人。
七．本课小结：
一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：大胆的想象、怀疑和猜测，不要吲步自封；兴趣在人的成氏过程中是不可或缺的，但要做到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。
八.板书
：
一名物理学家的教育历程
加来道雄
鲤鱼世界的遐想
想象力[]
爱因斯坦的故事
好奇心和兴趣
建立实验室
实验精神