資源簡介

《青蒿素：人類進(jìn)步的一小步》《一名物理學(xué)家的教育歷程》聯(lián)讀 導(dǎo)學(xué)案
1.了解作者及其科學(xué)成就。
2.理清文章的思路，了解科學(xué)研究歷程，掌握科普文的體裁特點
3.學(xué)習(xí)傳承科學(xué)家在探索與發(fā)現(xiàn)的過程中體現(xiàn)的科學(xué)精神。
重點：理清文章的思路，了解科學(xué)研究歷程，掌握科普文的體裁特點。
難點：學(xué)習(xí)傳承科學(xué)家在探索與發(fā)現(xiàn)的過程中體現(xiàn)的科學(xué)精神。
第一課時
課前學(xué)習(xí)任務(wù)一：
查閱并搜集相關(guān)資料，了解屠呦呦和加來道雄的科學(xué)成就及兩篇課文的創(chuàng)作背景。
查找資料，解釋課本中出現(xiàn)的一些科學(xué)術(shù)語，如瘧疾、青蒿素、統(tǒng)一場論、高維空間等。
課中學(xué)習(xí)任務(wù)：
任務(wù)一：明明如月，何時可掇
（一）班級分成兩個小組討論并匯報以下兩個問題。
1.用思維導(dǎo)讀說明屠呦呦發(fā)現(xiàn)研究青蒿素的歷程，標(biāo)注重要節(jié)點。
時間歷程 20世紀(jì)50年代 20世紀(jì)60年代 20世紀(jì)70年代 21世紀(jì) 21世紀(jì)
科學(xué)研究探索
重要啟示節(jié)點
2.閱讀《一名物理學(xué)家的教育歷程》，以圖表形式梳理科學(xué)研究過程。
實踐歷程 童年 童年 高中 高中
科學(xué)研究探索過程
重要啟示節(jié)點
任務(wù)二：今有嘉賓，德音孔昭
屠呦呦身上具有哪些可貴的精神品質(zhì)？請簡要概括和分析。
聚焦加來道雄的科學(xué)歷程，思考加來道雄身上體現(xiàn)的哪些科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)值得我們學(xué)習(xí)借鑒？
任務(wù)三：德從中來，不可斷絕
科學(xué)研究不僅需要熱愛、興趣、執(zhí)著、鉆研等精神品質(zhì)，更需要一顆胸懷世界，大愛無疆的科學(xué)精神。其實在我們的生活中有許多具備這些品質(zhì)的人物，他們在各行各業(yè)努力著，試舉出一例。
學(xué)后反思
自我測評
答案
課前學(xué)習(xí)任務(wù)一：
作家介紹：
屠呦呦，女，中共黨員，藥學(xué)家。中國中醫(yī)研究院終身研究員兼首席研究員，青蒿素研究開發(fā)中心主任，諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者，共和國勛章獲得者。1930年12月30日生于浙江寧波，1951年考入北京大學(xué)，在醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系生藥專業(yè)學(xué)習(xí)。1955年，畢業(yè)于北京醫(yī)學(xué)院(今北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部)。畢業(yè)后曾接受中醫(yī)培訓(xùn)兩年半，并一直在中國中醫(yī)研究院(2005年更名為中國中醫(yī)科學(xué)院)工作，其間先后晉升為碩士生導(dǎo)師、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)為中國中醫(yī)科學(xué)院的首席科學(xué)家。代表作品《青蒿及青蒿素類藥物》。
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。
——2015年感動中國人物屠呦呦的頒獎詞
加來道雄，日裔美國理論物理學(xué)家。世界著名物理學(xué)家、著名科學(xué)暢銷書作者、超弦理論的奠基人。畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加州大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。他秉持著愛因斯坦的精神：探尋“所有事物的原理”。他同時也是電視節(jié)目的常客，曾為《夜線》《早安美國》《賴?yán)そ鹈摽谛恪放c《六十分鐘》的座上賓，更數(shù)度出現(xiàn)在美國公共電視 (PBS) 的紀(jì)錄片中。代表作品：《構(gòu)想未來》《超越愛因斯坦》《超空間》《平行宇宙》
創(chuàng)作背景：
《青蒿素：人類進(jìn)步的一小步》：2011年拉斯克獎揭曉，中國科學(xué)家屠呦呦獲得其中的臨床醫(yī)學(xué)研究獎。獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)青蒿素——一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命”。本文是根據(jù)屠呦呦2011年接受拉斯克獎時的演講及同年發(fā)表于《自然醫(yī)學(xué)》雜志的論文編寫而成，經(jīng)作者本人審定。
《一名物理學(xué)家的教育歷程》： 1957年，物理學(xué)家埃佛里特提出多重空間理論：有多重的、平行存在的空間，事物同時以不同的方式生存、行動在其中。后來另有理論物理學(xué)家提出我們這個宇宙可能只是多維空間的一個層面(膜)。多膜理論以及超弦理論都認(rèn)為宇宙在長、寬、高、時間四個維度之外存在著不可視的空間。知名的多維度物理學(xué)家麗莎·藍(lán)道爾在實驗時發(fā)現(xiàn)相撞的粒子有一些就這樣消失了，因而懷疑這些粒子進(jìn)入了另外的空間，并提出了宇宙可能存在無限維度。歐洲原子核研究中心當(dāng)時正在瑞、法邊境地下興建迄今規(guī)模最大的粒子對撞機，以證實隱秘的空間確實存在。本文有關(guān)“鯉魚‘科學(xué)家’”和建造“原子對撞機”的故事，就形象地解說了“多維宇宙”。
2.專業(yè)術(shù)語解釋
（1）.瘧疾
瘧疾是經(jīng)按蚊叮咬或輸入帶瘧原蟲者的血液而感染瘧原蟲所引起的蟲媒傳染病。寄生于人體的瘧原蟲共有四種，即間日瘧原蟲，三日瘧原蟲，惡性瘧原蟲和卵形瘧原蟲。在我國主要是間日瘧原蟲和惡性瘧原蟲；其他二種少見，近年偶見國外輸入的一些病例。不同的瘧原蟲分別引起間日瘧、三日瘧、惡性瘧及卵形瘧。本病主要表現(xiàn)為周期性規(guī)律發(fā)作，全身發(fā)冷、發(fā)熱、多汗，長期多次發(fā)作后，可引起貧血和脾腫大。
（2）青蒿素
青蒿素（Artemisinin）是一種有機化合物，分子式為C15H22O5，相對分子質(zhì)量282.34。它為無色針狀結(jié)晶，熔點為156～157℃，易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯，可溶于乙醇、乙醚，微溶于冷石油醚，幾乎不溶于水。它是治療瘧疾耐藥性效果最好的藥物，以青蒿素類藥物為主的聯(lián)合療法，也是當(dāng)下治療瘧疾的最有效最重要手段。
（3）統(tǒng)一場論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學(xué)家運用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊 米爾斯理論，解決了這一問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因為計算無比繁復(fù)而讓人頭疼)，但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實現(xiàn)。
（4）高維空間
現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間(如十維或更高)理論的確立。比如對于古人來講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會襲擊什么地方，什么時候襲來，什么時候結(jié)束，他們是一無所知的，因為他們生活在平坦的大地上，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察，即使有簡單的預(yù)報，也都是靠經(jīng)驗來推測的。現(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣的三維角度觀察地球，在地面上看來神秘莫測的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報風(fēng)暴的動向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維(三維空間加上時間)理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維(如十維或更高)中尋求統(tǒng)一這四種力時，就能得到一種簡單、漂亮的解決模型(科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡單、和諧的)。
高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10～43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10～35秒，大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實驗室中得到證實，因為要模擬當(dāng)時的環(huán)境，需要的能量太大，根本無法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。
課中學(xué)習(xí)任務(wù)一：明明如月，何時可掇
1.用思維導(dǎo)讀說明屠呦呦發(fā)現(xiàn)研究青蒿素的歷程，標(biāo)注重要節(jié)點。
時間歷程 20世紀(jì)50年代 20世紀(jì)60年代 20世紀(jì)70年代 21世紀(jì) 21世紀(jì)
科學(xué)研究探索 在中藥研究所全脫產(chǎn)學(xué)習(xí)中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué) 從200個方藥中提取380余種提取物，在小白鼠身上測試抗瘧效果，進(jìn)展甚微 赴海南臨床試驗效果明顯，后轉(zhuǎn)向分離提純 發(fā)展新的青蒿素衍生物 發(fā)揮中藥的威力，為維護世界人民健康做出新貢獻(xiàn)
重要啟示節(jié)點 對中草藥從好奇化為熱衷 《肘后備急方》的文獻(xiàn)啟示：低溫提取 在四川找到青蒿素含量高的青蒿 在青蒿素結(jié)構(gòu)中引入羥基的產(chǎn)物，研制雙氫蒿素 生物力藥理學(xué)迅猛發(fā)展
2.閱讀《一名物理學(xué)家的教育歷程》，以圖表形式梳理科學(xué)研究過程。
實踐歷程 童年 童年 高中 高中
科學(xué)研究探索過程 對水池中的鯉魚充滿無限遐想 對愛因斯坦未完成的理論感到好奇 大量閱讀關(guān)于愛因斯坦及其理論的每一本書籍 成功建立自己的原子對撞機
重要啟示節(jié)點 想象有“看不見的神秘力”，引發(fā)對“高維世界”的興趣 被老師講述的神秘故事迷住 科學(xué)家已建成“原子對撞機” “反物質(zhì)產(chǎn)生”
課中學(xué)習(xí)任務(wù)二：今有嘉賓，德音孔昭
1.屠呦呦身上具有哪些可貴的精神品質(zhì)？請簡要概括和分析。
①治病救人、造福人類的高度責(zé)任感。屠呦呦從小立志治病救人，一生以自己的知識和努力為無數(shù)飽受瘧疾病痛之苦的人們帶來了生的希望。
②埋頭苦干、鍥而不舍的科學(xué)精神。面對新藥的臨床試驗很難開展等多重困難，堅持研究和實驗，終于研究出人類抗擊瘧疾的“有效武器”。
③吃苦耐勞、甘于犧牲的奉獻(xiàn)精神。查閱大量醫(yī)藥典籍，不輟研究；勇于成為試驗新藥療效的志愿者。
④重視中醫(yī)藥學(xué)的傳承，并希望中醫(yī)藥學(xué)進(jìn)一步發(fā)揮威力，造福人類。
2.聚焦加來道雄的科學(xué)歷程，思考加來道雄身上體現(xiàn)的哪些科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)值得我們學(xué)習(xí)借鑒？
①留心細(xì)節(jié)，大膽想象；喜歡蹲在水池邊，對“鯉魚”科學(xué)家的想象
②保持初心和好奇心；對愛因斯坦尚未完成的論文感興趣，
③追求真理，孜孜不倦。從當(dāng)?shù)貓D書館到全市圖書館和書店，急切地查找有關(guān)愛因斯坦及其理論的每一本書。
④敢于創(chuàng)新，勇于挑戰(zhàn)。不由于世俗的約束而畏葸不前，自建電子感應(yīng)加速器
課中學(xué)習(xí)任務(wù)三：德從中來，不可斷絕
霍金：
任務(wù)介紹：理論物理學(xué)家，宇宙學(xué)家，科學(xué)思想家，英國皇家學(xué)會院士，美國國家科學(xué)院外籍院士，英國皇家學(xué)會工藝院院士，生前是英國劍橋大學(xué)教授。主要研究領(lǐng)域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發(fā)理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統(tǒng)一20世紀(jì)物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)理論——愛因斯坦創(chuàng)立的相對論和普朗克創(chuàng)立的量子力學(xué)方面走出了重要一步。代表作品《時間簡史》《果殼中的宇宙》。
精神品質(zhì)：
不自暴自棄：盡管患有漸凍癥，導(dǎo)致身體嚴(yán)重殘疾，但霍金并沒有放棄。他在疾病面前表現(xiàn)出頑強的生命力和積極的生活態(tài)度。
勇于向命運挑戰(zhàn)：霍金與命運進(jìn)行了多次激烈的斗爭，并在其中取得了勝利。他的故事鼓勵人們不 要對自己或生活失去信心，而是要堅持追求自己的目標(biāo)和夢想。2
樂于探究：他對宇宙的好奇心和對知識的渴望驅(qū)使他深入探索未知的世界，這種好奇心使他在科學(xué)上不斷前進(jìn)。
百折不撓：霍金在生活中經(jīng)歷了無數(shù)的挑戰(zhàn)和困難，但他始終保持著堅韌不拔的精神，這成為了他個人魅力的重要組成部分。
黃旭華
人物介紹：黃旭華，核動力潛艇專家，中國工程院院士，共和國勛章獲得者，國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者，中國船舶重工集團719所名譽所長、原所長。
經(jīng)過以黃旭華為代表的第一代全體研制人員及協(xié)作單位的共同努力，中國第一艘核潛艇于1968年5月在毗鄰核潛艇總體研究設(shè)計所的核潛艇總體建造廠開始放樣，核潛艇建造正式拉開帷幕。在“091”首艇的制造過程中，囿于條件的限制，黃旭華及其建造者們再次克服重重困難，甚至采用了磅秤稱量的笨辦法來控制各種設(shè)備及艇體重心與重量的方法。終于在1970年12月26日，中國的第一艘魚雷攻擊型核潛艇順利下水。其后，在彈道導(dǎo)彈核潛艇的研制過程中，黃旭華創(chuàng)造性地提出并運用了“毒蛇”理論、“尖端與常規(guī)”創(chuàng)新思想，并大膽取消大陀螺設(shè)計，積極協(xié)同彈道導(dǎo)彈的設(shè)計與試驗，中國首艘彈道導(dǎo)彈核潛艇于1981年4月30日成功下水。黃旭華是世界上第一個參與核潛艇極限深潛的總設(shè)計師。
精神品質(zhì)：
大愛無疆、無私奉獻(xiàn)：為中國的核潛艇事業(yè)隱姓埋名三十年。
自力更生、艱苦奮斗：實現(xiàn)中國海軍核潛艇從無到有，從弱到強，鍛造出護衛(wèi)祖國海疆，威震敵膽的“水下盾牌”。
敢于探究、堅持不懈：在攻克核潛艇的研制設(shè)計過程中，黃旭華依據(jù)大量的試驗和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)論證，力挺水滴線型；他決策采用圍殼舵、艉水平舵相結(jié)合的操舵方式，成功地解決水下高、低速航行時的穩(wěn)定性和機動性。

展開更多......

收起↑