19-20版：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（创新设计）

7青蒿素：人类征服疾病的一小步*一名物理学家的教育历程青蒿素：人类征服疾病的一小步一、识作者诺贝尔生理学或医学奖获得者、药学家——屠呦呦屠呦呦①(1930年12月30日—

)，出生于浙江宁波，毕业于北京医学院(今北京大学医学部)，中国中医科学院的首席科学家、药学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者。1951年考入北京大学，在医学院药学系生药专业学习。2011年9月，因为发现青蒿素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10月，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理学或医学奖的华人科学家，此奖项是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，也是中医药成果获得的最高奖项。2017年1月9日，屠呦呦获得2016年度国家最高科学技术奖。2018年12月18日，党中央、国务院授予屠呦呦同志“改革先锋”称号，颁授“改革先锋”奖章。2019年1月14日，屠呦呦成功入选BBC发起的“20世纪最具标志性人物”票选活动的候选人名单。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”。[伴读]①“呦呦鹿鸣，食野之蒿”，屠呦呦的名字取自《诗经·小雅》中的名句。而根据朱熹的注释，这里的“蒿”指的正是青蒿。二、知背景根据世界卫生组织的统计数据，自2000年起，撒哈拉以南非洲地区约2.4亿人口受益于青蒿素联合疗法，约150万人因该疗法避免了疟疾②导致的死亡。因此，很多非洲民众尊称其为“东方神药”。青蒿素曾被世界卫生组织称作是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。2011年屠呦呦因发现青蒿素荣获拉斯克临床医学研究奖，她亲笔撰写这篇获奖感言。[伴读]②疟疾是危害最严重的传染性疾病之一，与艾滋病、结核病并列为全球三大公共卫生问题。在没有特效药之前，疟疾几乎无法医治。屠呦呦可谓泽被后世。三、拓知识诺贝尔生理学或医学奖奖章诺贝尔生理学或医学奖奖章背面图案是古希腊神话中的健康女神许癸厄亚，正在从岩石中收集泉水，为生病的少女解渴。奖章上刻有一句拉丁文，大致翻译为：新的发现使生命更美好。该奖项于1901年首次颁发，由瑞典首都斯德哥尔摩的医科大学卡罗林斯卡医学院负责评选，颁奖仪式于每年12月10日③举行。[伴读]③这是诺贝尔逝世的周年纪念日。hāo四、理基础1.记字音suǐguīyùnüèzhǒuyǎnqiǎngpīyūguān2.识字形hāo青蒿ɡāo长篙pī砒霜pī纰漏rónɡ熔点rónɡ溶解kuì馈赠kuì溃败3.辨词义 (1)称颂·称赞 [辨词]

“称颂”指称赞、颂扬。一般用于有功德业绩的人或事。“称赞”是用语言表达对人或事物的喜爱。程度比“称颂”轻。 [选词]

①人人都

他是个好学生

。 ②焦裕禄一心为民的高风亮节得到了人们的

。称赞称颂(2)启示·启事[辨词]

“启示”是启发提示、启迪思想或激活思维；“启事”是一种公告性的应用文体。[选词]

①他仔细地看了一些报纸，寻找杂志的征稿

。②《钢铁是怎样炼成的》这本书

我们应该怎样度过一生。启事启示4.积成语[释义]①对症下药：针对病症用药。比喻针对事物的问题所在，采取有效的措施。②沧海一粟：大海里的一粒谷子。比喻非常渺小。*一名物理学家的教育历程一、识作者向常识挑战的加来道雄加来道雄④(1947—)，日裔美国理论物理学家，纽约市立大学城市学院理论物理学教授，他毕业于哈佛大学，获得加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。他是《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)、《量子场论》和《超弦导论》诸书的作者。[伴读]④他不仅是著名的理论物理学家，也经常出现在各种电视节目中，算得上是一名科普“网红”。二、知背景加来道雄的《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。本文就选自这部书，本文通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年趣事，说明了自己成长为“一名物理学家的教育历程”。三、理基础1.记字音zhuànchàxiáhàndànlánlánxǐhàohuán2.识字形dàn荒诞xián垂涎màn漫游màn谩骂lán斑斓lán波澜lán谰言xiá遐想xiá闲暇xiá瑕疵3.辨词义 (1)振动·震动 [辨词]

“振动”指物体通过一个中心位置，不断做往复运动。如“蒸汽机里的活塞、钟里面的摆的运动都是振动”；“震动”指外力引起的颤动，也指精神受到重大影响。例如：春雷震动山谷，消息震动全国。 [选词]

①在A股市场出现调整的当下，周边股市的低迷很可能给A股市场带来一段时间的

。 ②去年夏天，一种甩脂机风靡市场，宣称“剧烈地

，疯狂地甩脂”。震动振动(2)熟悉·熟习[辨词]

二者都有“非常了解”的意思。“熟悉”指知道得清楚，详细，与“陌生”相对。常指视觉、听觉和其他方面的认知活动，对象是有形的、有声的。“熟习”指了解得深透而熟练，多指记忆、运用、掌握等实际活动。[选词]

①他曾经在这一带地方工作过，所以对这里的情况比较

。②有何图谋？美军开始帮日韩澳等亚太盟友

五代战机。熟悉熟习4.积成语[释义]①截然不同：形容两件事物区别明显，一点相同的地方也没有，完全不一样。②自以为是：总以为自己是对的。形容主观，不虚心。③五彩斑斓：形容颜色非常好看，色彩相当丰富，多种颜色错杂而繁多耀眼。④在所不辞：决不推辞(多用在冒险犯难)。⑤自鸣得意：自以为了不起，表示很得意。⑥刨根究底：比喻追究底细。任务群构建与探究文本构建青蒿素：人类征服疾病的一小步结构图示主旨归纳本文叙述屠呦呦在青年时期培养了对传统医药学的热爱，历经数年终于从古代药典中获得灵感，发现了青蒿素，至今仍在科学探索道路上孜孜以求，旨在引导人们了解和尊重科学，从屠呦呦的科研历程中汲取力量。*一名物理学家的教育历程结构图示主旨归纳文章通过对一位物理学家成长历程的追述，展示了一位科学家对真理的追求、对科学的探索。告诉人们兴趣是最好的老师的道理，激励人们去探索未知，追求真理。任务探究任务探究一科学家是怎样炼成的——探究文本内容任务导引屠呦呦经过多年执着的探索，才找到利用青蒿素治疗疟疾的方法，拯救了成千上万患者的生命；加来道雄由充满遐想的孩童成长为理论物理学家，也走过寂寞的探求历程。阅读时要注意理清文章中展示的科学发现的过程，特别要关注那些对科学家的发现有重要启示的节点，体会科学研究的艰辛，感受科学发现的乐趣。任务设计1.屠呦呦研发成功青蒿素的客观因素有哪些？

答案

①团队通力合作。在青蒿素研发过程中，“523”项目的合作者通力合作，共攻难关。 ②医学文化深厚，文献丰富。历代医籍、老中医等相关文献尤其是东晋名医葛洪的《肘后备急方》，为其医药研究发明提供了宝贵的经验和智慧。

③国家提供研究平台。国家启动全国范围的“523”项目抗击疟疾，发起抗疟大规模合作项目，为屠呦呦提供了研究平台。2.屠呦呦团队发现青蒿素的过程遇到了哪些困难？是如何克服的呢？

答案

①疟疾本身的抗药性出现。上世纪50年代，消灭疟疾的国际努力失败。由于抗药性的出现，疟疾重新开始肆虐。1967年，中国政府启动全国范围的“523”项目抗击疟疾，1969年，中医研究院任命屠呦呦领导抗疟药研究工作。 ②药物成分的研究和生产上的困难。第一，在项目的第一阶段，从200个方药中提取了380余种成分用于老鼠模型测试其抗疟效果，然而进展甚微。尽管在青蒿上的研究出现转折点，其提取物显示有一定程度的抗疟性，然而，实验结果很难重复，而且似乎与文献记录相悖。团队查阅了大量的文献，改变提取方式，抗疟效果得到大幅度提升。第二，在“文化大革命”期间，团队很难对新药进行临床试验。屠呦呦和她的同事勇敢地做志愿者，第一个尝试青蒿提取物，确认其对人安全无毒。第三，团队最初将青蒿素制成药片，但效果不能令人满意。团队把药片改成胶囊，取得很好的疗效。③研究成果推广存在困难。当时的大环境不允许团队发表任何论文。1979年，国家授予团队国家发明奖；1981年，在国际热带疾病研究与培训特别会议上，屠呦呦作为这个会议的第一个发言人，作了题为《青蒿素的化学研究》的报告，随后在1982年发表。从而引起了全世界的关注。3.《一名物理学家的教育历程》中，鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的？作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明什么？

答案鲤鱼“科学家”对“世界”的认识主要有以下几点：①“水池之外看不见的世界没有科学意义。”②“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。③鲤鱼“科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。④鲤鱼“科学家”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。

作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明“自以为是”的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处。①人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出了我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。②“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。③“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。

4.作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的？这一过程的意义在哪里呢？

答案首先，作者接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。其次，他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，并且“我决定要对这一秘密刨根究底”；再次，高中时代本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。我们发现作者的基本科学素质都得到了培养和锻炼。例如探究能力、推断能力、动手实验能力以及在其中不可缺少的不怕挫折、质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等都得到了培养和锻炼。5.(拓展延伸)请概括下面一段文字的主要内容。(不超过25个字)

金属也会“疲劳”。这种疲劳可以引起车轮断裂、火车颠覆。据统计，金属构件有80%的损坏是由疲劳引起的，金属的内部结构不均匀，有的地方会成为应力集中区。内部缺陷还会有许多小裂纹。在力的持续作用下，裂纹增大，直到材料不能继续负载应力，构件就会毁坏。在金属构件中添加各种“维生素”(稀土元素)，采取“免疫疗法”等，是增加金属抗疲劳能力的有效方法。金属疲劳也能产生妙用，利用它的断裂性制造的应力断裂机，可以切削许多难以切削的材料。

答案金属疲劳的危害、成因、预防和利用。任务探究二谋篇布局，别出心裁——探究文本的选材特点任务导引本课两篇文章都讲述了科学发现的过程，我们在学习时要注意了解两位科学家是如何试图让公众了解科学研究与探索过程的，是如何深入浅出地介绍他们的工作的。任务设计1.屠呦呦是如何介绍青蒿素的发现过程的？

答案屠呦呦先介绍了自己源于兴趣理想的动力：自幼耳闻目睹中药治病的奇特疗效，立志探索它的奥秘；然后再介绍发现青蒿素的每一步，遇到的困难以及克服困难的方法，最后郑重介绍中医药学的贡献，希望中医药学能有助于战胜世上危害人类生命的疾病，提升世界人民的健康和幸福。2.《一名物理学家的教育历程》在材料处理上有什么特点？

答案本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，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经历；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，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，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。3.(拓展延伸)阅读下面的材料，完成后面的题目。材料一北京时间2015年10月5日17时30分，诺贝尔生理学或医学奖评选委员会将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女药学家屠呦呦，以及另外两名科学家威廉·坎贝尔和大村智，表彰他们在寄生虫疾病治疗研究方面取得的成就。连日来，屠呦呦获诺奖的喜讯传遍全国，振奋人心，也引起了媒体的极大关注。新浪微博平台方面，10月6日“屠呦呦”的单日热词搜索峰值为36.8万，《人民日报》官微发起的微话题“2015诺奖屠呦呦”阅读量达70.9万，央视新闻发起话题“央视专访屠呦呦”阅读量已超过400万。搜索引擎方面，诺奖结果揭晓后，百度搜索“屠呦呦”关键词搜索量超60万，以“屠呦呦”为关键词新闻搜索全文返回数量高达47700篇。截至10月7号24时，相关微信文章共计6144篇，其总阅读量超1149万人次。——摘自2015年10月9日《中国中医药报》材料二北京时间10月5日17时30分，瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布，中国女药学家屠呦呦因为在创制新型抗疟药青蒿素上的贡献，获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是我国科学家在本土进行科学研究首次获诺贝尔科学奖，是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，具有开创历史的意义。屠呦呦获诺奖是我国科学界一个里程碑事件。作为世界上知名度最高、最权威的一个奖项，诺贝尔奖的分量不言自明，某种程度上代表了一个国家、一个时代的创新能力。这是一个不断释放沉睡活力的国家，这是一个不断走向更加开放的时代。我们希望，将来会有更多的诺贝尔奖向我们走来，不断刷新我们的创新高度。——摘自2015年10月7日《深圳新闻网》阅读材料一和材料二，概括说明他们各自传递的信息有哪些异同。答案相同点：两者都报道了屠呦呦获诺奖的消息。不同点：①材料一重在介绍屠呦呦获奖后的社会反应；②材料二重在评价屠呦呦获奖的社会影响及意义。任务探究三让科学精神烛照未来——探究主人公的精神任务导引科学精神是科学的灵魂，以求实和创新为核心诉求，是现实可能性和主观能动性的结合。屠呦呦和她的同事们，达到了这样一个高度：所致力于的本职工作，是能够改变历史的。加来道雄童年时代的“那物”“那人”“那事”，不仅引领他成为著名的理论物理学家，也让我们从“教育历程”中领悟到：想象、兴趣和实践不仅仅是一名科学家应具备的科学精神，而且也是每一个有志于成为某一研究领域人才的人应具备的最基本的素养。任务设计1.请结合文本概括屠呦呦团队的科学精神。

答案

①坚持不懈。屠呦呦在研究了大量中草药后，筛选的大量样品对抗疟均无好的苗头、大量实验发现青蒿的抗疟效果并不理想等情况下，不气馁，坚持研究。在查找了大量文献后，改变提取方式，发现了青蒿素。

②勇于献身。在“文化大革命”期间，新药的临床实验很难开展，为了战胜疟疾，屠呦呦和她的同事勇于献身，甘做志愿者，第一批尝试青蒿提取物。③谦虚低调。获得殊荣后，屠呦呦在获奖感言中表示，青蒿素研究成功是多年研究集体攻关的成绩，青蒿素获奖是中国科学家集体的荣誉。④无私大爱。屠呦呦呼吁大力加强国际合作，推动对中国以及其他传统医学的研究，使之最大程度地造福人类。2.《一名物理学家的教育历程》中哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？

答案

①想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者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，而是应该充满乐趣的。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”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。③实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”有了想象力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，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，不可能到达真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。3.(拓展延伸)鲁迅先生在《中国人失掉自信力了吗》中指出：“我们从古以来，就有埋头苦干的人，有拼命硬干的人，有为民请命的人，有舍身求法的人……这就是中国的脊梁。”袁隆平和黄大年就是“中国的脊梁”，在自己的领域里，为中国和世界人民作出了杰出的贡献。

请搜集具有科学精神的“中国的脊梁”的事迹，并和其他同学分享。

答案

(示例)①罗阳中国歼－15舰载机成功起降航空母舰“辽宁舰”，这是我国国防建设的一次历史性跨越。歼－15舰载机研制现场总指挥罗阳同志因劳累过度突发急性心肌梗死牺牲在工作岗位上。他是共和国航空工业的脊梁。②黄旭华为恪守不泄露国家的机密，他淡化了与家人的联系，隐姓埋名30多年，从各国的书籍报刊中寻找绝密的核潜艇资料，用简单的算盘和计算尺计算出成千上万个数据，告别一个个不眠之夜，攻克一个个技术难关，将自己的心血挥洒在我国的核潜艇事业上。③程开甲1946年8月，程开甲赴英留学。新中国成立后，程开甲放弃了国外优厚条件回到中国。1960年，加入我国核武器研究的队伍，从此消失20余年。从1963年第一次踏进罗布泊到1985年，程开甲一直生活在核试验基地，为开创中国核武器研究和核试验事业，倾注了全部心血和才智。程开甲设计了中国第一个具有创造性和准确性的核试验方案，设计和主持了包括首次原子弹、氢弹、导弹核武器、平洞、竖井和增强型原子弹在内的几十次试验。任务群阅读与实践阅读下面三则材料，完成后面的题目。材料一2015年10月5日下午17时30分，“诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓，来自中国的女药学家屠呦呦获奖，以表彰她对疟疾治疗所作的贡献。屠呦呦是首位获得诺贝尔科学类奖项的中国女科学家，她多年从事中药和中西药结合研究，其突出贡献是创制了新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素。早在1977年，屠呦呦就首次撰写了论文《一种新型的倍半萜内酯——青蒿素》，发表于《科学通报》，引起世界各国的密切关注。2011年9月，屠呦呦获得被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖，这是中国生物医学界当时获得的世界级最高大奖。在屠呦呦获奖之前，北京大学生命科学学院前任院长饶毅就高度评价过屠呦呦的研究工作：屠呦呦在青蒿素的发现过程中起了关键作用，因为她的研究组第一个用乙醚提取青蒿，并证实了青蒿素提取物的高效抗疟作用。材料二疟疾，是威胁人类生命的一大顽敌。在青蒿素问世和推广前，全世界每年约有4亿人次感染疟疾，至少有100万人死于此病。如今，以青蒿素