7-1《青蒿素：人类征服疾病的一小步》节选（教学设计）-2024-2025学年高一语文下学期同步教学教案专辑（统编版必修下册）

《青蒿素：人类征服疾病的一小步》问题驱动 小组合作式教学设计 一、教学目标 借问题驱动，激发自主探究热情，培养独立思考、分析与批判性思维，学会筛选整合信息解题。以小组合作，强化团队协作与沟通，学会分工配合，用思维导图梳理文章脉络，提升信息处理与结构化思维。 二、教学重难点 探讨青蒿素研究中的勇于探索、创新、严谨的科学精神，让学生认识到其是中医药与现代科技结合典范，激发对中医药文化的兴趣与传承使命感。 三、教学方法 问题驱动法、小组合作法 四、教学过程 （一）导入 嘿，同学们！今天咱要开启一场超酷的 “青蒿素大冒险” 啦！想象一下，在疾病这个大怪兽横行的世界里，青蒿素就像一位超级英雄闪亮登场。它可不是凭空冒出来的哦，而是一群超厉害的科学家，在中医药的神秘宝库里东翻西找，再加上各种奇思妙想的实验，就像在魔法实验室里捣鼓魔法药水一样，经过了 N 多次的 “折腾”，才把青蒿素这个神奇宝贝给找出来。这过程简直比超级玛丽闯关还刺激，比福尔摩斯探案还烧脑！那他们到底是怎么做到的呢？快跟着我一起钻进课文里，去揭开青蒿素的神秘面纱，说不定你也能被这科学的魔法 “电” 到，然后励志成为下一个科学大侠呢！ （二）先不给学生任何的思想束缚，学生带着问题自主阅读课文，在文中做批注，尝试初步回答问题。 问题一：标题中的 “一小步” 蕴含了作者怎样的科学观与价值观？从青蒿素的发现对整个医学科研进程以及人类与疾病斗争的宏观视野进行剖析，谈谈这一表述所体现的谦逊态度与深远意义。 问题二：青蒿素在治疗疟疾过程中，与传统抗疟药物相比，其优势体现在哪些方面？请结合文中数据或具体案例分析。 问题三：屠呦呦在青蒿素的研究中，如何从传统中医药典籍里获取灵感并转化为现代科学研究的突破点？ 问题四：文中提到青蒿素的发现经历了大量实验，这些实验对于现代药物研发的实验设计和流程优化有何借鉴意义？ 问题五：青蒿素的发现对世界范围内疟疾防治策略的制定产生了怎样的影响？从国际合作与资源分配角度阐述。 问题六：在青蒿素的研发过程中，团队成员各自发挥了怎样的专业优势？这种跨学科团队合作模式对其他科研项目有何启示？ 问题七：从青蒿素的发现历程看，如何理解科学研究中机遇与努力的关系？举例说明文中哪些地方体现了这种关系。 学生分成小组，针对上述问题展开讨论。教师巡视各小组，参与讨论，引导学生从多角度深入分析。 （三）小组汇报与全班交流 各小组选派代表汇报讨论结果。其他小组可以提问、补充或反驳。对于每个问题，教师引导学生深入理解，给出参考答案。 问题一答案 科学观：“一小步” 表明科学研究是持续推进、无终点的。青蒿素只是医学科研进程里阶段性成果，众多疾病待攻克，它为后续研究奠基且开启新起点，体现科研循序渐进性。 价值观：此表述彰显谦逊。在人类与疾病漫长斗争史中，青蒿素发现只是一环，作者尊重科研持续性与所有科研者，提醒人们莫满足现有成果，应秉持谦逊进取精神投入科研。 问题二答案 高效性：青蒿提取物抗疟效果达 100%，能快速缓解疟疾症状，如高热、寒战等，使患者机能恢复快，临床中其症状缓解时间短于传统药物。 抗药性优势：疟原虫对传统药物产生抗药性后，青蒿素因独特化学结构与作用机制，抗药性产生慢，在耐药疟疾区域仍有效，保障疟疾持续治疗。 安全性高：传统抗疟药常伤肝、肾等，青蒿素毒性低、副作用小，患者耐受性佳，治疗中断或并发症少，提升治疗依从性与成功率。 问题三答案 灵感获取：传统中医药典籍如《肘后备急方》记载青蒿治疟，为屠呦呦研究提供方向，使其聚焦青蒿。 转化突破：她突破传统水煎服方式，用现代科学实验，尝试多种溶剂，最终以乙醚低温提取出高活性青蒿素，实现传统与现代科研结合。 问题四答案 实验设计： 系统性探索：青蒿素研究对多植物、溶剂、条件系统实验，现代药物研发应借鉴，广泛尝试寻最佳提取法，如青蒿素研究中对温度、溶剂的多样尝试。 对照实验重要性：青蒿素研究用对照实验确定抗疟效果，现代研发借此精准判断药物有效性，排除干扰，如测试青蒿素提取物时设对照组明确有效成分。 流程优化： 逐步筛选递进：青蒿素研发从大量植物筛选到青蒿重点研究再到提纯验证，现代研发可参考，先大规模初筛找潜力源，再深入研究，高效利用资源，提高成功率。 数据驱动决策：青蒿素研究积累数据为决策依据，现代研发亦应重视，依数据调优实验方案，如据青蒿素实验数据定研究方向。 问题五答案 国际合作： 全球科研网络形成：青蒿素促使各国科研机构在药理、制剂、临床等多环节合作，如联合疗法研究，共享数据技术，形成全球疟疾防治科研网。 国际组织协调加强：WHO 等积极协调各国力量，制定统一指南，促进青蒿素全球标准化应用，协同各国疟疾防治策略。 资源分配： 向青蒿素研究倾斜：全球资金、人力向青蒿素研发、生产、种植等环节投入，如改进提取工艺、研发新剂型、吸引科研人员投身相关工作。 向高发区优化分配：疟疾高发区获更多资源，如非洲有更多青蒿素药物输入与防治设施建设资金，保障一线防治。 问题六答案 团队成员优势： 药学专业：在提取纯化中选对溶剂与方法，用化学技术分离鉴定得高纯度青蒿素，为后续奠基。 医学专业：设计临床试验方案，评估疗效与安全性，记录患者数据，如症状、指标变化，为临床应用供依据。 植物学专业：了解青蒿特性、环境、品种，指导种植采集，寻优质品种提产量，如选合适种植地与方式。 启示：跨学科合作整合资源破壁垒。如生物医学工程、环境科学等项目需多学科协作，像研发生物修复材料需材料、生物、医学等学科配合。 问题七答案 机遇与努力关系：机遇是偶然有利因素，努力是持续钻研。机遇为努力提供突破可能，努力是抓住并转化机遇之关键。 文中例子：古籍中青蒿治疟记载是机遇，为屠呦呦团队提供研究方向。但团队经大量实验，失败 190 次仍坚持，终在 191 次成功，体现努力的重要性，二者结合促青蒿素发现。 (四）必要的知识储备 介绍屠呦呦 屠呦呦，1930 年 12 月 30 日生，浙江宁波人，是中共党员、著名药学家，“共和国勋章” 获得者，诺贝尔生理学或医学奖获得者，现任中国中医科学院青蒿素研究中心主任，终身研究员兼首席研究员，博士生导师。以下是其详细介绍： 早年经历 屠呦呦出生于一个重视教育的家庭，小学和中学都就读于当地最好的学校. 16 岁时因患肺结核休学 2 年，这段经历促使她选择医学研究作为高等教育和职业方向. 1951 年考入北京大学医学院药学系，在大学期间系统学习了生药学、药物化学、植物化学等药学课程. 工作和科研经历 早期研究：1955 年毕业后被分配到卫生部新成立的中医研究院中药研究所工作。1956-1962 年，对中医半边莲以及银柴胡进行了生药学的研究并解决了品种混乱问题，还参加了卫生部下达的中药炮制研究工作，完成了《中药炮炙经验集成》一书的主要编著工作. 青蒿素研究 ： 1969 年被任命为中医研究院中药抗疟科研组组长，负责国家 “523” 抗疟药物研究任务。她和团队经过 3 个月收集 2000 多个方药，编辑成《疟疾单秘验方集》，并进行 300 余次筛选实验，确定了以中药青蒿为主的研究方向。 初期提取有效成分失败后，受《肘后备急方》中 “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之” 的启发，改变青蒿传统提取工艺，用乙醚萃取黄花蒿，经过 191 次实验，1971 年 10 月获得了对疟原虫有 100% 抑制率的青蒿乙醚中性提取物，并在感染疟疾的猴子身上测试成功。 1972 年 11 月，屠呦呦团队从抗疟有效部位中分离提纯得到有效单体 —— 青蒿素。1973 年秋，在海南疟区进行的临床试验，证实了其治疗疟疾的临床效果。 1973 年 9 月，屠呦呦团队还实验发现了双氢青蒿素，其临床药效高于青蒿素 10 倍，复燃率低至 1.95%。在此基础上，又设计了双氢青蒿素与咯萘啶组成的复方 —— 复方双氢青蒿素，用于解决多重抗药性恶性疟蔓延效果良好。 后续研究：2019 年，针对世界卫生组织和部分东南亚发现的青蒿素联合疗法中疟原虫清除速度缓慢及青蒿素抗药性问题，屠呦呦团队经过三年多科研攻坚，在 “抗疟机理研究”“抗药性成因”“调整治疗手段” 等方面获得新突破，提出新的治疗应对方案，成果刊载于国际顶级医学权威期刊《新英格兰医学杂志 (NEJM)》 。此外，其团队还发现双氢青蒿素对治疗具有高变异性的红斑狼疮效果独特，相关临床试验申请已获国家药品监督管理局药物临床试验批准. 主要成就 科研成果：发现青蒿素及双氢青蒿素，开创了疟疾治疗的新方法，挽救了全球特别是非洲数百万人的生命。据 WHO《2015 年世界疟疾报告》，由于采取有效防治措施，从 2000 年到 2015 年疟疾发病率、死亡率分别下降 37% 和 60%，其中青蒿素类药物发挥了重要作用。此外，双氢青蒿素对红斑狼疮治疗的独特效果，也为免疫领域疾病的治疗带来了新希望. 论文著作：发表了《一种新型的倍半萜内酯 —— 青蒿素》《中药青蒿的化学成分和青蒿素衍生物的研究 (简报)》《qinghaosu (artemisinin): an antimalarial drug from china》等多篇有影响力的学术论文. 所获荣誉 2011 年获美国拉斯克临床医学研究奖. 2015 年获诺贝尔生理学或医学奖. 2017 年获 2016 年度国家最高科学技术奖. 2018 年获改革先锋称号. 2019 年入选福布斯 “中国科技女性榜单” 前 50 名，被授予联合国教科文组织 - 赤道几内亚国际生命科学研究奖、中华人民共和国勋章. 2020 年入选《时代周刊》100 位最具影响力女性人物榜. （五）拓展延伸： 屠呦呦的事迹可用于多个作文素材主题，以下是一些详细介绍 坚持与执着 主题阐述：屠呦呦在青蒿素的研究过程中，经历了无数次的失败。她带领团队花费了大量时间和精力，收集众多方药，进行了数百次的筛选实验。即使在初期提取有效成分失败后，依然不放弃，坚持探索不同的提取方法，最终在经过 191 次实验后才获得成功。这种坚持不懈、执着追求目标的精神，是克服重重困难、实现伟大成就的关键。 应用示例：“在追求梦想的道路上，坚持是照亮黑暗的明灯。屠呦呦于青蒿素研究的漫漫征途中，面对实验的一次次挫败，外界的诸多质疑，她从未有过丝毫退缩之意。历经 191 次的实验尝试，每一次的失败都化作她前行的垫脚石，凭借着对科研目标的执着坚守，她最终成功提取青蒿素，为全球疟疾防治立下不朽功勋，让坚持与执着绽放出最为绚烂的光芒。” 创新与突破 主题阐述：屠呦呦突破传统的中药研究思维模式和提取工艺。传统中药使用青蒿多是水煎服，但她受古籍启发，大胆采用乙醚萃取黄花蒿的方法，成功提取出青蒿素这一高效抗疟成分，开创了疟疾治疗的新纪元，这种创新思维和勇于突破传统的做法为医学研究和其他领域的发展提供了宝贵的借鉴。 应用示例：“创新是推动时代进步的引擎，突破则是开启新征程的钥匙。屠呦呦在青蒿素的探寻之旅中，不拘泥于传统中药的使用范式，独辟蹊径，以创新之思维，大胆启用乙醚萃取黄花蒿之法。此般突破传统的果敢之举，如划破暗夜之流星，不仅使青蒿素得以问世，更为全球疟疾治疗开辟全新路径，让创新与突破的力量在医学领域乃至整个世界熠熠生辉。” 团队合作 主题阐述：青蒿素的研究是一个庞大而复杂的系统工程，屠呦呦作为团队领导者，与团队成员密切协作。成员们在收集方药、进行实验筛选、临床试验等各个环节各司其职，又相互配合，充分发挥各自的专业优势，共同攻克了一个又一个难关，这体现了团队合作在重大科研项目中的重要性，只有凝聚团队力量，才能实现伟大目标。 应用示例：“孤举者难起，众行者易趋。青蒿素的发现历程，恰是团队合作力量的生动诠释。屠呦呦引领团队，成员们于海量方药收集时倾尽全力，在实验筛选过程中精研覃思，临床试验阶段严谨笃行。众人如繁星汇聚，依凭各自专业之长，彼此协同互补，在科研的浩瀚星空中，携手攻克重重难关，让青蒿素的光辉得以闪耀，彰显团队合作的无穷伟力。” 传统与现代的结合 主题阐述：屠呦呦从传统中医药典籍中获取灵感，依据东晋葛洪《肘后备急方》的记载调整研究方向和方法，同时运用现代科学实验手段和医学研究规范，对青蒿素进行提取、分离、提纯、临床试验等一系列现代科学研究过程，成功将传统中医药智慧与现代科学技术完美融合，为传统医学的现代化发展提供了典范案例。 应用示例：“传统与现代并非对立的两极，而是可交融共生的源泉与溪流。屠呦呦在青蒿素的科研征程中，深植传统中医药典籍的沃壤，汲取灵感，以《肘后备急方》为指引，探寻方向。又借助现代科学实验之利器，遵循严谨的医学研究规范，从提取到临床应用，步步推进。此般传统与现代的精妙融合，仿若凤凰涅槃，不仅使古老的中医药智慧焕发出新的生机，更为现代医学的发展注入了全新活力，昭示着传统与现代结合的广阔前景。” 社会责任与奉献 主题阐述：疟疾是全球严重危害人类健康的疾病，屠呦呦深知自己研究工作的重大社会责任，她全身心投入青蒿素研究，不顾个人得失和研究过程中的艰难险阻，一心只为找到治疗疟疾的有效药物，拯救全球疟疾患者的生命，这种强烈的社会责任感和无私奉献精神值得敬仰和学习。 应用示例：“肩扛千斤谓之责，背负万石谓之任。屠呦呦心怀对全球疟疾患者的深切悲悯，肩负起攻克疟疾的如山重任。在青蒿素研究之途，她无畏艰难，将个人得失置之度外，如蜡烛燃尽自身，以奉献之姿，倾尽全力。历经无数春秋，终成青蒿素之功，为全球疟疾患者撑起生命的希望之伞，其社会责任与奉献精神，如璀璨星辰，照亮人类道德的苍穹。” （六）教学反思 问题驱动法有效地激发了学生的思考和探究欲望。学生们在小组讨论中各抒己见，思维碰撞出火花，不仅提高了他们自主学习和合作探究的能力，也培养了他们的批判性思维。小组合作学习促进了学生之间的交流与协作。将学生分成小组后，他们在合作中学会了倾听他人的意见，合理分工，共同完成任务。通过这种方式，学生们的团队协作能力得到了锻炼，同时也提高了他们的信息整合与表达能力。 （七）布置作业 假设你是屠呦呦团队中的一员，在青蒿素发现过程中的某一关键节点，如首次成功提取青蒿素或者临床试验取得重大突破时，写一篇日记，记录你的心情、感受以及对未来的展望，字数 300 - 400 字。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$