内容正文:
不同的领域,相同的信仰
——《青蒿素:人类征服疾病的一小步》与《一名物理学家的教育历程》比较阅读
一、【课标要求】
1.学习知识性读物的阅读方法,把握关键概念和文章思路,理解科学发现的过程与意义。
2.感受科学家探求真知的执着精神、创新意识和科学态度,激发科学探索的兴趣与热情。
3.体会不同领域知识性读物的语言特点,学习说明事理、阐释逻辑的表达方法。
4.发展科学思维,培养实事求是的科学态度和实证精神,增强文化自信。
二、【学科素养】
1.语言建构与运用:品味两篇文章严谨准确、生动形象的语言特点,学习知识性读物的表达技巧。
2.思维发展与提升:通过比较阅读,培养归纳、类比、批判性思维,理解科学思维方式的多样性。
3.审美鉴赏与创造:体会科学发现过程中的艰辛之美、执着之美、智慧之美。
4.文化传承与理解:理解中医药学的文化价值,感受科学家的人文情怀与使命担当。
三、【教学重点】
1.梳理两篇文章的主要内容,把握科学发现的关键节点和成长历程的重要事件。
2.比较两位科学家在探索方法、思维方式和精神品质上的异同。
四、【教学难点】
1.理解“求异法”(屠呦呦)与“想象力+实证精神”(加来道雄)等科学思维方式的内涵。
2.从不同领域的科学探索中提炼科学精神的共性,并迁移到自身学习生活中。
五、【教学方法】
1.比较阅读法:通过多维度比较,深入理解两篇文章的异同与联系。
2.任务驱动法:以“撰写科学精神宣讲稿”为大任务,整合阅读与表达。
3.文本细读法:聚焦关键语句、数字、标点,深入品味语言与情感。
4.合作探究法:小组合作完成比较表格,展示交流研究成果。
六、【教学课时】
1课时
【教学过程】
一、导入:两位科学家,两个战场
同学们,今天我们要同时走进两位科学家的世界。
一位是屠呦呦,她在实验室里与疟疾这个人类千年的敌人作战,从浩如烟海的中医药典籍中寻找灵感,最终发现了拯救千万生命的青蒿素。
另一位是加来道雄,他在想象的世界里与物理学的终极问题搏斗,从鱼缸里的鲤鱼到高维空间,从爱因斯坦的统一场论到亲手建造电子感应加速器,最终成为卓有成就的理论物理学家。
思考: 一个是医学家,一个是物理学家;一个面对的是实实在在的疾病,一个探索的是看不见摸不着的理论。他们的战场截然不同,但他们有没有共同的“信仰”?
今天,我们就通过比较阅读,来探寻科学精神的本质。
二、整体感知:各表一枝
任务一:速读两文,完成基本信息梳理
请同学们快速回顾两篇课文,完成下面的表格。
比较维度
《青蒿素:人类征服疾病的一小步》
《一名物理学家的教育历程》
作者
屠呦呦
加来道雄
研究领域
医学(药理学)
理论物理学
主要事件
发现青蒿素治疗疟疾
从童年想象到成为物理学家的历程
文章结构
按时间顺序 + 小标题
聚焦三件“趣事”
语言风格
严谨、朴实、准确
生动、活泼、富有想象力
追问: 两篇文章在结构上有什么不同?为什么会有这样的不同?
(学生自由发言)
教师明确: 屠呦呦的文章是在领奖台上向世界介绍科学发现,需要完整、清晰地呈现研究过程,所以采用时间顺序加小标题;加来道雄的文章是自传性质的成长故事,需要突出关键节点和思维转变,所以只选三件“趣事”。文体和目的决定了结构。
三、文本细读:发现之美
任务二:寻找“灵感时刻”——两位科学家的关键转折
请同学们从两篇文章中各找出一处“灵感时刻”,即让科学家豁然开朗的关键节点。
(一)屠呦呦的“灵感时刻”
出示课文原句:
“东晋葛洪的《肘后备急方》中的一句话引起了我的注意:‘青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。’这句话让我恍然大悟:为什么古人用‘渍’字而不是‘煎’字?”
引导: 这个“恍然大悟”的背后,是什么思维方式?
(学生自由发言)
明确: 这是求异法——比较古今提取方式的差异,从“不同”中找到突破口。如果屠呦呦只是重复实验,不去比对文献,可能永远找不到答案。
(二)加来道雄的“灵感时刻”
出示课文原句:
“这个想象让我意识到:我们人类可能也像鲤鱼一样,被自己的感官所局限。我们只能感知三维空间的事物,却无法直接感知更高维度的空间。”
引导: 这个“意识到”的背后,又是什么思维方式?
(学生自由发言)
明确: 这是类比推理——从鲤鱼看不见水面之上的世界,类推出人类可能看不见更高维度。由感性想象上升到理性创造。
比较小结:
科学家
灵感来源
思维方式
屠呦呦
古籍中的一句话
求异法(比较差异)
加来道雄
对鲤鱼世界的想象
类比推理(由此及彼)
追问: 这两种思维方式有什么共同点?
(学生自由发言)
明确: 都是比较——屠呦呦比较古今方法,加来道雄比较鲤鱼与人类。科学发现往往始于“比较”,在差异或相似中发现规律。
四、文本细读:困境之艰
任务三:感受“困境时刻”——两位科学家面临的挑战
请同学们找出两位科学家在研究或成长过程中遇到的困难。
(一)屠呦呦的困境
出示课文原句:
“青蒿的提取物显示了一定的抗疟疗效,但实验结果很难重复,而且也与文献记录相悖。”
“在20世纪70年代的历史环境下,新药的临床试验很难开展。”
“我和我的同事勇敢地做志愿者,第一批尝试青蒿提取物,以确认其对人体的安全性。”
引导: 这些困境说明了什么?
(学生自由发言)
明确: 科学发现不是一蹴而就的。反复失败、条件限制、以身试险——每一步都充满艰辛。
(二)加来道雄的困境
出示课文原句:
“这个装置需要230万电子伏特的电压,还需要22英里长的铜线。”
“我花了整整一个圣诞假日,绕制了22英里长的铜线圈。”
“当我终于完成这个加速器,接通电源的那一刻……什么也没有发生。我失败了。”
引导: 加来道雄的困境和屠呦呦有什么不同?
(学生自由发言)
明确: 屠呦呦的困境更多来自外部条件(时代局限、设备落后),加来道雄的困境来自任务本身的艰巨(一个高中生完成不可能的任务)。但他们都选择了坚持。
比较小结:
科学家
主要困境
应对方式
屠呦呦
结果反复、条件限制、安全风险
查阅文献、改变方法、以身试药
加来道雄
任务艰巨、材料匮乏、最终失败
坚持不懈、自己动手、从失败中学习
追问: 两位科学家面对困境的态度,有什么共同点?
(学生自由发言)
明确: 都不轻言放弃,都把困难视为探索的一部分。屠呦呦说“我们终于找到了”,加来道雄说“我学到了比成功更宝贵的东西”——这就是科学家的韧性。
五、比较研讨:科学精神的共性
任务四:小组合作——提炼科学精神的核心要素
请同学们4人一组,结合两篇文章,讨论:要成为一名优秀的科学家,需要具备哪些品质?从文中找出依据。
小组讨论后全班分享,教师归纳:
科学品质
文中依据
文中依据
好奇心
“我对中草药从好奇转化为热衷”
“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题”
想象力
从古籍一句话联想到提取方式的问题
对鲤鱼世界的奇思妙想
实践精神
“勇敢地做志愿者”“赴海南临床治疗”
“亲手绕制22英里铜线”“建造电子感应加速器”
执着坚持
“2000个方药”“380余种提取物”
“整整一个圣诞假日”“手指被磨破”
面对失败
“实验结果很难重复,但我们没有放弃”
“我失败了。但我并不沮丧”
责任担当
“为人类健康作出新贡献”
未直接体现,但探索真理本身就是担当
教师总结:
科学精神不是抽象的口号,而是具体体现在每一位科学家的行动中。无论研究什么领域,好奇心、想象力、实践精神、执着坚持,都是共通的品质。这启示我们:科学精神可以迁移到任何领域,包括我们的学习生活。
六、语言品析:不同的风格,相同的魅力
任务五:品味语言——两篇文章各有什么特点?
(一)屠呦呦的语言:严谨中的深情
出示课文原句:
“那个时刻,我深感兴奋:青蒿素终于找到了!”
引导: 这句话用了感叹号,但全文很少用。为什么在这里用?
(学生自由发言)
明确: 在漫长的等待和无数次失败之后,成功的喜悦是压抑不住的。这个感叹号是全文情感的“火山口”。但除此之外,作者始终保持克制、严谨,体现了科学家的理性。
(二)加来道雄的语言:想象力的狂欢
出示课文原句:
“我想,它们的世界一定奇妙无比。”
“如果有一条鲤鱼想成为一名‘科学家’,它会怎样解释这些现象呢?”
引导: 加来道雄的语言有什么特点?
(学生自由发言)
明确: 充满童趣和想象力,把深奥的物理学问题用讲故事的方式呈现出来。这正是他作为科普作家的看家本领。
比较小结:
维度
屠呦呦
加来道雄
语言风格
严谨、朴实、准确
生动、活泼、富有想象力
表达效果
理性、可信、有说服力
亲切、有趣、易于理解
适用场景
学术报告、获奖感言
自传、科普文章
追问: 两种风格,同学们觉得哪个更好?
(学生自由发言)
明确: 没有优劣之分,只有适合与否。面对不同的读者和目的,选择不同的表达方式。这就是知识性读物的灵活性。
七、拓展延伸:科学精神与我
任务六:迁移思考——科学精神对学习的启示
同学们,我们不一定都能成为科学家,但科学精神可以指导我们的学习生活。请思考:
1.好奇心:你对哪个学科或问题特别好奇?你打算如何探索?
2.求异法:你在学习中是否遇到过“怎么努力都没用”的情况?是否尝试过比较“差异”?
3.实证精神:你是否满足于“老师说”“书上写”,还是会自己动手验证?
4.面对失败:考试失利后,你是沮丧放弃,还是分析原因、寻找突破?
小组交流,代表分享
教师寄语:
科学精神不是科学家的专利,而是每个人都可习得的思维方式和行动准则。希望同学们在今后的学习中,保持好奇,敢于质疑,善于比较,勇于实践。这,就是本单元“探索与创新”的真正意义。
八、课堂小结与作业布置
1.小结:今天,我们通过比较阅读,走进了两位科学家的世界。我们发现:
(1)不同的领域:医学 vs 物理学
(2)不同的方法:求异法 vs 类比推理
(3)不同的困境:外部条件 vs 任务艰巨
(4)相同的品质:好奇心、想象力、实践精神、执着坚持
科学精神,是跨越时空、穿越领域的共同信仰。
2.作业布置:
(1)必做:完成比较阅读表格的整理,用思维导图呈现科学精神的五个核心要素。
(2)选做:以“我眼中的科学精神”为题,写一篇300字左右的短文,结合两篇课文和自身经历。
【教学板书】
不同的领域,相同的信仰
——《青蒿素》与《一名物理学家的教育历程》比较阅读
屠呦呦(医学) 加来道雄(物理学)
↓ ↓
古籍灵感 鲤鱼想象
↓ ↓
求异法 类比推理
↓ ↓
以身试药 建造加速器
↓ ↓
执着坚持 ←────→ 从失败中学习 ↓
科学精神的核心要素
好奇心·想象力·实践
执着·担当·面对失败
【教后反思】
1.本课采用比较阅读法,将两篇看似不相关的课文有机整合,帮助学生从不同领域中提炼科学精神的共性,实现了单元教学目标的整合与升华。学生对“求异法”和“类比推理”的理解较为到位。
2.小组讨论环节学生参与积极,但在时间分配上,比较表格的填写略占时间,导致语言品析环节略显仓促。后续可将表格填写作为预习任务,课堂直接聚焦深度讨论。
3.迁移思考环节(科学精神对学习的启示)效果很好,学生能够联系自身实际,体现了语文学习的现实意义。建议在后续教学中增加“我的科学精神实践”分享环节,形成完整的学习闭环。
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学科网(北京)股份有限公司
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