专题六　杰出的中外科学家

中国科技之光
【教学目标】
一、知识与能力
了解李时珍的成长历程及其用全部心血著成的《本草纲目》在医药学上的重要地位。
了解詹天佑的成长历程，认识他主持完成的京张铁路工程对振奋民族精神的重要作用。
了解李四光的成长历程及其主要贡献，探讨中国科学家的高尚品质及其在振兴国家的历程中所发挥的重要影响。
通过探讨科学家与时代、民族、国家发展之间的关系，培养学生运用历史唯物主义的观点来看待和评价科学技术在历史上的重要影响。
二、过程与方法
学会利用多种手段自主收集资料，学会分析、整合材料并提取有效信息，探讨科学与社会发展之间的辩证关系。
运用比较研究的方法，结合高中相关学科内容的学习，比较和分析詹天佑、李四光在科学精神、创新意识方面的异同点。
三、情感态度与价值观
通过对李时珍、詹天佑、李四光主要事迹和贡献的学习，认识到怀疑和探索精神的可贵，认识到个人要有所成就，必须性格坚毅，不断创新，要学习科学家的科学精神和爱国精神，崇尚科学精神，坚定求真、求实和创新的科学态度。
通过学习科学与社会发展之间的关系，认识到科技虽然是独立的领域，但它与其他社会领域有很强的关联，认识到科学和社会发展之间的辩证关系，牢固树立科学技术是第一生产力的思想，努力营造适合科学发展的社会环境。
【教学流程】
　　问：如果你生病了，你会选择西医还是中医？
　　答：……
　　看得出来，一旦生病了，大部分同学还是会选择西医。但是正如很多同学讲到的，不选择中医并不是因为怀疑中医的疗效，而是因为一些客观原因，如：中医院数量少、中药熬制麻烦、良药苦口等。实际上同学们提到的这些问题，正好从一个侧面反映了传统的中医中药在现代面临的困境。
　　投影：
中医存废之争
　　以xx年2月张功耀教授发表《告别中医中药》一文为标志，新一轮中医存废之争便开始在媒体上闹得沸沸扬扬起来。
　　检视近代中国历史，百余年间，分别于北洋政府时期、民国时期和新中国建国初期，发生了三次较大规模的中医存废之争，加上正在进行中的这一次，一共四次。
　　引发这场争论的张功耀教授认为，中医没有科学基础、安全性难以控制，办中医学院是一个错误，主张让中医退出国家现行医疗体制。
　　与张教授的观点针锋相对的一方为中国哲学界、政府卫生主管部门以及海内外中医从业者。以中国哲学界为代表的传统文化的捍卫者批评道，反对中医的观点，基本是处于无知状态，反对中医就意味着反对中华五千年文化的历史，是数典忘祖。中国历史上没有发生像欧洲在中世纪出现过的一死就死几千万人的鼠疫传染病，这就证明了中医学这个学问是科学的。主张废医的人，在思维方式上出了问题。东方的系统整体思维和西方重分析、重实证的思维方式一样，都是科学的思维方法之一种。政府卫生主管部门也明确表态，反对这样的言论和做法，不会让中医退出国家医疗体制。
　　是否要废除中医，相信同学们学过了如何对待中国传统文化，心中一定有了答案。今天我们当然不是要在课堂上辩论这个问题，而是希望通过回顾历史，了解中医曾经有过的辉煌，从更高的角度审视中医存废之争。
　　投影：
　　1518年某日，湖北蕲州，一个婴儿诞生到人世间。父亲李言闻抱过哭不出声的新生儿，喂了几口草药汁，这小儿才“哇”的哭出声来。父亲是位当地颇有名气的医生，见儿子初到人世就不容易，为他取了“时珍”这个名字。医生李言闻又哪里料到，这个医家的儿子，后来竟成了一位享誉世界、名垂千苦的医药学家。
　　（板书）李时珍的人生之路
　　⒈出身名医世家，从小酷爱医学；
　　⒉三次乡试落榜，坚定从医之路；
　　⒊深鉴医书遗误，辞官回乡重修；
　　⒋二十七年努力，编成《本草纲目》。
　　明清时期，世俗观点崇尚的是“金榜提名时”“一举成名天下知”，而李时珍却放弃科举，专心学医，立志效仿古人“以学术报亲”。请回答：
　　⒈李时珍所处的时代，知识分子通过科举求取功名是深得社会认可得道路。李时珍不走这条道路，主要原因有哪些？
答：出身医学世家，从小对医学兴趣浓厚；科举落第，反思自己。
　　⒉结合李时珍先后在楚王府和太医院供职，很快便托病辞职的经历，评价李时珍的人生态度和学术态度。
答：人生态度：淡泊功名；学术态度：全心投入医学研究。
　　李时珍最突出的成就就是完成了医药学巨著——《本草纲目》。他为什么能完成这部巨著？编写《本草纲目》的过程体现了他什么样的品质？下面，就让我们通过几个片段来找寻答案吧。
　　投影：
　　鲮鲤，即今天说的穿山甲，是过去比较常用的中药。陶弘景（南朝医学家）说它能水陆两栖，白天爬上岩来，张开鳞甲，装出死了的样子，引诱蚂蚁进入甲内，再闭上鳞甲，潜入水中，然后开甲让蚂蚁浮出，再吞食。为了了解陶弘景的说法是否对头，李时珍亲自上山去观察；并在樵夫、猎人的帮助下，捉到了一只穿山甲，从它的胃里剖出了一升左右的蚂蚁，证实穿山甲食蚁这点，陶弘景是说对了。不过，从观察中，他发现穿山甲食蚁时，是搔开蚁穴，进行舐（shi舔）食，而不是诱蚁入甲，下水吞食。李时珍肯定了陶弘景对的一面，纠正了其错误之处。
　　李时珍对民间流传的药方也认真地做过搜集研究。
　　一次，路过一个驿站，遇到一群北上的驿卒在站外用锅煮着一把粉红色的旋花汤喝。驿卒们告诉他说：“我们官命在身，长年奔走，筋骨都受过伤。喝了这种花熬的汤，可治筋骨痛。”李时珍听后高兴极了，觉得又增长了见识。
　　从此，他更大量地搜集民间药方。他接触的人很多，种田的、捕鱼的、砍樵的、打猎的、放牧的、采矿的、做手工业的，都成了他的助手和老师。
　　李时珍还非常重视直接经验，曾亲自下过煤窑，去过炼铅、炼汞的作坊。为了体验药的麻醉作用，他曾冒着生命危险吞服曼陀罗这种烈性药物。
　　李时珍在年轻的时候就听人说，有一种神奇的植物叫曼陀罗，人们一见到它就会情不自禁地又唱又跳。李时珍费了一些周折，终于找到了这种植物，一时并没有发现有什么异常。他为了探明究竟，也是为了改变人们的传说，走到哪里手里都拿着曼陀罗。后来他亲自服下了曼陀罗，发现它有麻醉和使人兴奋的作用，少量可以治病，过量，在别人的暗示下，的确可以叫你唱你就唱，叫你跳你就跳。后来曼陀罗被广泛用于制造麻醉剂。
　　1578年，年逾花甲的李时珍终于完成了《本草纲目》的初稿。到这时，李时珍为编写这部书，已整整花去了二十七年的时光。但是，具有严谨科学态度的李时珍，并没有就此止步，他又经过了十余年的修改，先后三易其稿，才将这部规模空前的药物学著作最后定稿。
　　但由于李时珍在书中批判了水银“无毒”，久服“成仙”、“长生”等说法，当时皇帝大臣都信道士们的水银炼丹，所以这部著作大书商们都不敢出版，直到他死后于公元1596年才与读者见面，此时李时珍已去世三年。
请思考：编写《本草纲目》的过程体现了李时珍什么样的品质？
　　答：……
　　（板书）善于学习经验
注重实践研究
勇于开拓创新
不耻下问的谦虚态度
……
　　投影：《本草纲目》
　　大约从18世纪开始，《本草纲目》即传至欧洲，英国大英博物馆、剑桥大学图书馆、牛津大学图书馆、法国国民图书馆等都收藏有《本草纲目》的多种明刻本或清刻本。德国皇家图书馆收藏有金陵本。此外，在俄国（前苏联）、意大利、丹麦等也都有收藏。美国国会图书馆也收藏有金陵本和江西本等。英国伟大的生物学家达尔文在奠定进化论、论证人工选择原理的过程中，曾参阅了《古代中国百科全书》，其内容即《本草纲目》之内容。 如达尔文在《变异》中谈到鸡的变种、金鱼家化史等，均吸取和引用了《本草纲目》的内容。李约瑟博士在评价《本草纲目》时写道：“毫无疑问，明代最伟大的科学成就，是李时珍那部在本草书中登峰造极的著作《本草纲目》。”“李时珍作为科学家，达到了同伽里略、维萨里的科学活动隔绝的任何人所能达到的最高水平。”“中国博物学家中‘无冕之王’李时珍写的《本草纲目》，至今这部伟大著作仍然是研究中国文化史的化学史和其他各门科学史的一个取之不尽的知识源泉。”
　　投影：李时珍墓
　　今天，在李时珍的墓碑上镌刻着郭沫若的题词，对这位伟大人物作了如下总结性的品价：“医中之圣，集中国药学之大成，《本草纲目》乃一八九二种药物说明；广罗博采，曾费三十年之殚精；造福生民，使多少人延年活命；伟哉夫子，将随民族生命永生。”《本草纲目》问世已四百多年了，一代科学巨匠也谢世已久，但作为医药领域的一代伟人，李时珍的名字历久弥馨，他的煌煌巨著也越来越显价值。在莫斯科大学科学大厦里，李时珍的大理石雕像和世界杰出科学的雕像排列在一起，证明了他在世界科学史上的崇高地位。
请思考：如何评价李时珍？
　　答：……
　　（板书）
　　⒈中国古代卓越的医药学家；“医中之圣”，世界文化名人。
　　⒉他编撰《本草纲目》，集中国古代医药学之大成；其伟大的医学成就，成为对人类最有贡献的科学家之一；
　　⒊他所体现的矢志不渝、执著坚定的信念，科学严谨、求真务实的态度，不畏艰险、勇于创新的献身精神也将永远绽放光芒。
　　投影：李时珍银币背面
　　1990年中国人民银行发行中国杰出历史人物第（7）组金银纪念币一套5枚，其中金币1枚，银币4枚，均为中华人民共和国法定货币，涉及人物有朱元璋、李自成、郑和、李时珍、罗贯中。
　　李时珍是中国古代科学家的卓越代表之一，被称为“中国铁路之父”的詹天佑则是近代中国科技工作者的杰出代表。
　　（板书）
“中国铁路之父”詹天佑
一、赴美留学 刻苦学习，立志报国
　　⒈出生：1861年
　　⒉兴趣爱好：钻研机器内部构造
　　⒊赴美留学：
　　1872年，作为第一批留学儿童之一赴美留学
　　1881年毕业于耶鲁大学土木工程系，获学士学位（只有两人完成学业）
　　⒋回国任职：
　　被分配到福建水师学堂
　　转入中国铁路公司担任工程师（献身中国铁路事业的开始）
　　投影：1872年清政府首次派30名儿童赴美国留学，内有詹天佑
　　投影：
　　詹天佑回国前，曾有美国同学劝他留下，对他说：“贵国贫穷，既无筑铁路之器材，亦无筑铁路之人才，以君之学识，如应聘美、英，当可宏图大展，阁下之生活亦可丰裕。”詹天佑谢绝了，回答道：“西方国家虽富，那是外国，我要学习其先进的科学知识，却不能眷恋其物质生活享受；中国虽贫虽弱，她却是生我养我的祖国，现在正需要我回去贡献所学，把她建设得富强起来。如不以所学报国，何以对祖国人民与家乡人民？”
　　⒈联系时代背景分析清政府为何派幼童出洋留学？
答：学习西方先进技术，推进洋务事业。
　　⒉回国后的詹天佑经历了一段所学非所用的历程，这说明了什么？
答：清政府的腐败，人才不能受到重用。
　　詹天佑在美国专攻铁路工程，那么近代中国铁路事业的发展状况又如何呢？
　　投影：1876年，吴淞铁路——中国第一条铁路
中国人第一次听见了火车的汽笛声，但比英国足足晚了半个世纪。
　　那么，中国人又是如何看待铁路这个新生事物的呢？
　　投影：
　　“凿我山川，害我田庐，碍我风水，占我商民生计。”
——李鸿章
　　最终，这条铁路难逃被拆毁的命运。
　　投影：唐胥铁路（我国第一条自建铁路）
　　但是令人奇怪的是，这条铁路上跑的不是火车，而是马车，这是为什么呢？
唐胥铁路，起自唐山，止于胥各庄（今河北省丰南县），长9.7千米。唐胥铁路建成后，清政府以机车行驶震及皇帝陵园为由，只准许以骡马曳引车辆。
　　根据上述两张图片思考中国近代铁路事业的发展面临哪些困难？
　　答：①清政府腐朽；②思想观念封闭落后、愚昧（修铁路会破坏风水，损伤地脉等）。
（板书）
二、京张铁路 临危受命，报效祖国写新篇
　　⒈詹天佑修筑京张铁路面临的困难：
　　请同学们阅读课本，结合时代背景，想一想：詹天佑修筑京张铁路面临着哪些困难？
　　答：……
　　（板书）
⑴政府腐败，经济实力不足，帝国主义觊觎路权；
⑵自然条件恶劣；
⑶外国人的嘲讽与怀疑；
⑷科技落后，缺乏受过良好教育的技术人才；
⑸工程设备落后，思想观念落后，封建势力的阻挠（修路会损伤地脉，破坏风水等）
……
　　面对着重重困难，詹天佑又是怎么做的呢？
　　（板书）
二、京张铁路
　　⒈詹天佑修筑京张铁路面临的困难：
　　⒉京张铁路的修建：
　　　请阅读教材，思考下列问题：
　　　⑴京张铁路始建于哪一年？哪一年全线通车？
　　　⑵京张铁路全线最艰难处在什么地方？
　　　⑶詹天佑在领导筑路过程中有何开创性的贡献？
　　　⑷外国人为什么会为之折服？
　　　⑸京张铁路建成有什么意义？
　　答：⑴京张铁路始建于19xx年，19xx年全线通车。⑵全线最艰难处在八达岭山区（地势险要，坡度大）。⑶创新：①“之”字形路线——延长坡面，减小坡度；②“詹天佑钩”。
　　动画：“之”字形线路
投影：19xx年中国自行设计的第一条铁路——京张铁路通车典礼
　　原计划六年完成，结果只用了四年就提前完工，工程费用只及外国人估价的五分之一。一些欧美工程师乘车参观后啧啧称道，赞誉詹天佑了不起。但詹天佑却谦虚地说：“这是京张铁路一万多员工的力量，不是我个人的功劳，光荣是应该属于大家的。”
　　投影：京张铁路修成时，詹天佑和同事的合影
　　（板书）
二、京张铁路
　　⒈詹天佑修筑京张铁路面临的困难：
　　⒉京张铁路的修建：
　　　⑷外国人折服的原因：
　　　第一，工程难。
　　　连外国工程师都不敢轻易尝试的工程，却由中国工程师完成了。
　　　第二，工期短。
　　　原计划六年，结果只用四年就提前完工。
　　　第三，工程费用低，且质量优异。
　　　费用只及外国人估价的1/5，节余白银28万两。
　　因此，人们在青龙桥车站旁，为詹天佑树立了一尊青铜塑像。
　　投影：詹天佑像
问：京张铁路的修建过程体现了詹天佑怎样的精神？
　　答：……
　　（板书）
不畏艰难，深入实践
严谨细致，开拓创新
伟大的爱国主义精神
……
　　（板书）
三、中国人的光荣
　　对詹天佑的评价：
　　詹天佑是我国杰出的铁路工程师，为中国的铁路事业鞠躬尽瘁；
　　被称为“中国铁路工程之父”，修筑的京张铁路成为中国铁路史上的里程碑；
　　维护国家路权与列强斗争体现出强烈的民族精神。
　　问：周恩来为什么称赞詹天佑是“中国人的光荣”？
　　答：……
　　（板书）
　　⒈詹天佑赴美留学，怀着为国家富强而学习的目的，发奋读书，成绩优异；
　　⒉不留恋外国优裕的生活待遇，毅然回国，要以所学报国；
　　⒊不顾讥讽和嘲笑，受命修建京张铁路，并不畏艰难险阻地完成了这一伟大工程；
　　⒋他一生致力于祖国的铁路建设事业，为维护祖国路权与列强进行不懈的斗争，功在国家，名昭中外。
　　投影：我国于1999年设立了中国土木工程界的最高奖项——“詹天佑奖”
　　从詹天佑的伟大贡献和人格魅力探究影响历史人物成材的因素有哪些？
　　答：……
　　（板书）
社会环境的决定作用：
　　19世纪末20世纪初的中国处在半殖民地半封建社会的深渊，民族危机严重。詹天佑把自己的命运与祖国的命运联系在一起，体现了强烈的民族责任感和爱国热情。
教育的主导作用：
　　詹天佑留美期间接受了良好的教育。1881年毕业于耶鲁大学铁路工程专业，优秀的学业水平为其取得伟大的成就奠定了基础。
个人的主体能动作用：
　　少年时对机器构造产生浓厚兴趣；大学期间刻苦攻读立志报国；毅然回国不迷恋优裕生活环境；筑路期间率先垂范吃苦在前，维护路权再现爱国情怀。
　　今天，一条条钢铁巨龙飞驰在祖国大江南北，詹天佑的梦想正在变为现实。
　　投影：磁悬浮列车：21世纪人类理想的交通工具——揭开人类铁路交通运输事业的新阶段
　　投影：
　　他和鲁迅、蔡元培、孔子等40位中华文化名人的雕塑“落户”中华世纪坛，在这个“国家先贤祠”里，供全国人民瞻仰纪念。
　　他的一帧帧画像，更是同孔子、牛顿、爱因斯坦等教育家、思想家、科学家一起，走进了神州大地的中小学校，在莘莘学子中竖起了无数心碑，成为千百万青少年的人生楷模和前进的路标。
　　问：你们知道他是谁吗？
　　他就是李四光……
　　（板书）
李四光的早年经历
晚清时期：1889—19xx年
⒈出身贫寒家庭；
⒉少年独闯武汉；
⒊学习成绩优异，派往日本留学；
⒋接受革命思想，成为同盟会员。
民国时期：19xx年之后
⒌留学英国；
⒍受聘北大。
　　投影：
1949年秋，新中国成立在即，正在国外的李四光被邀请担任政协委员。得到这个消息后，他立即做好了回国准备。这时，伦敦的一位朋友打来电话，告诉他国民党政府驻英大使已接到密令，要他公开声明拒绝接受政协委员职务，否则就要被扣留。李四光当机立断，只身离开伦敦来到法国，在巴塞尔买了从意大利开往香港的船票，于1949年12月启程秘密回到新中国。
　　投影：1952年起担任新中国地质部首任部长的李四光
　　李四光的主要贡献，就是打破了两个“洋神话”。
　　投影：
⒈确立中国第四纪冰川
　　长期以来，国际上一直充斥着中国内地第四纪无冰川的谬论。为了证明中国有第四纪冰川的遗迹，李四光足迹踏遍了祖国大江南北，先后考察了太行的东麓、大同盆地、扬子江流域，几上庐山，发现牯岭西谷的一块巨石矗立在另一块巨石之上，并得出庐山有大量冰川遗迹的结论，坚定地认为庐山是“中国第四纪冰川的典型地区”。涉足黄山、九华山、天目山，发现了比较典型的冰蚀地形和冰川堆积泥砾剖面……1936年，李四光在黄山找到了冰磨条痕，发表了《安徽黄山之第四纪冰川》，至此，中国无第四纪冰川之谬论不攻自破。
　　投影：
　　第四纪：地质历史的最后一个纪。约从距今250万年前至今。此时高纬度地区广泛地发生了多次冰川作用。
　　冰川：在高山或两极地区，积雪由于自身的压力变成冰块（或积雪融化、下渗冻结成冰块），又因重力作用而沿着地面倾斜方面移动，这种移动的大冰块叫做冰川。在地质上的新生代第四纪，气候非常寒冷，世界上的许多地方被冰川覆盖，称第四纪冰川。
　　投影：科学家拍摄到的北极海上冰川；唐古拉山冰川；第四纪冰川遗迹
　　那么，我们身边能否找到第四纪冰川的遗迹呢？可以！
　　投影：福建省屏南县白水洋“水上广场”
　　xx年10月，福州大学原地质教研室施满堂等5位教师经过一年多的调查研究，宣称在白水洋发现存在着大量的第四纪古冰川遗迹。他们发现，在白水洋槽底的基岩和边坡上存在着大量完整的由冰川磨蚀、刮蚀作用形成的擦沟，还有难得一见的“冰臼”，同时发现了典型的冰川地貌——冰斗。据此，福大专家们推断，开阔的“水上广场”是一百多万年前古冰川运动形成的槽形谷。
　　不过，这一发现受到了中国科学院院士施雅风等在内的多位专家的质疑。他们认为福建纬度低，白水洋海拔只有数百米，古代不可能有冰川出现的气候和地理条件。
　　当然，这里是否真的是第四纪冰川的遗迹，还有待科学家们的进一步探索，也许不远的将来，这个谜题会由在座的同学们亲自揭开哦。
　　投影：
⒈确立中国第四纪冰川
⒉甩掉“贫油”帽子，为社会主义做贡献
　　投影：
 
　　投影：中国主要油气田分布图
　　那么，我们该如何评价李四光呢？
　　投影：
李四光是我国科技界的一面旗帜。
——周恩来
学术地位：我国地质力学的奠基者，杰出的地质学家，新中国地质事业的奠基者和领导人之一。
人格魅力：一生都献给科学事业，献给祖国和人民。
总体评价：以杰出的成就为中国科学工作者树立光辉的榜样，在中国科学发展史上具有不可替代的位置。
　　投影：
七绝•李四光纪念馆
（一）
翠柏凌霄卷俗埃，
回龙山畔逸龙才。
江花江草犹思切，
不尽春潮扑眼来。
（二）
舜土无私万象涵，
纬经地脉赖君探。
若无妙手寻油出，
赤县焉知是哪堪？

第二部分：反思与点评
【课后反思】
人民版和岳麓版教材对于李时珍、詹天佑、李四光的生平叙述有所差别，所以授课时主要围绕三本教材的共同点展开。
　　李四光最重要的成就是地质力学的创始人，但是备课时始终有个疑问：发现中国第四纪冰川的痕迹是否属于李四光地质力学的成就，查了很多资料也没有弄明白这个问题，姑且存疑。

第三部分：相关资料
【练习与测验】
　　课本第187页“自我测评”1
答：有关《本草纲目》的评价参见教材。
　　中国古代的名医：
“神医”华佗：精于方药、针灸，特别精于外科手术，发明“麻沸散”，是世界上第一个用全身麻醉为病人动手术的医生。发明“五禽戏”，教人模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的动作来锻炼身体。
张仲景：著有《伤寒杂病论》，总结了诊断和治疗两个方面的经验。
名医扁鹊：创立中医的传统诊断法，即四诊法——望（看气色）、闻（听声音）、问（问病情）、切（按脉搏）。
　　课本第187页“自我测评”2
答：第一是铁路建设选线问题，第二是发明“詹天佑钩”，第三是重组而成双头列车。
　　课本第187页“自我测评”3
答：独创地质力学理沦，摘掉了中国“贫油”帽子，为中国的地质、矿业发展和工业化建设做出了重要贡献，为实现地震预报指出了正确方向。
　　课本第187页“材料阅读与思考”
答：李四光是中国现代地质学的开拓者，他于1920年受聘担任北京大学地质系教授，主讲岩石学和高等岩石学课程，组织学生进行野外观测，为国家培养了第一代地质学工作者，是中国现代地质学的奠基人。他运用科学系统的方法，是这一时期科学研究方面的主要贡献，如中国第四纪冰川的发现和地质力学的创立等，对于中国现代地质学科的创立都具有建设性的意义。中华人民共和国成立后，李四光担任地质部部长、国家地震工作委员会主任委员，主持第一个五年计划地质勘探工作，将毕生精力贡献给了新中国地质事业，成为新中国地质事业的奠基人。
优秀科学家所应具备的素质包括：脚踏实地的科学学风，求真务实的科学精神，敢于创新的科学勇气，等等。