14 * 一名物理学家的教育历程优质课教案整理

《一名物理学家的教育历程》教学设计

青城山高中

陈倩

教学目标

1、从生活出发，了解科学，认识科学。

2、以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。培养筛选整合文章关键信息的能力，学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。

3、感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。

教学重难点

1、重点：引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。

2、难点：培养筛选整合文章关键信息的能力，用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。

课时安排：一课时

一、导入新课

由自然中各种奇观图片、百慕大三角之谜导入。

这些情景神奇吗？大家看到这些图片的时候，想不想对这些事件一探究竟呢？想的话，那恭喜大家，因为一粒科学的种子已经埋在了大家的心中了，那就是——好奇心（板书）。

每个人都有充满好奇心的童年，都有过与这些好奇相关的梦想。可惜的是，这种探索由于种种原因没有更深入的发展。但今天我们要学的这篇文章的作者却坚持了自己对童年好奇心的追求，并使自己成了一名伟大的物理学家。

二、知识积累

1、作者简介

加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）、《量子场论》《超弦导论》。

2、基础积累

刨根究底（ ） 撒手人寰( ) 湮没( ) 惊诧( ) 棚栏( ) 畏葸不前( ) 五彩斑斓( ) 目眩( ) 鄙视( ) 冷嘲热讽( ) 杜撰( ) —

没有根据地编造虚构 怪诞（ ）—

荒诞离奇古怪

2、本文的基本结构

本文围绕标题中的“教育历程”，写了(

2

)件事？

叙述时采用(

时间

)顺序。

三、梳理文本，速读课文，对作者成长过程中的两件事进行概括。

（板书）

明确：1、童年观看鱼世界而换位想到鲤鱼是如何思考理解未知世界的。

2、童年听过有关爱因斯坦的故事。

古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。

—亚里士多德

四、细读课文，探讨每一个故事对其成为一名科学家的帮助。

（分组进行探讨，讨论好了之后生派代表上黑板写下关键词）

明确：第2段“我蹲在那里的一个小池边，为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一”（生齐读第2段，师引导分析，得出——热爱观察，乐于观察。）（板书）

（还有很多类似的句子，需要大家开动脑筋，集思广益，共同讨论完成。）

第3段“在那静静的时刻，我充满了无限的遐想”——喜欢遐想；“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题”——经常质疑。

第5段“我曾想：在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼‘科学家’。我想，这些‘鲤鱼’科学家会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽”——喜爱猜想。

第6段“我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水的表面。……我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中”——细心观察，充满好奇。

第7段“我想，鲤鱼‘科学家们’将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’，来掩盖自己的无知”、第8段“我曾想，如果从池水中抓出一个鲤鱼‘科学家’，事情将会怎样呢”、第10段“我常想，我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼”——永不停息地思考。

“就像鲤鱼一样，我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间”——坚持实事求是的精神。

（师）：我们清晰地看到童年观鱼的经历带给作者无限的遐想，使作者培养了乐于善于观察、喜好猜想与思考、常常充满好奇心、恒久发挥并保持丰富想象力的科学素质和善于存疑质疑、实事求是、勇于探索的精神。作者由鱼的观察角度，反思人类对宇宙的认知。而正是这份奇特的想象力使“我一直对存在高维世界的可能极感兴趣”，由此“贪婪地阅读这样一类历险故事”甚而长大后对“在百慕大三角神秘消失的船只”的原因有了探究的渴望，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。——激发探究未知世界的热情。

第12段“我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里”、第13段“我被这个故事迷住了。对于一个孩子，这是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切以及他的未完成的理论”——强烈的好奇心与求知欲；

“我记得，我花费了好多时间静静阅读我能够找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。我读完当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店，急切地查找有关线索”——好奇心促使下的自主阅读与探究；“不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事更加激动人心，也比我曾想象的任何事情都重要”——因深入了解爱因斯坦研究的价值与意义而痴迷，就此毅然选择了自己未来的人生道路；“我决定要对这一秘密刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”——作者知道理论物理学家的工作是很抽象、很枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就，从事这样的研究必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。不畏艰辛的勇气与探究到底的决心。

而这种勇气与决心便在第14和15段作者看似轻松的叙述中得以体现——永不停古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。

—亚里士多德

息地读书学习与思考。

第14段“不久，我就知道爱因斯坦桌上未完成的论文就是他企图构造的所谓的统一场论。……对于用更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点我不理解。”第15段“后来，在高中阶段，我看完了许多地方图书馆中这方面的书，并且常常造访斯坦福大学的物理学图书馆。在那里我发现爱因斯坦的工作使一种称之为反物质的新型物质成为可能”——在下决心对爱因斯坦未竟事业进行探究之后的艰苦而卓绝的学习与思考。

第16段“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前”——敢于冲破世俗；“没有考虑所要涉及的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机”——不畏一切困难；“我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器”——坚实的学习与积累基础上的强大自信心。

第17段“我购买了……我找遍周边地区大量的电子仓库……我说服我的父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕22英里（1英里=1.61千米）长的铜线”——为验证理论而亲自进行实践，付出艰辛的劳动，并千方百计争取可能得到的支持。

“我们把整整一个圣诞假日花费在这条50码（1码=0.91米）长的线路上，缠绕和安装笨重的线圈”——不惜牺牲本该用来欢愉的假日时间执著而坚定地进行探索。

第18段“当最后建成时，这个300磅重、6千瓦的电子感应加速器耗掉了我屋子中所产生的每一点儿能量。当我接通它后，通常总是烧断每一根保险丝，屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。（我想，妈妈对于她不能有一个在棒球场或篮球场玩耍、反而有一个在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子而困惑不解。）”——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。而实验的屡屡失败又给生活带来不少的麻烦，得不到亲人的理解。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格和勇于实践的精神，显露出一个科学工作者的潜能。

（师）：对爱因斯坦未竟事业的追寻激发了作者强烈的好奇心和求知欲，使作者明确了人生的理想；而接下来的以阅读为主要方式的探索行动则培养了作者自主阅读与学习的习惯，培养了作者极强的探究精神；为了亲自验证反物质的存在而建造自己的电子感应加速器的经历则锻炼了作者的动手能力，培养了作者不畏艰辛去探索科学真知的恒心与毅力——这正是科学工作者所应具备的素质与精神。——不仅要有明确的人生目标，更要为此艰辛的努力！

五、梦想照进现实——仰望星空与脚踏实地

如何将梦想照进现实？请结合你所了解的名人事迹谈自己的感受。

举牛顿、爱因斯坦、居里夫人例子

六

、作业设计

作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光观察人类

是不是也很有意思呢？假如有一位“动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家”，专门研究人类的某些行为，他写了一篇“科普文”：人类行为之谜。你替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？

古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。

—亚里士多德

板书设计

（板书）

观察鲤鱼的世界

兴趣、思索、

实事求是、想象力

将梦想仰望星空

童年

着迷于爱因斯坦的故事

好奇心

古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。照脚踏实地

进现实

—亚里士多德