14 * 一名物理学家的教育历程PPT配套优秀教学设计内容

一名物理学家的教育历程

教学目标

1、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、能够让学生学到科学的学习方法和思维习惯，培养筛选整合文章关键信息的能力。

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。

教学难点

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。

教法教具

引导法、合作探究法、语言品析法

多媒体课件

课时安排

1课时

教学过程

一、导入

有一次，爱因斯坦要把墙上的一幅旧画取下来，就搬来了一架梯子，一步一步爬上去。突然他又想起了一个问题，沉思起来，忘记了自己正在做什么，猛地从梯子上摔了下来。摔到地上之后他顾不上疼痛，马上想到：人为什么会笔直的掉下来？看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。他想到这里，马上站立起来，一瘸一拐地走到桌子前，提笔把自己的这个想法记了下来。遇事爱思考探究，常常从小事中受到启发，这就是当代伟大的物理学家——爱因斯坦的探索品质。那他对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢？

二、知人论世

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》。

三、整体感知

1、观察标题，探知文章内容（从标题入手，引导学生初步明了课文内容）

本文写作的对象是谁？写了什么内容？

明确：一名物理学家；教育历程；他的教育历程就是他成功的历程，为什么他会成为一名物理学家？让我们从课文中找到答案吧。（过渡语，使学生明确学习步骤）

2、请快速浏览全文，抓住关键语句，找出本文重点写了哪几件事？（引导学生抓住课文标志性语句，从结构上去把握文章内容）

明确：两件事。童年在日本茶园对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往。

问：除了这童年的两件趣事，作者还写了成长中的哪个事例？

明确：高中时建立自己的实验室来建造电子感应加速器。

板书：鲤鱼世界的遐想、爱因斯坦的故事、建立实验室

现在我们大体了解了文章的内容，下面我们来深入探究一下。（过渡语）

四、合作探究

这三件事具体内容是什么？这些与他成为物理学家有什么关系？分小组讨论交流5分钟后回答。（通过探讨研究，让学生学会发现问题，解决问题，深入把握文章的主旨）

一、鲤鱼世界的遐想

1、【提问】对鲤鱼世界的遐想，写了鲤鱼对外界事物的认识

【明确】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”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”。

2．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？

【明确】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“超出我们的理解力”的自然存在，他们“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。

3.问：这种想象和认识对他成为物理学家有什么帮助？（适时点拨引导，帮助学生把握文章内在联系）

明确：

作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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，激发了他探究未知世界的兴趣，大量阅读高维世界的历险故事，丰富了他的想象力，也奠定了他由感性的想象上升到对多维空间理论研究的基础。

板书：想象力

二、爱因斯坦的故事

1、作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的？

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问底”；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。

2、作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？

在作者看来，理论物理学家的工作是抽象、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。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。

板书：好奇心和兴趣

三、建立实验室

作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？

科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。

板书：实验精神

我们通过讨论，共同把握了文章的内容及其思想内涵。（过渡语）而作者为什么写这篇文章？

我们也非常清楚了：通过作者写的教育历程，告诉我们怎样才能成为一名物理学家。也就是，要有丰富的想象力，对事物有强烈的好奇心，坚持不懈地探究能力，还要有不怕挫折，坚持实事求是的实验能力品质等。

五、研究探讨（开放型题目）

作者的成长历程给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家？

提示：

作者进行艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。

应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；自主创新精神；奉献精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。

六、小结

一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：大胆的想象、怀疑和猜测，不要固步自封；兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。

七、布置作业

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来观察人类，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，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。那么请你试着替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？

板书设计

一名物理学家的教育历程

加来道雄

鲤鱼世界的遐想

想象力

爱因斯坦的故事

好奇心和兴趣

建立实验室

实验精神