14 * 一名物理学家的教育历程教学设计

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。

2. 引导学生体会科学精神。

重点、难点：引导学生以'教育历程'为重点，探讨其中表现的思想内涵。

教学步骤

一、

导入

（多媒体投影：爱因斯坦与加来道雄的照片）

同学们，大家认识这两个人吗？了解这两个人吗？知道他们有怎样的关系吗？

明确：德裔美国物理学家爱因斯坦和日裔美国物理学家加来道雄。

爱因斯坦，现代物理学的开创者和奠基人。他提出的相对论是物理学领域的一次重大革命。他曾试图构造统一场论，毕终生之力想寻求引力、电磁力、强核力、弱核力的统一，以解释我们宇宙的所有自然规律——从细小的原子到浩瀚的星系，但最终未果。

加来道雄，国际知名的理论物理学家。他秉持爱因斯坦的精神，继续爱因斯坦未竟的事业，探寻“所有事物的原理”，他提出的“超弦理论”使爱因斯

坦冥思苦想却不得其解的万物至理——“统一场论”成为可能，整个物理学就此发生翻天覆地的变化。

爱因斯坦于1955年去世，这一年加来道雄8岁，也就在这一年加来道雄从一位中学教师满怀崇敬的讲述中知道了这位伟大的科学家，并被其未竟的事业深深吸引，从而走上了成为一名物理学家的道路。（板书课题）

二、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）

（1）本文写作的对象是谁？写了什么内容？

——一名物理学家；教育历程；

（2）为什么不说是“我的教育历程”？

——强调了他物理学家的身份，他的教育历程就是他成功的历程，而用“我的教育历程”，不足以表现这一点。

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

——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。

除了这童年的两件趣事，作者还写了成长中的哪个事例？

——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

三、合作探究

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）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.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．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）幻想鲤鱼“科学家”研究的局限性。

（2）推知人类对多维空间研究的局限性。由对鲤鱼世界的遐想，推知人类认识的局限性。

3.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）

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。

人没有想象是不行的，人类如果没有想象过像鸟儿一样飞翔，就不可能登上月球；人类如果没有想象过乌托邦就不会有追求社会进步的动力。想象往往是创新的前提，是成功的起点，刘慈欣如果没有想象就不会有被誉为迄今为止中国当代最杰出的科幻小说《三体》。

板书： 想象力

（二）爱因斯坦的故事

第二件趣事是对爱因斯坦未竟事业的向往。

1.作者被中学老师讲的伟大科学家的故事所迷住,激发了他的好奇心，并决心对爱因斯坦未竟事业一探究竟，从而阅读了大量的关于爱因斯坦和爱因斯坦的理论的每一本书。这是他迈向科学研究和探索的第一步，也是关键的一步。从此，加来道雄的科学探索之路由此展开

2.这种探索精神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）

物理学家的工作是抽象、枯燥、深奥的，想要造就科学的每一项巨大成就，都要有一往无前的探索精神。

板书： 探索精神

（三）建立实验室

有了想像力，有了探索精神，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。而他确实自己动手建立了实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。可见，作者并不是一个读书的人，而是通过实验来验证理论的正确与否，具有实验精神。

这样，两件趣事极大地丰富了他对世界的理解力，引导他从理论研究转入到实验探究，从而能更好地验证他的理论，也最终让他成为了一名物理学家。

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，想象力（鲤鱼世界幻想）、探索精神（思考和大量查阅资料）和实验精神（制造电子感应加速器）。

四、拓展延伸：

事实上，值得我们思考的是，文中这名物理学家的教育

历程，也折射出了我们中华文明演进的历程：从上古之初到历朝历代都不乏这样的人，他们对自然规律或未知领域都拥有一颗强烈的好奇心，来引导他们进行细致的观察与思考，或者开展深层探索和实践。下面，给大家几分钟时间思考，找找有哪些例子体现了这三种精神：

想象力：神话故事《盘古开天》《女娲造人》《牛郎织女》《嫦娥奔月》《大禹治水》《精卫填海》《夸父逐日》《愚公移山》 探索精神：周易，八卦

二十四节气

顺应自然的实践精神和挑战自然的创新精神：四大发明、张衡发明了浑天仪和地动仪、赵州桥

在中国几千年的发展进程中，除了我们耳熟能详的“四大发明”外，聪明的古人还有各种发明创造，彰显了顺应自然规律的实践精神和挑战自然的创新精神。比如：张衡发明了浑天仪和地动仪，比欧洲早1700多年;南朝祖冲之精确地算出圆周率，比欧洲早一千年;东汉华佗擅长外科手术，被誉为

“神医”，他发明的麻沸散比西方早1600多年;隋唐赵州桥是现存世界上最古老的一座石拱桥，等等。

同学们，今天我们这堂课从三个角度来回眸了中国传统文化中折射出来的古人的探索实践精神，这些都是支撑中华民族生生不息向前发展的灵魂和脊梁。希望同学们都自觉地从中汲取精神营养，用以坚定自己的追求，砥砺自己的情操和品格。如果你们中有人能因今天的学习将加来道雄博士作为偶

像去追随，就像当年加来道雄迷恋爱因斯坦一样，那便是我作为教师的莫大的自豪，我将永远铭记此刻，铭记我们一起研读《一名物理学家的教育历程》一课的美好时光！

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

爱因斯坦的故事

建立实验室

想象力

好奇心和兴趣

实验精神