14 * 一名物理学家的教育历程第一课时教学设计

《一名物理学家的教育历程》教学设计

普定县第一中学 解仕丽

教学目标

知识目标：完成“一个图表”，学习“两个内容”，即是掌握文章结构与内容。

过程目标：通过“三个探讨”，引领学生深入文本自主探究、合作探究。

情感价值观目标：体悟“四个精神”（成为科学家基本的四种精神：好奇心、想像力、乐趣和实验精神）。

教学重点

体悟“四个精神”，启迪培养学生的追求科学的精神，开发学生想象力。

教学难点

文中有关高维空间、平行宇宙物理学知识，但并非教学重点。

教学辅助：

多媒体课件

教学课时

1个课时

教学过程

一、导入

教师活动：同学们对大自然好奇吗？你曾梦想当科学家吗？对此，你做了些什么研究？

学生活动：畅所欲言。

教师活动：待学生发言后作适当点评。也许，下面这篇文章《一名物理学家的教育历程》会与你有相似之处。

二、了解作者

教师活动：展示作者资料的课件，邀请学生阅读课件文字。

学生活动：阅读课件上的文字。

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、完成重难点的学习：一个图表、两个内容、三个探讨、四个精神

（一）、一个图表、两个内容

教师活动：请各小组协同合作，共同完成下表。把完成最好的小组的答案在黑板上公布。

学生活动：组员相互协作，完成下表。

1

童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。

段落

名称

内容

第一件趣事

第二件趣事

教育历程（作者为此作了哪些思考和行动）

教师明确：

童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。

段落

名称

内容

第一件趣事

2～11段

鲤鱼的遐想

童年观看鲤鱼世界而换位想到鲤鱼是如何思考理解未知世界的。

第二件趣事

12～18段

追寻爱因斯坦的困惑

童年听过有关爱因斯坦的故事及对爱因斯坦未竟事业的向往。

1.幻想鲤鱼“科学家”研究的局限性。

1. 探究爱因斯坦未完成的理论。

教育历程（作者为此2.推知人类对多维空间研究的局限2. 建立自己的原子对撞机。

作了哪些思性。

考和行动）

（二）、三个讨论

教师活动：以小组为单位，进行讨论，然后推荐代表给大家分享你们讨论的结果，其他小组成员可以补充。

学生活动：小组就问题进行充分讨论，组员之间达成共识，推荐小组成员分享小组讨论的结果。

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1、【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

教师提示：

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？

教师提示：

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，他们就“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、【提问】阅读课文，看看对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学之路的？

教师提示：

对鲤鱼世界的想象，推知人类自身认识的局限性，进而产生对高维世界的兴趣；对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局；

（三）四个精神

教师活动：同学们，本文并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，请你们阅读课文，看哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？你有什么疑问或想法，可以询问你的小组员，也可以询问老师。大家畅所欲言。

学生活动：再次阅读课文，思考问题，与同学交流思想，畅所欲言。

教师提示：

（1）好奇心：好奇心是个体遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向。好奇心是个体学习的内在动机之一、个体寻求知识的动力，是创造性人才的重要特征。

（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。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。

（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。

（3）实验精神：有了想像力，有了乐趣，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。

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四、课堂作业

课堂作业：燃烧吧，大脑！

教师活动：不必设限，鼓励学生大胆畅想，鼓励学生分享自己的想象。

学生活动：自由想象，大胆想象，畅所欲言。

我们现在生存的世界由三维的空间和一维时间构成，即四维的世界，以此为基础，思考下面两个问题，小组探讨：

宇宙是什么样子的？

第五维是什么？

五、课堂小结

小结：一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：对事物要充满好奇心、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，还必须具备实验精神，同时离不了坚定的信念、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。

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