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》教学设计

一、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。

3.体会科学精神。

二、教学重难点

1.以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

2.体会科学精神。

三、教学过程

（一）导入

同学们，在大家小的时候，常常会说自己的理想是一名科学家，可是随着年龄的增长，我们很少有人再说了，为什么？因为我们逐渐明白成为一名科学家是极其艰难的。那么怎样才能成为一名科学家呢？今天我们要学习著名的理论物理学教授加来道雄的文章《一名物理学家的教育历程》，也许可以从中得到点启发！

（二）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》。

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（三）教学过程

1.

本文的题目中有“历程”二字，即过程。那么作者是不是流水账似的记录了他的教育历程？

明确：本文在选材上详略得当。作者并没有从童年到小学到初中到高中的时间顺序叙事，而特别选取了童年的两件趣事来突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”。

2.据此，我们可以给文章分为几个大段？

明确：文章据此可以分为三段。

第一部分（第1段）：交代童年的两件趣事引导作者走上成为一名理论物理学家的历程。

第二部分（第2—11段）：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。

第三部分（第12—18段）：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。

3.那么，这两件事对他成长为一名物理学家有什么意义。

（1）思考作者对鲤鱼世界是怎样遐想的？这件事对于他成为一名物理学家有什么意义。

明确：作者猜测鲤鱼是怎样观察它们周围的世界的，由此作者想象出有“鲤鱼科学家们”，它们的思想以及它们有过奇妙的经历等等。

这种遐想给予作者的意义：充分挖掘了他的好奇心和发挥了想象力，并且他保持了这样奇特的想像力，也由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。

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【板书】 好奇心

想象力

（2）作者对爱因斯坦未竟事业的向往是怎样看待和怎样做的？这件事又对于他成为一名物理学家有何意义。

明确：

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“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。

这一过程的意义：作者的基本科学素质都得到了培养和锻炼。例如探究能力、推断能力、动手实验能力以及在其中不可缺少的不怕挫折、质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等都得到了培养和锻炼。

【板书】

基本科学素质得到锻炼：探究能力

推断能力

动手实验能力 科学态度：质疑求真

尊重事实

实事求是

总结：童年的两件趣事之所以引导作者走上成为一名理论物理学家的历程，是因为作者在这其中的一些基本科学素养和科学能力得到了充分地挖掘、培养和锻炼。除此之外，还有质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等。

4.自由讨论：在这些能力、精神和态度中，你认为哪一点最

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重要？你最缺乏的是哪种能力？除此之外，你还有补充吗？

5.课外补充

多维空间介绍：0维没有长宽高，单纯的一个点，如奇点。一维是线，只有长度。二维是面，只有长宽。三维是静态空间，具有长、宽、高三种度量。四维是动态空间，因为有了时间。

阿尔伯特·爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。

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