14 * 一名物理学家的教育历程设计意图

《一名物理学家的教育历程》教学设计

泉州市奕聪中学 任建华

【教学目标】

1、引导学生体会本文所表达的科学精神。

2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

3、引导学生感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，培养学生养成良好的性格品质。

【教学重难点】

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

【课时安排】1课时

【教学步骤】：

一、导入

爱因斯坦有一次要把墙上的一幅旧画取下来，搬来一架梯子爬上去。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？下面我们来学习这篇文章。

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。著作《超越爱因斯坦》、《量子场论》、《超弦导论》。

三、研讨结构

童年

青年

成年

鲤鱼世界的幻想（想像）

实 验

理论物理学家

爱因斯坦故事（理论）

四、探究交流

1、作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？这种遐想的意义是什么？

提示：

说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。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”。“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。“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。

意义：这种遐想给予作者的意义是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。

2、

作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的？

提示：

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

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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。

3、作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？

提示：

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。

4、本文三个主要部分，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，从文章中你认为成为优秀科学家哪些方面的教育最为重要？

提示：

（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。

5、本文在材料处理上有什么特点？

提示：

本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。

五、总结

“如果我们没有办法改变教育，那么就改变我们自己对教育的看法”。

这个世界上总有这样那样令人不满又无可奈何的事，不过，作为个人，有一件事总是可以做的，提高自己，而且利用一切可利用的机会来提高自己。也许在某个高度，我们会突然发现有些事情我们可以来着手解决了。这恐怕也是儒家讲的修身，齐家，治国，平天下的道理。

六、作业

通过分组讨论的方式，根据文本提供的信息写一份作者的推介简历。

【板书设计】

童年

青年

成年

鲤鱼世界的幻想

建立实验室（实践）

理论物理学家

爱因斯坦故事

想像力——乐趣——实验精神

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