14 * 一名物理学家的教育历程名师教学实录

《一名物理学家的教育历程》教案

石家庄市鹿泉区第三中学 蔺秀楠

【教学目标】

1、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。 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、体会加来道雄所说的想象力、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用（重点）。

理解作者所说的童年趣事背后所蕴含的科学观、学习观（难点）。

【课时安排】1课时 【教学步骤】

一、导入新课

同学们，马上就要放五一假了，大家想在假期干点什么？

有这样一位高中生，利用自己的圣诞节假期，在高中的足球场上缠绕了22英里的铜丝，最终，制造出了一台功率230万电子伏的电子感应加速器，这位高中生的科技展览项目使他进入了全国科学展，最后，还使他梦想成真，获得了哈佛大学的奖学金，大家知道这是谁吗？

那么今天我们就一起来学习加来道雄的《一名物理学家的教育历程》。

（板书）一名物理学家的教育历程 二、明确学习目标 1．引导学生从生活出发，了解科学、认识科学 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. 体会加来道雄所说的想象力、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用。理解作者所说的童年趣事背后所蕴含的科学观、学习观

。

三、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》。 四、整体感知

快速浏览课文，完成下面两个问题

1.“童年的两件趣事”是什么？

2.根据这两件趣事，把文章分为哪三大部分？

（给学生5分钟完成这两个问题）

5分钟后抽生回答：

1.两件趣事是：鲤鱼世界的遐想

对爱因斯坦未竟事业的向往

2.把文章分为哪三大部分？

第一部分：（1）总起童年的两件趣事.

第二部分：（

2 -11 ）童年的第一件趣事:

鲤鱼世界的遐想.

第三部分：（12-18 ）童年的第二件趣事:

对爱因斯坦未竟事业的向往. 板书：

童年

青年

鲤鱼世界的遐想

激起对高维世界感兴趣

爱因斯坦的故事

激励走上理论物理学家之路

五、合作探究

小组四人合作，完成下列问题：

（1）

鲤鱼对世界的认识和人类对世界的认识有什么相似之处？

（2）

作者对爱因斯坦产生浓厚兴趣的时候，接下来做了什么？

（3）

作者亲自建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的启发？

（学生讨论探究10分钟完成对应的答案）

找学生代表来回答相应问题。

1、鲤鱼对世界的认识和人类对世界的认识有什么相似之处？

鲤鱼

人类

我们认为宇宙之中只包含有熟悉可

鲤鱼认为水池就是一切，

见的东西，我们自以为是地拒绝承认

水池之外的看不见的世界没有就在我们宇宙跟前

存在有别的平行

科学意义。

宇宙或多维空间。

一些科学家鄙视高维数世界的说法，鲤鱼“科学家”的传奇故事，真实

是因为他们不能在实验室里便利地证明另一个世界的存在，而大多数

验证它。

鱼都认为这完全是胡说八道。

2、作者对爱因斯坦产生浓厚兴趣的时候，接下来做了什么？

阅读完当地图书馆书阅读能够找到的关于爱因斯

后，搜全市的图书馆和坦理论的每一本书

书店

决定要彻底刨根究底，成学习了理论，在高中，亲自建

为一名理论物理学家也立自己的原子对撞机

在所不辞

3、

作者亲自建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的启发？

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。

六、

拓展提升

学习了本课，你认为成为一名科学家需要哪些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家。

【明确】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，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。 （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。由感性的想像上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。

（列举一些生活中通过想象力发明出来的东西，强调想象力的重要性）

如：凡尔纳曾在《海底两万里》描绘的“鹦鹉螺号”被研发出来了潜水艇；摩托罗拉公司的研发人员根据科幻小说《星际迷航》中一些想象的物体，发明了世界上第一部手机。

以前人们幻想上月球、上太空，现在都成了可能，所以凡尔纳曾说过：“一个人能想象出来的东西，另外一些人就能把它变为现实”。所以，只有想不到的，没有做不到的。

（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。

（3）实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实

地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）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。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是

科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出

来的。 七、课堂小结

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。

八、布置作业

苏轼说过：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理和日常生活的体验是相通的。本文所讲述的鲤鱼的故事，给了你怎样的启发?你是否也有过类似的奇思妙想呢？

把你的奇思妙想写下来，下节课分享。

结束语：这几天，美国商务部日前对中国中兴通讯公司采取出口管制措施。这一事件给中国科技企业敲响了警钟,促使更多企业和科技界以更长远视野,谋求更自主和自强发展。这个告诉我们，如果我们不能掌握自己核心的知识产权的话，那么命运终究是攥在别人手里的。梁启超曾说过：“少年智则国智，少年富则国富；少年强则国强，少年独立则国独立；少年自由则国自由；少年进步则国进步；少年胜于欧洲，则国胜于欧洲；少年雄于地球，则国雄于地球。”中国的未来之路就在我们脚下，中国的少年们，我们一起为中国加油！