14 * 一名物理学家的教育历程ppt配套的教学设计及说课稿

《一名物理学家的教育历程》教学设计

教学目标 知识与能力

1.了解作者及其作品

2.了解科学、认识科学。

3. 以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

过程与方法

课前教师提出导读提示，学生自学为主，课上师生共同梳理课文内容，探究作者在文中表现的思想内涵。

情感态度与价值观 1. 引导学生养成正确的科学观，明确兴趣在学习中的重要作用

2. 体会科学精神，培养探索精神。

教学重点

了解科学、认识科学；并以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。

（板书）一名物理学家的教育历程

二、整体感知

1．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》。

2. 字词积累（见幻灯片）

刨根究底（ páo ） 撒手人寰（ huán） 湮 没（ yán ） 惊 诧（ chà） 栅 栏

（ zhà

） 畏葸不前（ xǐ

）

五彩斑斓（ lán ） 目 眩 （xuàn）

鄙 视（ bǐ

） 冷嘲热讽（ fěng） 杜 撰（zhuàn） 怪 诞

（ dàn）

3. 了解说明文的说明顺序

说明文的写作顺序有时间顺序、空间顺序、逻辑顺序

4. 题记的种类及本文题记的作用

题记的种类包括：阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式

本文题记的作用：提示下文是在介绍有关科学的观点

5．本文的基本结构

文章的题目是“一名物理学家的教育历程”，因此，叙述的顺序主要是历时性的。但是，作者开头就说“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。”而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容，又是共时性的叙述。这样的结构安排，使文t

章既脉络清楚，又重点突出。结构如图：

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）

6.信息筛选：

快速阅读全文并思考：作者在文中指出在童年有两件事情大大地丰富了他对世界的理解力，并且引导他成为一个理论物理的历程，请找出是哪两件事？

明确：1.童年观看鱼世界而换位想到鲤鱼是如何思考理解未知世界的。

2.童年听过有关爱因斯坦的故事。 三、自主学习

1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

（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？

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.作者说“我决定要对这一秘密刨根问究底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”。在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？

理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件限制，自己的学说很难得到实验的验证，甚至可能到死也得不到成功。这样的人必须耐住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。 四、合作探究

1.作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？ 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，要有理论的指导，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，轻能力的现象很普通。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们实现生活的启迪。

2. 课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？ 课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。

历险故事加深作者对高维空间的想象，激发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现高中阶段作t

者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。 3.本文在材料处理上有什么特点？

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。 4.读完此文，哪些方面的“教育”对成为一名优秀科学家是重要的？

（1）想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，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。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。

（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。

5.对于爱因斯坦的“未竟事业“，作为一个孩子，作者就决心学习能学到的关于爱因斯坦的一切以及他未完成的立论，并且花了很多时间静静阅读这个伟人和他的理论每一本书，并决心刨根问底，从而，开始着手建立自己的原子对撞机，那么，要成为一名科学家应具备的优秀品质有哪些呢？

成为一名科学家的优秀品质：

（1）善于观察和思索，具备独立思考的能力; （2）必须具备勤奋和执着的精神。

五、拓展延伸

1.有关题记的研讨学习

在正文开始之前，作者引用了爱因斯坦的一段话，原文的意思大家都能理解，我们也知道叫做题记，现在同学们也喜欢用题记来点缀自己的作文，在这里我们结合课文来谈谈题记的写法和作用。

课文中引用题记的作用？ 作者一开始引用爱因斯坦的科学观，旨在提示下文是在介绍有关科学的观点。 在写作过程中能够巧妙贴切地书写题记，不仅开宗明义，给阅卷人耳目一新的感觉，而且能先声夺人，具有韵味深远、包蕴题旨等特点，从而达到“浓缩言语动人心，未成曲调式先有情”的最佳效果，成为应试作文中得分的亮点。 2.作文中的题记有哪些种类、有何作用呢？ 写题记可以采用阐发话题式、诠释题目旨式、设喻寓理式等几种形式。

（1）阐发话题式：就是用简练的语言对所给话题材料加以概括浓缩，并找到一个最佳切入点以深层阐述。

吉林一考生的满分作文《漫谈“感情”“认知” 》的题记是：“同是对‘修墙’‘防盗’的戏预见，却产生

‘聪明’或‘被怀疑’的结果。‘感情’竟能如此地左右着‘认知’，心的小舟啊，t

在文化的河流中求索。”

这个题记通过材料的简单解，将“感情”与“认知”二者的关系诠释得非常明白，也点明了作者的态度和议论的中心。

（2）诠释题目式：

所拟题目一般都具有深刻性特点，运用题记形式对题目进行巧妙而又全面的诠释。

云南一考生的满分作文《与你同行》的题记是：“他们一路同行，一个汲着水，一负着火，形影相随。在他们携手共进时，就产生了智慧。”

这个题记形象而深刻地对“与你同行”这个题目进行了解释，言简意赅，表明了考生对感情和

理智关系的认识。

（3）点明题旨式：

在题记里用最简约的文字，告知阅卷人写作本文的用意，展示出立意和主旨。

河南一考生的满分作文《认识美丽》的题记是：“请别以为哪个最漂亮，哪个就是您的孩子。”作者以童话的形式写作高考作文，以拟人的手法，讲述了“乌鸦送饭”“迟来的午饭”“政治课”三个小故事，而“请别以为哪个最漂亮，哪个就是您的孩子”。

这个题记就十分直白地表达了对“感情亲疏与对事物的认知”二者关系的看法，十分切合题目

意。

（4）总领全文式：

所写题记从大处着眼，从总体上对全文加以总领和驾驭，使阅人对所写文章有一个完整而又清

晰的认识。

山西一考生的满分作文《眼睛》的题记是：“距离没了，心更近了，认识深了。”

这句话对全文来说具有提纲挈邻的任用，正文就是围绕题记展开。

（5）设喻寓理式：

比喻具有化抽象为具体、变单调为生动的特点，而在具体和生动的设喻中蕴涵着深刻而又独到的见解。

浙江一考生的满分作文《我心依旧》的题记是，“鱼说：你看不见我流泪，因为我在水里水说：我能感觉你流泪，因为你在我心里。”

这两句话采用比喻的形式，富有哲理，寓意深刻，让人过目不忘。 3.多维空间：

0维：没有长宽高，单纯的一个点。

一维

：只有长度 二维

：平面世界

只有长宽 三维

：长宽高

立体世界

我们肉眼亲身感觉到看到的世界

三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。 四维：一个时空的概念

日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指阿尔伯特·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。

一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为有了时间）。 六、小结艺术手法：

1.形象的描述

作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让鲤鱼“科学家们”会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变得浅显易懂。

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2.语言准确、严密

作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来表达周密严谨的意思。 七、布置作业

完成“研讨与练习一、二”。

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