14 * 一名物理学家的教育历程ppt配套的教学设计方案

14、一名物理学家的教育历程

教学目标

一、知识教育目标

引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。

二、能力培养目标

引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

三、德育渗透目标

引导学生体会科学精神。

重点、难点及解决办法 高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教授给学生。

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

教学目标展示 一、知识教育目标

引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。 二、能力培养目标

引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 三、德育渗透目标

引导学生体会科学精神。 重点、难点及解决办法

高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。

三、作者简介

加来道雄(Michio Kaku),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、题解

“教育历程”，

暗示本文的说明顺序是——时间顺序

“一名物理学家”指谁呢？——加来道雄

五、预习检测

1、注音：

栅（

）栏

杜撰（

）

惊诧（

）不已

冥冥（

）世界

撒（

）手人寰（

）

刨（

）根究底

湮（

）没

畏葸（

）不前

2、看拼音写汉字：

五彩bānlán_________

xiá____ 想联翩

无xiá_____

兼顾

令人目

xuàn_____

怪dàn______

贪lán_____

浩hàn_______

自

míng______

得意

六、整体感知理清课文结构

1、略读课文，看看文中写到了几个时间段？

2、每个时间段都发生了什么事情，对他成为物理学家有什么作用？

提问点拨：

作者在文章中所说，“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。”这两件趣事是指什么？

第一件趣事是指作者小时候在父母的带领下，去旧金山游览著名的日本茶园。作者在那里发现了丰富多彩的非常有趣的鲤鱼世界。

第二件趣事是指作者在八岁时曾听过的一个有关整个人类历史上最伟大的科学家的故事。

结构

对鲤鱼世界的幻想（想象）

实验

理论物理学家

对爱因斯坦未竟事业的向往（理论)

童年

———

—

青年

—————

成年

七、合作探究

1、“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

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、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“我决定要对这一问题刨根问底，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，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，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，表现一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。

4．提问：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。

5．

【提问】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，这二个事例已经把“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像，激发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。

6、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。

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，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领的任用，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。

八、拓展

成为一位科学家是无数年轻的学子孜孜以求的，那么从加来道雄的成长道路，你认为要成为一名优秀科学家，要必备哪些素养和精神呢？

1、强烈的好奇心

2、奇特的想像力：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。

3、浓厚的兴趣：

4、为追求真理的毅力、执着、恒心

5、踏实的实验精神：

九、总结全文：

作者在文中指出在童年有两件事大大丰富他对世界理解力，并且引导他成为一个理论物理学家的历程，这两件事给他的启示是：大胆地想象、怀疑和饱和猜测，不要固步自封，兴趣在人的成长过程中是不可缺少的，但要到达成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许就是作者要告诉我们后辈的。

十、【提问】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。

十一、艺术鉴赏

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。

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。

十二、作业设计

作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光观察人类是不是也很有意思呢？

假如有一位“动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家”，专门研究人类的某些行为，他写了一篇“科普文”：人类行为之谜。你替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？

补充资料：多维空间

0维：没有长宽高，单纯的一个点，如奇点。

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）。

李政道：Tsung-Dao Lee（1926年11月25日—），美籍华裔物理学家，出生于中国上海。1957年，他31岁时与杨振宁一起，因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现，由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。

杨振宁(Chen Ning Yang 1922～)美籍华人，理论物理学家，1922年10月1日生于安徽省合肥县（含合肥市）。若贝尔物理奖获得者

丁肇中：祖籍山东日照县；1936年出生於美国密西根州安阿堡（Ann Arbor）；父亲是丁观海，於1962年获博士学位；主要从事高能实验物理、基本粒子物理、量子电动力学、γ辐射与物质的相互作用等方面的研究。他最杰出的贡献是在1974年，与里希特各自独立地发现了J/ψ粒子。为此，他们共同获得了1976年诺贝尔物理学奖。