14 * 一名物理学家的教育历程教案教学设计导入设计

一名物理学家的教育历程

加来道雄

教学目标

1．引导学生从生活出发，了解科学、认识科学，体会科学的精神。

2．引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

能力目标：在课堂中能够让学生学到科学的学习方法和思维习惯，培养筛选整合文章关键信息的能力，学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。

情感、态度价值观：感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。

学情简析 本节课是科普文单元的最后一课，学生对科普文有一定的了解，基本上掌握了这类文章的阅读方法，在此基础上引导学生自学本文比较容易，所以在教学中可以大胆放手，让学生自己阅读，提出问题，解决问题。

教学重点 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。

教学难点 培养筛选整合文章关键信息的能力，用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。

教学过程

一、导入

苹果落地启发牛顿发现了万有引力定律，看到沸腾的水将壶盖顶起促使瓦特发明了蒸汽机，而对鲤鱼世界的陶醉使加来道雄对科学产生了浓厚的兴趣。物理学的理论看起来艰深，可是其中的道理和日常生活的体验却往往是相通的。科学就在我们身边。“生活中不是缺少科学，而是缺少发现科学的眼睛。”今天就让我们共同走进《一名物理学家的教育历程》，了解加来道雄是如何走上物理学的道路的。

二、作者介绍

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》。

加来道雄秉持爱因斯坦的精神，继续爱因斯坦未竟的事业，探寻“所有事物的原理”，他提出的“超弦理论”使爱因斯坦冥思苦想却不得其解的

“统一场论”成为可能，整个物理学就此发生翻天覆地的变化。爱因斯坦于1955年去世，这一年加来道雄8岁，也就在这一年加来道雄从一位中学教师满怀崇敬的讲述中知道了这位伟大的科学家，并被其未竟的事业深深吸引，从而走上了成为一名物理学家的道路。

三、整体感知

请大家速读课文。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。”这句话在文中起什么作用？“童年的两件趣事”是什么？除了这两个趣事，作者还写了成长中的那个事例？由此，可以怎样划分文章的层次？

这句话在结构上起着提纲挈领的作用，是全文的总纲，总领了下文，在内容上也引起了读者的阅读兴趣，使我们不禁思考，是哪两件事情有这么重要的作用，引导作者走上成为一个理论物理学家的历程呢？

童年时期

青年时期

（成年时期）

鲤鱼世界的遐想

爱因斯坦故事

建立实验室

成为理论物理学家

全文可分为三部分： 第一部分（1）：全文总纲，童年趣事引导我走上成为一个理论物理学家的历程。

第二部分（2—11）：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。 第三部分（12—18）：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往与研究。

1.探究爱因斯坦未完成的理论

2.建造自己的实验室并进行实验

四、精读课文，品味鉴赏

请同学们细读课文1-11段，仔细思考并讨论以下问题：

1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

2.

作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？

3. 童年对鲤鱼世界的遐想对作者起了怎样的教育作用？培养了作者什么样的科学素质与精神？请同学们仔细思考，用“我从

看出了，想成为一名科学家，需要具有

。”的句式说一说。

回答：

1.”鲤鱼科学家”认为:（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”对世界的认识向我们说明：“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。

作者对像“鲤鱼科学家”一样的人类科学家是持否定态度的。“自鸣得意”、“自以为是”等词都可以看出他们的狭隘和固步自封。

3.童年观鱼的经历带给作者无限的遐想，使作者培养了乐于善于观察、喜好猜想与思考、常常充满好奇心、恒久发挥并保持丰富想象力的科学素质和善于存疑质疑、实事求是、勇于探索的精神。作者由鱼的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超常，其实只是他充分发挥了自己的想象力，并且保持了这样奇特的想象力，而正是这份奇特的想象力使“我一直对存在高维世界的可能极感兴趣”，由此“贪婪地阅读这样一类历险故事”甚而长大后对“在百慕大三角神秘消失的船只”的原因有了探究的渴望，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。

4.请同学们再读12-18段，作者对爱因斯坦未尽事业是怎样看待和做的？

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是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，享受青春年华的作者却找遍周边地区大量的电子仓库，装配必要的硬件设备，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。

5.说说对爱因斯坦未竟事业的追寻一事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者什么样的科学素质与精神？

明确：对爱因斯坦未竟事业的追寻激发了作者强烈的好奇心和求知欲，使作者明确了人生的理想；而接下来的以阅读为主要方式的探索行动则培养了作者自主阅读与学习的习惯，培养了作者极强的探究精神；为了亲自验证反物质的存在而建造自己的电子感应加速器的经历则锻炼了作者的动手能力，培养了作者不畏艰辛去探索科学真知的恒心与毅力——这正是科学工作者所应具备的素质与精神。

五、总结归纳

通过本文加来道雄告诉我们如何才能成为一名物理学家，即要成为一名物理学家必须具备哪些素质与精神。但是，请同学们想一想，这些素质与精神从何而来呢？加来道雄博士是否在文章中寄寓了更深层的思想内涵？

明确：题目“一名物理学家的教育历程”中核心词“历程”前的定语“教育”二字颇有深意。“教育”的实施必然要涉及教育主导（父母、教师）与教育主体（孩子、学生），即教育者与被教育者，分析文章中谈及的教育主体和教育对象时，我们会发现，对于教育主体的交代只有很少的文字。而把大量的笔墨放在了讲述自主观察与思考、自主学习与探究、自主实践与验证的过程中，作者一系列科学素养的习得与科学精神的养成实际上都是作者自我教育的结果，也就是说自我培养、自我教育、自我努力、自我奋斗等成才的自觉是作者成长为一名物理学家的关键原因，这之于现在的我们更具有现实的教育意义。

再者，榜样的作用是无穷的！加来道雄将爱因斯坦作为偶像，将爱因斯坦终生未竟的事业作为自己终生奋斗的目标，其根源还在于他们有着共同的追求——探寻世界的本源。我们同学们在工作和学习中也可以树立一个榜样，他可以是一位名人，也可以是我们身边的普通人，我们在他的身上寻找优点，让他来激励我们前行。

六、小结

小时候，读到居里夫人发现镭的故事，我告诉自己，我想成为一名科学家。中学时，了解了海伦凯勒的不畏困难、永不放弃、努力生活的事例，我告诉自己，我想成为一名作家。而如今，我成了一名普普通通的人民教师，可在他们身上学会的踏实进取、认真工作和生活的精神依然激励着我。如果你们中有人能因今天的学习将加来道雄博士作为偶像去追随，就像当年加来道雄迷恋爱因斯坦一样，那便是我作为教师的莫大的自豪，我将永远铭记此刻，铭记我们一起研读《一名物理学家的教育历程》一课的美好时光! 七、作业

请同学们选择一位你喜欢的名人，读一读他的传记，说说从他的身上你学到了什么，写一篇400字的小短文。