14 * 一名物理学家的教育历程教学设计与反思

《一名物理学家的教育历程》教学设计

甘肃省镇原县屯字中学 郭辉

教学目标：

1、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

2、引导学生思考、探讨文中体现的科学精神，培养科学兴趣，坚持探究的精神。

教学重点：

教育学生科学就在身边，从生活出发，了解科学，认识科学。

教学难点：

培养学生对科学的兴趣和探究精神。

教学过程：

一、导入新课

每个人都有自己充满了好奇的童年，都有过与这些好奇相关的梦想。可惜的是，这种对好奇的探索由于种种原因没有更深入的发展。但今天我们要学的这篇文章的作者却坚持了自己对童年好奇心的追求，并使自己成了一名物理学家。接下来，我们通过著名的理论物理学教授加来道雄的文章《一名物理学家的教育历程》得到点启发吧！

二、作者简介

加来道雄，日裔美国理论物理学家，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，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

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场论》和《超弦导论》。

三、问题探究

1、作者在文章中说，“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？除了这两件趣事，作者还写了成长中的哪些事例？

明确：(1)童年的两件趣事：①观看水池中的鲤鱼，想象鲤鱼世界。作者从鱼的视角，反思人类对宇宙的认识。②少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了作者的探究兴趣。他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，并且“对这一秘密刨根究底”，表现了他的毅力和恒心。

(2)除了这两件事，作者还写了高中时代“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里(1英里＝1.61千米)长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦的理论，探究反物质的事例。高中时代就进行这样艰难枯燥的工作，体现了作者对科学的热爱以及踏实的态度，显露出一个科学家的潜能。

2、“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

明确：（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。

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（4）“鲤鱼科学家”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”。

3、作者想通过“鲤鱼科学家”对“世界”的认识说明什么？ 明确：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。 4、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？ 明确：课文的重点是童年两件趣事和建立实验室，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。 四、拓展延伸

1、学生讲几个科学家成功的故事

教师出示：（1）杨振宁

，美籍华裔物理学家，1922年10月1日生于安徽省合肥县，诺贝尔物理奖获得者。

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（2）李政道，美籍华裔物理学家，1926年11月25日出生于中国上海。1957年，与杨振宁一起，获得诺贝尔物理学奖。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。

（3）丁肇中，祖籍山东日照县，1936年出生于美国密西根州安阿堡。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。

2、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？

明确：（1）想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。

（2）兴趣

（3）实验精神：

“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。”（《应有格物致致知精神》） 五、课堂小结

《成长》里有句话很好“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。

六、布置作业

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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来观察人类，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，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。你替这位动物“科学家”做一回代笔人怎么样？

板书设计

童年

鲤鱼世界的遐想

想像

爱因斯坦故事 【理论】 兴趣

青年

→【实验】→5

(成年)

理论物理学家)

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