14 * 一名物理学家的教育历程课件配套优秀公开课教案设计

《一名物理学家的教育历程》教学设计

年级：高一 学科：语文 授课教师：张维 学生姓名：

学习目标：

1、

知识教育目标：从生活出发，了解科学、认识科学。

2、

能力培养目标：以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

3、

德育渗透目标：体会科学精神，从中获取自己未来成长的启示。

学习过程：

自主学习

1、知识储备：物理小知识

统一场论

根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。

高维空间

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

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）。现代理论物理学认为，我们的宇宙的空间超过四维，如十维空间、十二维空间等，其它多出的维蜷缩得微小，以现有的科学手段观察不到。而统一四种力（引力、电磁力、强核力和弱核力）的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。

2、你听说过“加来道雄”吗？查找资料，将作者的简介写在下面。（100字左右）

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》。他还主持了一档全美国联网的科学广播节目。

3、自读课文，找出本文中的有疑问的字音、字形、成语、难句，写到表1的“语文知识积累”中，课堂上组内讨论解决。

课堂探究、交流展示

1、自读课文，小组讨论，完成表1中本组的相应内容。(1、2组1－11段的表格，3、4组12－14段的表格，5、6组15－18的表格)单组选派一位代表上台板书展示本组讨论成果，双组选派一位代表给上一组计分、点评、补充其展示的内容（表2见“点评小结”）并解答同学的现场提问。（注：表中“语文知识积累”可以是字音、字形、成语、难句分析等内容；“物理知识积累”是指所属段落中涉及到的作者研究的物理专业知识的术语。）

表1

起止段落

时期

趣事

教育意义

(科学精神) 语文知识积累

物理知识积累

一

至

十

一

段

童年

观鱼的遐想

培养了想象力、探索

精神

高维世界

多维空间

统一场论

十

二

至

十

四

段

童年

探索爱因斯坦的未竟事业

激发了好奇心、求知欲望、阅读欲望

十

五

至

十

八

段

高中

做实验建立原子对撞机

培养了动手能力、实验精神、追求真理的精神

统一场论

高维空间

2、通过表1我们已经总结出了加来道雄这位物理学家的教育历程，那么，到底是谁在教育加来道雄，使他成为一名物理学家的呢？对此你有什么感悟？

A父母：加来道雄的父母虽然无法理解孩子想做什么，但是仍然能够牺牲圣诞节假日，帮助孩子在加来道雄所就读高中的足球场上缠绕22英里长的铜线。加来道雄的实验会周期性的烧断家里的每一根保险丝，屋子变成一片漆黑的时候，他的母亲不能理解他为什么和正常的孩子兴趣不一样，但只是摇头而已。(你的父母是否能像加来道雄的父母一样理解支持你呢？如果你要求你父母买六十几米长的铜线，你的父母会有何反应？如果你隔不了几天就把家里的保险丝全部烧断，使家里经常停电，你的父母会有何反应？) 难以想象，如果这种兴趣发生在中国孩子身上，中国的父母会有多大的耐心，又有多少孩子的玩耍和学习是由父母双亲同时陪伴。（如果你的父母能像加来道雄的父母那样理解支持你，你有信心成为一名科学家吗？

B自己：（齐读文前“爱因斯坦”的话。为何引用？正因为作者的想法和爱因斯坦一样：“――”，所以作者才孜孜不倦的去探寻其中的奥秘，也就是说：作者一系列素养的习得实际上都是作者自己教育自己的结果，也就是说自我培养、自我教育等成才的自觉才是作者实现自我理想最重要的因素。

（在座的同学们可能平时听得最多的是学校的教育、老师的教育、父母的教育。那么你们有没有过自我教育的经历呢？从加来道雄的教育历程中你们能获得什么启示？）

回顾人类历史，所有取得巨大成就的人，没有一个不是具有高度的自我教育的意识和能力。我们常说：“小赢靠智，大赢靠德。”一个人有一种生命的欲望，再加上一种持续生命的动力，那这个人

将来是不得了的。

所以，同学们，如果你想成为像加来道雄一样杰出的科学家，就从现在做起，自己尝试着从生活、学习中去培养想象力、好奇心，以激发自己的求知欲，让自己梦想成真！

下面我们试着培养一项最基本的科学精神，来看几幅很有意思的图片，激发想象力。

3、培养最基本的科学精神：激发想象力。

（1）观看幻灯片，发挥你的想象，猜猜下一幅图中的画面是什么。

多么神奇的想象力啊！其实在日常生活中我们也可以随时训练自己的想象力

（2）附：提高想象力的方法。

①看书时，采用跳读方式；跳过的地方，运用想象力想象它的内容。

②看过电视转播的运动比赛以后，想象第二天报纸的标题，以及报导内容。

③以琐碎的小事和资料为基础，创造出一个故事。

④和人见面以前，事先预想会面对的状况，并且设想问题。

⑤重视联想。如果开始联想，中途绝不要打断，要一直想到极限。这种飞跃性的联想是个好办法。

点评小结

(双组的同学请给相对应的组评分、点评、补充。) 表2 板

书

得分

得分

内容

我的点评、补充/我的疑问

课后练习

1．下列词语中加点的字，注音有误的一项是（

）

A.斑斓（lán）

震惊（zhèn）

撒手人寰（huán）

B.目眩（xuàn）

畏葸（sī）

孜孜不倦（zī）

C.怪诞（dàn）

湮没（yān）

自鸣得意（míng ）

D.遐想（xiá）

杜撰（zhuàn）

惊诧不已（chà）

1.B（葸，xǐ）

2、下列各项中有错别字的一项是（

）

A、在那静静的时刻，我充满了无限遐想。

B、池水表面变得浑乱，水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。

C、这个到宇宙之外一游的故事对于鲤鱼是怪诞的，大多数鲤鱼都认为这完全是胡说八道。

D、我长大后想知道，是否在百慕大三角神秘消失的船只进入了一个空间漏洞。

2．B（浑－混）

阅读课文选段，完成文后各题。

待神志镇定之后，这位鲤鱼“科学家”就会讲述一个真正令它们惊诧不已的传奇故事。它说：“突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙（池水），投进了一个冥冥世界，那里有令人目眩的强光和我从未见过的奇形怪状的物体。最奇怪的是那个抓住我的生物竟然一点也不像鱼。更使我震惊的是，无论如何也看不到它的鳍，但是没有鳍它还是能够运动。我感觉到熟悉的自然规律不再适合于这个冥冥世界。随后，我发现自己突然又被扔回了咱们的世界。”

3.文段中提及的“冥冥世界”指什么？

指有令人目眩的强光和鲤鱼从未见过的奇形怪状的生物的世界（即人类世界）

4.文段中“熟悉的自然规律”是指什么？

有鳍才能运动。

5. 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。