14 * 一名物理学家的教育历程教学设计及课堂实录

《一名物理学家的教育历程》教学设计

一、故事导入

爱因斯坦架梯子取旧画摔下来，思考人为什么会笔直的掉下来？看来物体总是沿着阻力最小的线路运动，想到这里，他马上站起来，一瘸一拐地走到桌子前记下来。遇事爱思考探究，常常从小事中受到启发，这就是当代伟大的物理学家爱因斯坦的探索品质。那他对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢？

二、了解作者

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》。

三、感受·鉴赏

1、审读本文标题，你能否推断一下文章会写什么内容？会怎么写？你的推断和作者的构思是否有出入？出入在哪里？

（提示：“历程”一词告诉我们叙述顺序是历时性的：童年——青年——成年）

明确：这里的“教育”不是受教育或者教育别人，而是自主教育、自主发展。历程：按时间顺序来说明自主教育、自主发展的过程，写了他童年时期的两个故事，青年时期所做的实验，成年时成为一位理论物理学家的经历，他的成就超越了爱因斯坦。

2、速读全文回答下面问题，感受结构内容。

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”是什么？除了这两件趣事，作者还写了成长过程中的哪件事件？

明确：①对鲤鱼世界的幻想(2-11)：童年观看鲤鱼世界而换位想到鲤鱼是如何思考理解未知世界的。②对爱因斯坦未竟事业的向往(12-18)：童年听过有关爱因斯坦的故事。

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除此还写了自己青年时期建立实验室的经历。

3、“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

明确：⑴水池之外看不见的世界没有什么科学意义，

⑵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。

⑶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。

⑷“鲤鱼科学家”的“传奇故事”真实证明另一个世界的存在，而它闪却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。

4、作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？

明确：原文：“我们的一生就在我们自己的‘池子’里度过，自以为是地拒绝承认在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间，而这些都超出了我们的理解力”“我们的科学家发明像力这样的一些概念，因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的不可看见的各种振动”“一些科学家鄙视更高维数世界的说法，是因为他们不能在实验室里便利地验证它”。

小结：说明自以为是的人类和鲤鱼科学家有相似之处——思想上的保守和固执。

5、爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索的道路的呢？

明确：（第13、14段）使作者对统一场论产生兴趣，好像侦探一样急于找到故事的线索和结局。

6、作者最后说“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？

明确：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”的道路的艰辛。

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7、作者在高中阶段“开始着手建立自己的原子对撞机”这一情节给了我们怎样的启迪？

明确：①科学建立在基础实验之上，科学理论要经过实验检验才论证，②实验不是简单的操作，考验的是综合能力，③我们要重视实验。（当前很多人都是重知识，轻能力）

8、本文三个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想像力：科学家需要想像力，想像力能带来创造力。

②乐趣：科学应该是充满乐趣而不是枯燥的。

③实验精神：想像、乐趣是成为科学家的最基础因素，还要踏踏实实地做实验，才能得到基本数据，达到理想的彼岸。

四、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，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？

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