14 * 一名物理学家的教育历程教案设计范例

《一名物理学家的教育历程》教学设计

【教学目标】

1、引导学生从生活出发，了解科学，体会科学的精神。

2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中的思想内涵。

3、通过学习培养学生良好的性格品质。

【教学重点难点】

引导学生学习本文内容为重点，难点是探讨其中表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。

【课时安排】1课时

【教学步骤】：

一、导入

“鞠躬尽瘁，死而后已”

“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”

“了却君王天下事，赢得生前身后名”

“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”

“横眉冷对千夫指，俯首甘为孺子牛”

追梦的年龄都有梦想，在这个日新月异的时代，如何实现自己的人生理想，使自己成为一个对社会有用的人？美籍日裔物理学家加来道雄在他的文章中以自己的成长经历，告诉我们成为一位物理学家需要具备什么样的内在的基本素质，下面我们共同来学习这篇文章。

二、作者简介

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、整体感知文本知识 文章的题目是“一名物理学家的教育历程”，因此，叙述的顺序主要是历时性的。请根据历时性来梳理文章并概括文章内容。

明确：本文的基本内容

：

①通过对鲤鱼世界的遐想，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。

②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。 ③高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“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。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜

能。由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。

四、探究 （一）、作者对鲤鱼世界是怎样遐想的？在他的遐想中“鲤鱼科学家”对“世界”的是如何认识的？

作者猜测鲤鱼是怎样观察它们周围的世界的，在他的遐想中“鲤鱼科学家们”是这样认识世界的：

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”，但不肯去探究原因。

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”。

（二）、作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？这种遐想的意义是什么？ 说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处具体体现在以下几个方面：

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。

总结：

这种遐想给予作者的意义是充分挖掘了他的好奇心和发挥了想象力，并且他保持了这样奇特的想像力，也由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。

（三）、作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的？

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一个“侦探故事”来阅读、探究，并且“我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，但作者却“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。

（四）、由此可见作者对爱因斯坦未完事业的向往有何意义？

这一过程的意义在于：作者的基本科学素质都得到了培养和锻炼。例如探究能力，推断能力，动手实验能力以及在其中不可缺少的不怕挫折、质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等都得到了培养和锻炼。

（五）、文章在介绍童年两件趣事的时候，课文还写了阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍这两件事，那么这两小段内容对“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。

五、拓展思考

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，从文章中你认为成为优秀科学家哪些方面的教育最为重要？

明确：

（1）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。

（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。

（3）实验精神：有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。

2.作者的成长历程给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？利用课文试总结几条。

明确：

作者进行艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。

应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；埋

头工作，无私奉献；冲破束缚，具有创新精神；不断的努力，坚持不懈。 六、小结、作业

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。思想浮躁，轻视基础实验动手能力差和实践能力差是从事科学事业的大忌，作为一名学生，从小就要向先辈学习，具有大胆的想象、怀疑和猜测，不固步自封；具有坚定的信念，坚持不懈地去努力，去实践。

【板书设计】

童年 青年 成年

鲤鱼世界的幻想（想像）

建立实验室 （实践） 理论物理学家

爱因斯坦故事（兴趣）

科学精神： 想像力——乐趣——实验精神