1、一名物理学家的教育历程一名物理学家的教育历程 一名物理学家的教育历程 这篇文章选自人教版普通高中课程标准实验教材必修三的 第四单元。教材编排上，本课承接着前两课对自然科学的介绍，从探索者的角度入手，侧重 于“如何做”的教育。本文作为一篇科普文章，不仅传播了科学知识，也弘扬了科学精神， 也能启发学生学习从习以为常的事实和过程中发现问题， 培养学生的探究意识和发现问题的 敏感性，激发学生探求未知世界的兴趣。同时也能很好的贯彻课程标准中“树立积极向 上的人生理想，增强为民族振兴而努力的使命感和社会责任感”和“养成独立思考、质疑探 究的习惯”的理念和要求。 一、一、教学目标：教学目标： 1.了解作者及
2、其作品。 2.了解科学、认识科学。 3. 以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 二、核心素养：二、核心素养： 语言建构与运用：语言建构与运用：阅读文章内容，梳理文章层次，了解学科知识。 思维发展与提升：思维发展与提升： 课前教师提出导读提示， 学生自学为主， 课上师生共同梳理课文内容， 探究作者在文中表现的思想内涵。 审美鉴赏与创造：审美鉴赏与创造：引导学生养成正确的科学观，明确兴趣在学习中的重要作用。 文化传承与理解：文化传承与理解：体会科学精神，培养探索精神。 了解科学、认识科学；并以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 略。 一、导入新课一、导入新课 成为一位科学家是无
3、数有志青年的梦想， 对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的， 我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。 （板书）一名物理学家的教育历程 二、明确目标二、明确目标 1.了解作者及其作品，了解科学、认识科学。 2. 以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 3. 引导学生养成正确的科学观，明确兴趣在学习中的重要作用 4. 体会科学精神，培养探索精神。 三、整体感知三、整体感知 1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
4、论。 2. 字词积累（见幻灯片） 3. 了解说明文的说明顺序 说明文的写作顺序有时间顺序、空间顺序、逻辑顺序 4. 题记的种类及本文题记的作用 题记的种类包括：阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式 本文题记的作用：提示下文是在介绍有关科学的观点 5本文的基本结构 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。 但是， 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”作为文章的主要内容，又是共时性的叙述。 这样的结构安排，使文章既脉络清楚，又重点突出。结构如图： 童
5、年 青年 （成年） 鲤鱼世界的幻想（想像） 实验 （理论物理学家） 爱因斯坦故事（理论） 6本文的基本内容 人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一 般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，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。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
6、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。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。由到，我们可以清楚地看到作者的“教育 历程”和“教育内容”。学科*网 四、重点学习目标完成过程四、重点学习目标完成过程 1. 【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？ 【明确】主要有以下几点： （1） “水
7、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【提问】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
8、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。 3【提问】本文体现了怎样的科学精神？ 【明确】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。 （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。由感性的想像上 升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。学&科网 （2）乐趣：科学不应该是枯燥的
9、，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的 科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏” 使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强 权，只求真理。 （3）实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓 的实验。”“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。”（应有格物致知精神）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
10、。作者从事的高维空间理论，虽 然还停留在纸面上，但是科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即 使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论， 也要有数学和天体物理学的实验基础， 也不是 空想出来的。 五五. .知识迁移知识迁移 【提问】作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？ 【明确】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。实 验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心 等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实 验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力 的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。 六六. .布置作业布置作业 完成“研讨与练习一、二”。 略。
