《一名物理學家的教育歷程》教案5

1、?一名物理學家的教育歷程?教案5一名物理學家的教育歷程教學建議一、教學這篇課文，要以“教育歷程為重點，；探討其中表現(xiàn)的思想內涵，引導學生體會科學精神。二、高維空間對普通人來說，是很難想像的。所以，教學重點是文章內容，而不是相關的科學知識。相關知識教師有所了解，能幫助教學課文即可，不必教授給學生。三、“研討與練習的二、三兩題都是開放題，要引導學生從生活出發(fā)，了解科學、認識科學。教學過程一、整體把握1文章特點(1)結構文章的題目是“一名物理學家的教育歷程，田此，表達的順序主要是歷時牲的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。而“童

2、年的兩件趣事作為文章的主要內容，又是共時性的表達。這樣的結構安排，使文章既脈絡清楚，又重點突出。結構如圖： 童年 青年 (成年)鯉魚世界的夢想(想像)實驗 (理論物理學家)愛因斯坦故事(理論)(2)內容人人都對自然感到好奇，都以自己喜愛的形式尋求自然的“謎底，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對宇宙的認知?？此谱髡呱倌陼r的思維超出同齡人，其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對高維空間理論探究的根底。作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“沖動人心，是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事來閱

3、讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對這一秘密刨根問底，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學家的根本素質。高中時代，本應“在棒球場或籃球場玩耍，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設備，在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線，自己動手建設實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質。作者進行這樣艱苦枯燥的工作，表達了他對科學的熱愛，以及踏實的性格，顯露出一個科學工作者的潛能。由到，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程和“教育內容。(3)詳略本文布局謀篇重點突出，詳略得當。在整體上，作者并沒有從童年到小學到初中到高中，按時間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和

4、高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學家的“教育歷程，并不旁及其他成長的經驗；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書，并常常去斯坦福大學的物理圖書館，相關的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點放在制造“自己的原子對撞機上，其中具體的數(shù)據(jù)表達得很詳盡，讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格，以及內在的成為物理學家所需要的根本素質。3科學精神本文三個主要局部，并不是簡單地表達成長的故事，而是具有深刻的科學精神內涵，可以從中看到哪些方面的“教育對成為優(yōu)秀科學家最為重要。(1)想像力：科學是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對

5、鯉魚世界的想像中，認識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，表達了創(chuàng)新意識和探索精神。(2)樂趣：科學不應該是枯燥的，而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學千作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲，也是人生的“境界。“游戲使他們樂此不疲，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界使他們不顧功利，不畏強權，只求真理。(3)實驗精神：丁肇中說過：，“現(xiàn)代學術的根底就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗。“科學開展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。(?應有格物致知精神?)有了想像力，有了樂趣

6、，那只是成為科學家的最根底的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到根本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做根底工作，不可能到達真理的此岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經在做許多根底的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)立黑洞理論，也要有數(shù)學和天體物理學的實驗根底，也不是空想出來的。二、問題探究1“鯉魚科學家對“世界的認識是怎樣的?主要有以下幾點：(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義。(2)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解它們以神秘的“力來掩蓋自己的無知。 (3)“鯉魚科學家的“消失和“重現(xiàn)它們認為是“奇跡，是“可怖的事情，而不肯去

7、探究原因。 (4) “鯉魚科學的“傳奇故事，真實地證明另r個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道u，荒唐絕倫，違背它們的“自然規(guī)律。2作者想通過(鯉魚科學家對世界的認識說明什么? 說明“自以為是的人類和“鯉魚科學家有相似之處。(1)人類“一生就在我們自己的池子里度過，只要“超出我們的理解力的自然存在，他們就“拒絕成認。(2)“科學家創(chuàng)造像力這樣一些概念，是因為他們只愿意成認“那些看得見摸得著的事物，不肯改變思考問題的方式。(3)“不能在實驗室里便利地驗證的理論，他們就加以“鄙視，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。3課文中閱讀多維空間歷險故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內容，對“教育歷程的表達有什么作用?課文的

8、重點是童年趣事和建立實驗室，這三個事例已經把“教育歷程完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例，主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。4作者說“我決定要對這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭。在作者心中“理論物理學家應該是怎樣的人?理論物理學家的工作是抽象，枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學說很難得到實驗的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻精神。“在所不辭意味著“理論物理學家道路的艱辛。5作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活

9、有怎樣的意義?科學是建立在根底實驗之上的，科學理論要經過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論指導，要有實驗的設計，要有籌劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是，重視理論，輕視根底實驗，表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差，思想上急躁，急功近利。對教育而言，重知識，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。關于練習一、你是否對自然界有過好奇之心?是否也因此產生了對科學的興趣?閱讀課文，看看對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學探索道路的?設題意圖：讓學生了解文章主要內容。參考答案：對鯉

10、魚世界的避想，使作者感悟到人類觀察角度的局限，激發(fā)探究未知世界的熱情；對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產生對統(tǒng)一場理論的興趣，好似“偵探一樣急于找到“故事的線索和結局。由此，作者開始閱讀相關書籍，建立自己的實驗室，走上了科學探索的道路。二、蘇軾說過：“不識廬山真面目，只緣身在此山中。物理學家的理論也許過于艱深，但是其中的道理，和日常生活的體驗是相通的。文章所講述的鯉魚的故事，給了你怎樣的啟發(fā)?你是否也有過類似的奇思妙想呢?設題意圖：引導學生把科學和生活聯(lián)系起來，激發(fā)他們探究科學的熱情。參考答案：站在地球上觀察，我們覺得地球是平面的，但是在高空，我們就可以看到地球的曲面。這與鯉魚們觀察它們的宇宙，看到的是幽暗的水體是類似的。三、作者關于鯉魚“科學家的夢想十分有趣，如果我們以動物