高中語(yǔ)文人教版第四單元14一名物理學(xué)家的教育歷程 全國(guó)優(yōu)質(zhì)課

一名物理學(xué)家的教育歷程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1.了解作者及其作品2.了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。3.

以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。過(guò)程與方法課前教師提出導(dǎo)讀提示，學(xué)生自學(xué)為主，課上師生共同梳理課文內(nèi)容，探究作者在文中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.

引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)觀，明確興趣在學(xué)習(xí)中的重要作用2.

體會(huì)科學(xué)精神，培養(yǎng)探索精神。教學(xué)重點(diǎn)了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)；并以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。課時(shí)安排

1課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)語(yǔ)同學(xué)們，在我們小的時(shí)候，常常會(huì)談及未來(lái)的理想，那時(shí)候我們常常無(wú)畏地說(shuō)：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長(zhǎng)，我們很少有人再說(shuō)了，這是為什么呢？因?yàn)槲覀冎饾u明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？

當(dāng)我在互聯(lián)網(wǎng)上搜索“如何成為一名科學(xué)家”這一詞條時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)留言“我的理想是成為一名物理學(xué)家，

但上了大學(xué)之后我開(kāi)始清醒地認(rèn)識(shí)到原來(lái)自己就不知道該在哪些方面努力，應(yīng)該怎樣做？”如此看來(lái)，我們真的要好好研究一下成為一名科學(xué)家需要怎樣的教育歷程了，今天我們就通過(guò)著名的理論物理學(xué)教授加來(lái)道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧！二、作者簡(jiǎn)介：加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國(guó)哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛(ài)因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。

三、課文學(xué)習(xí)具體過(guò)程：1我們的任務(wù)主題——總結(jié)出成為一名科學(xué)家所具備的基本條件。2以小組為單位研讀文章，首先說(shuō)說(shuō)作者介紹了他由童年到青年成長(zhǎng)過(guò)程中的幾件事情？每一件事情對(duì)他成長(zhǎng)為一名物理學(xué)家有什么意義？3挑出不理解的語(yǔ)句，小組內(nèi)討論解決，不能討論解決的提出來(lái)在課堂上討論共同解決。4課堂歸納整理5、解決問(wèn)題過(guò)程：

第一部分（第1段）：交代童年的兩件趣事，極大地豐富了作者對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程。第二部分（第2—11段）：主要敘述作者對(duì)鯉魚世界的遐想。第三部分（第12—18段）：主要介紹了作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往。童年

青年

（成年）鯉魚世界的幻想（想像）

實(shí)驗(yàn)

（理論物理學(xué)家）愛(ài)因斯坦故事（理論）明確：本文的基本內(nèi)容①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛(ài)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(duì)宇宙的認(rèn)知?？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)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(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛(ài)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“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠?ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。自由討論：在這些能力、精神和態(tài)度中，你認(rèn)為哪一點(diǎn)最重要？你最缺乏的是哪種能力？哪種精神或哪種態(tài)度？除此之外，你還有補(bǔ)充嗎？作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。3挑出不理解的語(yǔ)句，小組內(nèi)討論解決，不能討論解決的提出來(lái)在課堂上討論。四、重點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程1.

【提問(wèn)】“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？

【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。2．【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？

【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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．【提問(wèn)】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？

【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(zhǎng)的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。

（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚世界的想像中，認(rèn)識(shí)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，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

（2）樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤?lè)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(qiáng)權(quán)，只求真理。

（3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)。”“科學(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。五.知識(shí)遷移（1）作者對(duì)鯉魚世界的遐想意義：作者對(duì)鯉魚世界是怎樣遐想的？作者猜測(cè)鯉魚是怎樣觀察它們周圍的世界的，由此作者想象出有“鯉魚科學(xué)家們”，它們的思想以及它們有過(guò)奇妙的經(jīng)歷等等。這種遐想給予作者的意義是充分挖掘了他的好奇心和發(fā)揮了想象力，并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。好奇心和想象力很重要嗎？——常越過(guò)各種思想桎梏補(bǔ)充：據(jù)美國(guó)《生活科學(xué)》雜志報(bào)道，科學(xué)家的使命是搞清楚這個(gè)世界如何運(yùn)轉(zhuǎn)，讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當(dāng)然，并非每一個(gè)人都能成為科學(xué)家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學(xué)家呢？

成為一位科學(xué)家必須具備兩個(gè)重要條件：探尋謎團(tuán)的好奇心和解開(kāi)謎團(tuán)的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會(huì)委托進(jìn)行的一項(xiàng)有關(guān)科學(xué)創(chuàng)造力的研究稱：“科學(xué)家表現(xiàn)出超強(qiáng)的好奇心。他們會(huì)對(duì)基本問(wèn)題進(jìn)行更加深入的研究，充分表現(xiàn)出求知的欲望?！焙闷嫘氖侵笇?duì)一個(gè)有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問(wèn)題找到更好的答案。好奇的科學(xué)家相信，茫茫宇宙定有規(guī)律。他們總在孜孜不倦地尋找目前公認(rèn)理論難以解釋的數(shù)據(jù)，為了平息數(shù)據(jù)和理論之間的沖突，科學(xué)家常常越過(guò)各種思想桎梏，通過(guò)不同角度思考問(wèn)題。被譽(yù)為“量子物理學(xué)之父”的德國(guó)科學(xué)家馬克斯．普朗克說(shuō)過(guò)，科學(xué)家“必須具有鮮活的、本能的想像，因?yàn)樾滤枷氩皇峭ㄟ^(guò)推理產(chǎn)生的，而是通過(guò)藝術(shù)創(chuàng)造力想像出來(lái)的”。（2）作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往意義：作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)是怎樣看待和怎樣做的？首先作者接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。其次他把愛(ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，并且

“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”；再次高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。（3）作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問(wèn)題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。這一過(guò)程的意義在哪里呢？我們發(fā)現(xiàn)作者的基本科學(xué)素質(zhì)都得到了培養(yǎng)和鍛煉。例如探究能力、推斷能力、動(dòng)