《7.2一名物理學(xué)家的教育歷程》教學(xué)設(shè)計和教案（共四篇）

《7.2一名物理學(xué)家的教育歷程》教學(xué)設(shè)計【教材分析】《一名物理學(xué)家的教育歷程》本課承接著前一課對自然科學(xué)的介紹，從探索者的角度入手，側(cè)重于“如何做”的教育。本文作為一篇科普文章，不僅傳播了科學(xué)知識，也弘揚(yáng)了科學(xué)精神，也能啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)從習(xí)以為常的事實和過程中發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和發(fā)現(xiàn)問題的敏感性，激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣。同時也能很好的貫徹《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“樹立積極向上的人生理想，增強(qiáng)為民族振興而努力的使命感和社會責(zé)任感”和“養(yǎng)成獨(dú)立思考、質(zhì)疑探究的習(xí)慣”的理念和要求。【教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)】一、教學(xué)目標(biāo)：1.了解作者及其作品。2.了解科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)。3.以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。二、核心素養(yǎng)：語言建構(gòu)與運(yùn)用：閱讀文章內(nèi)容，梳理文章層次，了解學(xué)科知識。思維發(fā)展與提升：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。審美鑒賞與創(chuàng)造：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。文化傳承與理解：體會科學(xué)精神，培養(yǎng)探索精神?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】了解科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)；并以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】高中一年級的學(xué)生具備了較高的認(rèn)知能力,但是對說明文的閱讀能力還是比較欠缺，因此課前指導(dǎo)閱讀課文，查找資料，了解相關(guān)知識，以幫助理解課文。【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢想，對物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發(fā)。二、作者簡介加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(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《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。三、整體感知1.字詞積累刨根究底（

páo

）

撒手人寰（

huán）湮沒（

yán

）

驚詫（

chà）柵欄

（

zhà

）

畏葸不前（xǐ）五彩斑斕（lán

）

目眩（xuàn）鄙視（bǐ）

冷嘲熱諷（fěng）杜撰（zhuàn）

怪誕（dàn）2.了解說明文的說明順序：明確：說明文的寫作順序有時間順序、空間順序、邏輯順序3.題記的種類及本文題記的作用：明確：題記的種類包括：闡發(fā)式、詮釋題目式、點(diǎn)明題旨式、總領(lǐng)全文式、設(shè)喻寓理式本文題記的作用：提示下文是在介紹有關(guān)科學(xué)的觀點(diǎn)4.本文的基本結(jié)構(gòu)文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。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(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：童年[2-14節(jié)]青年[15-18節(jié)]（成年）[1節(jié)，總綱]鯉魚世界的幻想（想像）[2-11]實驗[15-18]（理論物理學(xué)家）愛因斯坦故事（理論）[12-14]5.本文的基本內(nèi)容①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(rèn)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基礎(chǔ)。②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“激動人心”，是因為他把愛因斯坦的理論當(dāng)成一個“偵探故事”來閱讀、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(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時代，本應(yīng)“在棒球場或籃球場玩?！?，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(shè)備”，在“學(xué)校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛，以及踏實的性格，顯露出一個科學(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”。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程1．【提問】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)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高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)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(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)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(diǎn)放在制造“自己的原子對撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。2．【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？【明確】本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，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，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認(rèn)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，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄＃錆M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）實驗精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗。”“科學(xué)發(fā)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?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。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)的實驗工作，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)的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的。3．【提問】“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的？【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)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(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”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。4．【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么？【明確】說明“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”，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……”，是因為他們只愿意承認(rèn)“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)。5．【提問】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(nèi)容，對“教育歷程”的敘述有什么作用？【明確】課文的重點(diǎn)是童年時對鯉魚世界的遐想、對愛因斯坦未竟的向往和高中時建立實驗室，這三個事例已經(jīng)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(bǔ)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。6．【提問】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(xué)家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學(xué)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(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。7．【提問】作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實驗之上的，科學(xué)理論要經(jīng)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(dǎo)，要有實驗的設(shè)計，要有策劃組織能力，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(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實驗，表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差，思想上浮躁，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(xué)家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪?！静贾米鳂I(yè)】完成“研討與練習(xí)一、二”?！鞠嚓P(guān)知識】為了更好地理解課文，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學(xué)知識：（1）統(tǒng)一場論根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場理論，解決了這一問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因為計算繁復(fù)無比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實現(xiàn)。（2）高維空間現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間（如十維或更高）理論的確立。比如對于古人來講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會襲擊什么地方，什么時候襲來，什么時候結(jié)束，他們是一無所知的，因為他們生活在平坦的大地上，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察，即使有簡單的預(yù)報，也都是靠經(jīng)驗來推測的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來神秘莫測的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報風(fēng)暴的動向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維（空間三維加上時間）理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維（如十維或更高）中尋求統(tǒng)一這四種力時，就能得到一種簡單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡單、合諧的）。高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實驗室中得到證實，因為要模擬當(dāng)時的環(huán)境，需要的能量太大，根本無法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”?！?.2一名物理學(xué)家的教育歷程》教案【教學(xué)目標(biāo)】（核心素養(yǎng)）1、語言建構(gòu)與運(yùn)用：積累文中的重點(diǎn)字音字形和成語。2、思維發(fā)展與提升：以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。3、審美鑒賞與創(chuàng)造：賞析文章語言的嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確的特征，學(xué)習(xí)作者深入淺出介紹科學(xué)原理的寫作方法。4、文化傳承與理解：學(xué)習(xí)作者所具備的科學(xué)品質(zhì)，領(lǐng)會想象和興趣對科學(xué)研究的重要意義。【教學(xué)重點(diǎn)】：以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】：對文中一些物理學(xué)概念的理解，如“高維世界”?！菊n時】：1課時【教學(xué)過程】：一、導(dǎo)入新課1.同學(xué)們，在我們小的時候，常常會談及未來的理想，那時候我們常常無畏地說：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長，我們很少有人再說了，這是為什么呢？因為我們逐漸明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？今天我們就通過著名的理論物理學(xué)教授加來道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧！2.作者加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(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《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。二、整體感知1.自讀課文：文章可分為幾個部分？文中“童年的兩件趣事”是什么？除了這兩個趣事，作者還寫了成長中什么事例？2.字詞檢測。刨根究底（páo）撒手人寰（huán）湮沒（y?n）驚詫（chà）柵欄（zhà）畏葸不前（xǐ）五彩斑斕（lán）目眩（xuàn）鄙視（bǐ）冷嘲熱諷（fěng）杜撰（zhuàn）怪誕（dàn）3.把握課文內(nèi)容，梳理課文思路。文中“童年的兩件趣事”：鯉魚世界的幻想；愛因斯坦故事。成長中主要謝了建立實驗室的事例。全文可分為三部分：第一部分（第1段）：全文總綱，點(diǎn)明后面的寫作內(nèi)容。第二部分（2—11段）：主要敘述作者對鯉魚世界的遐想。第三部分（第12—18段）：主要介紹了作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。三、品讀鑒賞1.“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的？參考提示：⑴“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)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(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”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。2.作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么？參考提示：“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”，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……”，是因為他們只愿意承認(rèn)“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.對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索的道路的呢？參考提示：對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對同一場理論的興趣，好像偵探一樣給予找到故事的線索和結(jié)局。理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學(xué)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(xiàn)精神。“在所不辭”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。四、合作探究本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，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”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要？參考提示：（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認(rèn)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。（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。（3）實驗精神：有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。五、任務(wù)坐實1.屠呦呦和加來道雄的獻(xiàn)身科學(xué)的故事給你什么啟示？成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)？請你舉出幾個和作者成長歷程相似的科學(xué)家？參考提示：兩人進(jìn)行艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他們對科學(xué)的熱愛以及踏實的精神品質(zhì)，告訴我們：人要想有所成就僅僅空想是不行的，要有嚴(yán)謹(jǐn)、踏實、務(wù)實的工作作風(fēng)，從基礎(chǔ)做起，重在實踐。應(yīng)具備下列品質(zhì)：奇特的想象力；探究的精神；實驗的精神；自主創(chuàng)新精神；奉獻(xiàn)精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；堅定的信念，堅持不懈的努力。例如華羅庚、愛因斯坦、錢學(xué)森、牛頓、居里夫人等。通過兩篇文章的學(xué)習(xí)，你覺得閱讀科學(xué)類知識性讀物文章的閱讀應(yīng)該抓住哪些要領(lǐng)？篩選整合文章關(guān)鍵信息；用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨；善于發(fā)現(xiàn)人物身上的閃光點(diǎn)；學(xué)習(xí)人物的優(yōu)秀品質(zhì)，激發(fā)自己的科學(xué)興趣；……《7.2一名物理學(xué)家的教育歷程》教學(xué)設(shè)計【教材分析】：本文是美國物理學(xué)家加來道雄的一篇文章，寫的是加來道雄童年時期的奇思妙想和青少年時期的積極探索，這些活動并非“正式”的研究工作，卻能讓我們領(lǐng)會想象力和興趣對與科學(xué)探索與發(fā)現(xiàn)的重要意義?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（核心素養(yǎng)）1、語言建構(gòu)與運(yùn)用：積累文中的重點(diǎn)字音字形和成語。2、思維發(fā)展與提升：以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。3、審美鑒賞與創(chuàng)造：賞析文章語言的嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確的特征，學(xué)習(xí)作者深入淺出介紹科學(xué)原理的寫作方法。4、文化傳承與理解：學(xué)習(xí)作者所具備的科學(xué)品質(zhì)，領(lǐng)會想象和興趣對科學(xué)研究的重要意義?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】：以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。【教學(xué)難點(diǎn)】：對文中一些物理學(xué)概念的理解，如“高維世界”?！菊n時】：1課時【教學(xué)過程】：一、作者簡介加來道雄(假名:かくみちお)，和族，科學(xué)家，1947年(丁亥年)1月24日出生于美國加利福尼亞州圣何塞?？茖W(xué)暢銷書作者，美國著名高等學(xué)府加州大學(xué)伯克利分校(UCBerkeley)物理學(xué)博士、紐約城市大學(xué)研究生中心的理論物理學(xué)教授，超弦理論的專家。加來道雄的著作都廣受贊譽(yù)，《構(gòu)想未來》、《超越愛因斯坦和超空間》、《平行宇宙》，均被《紐約時報》和《華盛頓郵報》提名為當(dāng)年的最佳科學(xué)讀物之一。他主持著一檔全美國聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)廣播節(jié)目，還在《曉聞熱線》、《60分鐘》、《早安美國》以及《拉里·金直播在線》之類的全美國性電視節(jié)目中亮相。二、預(yù)習(xí)檢測1、字音字形遐xiá想驚詫chà杜撰zhuàn目眩xuàn怪誕dàn湮yān沒2、詞語自鳴得意：自以為了不起，表示很得意。鳴：表示，以為。撒手人寰huán:指離開人間，即死亡。人寰：人間。刨根究底：比喻追究底細(xì),問事問根本，看事看內(nèi)在。在所不辭：決不推辭（多用在冒險犯難）。畏葸xǐ不前：畏懼退縮，不敢前進(jìn)。葸：害怕，畏懼。三、文本研讀1、作者說，豐富自己對這個世界的理解力并引導(dǎo)自己走上理論物理研究而且最終成為理論物理學(xué)家的，是童年的兩件趣事。請用簡練的語言概括這兩件趣事。明確：兩件趣事，一是對鯉魚世界的遐想；一是對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。2、作者讀完能夠找到的所有有關(guān)愛因斯坦及其理論的書籍之后，說:“我決定要對這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。”這句話中的“這一秘密”指什么?“縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”這句話的深刻內(nèi)涵是什么?明確:“這一秘密”指“愛因斯坦一生研究的究竟是什么”這一問題；“縱然”一句作者所要強(qiáng)調(diào)的是:要探索宇宙的本質(zhì)，必須付出艱辛的勞動，而自己為了追求真理，再艱辛也要奮斗下去。所以，這句話表現(xiàn)了一位追求真理的科學(xué)家的執(zhí)著精神和堅強(qiáng)意志。3、如何理解文章標(biāo)題所說的“教育歷程”？明確:文章標(biāo)題中的“教育”，并非一般意義上的讀書求學(xué)，更多的是所作者的自我教育，是一種自主觀察、閱讀和探索的經(jīng)歷。比如文中提到了三件最有代表性的事，都屬于作者的“教育歷程”：(1)童年時期的兩件趣事(由觀察小池中的鯉魚而想象水池中鯉魚"科學(xué)家"的一系列思維活動，培養(yǎng)了想象力和對事物研究的興趣;由對愛因斯坦的崇拜到?jīng)Q心完成愛因斯坦未竟的事業(yè));(2)高中階段看了許多書后建立實驗室制造“自己的原子對撞機(jī)”的情況和體驗。4、從全文來看，加來道雄能成為一名優(yōu)秀的科學(xué)家，離不開他身上的哪些品質(zhì)？明確：豐富的想像力；濃厚的興趣；熱愛閱讀；刨根究底的探索精神；大膽實驗的精神。四、拓展延伸1、你還聽說過哪些偉大物理學(xué)家的故事？在班里進(jìn)行分享。例如：牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋、波爾、霍金、楊振寧......2、施一公開學(xué)第一課演講：《獨(dú)立思考、尊重科學(xué)》施一公與中學(xué)生們分享了他從事科學(xué)研究近30年的人生思考，并送給學(xué)生四個觀點(diǎn)：獨(dú)立、思考、尊重、科學(xué)。他還分享了每次有重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)時他的心情：“這種愉悅感難以用語言表達(dá)，它是一種刻骨銘心的愉悅。怎么來描述？我試圖讓同學(xué)們理解，在人類歷史浩瀚的歷史中，在宇宙長河中，你們想一想，我們能留下什么？當(dāng)你在實驗室里，當(dāng)你在你的筆記本里，在你的思考過程中，有一個重大的理論突破，有一個核心的實驗觀察，這種愉悅感，你不覺得比中了彩票大獎更加不可思議嗎？這是用你自己的力量在改變世界，在創(chuàng)造奇跡?！薄?.2一個物理學(xué)家的教育歷程》教案【教學(xué)目標(biāo)】知識教育目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)。能力培養(yǎng)目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。德育滲透目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)精神?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法】高維空間對普通人來說，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)科學(xué)知識。相關(guān)知識教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教給學(xué)生。【課時安排】1課時【教學(xué)內(nèi)容與步驟】一、導(dǎo)入新課成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢想，對物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發(fā)。二、作者簡介加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(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《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。三、整體感知1.字詞積累刨根究底（páo）撒手人寰（huán）湮沒（yán）

驚詫（chà）柵欄（zhà）

畏葸不前（xǐ）五彩斑斕（lán）

目眩（xuàn）鄙視（bǐ）

冷嘲熱諷（fěng）杜撰（zhuàn）

怪誕（dàn）2.了解說明文的說明順序：明確：說明文的寫作順序有時間順序、空間順序、邏輯順序3.題記的種類及本文題記的作用：明確：題記的種類包括：闡發(fā)式、詮釋題目式、點(diǎn)明題旨式、總領(lǐng)全文式、設(shè)喻寓理式本文題記的作用：提示下文是在介紹有關(guān)科學(xué)的觀點(diǎn)4.本文的基本結(jié)構(gòu)文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。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(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：童年[2-14節(jié)]青年[15-18節(jié)]（成年）[1節(jié)，總綱]鯉魚世界的幻想（想像）[2-11]

實驗[15-18]

（理論物理學(xué)家）愛因斯坦故事（理論）[12-14]5.本文的基本內(nèi)容①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(rèn)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基礎(chǔ)。②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“激動人心”，是因為他把愛因斯坦的理論當(dāng)成一個“偵探故事”來閱讀、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(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時代，本應(yīng)“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(shè)備”，在“學(xué)校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛，以及踏實的性格，顯露出一個科學(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”。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程1．【提問】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)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高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)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(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)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(diǎn)放在制造“自己的原子對撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。2．【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？【明確】本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，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，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認(rèn)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，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。(2)樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，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(qiáng)權(quán)，只求真理。（3）實驗精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W(xué)發(fā)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?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。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)的實驗工作，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)的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的。3．【提問】“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的？【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)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(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”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。4．【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么？【明確】說明“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”，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……”，是因為他們只愿意承認(rèn)“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)。5．【提問】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(nèi)容，對“教育歷程”的敘述有什么作用？【明確】課文的重點(diǎn)是童年時對鯉魚世界的遐想、對愛因斯坦未竟的向往和高中時建立