《一名物理学家的教育历程》教学设计

《一名物理学家的教育历程》教学设计【教学目标】1.培养筛选整合文章关键信息的能力,用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。2.引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵,引导学生体会科学精神。3.学习作者对科学深入探索的精神,激发学生探求未知世界的兴趣,培养学生良好性格品质。【教学重点】理解作者的童年趣事背后所蕴含的科学观、学习观。【教学难点】以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。【教学时数】一课时【教学方法】自读法,讨论法【教学过程】一、导入简介1.故事导入又一次,爱因斯坦要把墙上的一幅旧画取下来,就搬来了一架梯子,一步一步爬上去。突然他又想起了一个问题,沉思起来,忘记了自己正在做什么,猛地从梯子上摔了下来。摔到地上之后他顾不上疼痛,马上想到:人为什么会笔直的掉下来?看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。他想到这里,马上站立起来,一瘸一拐地走到桌子前,提笔把自己的这个想法记了下来。遇事爱思考探究,常常从小事中受到启发,这就是当代伟大的物理学家——爱因斯坦的探索品质。那他对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢?2.了解作者加来道雄,美籍日裔物理学家,纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学,获得加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。他是《超越爱因斯但》(与特雷纳合著)《量子场论》和《超弦导论》诸书的作者。在过去的10年里,他还是广播电台每周一次一小时科学节目的主持人。二、自读梳理1.掌握字词:刨根究底(páo)撒手人寰(huán)湮没(yán)惊诧(chà)栅栏(zhà)畏葸不前(xǐ)五彩斑斓(lán)目眩(xuàn)鄙视(bǐ)冷嘲热讽(fěng)杜撰(zhuàn)怪诞(dàn)2.审读本文标题,你能否推断一下文章会写什么内容,会怎么写?你的推断和作者的构思是否有出入?出入在哪儿?――学生讨论回答:这里的教育不是受教育或者教育别人,而是自主教育,自主发展。3.速读全文回答下面问题,感受结构内容。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”是什么?除了这两个趣事,作者还写了成长中的那个事例?――学生回答:鲤鱼世界的幻想;爱因斯坦故事;建立实验室。4.理清文章结构:题记:正文前引用一句爱因斯坦的话作为题记,这是加来道雄的座右铭,也是他走上科学道路的指路明灯,表明他的追求:像爱因斯坦一样,“我想知道上帝怎样创造了这个世界”“我想知道世界的内在规律”。全文共分三部分:第一部分(第1段),是全文的纲,只有一句话,非常简洁,点明后面写作的内容。第二部分(第2-11段),童年时的第一件趣事:对鲤鱼世界的遐想。第三部分(第12-末尾),童年时的第二件趣事:对爱因斯坦未竞事业的向往。三、探究内容1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?――主要有以下几点:(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”,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.作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?――学生回答: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.对爱因斯坦未竟事业的向往,是怎样启迪作者走上科学探索的道路的呢?――学生回答:对爱因斯坦未竟事业的向往,使作者产生对“同一场”理论的兴趣,好像侦探一样给予找到故事的线索和结局。4.作者说“我决定要对这一问题刨根问底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?――理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,自己的学说很难得到实验的证明,甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞,必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。5.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。阅读全文,说说从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。――学生回答:(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。――(2)乐趣:科学不应该是枯燥的,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。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。四、总结拓展1.总结课文教育历程:童年:鲤鱼世界的幻想(想像)――想像力爱因斯坦故事(兴趣)――乐趣青年:建立实验室(实践)――实验精神成年:理论物理学家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?请你举出几个和作者成长历程相似的科学家?――启示: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;自主创新精神;奉献精神;要耐得住寂寞;不要固步自封;坚定的信念,坚持不懈的努力。――例如:华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。――结语:一名理论物理学家的成长历程,给了我们很多的启示:大胆的想象、怀疑和猜测,不要固步自封;兴趣在人的成长过程中是不可或缺的,但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力,这或许是作者要告诉我们后辈的,希望大家能踏着他的脚步,一步一步取得进步。3.技巧鉴赏(1)本文最大的特点是在讲述自己的教育历程中讲述科学道理,重点讲述科学研究的方法。这种结构给人耳目一新的感觉。从题目看似乎是一篇记叙文,记叙自己的成长历程的,从整体结构看也是如此。作者就写了童年中的两件趣事,是它们启迪自己走上科学道路的,但在行文中却有着对科学思想的探讨,有着对科学概念的恰当解释。如对反物质的解释,对建造电子感觉加速器的详细叙述等等,无不包含丰富的科学知识。再如对平等宇宙和多维空间的探索等等。(2)想像奇特,心理刻画细致。虽然是一篇科普文章,但很有文采,尤其是写小时候大胆的想像的细节更是细致入微。如在水池旁忽然来了一场暴雨,作者用了两段写自己的遐思,一是写水中鲤鱼的反应是困惑的:睡莲没有人摇动怎么会自己动起来呢?二是鲤鱼科学家的杜撰,简直引人发笑。发笑之后,不得不佩服小孩