《一名物理學家的教育歷程》教學設計

《一名物理學家的教育歷程》教學設計【教學目標】1.培養(yǎng)篩選整合文章關鍵信息的能力,用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。2.引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵,引導學生體會科學精神。3.學習作者對科學深入探索的精神,激發(fā)學生探求未知世界的興趣,培養(yǎng)學生良好性格品質(zhì)。【教學重點】理解作者的童年趣事背后所蘊含的科學觀、學習觀。【教學難點】以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。【教學時數(shù)】一課時【教學方法】自讀法,討論法【教學過程】一、導入簡介1.故事導入又一次,愛因斯坦要把墻上的一幅舊畫取下來,就搬來了一架梯子,一步一步爬上去。突然他又想起了一個問題,沉思起來,忘記了自己正在做什么,猛地從梯子上摔了下來。摔到地上之后他顧不上疼痛,馬上想到:人為什么會筆直的掉下來?看來物體總是沿著阻力最小的線路運動的。他想到這里,馬上站立起來,一瘸一拐地走到桌子前,提筆把自己的這個想法記了下來。遇事愛思考探究,常常從小事中受到啟發(fā),這就是當代偉大的物理學家——愛因斯坦的探索品質(zhì)。那他對物理學家加來道雄的影響又是怎樣的呢?2.了解作者加來道雄,美籍日裔物理學家,紐約市立大學城市學院理論物理學教授。他畢業(yè)于哈佛大學,獲得加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位。他是《超越愛因斯但》(與特雷納合著)《量子場論》和《超弦導論》諸書的作者。在過去的10年里,他還是廣播電臺每周一次一小時科學節(jié)目的主持人。二、自讀梳理1.掌握字詞: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.審讀本文標題,你能否推斷一下文章會寫什么內(nèi)容,會怎么寫?你的推斷和作者的構(gòu)思是否有出入?出入在哪兒?――學生討論回答:這里的教育不是受教育或者教育別人,而是自主教育,自主發(fā)展。3.速讀全文回答下面問題,感受結(jié)構(gòu)內(nèi)容。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?！倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁?除了這兩個趣事,作者還寫了成長中的那個事例?――學生回答:鯉魚世界的幻想;愛因斯坦故事;建立實驗室。4.理清文章結(jié)構(gòu):題記:正文前引用一句愛因斯坦的話作為題記,這是加來道雄的座右銘,也是他走上科學道路的指路明燈,表明他的追求:像愛因斯坦一樣,“我想知道上帝怎樣創(chuàng)造了這個世界”“我想知道世界的內(nèi)在規(guī)律”。全文共分三部分:第一部分(第1段),是全文的綱,只有一句話,非常簡潔,點明后面寫作的內(nèi)容。第二部分(第2-11段),童年時的第一件趣事:對鯉魚世界的遐想。第三部分(第12-末尾),童年時的第二件趣事:對愛因斯坦未競事業(yè)的向往。三、探究內(nèi)容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”,而不肯去探究原因。(4)“鯉魚科學”的“傳奇故事”,真實地證明另一個世界的存在,而它們卻認為“胡說八道”,荒謬絕倫,違背它們的“自然規(guī)律”。2.作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么?――學生回答: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“拒絕承認”。(2)“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”,是因為他們只愿意承認“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.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的道路的呢?――學生回答: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。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?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W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?！霸谒晦o”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。5.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精神內(nèi)涵。閱讀全文,說說從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。――學生回答:(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,體現(xiàn)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?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(quán),只求真理。――(3)實驗精神:丁肇中說過:“現(xiàn)代學術的基礎就是實地的探察,就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W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?！?《應有格物致知精神》)有了想像力,有了樂趣,那只是成為科學家的最基礎的因素,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,不去做基礎工作,不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論,雖然還停留在紙面上,但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作,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)建黑洞理論,也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎,也不是空想出來的。四、總結(jié)拓展1.總結(jié)課文教育歷程:童年:鯉魚世界的幻想(想像)――想像力愛因斯坦故事(興趣)――樂趣青年:建立實驗室(實踐)――實驗精神成年:理論物理學家2.作者的成長歷程給你什么啟示?成為一名科學家需要那些素質(zhì)?請你舉出幾個和作者成長歷程相似的科學家?――啟示:作者進行艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)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:人要想有所成就僅僅空想是不行的,要有嚴謹、踏實、務實的工作作風,從基礎做起,重在實踐。――應具備下列品質(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、錢學森、牛頓、瓦特、居里夫人等。――結(jié)語:一名理論物理學家的成長歷程,給了我們很多的啟示:大膽的想象、懷疑和猜測,不要固步自封;興趣在人的成長過程中是不可或缺的,但要達到成功的彼岸離不了堅定的信念、堅持不懈的努力,這或許是作者要告訴我們后輩的,希望大家能踏著他的腳步,一步一步取得進步。3.技巧鑒賞(1)本文最大的特點是在講述自己的教育歷程中講述科學道理,重點講述科學研究的方法。這種結(jié)構(gòu)給人耳目一新的感覺。從題目看似乎是一篇記敘文,記敘自己的成長歷程的,從整體結(jié)構(gòu)看也是如此。作者就寫了童年中的兩件趣事,是它們啟迪自己走上科學道路的,但在行文中卻有著對科學思想的探討,有著對科學概念的恰當解釋。如對反物質(zhì)的解釋,對建造電子感覺加速器的詳細敘述等等,無不包含豐富的科學知識。再如對平等宇宙和多維空間的探索等等。(2)想像奇特,心理刻畫細致。雖然是一篇科普文章,但很有文采,尤其是寫小時候大膽的想像的細節(jié)更是細致入微。如在水池旁忽然來了一場暴雨,作者用了兩段寫自己的遐思,一是寫水中鯉魚的反應是困惑的:睡蓮沒有人搖動怎么會自己動起來呢?二是鯉魚科學家的杜撰,簡直引人發(fā)笑。發(fā)笑之后,不得不佩服小孩