《7.2一名物理学家的教育历程》教学设计和教案(共四篇)_第1页
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《7.2一名物理学家的教育历程》教学设计【教材分析】《一名物理学家的教育历程》本课承接着前一课对自然科学的介绍,从探索者的角度入手,侧重于“如何做”的教育。本文作为一篇科普文章,不仅传播了科学知识,也弘扬了科学精神,也能启发学生学习从习以为常的事实和过程中发现问题,培养学生的探究意识和发现问题的敏感性,激发学生探求未知世界的兴趣。同时也能很好的贯彻《课程标准》中“树立积极向上的人生理想,增强为民族振兴而努力的使命感和社会责任感”和“养成独立思考、质疑探究的习惯”的理念和要求。【教学目标与核心素养】一、教学目标:1.了解作者及其作品。2.了解科学、认识科学。3.以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。二、核心素养:语言建构与运用:阅读文章内容,梳理文章层次,了解学科知识。思维发展与提升:课前教师提出导读提示,学生自学为主,课上师生共同梳理课文内容,探究作者在文中表现的思想内涵。审美鉴赏与创造:引导学生养成正确的科学观,明确兴趣在学习中的重要作用。文化传承与理解:体会科学精神,培养探索精神。【教学重点和难点】了解科学、认识科学;并以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。【教学准备】高中一年级的学生具备了较高的认知能力,但是对说明文的阅读能力还是比较欠缺,因此课前指导阅读课文,查找资料,了解相关知识,以帮助理解课文。【教学过程】一、导入新课成为一位科学家是无数有志青年的梦想,对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的,我们来看一下加来道雄的成长道路,或许能得到一些启发。二、作者简介加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)《量子场论》《超弦导论》。三、整体感知1.字词积累刨根究底(

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怪诞(dàn)2.了解说明文的说明顺序:明确:说明文的写作顺序有时间顺序、空间顺序、逻辑顺序3.题记的种类及本文题记的作用:明确:题记的种类包括:阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式本文题记的作用:提示下文是在介绍有关科学的观点4.本文的基本结构文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,因此,叙述的顺序主要是历时性的。但是,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”作为文章的主要内容,又是共时性的叙述。这样的结构安排,使文章既脉络清楚,又重点突出。结构如图:童年[2-14节]青年[15-18节](成年)[1节,总纲]鲤鱼世界的幻想(想像)[2-11]实验[15-18](理论物理学家)爱因斯坦故事(理论)[12-14]5.本文的基本内容①人人都对自然感到好奇,都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”,但是大多数人一般直接探寻自然本身,而作者却由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人,其实只是他充分发挥了自己的想像力,并且保持了这样奇特的想像力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”,是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。另外,“我决定要对这一秘密刨根问底”,也表现了他有毅力有恒心的性格,这是成为科学家的基本素质。③高中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备”,在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”,自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作,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。由①②到③,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。四、重点、难点的学习与目标完成过程1.【提问】本文在材料处理上有什么特点?【明确】本文布局谋篇重点突出,详略得当。在整体上,作者并没有从童年到小学到初中到高中,按时间顺序叙事,而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例,突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并不旁及其他成长的经验;在局部上,如高中阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并常常去斯坦福大学的物理图书馆,相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的,这里肯定有许多精彩的故事,但是作者只是一笔带过,重点放在制造“自己的原子对撞机”上,其中具体的数据叙述得很详尽,让人体会到作者严谨、踏实的性格,以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。2.【提问】本文体现了怎样的科学精神?【明确】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,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。(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。3.【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?【明确】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”。4.【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?【明确】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。5.【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?【明确】课文的重点是童年时对鲤鱼世界的遐想、对爱因斯坦未竟的向往和高中时建立实验室,这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,也衔接起由理论到实验的探究过程。6.【提问】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?【明确】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。7.【提问】作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?【明确】科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验的设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是,重视理论,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想上浮躁,急功近利。对教育而言,重知识,轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。【布置作业】完成“研讨与练习一、二”。【相关知识】为了更好地理解课文,我们需要了解一些相关的理论物理学知识:(1)统一场论根据现代物理学知识,将我们的宇宙结合起来的力有四种:引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学,已经把后三种力统一起来(美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论,解决了这一问题,被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼),但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一,建立一个大一统的理论,最终也没有实现。(2)高维空间现代理论物理学认为,统一四种力的前景,在于高维空间(如十维或更高)理论的确立。比如对于古人来讲,风暴是怎样产生的,风暴会袭击什么地方,什么时候袭来,什么时候结束,他们是一无所知的,因为他们生活在平坦的大地上,只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察,即使有简单的预报,也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星,从太空这样三维角度观察地球,在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚,可以精准地预报风暴的动向。同样,理论物理学家认为,传统的四维(空间三维加上时间)理论太“小”,不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维(如十维或更高)中寻求统一这四种力时,就能得到一种简单、漂亮的解决模型(科学家认为宇宙应该是简单、合谐的)。高维空间理论认为,宇宙大爆炸后10-43秒,十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙,四维宇宙暴胀,经过近一百五十亿年,演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒,大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实,因为要模拟当时的环境,需要的能量太大,根本无法做到,所以现在高维空间理论只能是“理论”。《7.2一名物理学家的教育历程》教案【教学目标】(核心素养)1、语言建构与运用:积累文中的重点字音字形和成语。2、思维发展与提升:以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。3、审美鉴赏与创造:赏析文章语言的严谨、准确的特征,学习作者深入浅出介绍科学原理的写作方法。4、文化传承与理解:学习作者所具备的科学品质,领会想象和兴趣对科学研究的重要意义。【教学重点】:以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。【教学难点】:对文中一些物理学概念的理解,如“高维世界”。【课时】:1课时【教学过程】:一、导入新课1.同学们,在我们小的时候,常常会谈及未来的理想,那时候我们常常无畏地说:“我要做一名科学家”,可是随着年龄的增长,我们很少有人再说了,这是为什么呢?因为我们逐渐明白成为一名科学家是极其艰难的。那么怎样才能成为一名科学家呢?今天我们就通过著名的理论物理学教授加来道雄的文章《一名物理学家的教育历程》得到点启发吧!2.作者加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)《量子场论》《超弦导论》。二、整体感知1.自读课文:文章可分为几个部分?文中“童年的两件趣事”是什么?除了这两个趣事,作者还写了成长中什么事例?2.字词检测。刨根究底(páo)撒手人寰(huán)湮没(yᾱn)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)3.把握课文内容,梳理课文思路。文中“童年的两件趣事”:鲤鱼世界的幻想;爱因斯坦故事。成长中主要谢了建立实验室的事例。全文可分为三部分:第一部分(第1段):全文总纲,点明后面的写作内容。第二部分(2—11段):主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。第三部分(第12—18段):主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。三、品读鉴赏1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?参考提示:⑴“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?参考提示:“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?参考提示: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。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。四、合作探究本文三个主要部分,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,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要?参考提示:(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。(2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而是应该充满乐趣的。(3)实验精神: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。五、任务坐实1.屠呦呦和加来道雄的献身科学的故事给你什么启示?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?参考提示:两人进行艰苦枯燥的工作,体现了他们对科学的热爱以及踏实的精神品质,告诉我们: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、居里夫人等。通过两篇文章的学习,你觉得阅读科学类知识性读物文章的阅读应该抓住哪些要领?筛选整合文章关键信息;用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨;善于发现人物身上的闪光点;学习人物的优秀品质,激发自己的科学兴趣;……《7.2一名物理学家的教育历程》教学设计【教材分析】:本文是美国物理学家加来道雄的一篇文章,写的是加来道雄童年时期的奇思妙想和青少年时期的积极探索,这些活动并非“正式”的研究工作,却能让我们领会想象力和兴趣对与科学探索与发现的重要意义。【教学目标】(核心素养)1、语言建构与运用:积累文中的重点字音字形和成语。2、思维发展与提升:以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。3、审美鉴赏与创造:赏析文章语言的严谨、准确的特征,学习作者深入浅出介绍科学原理的写作方法。4、文化传承与理解:学习作者所具备的科学品质,领会想象和兴趣对科学研究的重要意义。【教学重点】:以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。【教学难点】:对文中一些物理学概念的理解,如“高维世界”。【课时】:1课时【教学过程】:一、作者简介加来道雄(假名:かくみちお),和族,科学家,1947年(丁亥年)1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。科学畅销书作者,美国著名高等学府加州大学伯克利分校(UCBerkeley)物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授,超弦理论的专家。加来道雄的著作都广受赞誉,《构想未来》、《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》,均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目,还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。二、预习检测1、字音字形遐xiá想惊诧chà杜撰zhuàn目眩xuàn怪诞dàn湮yān没2、词语自鸣得意:自以为了不起,表示很得意。鸣:表示,以为。撒手人寰huán:指离开人间,即死亡。人寰:人间。刨根究底:比喻追究底细,问事问根本,看事看内在。在所不辞:决不推辞(多用在冒险犯难)。畏葸xǐ不前:畏惧退缩,不敢前进。葸:害怕,畏惧。三、文本研读1、作者说,丰富自己对这个世界的理解力并引导自己走上理论物理研究而且最终成为理论物理学家的,是童年的两件趣事。请用简练的语言概括这两件趣事。明确:两件趣事,一是对鲤鱼世界的遐想;一是对爱因斯坦未竟事业的向往。2、作者读完能够找到的所有有关爱因斯坦及其理论的书籍之后,说:“我决定要对这一秘密刨根究底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”这句话中的“这一秘密”指什么?“纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”这句话的深刻内涵是什么?明确:“这一秘密”指“爱因斯坦一生研究的究竟是什么”这一问题;“纵然”一句作者所要强调的是:要探索宇宙的本质,必须付出艰辛的劳动,而自己为了追求真理,再艰辛也要奋斗下去。所以,这句话表现了一位追求真理的科学家的执著精神和坚强意志。3、如何理解文章标题所说的“教育历程”?明确:文章标题中的“教育”,并非一般意义上的读书求学,更多的是所作者的自我教育,是一种自主观察、阅读和探索的经历。比如文中提到了三件最有代表性的事,都属于作者的“教育历程”:(1)童年时期的两件趣事(由观察小池中的鲤鱼而想象水池中鲤鱼"科学家"的一系列思维活动,培养了想象力和对事物研究的兴趣;由对爱因斯坦的崇拜到决心完成爱因斯坦未竟的事业);(2)高中阶段看了许多书后建立实验室制造“自己的原子对撞机”的情况和体验。4、从全文来看,加来道雄能成为一名优秀的科学家,离不开他身上的哪些品质?明确:丰富的想像力;浓厚的兴趣;热爱阅读;刨根究底的探索精神;大胆实验的精神。四、拓展延伸1、你还听说过哪些伟大物理学家的故事?在班里进行分享。例如:牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦、波尔、霍金、杨振宁......2、施一公开学第一课演讲:《独立思考、尊重科学》施一公与中学生们分享了他从事科学研究近30年的人生思考,并送给学生四个观点:独立、思考、尊重、科学。他还分享了每次有重大科学发现时他的心情:“这种愉悦感难以用语言表达,它是一种刻骨铭心的愉悦。怎么来描述?我试图让同学们理解,在人类历史浩瀚的历史中,在宇宙长河中,你们想一想,我们能留下什么?当你在实验室里,当你在你的笔记本里,在你的思考过程中,有一个重大的理论突破,有一个核心的实验观察,这种愉悦感,你不觉得比中了彩票大奖更加不可思议吗?这是用你自己的力量在改变世界,在创造奇迹。”《7.2一个物理学家的教育历程》教案【教学目标】知识教育目标引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。能力培养目标引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。德育渗透目标引导学生体会科学精神。【重点、难点及解决办法】高维空间对普通人来说,是很难想像的。所以,教学重点是文章内容,而不是相关科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教给学生。【课时安排】1课时【教学内容与步骤】一、导入新课成为一位科学家是无数有志青年的梦想,对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的,我们来看一下加来道雄的成长道路,或许能得到一些启发。二、作者简介加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)《量子场论》《超弦导论》。三、整体感知1.字词积累刨根究底(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.了解说明文的说明顺序:明确:说明文的写作顺序有时间顺序、空间顺序、逻辑顺序3.题记的种类及本文题记的作用:明确:题记的种类包括:阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式本文题记的作用:提示下文是在介绍有关科学的观点4.本文的基本结构文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,因此,叙述的顺序主要是历时性的。但是,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”作为文章的主要内容,又是共时性的叙述。这样的结构安排,使文章既脉络清楚,又重点突出。结构如图:童年[2-14节]青年[15-18节](成年)[1节,总纲]鲤鱼世界的幻想(想像)[2-11]

实验[15-18]

(理论物理学家)爱因斯坦故事(理论)[12-14]5.本文的基本内容①人人都对自然感到好奇,都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”,但是大多数人一般直接探寻自然本身,而作者却由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人,其实只是他充分发挥了自己的想像力,并且保持了这样奇特的想像力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”,是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。另外,“我决定要对这一秘密刨根问底”,也表现了他有毅力有恒心的性格,这是成为科学家的基本素质。③高中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备”,在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”,自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作,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。由①②到③,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。四、重点、难点的学习与目标完成过程1.【提问】本文在材料处理上有什么特点?【明确】本文布局谋篇重点突出,详略得当。在整体上,作者并没有从童年到小学到初中到高中,按时间顺序叙事,而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例,突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并不旁及其他成长的经验;在局部上,如高中阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并常常去斯坦福大学的物理图书馆,相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的,这里肯定有许多精彩的故事,但是作者只是一笔带过,重点放在制造“自己的原子对撞机”上,其中具体的数据叙述得很详尽,让人体会到作者严谨、踏实的性格,以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。2.【提问】本文体现了怎样的科学精神?【明确】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,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。(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。3.【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?【明确】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”。4.【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?【明确】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。5.【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?【明确】课文的重点是童年时对鲤鱼世界的遐想、对爱因斯坦未竟的向往和高中时建立

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