《一名物理学家的教育历程》名师教学课件

《一名物理学家的教育历程》优教高中语文名师系列纵观全文，厘清思路细读文本，思考启迪导入010203目录研究题目，深度挖掘04拓展补充，引发向往05教学目标在通读全文的基础上，厘清文章的思路。研读课文，按要求提取相关信息。深入挖掘，体会并学习科学家们严谨求实的科学态度和勇于探索的科学精神；体会文中所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用。教学目标感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，明确做事情除了要有兴趣还得脚踏实地坚持去做，最终养成良好的学习习惯。体会文章详略得当的组材特色以及生动活泼的语言特色。导入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。

每个人的心灵深处都隐藏着童年和青年时期的成长密码，这些密码可能会成为打开我们未来成长大门的一把钥匙……导入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加来道雄是国际知名的理论物理学者与环境学者是高能物理和理论物理学中超弦理论的发明者之一。加来道雄他秉持着爱因斯坦的精神：探寻“所有事物的原理”。《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》《穿梭超时空：十度空间科学奇航》主要著作纵观全文，厘清思路1.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”，请找出是哪两件事？第一件事：鲤鱼世界的幻想（对鲤鱼世界的好奇）第二件事：对爱因斯坦故事的沉迷（对爱因斯坦未竟事业的向往）制造电子感应加速器作者回忆了青年时期的哪一件事情？23.课文中重点写三件事外，还夹叙了两个小例子，试做概括并体会其作用。两个小例子：主要起补充和衔接作用历险故事阅读统一场理论书籍历险故事加深作者对高维空间的想象，激发兴趣；阅读统一场理论书籍既表现高中阶段作者的求知热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。主体（三件事）对鲤鱼世界的好奇（童年）对爱因斯坦未竟事业的向往（童年）制造电子感应加速器（青年）补充和衔接（两件事）历险故事阅读统一场理论书籍4.总结提问：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，其中哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？想象力（鲤鱼世界幻想）文章尽管只具体写了两个阶段的三个事件，但是在他走向科学探索的过程中却突出表现了一个科学工作者所必须具备的基本素质：好奇心（爱因斯坦未完成的论文）探索精神（思考和大量查阅资料）实验精神（制造电子感应加速器）任何人要想成功都离不开大胆的想象、怀疑和猜测，不能故步自封；同时他的成长经历也给我们普通人以深刻的启示：这或许正是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步地不断取得进步。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。（1）想象力：作者正是从对鲤鱼世界的想象中，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。科学是需要想象力的，构图能带来创造力。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。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”。（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。“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。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》）（3）实验精神：有了想象力，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的黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。想象力（鲤鱼世界幻想）探索精神（思考和大量查阅资料）行文梳理：科学工作者的基本素质好奇心（爱因斯坦未完成的论文）实验精神（制造电子感应加速器）细读文本，思考启迪1.细节把握，探究“那事”之思。请大家细读文本，默读并勾画具体的词语和句子，寻找最能引起你兴趣的点。思考童年观鲤鱼的经历是怎样启迪作者走上科学探索之路的？兴趣点1：文中对“孩子”的不断重复。课文第3段有“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题”第11段有“像许多孩子一样……”第13段有“对于一个孩子来说，这是很神秘的”第16段有“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前”这里体现出一个孩子对于自然的好奇心对宇宙奥秘的想象力观察世界的独特视角从这些地方可以看出这些让他对未知的事情充满了好奇，有一种寻根究底的态度，正是这样的性格引导加来道雄成为一个理论物理学家。这一段跟“我”的生活产生了很多共鸣，我们每个人都像池中的鲤鱼一样，一直生活在自己的圈子里，永远无法知道别人的生活是怎样的，就这样一辈子度过，我感觉看起来好像是在说鲤鱼，或者是说科学，但何尝不是说一种人生体验和一种哲理？鲤鱼的世界其实可以隐喻人的世界。“鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过，它们相信它们的‘宇宙’就是由阴暗的池水和睡莲构成”“水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义”。兴趣点2：第4段和第5段兴趣点3：课文第9段被抓出来的鲤鱼“科学家”看到外面不一样的世界又返回原来的世界，会呈现出怎样惊诧不已的状态？加来道雄没有止步于此，他由此得到了怎样的启迪呢？他把鱼儿看世界和我们人类看自己的宇宙做了一个类比。他说“我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的‘池子’里度过”，与前面第5段呼应。

其实，吾生也有涯，而知也无涯。人类是有局限性，当我们把眼光放远后，我们就显得如此渺小、苍白。2.不断追问，揣摩“那人”之志。（1）随着遐想的产生，加来道雄开始幻想另一个世界的存在，并且为这个世界的存在不断寻找假说，加入了以阅读为探索行动的实践活动。这段经历是怎么启迪他成为一个科学家的呢？激发了他对爱因斯坦的未完成理论的极大兴趣然后他开始搜索关于爱因斯坦的各种理论或知识从而确定目标，追求卓越，为成为一个物理学家而不断努力。老师告诉加来道雄一个物理学家的故事单纯因为对某件事情好奇而感兴趣，的确是迈出了感性认知的第一步。这一步很多同学都有相同的经历。如在做一些物理小专题的时候，和这种感觉有点像。当物理老师讲这个专题的时候，你就会发现物理世界的美，你就会自己去做，觉得离不开身，沐浴更衣、关上门时，都在潜心研究。研究的过程是非常美的，置身于科学海洋之中，你就将周围的事物抛弃了，完全剩下一些很纯真的东西，自己去探索去发现科学的美。加来道雄就被这种美给吸引了。于是他静静地潜心阅读关于这位伟人及其理论的每一本书，到全市的图书馆和书店找书，去寻找线索。

（2）当加来道雄将浅层次的感性认知上升为以探索为行动，阅读大量书籍，并确定了爱因斯坦的理论，想要去追寻他时，他说出了这样一句震撼人心的话：“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。”这句话到底有何深意？为什么在追寻爱因斯坦未竟事业的时候，他这样表达？启发1：作者从爱因斯坦的理论中找到了内心的兴趣点，所以他决定刨根究底，愿意用一生来学习物理。启发2：作者天生就有一种兴趣爱好，即对科学的热爱和向往之情，使作者有恒心和毅力来对爱因斯坦的研究进行探索，并有研究到底的决心。启发3：爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学家，他在倾尽所有的精力之后，得到的依然是一个未完成的理论。如果作者要成为一个理论物理学家，他可能因此不能享受物质上很好的生活，很多科学家一生都是穷困潦倒的，他这句话说的是“刨根究底”“在所不辞”。我觉得他这种强烈的决心，来自面对困难和挑战的勇气。（3）齐读“建立实验室”部分，从这段文字中发现了什么？启发：这段话出现了几组数字：“好几百磅”的废品处理钢，“22英里”的铜线，“50码”长的线路。可以想象一下，拿着沉重的钢铁材料，背着长长的铜线，在圣诞假日和父母在学校做这些不可思议的事情的场景。缠绕线路，造电子感应加速器，这些数据表现了作者对物理强烈的热爱，也显示出家庭对他的支持。科学实施的历程是相当艰辛的这一历程就是确立他人生走向的重要阶段。从好奇到查阅资料，明确人生方向再到发现问题，确定科研范围加来道雄的科学探索之路由此展开研究题目，深度挖掘1.聚焦“物理学家”思考：我们应该具备怎样的科学精神和科学素养？探讨：课文标题为“一名物理学家的教育历程”，这位杰出的物理学家的成长经历能否给我们一些启示呢？请大家用简洁凝练的文字，概括你获得了怎样的启示？启示1：我们要留心生活中的一些细节，并敢于发散想象，发现一些别人注意不到的东西。启示2：想象带来创造，科学需要想象。启示3：我们在生活中需要保持强烈的好奇心，才能从看似平常的问题，发现独特的东西。启示4：科学需要对世界有一种与生俱来的兴趣，或者如孩子般的初心、好奇心。启示5：在做事情的时候，必须要克服困难，不要被别人的想法所束缚，比如说课文中就有鲤鱼“科学家”提出了自然之外还存在另外的世界，我们不应该被他人的观点所束缚。启示6：科学研究需要理论的实践和理论的证明，但更需要行动。启示7：我从文中鲤鱼的外部世界的变化，自然规律的变幻莫测，感悟到有很多新的东西等待我们去发现，但是有的人非常无知，对新的事物不认可或者故步自封，其实我们应该不断去探索和发现新的事物。启示8：读完这篇文章我最大的感受就是最开始时爱因斯坦的一句话：我们很多时候看到的是表象，遮掩了内在最根本的规律。我认为，人类存在于这个世界上最伟大、最宏伟的目标就是解决三个问题：“我想知道上帝是怎样创造了这个世界，对这样那样的具体现象我不太感兴趣，我想知道世界的内在规律，其余则是细枝末节。”我是谁我从哪儿来要到哪里去？启示9：内在规律的探寻需要三个方面：热忱追求科学不拒世俗，大胆创新对真理本质虔诚追求启示10：我觉得我应该保持一种持久的热情、恒心和毅力，因为完成自己的想法、追求自己的梦想和兴趣并且达到目标不是一蹴而就的事，在征途中，遇到的很多困难都可能阻拦我们的脚步。将最初的、最原始的孩子般的热情保持下去，是我们在这条道路上应有的态度。2.聚焦“教育历程”思考：物理学家的成长历程给了我们怎样的“教育”启示？不忘初心，方得始终。科学精神和科学素养从何而来？课文的标题，有一个定语也许是我们打开更深层内涵的钥匙——“教育”。除了他的天性使然，我要说的是周围的外界因素，主要是他的父母亲和中学老师。父母亲注重对他的引导，童年时，“记得那时我的父母亲经常带我去旧金山游览著名的日本茶园”，中学做实验时则帮助他缠绕铜线。他的父母亲在帮助他实现感兴趣的事情，虽然母亲总在摇头表示对这样的事情困惑不解，但还是会在行动上支持他。发现1：在中学阶段，听到老师讲述一个已故伟大科学家的故事，我们可以想象出，老师当时的语气可能是极其崇拜、极其向往的，让小时候的作者对这位科学家产生了兴趣。发现2：总结：作为教育主导的父母和老师，对孩子童年的学习起着至关重要的引领作用。整个社会的一种求知好学的态度，整个社会大环境注重对知识的崇敬、对书籍的崇敬，他的父母和老师则是好的榜样。发现3：《劝学》里面有“君子生非异也，善假于物也”。发现4：没有任何人告诉他应该这么做，而是他自己想这么做。我感到他具有一种神圣的使命感，努力成为自己想要追寻的样子，这是他自我潜意识的影响，所以我觉得自我教育是一个非常重要的因素。个人的思考能力和实践能力很重要。发现5：教育可以更加