人教版《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案設(shè)計(jì)

1、 人教版一名物理學(xué)家的教育歷程教案設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 一、學(xué)問(wèn)教育目標(biāo) 引導(dǎo)學(xué)生從生活動(dòng)身，了解科學(xué)、熟悉科學(xué)。 二、力量培育目標(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。 三、德育滲透目標(biāo) 引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。 【學(xué)問(wèn)鏈接】 一、介紹 加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國(guó)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(ài)因斯坦（與特雷納合著）量子場(chǎng)論超弦導(dǎo)論。 二、相關(guān)學(xué)問(wèn) 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)學(xué)問(wèn)： （1）統(tǒng)一場(chǎng)論 依據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)學(xué)問(wèn)，將我們的宇宙結(jié)合起來(lái)的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力

2、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(lái)（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(chǎng)理論，解決了這一問(wèn)題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論由于計(jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼），但是引力仍舊游離在外。愛(ài)因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒(méi)有實(shí)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）理論確實(shí)立。比方對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)攻擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候完畢，他們是一無(wú)所知的，由于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(lái)觀看，即使有簡(jiǎn)潔的預(yù)報(bào)，也都是靠閱歷來(lái)推想的?，F(xiàn)

3、在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀看地球，在地面上看來(lái)神奇莫測(cè)的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)風(fēng)暴的動(dòng)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(shí)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(shí)，就能得到一種簡(jiǎn)潔、美麗的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)當(dāng)是簡(jiǎn)潔、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(guò)近一百五十億年，演化成今日我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開(kāi)。但是高維空間理論很難在試驗(yàn)室中得到證明，由于要模擬當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無(wú)法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。 【自主學(xué)習(xí)】 1本文的根本構(gòu)造 2本文的根本內(nèi)容 【合作探究】 1【提問(wèn)】本文三個(gè)主要局部，并不是簡(jiǎn)潔地表達(dá)成長(zhǎng)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(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要？ 2【提問(wèn)】說(shuō)“我打算要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)底，縱然為此而必需成為一名理論物理學(xué)家