《一名物理學(xué)家教育歷程》教案

部編教材高一下冊第三單元《一名物理學(xué)家的教育歷程》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)1.培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣，培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力，學(xué)會用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。2.感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力，激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。二：課時安排：一課時三：教學(xué)過程(一)導(dǎo)入北京時間2020年12月17日1時59分，探月工程嫦娥五號返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域成功著陸，標(biāo)志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。早在2016年，神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接！從逐日、奔月的神話，到空間站的建立，千年綺夢已成真；從萬戶飛天到神舟十一號載人飛船的起航，攬月神游彈指間；從想象到實踐，我們依靠什么走到了今天？或許《一名物理學(xué)家的教育歷程》會給我們答案。(二)作者介紹加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(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《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）、《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。(三)初讀課文，把握大意“鯉魚科學(xué)家”1.【提問】“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認識是怎樣的？（找出與原文中句子相適應(yīng)的句子。）【答】主要有以下幾點：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“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(xué)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(xué)”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．【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認識說明什么？【答】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)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(xué)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)。鯉魚“科學(xué)家”的故事我們可以看出：1：幻想鯉魚“科學(xué)家”研究的局限性。2.推知人類對多維空間研究的局限性。四、順勢理解，把握文章內(nèi)涵文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。但是，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(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程”。而“童年的兩件趣事”作為文章的主要內(nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出。結(jié)構(gòu)如圖：愛因斯坦故事的影響1.【提問】課文中閱讀多維空間歷險故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容，對“教育歷程”的敘述有什么作用？【答】課文的重點是童年趣事和建立實驗室，這三個事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例，主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。2．【提問】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(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？【答】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學(xué)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(xué)家”道路的艱辛。3.【提問】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(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。【答】答：（1）想象力：科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想象中，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。由感性的想象上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)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”。“游戲”使他們樂此不疲，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：有了想象力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)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(chǔ)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(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的。五、課堂總結(jié)問題：作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？答案：科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實驗之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實驗的設(shè)計，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實驗，表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對教育而言，重知識，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。七：拓展延伸（一）物理學(xué)家的理論也許過于艱深，但是其中的道理，和日常生活的體驗是相通的。文章所講述的鯉魚的故事，給了你怎樣的啟發(fā)？你是否也有過類似的奇思妙想呢？參考答案：站在地球上觀察，我們覺得地球是平面的，但是在高空，我們就可以看到地球的曲面。這與鯉魚們觀察它們的宇宙，看到的是幽暗的水體是類似的.（二）作者關(guān)于鯉魚“科學(xué)家”的幻想十分有趣，如果我們以動物的眼光來觀察人類，是不是也很有意思呢？假如有一位動物（狗、貓、雞、燕子等）“科學(xué)家”專門研究人類的某些行為，它寫了一篇科普文《人類行為之謎》。請你用有趣的語言替這位動物“科學(xué)家”做一回代筆人。八、作業(yè)一、你是否對自然界有過好奇之心？是否也因此產(chǎn)生了對科學(xué)的興趣？閱讀課文，看看對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索道路的？參考答案：對鯉魚世界的遐想，使作者感悟到人類觀察角度的局限，激發(fā)探究未知世界的熱情；對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對統(tǒng)一場理論的興趣，好像“偵探”一樣急于找到“故事”的線索和結(jié)局。由此，作者開始閱讀相關(guān)書籍，建立自己的實驗室，走上了科學(xué)探索的道路。二、蘇軾說過：“不識廬山真面目，只緣身在此山中。”物理學(xué)家的理論也許過于艱深，但是其中的道理，和日常生活的體驗是相通的。