《《一名物理学家的教育历程》导学案一等奖》属于教学设计中比较优秀的内容,欢迎参考。
1、《一名物理学家的教育历程》导学案一等奖
《一名物理学家的教育历程》导学案
【学习目标】
一、知识教育目标
引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。
二、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。
三、德育渗透目标
引导学生体会科学精神。
【知识链接】
一、作者介绍
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、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”。
【自主学习】
1.本文的基本结构
2.本文的基本内容
【合作探究】
1.【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,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?
2.【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?
3.【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?
2、《一名物理学家的教育历程》导学案
《一名物理学家的教育历程》导学案
【学习目标】
一、知识教育目标
引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。
二、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。
三、德育渗透目标
引导学生体会科学精神。
【知识链接】
一、作者介绍
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、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”。
【自主学习】
1.本文的基本结构
2.本文的基本内容
【合作探究】
1.【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,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?
2.【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?
3.【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?
3、《一名物理学家的教育历程》导学案
【学习目标】
1.引导学生从生活出发,了解科学、认识科学
2.引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
3.引导学生体会科学精神。
【知识导学】
一、作者介绍
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、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,什么时间。
4、《一名物理学家的教育历程》导学案
【小编寄语】“学案导学”的模式已经广泛运用于现代教学中。为了更好的将教与学有机结合,提高课堂教学效率,查字典语文小编跟大家分享的这篇关于课文《一名物理学家的教育历程》的导学案,方便大家在实践中灵活运用。
学习目标
1、引导学生从生活出发,了解科学,认识科学。
2、引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想工作内涵。
3、引导学生思考、探讨文中体现的科学精神,培养科学兴趣,坚持探究的精神。
教学重点
1、教育学生科学就在身边,从生活出发,了解科学,认识科学。
2、培养对科学的兴趣和探究精神。
教学思路
回顾自己童年时对大自然的好奇——了解作者“心理历程”——探讨作者童年的“好奇”成长成伟大事业的原因,完成价值观教育。
主要教学方法 学生探讨。
教学资源 科学名人的“好奇心”。科学的精神。
教学过程
一、导入新课
1、导入:每个人都有充满好奇心的童年,请几位同学谈谈童年时对大自然的好奇与探索。
2、每个人都有自己充满了神奇的童年,都有过与这些好奇相关的梦想。可惜的是,这种探索由于种种原因没有更深入的发展。但今天我们要学的这篇文章的作者却坚持了自己对童年好奇心的追求,并使自己成了一名伟大的物理学家。
【活动一】
学生谈自己童年时对大自然的好奇与探究历程。
1、以学生谈自己的童年导入,学生有强烈的参与意识。
2、可以让学生的探究历程与作者的进行对比,让学生更好地认识到科学精神的重要性,并能真正的接受。
二、学习课文内容提出问题,组织讨论,明确答案:
1、问题:文中叙述了作者童年时的哪些历程?
明确:
⑴ 作者对鲤鱼世界的遐想。
⑵ 作者对爱因期坦未竟事业的向往。
2、问题:这两个故事中涉及到一些科学理论,作为高中生,你能否结合课文和你的物理知识给同学们加以解释?
明确:统一场论;高维空间。
【活动二】
学生快速阅读课文,给出第一个问题的答案。
请爱好物理的同学介绍第二个问题中中涉及到的物理知识。
1、能迅速地理清课文内容,使学生能把握住课堂重点。
2、把适当物理知识引进课堂,有利于激发学生的兴趣,理解文章,也更好地体现科普文的价值。
三、探讨作者成功原因学生讨论:
1、看到作者从童年的好奇演变成最后的成功,大家很钦佩。但我们的好奇却没有很好有保持,请大家探讨作者成功的原因是什么?
2、讨论结果:丰富的想象力,对科学的兴趣,勇于实践,勤奋钻研,有恒心……
【活动三】
学生讲几个科学家成功的故事。
学生结合自己与作者的探究经历来谈成功的要素。这个步骤使学生对成功的原因有更直接的感受,也会给他们最深刻的印象,从而达到科学精神教育的目的。
四、教学反思
1、教学方式与环节简洁干练,没有任何教辅工具,没有支蔓,回到阅读原始状态,操作上科学且效果明显。
2、学生学习的主体性得到充分体现,主要由学生自主表达与探讨,读与说的能力得到了最大的锻练
3、将教材与学生高度结合,通过学生回顾自己童年的探究乐趣,探讨作者成功原因。能让学生产生共鸣,轻松地接受教材中体现的精神。
以上就是小编分享的课文《》导学案的全部内容,导学案中每一个问题,每一个环节,都有教师依据学生学习的实际和教材的实际进行有针对性的设置。最后,小编祝大家学习愉快!
5、《一名物理学家的教育历程》教案
教学目标 :
知识目标:
引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。
能力目标:
引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
德育目标 :
引导学生体会科学精神。
教学重点、难点:
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,而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教授给学生。
教学方法:师生合作探究
教学课时 :两课时
第一课时
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。
(板书)一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1.引导学生从生活出发,了解科学、认识科学
2.引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1.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》。
2.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 青年 (成年)
鲤鱼世界的幻想(想像)
实验 (理论物理学家)
爱因斯坦故事(理论)
3.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”。
第二课时
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:课文的重点是童年趣事和建立实验室,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。
五、布置作业:
完成“研讨与练习一、二”。
板书设计
教学反思:
有全面的语文知识,欢迎大家继续阅读学习。
6、《一名物理学家的教育历程》教案
一名物理学家的教育历程
教学建议
一、教学这篇课文,要以“教育历程”为重点,;探讨其中表现的思想内涵,引导学生体会科学精神。
二、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,而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教授给学生。
三、“研讨与练习”的二、三两题都是开放题,要引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。
教学过程
一、整体把握
1.文章特点
(1)结构
文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,田此,叙述的顺序主要是历时牲的。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 青年 (成年)
鲤鱼世界的幻想(想像)
→实验 → (理论物理学家)
爱因斯坦故事(理论)
(2)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”。
(3)详略
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。
3.科学精神
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,对真正的科学千作者来说,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。
二、问题探究
1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?
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r个世界的存在,而它们却认为“胡说八道u,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? ·
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。
3.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?
课文的重点是童年趣事和建立实验室,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。
4.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?
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。
5.作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?
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。
关于练习
一、你是否对自然界有过好奇之心?是否也因此产生了对科学的兴趣?阅读课文,看看对鲤鱼世界的遐想和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道路的?
设题意图:让学生了解文章主要内容。
参考答案:
对鲤鱼世界的避想,使作者感悟到人类观察角度的局限,激发探究未知世界的热情;对爱因斯坦未竟事业的向往,使作者产生对统一场理论的兴趣,好像“侦探”一样急于找到“故事”的线索和结局。
由此,作者开始阅读相关书籍,建立自己的实验室,走上了科学探索的道路。
二、苏轼说过:“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。物理学家的理论也许过于艰深,但是其中的
道理,和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事,给了你怎样的启发?你是否也有过类似的奇思妙想呢?
设题意图:引导学生把科学和生活联系起来,激发他们探究科学的热情。
参考答案:
站在地球上观察,我们觉得地球是平面的,但是在高空,我们就可以看到地球的曲面。这与鲤鱼们观察它们的宇宙,看到的是幽暗的水体是类似的。
三、作者关于鲤鱼“科学家”的幻想十分有趣,如果我们以动物的眼光来观察人类,是不是也很有意思呢?假如有一位动物(狗、猫、鸡、燕子等)“科学家”,专门研究人类的某些行为,它写了一篇“科普文”人类行为之谜。你替这位动物“科学家”做一回代笔人怎么样?
设题意图:,引导学生换向思维。狗’、猫;鸡、燕子等动物都是生活在人类身边的动物,·它们可以说对人类很熟悉”;可联系《动物游戏之谜》,扩展学习内容。
7、《一名物理学家的教育历程》教案
《一名物理学家的教育历程》教案
【教学内容】
《一名物理学家的教育历程》是美籍日裔理论物理学家加来道雄的作品。加来道雄是什么人?这位纽约市州立大学的理论物理学教授是超弦理论的奠基人,而超弦理论则是解开当年爱因斯坦冥思苦想却不得其解的 “万物至理”(theory of everything)的一把钥匙。虽然身为理论物理学家兼科普作家,但加来道雄在这篇文章中却没有向我们讲解科学知识或理论,而是回顾自己成长历程中对自己确定人生方向意义最为重大的两个阶段。这两个阶段即童年时期和青年时期。
文章开头就明确指出“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力”,因此文章自然而然地按照时间顺序将这两件趣事娓娓道来。第一件趣事是鲤鱼世界的幻想。鲤鱼世界的幻想围绕“想象力”展开,作者试图从鲤鱼的角度来认识它所生活的世界,并借此来观照人类对世界的认识。通过隐晦地比较可以看出,人类和鲤鱼一样,在对自己所生活的世界的认识方面存在着保守、固执等局限,由此作者提出自己的想法:既然鲤鱼世界之外还有未知世界,那么人类世界之外是不是也有未知的世界呢?于是他童年时期的兴趣定位在了高维世界存在的可能性问题上。
第二件趣事是对爱因斯坦未竟事业的向往。这一历程是确立他人生走向的重要阶段。这个阶段又可以细分为三个层次:第一个层次是单纯地因为事件本身的神秘而感到好奇,仅仅停留于浅层次的感性认识;第二层次是在查阅资料了解爱因斯坦和他的理论后,加来道雄受到鼓舞和感动,决心对这件事情刨根究底,从而确立了今后的人生方向——理论物理学家。这是他迈向科学研究和探索的第一步,也是关键的一步。第三个层次是他查阅了大量资料、了解到爱因斯坦最后研究的是统一场论之后,也是他真正进入科研状态后遇到的第一个困难——高维世界和统一场论可能存在着某种联系,对这关键的一点他不理解。这就进一步把他的研究范围确定了,加来道雄的科学探索之路由此展开。
为了解决眼前这个难题,他又开始广泛查阅资料,尽管知道科学家中已经有人建造出来产生反物质所必须的原子对撞机,作为高中生的他却没有想过放弃。如果说童年的两件趣事“丰富了我对世界的理解力,并且引导我走上成为一名理论物理学家的历程”,乃至进一步确定了“我”此后具体的科学研究范围的话,那么在高中阶段完成的第一个实验则更多地磨砺了作者的意志,养成了他的坚韧品质。这中间有多少困难、多少阻碍他都没有细说,但是他却明确表示他身上具备有“年轻人不被世俗观念所约束而畏葸不前”的特点,因此,他在父母亲的支持下,本着执着和探索的精神,奉献出自己的整个圣诞假期和所有的业余时间,终于建造出了他的电子感应加速器。
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:想象力(鲤鱼世界幻想)、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)和实验精神(制造电子感应加速器)。同时他的成长经历也给我们普通人以深刻的启示:任何人要想成功都离不开大胆的想象、怀疑和猜测,不能固步自封;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。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,一步一步取得进步。
【教学设想及依据】
《湖北省高中新课程语文教学实施指导意见》中提出:我们教学要“以学生发展为本,充分发挥语文课程促进学生全面发展的独特功能,全面提高学生的语文素养;为学生不同的发展需求提供学习空间,为学生终身学习和有个性的全面发展奠定基础。”而《高中语文新课标》也提到高中语文课程“应以专门性和综合性、边缘性相结合的学习内容,向学生展示层次多样的语文课程图景,提供丰富的语文营养和多向度发展的途径,也给语文课程自身增添生长活力”。
《一名物理学家的教育历程》是美籍日裔物理学家加来道雄自述成长历程的一篇文章。因为是物理学家,所以其中必然涉及到物理知识,而老师在教学中既要使理科生从中学习科学家的成长经历,又要激发文科生对自然科学探索的兴趣。既要还原加来道雄由一个普通少年成长为一名理论物理学家的过程,又要避开物理知识从文本的角度进行解读,这样就必然会遇到一定的阅读障碍和文本解读方面的困难。
因此,教师在讲授这篇课文时,我抓住文章结构严谨、思路清晰的特点,一开始就让学生把握住课文标题中的“历程”在文章中的具体事件。然后再针对每个具体事件展开:第一个事件即鲤鱼世界的幻想部分,让学生在文章中寻找、然后讨论交流比较人类和鲤鱼对世界认识的相似之处,突出其中“想象力”的重要性;第二个事件是“对爱因斯坦未竟事业的向往”部分,重点把握作者“好奇(觉得事件神秘)——探索(查阅资料,明确人生方向)——发现问题(查阅资料,确定科研范围)”的过程——这实际上也是他走向科研之路的关键过程;第三个事件是“完成电子感应加速器的实验”,这个相对简单,只突出作者冲破世俗束缚、不畏艰难、执着创新的精神品质即可。
然后,我引导学生思考文章题目为什么是“教育历程”而不是“成长历程”的问题,让学生考虑人的“自我教育”的重要性,让学生关注自我兴趣的培养,启迪他们执着的追求精神,尤其注意作者对科学热爱的启蒙和对自然及社会的探索精神。
【教学过程】
一、导入
二、快速浏览课文,了解作者的成长历程,理清文章思路。
童年时期 青年时期 (成年时期)
鲤鱼世界的幻想
爱因斯坦故事 建立实验室 成为理论物理学家
三、习读课文
1. 讨论交流,合作探究:鲤鱼对世界的认识和人类对世界的认识有什么相似之处?作者对此有何认识?
2. 读指定段落思考:高维世界的谜团尚未解开,加来道雄又是怎样对爱因斯坦未竟的事业产生浓厚的兴趣的?
3. 在理论研究中遇到困难的加来道雄是怎样面对和解决的?
四、拓展思考
文章题目为“一名物理学家的教育历程”,为什么不是“成长历程”而是“教育历程”?作者的“教育历程”给我们怎样的启示?
五、结束语
8、《一名物理学家的教育历程》说课稿
【小编寄语】“说课”是教学研究、教学交流和教学探讨的一种新的教学研究形式。小编特地为教师朋友分享课文《一名物理学家的教育历程》的说课稿,这篇说课稿可以迅速让教师在吃透教材、简析教材内容、教学重点和难点的基础上,做到分块写清,分步阐述教学内容,以进一步提高教学效果。希望对大家的授课有一定的帮助!
一、 说教材
《一名物理学家的教育历程》是人教版高中语文必修三第四单元的第三篇课文。这个单元的文章都属于科普说明的文章,科学是人类认识世界的重要工具,阅读科普说明文不仅可以启迪心智,了解更多知识。而且更够激发学生对科学的兴趣。学习这些文章要注重学生科学精神的培养,关注科学探索的过程,感受科学家在科学探索中表现的人格魅力。我们知道一些科学家就是因为阅读了相关的科普文章才对某一学科产生兴趣,从而走上成功之路的。
二、教学目标
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,而不是相关的科学知识。因此我确定了以下几个教学目标:
1、知识与能力目标:准确找出本文标有志性的语句,或用自己的语言概括,通过讨论,用自己的话全面准确地概括文章的思路。
(本文不像其它的科普文章向我们介绍大量的科学知识,而是通过对童年的两件对自己启发很大的事情的追溯,告诉了我们走上科学的道路的一些必备的因素(敢于质疑、对事物充满兴趣、做事有毅力),思路清晰,教学中引导学生从结构上去把握文章内容,学会用结构分析法快速阅读文章和梳理文章的主旨,培养筛选整合文章关键信息的能力。) 2、过程与方法目标:分条列举出作者“教育历程”中的观点,探讨其中表现的思想内涵。
(提到加来道雄,大家都比较陌生,提前让大家通过各种途径了解他的成长历程和相关成就,所以,由此文让学生进一步走进作者,在理解他成长历程的同时,也感受一下他的个人魅力,激发学生探求未知世界的兴趣,培养学生养成良好的性格品质)。
3、情感态度与价值观目标:说出作者在探求真理的过程中所表现出来的人格魅力。 通过学习目标的设定,我确立本文的教学重点为:学会用结构分析法快速阅读文章
教学难点:感受作者的人格魅力 三、 教法学法
语文学习是老师和学生双向的复杂的交际活动,而不是单向的简单的认知活动。我遵循“教师为主导,学生为主体,训练为主线”的教学思路进行指导,具体教法和学法如下
教 法:启发诱导式、分层次教学 学 法:“自主合作探究”以及讨论,在此过程中,我坚持以学生为主体,教师为主导的教学原则,为学生创设学习情境,通过学生的自主学习,提高学生的文学素养和鉴赏水平。
四、教学过程: 环节一:导入新课
牛顿在花园的苹果树下思索,一个苹果落到他的脚边,他终于获得了顿悟,于是就有了万有引力定律的问世;爱因斯坦从梯子上摔了下来,他同样没有忘记思索,于是得出了物体总是沿着阻力最小的线路运动的结论。看来,遇到事情爱思考探究,常常从小事中受到启发,这就是当代物理学家的探索品质。那么,这些生活中平常的小事对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢?我们一起走进他的《一名物理学家的教育历程》。 环节二:落实目标
1、落实第一个教学目标
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”是什么?除了这两个趣事,作者还写了成长中的那个事例?我采用的主要方法是要通过提问引导学生抓住文章中的有标志的关键句子,通过对段落中关键句子的把握,进而掌握其内容及理清课文思路,力争将这篇长文章读成一篇短文章。
具体做法:快速浏览课文,找出关键性的句子,弄清作者的成长历程。 童年:鲤鱼世界的幻想和爱因斯坦的故事 青年:实验 成年:理论物理学家
2、 落实第二个教学目标
具体方法:引导学生分析内容,教师提出问题,让学生参与讨论。
理清了结构之后,再来探讨其中表现的思想内涵,就不是一件很难的事情了,根据文章内容,教师可以提出以下问题,让学生参与讨论:
(1) 鲤鱼科学家对世界的认识是怎样的?
(2) 作者想通过鲤鱼科学家对世界的认识说明什么?
(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?
(4)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?
通过探讨,得出结论。 3、落实第三个教学目标
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,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?
环节三:拓展延伸
你能不能从其他的科学家身上找到类似的品质?我们身边有这样的同学吗?说说自己身边的例子。这个和大家的生活更切近,更容易激发他们探索的兴趣。最后把气氛推向高潮。 环节四:检测目标
1、第一个教学目标是理清课文的结构,通过分析之后的概括来检测学生对课文内容的把握程度。这个环节放在分析完课文的层次之后。
2、学生探讨完第二个目标的四个问题之后,让他们用自己的语言表述出来。
3、作者的成长历程给你什么启示?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?也可以从身边的人谈一谈。 五、板书设计
童年 青年 成年
鲤鱼世界的幻想(想象)
实验 理论物理学家
爱因斯坦的故事(理论)
以上就是小编跟大家分享的关于课文《一名物理学家的教育历程》说课稿的全部内容,此分享对于提高教师理论素养和驾驭教材的能力非常有帮助,小编祝教师朋友们工作顺利!
以上就是小编跟大家分享的关于课文《一名物理学家的教育历程》说课稿的全部内容,此分享对于提高教师理论素养和驾驭教材的能力非常有帮助,小编祝教师朋友们工作顺利!
9、《一名物理学家的教育历程》课堂实录
一导语
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 当我在互联网上搜索’如何成为一名科学家’这一词条时,还发现了这样一个留言’我的理想是成为一名物理学家, 但上了大学之后我开始清醒地认识到原来自己就不知道该在哪些方面努力,应该怎样做 ’如此看来,我们真的要好好研究一下成为一名科学家需要怎样的教育历程了,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!
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》.
三课文学习具体过程:
1我们的任务主题——总结出成为一名科学家所具备的基本条件.
2以小组为单位研读文章,首先说说作者介绍了他由童年到青年成长过程中的几件事情 每一件事情对他成长为一名物理学家有什么意义
3挑出不理解的语句,小组内讨论解决,不能讨论解决的提出来在课堂上讨论共同解决.
4课堂归纳整理
解决问题过程:
2 第一部分(第1段):交代童年的两件趣事,极大地丰富了作者对世界的理解力,并且引导作者走上成为一名理论物理学家的历程.
第二部分(第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.
(1)作者对鲤鱼世界的遐想意义:作者对鲤鱼世界是怎样遐想的
作者猜测鲤鱼是怎样观察它们周围的世界的,由此作者想象出有’鲤鱼科学家们’,它们的思想以及它们有过奇妙的经历等等.
这种遐想给予作者的意义是充分挖掘了他的好奇心和发挥了想象力,
并且他保持了这样奇特的想像力,也由此奠定了他对高维空间理论探究的基础.
好奇心和想象力很重要吗 ——常越过各种思想桎梏
补充:据美国《生活科学》杂志8月号报道,科学家的使命是搞清楚这个世界如何运转,让大自然迫不得已泄露隐藏许久的秘密.当然,并非每一个人都能成为科学家.那究竟具备什么样的素质才能成为科学家呢
成为一位科学家必须具备两个重要条件:探寻谜团的好奇心和解开谜团的创造力.欧洲研究委员会委托进行的一项有关科学创造力的研究称:’科学家表现出超强的好奇心.他们会对基本问题进行更加深入的研究,充分表现出求知的欲望.’好奇心是指对一个有序世界微小差异的敏感性.大量研究表明,充满好奇心的人渴望寻求新奇的事物和陌生的东西,希望给一切问题找到更好的答案.
好奇的科学家相信,茫茫宇宙定有规律.他们总在孜孜不倦地寻找目前公认理论难以解释的数据,为了平息数据和理论之间的冲突,科学家常常越过各种思想桎梏,通过不同角度思考问题.被誉为’量子物理学之父’的德国科学家马克斯.普朗克说过,科学家’必须具有鲜活的,本能的想像,因为新思想不是通过推理产生的,而是通过艺术创造力想像出来的’.
(2)作者对爱因斯坦未竟事业的向往意义:作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的
首先作者接触到爱因斯坦的’未竟事业’,激发了他的探究兴趣.其次他把爱因斯坦的理论当成一个’侦探故事’来阅读,探究,并且 ’我决定要对这一秘密刨根问底’;
再次高中时代,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.
这一过程的意义在哪里呢
我们发现作者的基本科学素质都得到了培养和锻炼.例如探究能力,推断能力,动手实验能力以及在其中不可缺少的不怕挫折,质疑求真的科学精神,尊重事实和实事求是的科学态度等都得到了培养和锻炼.
总结:童年的两件趣事之所以引导作者走上成为一名理论物理学家的历程,是因为作者在这其中的一些基本科学素养和科学能力得到了充分地挖掘,培养和锻炼.它们是:
好奇心,想象力,探究能力,实验能力,不怕挫折,质疑求真的科学精神,尊重事实和实事求是的科学态度等.
现在我们的任务已经完成,我们总结一下他的成长历程吧!(板书)
童年 青年 (成年)
鲤鱼世界的幻想(想像)
实验 (理论物理学家)
爱因斯坦故事(理论)
自由讨论:在这些能力,精神和态度中,你认为哪一点最重要 你最缺乏的是哪种能力 哪种精神或哪种态度 除此之外,你还有补充吗
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.
3挑出不理解的语句,小组内讨论解决,不能讨论解决的提出来在课堂上讨论共同解决.
明确:
10、《一名物理学家的教育历程》教学设计
【教学目标】
一、知识教育目标
引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。
二、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。
三、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,而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教授给学生。
【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。
(板书)一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1.引导学生从生活出发,了解科学、认识科学
2.引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1.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》。
2.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
青年
(成年)
鲤鱼世界的幻想(想像)
实验
(理论物理学家)
爱因斯坦故事(理论)
3.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】课文的重点是童年趣事和建立实验室,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”。
11、《一名物理学家的教育历程》教学设计
教学目标
一、知识教育目标
引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。
二、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。
三、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,而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教授给学生。
课时安排
1课时
教学步骤
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。
(板书)一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1.引导学生从生活出发,了解科学、认识科学
2.引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1.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》。
2.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
青年
(成年)
鲤鱼世界的幻想(想像)
实验
(理论物理学家)
爱因斯坦故事(理论)
3.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】课文的重点是童年趣事和建立实验室,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”。
12、《一名物理学家的教育历程》说课稿
《一名物理学家的教育历程》说课稿
第一步:确定目标。
【课标摘引】
《普通高中语文课程标准》中对科技说明文有如下的要求:从整体上把握文本内容,理清思路;根据语境揣摩语句含义,体会语言表达效果。
【课标分析分解】
《一名物理学家的教育历程》是必修3第四单元的一篇科普文章。在本单元单元提示中也有这样的要求:“阅读这些作品,要重视科学精神的培养,关注科学探索的过程,感受科学家在探索真理过程中所表现出来的人格魅力。”“我们在阅读科普文章时,也要注意审美鉴赏,感受科学思维及其语言表达的特殊美感。”及于此,我的第一个学习目标确定为:
【确定学习目标】
1准确找出本文标有志性的语句,或用自己的语言概括,进而梳理课文结构,通过讨论,用自己的话全面准确地概括文章的思路。
本文不象其它的科普文章向我们介绍大量的科学知识,而是通过对童年的两件对自己启发很大的事情的追溯,告诉了我们走上科学的道路的一些必备的因素(敢于质疑、对事物充满兴趣、做事有毅力),思路很清晰,主要围绕两件事展开,所以教学中我引导学生从结构上去把握文章内容,期盼在课堂中能够让学生学到科学的学习方法和思维习惯,培养筛选整合文章关键信息的能力,学生通过本文应该学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。
仅仅弄懂了本文的结构还不够,最关键的是弄懂其中表现的思想内涵。所以,我的第二个教学目标确定为:
2、分条列举出作者“教育历程”中的观点,探讨其中表现的思想内涵。
提到加来道雄,大家都比较陌生,提前布置大家通过各种途径了解他的成长历程和相关成就,所以,我想由此文进一步走进作者,在理解他成长历程的同时,也感受一下他的个人魅力,激发学生探求未知世界的兴趣,培养学生养成良好的性格品质。所以,我的第三个学习目标确定为:
3、说出作者在探求真理的过程中所表现出来的人格魅力。
第二步:落实目标
学生课前准备:
(1) 学生提前了解有关作者加来道雄的作品及其为人,了解课文涉及到的一些宏观宇宙学的理论,了解一点相关的理论物理学知识,调动学生的学习的积极性和主动性。
教学过程:
一、导入:
由牛顿对落地的苹果的思考和爱因斯坦对人为什么会笔直的掉下来的思考引入。
牛顿在花园的苹果树下思索,一个苹果落到他的脚边,他终于获得了顿悟,于是就有了万有引力定律的问世;爱因斯坦从梯子上摔了下来,他同样没有忘记思索,于是得出了物体总是沿着阻力最小的线路运动的结论。看来,遇到事情爱思考探究,常常从小事中受到启发,这就是当代物理学家的探索的品质。那么,这些生活中平常的小事对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢?我们一起走进他的《一名物理学家的教育历程》。
二、落实第一个教学目标
文章的题目是《一名物理学家的教育历程》,所以叙述的顺序主要是历时性的。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”是什么?除了这两个趣事,作者还写了成长中的那个事例?
我采用的主要方法是要通过提问引导学生抓住文章中的有标志的关键句子,通过对段落中关键句子的把握,进而掌握其内容及理清课文思路,力争将这篇长文章读成一篇短文章。
具体做法是:
1、快速浏览课文,找出关键性的句子,弄清作者的成长历程。
通过同学之间的交流,集中大家的智慧,找出有标志性的句子,主要在第1,2,12,15段,抓住这几个段落之后,那么作者的思路就很清晰明了了,那就是以下三个阶段:
童年:鲤鱼世界的幻想和爱因斯坦的故事
青年:实验
成年:理论物理学家
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。
学生在分析文章时可能对许多内容不理解,比如“超距作用”“多维空间”“平衡宇宙”“统一场论”“反物质”等等,“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,而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教授给学生。再说预习任务上给大家布置的有这方面的内容,课堂上不做深究,以免把语文课上成科学课。如果学生对这些非常感兴趣,那就鼓励他们课下去查阅相关资料,以课堂为契机,调动他们探索的主动性,而这又无意识的和所制定的教学目标达成了一致。
三 落实第二个教学目标
方法:引导学生分析内容,教师提出问题,让学生参与讨论。
理清了结构之后,再来探讨其中表现的思想内涵,就不是一件很难的事情了,根据文章内容,教师可以提出以下问题,让学生参与讨论:
(1) 鲤鱼科学家对世界的认识是怎样的?
(2) 作者想通过鲤鱼科学家对世界的认识说明什么?
(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?
(4)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?
通过探讨,得出结论。
四 落实第三个目标
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,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?
首先让学生立足于文本谈一谈。 四人一个小组进行交流,找出中心发言人。
答案无外乎有以下几种:
(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,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。 “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: 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,一味地空想,不去做基础工作,不可能达到真理的彼岸。
(4)必须耐得住寂寞,:理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,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。
(5)要有耐力和恒心,坚定地信念,坚持不懈的努力。
只要学生分析得合理,都应该给予肯定。
最后是拓展延伸,你能不能从其他的科学家身上找到类似的品质?我们身边有这样的同学吗?
说自己身边的例子。这个和大家的生活更切近,更容易激发他们探索的兴趣。最后把气氛推向高潮。
五 检测目标
1第一个教学目标是理清课文的结构,通过分析之后的概括来检测学生对课文内容的把握程度。这个环节放在分析完课文的层次之后。
2·学生探讨完第二个目标的四个问题之后,让他们用自己的语言表述出来。
3·作者的成长历程给你什么启示?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?也可以从身边的人谈一谈。