一名物理学家的教育历程教学教案

　　教学目标
　　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
　　教学方法：自主合作探究法 教学课时：1课时 教学过程 一、导入新课
　　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!
　　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、题解
　　中心词为＂教育历程＂，＂历程＂暗示说明顺序为时间顺序，那么＂一名物理学家＂指谁呢?加来道雄。那么本文就是一片自传性质的文章。
　　他的＂教育历程＂怎样?作者是不是从他的童年(幼儿园)、小学、初中、高中、大学一路写来的?(引导学生了解文章内容结构)
　　四、整体把握
　　1、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。 第一部分(第1段)：交代童年的两件趣事，( 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。) 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。 2、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＂。 3、语言特点
　　作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让＂鲤鱼科学家＂们会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变的浅显易懂。
　　作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来表达周蜜严谨的意思。
　　五、合作探究
　　1.本文在材料处理上有什么特点? 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.本文体现了怎样的科学精神?
　　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.＂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.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。
　　5.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。
　　6.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。
　　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。