18 一名物理學(xué)家的教育歷程（通用11篇）
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇1
【背景資料】
一、作者介紹
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)知識(shí)
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)知識(shí)：
（1）統(tǒng)一場(chǎng)論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，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”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。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）理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣�，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的�，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(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)單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、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，演變成今天我們生活的宇宙。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實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M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”。
【示范教案】
一名物理學(xué)家的教育歷程
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
二、能力培養(yǎng)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。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法】
高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
【課時(shí)安排】1課時(shí)
【教學(xué)步驟】
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無(wú)數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(zhǎng)道路，或許能得到一些啟發(fā)。
�。ò鍟�(shū)）一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2.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、整體感知
1.作者簡(jiǎn)介
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》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
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(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)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(shí)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(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
童年 青年 （成年）
鯉魚(yú)世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn) （理論物理學(xué)家）
愛(ài)因斯坦故事（理論）
3.本文的基本內(nèi)容
①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛(ài)的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知�？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠?ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩�！�，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1.【提問(wèn)】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書(shū)，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館，相關(guān)的理論書(shū)籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過(guò)，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問(wèn)】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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。
�。�1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
�。�2）樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”�！坝螒颉笔顾麄儤�(lè)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(qiáng)權(quán)，只求真理。
�。�3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)�！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的�！保ā稇�(yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。
3.【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4.【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？
【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。（1）人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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)。
5.【提問(wèn)】課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)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(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
6.【提問(wèn)】作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)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(xiàn)精神�！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7.【提問(wèn)】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問(wèn)題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，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(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇2
16
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
二、能力培養(yǎng)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。
重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法
高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無(wú)數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(zhǎng)道路，或許能得到一些啟發(fā)。
�。ò鍟�(shū)）一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2.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、整體感知
1.作者簡(jiǎn)介
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》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
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(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程�！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌�(nèi)容，又是共時(shí)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(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
童年 青年 （成年）
鯉魚(yú)世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn) （理論物理學(xué)家）
愛(ài)因斯坦故事（理論）
3.本文的基本內(nèi)容
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四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1.【提問(wèn)】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書(shū)，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館，相關(guān)的理論書(shū)籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過(guò)，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問(wèn)】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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。
�。�1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
�。�2）樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”�！坝螒颉笔顾麄儤�(lè)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(qiáng)權(quán)，只求真理。
�。�3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)�！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”（《應(yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。
3.【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4.【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？
【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。（1）人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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)。
5.【提問(wèn)】課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)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(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
6.【提問(wèn)】作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)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(xiàn)精神�！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7.【提問(wèn)】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問(wèn)題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，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(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇3
名師導(dǎo)航
內(nèi)容感知
文章先概述童年兩件趣事在自己成長(zhǎng)歷程中的重大意義。接著敘述童年時(shí)對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想，作者展開(kāi)豐富的想象，向讀者展現(xiàn)了奇妙無(wú)比的鯉魚(yú)世界。對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想點(diǎn)燃了他對(duì)“高維世界”探索的強(qiáng)烈興趣。然后寫(xiě)對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往。作者決心學(xué)習(xí)關(guān)于愛(ài)因斯坦的一切以及他的未完成的理論，并且花了好多時(shí)間閱讀能夠找到的關(guān)于這位偉人和他的理論的每一本書(shū)。決定要對(duì)這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。后來(lái)，作者開(kāi)始著手建立自己的原子對(duì)撞機(jī)。對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想和對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往兩件趣事，極大地豐富了作者對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)他走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程。
文章語(yǔ)言簡(jiǎn)明生動(dòng)、周密?chē)?yán)謹(jǐn)、親切自然、通俗易懂，閱讀時(shí)應(yīng)細(xì)細(xì)品味。
句段剖析
一、疑難妙句
1.我想知道上帝怎樣創(chuàng)造了這個(gè)世界，對(duì)這樣或那樣的具體現(xiàn)象我不太感興趣。我想知道世界的內(nèi)在規(guī)律，其余則是細(xì)枝末節(jié)。
剖析：這是文章的題記，包括兩方面內(nèi)容：一是我想知道的是什么，二是我對(duì)什么不太感興趣。實(shí)際上是說(shuō)愛(ài)因斯坦所關(guān)注、探索的是世界的創(chuàng)造、發(fā)展等內(nèi)在規(guī)律問(wèn)題，而不關(guān)注世界上的那些“具體現(xiàn)象”，只把那些“具體現(xiàn)象”視為“細(xì)枝末節(jié)”。這句話反映了愛(ài)因斯坦這位偉大科學(xué)家認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的態(tài)度以及對(duì)于科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)所達(dá)到的理性高度。
文章以此為題記，表達(dá)了作者對(duì)偉大科學(xué)家愛(ài)因斯坦的崇敬，反映了這位偉大科學(xué)家對(duì)自己的重大影響，并以此表明自己在科學(xué)道路上的理想、追求。
2.童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程。
剖析：兩件事，一是對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想，二是對(duì)愛(ài)因斯坦事業(yè)的癡迷和向往。這兩件事對(duì)童年的“我”產(chǎn)生了很大的影響，豐富了“我”的理解力，激勵(lì)著“我”去探究未知世界的奧秘，引導(dǎo)“我”一步步走上理論物理學(xué)家的歷程。這一句放在文章的開(kāi)頭，總領(lǐng)下文，具有提綱挈領(lǐng)的作用。
3.由于不能理解在看不見(jiàn)的水面上存在的水波，它們將得出這樣一個(gè)結(jié)論：睡蓮之所以能夠不被觸摸而運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)橛幸环N看不見(jiàn)的神秘力在對(duì)它起作用。它們可能給這種錯(cuò)覺(jué)起一個(gè)高深莫測(cè)的名稱（如超距作用，或沒(méi)有任何接觸睡蓮即會(huì)運(yùn)動(dòng)的能力）。
剖析：作者設(shè)想鯉魚(yú)科學(xué)家對(duì)身外世界的種種現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解，從根本上說(shuō)表現(xiàn)了作者對(duì)未知世界的濃厚興趣，表現(xiàn)了他對(duì)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兄L(fēng)的否定。事例本身也充滿趣味性，鯉魚(yú)科學(xué)家對(duì)未能理解的現(xiàn)象，不去進(jìn)行深入的思考和探究，而是憑主觀臆測(cè)，想當(dāng)然地杜撰某個(gè)虛構(gòu)的結(jié)論去誆騙沒(méi)有多少知識(shí)的“鯉魚(yú)”大眾�！髡叩南胂罅κ嵌嗝吹呢S富。
4.最奇怪的是那個(gè)抓住我的生物竟然一點(diǎn)也不像魚(yú)。更使我震驚的是，無(wú)論如何也看不到它的鰭，但是沒(méi)有鰭它還是能夠運(yùn)動(dòng)。
剖析：用“最”限制“奇怪”，突出了奇怪程度之深；用“更”限制“震驚”，強(qiáng)調(diào)了震驚之大。這兩個(gè)表程度的副詞都表現(xiàn)出在鯉魚(yú)眼中人類(lèi)是一種奇形怪狀的物體。而“竟然”“也”則明確點(diǎn)出人類(lèi)在鯉魚(yú)眼中是如何怪異的一種東西。這足見(jiàn)作者用語(yǔ)的準(zhǔn)確、周密。
5.我常想，我們就像自鳴得意地在池中游動(dòng)的鯉魚(yú)。我們的一生就在我們自己的“池子”里度過(guò)，以為我們宇宙只包含那些看得見(jiàn)摸得著的事物。
剖析：“自鳴得意”，即自己表示稱心如意。作者由“自鳴得意地在池中游動(dòng)的鯉魚(yú)”想到人類(lèi)自己，“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，可見(jiàn)視野狹窄�！爸话�，表現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)世界認(rèn)識(shí)的膚淺，也就進(jìn)一步表明進(jìn)行科學(xué)研究、探求未知世界、開(kāi)拓人類(lèi)視野的重大意義。
6.我們自以為是地拒絕承認(rèn)就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間，而這些都超出了我們的理解力。
剖析：“自以為是”，認(rèn)為自己的看法和做法都正確，不接受別人的意見(jiàn)。“拒絕承認(rèn)”，也是不接受不愿意承認(rèn)。以“自以為是”限制“拒絕承認(rèn)”，更突出了態(tài)度的偏執(zhí)。對(duì)“超出了我們的理解力”的客觀存在的東西拒不承認(rèn)，這樣的做法是不可取的，它必然導(dǎo)致認(rèn)識(shí)的偏差。語(yǔ)句體現(xiàn)了作者對(duì)一些眼界狹隘的研究人員的批評(píng)。
7.一些科學(xué)家鄙視更高維數(shù)世界的說(shuō)法，是因?yàn)樗麄儾荒茉趯?shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證它。
剖析：“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”，便加以“鄙視”，這樣可以看出一些科學(xué)家不愿作深入研究，便想輕而易舉地得出結(jié)論——這是多么的荒謬。這里從反面著筆，表明作者在科學(xué)研究上的鮮明立場(chǎng)——潛心探究，勇于創(chuàng)新。
8.我不理解他們想告訴我們的許多東西，但是最使我對(duì)此人感興趣的是他未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)就撒手人寰。
剖析：“他們想告訴我們的許多東西”，其中的“許多東西”是指人們對(duì)愛(ài)因斯坦的崇敬之情、愛(ài)因斯坦的思想、愛(ài)因斯坦的發(fā)現(xiàn)引起整個(gè)世界和我們周?chē)囊磺械母淖儭?ài)因斯坦的偉大等�！叭鍪秩隋尽�，包含了對(duì)偉大科學(xué)家去世的痛心遺憾。通過(guò)“但是”的轉(zhuǎn)折和“最”的強(qiáng)調(diào)，表明愛(ài)因斯坦“未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)”對(duì)我產(chǎn)生的重大影響，從而進(jìn)一步突出了愛(ài)因斯坦偉大發(fā)現(xiàn)對(duì)我走上科學(xué)道路的強(qiáng)有力的引領(lǐng)作用。
9.年輕人的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)由于世俗的約束而畏葸不前，而這種約束對(duì)于大多數(shù)成年人而言通常似乎又很難超越。
剖析：“畏葸”，是畏懼之意。語(yǔ)句通過(guò)“年輕人”與“成年人”的對(duì)比，稱贊了年輕人勇于沖破約束、敢于創(chuàng)新的優(yōu)點(diǎn)。“大多數(shù)”“通�！薄八坪酢�，表明并不是否定所有的成年人，體現(xiàn)出用詞的周密謹(jǐn)嚴(yán)。
10.為了產(chǎn)生電子感應(yīng)加速器所必需的巨大磁場(chǎng)，我說(shuō)服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個(gè)學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里（1英里=1.61千米）長(zhǎng)的銅線。
剖析：科學(xué)重在實(shí)驗(yàn)，而為了實(shí)驗(yàn)，“我”說(shuō)服父母，讓他們幫助“我”在足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線，這些行動(dòng)，突出了“我”對(duì)科學(xué)的熱情和執(zhí)著�！罢f(shuō)服”可見(jiàn)作者的研究未能引起廣泛的重視和支持，困難重重；“足球場(chǎng)”“22英里”，足以看出作者付出的努力。
二、重點(diǎn)語(yǔ)段
1.我曾想：在水底的魚(yú)群中可能有一些鯉魚(yú)“科學(xué)家”。我想這些鯉魚(yú)“科學(xué)家”會(huì)對(duì)那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個(gè)平行世界的魚(yú)冷嘲熱諷。他們認(rèn)為，唯一真實(shí)存在的事物就是魚(yú)兒們看得見(jiàn)摸得著的。水池就是一切。水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。
剖析：語(yǔ)段敘述對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想。作者娓娓道來(lái)，很有邏輯順序地寫(xiě)了自己對(duì)鯉魚(yú)及其世界的好奇、觀察和思考。在這里，“我曾想”“我想”，表明是作者的遐想；“冷嘲熱諷”“他們認(rèn)為”，寫(xiě)這些鯉魚(yú)“科學(xué)家”們。作者運(yùn)用擬人化的手法，以“鯉魚(yú)”的眼光來(lái)審視鯉魚(yú)世界，寫(xiě)出鯉魚(yú)們對(duì)自身以外看不見(jiàn)的世界持否定態(tài)度。作者展開(kāi)豐富的想象，向我們展現(xiàn)了鯉魚(yú)世界的“奇妙無(wú)比”。池中之魚(yú)如同古代寓言中的井底之蛙，這種寫(xiě)法，由魚(yú)我們可以想到人類(lèi)，可以悟出科學(xué)探索對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的重大意義。
2.“我被這個(gè)故事迷住了”至“我決定要對(duì)這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”。
剖析：愛(ài)因斯坦這個(gè)偉大科學(xué)家的故事迷住了我，好奇心不斷促使著我，一連串的問(wèn)題吸引著我。連續(xù)提出三個(gè)問(wèn)題，從“未完成的工作是什么”到“桌上論文的內(nèi)容”再到“什么問(wèn)題”，由大范圍到小范圍，由籠統(tǒng)概括到具體細(xì)致，體現(xiàn)了邏輯思維的嚴(yán)謹(jǐn)周密。談到?jīng)Q心學(xué)習(xí)愛(ài)因斯坦的理論時(shí)，作者表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、專心致志的科學(xué)態(tài)度和濃厚的興趣。在一個(gè)孩子眼中，神秘謀殺故事是格外吸引人的，而我卻認(rèn)為愛(ài)因斯坦的故事更加激動(dòng)人心，這就表明“我”對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)向往的程度�！霸胂竦摹薄叭魏问虑椤薄岸肌薄爸匾钡仍~語(yǔ)的修飾與限制，進(jìn)一步突出愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)在我心目中的重要位置。“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”，興趣、熱愛(ài)對(duì)成就事業(yè)極為重要的道理，也可以從這句話中悟出。最后一句，“刨根究底”指盤(pán)問(wèn)、追究事情的根由底細(xì)；“在所不辭”指絕不推辭。再加上“決定”“縱然”“也”等詞語(yǔ)的運(yùn)用，進(jìn)一步表明我在科學(xué)探索方面濃厚的興趣、執(zhí)著的態(tài)度、堅(jiān)定的信念。
可見(jiàn)，這一段突出地體現(xiàn)了文章的思想內(nèi)容。它不僅告訴我們，一名優(yōu)秀科學(xué)家應(yīng)具備的品質(zhì)：善于觀察、獨(dú)立思考、勤奮執(zhí)著等；還緊扣文章題目告訴我們，一名物理學(xué)家的教育歷程是怎樣的。
審美鑒賞
本文可欣賞的美點(diǎn)很多，現(xiàn)選三項(xiàng)呈現(xiàn)如下：
1.形象生動(dòng)，活潑有趣
形象的描述，可以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。本文對(duì)鯉魚(yú)世界，尤其是那場(chǎng)暴雨之后，對(duì)鯉魚(yú)“科學(xué)家們”的心理行為的遐想，描述得栩栩如生。
作者借助想象，讓鯉魚(yú)“科學(xué)家們”會(huì)看會(huì)想，會(huì)提出問(wèn)題，會(huì)說(shuō)話，通過(guò)生動(dòng)形象的描述引出深?yuàn)W的科學(xué)道理。如此生動(dòng)活潑的筆法，如此豐富多彩的聯(lián)想，甚至?xí)l(fā)我們一系列關(guān)于“魚(yú)”的文學(xué)記憶：莊子筆下自得其樂(lè)的濠梁之魚(yú)，《漢樂(lè)府•江南》中“東奔西鉆、南游北走地戲于蓮葉間”活潑歡快的小魚(yú)，柳宗元《小石潭記》中那“皆若空游無(wú)所依……恬然不動(dòng)，俶而遠(yuǎn)逝，往來(lái)翕忽，似與游者相樂(lè)”的游魚(yú)，從而獲得更多的審美享受。
在寫(xiě)到最后建成電子感應(yīng)加速器時(shí)，他寫(xiě)道“耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點(diǎn)能量”“燒斷每一根保險(xiǎn)絲”“屋子變得漆黑一團(tuán)”“屋子周期性陷入黑暗”“媽媽常常在搖頭”，這些生動(dòng)的描述，形象再現(xiàn)了作者進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，讓我們看到他濃厚的興趣、無(wú)限的熱情。
2.恰當(dāng)準(zhǔn)確，周密?chē)?yán)謹(jǐn)
物理學(xué)作為一門(mén)科學(xué)，本身就以邏輯謹(jǐn)嚴(yán)著稱。作為一名理論物理學(xué)家的作者，行文講究遣詞造句，講究用恰當(dāng)準(zhǔn)確的詞句來(lái)表達(dá)周密?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)囊馑肌?/p>
如文中“然而，作為一個(gè)孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池水中的鯉魚(yú)和愛(ài)因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系”一句，“可能”說(shuō)明作者并未武斷地下斷論，因?yàn)樽髡弋?dāng)時(shí)是一個(gè)孩子，并沒(méi)有掌握充足的資料，沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是自己的一種推測(cè)�！澳撤N”也是一種假設(shè)的情況，是對(duì)兩者之間聯(lián)系的程度加以限制，而不是對(duì)其全面的可能進(jìn)行肯定。詞語(yǔ)選用嚴(yán)謹(jǐn)，分寸感把握得很準(zhǔn)確。
3.簡(jiǎn)潔凝練，詞約意豐
作者善于運(yùn)用簡(jiǎn)潔凝練的語(yǔ)言表達(dá)豐富的思想內(nèi)容。在談到?jīng)Q心學(xué)習(xí)愛(ài)因斯坦的理論時(shí)，他說(shuō)：“我記得，我花了好多時(shí)間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書(shū)。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春�！倍潭虄删湓�，內(nèi)涵深廣�！盎撕枚鄷r(shí)間”，表明我投入學(xué)習(xí)研究的時(shí)間之多；“靜靜閱讀”，表明我專心致志的科學(xué)態(tài)度；“能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書(shū)”，說(shuō)明我閱讀面之寬，涉獵范圍之廣；“這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春”，回憶如此甜美溫暖，表現(xiàn)了作者探究的興趣是多么濃厚，對(duì)科學(xué)事業(yè)是何等的熱愛(ài)。
日積月累
一、學(xué)海拾貝
推斷和想象
推斷和想象，就是要求在充分理解并正確把握文意的前提下，根據(jù)閱讀材料的內(nèi)容，進(jìn)行合理的推斷和想象。這種推斷和想象，不是憑空進(jìn)行的，而是有根有據(jù)的，其“根據(jù)”和“情理”都隱藏在所讀材料之中。要根據(jù)對(duì)文章內(nèi)容的理解和分析，推斷可以得出哪些結(jié)論，推斷哪些說(shuō)法是合理的、符合文意的。近幾年高考科學(xué)論文閱讀試題都十分重視這一能力點(diǎn)的考查。
推斷和想象類(lèi)閱讀試題大致有三種類(lèi)型：一是舉例驗(yàn)證類(lèi)，二是添加接續(xù)類(lèi)，三是辨析評(píng)價(jià)類(lèi)。這類(lèi)試題具有較大的開(kāi)放度、明確的指向性等特點(diǎn)。在推斷和想象時(shí)要充分關(guān)注文中的隱含信息，并注意以下幾點(diǎn)：抓因果關(guān)系，由“前因”推出“后果”；抓條件關(guān)系，由條件推出結(jié)果；將有關(guān)信息聯(lián)系起來(lái)作前提，由此推出結(jié)論。
二、典題精講
閱讀下面文段，根據(jù)文中信息，推斷以下表述是否正確。
文段：北斗山區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石中的這種多細(xì)胞動(dòng)物非常小，它的體長(zhǎng)只有0.2毫米，還不及兩根頭發(fā)絲的寬度，肉眼無(wú)法看清，只能通過(guò)顯微鏡觀察。盡管這一古老動(dòng)物軀體很小，科學(xué)家還是辨別出了它內(nèi)部的幾個(gè)器官：一對(duì)體腔和成對(duì)排列的感覺(jué)窩，消化道前端有向腹部開(kāi)口的口部和緊接其后為多層構(gòu)造的咽壁所包繞的咽道等。它的形狀像是壓扁了的龜殼，機(jī)體由外胚層、內(nèi)胚層和完全中胚層組成。它的組織構(gòu)造的復(fù)雜性表明它已經(jīng)處于成年期的發(fā)育階段。這一化石是迄今為止已知的最古老的真體腔兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物化石的代表，而真體腔動(dòng)物的起源至今仍是科學(xué)之謎。
推斷：“小春蟲(chóng)”的發(fā)現(xiàn)，表明真體腔可能是兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的一個(gè)特征，這將為研究真體腔動(dòng)物的起源提供重要線索。
指點(diǎn)迷津：將本推斷與語(yǔ)段中“它的組織構(gòu)造的復(fù)雜性表明它已經(jīng)處于成年期的發(fā)育階段。這一化石是迄今為止已知的最古老的真體腔兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物化石的代表，而真體腔動(dòng)物的起源至今仍是科學(xué)之謎”對(duì)照，可以看出這個(gè)推斷是合理的。
答案：推斷正確。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇4
1、教學(xué)這篇課文，要以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
2、高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想象的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
3、“研討與練習(xí)”的二、三兩題都是開(kāi)放題，要引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
一、作者介紹
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)知識(shí)
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)知識(shí)：
(1)統(tǒng)一場(chǎng)論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，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”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼)，但是引力仍然游離在外。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)理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣�，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的�，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(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)單、漂亮的解決模型(科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、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，演變成今天我們生活的宇宙。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實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M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”。
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)知識(shí)：
(1)統(tǒng)一場(chǎng)論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，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”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼)，但是引力仍然游離在外。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)理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣�，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的�，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(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)單、漂亮的解決模型(科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、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，演變成今天我們生活的宇宙。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實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M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”。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇5
一、導(dǎo)語(yǔ)
同學(xué)們，在我們小的時(shí)候，常常會(huì)談及未來(lái)的理想，那時(shí)候我們常常無(wú)畏地說(shuō)：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長(zhǎng)，我們很少有人再說(shuō)了，這是為什么呢？因?yàn)槲覀冎饾u明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？ 當(dāng)我在互聯(lián)網(wǎng)上搜索“如何成為一名科學(xué)家”這一詞條時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)留言“我的理想是成為一名物理學(xué)家， 但上了大學(xué)之后我開(kāi)始清醒地認(rèn)識(shí)到原來(lái)自己就不知道該在哪些方面努力，應(yīng)該怎樣做？”如此看來(lái)，我們真的要好好研究一下成為一名科學(xué)家需要怎樣的教育歷程了，今天我們就通過(guò)著名的理論物理學(xué)教授加來(lái)道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧！
二、作者簡(jiǎn)介：
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》。
三、課文學(xué)習(xí)具體過(guò)程：
1我們的任務(wù)主題——總結(jié)出成為一名科學(xué)家所具備的基本條件。
2以小組為單位研讀文章，首先說(shuō)說(shuō)作者介紹了他由童年到青年成長(zhǎng)過(guò)程中的幾件事情？每一件事情對(duì)他成長(zhǎng)為一名物理學(xué)家有什么意義？
3挑出不理解的語(yǔ)句，小組內(nèi)討論解決，不能討論解決的提出來(lái)在課堂上討論共同解決。
4課堂歸納整理
解決問(wèn)題過(guò)程：
第一部分（第1段）：交代童年的兩件趣事，極大地豐富了作者對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程。
第二部分（第2—11段）：主要敘述作者對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想。
第三部分（第12—18段）：主要介紹了作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往。
�。�1）作者對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想意義：作者對(duì)鯉魚(yú)世界是怎樣遐想的？
作者猜測(cè)鯉魚(yú)是怎樣觀察它們周?chē)氖澜绲模纱俗髡呦胂蟪鲇小磅庺~(yú)科學(xué)家們”，它們的思想以及它們有過(guò)奇妙的經(jīng)歷等等。
這種遐想給予作者的意義是充分挖掘了他的好奇心和發(fā)揮了想象力，
并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。
好奇心和想象力很重要嗎？——常越過(guò)各種思想桎梏
補(bǔ)充：據(jù)美國(guó)《生活科學(xué)》雜志8月號(hào)報(bào)道，科學(xué)家的使命是搞清楚這個(gè)世界如何運(yùn)轉(zhuǎn)，讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當(dāng)然，并非每一個(gè)人都能成為科學(xué)家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學(xué)家呢？
成為一位科學(xué)家必須具備兩個(gè)重要條件：探尋謎團(tuán)的好奇心和解開(kāi)謎團(tuán)的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會(huì)委托進(jìn)行的一項(xiàng)有關(guān)科學(xué)創(chuàng)造力的研究稱：“科學(xué)家表現(xiàn)出超強(qiáng)的好奇心。他們會(huì)對(duì)基本問(wèn)題進(jìn)行更加深入的研究，充分表現(xiàn)出求知的欲望�！焙闷嫘氖侵笇�(duì)一個(gè)有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問(wèn)題找到更好的答案。
好奇的科學(xué)家相信，茫茫宇宙定有規(guī)律。他們總在孜孜不倦地尋找目前公認(rèn)理論難以解釋的數(shù)據(jù)，為了平息數(shù)據(jù)和理論之間的沖突，科學(xué)家常常越過(guò)各種思想桎梏，通過(guò)不同角度思考問(wèn)題。被譽(yù)為“量子物理學(xué)之父”的德國(guó)科學(xué)家馬克斯.普朗克說(shuō)過(guò)，科學(xué)家“必須具有鮮活的、本能的想像，因?yàn)樾滤枷氩皇峭ㄟ^(guò)推理產(chǎn)生的，而是通過(guò)藝術(shù)創(chuàng)造力想像出來(lái)的”。
（2）作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往意義：作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)是怎樣看待和怎樣做的？
首先作者接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。其次他把愛(ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，并且 “我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”；
再次高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩�！保硎芮啻耗耆A，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。
這一過(guò)程的意義在哪里呢？
我們發(fā)現(xiàn)作者的基本科學(xué)素質(zhì)都得到了培養(yǎng)和鍛煉。例如探究能力、推斷能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约霸谄渲胁豢扇鄙俚牟慌麓煺�、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等都得到了培養(yǎng)和鍛煉。
總結(jié)：童年的兩件趣事之所以引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程，是因?yàn)樽髡咴谶@其中的一些基本科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力得到了充分地挖掘、培養(yǎng)和鍛煉。它們是：
好奇心、想象力、探究能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等。
現(xiàn)在我們的任務(wù)已經(jīng)完成，我們總結(jié)一下他的成長(zhǎng)歷程吧�。ò鍟�(shū)）
童年 青年 （成年）
鯉魚(yú)世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn) （理論物理學(xué)家）
愛(ài)因斯坦故事（理論）
自由討論：在這些能力、精神和態(tài)度中，你認(rèn)為哪一點(diǎn)最重要？你最缺乏的是哪種能力？哪種精神或哪種態(tài)度？除此之外，你還有補(bǔ)充嗎？
作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇6
【教學(xué)步驟】
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無(wú)數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(zhǎng)道路，或許能得到一些啟發(fā)。
（板書(shū)）一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2.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、整體感知
1.作者簡(jiǎn)介
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》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
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(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程�！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌�(nèi)容，又是共時(shí)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(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
童年青年（成年）
鯉魚(yú)世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn)（理論物理學(xué)家）
愛(ài)因斯坦故事（理論）
3.本文的基本內(nèi)容
�、偃巳硕紝�(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛(ài)的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知�？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠?ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩�！�，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1.【提問(wèn)】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書(shū)，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館，相關(guān)的理論書(shū)籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過(guò)，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問(wèn)】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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。
�。�1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
�。�2）樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，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(lè)此不疲，充滿*，不受外界的*和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
�。�3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)�！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的�！保ā稇�(yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。
3.【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義�！保�2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4.【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？
【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。（1）人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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)。
5.【提問(wèn)】課文中閱讀*空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)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(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
6.【提問(wèn)】作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)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？
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)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(xiàn)精神�！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7.【提問(wèn)】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問(wèn)題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，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(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇7
教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)目標(biāo)：
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
能力目標(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。
德育目標(biāo)：
引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
教學(xué)方法：師生合作探究
教學(xué)課時(shí)：兩課時(shí)
第一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無(wú)數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(zhǎng)道路，或許能得到一些啟發(fā)。
(板書(shū))一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2.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、整體感知
1.作者簡(jiǎn)介
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》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
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(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程�！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌�(nèi)容，又是共時(shí)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(diǎn)突出。
結(jié)構(gòu)如圖：
童年青年(成年)
鯉魚(yú)世界的幻想(想像)
實(shí)驗(yàn)(理論物理學(xué)家)
愛(ài)因斯坦故事(理論)
3.本文的基本內(nèi)容①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛(ài)的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知。看似作者少年時(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。
②作者少年時(shí)接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠?ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。
�、鄹咧袝r(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩�！�，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。
由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
第二課時(shí)
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1.提問(wèn)：本文在材料處理上有什么特點(diǎn)?
明確：本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn);在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書(shū)，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館，相關(guān)的理論書(shū)籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過(guò)，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2.提問(wèn)：本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神?
明確：本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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。
(1)想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
(2)樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”�！坝螒颉笔顾麄儤�(lè)此不疲，充滿*，不受外界的*和干擾;而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
(3)實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)�！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的�！�(《應(yīng)有格物致知精神》)有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。
3.【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的?
明確：主要有以下幾點(diǎn)：
(1)“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義�！�
(2)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。
(3)“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。
(4)“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4.提問(wèn)：作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么?
明確：說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。
(1)人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。
(2)“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。
(3)“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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)。
5.提問(wèn)：課文中閱讀*空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用?
明確：課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣;而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)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(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
6.提問(wèn)：作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)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?
明確：理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)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(xiàn)精神。“在所不辭”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7.提問(wèn)：作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義?
明確：科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問(wèn)題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，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(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。
五、布置作業(yè)：
完成“研討與練習(xí)一、二”。
板書(shū)設(shè)計(jì)
查字典語(yǔ)文網(wǎng)有全面的語(yǔ)文知識(shí)，歡迎大家繼續(xù)閱讀學(xué)習(xí)。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇8
教學(xué)目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué),體會(huì)科學(xué)的精神。
2.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。
能力目標(biāo)：在課堂中能夠讓學(xué)生學(xué)到科學(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(huì)用結(jié)構(gòu)分析法來(lái)快速閱讀文章和梳理文章的主旨。
情感、態(tài)度價(jià)值觀：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)。
學(xué)情簡(jiǎn)析本節(jié)課是科普文單元的最后一課，學(xué)生對(duì)科普文有一定的了解，基本上掌握了這類(lèi)文章的閱讀方法，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)本文比較容易，所以在教學(xué)中可以大膽放手，讓學(xué)生自己閱讀，提出問(wèn)題，解決問(wèn)題。
教學(xué)重點(diǎn)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，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
教學(xué)難點(diǎn)培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力，用結(jié)構(gòu)分析法來(lái)快速閱讀文章和梳理文章的主旨。
課前準(zhǔn)備學(xué)生提前了解有關(guān)作者加來(lái)道雄的作品及其為人，了解課文涉及到的一些宏觀宇宙學(xué)的理論，了解一點(diǎn)相關(guān)的理論物理學(xué)知識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)活動(dòng)過(guò)程
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
故事導(dǎo)入
又一次，愛(ài)因斯坦要把墻上的一幅舊畫(huà)取下來(lái)，就搬來(lái)了一架梯子，一步一步爬上去。突然他又想起了一個(gè)問(wèn)題，沉思起來(lái)，忘記了自己正在做什么，猛地從梯子上摔了下來(lái)。摔到地上之后他顧不上疼痛，馬上想到：人為什么會(huì)筆直的掉下來(lái)？看來(lái)物體總是沿著阻力最小的線路運(yùn)動(dòng)的。他想到這里，馬上站立起來(lái)，一瘸一拐地走到桌子前，提筆把自己的這個(gè)想法記了下來(lái)。
遇事愛(ài)思考探究，常常從小事中受到啟發(fā)，這就是當(dāng)代偉大的物理學(xué)家——愛(ài)因斯坦的探索品質(zhì)。那他對(duì)物理學(xué)家加來(lái)道雄的影響又是怎樣的呢？
了解作者
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》。
研究探討課文內(nèi)容，完成重難點(diǎn)的學(xué)習(xí)：
1.審讀本文標(biāo)題，你能否推斷一下文章會(huì)寫(xiě)什么內(nèi)容，會(huì)怎么寫(xiě)？你的推斷和作者的構(gòu)思是否有出入？出入在哪兒？
2、速讀全文回答下面問(wèn)題，感受結(jié)構(gòu)內(nèi)容
作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程�！倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁�？除了這兩個(gè)趣事，作者還寫(xiě)了成長(zhǎng)中的那個(gè)事例？
3.【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
4.【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？
5、【提問(wèn)】你是否對(duì)自然界有過(guò)好奇心呢？是否也產(chǎn)生了對(duì)科學(xué)的興趣？對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索的道路的呢？思考：作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)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？
6、本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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？
�。ㄋ模┭芯刻接懀海ㄩ_(kāi)放型題目）
作者的成長(zhǎng)歷程給你什么啟示？成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)？請(qǐng)你舉出幾個(gè)和作者成長(zhǎng)歷程相似的科學(xué)家？
�。ㄎ澹┛偨Y(jié)
一名理論物理學(xué)家的成長(zhǎng)歷程，給了我們很多的啟示：大膽的想象、懷疑和猜測(cè)，不要固步自封；興趣在人的成長(zhǎng)過(guò)程中是不可或缺的，但要達(dá)到成功的彼岸離不了堅(jiān)定的信念、堅(jiān)持不懈的努力，這或許是作者要告訴我們后輩的，希望大家能踏著他的腳步，一步一步取得進(jìn)步。
學(xué)生作好筆記，識(shí)記基本的文學(xué)常識(shí)。
學(xué)生討論回答：這里的教育不是受教育或者教育別人，而是自主教育，自主發(fā)展。
學(xué)生回答：鯉魚(yú)世界的幻想
愛(ài)因斯坦故事
建立實(shí)驗(yàn)室
主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義�！保�2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
學(xué)生回答：
說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。（1）人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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)。
學(xué)生回答
對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對(duì)同一場(chǎng)理論的興趣，好像偵探一樣給予找到故事的線索和結(jié)局
理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)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(xiàn)精神�！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
學(xué)生回答：（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。（2）樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。
�。�3）實(shí)驗(yàn)精神：有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸
學(xué)生回答
作者進(jìn)行艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能：人要想有所成就僅僅空想是不行的，要有嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，從基礎(chǔ)做起，重在實(shí)踐。
應(yīng)具備下列品質(zhì)：奇特的想象力；探究的精神；實(shí)驗(yàn)的精神；自主創(chuàng)新精神；奉獻(xiàn)精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；堅(jiān)定的信念，堅(jiān)持不懈的努力。例如華羅庚、愛(ài)因斯坦、錢(qián)學(xué)森、牛頓、瓦特、居里夫人等。
調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
引導(dǎo)學(xué)生初步明了課文內(nèi)容。
引導(dǎo)學(xué)生抓住課文標(biāo)志性語(yǔ)句，梳理課文結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容。
通過(guò)探討研討，讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，深入把握文章的主旨。
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)。
聯(lián)系實(shí)際生活談收獲。
板書(shū)設(shè)計(jì)童年青年成年
鯉魚(yú)世界的幻想（想像）
建立實(shí)驗(yàn)室（實(shí)踐）理論物理學(xué)家
愛(ài)因斯坦故事（興趣）
科學(xué)精神：想像力樂(lè)趣實(shí)驗(yàn)精神
作業(yè)設(shè)計(jì)
作者關(guān)于“鯉魚(yú)科學(xué)家”的幻想十分有趣，如果我們以動(dòng)物的眼光來(lái)觀察人類(lèi)，是不是也很有意思呢？假如有一位動(dòng)物（狗、貓、雞、燕子等）科學(xué)家，專門(mén)研究人類(lèi)的某些行為，他寫(xiě)了一篇“科普文”：人類(lèi)行為之謎。你替這位“動(dòng)物科學(xué)家”做一回代筆人怎樣？（目的是為了引導(dǎo)學(xué)生換相思維）
教學(xué)思路這是一篇自傳性質(zhì)的科普文，課文是以“教育歷程”為重點(diǎn)來(lái)談的。教學(xué)過(guò)程是從分析文章結(jié)構(gòu)入手的，把握文章主要內(nèi)容及謀篇布局的特點(diǎn)，探討“教育歷程”的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神，最后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己學(xué)習(xí)生活，了解科學(xué)，認(rèn)識(shí)要成為一位科學(xué)家，實(shí)現(xiàn)自己的理想，必須具備哪些品質(zhì)。
教學(xué)反思
本文不象其它的科普文章向我們介紹大量的科學(xué)知識(shí)，而是通過(guò)對(duì)童年的兩件對(duì)自己?jiǎn)l(fā)很大的事情的追溯，告訴了我們走上科學(xué)的道路的一些必備的因素（敢于質(zhì)疑、對(duì)事物充滿興趣、做事有毅力），思路很清晰，主要圍繞兩件事展開(kāi)，所以教學(xué)中我引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容，期盼在課堂中能夠讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣。學(xué)生通過(guò)本文應(yīng)該學(xué)會(huì)用結(jié)構(gòu)分析法來(lái)快速閱讀文章和梳理文章的主旨。
我認(rèn)為充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性是教師的主要任務(wù)，所以能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)的，能讓學(xué)生說(shuō)的，都盡量把機(jī)會(huì)留給學(xué)生，給學(xué)生充分展示自己的機(jī)會(huì)，對(duì)學(xué)士的發(fā)言給予鼓勵(lì)，對(duì)他們說(shuō)的不準(zhǔn)確的地方，及時(shí)予以引導(dǎo)糾正。興趣是的老師，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇9
課文
加來(lái)道雄
加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。他畢業(yè)于哈佛大學(xué)，獲得加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位。他是《超越愛(ài)因斯坦》(與特雷納合著)、《量子場(chǎng)論》和《超弦導(dǎo)論》諸書(shū)的作者。在過(guò)去的10年里，他還是廣播電臺(tái)每周一次一小時(shí)科學(xué)節(jié)目的主持人。
我想知道上帝怎樣創(chuàng)造了這個(gè)世界，對(duì)這樣或那樣的具體現(xiàn)象我不太感興趣。我想知道世界的內(nèi)在規(guī)律，其余則是細(xì)枝末節(jié)。
——愛(ài)因斯坦
童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程。
記得那時(shí)我的父母不時(shí)帶我去舊金山游覽的日本茶園。我蹲在那里的一個(gè)小池邊，為慢慢暢游在水底睡蓮之中五彩斑斕的鯉魚(yú)所陶醉。這是我最快樂(lè)的童年記憶之一。
在那靜靜的時(shí)刻，我充滿了無(wú)限的遐想。我常常給自己提一些只有小孩才問(wèn)的傻乎乎的問(wèn)題，比如水池中鯉魚(yú)怎樣觀察它們周?chē)氖澜纭Ｎ蚁�，它們的世界一定奇妙無(wú)比!
鯉魚(yú)們的一生就在這淺淺的水池中度過(guò)。它們相信它們的“宇宙”就有陰暗的池水和睡蓮構(gòu)成。它們大部分時(shí)間在池底漫游，因此它們只模糊地意識(shí)到在水面之上存在有另一個(gè)外部世界。我的世界的本質(zhì)超過(guò)了它們的理解能力。我喜歡坐在距離利于僅僅幾十厘米的地方，然而，我們之間卻如距深淵。鯉魚(yú)和我生活在兩個(gè)截然不同的宇宙之中，從來(lái)不進(jìn)入對(duì)方的世界，我們之間被水面這一薄薄的“柵欄”分隔開(kāi)來(lái)。
我曾想：在水底的魚(yú)群中可能有一些鯉魚(yú)“科學(xué)家”。我想這個(gè)鯉魚(yú)“科學(xué)家”會(huì)對(duì)那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個(gè)平行世界的魚(yú)冷嘲熱諷。他們認(rèn)為，真實(shí)存在的事物就是魚(yú)兒們看得見(jiàn)摸得著的。水池就是一切。水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。
有一次，我遇到了一場(chǎng)暴雨。我注意到成千上萬(wàn)的笑語(yǔ)地轟擊在池水的表面。池水變得混亂，誰(shuí)中的睡蓮在洶涌不息的水波沖刷下?lián)u擺不定。在躲避風(fēng)雨之時(shí)，我想弄清楚周?chē)l(fā)生的一切將會(huì)以怎樣的形式呈現(xiàn)在鯉魚(yú)們的眼中。在它們看來(lái)，睡蓮似乎是自己在運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有任何東西沖刷它們。因?yàn)榫拖裎覀兛床灰?jiàn)我們周?chē)目諝夂涂臻g一樣，鯉魚(yú)們也看不見(jiàn)它們賴以生存的水，它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解。
我想，鯉魚(yú)“科學(xué)家們”將會(huì)聰明地杜撰某種虛構(gòu)的東西——它被稱為“力”，來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。由于不能理解在看不見(jiàn)的水面上存在的水波，它們將得出這樣一個(gè)結(jié)論：睡蓮之所以能夠不被觸摸而運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)橛幸环N看不見(jiàn)的神秘力在對(duì)它起作用。它們可能給這種錯(cuò)覺(jué)起一個(gè)高深莫測(cè)的名稱(如超距作用，或沒(méi)有任何接觸睡蓮即會(huì)運(yùn)動(dòng)的能力)。
我曾想，如果在池水中抓出一個(gè)鯉魚(yú)“科學(xué)家”，事情將會(huì)怎么樣呢?放回池水之前，它可能隨著我的查看而狂亂掙扎。那么別的鯉魚(yú)又將怎樣看待這件事呢?對(duì)于它們而言，這確實(shí)是一件可怖的事情。它們第一次意識(shí)到有一位鯉魚(yú)“科學(xué)家”從它們的宇宙中消失了。九那么簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，沒(méi)有留下任何蹤跡。不管在它們的宇宙中怎么尋找，就是沒(méi)有這條丟失的鯉魚(yú)的蹤影。然而，就那么幾秒鐘，當(dāng)我把它放回池水之后，這位鯉魚(yú)“科學(xué)家”便突然冒了出來(lái)。對(duì)于別的鯉魚(yú)而言，這真是一個(gè)奇跡。
待神智鎮(zhèn)定之后，這位鯉魚(yú)“科學(xué)家”就會(huì)講述一個(gè)真正令它們驚詫不已的傳奇故事。它說(shuō)：“突然之間，不知怎的我就被拉出了咱們的宇宙(池水)，投進(jìn)了一個(gè)冥冥世界，那里有令人目眩的強(qiáng)光和我從未見(jiàn)過(guò)的奇形怪狀的物體。最奇怪的是那個(gè)抓住我的生物竟然一點(diǎn)也不像魚(yú)。更使我震驚的是，無(wú)論如何也看不到它的鰭，但是沒(méi)有鰭它還是能夠運(yùn)動(dòng)。我感覺(jué)到熟習(xí)的自然規(guī)律不再適合于這個(gè)冥冥世界。隨后，我發(fā)現(xiàn)自己突然又被扔回了咱們的世界�！�(當(dāng)然，這個(gè)到宇宙之外一游的故事對(duì)于鯉魚(yú)是怪誕的，大多數(shù)魚(yú)都認(rèn)為這完全是胡說(shuō)八道。)
我常想，我們就像自鳴得意地在池中游動(dòng)的鯉魚(yú)。我們的一生就在我們自己的“池子”里度過(guò)，以為我們的宇宙只包含那些看得見(jiàn)摸得著的事物。就像鯉魚(yú)一樣，我們認(rèn)為宇宙之中只包含有熟習(xí)可見(jiàn)的東西。我們自以為是地拒絕承認(rèn)就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或*空間，而這些都超出了我們的理解力。如果我們的科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念，那僅僅是因?yàn)樗麄儾荒苡醚垡?jiàn)演出充滿于我們周?chē)臻g的不可看見(jiàn)的各種振動(dòng)。一些科學(xué)家鄙視更高維數(shù)世界的說(shuō)法，是因?yàn)樗麄儾荒茉趯?shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證它。
(我們宇宙或許是無(wú)數(shù)個(gè)平行宇宙中的一個(gè)。每一個(gè)宇宙通過(guò)無(wú)窮多的蛀洞——連通兩個(gè)是空域的隧道——跟其他宇宙相連。在這些蛀洞之間旅行是可能的，但可能性又微乎其微。)
此后，我一直對(duì)存在高維世界的可能極感興趣。像許多孩子一樣，我貪婪地閱讀這樣一類(lèi)歷險(xiǎn)故事，其中講述的是時(shí)間旅行者進(jìn)入別的*空間，探索我們看不見(jiàn)的平行宇宙，在那里能很容易使通常的物理定律不再起作用。我長(zhǎng)大后想知道，是否在百慕大三角洲神秘失蹤的船只進(jìn)入了一個(gè)空間漏洞，我對(duì)阿西莫夫的《基地》系列驚嘆不已，書(shū)中超維空間旅行的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一個(gè)銀河帝國(guó)的興起。
童年時(shí)的第二件事也給我留下深刻的印象。我八歲時(shí)曾聽(tīng)過(guò)一個(gè)故事，此后它一直留在我的腦海里。記得我的中學(xué)老師給班里講了一個(gè)已故偉大科學(xué)家的故事。他們及其崇敬地講到他，稱他是整個(gè)人類(lèi)歷最偉大的科學(xué)家。他們說(shuō)很少有人能夠理解他的思想，但是他的發(fā)現(xiàn)卻改變了整個(gè)世界和我們周?chē)囊磺小Ｎ也焕斫馑麄兿敫嬖V我們的許多東西，但是最使我對(duì)此人感興趣的是他未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)就撒手人寰。他們說(shuō)他多年潛心于這個(gè)理論，但是他死之后，他的為完成的論文仍然擺放在他自己的辦公桌上。
我被這個(gè)故事迷住了。對(duì)于一個(gè)孩子，這是很神秘的。他未完成的工作是什么?他桌上論文的內(nèi)容是什么?什么問(wèn)題可能會(huì)如此難以解決而又非常重要，值得如此偉大的科學(xué)家把他的有生之年花費(fèi)在這種研究之中?由于好奇，我就決定學(xué)習(xí)我能學(xué)到的關(guān)于愛(ài)因斯坦的一切以及他未完成的理論。我記得，我花了好多時(shí)間靜靜閱讀我能找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書(shū)。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。我讀完當(dāng)?shù)貓D書(shū)館的書(shū)之后，就開(kāi)始在全市搜尋圖書(shū)館和書(shū)店，急切地查找有關(guān)線索。不久我就知道這個(gè)故事比任何神秘謀殺故事更加激動(dòng)人心，也比我想象的任何事情都重要。我決定要對(duì)這一秘密刨根究底，縱然因此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。
不久，我就知道愛(ài)因斯坦未完成的論文就是他企圖構(gòu)造的所謂的統(tǒng)一場(chǎng)論。這個(gè)理論能解釋所有的自然規(guī)律，從細(xì)小的院子到浩瀚的星系。然而，作為一個(gè)孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池中的鯉魚(yú)和愛(ài)因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系。對(duì)于用更高的維數(shù)可能是解決統(tǒng)一場(chǎng)論的關(guān)鍵這一點(diǎn)我不理解。
后來(lái)，在高中階段，我看完了許多地方圖書(shū)館中這方面的書(shū)，并且常常造訪斯坦福大學(xué)的物理學(xué)圖書(shū)館。在那里，我發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦的工作使一種稱為反物質(zhì)的新型物質(zhì)稱為可能。這種物質(zhì)的作用形式與普通物質(zhì)一樣，但與普通物質(zhì)接觸之后它們將會(huì)湮沒(méi)，并且猛然釋放出能量。我也知道科學(xué)家已經(jīng)建造了一些大型儀器，或者說(shuō)是“原子對(duì)撞機(jī)”，這種儀器可以在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生微量的這種奇異物質(zhì)，即反物質(zhì)。
年輕人的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)由于世俗的約束而畏葸不前，而這種約束對(duì)于大多數(shù)成年人而言通常似乎又很難超越。沒(méi)有考慮所要涉及的困難，我就開(kāi)始著手建立我自己的原子對(duì)撞機(jī)。我一直研究科學(xué)文獻(xiàn)，最后我確信能夠建造一臺(tái)所謂的電子感應(yīng)加速器，這種敬愛(ài)蘇啟能把電子加速到數(shù)百萬(wàn)電子伏特(100萬(wàn)電子伏特是指電子在100萬(wàn)伏特的電場(chǎng)中被加速后所獲得的能量)。
首先，我購(gòu)買(mǎi)了少量的鈉22，它是一種能夠自然地放射正電子(電子的反物質(zhì))的放射性物質(zhì)。然后我建造了一個(gè)云室，在云室中可以看到亞原子粒子留下的蹤跡。這樣我就能夠拍下好幾百?gòu)堄煞次镔|(zhì)留在云室中的精美照片。緊接著，我找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必須的硬件設(shè)備，包括好幾百磅(1磅=454克)中的廢品處理鋼，在我的車(chē)間建造一個(gè)2.3百萬(wàn)電子伏特的電子感應(yīng)加速器，這個(gè)加速器完全有能力產(chǎn)生一束反電子。為了產(chǎn)生電子感應(yīng)加速器所必需的巨大磁場(chǎng)，我說(shuō)服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個(gè)學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里(1英里=1.61米)場(chǎng)的銅線。我們把整整一個(gè)圣誕假日花費(fèi)在這條50碼(1碼=0.91米)場(chǎng)的線路上，纏繞和安裝笨重的線圈，這種線圈將使高能電子的運(yùn)動(dòng)路徑發(fā)生彎曲。
當(dāng)最后建成時(shí)，這個(gè)300磅重、6千瓦的電子感應(yīng)加速器耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點(diǎn)能量。當(dāng)我接通它后，通常總是燒斷每一根保險(xiǎn)絲，屋子變得漆黑一團(tuán)。在屋子周期性陷入黑暗的同時(shí)，媽媽常常在搖頭。(我想，媽媽對(duì)于他不能由一個(gè)在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩耍、反而有一個(gè)在汽車(chē)間建造一架巨大的電子儀器的兒子而困惑不解。)使我感到欣慰的是，一儀器成功產(chǎn)生了比地磁場(chǎng)強(qiáng)兩萬(wàn)多倍的磁場(chǎng)，而這正是加速一束電子所必需的。
教案
【背景資料】
一、作者介紹
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)知識(shí)
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)知識(shí)：
(1)統(tǒng)一場(chǎng)論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，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”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼)，但是引力仍然游離在外。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)理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣�，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的�，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(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)單、漂亮的解決模型(科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、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，演變成今天我們生活的宇宙。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實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M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”。
【示范教案】
一名物理學(xué)家的教育歷程
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
二、能力培養(yǎng)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。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法】
高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
【課時(shí)安排】1課時(shí)
【教學(xué)步驟】
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無(wú)數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(zhǎng)道路，或許能得到一些啟發(fā)。
(板書(shū))一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2.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、整體感知
1.作者簡(jiǎn)介
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》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
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(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)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(shí)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(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
童年青年(成年)
鯉魚(yú)世界的幻想(想像)
實(shí)驗(yàn)(理論物理學(xué)家)
愛(ài)因斯坦故事(理論)
3.本文的基本內(nèi)容
�、偃巳硕紝�(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛(ài)的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知�？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠?ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩�！�，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1.【提問(wèn)】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)?
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn);在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書(shū)，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館，相關(guān)的理論書(shū)籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過(guò)，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問(wèn)】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神?
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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。
(1)想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
(2)樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”�！坝螒颉笔顾麄儤�(lè)此不疲，充滿激情，不受外界的*和干擾;而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
(3)實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)�！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的�！�(《應(yīng)有格物致知精神》)有了想像力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。
3.【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的?
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：(1)“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”(2)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。(3)“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。(4)“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4.【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么?
【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。(1)人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。(2)“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。(3)“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)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)。
5.【提問(wèn)】課文中閱讀*空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用?
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣;而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)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(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
6.【提問(wèn)】作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)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?
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)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(xiàn)精神�！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7.【提問(wèn)】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義?
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問(wèn)題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，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(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。
整體把握
1、文章特點(diǎn)：
�、沤Y(jié)構(gòu)：
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(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)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(shí)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(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
�、苾�(nèi)容：
①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛(ài)的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知�？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想象力，并且保持了這樣奇特的想象力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠?ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩�！�，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
�、窃斅裕�
本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書(shū)，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館，相關(guān)的理論書(shū)籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過(guò)，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2、科學(xué)精神：
本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(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。
�、畔胂罅Γ嚎茖W(xué)是需要想象力的，想象力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想象中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)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(shí)和探索精神。
�、茦�(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”�！坝螒颉笔顾麄儤�(lè)此不疲，充滿激情，不受外界的*和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
�、菍�(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)�！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的�！保ā稇�(yīng)有格物致知精神》）有了想象力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇10
作者：人民教育出版社課程教材研究所
1、教學(xué)這篇課文，要以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
2、高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想象的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
3、“研討與練習(xí)”的二、三兩題都是開(kāi)放題，要引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
18 一名物理學(xué)家的教育歷程 篇11
學(xué)科
語(yǔ)文教材名稱高中語(yǔ)文必修三
教材出版社人民教育出版社課題《一名物理學(xué)家的教育歷程》
年級(jí)一
學(xué)期
下學(xué)期教學(xué)
目標(biāo)1、 引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)，認(rèn)識(shí)科學(xué)。
2、 引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想工作內(nèi)涵。
3、 引導(dǎo)學(xué)生思考、探討文中體現(xiàn)的科學(xué)精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣，堅(jiān)持探究的精神。教學(xué)
重點(diǎn)1、 教育學(xué)生科學(xué)就在身邊，從生活出發(fā)，了解科學(xué)，認(rèn)識(shí)科學(xué)。
2、 培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣和探究精神。教學(xué)
思路回顧自己童年時(shí)對(duì)大自然的好奇——了解作者“心理歷程”——探討作者童年的“好奇”成長(zhǎng)成偉大事業(yè)的原因，完成價(jià)值觀教育。主要教學(xué)方法學(xué)生探討。教學(xué)
資源科學(xué)名人的“好奇心”�？茖W(xué)的精神。
教學(xué)過(guò)程預(yù)設(shè)（分課時(shí)寫(xiě)）課時(shí)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)
（教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)）學(xué)生活動(dòng)
�。▽W(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)意圖
第
一
課
時(shí) 一、導(dǎo)入新課 1、導(dǎo)入：每個(gè)人都有充滿好奇心的童年，請(qǐng)幾位同學(xué)談?wù)勍陼r(shí)對(duì)大自然的好奇與探索。
2、每個(gè)人都有自己充滿了神奇的童年，都有過(guò)與這些好奇相關(guān)的夢(mèng)想。可惜的是，這種探索由于種種原因沒(méi)有更深入的發(fā)展。但今天我們要學(xué)的這篇文章的作者卻堅(jiān)持了自己對(duì)童年好奇心的追求，并使自己成了一名偉大的物理學(xué)家。 【活動(dòng)一】
學(xué)生談自己童年時(shí)對(duì)大自然的好奇與探究歷程。 1、以學(xué)生談自己的童年導(dǎo)入，學(xué)生有強(qiáng)烈的參與意識(shí)。
2、可以讓學(xué)生的探究歷程與作者的進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)到科學(xué)精神的重要性，并能真正的接受。 二、學(xué)習(xí)課文內(nèi)容 提出問(wèn)題，組織討論，明確答案：
1、問(wèn)題：文中敘述了作者童年時(shí)的哪些歷程？
明確：
�、拧∽髡邔�(duì)鯉魚(yú)世界的遐想。
⑵ 作者對(duì)愛(ài)因期坦未竟事業(yè)的向往。
2、問(wèn)題：這兩個(gè)故事中涉及到一些科學(xué)理論，作為高中生，你能否結(jié)合課文和你的物理知識(shí)給同學(xué)們加以解釋？
明確：統(tǒng)一場(chǎng)論；高維空間。 【活動(dòng)二】
學(xué)生快速閱讀課文，給出第一個(gè)問(wèn)題的答案。
請(qǐng)愛(ài)好物理的同學(xué)介紹第二個(gè)問(wèn)題中中涉及到的物理知識(shí)。 1、能迅速地理清課文內(nèi)容，使學(xué)生能把握住課堂重點(diǎn)。
2、把適當(dāng)物理知識(shí)引進(jìn)課堂，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，理解文章，也更好地體現(xiàn)科普文的價(jià)值。 三、探討作者成功原因 學(xué)生討論：
1、看到作者從童年的好奇演變成最后的成功,大家很欽佩。但我們的好奇卻沒(méi)有很好有保持，請(qǐng)大家探討作者成功的原因是什么？
2、討論結(jié)果：豐富的想象力，對(duì)科學(xué)的興趣，勇于實(shí)踐，勤奮鉆研，有恒心…… 【活動(dòng)三】
學(xué)生講幾個(gè)科學(xué)家成功的故事。
學(xué)生結(jié)合自己與作者的探究經(jīng)歷來(lái)談成功的要素。 這個(gè)步驟使學(xué)生對(duì)成功的原因有更直接的感受，也會(huì)給他們最深刻的印象，從而達(dá)到科學(xué)精神教育的目的。
自我反思主要特色與創(chuàng)新之處1、教學(xué)方式與環(huán)節(jié)簡(jiǎn)潔干練，沒(méi)有任何教輔工具，沒(méi)有支蔓，回到閱讀原始狀態(tài)，操作上科學(xué)且效果明顯。
2、學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性得到充分體現(xiàn)，主要由學(xué)生自主表達(dá)與探討，讀與說(shuō)的能力得到了的鍛練
3、將教材與學(xué)生高度結(jié)合，通過(guò)學(xué)生回顧自己童年的探究樂(lè)趣，探討作者成功原因。能讓學(xué)生產(chǎn)生共鳴，輕松地接受教材中體現(xiàn)的精神。存在的問(wèn)題與不足