一名物理學家的教育歷程教學教案
教學目標
1、 引導學生從生活出發(fā),了解科學,認識科學。
2、 引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想工作內(nèi)涵。 3、 引導學生思考、探討文中體現(xiàn)的科學精神,培養(yǎng)科學興趣,堅持探究的精神。
教學重點
1、 教育學生科學就在身邊,從生活出發(fā),了解科學,認識科學。 2、 培養(yǎng)對科學的興趣和探究精神
教學方法:自主合作探究法 教學課時:1課時 教學過程 一、導入新課
同學們,在我們小的時候,常常會談及未來的理想,那時候我們常常無畏地說:“我要做一名科學家”,可是隨著年齡的增長,我們很少有人再說了,這是為什么呢?因為我們逐漸明白成為一名科學家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學家呢? 今天我們就通過著名的理論物理學教授加來道雄的文章《一名物理學家的教育歷程》得到點啟發(fā)吧!
二、作者簡介
加來道雄,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
三、題解
中心詞為“教育歷程”,“歷程”暗示說明順序為時間順序,那么“一名物理學家”指誰呢?加來道雄。那么本文就是一片自傳性質(zhì)的文章。
他的“教育歷程”怎樣?作者是不是從他的童年(幼兒園)、小學、初中、高中、大學一路寫來的?(引導學生了解文章內(nèi)容結(jié)構(gòu))
四、整體把握
1、本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”,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,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。”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,使文章既脈絡清楚,又重點突出。 第一部分(第1段):交代童年的兩件趣事,( 兩件趣事,一是對鯉魚世界的遐想, 一是對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。) 極大地豐富了作者對世界的理解力,并且引導作者走上成為一名理論物理學家的歷程。
第二部分(第2—11段):主要敘述作者對鯉魚世界的遐想。 第三部分(第12—18段):主要介紹了作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。 2、本文的基本內(nèi)容
、偃巳硕紝ψ匀桓械胶闷妫家宰约合矏鄣男问綄で笞匀坏摹爸i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,反思人類對宇宙的認知。看似作者少年時的思維超出同齡人,其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力,并且保持了這樣奇特的想像力,由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。
、谧髡呱倌陼r接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”,是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事”來閱讀、探究,這非常符合少年的心理。另外,“我決定要對這一秘密刨根問底”,也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格,這是成為科學家的基本素質(zhì)。
、鄹咧袝r代,本應“在棒球場或籃球場玩耍”,享受青春年華,但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學的熱愛,以及踏實的性格,顯露出一個科學工作者的潛能。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”。 3、語言特點
作者借助于想象,采用了擬人化的筆法,讓“鯉魚科學家”們會看會想,會提出問題會說話,這樣就使深奧的科學道理變的淺顯易懂。
作者講究選詞,講究用恰如其分的詞句來表達周蜜嚴謹?shù)囊馑肌?/p>
五、合作探究
1.本文在材料處理上有什么特點? 本文布局謀篇重點突出,詳略得當。在整體上,作者并沒有從童年到小學到初中到高中,按時間順序敘事,而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例,突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長的經(jīng)驗;在局部上,如高中階段,作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書,并常常去斯坦福大學的物理圖書館,相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的,這里肯定有許多精彩的故事,但是作者只是一筆帶過,重點放在制造“自己的原子對撞機”上,其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡,讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格,以及內(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。 2.本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神?
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)秀科學家最為重要。
(1)想像力:科學是需要想像力的,想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中,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。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造,體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。
(2)樂趣:科學不應該是枯燥的,而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學工作者來說,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:丁肇中說過:“現(xiàn)代學術(shù)的基礎(chǔ)就是實地的探察,就是我們現(xiàn)在所謂的實驗!薄翱茖W發(fā)展的歷史告訴我們,新的知識只能通過實地實驗而得到,不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的!(《應有格物致知精神》)有了想像力,有了樂趣,那只是成為科學家的最基礎(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。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論,也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎(chǔ),也不是空想出來的。 3.“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的? 主要有以下幾點:(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義!(2)“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”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”。
4.作者對鯉魚世界的遐想意義:作者對鯉魚世界是怎樣遐想的?
作者猜測鯉魚是怎樣觀察它們周圍的世界的,由此作者想象出有“鯉魚科學家們”,它們的思想以及它們有過奇妙的經(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,也由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。
5.作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么? 說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”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)。
6.作者建立實驗室的事例,對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義? 科學是建立在基礎(chǔ)實驗之上的,科學理論要經(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,要有實驗的設計,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家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。
總結(jié):童年的兩件趣事之所以引導作者走上成為一名理論物理學家的歷程,是因為作者在
這其中的一些基本科學素養(yǎng)和科學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、實驗能力、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學精神,尊重事實和實事求是的科學態(tài)度等。
【一名物理學家的教育歷程教學教案】相關(guān)文章:
一名物理學家的教育歷程教學教案08-26
一名物理學家的教育歷程 教案教學設計12-06
語文《一名物理學家的教育歷程》教案06-26
一名物理學家的教育歷程教學設計11-01
《一名物理學家的教育歷程》的教學設計12-05
小學語文《一名物理學家的教育歷程》教案06-23
高二語文《一名物理學家的教育歷程》教案04-11
物理學家的教育歷程教學設計03-17