16 一名物理学家的教育历程

教学目标 

知识与能力

1.了解作(zuo)者及其作(zuo)品

2.了解科(ke)(ke)学(xue)(xue)、认识科(ke)(ke)学(xue)(xue)。

3. 以“教育(yu)历程”为重(zhong)点，探讨其(qi)中表现的思想内涵。

过程与方法

课(ke)前教师提(ti)出导读提(ti)示，学生(sheng)自学为(wei)主，课(ke)上师生(sheng)共同梳理(li)课(ke)文内容，探究作者在文中表现的(de)思想内涵(han)。

情感态度与价值观

1. 引导(dao)学(xue)生养成正确的科(ke)学(xue)观，明(ming)确兴趣在学(xue)习中的重要作(zuo)用

2. 体会科学精(jing)神(shen)，培养(yang)探索精(jing)神(shen)。

教学重点

了(le)解科学、认识科学；并以“教(jiao)育历程”为(wei)重(zhong)点，探讨其中表(biao)现的思想内涵。

课时安排1课时

教学步骤

一、导入新课

成为一位(wei)科学家是无(wu)数有(you)志青年(nian)的(de)(de)梦想，对物理的(de)(de)探究更是许(xu)多年(nian)轻(qing)的(de)(de)学子(zi)孜孜以(yi)求(qiu)的(de)(de)，我(wo)们来(lai)看(kan)一下加来(lai)道雄的(de)(de)成长道路(lu)，或(huo)许(xu)能得(de)到一些启发。

（板书）一名物(wu)理(li)学家的教(jiao)育历程

二、明确目标

1.了解作者及其作品，了解科学(xue)、认识科学(xue)。

2. 以“教育(yu)历程”为重点，探(tan)讨其中表现的思(si)想(xiang)内涵。

3. 引导学(xue)(xue)生养成正确的科(ke)学(xue)(xue)观(guan)，明确兴趣在学(xue)(xue)习中的重要作用

4. 体会科学精(jing)神(shen)，培养探索(suo)精(jing)神(shen)。

三、整体感知

1．作者简介

加来道雄，美籍日(ri)裔物理学(xue)家，毕业于美国哈佛大学(xue)，获加利(li)福尼亚大学(xue)伯克利(li)分校(xiao)哲(zhe)学(xue)博士学(xue)位(wei)，后(hou)任纽约(yue)市立(li)大学(xue)城(cheng)市学(xue)院理论物理学(xue)教(jiao)授。主要(yao)著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合(he)著）《量子场论》《超弦导论》。

2. 字词积累（见(jian)幻灯片）

刨根究(jiu)底（ páo ）    撒手人寰（ huán）

湮    没(mei)（ yán ）    惊    诧（ chà） ;

栅    栏(lan) （ zhà ）   畏(wei)葸(xi)不(bu)前（  xǐ ）

五(wu)彩斑斓（ lán ）    目    眩  （xuàn）

鄙    视（  bǐ ）   冷(leng)嘲(chao)热讽（ fěng）    ;

杜    撰（zhuàn）    怪   诞 （  dàn）

3. 了解(jie)说明文的说明顺(shun)序

说明文(wen)的写作(zuo)顺序有时间顺序、空间顺序、逻辑(ji)顺序

4. 题记的种类(lei)及本文题记的作用

题记(ji)的种类包括：阐发式、诠释题目式、点(dian)明题旨式、总领全(quan)文式、设喻(yu)寓理式

本文(wen)题记的作用(yong)：提示下文(wen)是(shi)在介绍(shao)有关科学的观点

5．本(ben)(ben)文(wen)的基本(ben)(ben)结(jie)构(gou)

文章(zhang)的(de)题目是(shi)“一名物理(li)(li)学(xue)(xue)家(jia)的(de)教育(yu)历程”，因(yin)此，叙述(shu)的(de)顺序主要是(shi)历时性的(de)。但是(shi)，作者(zhe)开头就说“童年的(de)两件趣事极大地丰富了(le)我对世界的(de)理(li)(li)解力(li)，并且引(yin)导我走上成为一个理(li)(li)论物理(li)(li)学(xue)(xue)家(jia)的(de)历程。”而“童年的(de)两件趣事”作为文章(zhang)的(de)主要内容，又(you)是(shi)共时性的(de)叙述(shu)。这样的(de)结构(gou)安排(pai)，使(shi)文章(zhang)既脉络清楚，又(you)重点突出(chu)。结构(gou)如图：

童年                 青(qing)年              （成年）

鲤鱼(yu)世界的幻想（想像）

实(shi)验          （理论物理学家）

爱因斯坦(tan)故事（理论）

6．本文的基本内容

①人人都(dou)对自(zi)然(ran)感到(dao)好奇，都(dou)以(yi)自(zi)己(ji)喜爱的(de)(de)(de)(de)形式寻求自(zi)然(ran)的(de)(de)(de)(de)“谜(mi)底”，但是大(da)多数(shu)人一(yi)般直接(jie)探寻自(zi)然(ran)本身，而作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)却由(you)人的(de)(de)(de)(de)观察(cha)角(jiao)度，反(fan)思人类(lei)对宇宙的(de)(de)(de)(de)认知。看似作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)少(shao)年(nian)(nian)时的(de)(de)(de)(de)思维超出(chu)同(tong)龄人，其实(shi)只是他(ta)(ta)充分发(fa)挥了自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)想像力，并且保持了这(zhei)样(yang)(yang)奇特的(de)(de)(de)(de)想像力，由(you)此奠定(ding)(ding)了他(ta)(ta)对高(gao)维空(kong)间(jian)理(li)论探究的(de)(de)(de)(de)基础。②作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)少(shao)年(nian)(nian)时接(jie)触到(dao)爱因(yin)斯(si)坦(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)“未竟事业”，激发(fa)了他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)探究兴趣。他(ta)(ta)之所(suo)以(yi)感到(dao)“激动人心”，是因(yin)为他(ta)(ta)把爱因(yin)斯(si)坦(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)理(li)论当成一(yi)个“侦探故事”来(lai)阅读、探究，这(zhei)非(fei)常符(fu)合少(shao)年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)心理(li)。另外，“我决(jue)定(ding)(ding)要对这(zhei)一(yi)秘密刨根问(wen)底”，也表现了他(ta)(ta)有毅力有恒心的(de)(de)(de)(de)性格，这(zhei)是成为科学家(jia)的(de)(de)(de)(de)基本素质。③高(gao)中时代，本应“在(zai)棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年(nian)(nian)华(hua)，但作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)却“找遍周边地区大(da)量的(de)(de)(de)(de)电子仓(cang)库，装配必需的(de)(de)(de)(de)硬件设(she)备”，在(zai)“学校的(de)(de)(de)(de)足球场中缠绕22英里(li)长的(de)(de)(de)(de)铜线”，自(zi)己(ji)动手建设(she)实(shi)验室，验证爱因(yin)斯(si)坦(tan)(tan)理(li)论，探究反(fan)物质。作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)进行这(zhei)样(yang)(yang)艰苦枯(ku)燥的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)，体现了他(ta)(ta)对科学的(de)(de)(de)(de)热爱，以(yi)及踏实(shi)的(de)(de)(de)(de)性格，显露出(chu)一(yi)个科学工作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)潜能(neng)。由(you)①②到(dao)③，我们可(ke)以(yi)清楚地看到(dao)作(zuo)者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)“教(jiao)育(yu)历程”和“教(jiao)育(yu)内容”。

四(si)、重点学习目标完成过程(cheng)

1. 【提问(wen)】“鲤鱼(yu)科学(xue)家”对(dui)“世(shi)界”的认(ren)识是怎样的？

【明(ming)确】主(zhu)要(yao)有以(yi)下几点：（1）“水池之外(wai)看不(bu)见(jian)的(de)(de)(de)世界(jie)没(mei)有科(ke)学意义。”（2）“它们为睡莲(lian)自(zi)(zi)己能够运动而(er)困(kun)惑不(bu)解(jie)”——它们以(yi)神秘的(de)(de)(de)“力(li)”来掩盖自(zi)(zi)己的(de)(de)(de)无知。（3）“鲤(li)鱼科(ke)学家”的(de)(de)(de)“消(xiao)失”和(he)“重现”——它们认为是(shi)“奇迹(ji)”，是(shi)“可(ke)怖的(de)(de)(de)事情”，而(er)不(bu)肯去探究原因。（4）“鲤(li)鱼科(ke)学”的(de)(de)(de)“传奇故(gu)事”，真实(shi)地证明(ming)另一(yi)个世界(jie)的(de)(de)(de)存在，而(er)它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的(de)(de)(de)“自(zi)(zi)然规律”。

2．【提问】作(zuo)者想通(tong)过“鲤鱼(yu)科学家”对(dui)世界的认识说明什么？

【明(ming)确】说明(ming)“自以(yi)为是”的(de)人类(lei)和“鲤(li)鱼科(ke)学(xue)家(jia)”有相(xiang)似(si)之处。（1）人类(lei)“一生就在我们(men)自己的(de)‘池(chi)子’里度过”，只(zhi)要“超出我们(men)的(de)理解力”的(de)自然存在，他们(men)就“拒(ju)绝承认(ren)”。（2）“科(ke)学(xue)家(jia)发明(ming)像(xiang)力这样(yang)一些概(gai)念……”，是因为他们(men)只(zhi)愿意承认(ren)“那些看(kan)得见摸(mo)得着(zhe)的(de)事(shi)物”，不(bu)肯(ken)改变(bian)思考(kao)问(wen)题的(de)方式(shi)。（3）“不(bu)能在实(shi)验室里便利地验证”的(de)理论，他们(men)就加(jia)以(yi)“鄙视”，表现出思想上的(de)保守和固执。

3．【提问】本(ben)文体现了怎(zen)样的科学精(jing)神？

【明确】本文三个主要(yao)部分，并不是简(jian)单地叙述成长的故事，而是具有深(shen)刻的科学(xue)精神内涵(han)，可(ke)以从中看到哪些方(fang)面(mian)的“教育”对成为优秀科学(xue)家最为重要(yao)。

（1）想像(xiang)(xiang)力：科学是需要想像(xiang)(xiang)力的，想像(xiang)(xiang)力能带来创(chuang)造(zao)力。作者正(zheng)是从对鲤鱼世界的想像(xiang)(xiang)中，认识到(dao)人类观察空(kong)间的局限性(xing)(xing)，间接感悟(wu)到(dao)高(gao)维空(kong)间存在的可(ke)能。由感性(xing)(xing)的想像(xiang)(xiang)上升(sheng)到(dao)理性(xing)(xing)的创(chuang)造(zao)，体现(xian)了创(chuang)新意识和探索(suo)精(jing)神。

（2）乐(le)趣(qu)：科(ke)学不(bu)应该是枯燥的(de)，而是应该充满乐(le)趣(qu)的(de)。探寻自然的(de)奥秘(mi)，对真(zhen)正的(de)科(ke)学工作(zuo)者(zhe)来说，是和自然做的(de)近似于捉迷藏的(de)“游戏(xi)(xi)”，也是人生的(de)“境界”。“游戏(xi)(xi)”使(shi)他们(men)乐(le)此不(bu)疲，充满激(ji)情，不(bu)受外界的(de)诱惑和干扰；而“境界”使(shi)他们(men)不(bu)顾功利，不(bu)畏强权，只求真(zhen)理。

（3）实(shi)验(yan)(yan)精神：丁肇中说过(guo)：“现代学(xue)(xue)(xue)(xue)术的(de)(de)(de)基(ji)础(chu)就(jiu)(jiu)是实(shi)地(di)的(de)(de)(de)探察(cha)，就(jiu)(jiu)是我(wo)们现在所谓的(de)(de)(de)实(shi)验(yan)(yan)。”“科学(xue)(xue)(xue)(xue)发展的(de)(de)(de)历(li)史告诉我(wo)们，新的(de)(de)(de)知识只(zhi)能(neng)通过(guo)实(shi)地(di)实(shi)验(yan)(yan)而得(de)到，不(bu)(bu)(bu)是由自我(wo)检讨或哲理的(de)(de)(de)清谈就(jiu)(jiu)可(ke)(ke)求到的(de)(de)(de)。”（《应有格(ge)物致知精神》）有了想像力(li)，有了乐趣，那只(zhi)是成(cheng)为科学(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)的(de)(de)(de)最基(ji)础(chu)的(de)(de)(de)因素，不(bu)(bu)(bu)去(qu)踏踏实(shi)实(shi)地(di)做(zuo)实(shi)验(yan)(yan)，就(jiu)(jiu)不(bu)(bu)(bu)能(neng)得(de)到基(ji)本数据，假说就(jiu)(jiu)不(bu)(bu)(bu)能(neng)确(que)立。一味地(di)空想，不(bu)(bu)(bu)去(qu)做(zuo)基(ji)础(chu)工作(zuo)(zuo)，不(bu)(bu)(bu)可(ke)(ke)能(neng)达到真理的(de)(de)(de)彼岸。作(zuo)(zuo)者从事的(de)(de)(de)高(gao)维(wei)空间(jian)理论(lun)，虽(sui)然(ran)还停留(liu)在纸(zhi)面上，但(dan)是科学(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)们已经(jing)在做(zuo)许多(duo)基(ji)础(chu)的(de)(de)(de)实(shi)验(yan)(yan)工作(zuo)(zuo)，努力(li)使理论(lun)得(de)到证(zheng)明。即(ji)使如科学(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)霍(huo)金靠睿智(zhi)的(de)(de)(de)头脑创建黑洞理论(lun)，也要有数学(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)天体物理学(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)实(shi)验(yan)(yan)基(ji)础(chu)，也不(bu)(bu)(bu)是空想出来的(de)(de)(de)。

五.知识迁移

【提问】作者(zhe)建立实(shi)验室(shi)的(de)事例，对我们现实(shi)生活有怎样(yang)的(de)意义？

【明(ming)确】科学是(shi)(shi)建(jian)立(li)在(zai)基础(chu)实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)之上(shang)的(de)(de)，科学理论(lun)要(yao)经过实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)检验(yan)(yan)(yan)(yan)才(cai)能(neng)得到论(lun)证(zheng)。实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)不是(shi)(shi)简单的(de)(de)操作(zuo)，要(yao)有(you)(you)理论(lun)指导，要(yao)有(you)(you)实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)设计，要(yao)有(you)(you)策划组织(zhi)能(neng)力，要(yao)有(you)(you)耐力和恒心等(deng)等(deng)，实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)考验(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)是(shi)(shi)实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)者的(de)(de)综合能(neng)力。而我们当前存在(zai)的(de)(de)问题是(shi)(shi)，重(zhong)视(shi)理论(lun)，轻视(shi)基础(chu)实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)，表现为(wei)动手能(neng)力和实(shi)(shi)践(jian)能(neng)力差，思(si)想上(shang)浮躁，急功近利。对教育而言(yan)，重(zhong)知识(shi)，轻能(neng)力的(de)(de)现象很普(pu)遍。这些都是(shi)(shi)一名(ming)理论(lun)物理学家重(zhong)视(shi)实(shi)(shi)验(yan)(yan)(yan)(yan)给我们现实(shi)(shi)生活的(de)(de)启迪。

六.布置作业

完成“研讨与练习(xi)一、二”。