一名物理學家的教育歷程三維目標：一、知識和能力   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)的思想內(nèi)涵。  二、過程和方法   讓學生概括教育家的教育歷程，把握文章基本內(nèi)容  三、情感態(tài)度價值觀：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：引導學生以“教育歷程”為重點，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。教學難點：“教育歷程”所表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，在材料處理上的特點。教學方法：小組討論為主課時安排：1課時教學過程一、激趣導入同學們，大家認識這兩個人嗎？了解這兩個人嗎？知道他們有怎樣的關(guān)系嗎？明確：德裔美國物理學家愛因斯坦和日裔美國物理學家加來道雄。愛因斯坦，現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者和奠基人。他提出的相對論是物理學領(lǐng)域的一次重大革命。他曾試圖構(gòu)造統(tǒng)一場論，畢終生之力想尋求引力、電磁力、強核力、弱核力的統(tǒng)一，以解釋我們宇宙的所有自然規(guī)律——從細小的原子到浩瀚的星系，但最終未果。加來道雄，國際知名的理論物理學家。他秉持愛因斯坦的精神，繼續(xù)愛因斯坦未竟的事業(yè)，探尋“所有事物的原理”，他提出的“超弦理論”使愛因斯坦冥思苦想?yún)s不得其解的萬物至理——“統(tǒng)一場論”成為可能，整個物理學就此發(fā)生翻天覆地的變化。愛因斯坦于1955年去世，這一年加來道雄8歲，也就在這一年加來道雄從一位中學教師滿懷崇敬的講述中知道了這位偉大的科學家，并被其未竟的事業(yè)深深吸引，從而走上了成為一名物理學家的道路。（呈現(xiàn)課本標題：一名物理學家的教育歷程  加來道雄）   二、研究探討課文內(nèi)容，完成重難點的學習： 1、文題探疑設(shè)疑：你初次看到這個文題時對文章的內(nèi)容有過怎樣的猜測？比如我們看到的這種標題，它的意思是：“歷程”即經(jīng)歷的過程，一個程序員的創(chuàng)業(yè)歷程（指一個程序員他的艱苦創(chuàng)業(yè)的經(jīng)歷過程）一個白領(lǐng)的成長歷程（城市中的一個白領(lǐng)，他的成長經(jīng)歷過程）那在回頭看這個文題，文章可能寫的什么內(nèi)容呢？（預(yù)設(shè)回答：）一個物理學家的從教生涯或一個物理學家教育學生的經(jīng)歷。再疑：可實際上寫的是什么呢？帶著這個問題我們讀課文，請同學們勾畫出要點，概括文章的主要內(nèi)容。（學生讀課文，分小組讀，師生共同糾錯。學生讀后歸納）其實文題表達的意思即為：一個物理學家的學習歷程  一個物理學家的成長（成才）歷程。 2、速讀全文回答下面問題，作者的學習經(jīng)歷了什么過程？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?！倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁?？除了這兩個趣事，作者還寫了成長中的那個事例？鯉魚世界的幻想   愛因斯坦的故事     建立實驗室    這三個故事都發(fā)生在作者成長過程中的同一時期嗎？不是，分兩個階段——童年、高中前兩個故事都發(fā)生在童年，是并列展開的；后一個故事是高中階段發(fā)生的，和童年的經(jīng)歷共同構(gòu)成作者的學習“歷程”。 3、加來道雄博士用這樣一篇充滿童趣故事的文章意在告訴給我們什么呢？其蘊含在娓娓道來的文字背后的更深層的思想內(nèi)涵是什么呢？還需要我們更深入地研讀！我們按組進行探究，每個小組選擇一個故事進行交流。（如果學生選擇集中在一件事上，教師做適當調(diào)整。要求：必須緊抓文本進行探究分析。）（1）童年對鯉魚世界的幻想對作者起了怎樣的教育作用？培養(yǎng)了作者什么樣的科學素質(zhì)與精神？明確：第2段“我蹲在那里的一個小池邊，為慢慢暢游在水底睡蓮之中五彩斑斕的鯉魚所陶醉。這是我最快樂的童年記憶之一”——熱愛觀察，樂于觀察。第3段“在那靜靜的時刻，我充滿了無限的遐想”——喜歡遐想；“我常常給自己提出一些只有小孩兒才問的傻乎乎的問題”——經(jīng)常質(zhì)疑；第5段“我曾想：在水底的魚群中可能有一些鯉魚‘科學家’。我想，這些‘鯉魚’科學家會對那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個平行世界的魚冷嘲熱諷”——喜愛猜想；第6段“我注意到成千上萬的小雨滴轟擊在池水的表面。……我想弄清楚周圍發(fā)生的一切將會以怎樣的形式呈現(xiàn)在鯉魚們的眼中”——細心觀察，充滿好奇；第7段“我想，鯉魚‘科學家們’將會聰明地杜撰某種虛構(gòu)的東西——它被稱為‘力’，來掩蓋自己的無知”、第8段“我曾想，如果從池水中抓出一個鯉魚‘科學家’，事情將會怎樣呢”、第10段“我常想，我們就像自鳴得意地在池中游動的鯉魚”——永不停息地思考。“就像鯉魚一樣，我們認為宇宙之中只包含有熟悉可見的東西。我們自以為是地拒絕承認就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間”——堅持實事求是的精神。我們清晰地看到童年觀魚的經(jīng)歷帶給作者無限的遐想，使作者培養(yǎng)了樂于善于觀察、喜好猜想與思考、常常充滿好奇心、恒久發(fā)揮并保持豐富想象力的科學素質(zhì)和善于存疑質(zhì)疑、實事求是、勇于探索的精神。作者由魚的觀察角度，反思人類對宇宙的認知?？此谱髡呱倌陼r的思維超常，其實只是他充分發(fā)揮了自己的想象力，并且保持了這樣奇特的想象力，而正是這份奇特的想象力使“我一直對存在高維世界的可能極感興趣”，由此“貪婪地閱讀這樣一類歷險故事”甚而長大后對“在百慕大三角神秘消失的船只”的原因有了探究的渴望，由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。（2）有關(guān)愛因斯坦故事，對作者起了怎樣的教育作用？培養(yǎng)了作者什么樣的科學素質(zhì)與精神？明確：第12段“我八歲時曾聽過一個故事，此后它一直留在我的腦海里”、第13段“我被這個故事迷住了。對于一個孩子，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？什么問題可能會如此難以解決而又非常重要，值得如此偉大的科學家把他的有生之年花費在這種研究之中？由于好奇，我就決定學習我能學到的關(guān)于愛因斯坦的一切以及他的未完成的理論”——強烈的好奇心與求知欲；“我記得，我花費了好多時間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。我讀完當?shù)貓D書館的書之后，就開始在全市搜尋圖書館和書店，急切地查找有關(guān)線索”——好奇心促使下的自主閱讀與探究；“不久我就知道這個故事比任何的神秘謀殺故事更加激動人心，也比我曾想象的任何事情都重要”——因深入了解愛因斯坦研究的價值與意義而癡迷，就此毅然選擇了自己未來的人生道路；“我決定要對這一秘密刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭”——作者知道理論物理學家的工作是很抽象、很枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學說很難得到實驗的證明，甚至可能到死也得不到成就，從事這樣的研究必須耐得住寂寞，必須有奉獻精神。“縱然……也在所不辭”——作者不畏艱辛的勇氣與探究到底的決心。而這種勇氣與決心便在第14和15段作者看似輕松的敘述中得以體現(xiàn)——永不停息地讀書學習與思考。第14段“不久，我就知道愛因斯坦桌上未完成的論文就是他企圖構(gòu)造的所謂的統(tǒng)一場論?！瓕τ谟酶叩木S數(shù)可能是解決統(tǒng)一場論的關(guān)鍵這一點我不理解?！?/span> 第15段“后來，在高中階段，我看完了許多地方圖書館中這方面的書，并且常常造訪斯坦福大學的物理學圖書館。在那里我發(fā)現(xiàn)愛因斯坦的工作使一種稱之為反物質(zhì)的新型物質(zhì)成為可能”——在下決心對愛因斯坦未竟事業(yè)進行探究之后的艱苦而卓絕的學習與思考。對愛因斯坦的追尋激發(fā)了作者強烈的好奇心和求知欲，使作者明確了人生的理想；而接下來的以閱讀為主要方式的探索行動則培養(yǎng)了作者自主閱讀與學習的習慣，培養(yǎng)了作者極強的探究精神；（3）建立實驗室，這個故事對作者起了怎樣的教育作用？培養(yǎng)了作者什么樣的科學素質(zhì)與精神？ 第16段“年輕人的一個優(yōu)點就是不會由于世俗的約束而畏葸不前”——敢于沖破世俗；“沒有考慮所要涉及的困難，我就開始著手建立我自己的原子對撞機”——不畏一切困難；“我一直研究科學文獻，最后我確信能夠建造一臺所謂的電子感應(yīng)加速器”——堅實的學習與積累基礎(chǔ)上的強大自信心。第17段“我購買了……我找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫……我說服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個學校的足球場中纏繞 22英里（1英里=1.61千米）長的銅線”——為驗證理論而親自進行實踐，付出艱辛的勞動，并千方百計爭取可能得到的支持。“我們把整整一個圣誕假日花費在這條50碼（1碼=0.91米）長的線路上，纏繞和安裝笨重的線圈”——不惜犧牲本該用來歡愉的假日時間執(zhí)著而堅定地進行探索。第18段“當最后建成時，這個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)生的每一點兒能量。當我接通它后，通常總是燒斷每一根保險絲，屋子變得漆黑一團。在屋子周期性陷入黑暗的同時，媽媽常常在搖頭。（我想，媽媽對于她不能有一個在棒球場或籃球場玩耍、反而有一個在汽車間建造一架巨大的電子儀器的兒子而困惑不解。）”——高中時代，本應(yīng)“在棒球場或籃球場玩?！保硎芮啻耗耆A，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學校的足球場中纏繞２２英里長的銅線”，自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。而實驗的屢屢失敗又給生活帶來不少的麻煩，得不到親人的理解。作者進行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學的熱愛，以及踏實的性格和勇于實踐的精神，顯露出一個科學工作者的潛能。建立實驗室，為了親自驗證反物質(zhì)的存在而建造自己的電子感應(yīng)加速器的經(jīng)歷則鍛煉了作者的動手能力，培養(yǎng)了作者不畏艱辛去探索科學真知的恒心與毅力——這正是科學工作者所應(yīng)具備的素質(zhì)與精神。（說明：以上兩題對文本語言的分析不一定要求學生面面俱到，尤其是彰顯的內(nèi)涵有所雷同處，但要鼓勵盡可能多的學生發(fā)言，這里做幾乎窮盡式的分析只是為大家提供參考。） 4、合作探究：文章讀到這里我們似乎已經(jīng)明白加來道雄博士為我們講述他的童年趣事的意圖了，他告訴我們?nèi)绾尾拍艹蔀橐幻锢韺W家，即要成為一名物理學家必須具備哪些素質(zhì)與精神。但是，請同學們想一想，這些素質(zhì)與精神將從何而來呢？加來道雄博士是否在文章中寄寓了更深層的思想內(nèi)涵？還需我們回到文章整體來進一步探究。明確：題目“一名物理學家的教育歷程”中核心詞“歷程”前的定語“教育”二字頗有深意，它是我們讀懂文章更深層內(nèi)涵的一把鑰匙?！敖逃钡膶嵤┍厝灰婕敖逃鲗Вǜ改浮⒔處煟┡c教育主體（孩子、學生），即教育者與被教育者，分析文章中談及的教育主體和教育對象時，我們會發(fā)現(xiàn)，對于教育主體的交代只有很少的文字。一處是第2段“記得那時我的父母親不時帶我去舊金山游覽著名的日本茶園”，另一處是第12段“記得我的中學老師給班里講了一個已故偉大科學家的故事”，而這正是引發(fā)童年的加來道雄對鯉魚世界的奇思妙想、激發(fā)他對愛因斯坦未竟事業(yè)極大好奇心的緣由，足見童年時期作為孩子教育者的父母與教師在孩子成長過程中的引領(lǐng)作用。但我們又不難發(fā)現(xiàn)，作者對此寫得極為簡略，而把大量的筆墨放在了講述自主觀察與思考、自主學習與探究、自主實踐與驗證的過程中，作者一系列科學素養(yǎng)的習得與科學精神的養(yǎng)成實際上都是作者自我教育的結(jié)果，也就是說自我培養(yǎng)、自我教育、自我努力、自我奮斗等成才的自覺是作者成長為一名物理學家的關(guān)鍵原因，理解作者寄寓在文中的這一思想內(nèi)涵，才是真正完整地理解了作者所強調(diào)的科學精神。這之于現(xiàn)在的我們更具有現(xiàn)實的教育意義。正所謂“師父領(lǐng)進門，修行在個人”啊！再者，榜樣的作用是無窮的！這或許也是作者要告訴我們的。“我想知道上帝怎樣創(chuàng)造了這個世界，對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，其余則是細枝末節(jié)?！獝垡蛩固埂弊髡呒觼淼佬蹖垡蛩固沟倪@句名言作為他這篇文字的題記，其用意是顯而易見的，他將愛因斯坦作為偶像，將愛因斯坦終生未竟的事業(yè)作為自己終生奮斗的目標，其根源還在于他們有著共同的追求——探尋世界的本源。5、合作探究：本文是一篇科普文章，但它并非像一般的科普文章那樣以傳播科學知識或道理為主，它主要承擔傳播科學精神的功能。我們可以想象得到，加來道雄成長為一名理論物理學家其成長道路并非一帆風順，一定是充滿艱辛失敗與挫折的，但我們從他講述自己成為一名物理學家的教育歷程中感到更多的卻是一種輕松、一種快樂，對此我們又該如何理解呢？明確：從前面的討論中我們知道是父母與老師的引領(lǐng)開啟了加來道雄走上成為一名理論物理學家的歷程，父母為他提供了豐富想象的契機，老師引發(fā)了他對愛因斯坦未竟事業(yè)的好奇，而在被領(lǐng)上這一起點之后更多的則是依靠他的自我培養(yǎng)與自我教育，是自我努力與自我奮斗，這期間支撐他戰(zhàn)勝一切困難、一切挫折、一切困惑的究竟是什么呢？是想象與好奇帶給他的極大地樂趣！作者少年時接觸到愛因斯坦的“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。當他真正投入到探求自己所好奇的、所感興趣的科學探索中時，他的精神世界不但不是枯燥的，反而是充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學工作者來說，是和自然做近似于捉迷藏的“游戲”，這種充滿樂趣的“游戲”使他們充滿激情，樂此不疲，并且能不懼失敗與挫折，不畏強權(quán)，不受外界的一切誘惑和干擾，這也是一種崇高的人生的“境界”，所以我們從文章中感受到的必定還有作者投身科學探索的快樂，“未見意趣，必不樂學”（宋?陳頤），意趣盎然，學必快樂！——這也應(yīng)是作者所要傳達給我們的深層的思想內(nèi)涵吧！ 三、總結(jié)我們在座的同學們都是理科生，如果你們中有人能因今天的學習將加來道雄博士作為偶像去追隨，就像當年加來道雄迷戀愛因斯坦一樣，那便是我作為教師的莫大的自豪，我將永遠銘記此刻，銘記我們一起研讀《一名物理學家的教育歷程》一課的美好時光！ 【板書設(shè)計】 童年   青年   成年 鯉魚世界的幻想（想像）                 建立實驗室    （實踐）     理論物理學家 愛因斯坦故事（興趣） 科學精神：  想像力——興趣（好奇）——實踐

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7.2* 一名物理學家的教育歷程

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