统编版高中语文下册 一名物理学家的教育历程 教案设计

《一名物理学家的教育历程》教案

教材简析

这是一篇自传性质的科普文，课文是以“教育历程”为重点来谈的。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，充分体现了一名理论物理学者的风格。课文布局谋篇重点突出，详略得当。语文课学习科普文章的主要目的并非在于学习科学知识。课文中的有些知识如高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教授给学生。学习文章中体现的科学精神，学习探究、创新、批判的思维方式才是最重要的，学习本文要学生结合实际体会文章的科学精神和人文内涵。由于是自读课文所以采用教师引导的方式，让学生自学。本文结构清晰，就让学生抓住其中的两件事展开讨论，让学生体会作者的成功之路。

教学目标

1.了解作者及其作品。

2.了解科学、认识科学。

3.以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

4.引导学生养成正确的科学观，明确兴趣在学习中的重要作用；体会科学精神，培养探索精神。

教学重点

了解科学、认识科学。

教学难点

以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

1.学生提前了解有关作者加来道雄的作品及其为人，了解课文涉及到的一些宏观宇宙学的理论，了解一点相关的理论物理学知识，调动学生的学习兴趣。

2.多媒体课件。

教学过程

一、导入

有一次，爱因斯坦要把墙上的一幅旧画取下来，就搬来了一架梯子，一步一步爬上去。突然他又想起了一个问题，沉思起来，忘记了自己正在做什么，猛地从梯子上摔了下来。摔到地上之后他顾不上疼痛，马上想到：人为什么会笔直的掉下来？看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。他想到这里，马上站立起来，一瘸一拐地走到桌子前，提笔把自己的这个想法记了下来。

遇事爱思考探究，常常从小事中受到启发，这就是当代伟大的物理学家——爱因斯坦的探索品质。那他对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢？

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、了解物理学背景——“平行宇宙”与“多维空间”理论

“平行宇宙”是指在已知宇宙之外还可能存在的相似的其他宇宙。有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻：它们可能处于同一空间体系,但时间体系不同,就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车；它们有可能处于同一时间体系,但空间体系不同,就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。“多维空间”理论认为,我们所认识的世界简单与复杂,与我们所选择的空间维数有关。在一个一维空间中,只能容纳点和线的运动;在一个二维空间中,已经可以有面的存在;只有三维空间,才允许有运动的立体物。这立体的存在物可以是生命体,也可以是物体。但三维空间并不是可以容纳一切的,有些更高的存在很可能不是三维空间

的框架所能容纳的。即使加上时间,构成四维时空,也还是有一些现象不能说明。

四、语言学习

1.字词学习

刨根究底（ páo ）撒手人寰（ huán）

湮没（ yān ）惊诧（ chà）

栅栏（ zhà）畏葸不前（ xǐ）

五彩斑斓（ lán ）目眩（xuàn）

鄙视（ bǐ）冷嘲热讽（ fěng）

杜撰（zhuàn）怪诞（dàn）

杜撰:没有根据地编造;虚构。

撒手人寰:人寰指人间，撒手人寰指离开人间，即死亡。

高深莫测:究竟高深到什么程度无法揣测,形容估摸不透。

湮没：清除，化为乌有。

畏葸:畏惧。

刨根究底:比喻追究底细。

五、整体感知

1.文章开篇就说：“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”通过阅读课文，你能找出童年的两件趣事是什么吗？除了这两件趣事，作者还写了成长中的哪些事例？表现了作者什么样的性格?

【提示】童年的两件趣事是:①观看水池中的鲤鱼,想象鲤鱼世界。作者由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知,充分发挥了自己的想象力,并且保持了这种奇特的想象力,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。他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,并且“对这一秘密刨根究底”,表现了他的毅力和恒心,这也是成为科学家的基本素质。除了这两件趣事,作者还写了在高中时代,“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,探究反物质的事例。作者进行这样艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱及探索精神,显露出一个科学研究者的潜能。

2.明确基本结构。

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。结构如图：

童年青年（成年）

鲤鱼世界的幻想（想像）

实验（理论物理学家）

爱因斯坦故事（理论）

3.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象力，并且保持了这样奇特的想象力，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