《一名物理学家的教育历程》教学设计1
学习目标：
1.掌握运用一定的阅读技巧，提高阅读能力。
2.感悟科学精神，从中获取未来自己成长的启示。
3.培养学生相关科学精神。
重点：
1.运用一定的阅读技巧，梳理文章内容；
2.理解“教育”的内涵，领会科学精神，获取自己成长的启示。
3.激发想象，培养学生相关科学精神。
难点：
理解“教育”内涵，具体把握三件经历对作者成长的教育作用，以及三件事之间的内在联系。
课时安排：一课时。
教学过程：
一、导入
1.钱学森之问：为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？
2.作者及相关文体知识简介
加来道雄
科普文章
自读课文
二、感知文章内容
历程三件事：1.观鱼的遐想
2.探索爱因斯坦未竟事业
3.做实验建立原子对撞机
三、阅读探究
1.分组探讨三件事对作者的教育作用，初步了解文中的.科学精神。
2.建设性地回答钱学森之问。
3.把握三件事的内在联系，认清科学探索的过程，理解诸多科学精神的整体作用。
四、课堂延伸拓展
分享想象故事，激发想象力，培养一种最基本的科学精神。
五、小结
六、布置作业
完成课时作业13的阅读题。
《一名物理学家的教育历程》教学设计2
教学目标
语言建构与运用感受文本的语言张力，在对文本内容进行分析的基础把握文章的主题。
思维发展与提升通过对文章的阅读，感受语言逻辑思维之美，开阔视野，提高学生的语言表达能力。
审美鉴赏与创造引导学生从文本出发，通过对文本的分析来感知科学精神的伟大。
文化传承与理解体会感知中国医学的博大精深，体会医学研究精神，感悟践行人类命运共同体的信念；引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。
教学重点以文本为基础，通过对内容的分析，探讨其中表现的思想内涵。
教学难点探讨文本表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。
教学过程
一、导入新课
1.同学们，在我们小的时候，常常会谈及未来的理想，那时候我们常常无畏地说：“我要做一名科学家”，可是随着年龄的增长，我们很少有人再说了，这是为什么呢？因为我们逐渐明白成为一名科学家是极其艰难的。那么怎样才能成为一名科学家呢？今天我们就通过著名的理论物理学教授加来道雄的文章《一名物理学家的教育历程》得到点启发吧！
2.作者加来道雄，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》。
二、整体感知
1.自读课文：文章可分为几个部分？文中“童年的两件趣事”是什么？除了这两个趣事，作者还写了成长中什么事例？
2.字词检测。（见课件）
3.把握课文内容，梳理课文思路。
文中“童年的两件趣事”：鲤鱼世界的幻想；爱因斯坦故事。成长中主要谢了建立实验室的事例。
全文可分为三部分：
第一部分（第1段）：全文总纲，点明后面的写作内容。
第二部分（2—11段）：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。
第三部分（第12—18段）：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。
三、品读鉴赏
1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
参考提示：⑴“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的`存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。
2.作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
参考提示：“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
3.对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索的道路的呢？
参考提示：对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局。理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
四、合作探究
本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？
参考提示：
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。
（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。
（3）实验精神：有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。
五、任务坐实
1.屠呦呦和加来道雄的献身科学的故事给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家？
参考提示：两人进行艰苦枯燥的工作，体现了他们对科学的热爱以及踏实的精神品质，告诉我们：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。
应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；自主创新精神；奉献精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
2.通过两篇文章的学习，你觉得阅读科学类知识性读物文章的阅读应该抓住哪些要领？
筛选整合文章关键信息；
用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨；
善于发现人物身上的闪光点；
学习人物的优秀品质，激发自己的科学兴趣；
……
《一名物理学家的教育历程》教学设计3
(一)教学目标
1、知识与技能:
(1)了解作家、作品。
(2)体会作者所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本品质对人成长的作用。
(3)学习题记的写法。
2、过程与方法:
(1)尝试结构阅读法。
(2)结合现实生活实际讨论。
3、情感态度与价值观:
(1)培养学生的探索精神。
(2)引导学生养成正确的科学观,明确兴趣在学习过程中的重要作用。
(3)明确做事除了兴趣还得脚踏实地。
(二)教学重点
1、指导学生理解作者所说的童年趣事背后所蕴含的科学观、学习观。
2、文章题记的写法。
(三)教学难点:
结合生活体验学习作者的科学观、学习观。
说教法
教授本文,我尝试使用结构阅读法。阅读任何文体的作品,都必须从整体上把握其篇章结构。只有弄清篇章结构,理清文章的脉络,才能洞悉作者的'行文思路,掌握文章的内容要点,进而准确理解文章的主旨。所以我们要善于总结阅读经验,掌握篇章结构的梳理方法,以提高阅读效率,保证阅读质量。
在使用本方法时应注意以下几点:
1、要学会分析句群。句群是构成段落的意义单位,能够将段落中的句群分析清楚也就能够理清段落层次了。
2、要学会分析结构关键词,加以准确的分析,段落的内部层次、段落之间的转承关系就易于掌握了,篇章结构也易于理清了。
3、要学会分析事实。找到事例,分析事例相关的问题,逐步深入,透过现象寻求本质,抓住文本的中心要义。
说学法
在授课过程中,首先对预习情况进行检查,为文本的阅读奠定基础。其次指导学生在阅读文本时一要列出课文的纲要、信号的结构图表,二对结构图表问题化即存疑,提出相关探讨的问题,并尝试分析。
说教学过程
一、导入
设想:从学生熟悉的例子或生活实际,如爱迪生抱小鸡、达芬奇画鸡蛋等童年趣事对他们以后的成长与发展入手,引出课题。
二、常识了解
作者简介:姓名、籍贯、作品成就。
三、检查预习
1、正音、正字
2、内容概述
四、推进新课
(一)速读全文。
1、列出纲要信息结构图表
2、指出核心事件。
3、提出相关探讨问题。
明确:
1、教育历程：童年→青年→成年
2、问题
(1)“鱼”是怎样认识“世界”?
(2)这种认识说明什么?
(3)实验事例对我们现实生活有怎样的意义?
(注:以上问题只是示例,课堂问题的生成不可能由教师主宰,要由受教对象自主随机产生,所以课前要充分准备。)
(二)对问题的探讨、交流、分析,得出结论。
五、课堂小结
对本节授课内容作以高度归纳概括,突显重难点。
《一名物理学家的教育历程》教学设计4
一、教学目标
1、培养科学的学习方法和思维习惯，培养筛选整合文章关键信息的能力，学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。
2、感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。
二：课时安排
一课时
三：教学过程
（一）导入
北京时间20xx年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。早在20xx年，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接！从逐日、奔月的神话，到空间站的建立，千年绮梦已成真；从万户飞天到神舟十一号载人飞船的起航，揽月神游弹指间；从想象到实践，我们依靠什么走到了今天？或许《一名物理学家的教育历程》会给我们答案。
（二）作者介绍
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）初读课文，把握大意
“鲤鱼科学家”
1、【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？（找出与原文中句子相适应的句子。）
【答】主要有以下几点：（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。
2．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
【答】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
鲤鱼“科学家”的故事我们可以看出：1：幻想鲤鱼“科学家”研究的局限性。2、推知人类对多维空间研究的局限性。
四、顺势理解，把握文章内涵
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：
爱因斯坦故事的影响
1、【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？
【答】课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像，激发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。
2．【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？
【答】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
3、【提问】本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。
【答】
（1）想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。
（3）实验精神：有了想象力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的.彼岸。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。
五、课堂总结
问题：作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？
答案：科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。
七：拓展延伸
（一）物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理，和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事，给了你怎样的启发？你是否也有过类似的奇思妙想呢？
参考答案：
站在地球上观察，我们觉得地球是平面的，但是在高空，我们就可以看到地球的曲面。这与鲤鱼们观察它们的宇宙，看到的是幽暗的水体是类似的
（二）作者关于鲤鱼“科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）“科学家”专门研究人类的某些行为，它写了一篇科普文《人类行为之谜》。请你用有趣的语言替这位动物“科学家”做一回代笔人。
八、作业
一、你是否对自然界有过好奇之心？是否也因此产生了对科学的兴趣？阅读课文，看看对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索道路的？
参考答案：对鲤鱼世界的遐想，使作者感悟到人类观察角度的局限，激发探究未知世界的热情；对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对统一场理论的兴趣，好像“侦探”一样急于找到“故事”的线索和结局。由此，作者开始阅读相关书籍，建立自己的实验室，走上了科学探索的道路。
二、苏轼说过：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理，和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事，给了你怎样的启发？你是否也有过类似的奇思妙想呢？
参考答案：站在地球上观察，我们觉得地球是平面的，但是在高空，我们就可以看到地球的曲面。这与鲤鱼们观察它们的宇宙，看到的是幽暗的水体是类似的。
《一名物理学家的教育历程》教学设计5
教学目标
一、知识教育目标
引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。
二、能力培养目标
引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
三、德育渗透目标
引导学生体会科学精神。
重点、难点及解决办法
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。
教学过程
一、导入新课
成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。
（板书）一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学
2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1、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》。
2、本文的基本结构
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像力，并且保持了这样奇特的想像力，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，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
四、重点、难点的学习与目标完成过程
1、【提问】本文在材料处理上有什么特点？
【明确】本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。
2、【提问】本文体现了怎样的科学精神？
【明确】本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的`局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。
（3）实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。
3、【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
【明确】主要有以下几点：（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。
4、【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
【明确】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
5、【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？
【明确】课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像，激发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。
6、【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？
【明确】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
7、【提问】作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？
【明确】科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。
课后布置作业：略
《一名物理学家的教育历程》教学设计6
【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、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学，体会科学的精神。
2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
3、引导学生感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。
【重点、难点】
引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。
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。
【课时安排】
1课时
【教学步骤】：
一、故事导入
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、了解作者
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、研究探讨课文内容，完成重难点的学习：
1.审读本文标题，你能否推断一下文章会写什么内容，会怎么写?你的推断和作者的构思是否有出入?出入在哪儿?
提示：这里的教育不是受教育或者教育别人，而是自主教育，自主发展。
2、速读全文回答下面问题，感受结构内容
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”是什么?除了这两个趣事，作者还写了成长中的哪个个事例?
明确：鲤鱼世界的幻想(想象)
建立实验室(实践)
爱因斯坦故事(兴趣)
(设计意图：引导学生抓住课文标志性语句，梳理课文结构，引导学生从结构上去把握文章内容。)
3.【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?
提示：主要有以下几点：
(1)“水池之外看不见的世界没有科学意义。”(2)“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的`“力”来掩盖自己的无知。(3)“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。(4)“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。
4.【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?
提示：
说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。(1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。(2)“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。(3)“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
5、【提问】你是否对自然界有过好奇心呢?是否也产生了对科学的兴趣?对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索的道路的呢?思考：作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?
提示：
对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局;
在作者心中，“理论物理学家”的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
6、本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要?
提示：
(1)想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。
(2)乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。
(3)实验精神：有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。
(设计意图：感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。)
四、研究探讨：(开放型题目)
作者的成长历程给你什么启示?成为一名科学家需要那些素质?请你举出几个和作者成长历程相似的科学家?
提示：
作者进行艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。
应具备下列品质：奇特的想象力;探究的精神;实验的精神;自主创新精神;奉献精神;要耐得住寂寞;不要固步自封;坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
五、小结、作业
一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：大胆的想象、怀疑和猜测，不要固步自封;兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。
作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢?假如有一位动物(狗、猫、鸡、燕子等)科学家，专门研究人类的某些行为，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。那么请你试着替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样?
《一名物理学家的教育历程》教学设计7
【学习目的要求】
1.知识目标：了解文中所谈的一些物理学理论问题，如宇宙平行理论、多维空间理论。
2.能力目标：分析文章的结构，学习文章的语言。
3.情感目标：学习作者对科学深入探索的精神。
【学习重点、难点】
1.重点：通过学习从结构上去把握文章内容，了解作者对科学的探索的精神。
2.难点：从文中学到科学的学习方法和思维习惯并用于平时的学习中。
一、知识储备
体裁知识积累：
1.怎样把握说明对象的特征?
首先，要抓住说明的要点。说明文要说明的要点，往往就是说明对象的特征。说明的要点，因说明对象的不同而有别，如人物简介，其要点—般包括年龄、籍贯、学历、经历、性格、品质、特长等;书籍简介，其要点一般包括作者、写作时间、历史背景、内容提要、社会价值等。
其次，应弄清作者介绍的是事物哪些方面的特征，又是从哪些角度介绍的。
2.弄清概念的限制和概括
概念的内涵与外延之间，具有反比关系，即一个概念的外延越大，则它的内涵越小;反之，一个概念的外延越小，则它的内涵越大。“新书”比“书”多了“新”的内涵，因而具有这种属性的对象(外延)也就越少;同样“书”比“新书”少了“新”的内涵，因而具有这种属性的对象(外延)也就越多。
概念的限制是通过增加概念的内涵以达到缩小概念的外延的目的，即由一个外延较大的概念过渡到一个外延较小的概念。概念的概括是通过减少概念的内涵以达到扩大概念的外延的目的，即由一个外延较小的概念过渡到一个外延较大的概念。
我到商店买衬衣,不能只对售货员小姐说“我买衫衣”，应当把所有关于我买衬衣的信息资料统统告诉售货员小姐。应当说“我买一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”。“衬衣”前的五个定语“一件”、“蓝色”、“40公分”、“男式”、“短袖”、“纯棉”就是增加的衬衣的属性。通过层层的限制，我和售货员小姐达成共识，确定单位为“一”，我就买“这一件”。这就是概念限制的过程。我买完衬衣从商店里走出来，恰好碰到了同一办公室的小陈，他问我：“ 杨老师您做什么去了?”我并不回答“我买了一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”，因为小陈并不关心我买什么样的衬衣，他只问做什么去了。我只回答“买衬衣去了”或“买东西去了”。这就是对“一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”这个概念的概括，即由一个外延较小的概念“一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”过渡到了一个外延较大的概念“衬衣”。
3.人物介绍
加来道雄：美籍日裔物理学家，纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学，获得加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。他是《超越爱因斯但》(与特雷纳合著)《量子场论》和《超弦导论》诸书的作者。在过去的里，他还是广播电台每周一次一小时科学节目的主持人。
4.课文要点
本文作者以细腻优美的笔法写了自己走上科学探索之路的过程，阐述了一些高深的物理学理论问题。不像其它的科普文章向我们介绍大量的科学知识，而是通过对童年的两件对自己启发很大的事情的追溯，告诉了我们走上科学的道路的一些必备的因素(敢于质疑、对事物充满兴趣、做事有毅力)，思路很清晰。
5.语基积累
(1)给加点字正音：
栅( )栏目眩( ) 撒手人寰( )刨( )根究底 畏葸( )不前
参考答案：zhà xuàn huán páo xǐ
(2)基础训练：
1.依次填入下列各句横线处的实词，恰当的一组( )
①高楼拔地而起，青草的生成，都__了在其他地方聚集起来的能量。
②有些科学家__说，经过很长的时间，太阳能够对地表起一定作用，使消散了的金属分子又重新回到聚集的状态中去。
③我们__到，其他星系正离开我们运动而去，而且它们离开我们越远，就离开得越快。
④谁能够看到并且__这个奥妙，谁就能够推动科学的发展。
A耗费辩论观测揭露
B消费争辩看揭露
C耗费争辩观测揭示
D消费辩论看揭示
2.下列标点符号的使用正确的一句是( )
A、去年一年，日本广岛县为了笼络中央内阁官员，竟举办了474次所谓的非正式联谊会。
B、一个漂亮的姑娘，个儿要高，又不能太高;脸要白，又不能太白;要白里透红，又不能太红。
C、我托他买《青年自学丛书》――《环境保护》和《人体卫生》，他满口答应了。
D、洪武二年，朱元璋开始读《孟子》，发现书中有不少忏触皇权的话，大磊为恼怒，对人说：“这个老头子要是活到今天，非办不可。”
3.下列各句中加点的成语使用不恰当的一项是( )
A在这个探索过程中，数学把理性思维的力量发挥得淋漓尽致。
B奇怪的是，虽然科学们多少年来为这两个定律的真正涵义费尽心机，地球上各民族文化的民谚却早已悟出其中三昧。
C英语，我是最有信心的。因为我在大学，至少有1/2 的时间是用在学英语的，自恃有些词汇量，于是也就不管三七二十一，上来就做仿真题，一下子做了二十道，感觉良好。
D只要你舍身处地的为我想一想，你就会同情我的处境，不会对我这样求全责备了。
参考答案：
1.C(“耗费”就是消耗，是指精神、力量、东西等因使用或受损失而渐渐减少，而“消费”是为了生产或生活需要而消耗物质财富。“争辩”“辩论”都有“辩解”的意思，但“争辩”一般是侧重于一方;“观测”是一个科学术语;“揭露”是使隐藏的事物显露，“这个奥妙”应与“揭示”搭配。)
2.D(A项中的“非正式联谊会”应加引号，文中也有提示词“所谓”。B项中第二个分号改为逗号。C项中的破折号用错了，破折号在这里应起解释作用，但后边两本书不是解释，应去掉破折号，换成汉字“中的”。)
3.B(“费尽心机”是贬义词，应用“绞尽脑汁”。)
二、问题探究
主问题：阅读课文，找出作者的观点句，思考课文各段所写内容，并划分课文结构。
明确：整体感知各段大意：
第1段，全文总纲，引出下文。
第2段，产生第一件趣事的契机：游日本茶园，蹲小池边“为慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉”。
第3段，遐想的内容：水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。
第4段，遐想一，它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成，它们只模糊地意识到水面之上存在有另外一个外部世界。
第5段，遐想二，“在水底的鱼群中可能有些鲤鱼“科学家”。
第6段，遐想三，暴风雨来临，鲤鱼们为睡莲自己能够运动而困惑不解。
第7段，遐想四，鲤鱼“科学家们”对睡莲能够不被触摸而运动得出结论：是因为有一种看不见的力对它起作用。
第8段，遐想五，“抓而又放”这些鲤鱼科学家，会是什么样子?那些别的鲤鱼一定会非常困惑。
第9段，遐想六，被“抓放”的鲤鱼“科学家”讲的故事是不是像人类的被抓上“飞碟”的故事呢?
第10段，是更高层次的'思索，把对鲤鱼的遐想扩展到人类身上，我们人类就像鲤鱼一样，对看不到的东西，不知道的东西，不能放开思想，认真思索。
第11段，童年的遐想和认真的思索离不开实际的行动。
第12段，讲述小时候听老师讲已故科学家爱因斯坦的故事，使“我”对其未能完成自己的伟大发现就撒手人寰的事特别感兴趣。
第13段，这个故事迷住了好思索勇于进取的小学生，引起了遐思与阅读。
第14段，通过读书知道了爱因斯坦未完成的论文是“统一场论”，遗憾的是作为一个孩子，还不能理解这些东西。
第15段，到了高中，知识面扩展了，又发现了爱因斯坦的另一发现：反物质的存在，引起了更大兴趣。
第16段，实践建立了自己的原子对撞机，建造了一台电子感应加速器。
第17段，谈建立电子感应加速器的过程。
第18段，虽曾有失败，但最终有了一点成功。
全文共分三部分：
第一部分(1):是全文的纲，只有一句话，非常简洁，点明后面写作的内容。
第二部分(2-11)：主要叙述作者第一件趣事：对鲤鱼世界的遐想。
第三部分(12-18)：主要介绍作者第二件趣事：对爱因斯坦未竟事业的向往。
子问题1：文章的脉络非常清晰，首段的语言有什么特点，起什么作用?
明确：首段语言一句话，简洁、平实自然，是全文总纲，是为了引出下文写作的内容。
子问题2：文中讲述了“我”童年时的几件趣事?这些趣事在文中起什么作用?请用简洁语言归纳概括。
明确：
两件趣事。童年时的第一件趣事：对鲤鱼世界的遐想。童年时的第二件趣事：对爱因斯坦未竞事业的向往。
作用：第一件事“我”由鲤鱼的遐想，引起了我对人类的思索。使我解放了思想，由遐想而去探索平等宇宙、多维空间，去读书。第二件趣事爱因斯坦的故事。他的发现改变了人们对世界的认识，他未竞的事业引起了我极大的兴趣。使我努力探索，读书，并动手实践获得了成功——亲手建立电子感应加速器。
子问题3：鲤鱼怎样观察世界?请归纳概括“我”遐想的内容。
明确：①鲤鱼”坐井观天不了解外面的世界。②鲤鱼科学家。③鲤鱼的困惑。
④鲤鱼认为“力”在起作用。⑤鲤鱼的又一次困惑。 ⑥鲤鱼科学家讲故事。
子问题4：读了作者讲述的童年趣事，你们得到了哪些启示呢?
明确：(言之成理皆可)
启示：第一件趣事，看似是一个小孩子不着边际的遐想，其实正是一种科学精神。正是这种遐想，才促使作者对高维数世界产生兴趣。第二件趣事，一个八岁的孩子会对对爱因斯坦未竟事业产生向往，正是因为有了这种乐趣，才促使作者去寻找答案，大量阅读，动手实验。
子问题5：整篇文章讲述了作者从童年的两件趣事到青年动手实验的历程，请思考成为一名物理学家需要具备什么精神?
明确：(答案具有开放性)
一要拥有科学精神，二要有想像力，三要保持兴趣，四要有实验精神，五要忍受艰辛，六要有坚定信念，七要有坚持不懈努力，八要耐得住寂寞，九要有奉献精神，
十要有耐力和恒心。
三、课文小结
1、本文主旨：
本文介绍了作者成为一名理论物理学家的历程--作者对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，是如何启迪作者走上了科学探索道路的。
2、艺术特色：
①本文最大的特点是在讲述自己的教育历程中讲述科学道理，重点讲述科学研究的方法。这种结构给人耳目一新的感觉。
从题目看似乎是一篇记叙文，记叙自己的成长历程的，从整体结构看也是如此。作者就写了童年中的两件趣事，是它们启迪自己走上科学道路的，但在行文中却有着对科学思想的探讨，有着对科学概念的恰当解释。如对反物质的解释，对建造电子感觉加速器的详细叙述等等，无不包含丰富的科学知识。再如对平等宇宙和多维空间的探索等等。
②想像奇特，心理刻画细致。
虽然是一篇科普文章，但很有文采，尤其是写小时候大胆的想像的细节更是细致入微。如在水池旁忽然来了一场暴雨，作者用了两段写自己的遐思，一是写水中鲤鱼的反应是困惑的：睡莲没有人摇动怎么会自己动起来呢?二是鲤鱼科学家的杜撰，简直引人发笑。发笑之后，不得不佩服小孩子想像的丰富。第二部分写小孩子的想像非常丰富，语言刻画相当细腻。
《一名物理学家的教育历程》教学设计8
一、教学目标与核心素养
语言建构与运用：积累文中的重点字音字形和成语。
思维发展与提升：以教育历程为重点，探讨其中表现的思想内涵。
审美鉴赏与创造：赏析文章语言的严谨、准确的特征，学习作者深入浅出介绍科学原理的写作方法。
文化传承与理解：学习作者所具备的科学品质，领会想象和兴趣对科学研究的重要意义。
二、教学重难点
1、教学重点
了解科学发现的过程，感受科学发现的乐趣。
三、教学过程
1、导入新课
“不忘初心，牢记使命“，在物欲纵横的现代化时代，你还是否记得自己童年时对于未来最美好的期盼？有多少人，在懵懂无知时，明眸皓目中闪烁着满满的对科学的期待。这颗科学的种子，有的正在生根发芽，有的暂时滋养于心灵的土壤。今天，我们一-起走进一位科学家的成长时代，感悟那份对科学的热情。
2、写作背景
“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。
3、作者介绍
加来道雄，和族，科学家，1947年（丁亥年）1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校（UCBerke1ey）物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家。
加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》《超越爱因斯坦和超空间》《平行宇宙》均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在<晓闻热线入《60分钟》《早安美国》以及《拉里.金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
4、题目解说
明确：题记的种类包括：阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式
本文题记的作用：提示下文是在介绍有关科学的观点
5、层次结构
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。
第一部分（第1段）：交代童年的两件趣事，（两件趣事，一是对鲤鱼世界的遐想，一是对爱因斯坦未竞事业的向往。）极大地丰富了作者对世界的理解力，并且引导作者走上成为一名理论物理学家的历程。
第二部分（第2-11段）：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。
第三部分（第12-18段）：主要介绍了作者对爱因斯坦未竞事业的向往。
6、全文分析
1、本文在材料处理上有什么特点？
本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。
2、本文体现了怎样的科学精神？
本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱感和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。
（3）实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。
3、“鲤鱼科学家"对“世界”的认识是怎样的？
主要有以下几点：
（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”
（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的'“力”来掩盖自己的无知。
（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。
（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。
4、作者对鲤鱼世界的遐想意义：作者对鲤鱼世界是怎样遐想的？
作者猜测鲤鱼是怎样观察它们周围的世界的，由此作者想象出有“鲤鱼科学家们”，它们的思想以及它们有过奇妙的经历等等。这种遐想给予作者的意义是充分挖掘了他的好奇心和发挥了想象力，并且他保持了这样奇特的想像力，也由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
5、作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。
（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。
（2）“科学家发明像力这样一些概念...”是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。
（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
6、作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？
科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。
四、布置作业
以“读《一名物理学家的教育历程》有感”为题，写一篇400字左右的小作文。
《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、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学，体会科学的精神。
2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
3、引导学生感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。【重点、难点】
引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。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。【课时安排】1课时 【教学步骤】：
一、故事导入
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、了解作者
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、研究探讨课文内容，完成重难点的学习：
1．审读本文标题，你能否推断一下文章会写什么内容，会怎么写？你的推断和作者的构思是否有出入？出入在哪儿？
提示：这里的教育不是受教育或者教育别人，而是自主教育，自主发展。
2、速读全文回答下面问题，感受结构内容 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”是什么？除了这两个趣事，作者还写了成长
中的哪个个事例？
明确：鲤鱼世界的幻想（想象）建立实验室（实践）爱因斯坦故事（兴趣）
（设计意图：引导学生抓住课文标志性语句，梳理课文结构，引导学生从结构上去把握文章内容。）3．【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？ 提示：主要有以下几点：（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。4．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？ 提示：
说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念„„”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
5、【提问】你是否对自然界有过好奇心呢？是否也产生了对科学的兴趣？对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索的道路的呢？思考：作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？ 提示：
对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局； 在作者心中，“理论物理学家”的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
6、本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？ 提示：
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。
（3）实验精神：有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。
（设计意图：感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。）
四、研究探讨：（开放型题目）
作者的成长历程给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家？ 提示：
作者进行艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。
应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；自主创新精神；奉献精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
五、小结、作业
一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：大胆的想象、怀疑和猜测，不要固步自封；兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。
作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家，专门研究人类的某些行为，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。那么请你试着替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？
板书设计：
童年 青年 成年 鲤鱼世界的幻想（想像）
建立实验室（实践）理论物理学家 爱因斯坦故事（兴趣）
科学精神： 想像力——乐趣——实验精神
【相关知识】
为了更好地理解课文，我们需要了解一些相关的理论物理学知识：（1）、统一场论
根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。（2）、高维空间
现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论物理学家认为，传统的四维（空间三维加上时间）理论太“小”，不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，就能得
到一种简单、漂亮的解决模型（科学家认为宇宙应该是简单、合谐的）。
高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10-43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。
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