以为物理学家的教育历程

这是以为物理学家的教育历程，是优秀的高中语文必修下册教案文章，供老师家长们参考学习。

以为物理学家的教育历程第 1 篇

一、教学目标

把握文章所表现的“想象力对科学探索很重要”的思想主旨。

二、教学重点

分析“鲤鱼科学家”对世界的认识

三、教学难点

从作者对鲤鱼世界的幻想中把握“想象力对科学探索很重要”的内容主旨

四、教学时长

10分钟

五、教学过程

(一)导入

同学们，上节课我们梳理了本篇课文的文章脉络结构。开头作者便说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力XXXXXXXXXX”“童年的两件趣事”一是对鲤鱼世界的遐想(2-11)，二是对爱因斯坦未竟事业的向往(12-18)这节课我们一起走进作者成为一名物理学家的教育历程，走进作者童年最快乐的记忆里，向物理学家迈进的吧。

(二)深入探讨

1、请同学们快速浏览第2-11段，思考作者遐想的鲤鱼世界是怎么样的？有哪些特殊角色?

学生自主浏览，指明学生回答。

【明确】宇宙由阴暗的池水和睡莲构成。鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。有鲤鱼科学家。(展示PPT)

2、既然作者遐想的鲤鱼世界也有“科学家”这个角色，那么这个“鲤鱼科学家”对“世界”的认识又是怎样的？请同学们默读课文，边读边思考老师的问题。(PPT展示问题)

(学生浏览课文，老师逡巡)

点出一名学生回答PPT上的问题

明确（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”。

3、同学们看了作者遐想的“鲤鱼科学家”对“世界”的认识后，是不是有一种莫名的熟悉感呢？让人联想到了什么？

预设一:学生回答熟悉。

明确:联想到现实中和“鲤鱼科学家”有相似之处“自以为是”的人类。(展示PPT)

让学生在课本原文中找出具体体现我们像鲤鱼的句子并找出一名同学分享。

预设二:不熟悉。

教师通过原文“我们就像自鸣得意在池中游动的鲤鱼”一句话，引导学生想到现实生活，让同学思考我们具体有哪些地方像池中的鲤鱼的?(展示PPT)

明确:（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XXXXXXXXXX”，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。

4、作者遐想了鲤鱼世界，然后又联想到现实世界，一系列的遐想，给作者带来了什么影响呢？

学生思考后回答

明确:对高维空间理论探究产生了极大兴趣，并开始积极探索平行宇宙

5、经过学习探讨，我们明白正是通过一系列丰富的联想与想象，导致作者对高维世界有了极大兴趣，踏入了成为一名物理学家的历程。同学们，你们觉得作者走上科学道路最关键的因素是什么呢？

学生思考回答

明确:想象力，好奇心(展示PPT)

(是的，作者描述了这么多关于鲤鱼世界奇特的想象，指出他为此对高维世界产生了极大兴趣，走上了物理学家的历程，其实就是想告诉我们，想象力对科学探索很重要!这一重要道理。)

6、因为好奇心和丰富的想象力，作者走上了成为一名物理学家的历程。那么同学们，你们是否也像作者一样，对自然界有过好奇心，是否也因此产生了对科学的兴趣呢？哪位同学能来分享一下你的奇思妙想呢？

学生举手回答

六、总结

通过作者对鲤鱼的遐想的描述以及同学们对其内容的分析，我们知道了，作为一名科学家，想象力是一笔珍贵的财富，想象力所带来的创造力具有无限可能。

七、板书设计

遐想鲤鱼世界——对高维世界感兴趣——想象力

两件趣事

以为物理学家的教育历程第 2 篇

　【教学步骤】

　　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*，不受外界的*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*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。

以为物理学家的教育历程第 3 篇

学习目标：《一名物理学家的教育历程》教学设计

　　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。

以为物理学家的教育历程第 4 篇

　教学目标：

　　知识目标：

　　引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。

　　能力目标：

　　引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

　　德育目标：

　　引导学生体会科学精神。

　　教学重点、难点：

　　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。

　　教学方法：师生合作探究

　　教学课时：两课时

　　第一课时

　　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”。

　　第二课时

　　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*，不受外界的*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*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。

　　五、布置作业：

　　完成“研讨与练习一、二”。

　　板书设计

　　教学反思：

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