内容正文:
《一名物理学家的教育历程》导学案
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评价
任务目标
1. 了解物理学家的教育历程和成长轨迹。
2. 认识物理学家所需的知识、技能和素质。
3. 培养对物理学科的兴趣和探索精神。
重点难点
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。
学法指导
自主、合作、探究
教学内容
1、 介绍作者
加来道雄,1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞,是一位日裔美国籍的理论物理学家、未来学家和科普作家。他出版了包括《超越时空》《平行宇宙》《超越爱因斯坦》和《不可思议的物理》等科普书籍。《超越空间》被《纽约时报》和《华盛顿邮报》选为年度最佳科普图书。他还主持过多个电视节目,包括BBC、探索频道、历史频道和科学频道的特别节目。因其在科学和科幻之间架起的桥梁,他在2021年获得了亚瑟·克拉克终身成就奖。
2、 背景探寻
宇宙科学在当今越来越引起世人的关注。从古希腊到20世纪出现了许多关于世界构成的理论。20世纪伟大的物理学家爱因斯坦提出的相对论,把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步,他把现实世界的三维扩展到宇宙空间的四维,这是一个了不起的伟大成就。但是它却不能解释所有的现象。
当今世界探索宇宙本源的科学活动逐渐分成两个方向,一是向宏观世界探求宇宙的秘密,一是向微观世界追寻世界的本源。到底如何选择正确的方向,是否需要两者的完美结合,还是有其他途径来解决这一难题,都需要人类付出艰辛的劳动和选择正确的思维方式。
3、 初读课文,把握大意
第一部分(1),统领全文,写童年的两件趣事对“我”成长为一名理论物理学家的引导作用。
第二部分(2—11),主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。
第三部分(12—18),主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往和自己建立实验室、做实验的过程。
4、 深入探究
1.鲤鱼"科学家"对"世界"的认识是怎样的?这一认识说明了什么?
(1)其认识主要有以下几点:
①"水池之外看不见的世界没有科学意义"。②"它们为睡莲能够自己运动而困惑不解"-﹣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"-﹣鲤鱼们认为是"奇迹",是"可怖的事情",而不肯去探究原因。④鲤鱼"科学家"的"传奇故事",真实地证明了另一个世界的存在,而鲤鱼们却认为是"胡说八道",荒谬绝伦,违背了它们的"自然规律"。
(2)这一认识说明了"自以为是"的人类和鲤鱼"科学家"有相似之处。①人类的"一生就在我们自己的'池子'里度过",只要"超出了我们的理解力"的自然存在,我们就"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",表现出他们思想上的保守和固执。
2.文中作者阅读多维空间历险故事和统一场论书籍两小段内容,对其"教育历程"的叙述有什么作用?
本文的重点是童年两件趣事和建立实验室,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象,激发兴趣;而阅读统一场论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,又衔接起由理论到实验的探究过程。作者在文中指出在童年有两件事大大丰富了他对世界的理解力,并且引导他成为一个理论物理学家的历程,这两件事给他的启示:大胆地想象、怀疑和猜测,不要故步自封,兴趣在人的成长过程中是不可缺少的。但要到达成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力。
3.作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的启迪?
科学是建立在实验之上的,科学理论要经过实践的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论的指导,要有实验的设计,要有策划组织能力,要有耐心和恒心等,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。
4.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,我们从中可以看到哪些方面的"教育"对成为优秀科学家最为重要?
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