7.7.2《一名物理学家的教育历程》课件+教学设计-2025-2026学年高一语文同步备课系列（统编版必修下册）

探索科学的奇妙之旅 加来 道雄 1、从生活出发，了解科学、认识科学，感受科学的魅力。 2、以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。 3、感受科学探索过程中的严谨美、创新美，激发对科学之美的追求与创造热情。 4、感悟科学家在探求真理中所表现的人格魅力，培养科学精神。 素养目标 2 同学们，最近科技圈有个超火的事儿！DeepSeek创始人梁文锋，凭借对AI的热爱和钻研，在人工智能领域掀起了巨浪。他打破常规，用创新思维和不懈努力，让DeepSeek在大模型赛道崭露头角。这和我们今天要学的《一名物理学家的教育历程》有着异曲同工之妙。 开启奇妙之旅 开启奇妙之旅 在科学的广袤天地中，每一次探索都是一场奇妙之旅。 今天，让我们跟随加来道雄的脚步，探寻一名物理学家的成长之路，感受科学的魅力与力量！ 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。 《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著） 主要著作 《量子场论》《超弦导论》 著作《超越时空》被称为“20世纪人类的伟大智力壮行”。   科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。 相关知识 科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。从音乐、美术到考古、文字，从工业、农业到天文、地质，从粒子、原子到地球、宇宙，这些方面都可成为科普文章的题材。 PART01 初读感知， 梳理科学历程 题目解析 一名 物理学家 的 教育历程 写作对象 写作内容 那么作者经历了怎样的教育历程呢？ 题目解析 那么作者经历了怎样的教育历程呢？ 一名物理学家的教育历程 一次观察 一次探险 一次对鲤鱼的遐想 一次对爱因斯坦未完成理论的探索 一次试验 一次建造电子感应加速器的实验 课文解析 这个 “三个一次”分别对应哪些自然段呢？ 一次对鲤鱼的遐想 一次对爱因斯坦 未完成理论的探索 一次建造电子感应 加速器的实验 2-11段 12-14段 15-18段 童年 少年 （高中） 时间顺序叙述 初窥奇妙， 探索科学之路 就像梁文锋在AI领域不断突破一样，加来道雄在物理世界里披荆斩棘。让我们一起走进加来道雄的故事，探寻答案！ PART02 “我”对鲤鱼的世界有怎样的想象？ 第一件事：对鲤鱼世界的遐想 ② 假设存在“鲤鱼科学家”，它像人类科学家一样，对自己的世界进行思考和定义； ③ 想象“科学家”被抓离自己的世界进入“另一个维度”（对鲤鱼来讲）的世界后的场景。 ① 鲤鱼一生都生活在自己相信的水池中，人类世界的本质超出了它们的理解能力； 鲤鱼的世界和人类的世界有何相似之处？ 第一件事：对鲤鱼世界的遐想 ① 人类的“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要有“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。 初窥奇妙，探索科学之路 第一件事：对鲤鱼世界的遐想 鲤鱼“科学家”观察和解释世界的局限性，使作者反思人类在观察和理解世界上的不足，引发了他对更为广阔的平行宇宙或多维空间的向往。 想象力 类比推理 作者在这里使用了类比推理方法 你站在桥上看风景， 看风景人在楼上看你。 明月装饰了你的窗子， 你装饰了别人的梦。 《断章》 我们审视鲤鱼，也许冥冥之中，我们也被谁审视，我们又何尝不像自鸣得意的鲤鱼呢？ 思维的局限 打破思维的局限 《田忌赛马》的故事告诉我们：做事情换一种思维，也许会达到意想不到的效果。 田忌赛马 群儿戏于庭，一儿登瓮，足跌没水中，众皆弃去。光持石击瓮破之，水迸，儿得活。 司马光砸缸 16 思考讨论 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？ 第二件事：对爱因斯坦未竟事业的向往 第12、13自然段，为什么不一开始就说这个已故的伟大科学家是爱因斯坦？卖关子的目的是什么？ 层层追问 设置悬念 吸引读者 初窥奇妙，探索科学之路 “我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”请理解这句话的意思。 表面上 这句话看是一种幽默，为了弄清爱因斯坦所关心的问题，作者“不得已”要做一名理论物理学家。 爱因斯坦的故事对作者产生了怎样的影响？ 实际上 作者强调的是探索宇宙的本质必须付出艰辛的劳动，而自己为了追求真理，再艰辛也要奋斗下去。所以，这句话表现了一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。 爱因斯坦的故事对作者产生了怎样的影响？ 爱因斯坦的未竟事业激发了作者的探究兴趣。“我决定要对这一秘密刨根问底”，体现了他强烈的决心，以及挑战困难的勇气。 好奇心 初窥奇妙，探索科学之路 怕什么真理无穷 进一寸有进一寸的欢喜 胡适 第三件事： 建造电子感应加速器的实验 在高中时代，作者自己动手建设实验室，验证爱因斯坦的理论，探究反物质。 实践的勇气 初窥奇妙，探索科学之路 作者在进行电子感应加速器的过程中体现出哪些品质？ 思考讨论 年轻人与成年人对比写出科学研究要不迷信权威，冲破约束，勇于克服困难。 16段 艰苦枯燥的实验工作体现出他对科学的热爱，写出一个科学工作者严谨、务实、重视实践的素质。 17段 妈妈摇头困惑不解起到了反衬做作用，从这里我们可以看出兴趣，毅力、恒心使作者走向成功。 18段 文章小结 加来道雄，这位著名的理论物理学家，他从小对世界充满好奇，从观察鲤鱼世界的遐想，到探索爱因斯坦未竟的理论，再到自己动手建造原子对撞机 ，一步步走向科学巅峰。 深入探究， 感悟科学精神 加来道雄的故事又能给我们带来哪些启发呢？ PART03 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？ 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。 乐 趣 科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。 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？ 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。 初窥奇妙，探索科学之路 在自我教育的历程中，加来道雄展现了怎样的科学家品质？加来道雄的故事又能给我们带来哪些启发呢？ 想象 思考 兴趣 创新 毅力 华罗庚 爱因斯坦 牛顿 瓦特 居里夫人 奇特的想象力 好奇心的驱使 勇于创新的精神 勇于创新的精神 坚持不懈的毅力 应具备下列品质 启示感悟 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。 教师寄语 希望同学们在未来的学习生活中，能够像加来道雄一样，保持好奇心，勇于质疑，大胆想象，不怕困难。遇到难题时，想想加来道雄建造电子感应加速器时的坚持，想想梁文锋面对AI领域激烈竞争时的无畏。 只要我们怀揣热爱，不断探索，就一定能在自己热爱的领域发光发热，说不定未来，在物理、AI或其他科学领域，你们之中也会诞生了不起的创新者与探索者！ 拓展延伸 设置话题 “在AI时代，我们的科学探索方式会发生哪些改变？” 小组讨论后代表发言。 Lavf58.20.100 $$ 《一名物理学家的教育历程》教学设计 一、教材分析 《一名物理学家的教育历程》是一篇极具科普价值与思想深度的文章，节选自加来道雄的著作。它以作者的成长经历为线索，讲述了从对鲤鱼世界的遐想，到探索爱因斯坦未竟事业，再到建造电子感应加速器的实验这一系列故事。通过这些经历，展现了一名物理学家的成长之路，揭示了科学探索过程中想象力、好奇心、实验精神等因素的重要性。 二、教学目标 1、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学，感受科学的魅力。 2、以 “教育历程” 为重点，探讨其中表现的思想内涵。 3、感受科学探索过程中的严谨美、创新美，激发对科学之美的追求与创造热情。 4、感悟科学家在探求真理中所表现的人格魅力，培养科学精神。 三、教学重难点 教学重点：梳理加来道雄的教育历程，理解他在科学探索中所展现的想象力、好奇心和实验精神。 教学难点：体会文中所体现的科学精神对个人成长和科学研究的重要意义。 四、教学方法 1、情境教学法：通过创设与文本相关的情境，如以科技圈热点事件导入，让学生身临其境地感受科学探索的氛围，激发学习兴趣。 2、问题引导法：围绕教学目标设置一系列问题，引导学生思考、讨论，深入理解文本内容和思想内涵。 3、小组合作探究法：组织学生进行小组讨论，共同探讨问题，培养合作精神和思维能力。 五、教学过程 （一）情境导入（5 分钟） 同学们，最近科技圈有个超火的事儿！DeepSeek 创始人梁文锋，凭借对 AI 的热爱和钻研，在人工智能领域掀起了巨浪。他打破常规，用创新思维和不懈努力，让 DeepSeek 在大模型赛道崭露头角。这和我们今天要学的《一名物理学家的教育历程》有着异曲同工之妙。在科学的广袤天地中，每一次探索都是一场奇妙之旅。今天，让我们跟随加来道雄的脚步，探寻一名物理学家的成长之路，感受科学的魅力与力量！ （二）初读感知，梳理科学历程（10 分钟） 问题：本文的写作对象和写作内容分别是什么？作者经历了怎样的教育历程？“三个一次” 分别对应哪些自然段？ 引导学生活动：让学生快速浏览课文，思考并回答问题。 预设答案：写作对象是加来道雄，写作内容是他成为物理学家的教育历程。“三个一次” 指一次对鲤鱼的遐想（2 - 11 段）、一次对爱因斯坦未完成理论的探索（12 - 14 段）、一次建造电子感应加速器的实验（15 - 18 段）。 （三）初窥奇妙，探索科学之路（25 分钟） 任务一：对鲤鱼世界的遐想探讨 问题 1：“我” 对鲤鱼的世界有怎样的想象？ 引导学生活动：请学生阅读 2 - 11 段，概括相关内容。 预设答案：①鲤鱼一生都生活在自己相信的水池中，人类世界的本质超出了它们的理解能力；②假设存在 “鲤鱼科学家”，它像人类科学家一样，对自己的世界进行思考和定义；③想象 “科学家” 被抓离自己的世界进入 “另一个维度”（对鲤鱼来讲）的世界后的场景。 问题 2：鲤鱼的世界和人类的世界有何相似之处？ 引导学生活动：组织学生小组讨论，分享观点。 预设答案：①人类的 “一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要有 “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。 问题 3：作者通过对鲤鱼世界的遐想，获得了怎样的思考？ 引导学生活动：鼓励学生深入思考，发表见解。 预设答案：鲤鱼 “科学家” 观察和解释世界的局限性，使作者反思人类在观察和理解世界上的不足，引发了他对更为广阔的平行宇宙或多维空间的向往。作者在这里使用了类比推理方法，提醒我们要打破思维的局限。 任务二：对爱因斯坦未竟事业的向往探讨 问题 1：第 12、13 自然段，为什么不一开始就说这个已故的伟大科学家是爱因斯坦？卖关子的目的是什么？ 引导学生活动：让学生仔细阅读相关段落，分析作者的写作意图。 预设答案：层层追问，设置悬念，吸引读者。 问题 2：“我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。” 请理解这句话的意思。 引导学生活动：组织学生思考并讨论，结合上下文分析句子含义。 预设答案：表面上，这句话看是一种幽默，为了弄清爱因斯坦所关心的问题，作者 “不得已” 要做一名理论物理学家。实际上，作者强调的是探索宇宙的本质必须付出艰辛的劳动，而自己为了追求真理，再艰辛也要奋斗下去。所以，这句话表现了一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。 问题 3：爱因斯坦的故事对作者产生了怎样的影响？ 引导学生活动：鼓励学生从文中提取关键信息，总结影响。 预设答案：爱因斯坦的未竟事业激发了作者的探究兴趣。“我决定要对这一秘密刨根问底”，体现了他强烈的决心，以及挑战困难的勇气。 任务三：建造电子感应加速器的实验探讨 问题 1：作者在进行电子感应加速器的过程中体现出哪些品质？ 引导学生活动：让学生阅读 15 - 18 段，从不同段落分析作者的品质。 预设答案：16 段：年轻人与成年人对比写出科学研究要不迷信权威，冲破约束，勇于克服困难。17 段：艰苦枯燥的实验工作体现出他对科学的热爱，写出一个科学工作者严谨、务实、重视实践的素质。18 段：妈妈摇头困惑不解起到了反衬做作用，从这里我们可以看出兴趣，毅力、恒心使作者走向成功。 （四）深入探究，感悟科学精神（10 分钟） 任务四：总结重要因素与启发 问题 1：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？ 引导学生活动：组织学生小组讨论，总结要点。 预设答案：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。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。 问题 2：在自我教育的历程中，加来道雄展现了怎样的科学家品质？加来道雄的故事又能给我们带来哪些启发呢？ 引导学生活动：鼓励学生结合自身理解，分享启发。 预设答案：应具备奇特的想象力、好奇心的驱使、独立思考的精神、勇于创新的精神、坚持不懈的毅力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等科学家都是如此。我们在学习和生活中，要大胆想象、怀疑和猜测，不要固步自封；培养兴趣，坚定信念，坚持不懈地努力。 （五）拓展延伸（5 分钟） 问题：在 AI 时代，我们的科学探索方式会发生哪些改变？ 引导学生活动：组织学生进行小组讨论，鼓励学生从不同角度思考，如研究工具、研究方法、研究领域的拓展等。每个小组推选代表发言，分享小组讨论成果。 预设答案（示例）：在研究工具方面，AI 可以帮助科学家更高效地处理和分析海量数据；在研究方法上，可能会出现基于 AI 算法的全新研究模式；研究领域会不断拓展，AI 与各学科的交叉融合将催生更多新的研究方向。 （六）教师寄语（5 分钟） 希望同学们在未来的学习生活中，能够像加来道雄一样，保持好奇心，勇于质疑，大胆想象，不怕困难。遇到难题时，想想加来道雄建造电子感应加速器时的坚持，想想梁文锋面对 AI 领域激烈竞争时的无畏。只要我们怀揣热爱，不断探索，就一定能在自己热爱的领域发光发热，说不定未来，在物理、AI 或其他科学领域，你们之中也会诞生了不起的创新者与探索者！ 六、教学反思 在教学过程中，学生对加来道雄的科学探索故事表现出浓厚兴趣，积极参与讨论。但在理解一些科学概念和科学精神的内涵时，部分学生存在困难，需要在今后的教学中加强引导，通过更多实例帮助学生理解。同时，在小组讨论环节，要进一步优化组织形式，确保每个学生都能充分参与，提高讨论效果。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$和任正非、马云一同参会，这个八五后中国年轻人什么实力？就是他让美股科技板块一夜之间蒸发近万亿美元，给硅谷大佬们直接整懵了。带着一百多人的小团队研发出的deep sick. 一上线就看到苹果美区免费榜第一，直接超越了ChatGPT，让英伟达股价暴跌17%，市值蒸发近6000亿美元，台积电、博东这些芯片巨头全跟着。为什么会那么夸张？因为梁文峰整了一件事，做顶级AI根本不需要烧那么多钱。他带着139人的小团队，用557万美元就干出了OpenAI烧掉1亿美元才能达到的成果。而且他的团队里一半都是刚毕业的应届生，这个结果直接动摇了美国AI产业的根基。表面上看梁文峰是一匹突然冒出来的黑马，但其实梁文峰为了这一天准备了十几年。2008年，当华尔街还在为金融危机焦头烂额时，梁文峰带着浙大的同学就开始研究用AI预测股市了。2015年，他创立了换方量化。当传统私募还在研究K线时，他已经在用AI做高频交易，四年时间规模破百亿。2021年他做了一个当时很多人都觉得疯狂的决定，投资十个亿建造052号超级机房，一口气买了一万张顶级显卡。别人觉得他疯了，这算力都不建个小型云计算中心了。但梁文峰是在下一盘大棋，三年后这波操作被证明是神来之笔。2023年，梁文峰低调宣布成立了deep sik。仅一年多后，deep sik就推出了MLA架构，AI训练的显存占用降到了传统方案的5%到13%。简单来说就是人家用100台超级计算机才能训练出的AI他有5台就够了。迈克的工程师都疯了，我们部门一个高管的年薪都比他们整个模型训练成本高。最狠的是他把所有技术都开源了，从核心架构到训练方法，事无巨细全公开。就像你花300万买了辆法拉利在赛道上狂飙，突然被一辆改装的五菱宏光超车了，而且人家还是油耗只有你5分之1，关键的是他还把改装图纸发到了网上。这波操作直接打破了美国想用芯片卡脖子的算盘。一个非美国公司正在践行OpenAI最初的使命，让AI真正开放，为所有人赋能。梁文峰觉得AI技术是用来不会大众的，不是用来垄断的。现在deep seek已经成了全球瞩目的AI新势力。梁文烽用实力证明了靠堆料和烧钱不是AI的唯一出路。中国人不仅能跟跑，还能用创新的方式带着全世界跑。Deep seek用557万干翻AI巨头，游戏科学让全球玩家尖叫，雪和科技把GPU算力震翻天，云深处让机器人跳过天际。讲到科技让AI思考突破限制，语数科技让智能交互或次元。这就是新时代的中国制造，一群中国年轻人正在用科技改写着世界的规则。