内容正文:
null一名物理学家的教育历程
逻辑与温度并存
加来道雄
高中语文必修下册统编版
高中语文必修下册统编版
学习目标
课堂导入
探索新知
课堂小结
课堂练习
布置作业
板书设计
重点难点
壹
贰
叁
肆
伍
陆
柒
捌
目录
01
积累文中重要词语,理解关键语句的含义,体会科普文准确、生动的语言特点。
语言建构与运用
03
感受文章朴实而饱含深情的语言风格,体会科学之美和探索之美。
审美鉴赏与创造
02
梳理作者的成长历程,理解好奇心、想象力和科学精神在个人成长中的作用。
思维发展与提升
04
了解中外科学家的探索精神,增强对科学文化的认同感和自豪感。
文化传承与理解
壹 学习目标
3
01
教学重点
02
教学难点
理解童年两件趣事对作者成长的引导作用。
把握作者从对鲤鱼世界的想象到建立“超弦理论”的探索历程。
提炼物理学家在教育过程中展现的精神品质
梳理物理学家教育历程中的关键阶段。
贰 重点难点
4
任务一:
与科学结缘的成长起点
了解作者
加来道雄,日裔美国理论物理学家,毕业于美国哈佛大学,获得加利福尼亚大学伯克利分校物理学博士学位,纽约市立大学城市学院理论物理学教授。科普作家,超弦理论的专家。他秉持着爱因斯坦的精神:探寻“所有事物的原理”。
主要作品有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)、《量子场论》和《超弦和M理论导论》。
肆 探索新知
创作背景
宇宙科学在当今越来越引起世人的关注。当今世界探索宇宙本源的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。目前,多维空间的研究有了突破性进展,其中超弦理论为人类理解宇宙提供了一条很好的途径,也吸引着许多世界一流的学者。加来道雄就是这样一位理论物理学家。
肆 探索新知
在叙事中蕴含科学知识、治学方法与人生哲理,具有教育意义。
传记散文的特点
传记性
以真实的人物经历为核心,时间线索清晰,事件具体可考。
文学性
融入作者的情感与感悟,语言生动形象,兼具叙事性与感染力。
知识性
文体知识
肆 探索新知
文体知识
科普文是介绍、普及科学知识的说明文体。科普文章大致可以分为两种:
(1)科学说明文,以传授一般科学知识为目的,要求有很强的科学性,严格遵循科学的原理。
(2)科学小品文,多用文学笔法介绍科学知识和阐述科学道理,在表达上经常借生动的比喻、有趣的联想,寓科学性、知识性、趣味性、娱乐性为一体,使读者在文学欣赏中获得科学知识。内容科学,文笔生动。
肆 探索新知
科普文的
语言特点
①使用比喻和拟人的修辞方法;
②叙述生活感受,使文章在准确性的基础上更添真实性和生活情趣;
③适当描写,使被说明事物栩栩如生。
科学小品,讲究趣味性、文艺艺性,需要作必要的生动、形象的说明:
准确
简洁
平实
文体知识
肆 探索新知
形容勤奋努力,不知疲倦。
比喻有恒心,有毅力,坚持不懈。
比喻追究事情的根源,弄清来龙去脉。
通过探究事物的原理来获得知识。
形容忽然理解、领会。
比喻在个人成长或事业发展过程中具有标志意义的重要事件。
孜孜不倦
词语积累
锲而不舍
刨根问底
格物致知
茅塞顿开
里程碑
肆 探索新知
任务二:
绘制“科学心智成长地图”
童年时期 :一次观察
对鲤鱼世界的遐想
(第 2-11 段)
打破认知局限,萌发对高维空间的好奇,点燃探索宇宙的兴趣。
少年时期:一次探索
对爱因斯坦未完成理论的探索
(第 12-14 段)
确立成为理论物理学家的人生目标,找到科学探索的精神支柱。
青年时期: 一次实验
建造电子感应加速器的实验
(第 15-18 段)
掌握科学研究方法,磨练出面对挫折的韧性,完成从理论到实践的跨越。
活动1:物理学家的教育历程可分为哪几个关键阶段?每个阶段的核心收获是什么?
肆 探索新知
第一部分(1)
第二部分
(2—11)
第三部分(12—18)
总提两件趣事对“我”的教育作用。
由对鲤鱼世界的遐想推知人类认识的局限。
介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往与研究。
活动2:根据物理学家的教育历程,文章可以分为几部分?
肆 探索新知
任务三:
童年的好奇心
①观察水池中的鲤鱼,由此产生了对鲤鱼世界的遐想。
②接触爱因斯坦未竟的 “统一场论”,立志探索终极规律
作者小时候在池塘边观察鲤鱼,想象它们的 “宇宙” 只有池水和睡莲。他思考如果把鲤鱼 “科学家” 捞出水面,它们会如何理解那个看不见的世界。想象让他对高维空间与宇宙结构产生强烈兴趣。
11岁时,作者在书中读到爱因斯坦去世前仍在寻找能描述万物的 “统一场论”,但未能完成。这一发现直接点燃了他对理论物理与宇宙终极理论的追求。
活动1:童年的哪两件趣事对作者的成长产生了深远影响?
肆 探索新知
任务四:
对鲤鱼世界的想象
“水池之外看不见的世界没有科学意义。”
“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。
“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”。
“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。
活动1:“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?
肆 探索新知
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活动2: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。
肆 探索新知
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。
活动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?
肆 探索新知
活动4:作者说,“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。”是哪些“秘密”层层递进地吸引着他?它们之间有何逻辑关系?
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逻辑关系:由具体到抽象,由生活观察到科学终极问题。对身边世界的天真好奇,升华为对自然界普遍规律的执着追求,这正是许多科学家共同的成长路径。
直接诱因:
鲤鱼世界的“秘密”
思维跃迁:
人类认知局限的“秘密”
终极指向:
爱因斯坦未竟的统一场论
这一物理学终极“秘密”
肆 探索新知
将抽象难懂的多维空间理论,类比为鲤鱼无法理解的池塘之外的世界。
为“鲤鱼宇宙”建立了一个简化模型,并在这
敢于对“显而易见”的现实(如我们仅生活在三维空间)提出质疑,并大胆想象其他可能性。
类比思维
模型思维
怀疑与想象
活动5: 从“鲤鱼世界”到对“高维空间”的探索,加来道雄展示了怎样的科学思维方法?这对我们认识世界有何普遍启发?
启发:认知世界时,应保持开放与谦卑,意识到我们认知的边界;想象力是突破边界的重要工具;用建构模型的方式可以帮助我们理解复杂事物。
肆 探索新知
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任务五:
高中的科学探索
将理论知识付诸实践,亲手验证科学原理。
实践精神:
项目使其进入全国科学展并获哈佛奖学金。
获得认可:
克服重重困难,展现了非凡的毅力与决心。
毅力决心:
活动1:作者在高中时期做了哪些科学探索?这些探索有什么意义?
作者在高中时期于母亲车库建造电子感应加速器,研读文献、寻找材料、建造云室,并在足球场上缠绕了35公里铜线。
肆 探索新知
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动手能力
强烈的求知欲
坚持不懈的毅力
勇于挑战的精神。
活动2:从作者在车库里建造粒子加速器的经历中,你看到了哪些可贵的科学品质?
肆 探索新知
①
③
②
④
真实展现科学探索的艰难
原文提到他在建立原子模型、理解相对论时“一次次失败”“感到困惑不解”。写这些是为了说明科学研究并非一帆风顺,而是充满挫折和反复。
突出兴趣与坚持的力量
尽管遇到困难,他仍然“坚持”“继续努力”。写失败是为了强调真正的兴趣能让人在困境中不放弃。
体现科学精神:质疑与探索
他对鲤鱼世界的想象、对书本知识的疑惑,都表现了科学精神中重要的质疑与探索。困惑推动他进一步思考。
使“教育历程”更具启发意义
写失败能呈现真实的成长过程,让读者明白科学之路需要不断尝试,而不是只看到成功的结果。
活动3:作者为何详细描述学习过程中的困惑与失败,而非仅强调成功?
肆 探索新知
任务六:
物理学家的精神肖像
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。
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。
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。
想象力
实验精神
兴趣
添加标题
活动 1:从加来道雄成为一名物理学家的过程来看,你认为哪些方面的“教育”对成为优秀的科学家来说最为重要?
肆 探索新知
活动 2:物理学家 “以身践行” 的治学态度,体现了怎样的责任与担当?
①对科学的责任:执着追求真理,致力于探索宇宙奥秘,推动物理学领域的发展;
②对教育的责任:分享自身教育成长经历,为青少年提供学习与成长的启示,助力科学精神的传承;
③对社会的责任:用科研成果服务社会,为人类进步贡献力量。
肆 探索新知
活动 3:透过物理学家的教育历程,我们看到了一位怎样的 “学习者” 与 “研究者”?这对我们的学习有何启示?
①作为学习者:主动积极、善于思考、重视基础、勇于质疑、坚持不懈;
②作为研究者:严谨求实、敢于创新、甘于奉献、胸怀大局;
③启示:树立明确的学习目标,培养浓厚的学习兴趣;重视基础知识积累,掌握科学的学习方法;保持质疑精神,勇于探索未知;正视挫折,以坚韧的毅力克服困难;将个人兴趣与长远发展、社会价值相结合。
肆 探索新知
任务七:
语言的精准与温度
“埋下一颗种子” 运用比喻的修辞手法,生动形象地写出童年观察对其兴趣萌芽的深远影响,语言含蓄而富有温度,体现了作者对童年经历的珍视。
①“童年时的那次观察,虽然简单,却在我心中埋下了一颗探索宇宙的种子。”
“无数次” 强调失败的次数之多,突出探索过程的艰辛;“脚踏实地、反复求证” 准确概括了科学治学的态度,语言简洁有力,既体现了文本的理性色彩,也传递出作者的坚定信念。
②“在无数次失败的实验中,我逐渐明白,科学探索没有捷径,唯有脚踏实地、反复求证。”
活动 1:分析下列句中加点词语的表达效果。
肆 探索新知
“不仅…… 更……” 表递进关系,准确突出了导师对其 “做人” 的影响远大于 “做事”(知识传授),体现了教育的深层价值,语言饱含感激之情,兼具逻辑性与情感温度。
③“我的导师不仅教会了我知识,更教会了我如何做一个有温度、有担当的科学家。”
“直到今天”“依然记得” 强调记忆的深刻,突出该事件对其成长的重要意义;“难以言喻的喜悦与震撼” 真实传达出当时的内心感受,语言朴实真挚,增强了文本的感染力。
④“直到今天,我依然记得第一次通过实验验证理论时,那种难以言喻的喜悦与震撼。”
活动 1:分析下列句中加点词语的表达效果。
肆 探索新知
任务八:
传承精神照亮成长之路
像物理学家一样对未知世界充满好奇心,对事业、学业抱有浓厚兴趣,主动去发现生活中的科学之美,让探索欲成为驱动我们不断向前的内在动力。
永葆好奇与热爱
在重视基础知识学习、打下坚实成长根基的同时,也要培养质疑精神与创新思维,凭借丰富的想象力大胆突破,不盲从既有结论,敢于探索新的可能。
夯实基础、勇于创新
认识到广泛阅读的重要性,通过博览群书拓宽认知边界,为深度思考和创新实践储备充足的养分。
拓宽视野、厚积薄发
秉持脚踏实地的实验精神,以坚韧不拔的毅力面对学习与生活中的困难,永不言弃,在日复一日的坚持中积累进步。
脚踏实地、持之以恒
活动 1:作为新时代的青年,我们可以从物理学家的教育历程中汲取哪些成长力量?
肆 探索新知
①科学精神(好奇、质疑、严谨、求实、创新、坚韧)是当代教育的核心素养之一,能培养学生的理性思维与实践能力;
②助力学生树立正确的学习观,从 “被动接受” 转变为 “主动探索”,提升学习效率与质量;
③支撑学生应对未来的挑战,无论是学术研究还是职业发展,科学精神都是不可或缺的核心品质;
④推动社会进步,培养具有科学精神的青年,能为科技创新、社会发展提供源源不断的人才动力。
活动 2:结合本课,谈谈 “科学精神” 在当代教育中的价值与意义。
肆 探索新知
我们完成了一次深刻的成长寻访:始于对物理学家教育历程的溯源,经由对成长困惑的叩问、教育与科研的融合之道的探究,得见崇高精神品质的淬炼,终于将这份精神火种引向每个人的成长之路。
这位物理学家的教育历程,照亮了三条道路:
一条是 “兴趣引领成长” 的探索之路;
一条是 “知识与创新共生” 的治学之路;
一条是 “精神传承不息” 的责任之路。
“教育历程” 是一个永恒的成长命题。它告诉我们,真正的成长,始于热爱,成于坚守,精于创新。愿我们能带着从这段历程中汲取的力量,以好奇为帆,以坚韧为桨,以严谨为舵,在自己的成长之路上稳步前行,书写属于自己的精彩。
伍 课堂总结
1.依次填入下面一段文字横线处的语句,衔接最恰当的一组是( )
物理学家的教育历程中,童年的兴趣启蒙至关重要。,,,,,,为后来的科研之路埋下了伏笔。
①这种好奇心驱使他不断追问 “为什么”
②童年时,他常常仰望星空,对日月星辰的运行充满好奇
③进而主动阅读科普书籍,寻找答案
④在老师的引导下,他开始尝试做简单的科学小实验
⑤逐渐培养起独立思考与动手实践的能力
⑥这种早期的探索经历,让他对物理产生了浓厚的兴趣
A.②①③④⑤⑥ B.②③①④⑥⑤ C.③①②④⑤⑥ D.③②①④⑥⑤
陆 课堂练习
【答案】A
【解析】本题考查语言表达连贯。
以 “童年好奇” 为起点,②句为首句,引出 “对日月星辰的好奇”;①句 “这种好奇心” 承接②句,说明好奇的影响;③句 “进而” 体现行动的递进,从 “追问” 到 “阅读寻找答案”;④句 “在老师引导下” 引入新的成长因素,开展 “小实验”;⑤句说明实验带来的能力提升;⑥句总结早期探索的意义,与后文 “埋下伏笔” 衔接。故选 A。
陆 课堂练习
2.下列各句中,没有语病的一项是( )
A.通过物理学家的教育历程,让我们明白,兴趣是最好的老师,坚韧是成功的关键。
B.物理学家在教育过程中积累的经验,不仅对青少年的学习有启示,也对教育工作者的教学具有参考价值。
C.能否保持质疑精神,是物理学家在教育历程中不断进步、取得科研成就的重要原因。
D.为了培养青少年的科学精神,我们要大力推广物理学家的教育历程与科研故事。
陆 课堂练习
【答案】B
【解析】A 项滥用介词导致主语缺失,去掉 “通过” 或 “让”;C 项两面对一面,去掉 “能否”;D 项搭配不当,“推广” 改为 “宣传”。故选 B。
陆 课堂练习
阅读下面的材料,根据要求写一段 300 字左右的短文。
“科学的未来,属于勤奋而又谦虚的年轻一代。”——[物理学家名言]
结合《物理学家的教育历程》中作者的成长经历,谈谈你对这句话的理解。要求联系自身学习实际,体现科学精神对个人成长的意义。
柒 作业布置
童年 趣事
总叙领起
对鲤鱼世界的遐想
爱因斯坦故事的影响
鲤鱼如何观察
鲤鱼“科学家”的探索
探究爱因斯坦未完成的理论
加来道雄的学习和实验
探索未知领域
力求完成未竟事业
走上科学之路
捌 板书设计
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