内容正文:
课题
应有格物致知精神
授课类型
新授课
第1课时
教材分析:本文是著名物理学家丁肇中先生在1991年于香港中文大学发表的一篇演讲稿,题目出自《礼记·大学》中的“格物致知”一词。文章围绕“格物致知”的传统概念展开,结合现代科学精神,提出中国学生应具备的实践探索精神与创新思维能力。内容具有鲜明的时代性与思想深度,是培养学生科学态度、批判性思维和探究意识的重要文本。该文语言严谨、逻辑清晰,兼具哲理性和现实指导意义,是初中阶段议论文教学的经典范例。
学情分析:八年级学生已具备一定的阅读理解能力,能初步把握说明性与议论性文本的基本结构。但对“格物致知”这一传统文化概念缺乏直观认知,对科学探究的本质理解尚浅。部分学生习惯于被动接受知识,缺乏主动质疑与动手验证的意识。因此,需通过情境创设、问题驱动与生活化类比,引导学生从“听讲”走向“思考”,从“记忆”走向“体验”,激发其内在探究动机,突破思维定式,真正实现由“知”到“行”的转化。
课时教学目标
文化自信:了解“格物致知”作为中华优秀传统文化核心理念之一的历史渊源,增强对民族文化价值的认同感。认识中国学生在当代科技发展中应承担的责任,树立投身科学探索的使命感。
语言运用:能准确提取文中关键语句,梳理作者论证思路,提升信息整合能力。
能运用简洁明了的语言表达自己对“格物致知”的理解。
思维能力:能辨析“传统格物致知”与“现代科学格物致知”的本质差异,发展辩证思维。能基于生活实例反思自身学习方式,识别“重理论轻实践”的倾向并提出改进策略。
审美创造:在朗读中体会演讲语言的庄重与力量,感受理性之美。
教学重点、难点
重点
1. 理解“格物致知”的本义及其在现代科学语境下的新内涵。
2. 把握作者如何通过对比、举例等方法阐明观点,理清文章论证结构。
难点
1. 引导学生跨越文化隔阂,真正理解“实验精神”在科学研究中的核心地位。
2. 激发学生从被动接受转向主动探究的学习行为转变,实现从认知到行动的跨越。
教学方法与准备
教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法
教具准备
PPT课件、实验视频片段(如小球滚动实验)、小组讨论任务卡、思维导图模板
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入:寻找“看不见的钥匙”
一、情境导入:寻找“看不见的钥匙”
(一)、创设真实挑战情境:
教师手持一个密封的小盒子,内装一枚硬币,盒子无开口,无法直接取出。提问:“同学们,如果你们是科学家,如何在不破坏盒子的前提下,找到并取出里面的硬币?”引导学生自由发言,记录不同方案:有人建议用磁铁吸,有人提议用热胀冷缩原理,有人认为可以借助声波探测内部结构。教师点评:“这些想法都很有价值,但最关键的不是‘想’,而是‘试’。”
(二)、揭示主题关键词:
教师播放一段短视频:一名科学家在实验室中反复测试不同材料的导电性能,最终发现某种金属可传导电流,从而破解电路故障。提问:“这位科学家靠什么发现问题?是凭感觉?还是靠一次次试验?”引导学生回答:“靠实验!”教师顺势引入课题:“今天我们要学习一篇关于‘实验精神’的文章——《应有格物致知精神》,看看我们中国人,特别是学生,是否真的拥有这种精神。”
(三)、板书课题并解读标题:
板书:应有格物致知精神。
解释“格物致知”四字来源:出自《礼记·大学》,“古之欲明明德于天下者,先治其国;欲治其国者,先齐其家;欲齐其家者,先修其身;欲修其身者,先正其心;欲正其心者,先诚其意;欲诚其意者,先致其知;致知在格物。”强调:“格物”就是研究事物,“致知”就是获得真知。古人认为,只有深入探究事物本质,才能获得真正的智慧。追问:“那么,今天的‘格物致知’,还只是坐在书房里读书吗?它需要什么样的新精神?”
引出课文核心问题:我们是否真正做到了“格物致知”?
1. 积极参与“开盒取币”挑战,提出多种设想。
2. 观看实验视频,思考科学家解决问题的方式。
3. 围绕“实验精神”展开讨论,初步感知“格物致知”的现代意义。
4. 预习课文,标记不理解的词语与句子。
设计意图
通过真实问题情境创设,将抽象的“格物致知”转化为可操作的实践挑战,激活学生的好奇心与探究欲。借助实验视频强化“实验精神”的具象认知,使学生在情感共鸣中建立对主题的初步理解,为后续深度阅读奠定心理基础。
初读感:走进丁肇中的世界
二、初读感知:走进丁肇中的世界
(一)、介绍作者背景:
教师展示丁肇中生平简介:丁肇中,美籍华裔物理学家,1976年因发现J/ψ粒子荣获诺贝尔物理学奖,是首位获得诺奖的华人科学家之一。他长期致力于高能物理实验研究,坚持亲自参与实验设计与数据分析。补充资料:他曾说:“我做实验,不是为了证明别人的观点,而是为了发现新的东西。”提问:“为什么一位诺贝尔奖得主会如此强调‘实验’?”引导学生思考:真正的科学发现,往往源于不断尝试与失败后的坚持。
(二)、快速默读全文,完成任务卡:
发放小组任务卡,要求学生在文中找出以下内容:
1. 文章开头引用了哪位古代思想家的话?
2. 作者指出中国学生在哪些方面存在不足?
3. “格物致知”的现代含义是什么?
4. 作者举了哪些例子来说明实验精神的重要性?
教师巡视指导,提醒学生边读边圈画关键词。
(三)、全班交流反馈:
请三组代表汇报答案:
第一组:开头引用的是《礼记·大学》中的“格物致知”。第二组:中国学生“偏向于抽象的思维”,“不会观察现象”,“不重视实验”。第三组:现代“格物致知”强调“通过实验去探索未知”,而不仅仅是读书。 第四组:作者举了自己在实验室做实验的例子,以及牛顿发现万有引力的故事。
教师总结:“这些都不是凭空想象,而是真实发生过的科学事件。”
1. 认真阅读作者简介,关注其科研经历与核心观点。
2. 快速默读课文,按任务卡要求勾画重点信息。
3. 小组内分工协作,共同完成任务卡填写。
4. 代表发言,分享本组发现,倾听他人意见。
设计意图
通过权威人物案例建立可信度,增强文本说服力。设置具体阅读任务,引导学生聚焦关键信息,训练提取与归纳能力。小组合作形式促进思维碰撞,培养协作意识,同时为下一环节的深入分析提供扎实基础。
精读剖析揭开“格物致知”的真面目
三、精读剖析:揭开“格物致知”的真面目
(一)、分段研读,比较古今异同:
教师引导学生逐段分析:
1. 第1-2段:作者指出传统“格物致知”虽有道理,但被误解为“静坐读书”,忽略了“实验”这一重要途径。
2. 第3段:明确指出“中国的教育制度不利于培养实验精神”,因为考试只考理论,不考动手。
3. 第4段:列举亲身经历——在德国做实验时,导师要求“亲手做”,不能依赖他人。
4. 第5段:强调“实验精神”包含两个要素:一是对事物要有好奇心,二是敢于怀疑已有结论。
5. 第6段:呼吁青年一代要勇于实践,不要害怕失败。
教师提问:“作者为何要反复强调‘亲手做’?这背后体现了怎样的科学态度?”
预设答案:科学不能靠猜测,必须通过实际操作验证。
(二)、角色扮演:我是小小科学家:
分组进行角色扮演活动,每组选择一个场景进行模拟:
场景一:你在教室里看到水往低处流,你问老师:“为什么?”老师说:“这是常识。”你该怎么办?场景二:你听说“铁比木头重”,你想验证,但没有天平怎么办?场景三:你看到苹果落地,就想:“会不会是因为地球有吸引力?”你如何设计一个小实验来检验?
每组派代表上台表演,其他同学点评是否体现了“格物致知”精神。
教师点评:“真正的科学始于疑问,成于验证。”
1. 仔细阅读各段落,标注作者观点与论据。
2. 小组讨论,比较古代与现代“格物致知”的区别。
3. 参与角色扮演,设计简单实验方案,表达探究过程。
4. 听取同伴表演,提出改进建议。
设计意图
通过分层解析,帮助学生厘清文章脉络,掌握议论文的基本结构。角色扮演活动将抽象理念具象化,让学生在“做中学”,亲身体验“发现问题—提出假设—设计实验—得出结论”的完整流程,深化对“实验精神”的理解,实现从“知道”到“做到”的跃迁。
拓展升华:我们的“格物致知”行动宣言
四、拓展升华:我们的“格物致知”行动宣言
(一)、开展“我的实验日记”写作活动:
教师出示范文片段:
“昨天放学后,我用纸杯、橡皮筋和吸管做了个简易弹弓。我试着发射不同重量的小球,发现越轻的球飞得越远。我想,是不是空气阻力影响了结果?我决定明天再试试更大的纸杯……”
提问:“这个小实验有没有体现‘格物致知’的精神?”
引导学生回答:“有!他有问题,有尝试,有记录。”
布置任务:每位同学写一段“我的第一次实验”日记,不少于50字,描述一个生活中遇到的问题及解决过程。
(二)、集体宣誓仪式:
教师带领全体学生起立,举起右手,庄严宣誓:
“我承诺:今后学习不再只背答案,我要多问‘为什么’;我不怕犯错,我要勇敢试;我要用双手去探索,用双眼去观察,用大脑去思考。我愿成为新时代的‘格物致知’践行者!”
宣誓结束后,学生将日记贴在班级“科学探索墙”上。
1. 阅读范文,感悟实验日记的写法。
2. 独立撰写“我的第一次实验”日记,记录真实探究经历。
3. 参与集体宣誓,表达自我承诺。
设计意图
通过写作与宣誓双重方式,将课堂所学内化为个人信念与行为准则。鼓励学生从身边小事做起,把“格物致知”融入日常生活,形成持续探究的习惯。展示墙的设计营造积极向上的学习氛围,激发集体荣誉感与责任感。
课堂小结点亮心中的科学灯塔
五、课堂小结:点亮心中的科学灯塔
(一)、师生共绘思维导图:
教师在黑板上绘制中心图:一颗发光的灯塔,塔顶写着“格物致知”。
分支如下:
传统:静坐读书,求知于书本。
现代:动手实验,求知于实践。
我们怎么做?→ 多问为什么,敢试敢错,勤于记录。
教师总结:“格物致知不是一句口号,而是一种生活方式。它提醒我们:世界很大,真相藏在细节里,只有动手去探,才能看见光。”
作业设计
一、基础积累
1. 查阅字典,解释下列词语的意思:
格物:格物:研究事物的道理。
致知:致知:获得知识。
实验精神:实验精神:通过实际操作来验证理论或发现规律的精神。
二、能力提升
5. 结合你的生活经历,写一篇短文《一次让我明白“格物致知”的事》。
要求:① 内容真实,有具体情节;② 至少写出三个步骤:发现问题 → 尝试解决 → 得出结论;③ 字数不少于150字。
板书设计
应有格物致知精神
灯塔 (科学精神)
传统:静坐读书,求知于书本 现代:动手实验,求知于实践
我们怎么做?→ 多问为什么→ 敢试敢错→ 勤于记录 → 勇于发现
教学反思
成功之处:通过角色扮演与实验日记写作,将抽象概念转化为可操作的行为,有效落实了“思维能力”与“审美创造”素养目标。思维导图与集体宣誓相结合,增强了课堂仪式感,帮助学生建立持久的学习信念。
不足之处:部分学生在角色扮演中仍局限于“说”,缺乏真正的动作体验,需增加实物道具支持。
教材
应有格物致知精神
授课类型
新授课
第2课时
教材分析:本课为议论文单元的深化拓展篇目,承接上一课对“格物致知”概念的初步理解。本课聚焦于“如何在当代科技背景下践行实验精神”,引导学生从理论认知走向现实应用。文章通过对比中西教育差异、剖析科学发现的本质规律,揭示了“怀疑—验证—创新”的核心逻辑。其深层价值在于培养学生的批判性思维与独立探究能力,是落实“思维能力”与“文化自信”素养的关键载体。文本语言理性而富有感染力,论证层层递进,极具思辨张力,适合作为高阶阅读训练范例。
学情分析:经过第一课时的学习,学生已建立对“格物致知”的基本认知,具备一定议论文阅读基础。但对“科学精神”的深层内涵仍感模糊,尤其难以将抽象理念与真实生活连接。部分学生存在“重结果轻过程”“怕失败不敢试”的心理障碍,且对人工智能等新兴技术带来的挑战缺乏思考。因此,本课需以真实项目为驱动,设计跨学科任务,让学生在模拟科研情境中体验“发现问题—提出假设—设计实验—分析数据—得出结论”的完整流程,实现从“知道”到“做到”的跨越。
课时教学目标
文化自信:深刻理解“格物致知”作为中华优秀传统文化基因在现代科学中的传承与发展,增强民族科学精神认同。认识中国青年在全球科技创新中的责任担当,树立投身国家科技自立自强的远大志向。
语言运用:能准确提炼文中关键论据,分析作者如何运用举例、对比等手法强化观点。
思维能力:能结合现实生活案例,辨别“伪科学”现象,提升信息甄别与批判判断能力。能基于实验数据进行合理推断,发展归纳与演绎推理能力。
审美创造在小组协作中设计并展示“微型科研项目海报”,体现创意与美感。 尝试用非线性叙事方式讲述一次“失败的实验”,展现挫折中的成长之美。
教学重点、难点
重点
1. 分析作者如何通过典型事例和对比论证增强说服力。
2. 掌握“质疑—实验—反思”这一科学探究的基本路径,并应用于实际问题解决。
难点
1. 引导学生突破“成功即价值”的思维定式,正确认识失败在科学探索中的意义。
2. 培养学生在复杂信息中识别关键证据的能力,避免被误导性言论影响判断。
教学方法与准备
教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法
教具准备
PPT课件、实验数据表、项目任务卡、科学小报模板、投影仪
教学环节
教师活动
学生活动
情境回顾从“灯塔”出发再启航
一、情境回顾:从“灯塔”出发再启航
(一)、播放上节课宣誓视频片段:
教师播放班级录制的“格物致知行动宣言”宣誓视频,画面定格在学生举起右手的瞬间。
提问:“还记得我们许下的诺言吗?‘我要多问为什么,敢试敢错’——今天,让我们一起检验这份承诺。”
(二)、展示“科学探索墙”成果:
教师展示前一课时张贴的“我的第一次实验”日记,挑选三份典型作品进行点评:
- 一份记录用纸杯做弹弓测试射程;
- 一份描述观察蚂蚁搬家路线;
- 一份尝试用磁铁吸引不同金属。
教师评价:“这些都不是‘完成作业’,而是真正的科学萌芽!”
(三)、引出新挑战:
教师出示一张带有“神秘符号”的纸条,上面写着:“你是否相信,手机能通过声音控制家电?”
提问:“这听起来像科幻电影,但现实中已有‘语音助手’。如果让你验证这个说法,你会怎么做?”
引导学生思考:要证明“声音能控制电器”,必须设计一个可重复、可测量的实验。
1. 观看视频,重温集体誓言,感受责任意识。
2. 查看同伴作品,分享观察心得。
3. 思考“声音能否控制家电”的可行性,提出初步设想。
设计意图
通过情感唤醒与成果展示,激活学生已有经验,构建学习连续性。引入“声音控电”这一贴近生活的科技话题,激发探究兴趣,自然过渡到本课核心任务——设计验证性实验,实现从“感动”到“行动”的转化。
精读深挖:解码丁肇中的论证密码
二、精读深挖:解码丁肇中的论证密码
(一)、聚焦核心段落,开展“找证据”游戏:
教师投影课文第4段原文:
“我有一次在德国做实验,导师问我:‘你有没有亲自做过?’我说:‘没有。’他说:‘那你就不应该知道这个结果。’”
提问:“这句话为什么有力?它用了什么论证方法?”
引导学生发现:这是典型的“亲身经历+反问句式”,具有极强的冲击力。
教师补充:“这种‘我亲历’的写法,叫‘事实论证’,比空谈道理更可信。”
(二)、对比分析:中西方教育观的碰撞:
教师呈现两组对比材料:
中国:考试只考选择题,不考动手操作。
西方:课堂常设“实验日”,学生需提交实验报告。
提问:“哪种模式更能培养‘格物致知’精神?为什么?”
预设答案:西方模式鼓励实践,有助于形成独立思维。
(三)、提炼写作策略:
师生共同总结:议论文要打动人心,需做到“三个真”:
1. 真事:引用真实案例;
2. 真情:表达真诚态度;
3. 真理:揭示普遍规律。
教师强调:“我们要写的不是‘好听的话’,而是‘经得起检验的观点’。”
1. 仔细研读文段,圈画关键词句。
2. 小组讨论,分析论证手法及其效果。
3. 对比中外教育模式,发表个人见解。
4. 梳理“三个真”的写作原则,记入笔记。
设计意图
通过“找证据”游戏降低议论文阅读门槛,使学生在趣味活动中掌握论证技巧。对比分析帮助学生建立文化视角,增强批判性思维。提炼“三个真”策略,为后续写作任务提供可操作的方法指导,实现“读写融合”。
项目实战我是小小科研员
三、项目实战:我是小小科研员
(一)、发布项目任务:
教师分发“科学探究任务卡”:
项目名称:声音能否控制灯泡亮灭?
研究目标:设计并实施一项实验,验证“特定音调的声音可以触发灯泡亮起”这一假设。
任务要求:
1. 每组设计一套实验方案(含器材清单、步骤说明);
2. 制作一张“实验计划表”(含变量控制、预期结果);
3. 用手机录音功能录制三种声音:拍手声、口哨声、唱“啦啦啦”;
4. 模拟“传感器”装置(可用纸盒+小灯泡+电池代替)。
安全提示:禁止使用真实电路,所有操作在老师指导下进行。
(二)、小组合作,完成实验设计:
各组分工明确:一人负责记录,一人绘制流程图,一人准备材料,一人汇报。
教师巡视指导,关注学生是否考虑了“对照组”设置(如:无声音时灯是否亮)。
预设问题引导:
“如果灯泡在没声音时也亮了,说明什么?”
“怎么保证每次声音大小一致?”
“如何记录‘成功’的标准?”
(三)、成果展示与互评:
每组派代表上台展示实验设计图,其他小组根据“科学性、可行性、创新性”三项标准打分(满分10分),填写评价表。
1. 阅读任务卡,明确实验目标与要求。
2. 小组内分工协作,共同设计实验方案。
3. 绘制实验计划表,讨论变量控制方法。
4. 展示成果,倾听他人建议,进行优化调整。
设计意图
以真实科研项目为载体,让学生沉浸式体验“科学探究全过程”。通过角色扮演与动手实践,突破传统课堂局限,真正实现“做中学”。互评机制促进深度交流,培养学生客观评价与自我修正能力,有效落实“思维能力”与“语言运用”目标。
思辨对话当“格物致知”遇上AI时代
四、思辨对话:当“格物致知”遇上AI时代
(一)、播放短视频:人工智能生成虚假新闻事件:
视频内容:某平台发布“科学家发现喝咖啡可治愈癌症”新闻,实为AI伪造。
提问:“如果你看到这条消息,会信吗?你怎么判断真假?”
引导学生回答:“查来源、找证据、看是否有实验支持。”
(二)、组织辩论赛:“未来还需要‘格物致知’吗?”
正方观点:需要!因为机器不能替代人类的好奇心与直觉。
反方观点:不需要!人工智能能自动完成实验,人类只需下达指令。
教师宣布规则:每队3人,每人发言不超过1分钟,最后由评委投票决定胜负。
(三)、教师总结升华:
“AI可以帮我们计算,但不能代替我们思考;它可以生成数据,但不能代替我们提问。真正的科学精神,永远属于敢于质疑、勇于探索的人类。”
板书:“格物致知 = 人类智慧 + 实验勇气”
1. 观看视频,识别信息真伪。
2. 参与辩论,表达个人观点。
3. 听取对手观点,反思自身立场。
4. 记录教师总结,深化认知。
设计意图
紧扣时代命题,引导学生思考科技伦理与人文精神的关系。辩论活动激发多元思维,锻炼语言表达与临场应变能力。教师总结将“格物致知”升华为人类文明的核心特质,强化文化自信,实现价值观引领。
结课升华种下一颗科学种子
五、结课升华:种下一颗科学种子
(一)、播放微纪录片《少年科学家的一天》:
片中一名初中生每天放学后记录天气变化、测量植物生长高度、整理数据图表,坚持两年。
旁白:“他没有获得大奖,但他拥有了最宝贵的财富——发现问题的眼睛。”
(二)、发放“科学种子卡片”:
每位学生领取一张卡片,正面印有:“我愿成为终身探索者。”
背面留白,供学生写下一句“未来的我,正在做什么?”
教师寄语:“今天的实验可能失败,但明天的你,也许就是下一个改变世界的人。”
作业设计
基础巩固
1.用“因为……所以……”句式造句,表达对“实验精神”的理解。
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能力提升
2. 写一段话,介绍你参与过的“失败实验”及收获。
要求:① 内容真实;② 至少写出“失败原因”与“改进方法”;③ 字数不少于100字。
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板书设计
应有格物致知精神
传统:静坐读书 → 误解 现代:动手实验 → 传承
未来:怀疑+验证 → 创新
→ 我们怎么做?
→ 多问为什么,敢试敢错,勤于记录,勇于发现
教学反思
成功之处:以“声音控电”项目为支点,实现了知识迁移与能力落地,学生在真实任务中展现了高阶思维。辩论环节激发思想碰撞,学生能结合现实案例表达独立见解,体现了良好的思辨能力。
不足之处:部分小组实验设计过于理想化,忽视了现实条件限制,需加强可行性评估指导。个别学生在辩论中存在“抢话”“打断”现象,小组合作规则意识有待加强。
学科网(北京)股份有限公司
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