定边四中高一年级语文学科教学案

(板书)一名物理学家的教育历程 【导学释疑】 问题 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》 。 问题 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) 【合作探究】 问题 1----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。 问题 2----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，充满激情， 不受外界的诱惑和干扰；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。 问题 3----“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” 。 问题 4----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。 问题 5----课文中阅读多维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。 【自我展示】 问题 1----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。 【拓展延伸】 【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。

七、板书设计

八、课后作业

完成“研讨与练习一、二” 。