【教材簡介】：
這是一篇自傳體科普文本，文本重點關(guān)注“教育史”。 因此，表達式序列基本上很長。 而且，作者一開始就說“兩件童年軼事極大地豐富了我對世界的認識，引導(dǎo)我走上了成為一名理論化學(xué)家的旅程”。 《童年兩件軼事》作為文章的主要內(nèi)容，也是一種共時敘事。 這樣的結(jié)構(gòu)安排使文章條理清晰、重點突出，充分展現(xiàn)了一位理論化學(xué)家的風(fēng)格。 文字布局重點突出，細節(jié)恰當。 英語課上學(xué)習(xí)科普文章的主要目的不是為了學(xué)習(xí)科學(xué)知識。 文中的一些知識，比如高??維空間，是普通人很難想象的。 因此，教學(xué)的重點是文章的內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識。 班主任對相關(guān)知識有些了解，只要能幫忙教課文，何必院士們給中學(xué)生呢。 最重要的是要學(xué)習(xí)文章中體現(xiàn)的科學(xué)精神，學(xué)習(xí)探究、創(chuàng)新、批判的思維方法。 中學(xué)生學(xué)習(xí)這篇文章需要結(jié)合文章的實際科學(xué)精神和人文內(nèi)涵。 由于是自讀課文，所以采用班主任指導(dǎo)的形式，讓中學(xué)生自學(xué)。 這篇文章的結(jié)構(gòu)清晰，讓中學(xué)生抓住了要討論的兩個東西，讓中學(xué)生感受到了作者的成功之路。
【教學(xué)目標】：
1、引導(dǎo)中學(xué)生從生活出發(fā)，認識科學(xué)、認識科學(xué)、感受科學(xué)精神。
2、引導(dǎo)中學(xué)生關(guān)注“教育過程”，闡釋其中所表達的思想內(nèi)涵。
3、引導(dǎo)中學(xué)生體驗科學(xué)家探索真理的人格魅力，激發(fā)中學(xué)生探索未知世界的興趣，培養(yǎng)中學(xué)生養(yǎng)成良好的人格品質(zhì)。 。
【主要難點】
引導(dǎo)中學(xué)生聚焦“教育史”，闡釋其中所表達的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)中學(xué)生感受科學(xué)精神。
高維空間是普通人難以想象的。 因此，教學(xué)的重點是文章的內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識。 班主任對相關(guān)知識有些了解，只要能幫忙教課文，何必院士們給中學(xué)生呢。
【課程安排】1學(xué)時
【教學(xué)步驟】：
1.故事導(dǎo)出
有一次，愛因斯坦想把墻上的一幅舊畫拿出來，他就拿了一個梯子，一步一步爬上去。 突然他想起了另一個問題，想了想，忘記了自己在做什么，立刻從梯子上摔了下來。 摔倒在地后，他不顧腹痛，立即想到：人為什么會直直地摔出來？ 物體似乎總是沿著阻力最小的線移動。 想到這里，他立即躺到床上，一瘸一拐地走到椅子上，用筆寫下了自己的看法。
當事情發(fā)生時進行思考和探索，并常常??受到小事的啟發(fā)，這就是當代偉大數(shù)學(xué)家愛因斯坦的探索品質(zhì)。 他對化學(xué)家加來道雄有何影響？
2.了解作者
加來道雄（ Kaku），英籍華裔數(shù)學(xué)家，畢業(yè)于日本耶魯大學(xué)，獲博士學(xué)位。 加州大學(xué)伯克利分校學(xué)士學(xué)位。 主要專著有《超越愛因斯坦》（與特雷諾的專著）、《量子場論》、《超弦通論》。
3、學(xué)習(xí)解釋課文內(nèi)容，完成重難點的學(xué)習(xí)：
1. 看完這篇文章的標題，你能推斷出文章要寫什么以及怎么寫嗎？ 你的推論和作者的想法有出入嗎？ 差異在哪里？
提示：這里的教育不是受教育或教育別人，而是自我教育和自我發(fā)展。
2.快速閱讀全文并回答下列問題，理解結(jié)構(gòu)和內(nèi)容
作者首先說：“童年的兩件軼事極大地豐富了我對世界的認識，引導(dǎo)我走上了成為一名理論化學(xué)家的旅程。” 而“兒時兩件軼事”又是什么呢？ 不僅是這兩件軼事，作者還寫了哪些成長的例子呢？
清晰度：胖子世界中的幻想（想象力）
建立實驗室（實踐）
愛因斯坦的故事（興趣）
（設(shè)計意圖：引導(dǎo)中學(xué)生掌握課文標志性句子，梳理課文結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)中學(xué)生從結(jié)構(gòu)中把握文章內(nèi)容。）
3、【提問】“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的理解是什么？
Tips：主要有以下幾點：
（1）“池外看不見的世界沒有科學(xué)意義”。 （二）“他們?yōu)槿f蓮自身的行動能力所困擾”——他們用神秘的“力量”來掩飾自己的無知。 （三）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”與“再現(xiàn)”——他們認為這是“奇跡”，是“可怕的事情”，不愿意探究其中的原因。 （四）“鯉魚科普”的“傳奇故事”確實證明了另一個世界的存在，但他們覺得“無稽之談”、荒唐可笑，違反了他們的“自然法則”。
4、【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認識來闡釋什么？
暗示：
說明“自以為是”的人類與“鯉魚科學(xué)家”類似。 （一）人類“一生都在自己的‘池子’中度過”，只要自然存在“超出我們的理解范圍”，他們就“不肯承認”。 （2）“科學(xué)家發(fā)明了力這樣的概念……”，因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的東西”，不愿意改變思考問題的方式。 （3）他們“鄙視”“實驗室里不易驗證”的理論，表現(xiàn)出保守、固執(zhí)的思想。
5.[問題]你對自然世界有過好奇嗎？ 您是否也對科學(xué)產(chǎn)生了興趣？ 對愛因斯坦未竟事業(yè)的憧憬是怎樣激發(fā)作者走上科學(xué)探索之路的呢？ 思考：作者說“我決定把這個問題弄個水落石出，即使我必須成為一名理論化學(xué)家”。 在作者心目中，“理論化學(xué)家”應(yīng)該是一個什么樣的人？
暗示：
對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，讓作者對同場論產(chǎn)生了興趣，像偵探一樣給出線索和結(jié)局去尋找故事；
在筆者看來，“理論化學(xué)家”的工作是具體而枯燥的。 由于實驗條件的限制，他的理論很難被實驗證明，甚至可能直到去世也無法實現(xiàn)。 這樣的人必須耐得住孤獨，必須有奉獻精神。 “雖不言而喻”，就是“理論化學(xué)家”之路的辛酸。
6、本文的三個主要部分并不是簡單地表達成長的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵。 由此我們可以看出，對于成為一名優(yōu)秀的科學(xué)家來說，“教育”的哪一方面最重要呢？
暗示：
（1）想象力：科學(xué)需要想象力，想象力可以帶來創(chuàng)造力。 正是從黑魚世界的想象中，作者認識到了人類觀察空間的局限性人類千年最偉大的二十位物理學(xué)家，間接感受到了高維空間存在的可能性。
（2）趣味性：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而應(yīng)該充滿樂趣。
（3）實驗精神：具有想象力和樂趣，只是成為科學(xué)家最基本的動力。 如果不腳踏實地做實驗，就得不到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，假設(shè)就無法成立。 如果一味夢想，不做好基礎(chǔ)工作，就不可能到達真理的彼岸。
（設(shè)計意圖：體驗科學(xué)家探索真理的人格魅力，激發(fā)中學(xué)生探索未知世界的興趣，培養(yǎng)中學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。）
4. 研究說明：（開放主題）
作者的成長過程給了你什么啟示？ 成為一名科學(xué)家需要具備哪些素質(zhì)？ 您能列出幾位與作者的成長過程相似的科學(xué)家嗎？
暗示：
作者艱苦而枯燥的工作展現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛和踏實的性格，也揭示了一個科學(xué)工作者的潛力：想要有所成就，光有夢想是不夠的，必須有一個科學(xué)工作者的潛質(zhì)。嚴謹、踏實、務(wù)實的工作作風(fēng)，從基礎(chǔ)做起，注重實踐。
應(yīng)具備以下素質(zhì)：奇特的想象力； 探究精神； 實驗精神； 自主創(chuàng)新精神； 奉獻精神； 能夠耐得住寂寞； 如華羅庚、愛因斯坦、錢學(xué)森、牛頓、瓦特、居里夫人等。
5.總結(jié)和作業(yè)
一個理論化學(xué)家的成長過程給了我們很多啟發(fā)：大膽想象，懷疑和猜想，不要固步自封； 興趣在人的成長過程中是不可或缺的，但沒有堅定的信念和不懈的努力就不可能取得成功，這也許就是作者想告訴我們學(xué)弟學(xué)妹們的，希望你們能跟隨他的腳步，一步步進步。
作者對“鯉魚科學(xué)家”的幻想很有趣。 如果我們從植物的角度來觀察人類，不是很有趣嗎？ 假如有一位專門研究人類個體行為的植物（狗、貓、雞、燕子等）科學(xué)家，寫了一篇“科普文章”：人類行為之謎。 那么你嘗試為那位“動物科學(xué)家”代筆怎么樣？
版式設(shè)計：
童年 青年 成人
黑魚世界的奇幻（想象力）
建設(shè)實驗室（實踐）理論化學(xué)家
愛因斯坦的故事（興趣）
科學(xué)精神：想象力——趣味——實驗精神
【相關(guān)信息】
為了更好地理解課文，我們需要了解一些相關(guān)的理論化學(xué)知識：
(1)、統(tǒng)一場論
根據(jù)現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識，有四種力將我們的宇宙結(jié)合在一起：引力、電磁力、強核力和弱核力。 化學(xué)家們已經(jīng)利用量子力學(xué)統(tǒng)一了后三種力（法日數(shù)學(xué)家楊振寧和他的中學(xué)生米爾斯提出了楊-米爾斯場論，解決了這個問題，被稱為“標準模型”）”。而這個理論因為極其復(fù)雜的計算而令人不舒服），而引力永遠是自由的，愛因斯坦一生都在試圖尋求四種力的統(tǒng)一，構(gòu)建統(tǒng)一的理論，但最終沒有實現(xiàn)。
(2)、高維空間
現(xiàn)代理論化學(xué)認為，統(tǒng)一四種力的前景在于高維空間（如十維或更高）理論的建立。 比如，對于古人來說人類千年最偉大的二十位物理學(xué)家，風(fēng)暴是如何形成的，風(fēng)暴會襲擊哪里，什么時候襲擊，什么時候結(jié)束，他們什么都不知道，因為他們生活在平地上，只能依靠肉眼從類似于二維平面的角度觀察，雖然有簡單的預(yù)測，但都是根據(jù)經(jīng)驗推斷出來的。 現(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從像太空一樣的三維視角觀察月球，地面上出現(xiàn)的神秘詭譎的風(fēng)暴就可以看得一清二楚，風(fēng)暴的走向也可以準確預(yù)測。 同樣，理論化學(xué)家認為傳統(tǒng)的四維（空間加時間的三維度）理論太“小”，無法解釋宇宙中的四種力。 當他們超越四個維度，尋求在更高維度（比如十維或更高）統(tǒng)一這四種力時，就能得到一個簡單而美麗的解模型（科學(xué)家認為宇宙應(yīng)該是簡單而和諧的）。
高維空間理論認為，宇宙大爆燃后10-43秒，十維宇宙分解為四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙膨脹后，近150億年，演變成我們明天生活的宇宙。 大爆燃后10-35秒，大統(tǒng)一力量分離。 而且，在實驗室里很難否認高維空間的理論，因為模擬當時的環(huán)境需要太多的能量，而且是不可能做到的。 因此，高維空間理論只能是一種“理論”。