一名化學學家的教育歷程【教材簡述】:這是一篇自傳性質的科普文,課文是以“教育歷程〞為重點來談的。為此,抒發的次序主要是長達性的。并且,作者開頭就說“童年的兩件軼事極大地豐富了我對世界的理解力,而且引導我走上成為一個理論化學學家的歷程〞。而“童年的兩件軼事〞作為文章的主要內容,又是共時性的抒發。這樣的結構安排,使文章既脈絡清楚,又重點突出,充分抒發了一名理論化學學者的風格。課文布局謀篇重點突出,詳略得當。英語課學習科普文章的主要目的并非在于學習科學知識。課文中的有些知識如高維空間對普通人來說,是很難想象的。所以,教學重點是文章內容,而不是相關的科學知識。相關知識班主任有所了解,能幫助教學課文即可,何必院士給中學生。學習文章中抒發的科學精神,學習探究、創新、批判的思維方法才是最重要的,學習本文要中學生結合實際感受文章的科學精神和人文內涵。因為是自讀課文所以采用教師引導的形式,讓中學生自學。本文結構清晰,就讓中學生捉住其中的兩件事展開討論,讓中學生感受作者的成功之路。【教學目標】:1、引導中學生從生活出發,了解科學、認識科學,感受科學的精神。3、引導中學生體會科學家在探索真理中所表現的人格魅力,迸發中學生探索未知世界的興趣,培養中學生養成良好的性格品【重點、難點】引導中學生以“教育歷程〞為重點,闡述其中表現的思想內涵,引導中學生感受科學精神。
高維空間對普通人來說,是很難想象的。所以,教學重點是文章內容,而不是相關的科學知識。相關知識班主任有所了解,能幫助教學課文即可,何必院士給中學生。【課時安排】1課時【教學步驟】:一、故事導出有一次,愛因斯坦要把墻壁的一幅舊畫取出來一名物理學家的教育歷程,就搬來了一架梯子,一步一步爬起來。忽然他又想起了一個問題,思索上去,忘掉了自己正在做哪些,旋即從梯子上摔了出來。摔倒地上然后他顧不上腹痛,馬上想到:人為哪些會筆直的掉出來?看來物體總是順著阻力最小的線路運動的。他想到這兒,馬上躺臥上去,一瘸一拐地走到椅子前,揮筆把自己的這個看法記了出來。遇事愛思索探究,經常從小事中遭到啟發,這就是當代偉大的數學學家——愛因斯坦的探求品質。那他對化學學家加來道雄的影響又是如何的呢?二、了解作者加來道雄,英籍華裔數學學家,結業于日本耶魯學院,獲加利福尼亞學院伯克利校區哲學博士學位,后任倫敦市立學院城市大學理論化學學院士。主要專著有?趕超愛因斯坦?(與特雷納專著)?量子場論?超弦總論?。三、研究闡述課文內容,完成重難點的學習:1.審閱本文標題,你能夠推論一下文章會寫哪些內容,會如何寫?你的推論和作者的構思是否有出入?出入在哪里?提示:這兒的教育不是受教育或則教育他人,而是自主教育,自主舉辦。
2、速讀全文答復下邊問題,體會結構內容作者開頭就說“童年的兩件軼事極大地豐富了我對世界的理解力,而且引導我走上成為一個理論化學學家的歷程。〞而“童年的兩件軼事〞是哪些?不僅這兩個軼事,作者還寫了成長中的那個個例子?明晰:鰱魚世界的夢想(想像)構建實驗室(實踐)愛因斯坦故事(興趣)(設計意圖:引導中學生捉住課文標志性句子,梳理課文結構,引導中學生從結構起來掌握文章內容。)3.【提問】“鯉魚科學家〞對“世界〞的認識是如何的?提示:主要有以下幾點:(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義。〞(2)“它們為碗蓮自己才能運動而苦惱不解〞——它們以神秘的“力〞來掩藏自己的無知。(3)“鯉魚科學家〞的“消失〞和“重現〞——它們覺得是“奇跡〞,是“可怖的事情〞,而不肯去探究緣由。(4)“鯉魚科學〞的“傳奇故事〞,真實地證明另一個世界的存在,而它們卻覺得“胡說八道〞,荒謬絕倫,違反它們的“自然規【提問】作者想通過“鯉魚科學家〞對世界的認識說明哪些?提示:說明“自以為是〞的人類和“鯉魚科學家〞有相像之處。(1)人類“一生就在我們自己的‘池子’里渡過〞,只要“超出我們的理解力〞的自然存在,她們就“拒絕成認〞。
(2)“科學家創造像力這樣一些概念……〞,是由于她們只樂意成認“那些看得見摸得著的事物〞一名物理學家的教育歷程,不肯改變思索問題的方法。(3)“不能在實驗室里便利地驗證〞的理論,她們就加以“鄙視〞,表現出思想上的保守和執拗。5、【提問】你是否對自然界有過好奇心呢?是否也形成了對科學的興趣?對愛因斯坦未竟事業的憧憬,是如何啟迪作者走上科學探求的公路的呢?思索:作者說“我決定要對這一問題刨根問底,即使因此而必須成為一名理論化學學家也在所不辭。〞在作者心里“理論化學學家〞應該是如何的人?提示:對愛因斯坦未竟事業的憧憬,使作者形成對同一場理論的興趣,就像偵探一樣給與找到故事的線索和結局;在作者心里,“理論化學學家〞的工作是具象、枯燥的,受實驗條件的限制,自己的學說很難得到實驗的證明,甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住孤寂,必須有奉獻精神。“在所不辭〞意味著“理論化學學家〞道路的辛酸。6、本文三個主要局部,并不是簡單地抒發成長的故事,而是具有深刻的科學精神內涵,可以從中看見什么方面的“教育〞對成為優秀科學家最為重要?提示:(1)想象力:科學是須要想象力的,想象力能帶來創造力。作者正是從對黑魚世界的想象中,認識到人類觀察空間的局限性,間接感受到高維空間存在的可能。
(2)樂趣:科學不應當是無趣的,而是應當飽含樂趣的。(3)實驗精神:有了想象力,有了樂趣,那只是成為科學家的最根底的誘因,不去踏塌實實地做實驗,就不能得到根本數據,假說就不能確立。一味地空想,不去做根底工作,不可能抵達真理的此岸。(設計意圖:體會科學家在探索真理中所表現的人格魅力,迸發中學生探索未知世界的興趣,培養中學生養成良好的性格品四、研究闡述:(開放型題目)作者的成長歷程給你哪些啟示?成為一名科學家須要這些素養?請你列舉幾個和作者成長歷程相像的科學家?提示:作者進行堅苦沉悶的工作,抒發了他對科學的熱愛以及塌實的性格,顯漏出一個科學工作者的潛能:人要想有所成就僅僅空想是不行的,要有嚴謹、踏實、務實的工作作風,從根底做起,重在實踐。應具備以下品質:奇異的想像力;探究的精神;實驗的精神;自主創新精神;奉獻精神;要耐得住孤寂;不要固步自封;堅決的信念,堅持不懈的努力。諸如華羅庚、愛因斯坦、錢學森、牛頓、瓦特、居里夫人等。五、小結、作業一名理論化學學家的成長歷程,給了我們好多的啟示:大膽的想像、疑心和推測,不要固步自封;興趣在人的成長過程中是不可或缺的,但要抵達成功的此岸離不了堅決的信念、堅持不懈的努力,這似乎是作者要告訴我們后代的,希望你們能馱著他的步伐,一步一步取得進步。
作者關于“鯉魚科學家〞的夢想非常有趣,假如我們以植物的眼光來觀察人類,是不是也很有意思呢?假定有一位植物(狗、貓、雞、燕子等)科學家,專門研究人類的個別行為,它寫了一篇“科普文〞:人類行為之謎。這么請你試著替那位“動物科學家〞做一回代筆人如何?板書設計:童年青年成年黑魚世界的夢想(想象)構建實驗室(實踐)理論化學學家愛因斯坦故事(興趣)科學精神:想象力——樂趣——實驗精神【相關知識】為了更好地理解課文,我們須要了解一些相關的理論化學學知識:(1)、統一場論依據現代數學學知識,將我們的宇宙結合上去的力有四種:引力、電磁力、強核力和弱核力。化學學家運用量子力學,早已把后三種力統一上去(法籍日裔數學學家楊振寧和他的中學生米爾斯提出楊一米爾斯場理論,解決了這一問題,被稱為“標準模型〞。并且這一理論由于估算繁復無比而讓人頭疼),并且引力始終游離在外。愛因斯坦畢終身之力想尋求四種力的統一,構建一個大一統的理論,最終也沒有實現。(2)、高維空間現代理論化學學覺得,統一四種力的前景,在于高維空間(如十維或更高)理論確實立。比方對于古人來講,風暴是如何產生的,風暴會襲擊哪些地方,哪些時侯來襲,哪些時侯結束,她們是一無所知的,由于她們生活在平坦的大地上,只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察,雖然有簡單的預報,也都是靠經驗來推斷的。
如今有了氣象衛星,從太空這樣三維角度觀察月球,在地面上看來神秘詭譎的風暴被看得一清二楚,可以精準地預報風暴的動向。同樣,理論化學學家認為,傳統的四維(空間三維加上時間)理論太“小〞,不能解釋宇宙中的四種力。當她們趕超四維而在更高維(如十維或更高)中尋求統一這四種力時,才能得到一種簡單、漂亮的解決模型(科學家覺得宇宙應當是簡單、合諧的)。高維空間理論覺得,宇宙大爆燃后10-43秒,十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙,四維宇宙暴脹,經過近一百五十億年,演弄成明天我們生活的宇宙。大爆燃后10-35秒,大統一力分開。并且高維空間理論很難在實驗室中得到否認,因為要模擬當時的環境,須要的能量太大,根本沒法做到,所以現今高維空間理論只能是“理論〞。