第三单元 7一名物理学家的教育历程--人教版高中语文必修下册教学课件(共42张PPT)

(共42张PPT)
一名物理学家
的教育历程
第三单元
语文
学习目标
1.精准把握文章内容，领悟文本严谨而平实的特点。
2.梳理文本关键信息，清晰说明事理。
3.了解科学事实和科学道理，透过文字感受作者的科学精神。
1.精准把握文章内容，领悟文本严谨而平实的特点。
2.梳理文本关键信息，清晰说明事理。
重点：
梳理物理学家的教育过程。
难点：
体会并学习科学家们严谨求实的科学态度和勇于探索的科学精神。
学习重难点
有位读者评论这篇课文的出处《超越时空》:“如果你觉得生活就是眼前的一潭死水,世界只是眼中所见的混乱不堪,生命毫无意义,对未来失去憧憬,对事物没有了好奇心,那不妨来读读加来道雄的这本《超越时空》。”另一位读者评论道:“大概2/3的部分看不懂,但看懂的那一小部分真是令人向往。”两位读者的评价足以体现《超越时空》的地位和价值。今天，让我们一起走进课文,来了解这篇有趣的文章。
导入新课
整体感知，把握主旨
新课讲授
任务基于对文本叙事结构、语言特色与科学知识呈现方式的细致品味，着眼于学科知识与科学前沿、生活实际的广泛拓展。引导学生在剖析文章如何从童年趣事自然过渡到科学探索，品味平实且富有感染力的语言，理解作者阐述的物理概念与理论时，把握科学探究的思维路径；通过链接前沿物理研究成果，让学生认识到物理知识的延展性与实用性，拓宽知识边界，培养科学思维，激发对物理学科的探索热情，提升从文本中汲取知识并应用于实际的能力。
设计意图
新课讲授
文本主旨
文章以生动、简明的语言介绍了作者加来道雄成为一名理论物理学家的历程：对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，启迪作者走上科学探索的道路。作者通过叙述自己成长的故事，揭示了深刻的科学精神内涵，让我们看到了“想象力”“乐趣”“实验精神”等教育对成为优秀科学家的重要性。
新课讲授
文脉梳理
一名物理学家的教育历程
童年
青年
成年
② ，
（探索精神）
理论
物理
学家
① ，
（想象）
爱因斯坦的故事
（乐趣）
①对鲤鱼世界的幻想
②建立实验室
梳理思路，分析文本
新课讲授
任务基于对文本关键节点和事件的提取整合，着眼于对科学家成长轨迹和科学探索逻辑的深度挖掘。引导学生在梳理作者从童年对鲤鱼世界的遐想，到青年时期建造电子感应加速器，再到成年后对高维世界理论研究的历程时，洞悉科学兴趣萌芽、发展和深化的过程；分析作者如何将生活中的奇思妙想转化为科学实践，理解科学研究中问题提出、假设验证、理论构建的内在逻辑，把握文本整体的行文脉络与内容关联，体会科学探索的连贯性和系统性，培养学生的逻辑思维和归纳总结能力。
设计意图
活动1：文章开篇说：“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”通过阅读课文，你能找出童年的两件趣事是什么吗？除了这两件趣事，作者还写了成长中的哪些事例？表现了作者什么样的性格？
童年的两件趣事：
①观看水池中的鲤鱼，想象鲤鱼世界。作者由鱼的观察角度，反思人类对宇宙的认知。充分发挥了自己的想象力，并且保持了这种奇特的想象力，由此奠定了他对高维世界理论探究的基础。
童年的两件趣事：
②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。他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，并且“对这一秘密刨根究底”，表现了他的毅力和恒心，这也是成为科学家的基本素质。除了这两件趣事，作者还写了在高中时代，“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”，自己动手建立实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质的事例。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态度，显露出一个科学工作者的潜能。
活动1：文章开篇说：“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”通过阅读课文，你能找出童年的两件趣事是什么吗？除了这两件趣事，作者还写了成长中的哪些事例？表现了作者什么样的性格？
活动2：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，从中你可以看到哪些方面的“教育”对成为优秀的科学家最为重要？
①想象力。
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，间接感悟到高维世界存在的可能。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
②乐趣。
科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。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。
有了想象力，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，就不可能达到真理的彼岸。作者提到的高维世界理论，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。
活动2：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，从中你可以看到哪些方面的“教育”对成为优秀的科学家最为重要？
①以“一名物理学家的教育历程”为题，点出作者的核心身份是一名物理学家；
活动3：本文以“一名物理学家的教育历程”为题，有什么作用？
②“教育历程”则点明文章中所记叙的事情，对于作者成为物理学家具有重大的意义；
③增强了题目的趣味性，吸引读者去一探究竟，看看文中究竟记载了什么样的故事；
④以此为题，统摄全文。
活动4：从梦想到发现，科学家们走过了艰辛而漫长的路，试分析本文是怎样深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
①首先，作者在谋篇布局上别出心裁，利用童年时两件富有意义的事情，来引入自己最初对于科学的思考和热爱，详略得当，主次分明，颇具匠心。
②然后，作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让鲤鱼“科学家”们会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变得浅显易懂。
③同时，作者讲究用恰如其分的词句来表达周密严谨的意思，用一种严谨的态度拉近了普通人与科学的距离，深入浅出地将科学研究的原理与探索过程呈现在读者面前。
品味文本特色，赏析写作技法
新课讲授
任务基于对文本独特遣词造句、修辞运用及篇章布局的深度研读，着眼于对科普类文章写作技巧的剖析。让学生把握科学与文学融合的写作妙处，领悟如何激发读者对科学的兴趣，进而提升自身在科普写作中的语言驾驭能力和谋篇布局水平，体会科学知识传达中的文学魅力。
设计意图
本文布局谋篇重点突出，详略得当。
活动1：文本在材料处理上有什么特点？
①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。
②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，重点放在制造建立“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，以及成为物理学家所需要的内在的基本素质。
【精彩一瞬】
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
活动2：文本在写作上有何突出特色？
此问题引导学生品味作者如何用比喻、拟人等修辞手法将抽象的物理知识具象化，如把高维空间比作复杂迷宫，语言表达通俗易懂，多姿多彩。从描写、修辞、句式特征等多方面体会感悟。
【精彩一瞬】
形象的描述。
形象的描述，可以增强感性认识。本文对鲤鱼世界的遐想的描述，作者借助于想象，采用了拟人化笔法，让鲤鱼“科学家”们会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变得浅显易懂。如第9段中，“突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙(池水)……随后，我发现自己突然又被扔回了咱们的世界”。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
【精彩一瞬】
细腻的心理描写。
文章写小时候大胆想象的心理可谓细致入微，可圈可点。如在水池旁忽然来了一场暴雨，作者用了两段写自己的遐思：一是写水中鲤鱼的困惑，睡莲没有人摇动怎么会自己运动起来呢？二是鲤鱼“科学家”们的杜撰，简直引人发笑。发笑之后，不得不佩服小孩子丰富的想象力。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
【精彩一瞬】
贬词褒用，似贬实褒。
如“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题”，“傻乎乎”一词似贬实褒，表明了对科学的探索往往就是从一些看似幼稚的问题开始的，作者从小就对大千世界充满兴趣。爱动脑筋思考，这正是一个人从事科学研究工作必备的素质。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
【精彩一瞬】
善用反语。
如“我想，鲤鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩盖自己的无知”中，“聪明”是反语，实际是愚蠢；“杜撰”“虚构”体现了鲤鱼“科学家”们的虚妄理论，这几个词语写出了鲤鱼“科学家”们在“宇宙”认识上的无知。在人类看来，这一切都是无比简单明了的事情，但池中的鲤鱼却觉得是神秘莫测的。这就启示人们，在认识宇宙问题上要勇于克服思维定式，对认识“高维世界”要有足够的信心。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
【精彩一瞬】
善用问句。
例如，“对于一个孩子来说，这是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？”连续使用三个疑问句，表现了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。在当年的作者眼中，爱因斯坦未完成的论文充满了神秘感，促使作者对它进行研究、探索，并一步步走向了科学研究的道路。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
【精彩一瞬】
反衬暗示。
例如，“当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。(我想，妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。)”妈妈的“摇头”“困惑不解”起了反衬的作用，暗示作者比同龄人付出了更多的艰辛，忍受了更多的寂寞；也暗示了这项科学成果的深远意义不容易被常人理解。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
【精彩一瞬】
总结：
对文本中语言运用细节的捕捉，着眼于对多种表达技巧效果的探究，理解其如何增强文章节奏感与感染力。通过这些，深入领会语言表达的多样性对阐释科学知识、传递探索热情的重要作用，提升语言鉴赏能力，掌握通过多样表达使科学内容更具吸引力和可读性的技巧，体悟科学文章独特的语言美学。
请同学们针对文本在写作上的突出特色展开讨论，各抒己见，畅所欲言，从多个方面进行梳理总结。
细读文本，深度探究
新课讲授
任务基于对文本关键信息的深度挖掘，着眼于对科学思维和成长因素的全面剖析。引导学生深入探究作者从童年疑问到构建物理理论体系的思维蜕变，剖析作者面对科学难题时如何大胆假设、小心求证，如对爱因斯坦未竟理论的执着探索，洞悉科学研究中的创新思维、批判思维和逻辑思维的运用。同时，分析家庭环境、教育资源、个人兴趣等因素对其成长的影响，把握科学兴趣如何在特定条件下生根发芽、茁壮成长。通过深度探究，培养学生的批判性思维和问题解决能力，让学生领悟科学精神内涵，汲取科学家成长经验，为自身的学习和未来发展提供启示。
设计意图
活动1：作者为何选择“对‘鲤鱼世界’的遐想”和“对爱因斯坦的好奇”两件事？
①让读者看到作者从小开始的成长历程，让读者明白了一个物理科学家成长过程中最重要的“成长要素”，呼应标题中的“教育”二字。（想象与思考；热爱与实践）
②在作者最终构建的理论中，这两个故事有着内在的关联，“作为一个孩子，我却不能理解，畅游在茶园池水中的鲤鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点，我不理解”——由“观察现象”到“进行实验”。
活动2：如何理解文本提到的“教育历程”和“教育内容”？
①人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想象力，并且保持了这样奇特的想象力，由此奠定了他对高维世界理论探究的基础。
活动2：如何理解文本提到的“教育历程”和“教育内容”？
②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究底”，也表现了他有毅力、有恒心，这是成为科学家的基本素质。
活动2：如何理解文本提到的“教育历程”和“教育内容”？
③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。
由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
活动3：鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的？
“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“科学家”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”。
活动4：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“超出了我们的理解力”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。
活动5：庄子与惠子游于濠梁之上。庄子曰：“鲦（tiáo）鱼出游从容，是鱼之乐也。”惠子曰：“子非鱼，安知鱼之乐？”同是观鱼而思，加来道雄与庄、惠二人思考的侧重点有何区别？如此思考有何意义？
首先，加来道雄侧重于理性的猜想，借鱼与人的世界，思考存在更多维世界的可能性，视野是向外延伸的；庄、惠侧重于感性的哲思，鱼是人类内在情志的投射，视野是向内观照的。
其次，这种思考显然有意义。①现在无法得到验证，不代表永远无法得到验证，许多前人的理论，都是进行证明或者证伪的。②思想形成人的伟大，我的身体和头脑确实像鲤鱼一样，受着“池子”的限制，但是思考却能让我们不断打破现有的“池子”，进入更广阔的天地。③对思考的成果而言，最后能否得以证明很重要，但有时候，思考本身以及不断验证和求索的过程，也是一种快乐。
活动6：鲤鱼的世界和人类的世界有何相似之处？
①鲤鱼一生都生活在自己相信的水池中，人类世界的本质超出了他们的理解能力；人类一生都生活在自己能够理解的宇宙和维度里，平行宇宙、多维空间超出了我们的理解能力和验证能力。
②假设存在鲤鱼“科学家”，它像人类科学家一样，对自己的世界进行思考和定义；有很多人类科学家，对种种现象进行思考和定义，创造各种概念、公理或假说。
③人类也常常借助各种文艺作品，想象自己进入“另外的世界”“另一个维度”（对鲤鱼来讲）的世界后的场景——“鲤鱼”和人类生活在同一个地球，近在咫尺，却如距深渊。
活动7：从加来道雄成为一名物理学家的过程来看，你认为要成为一名科学家应具备的优秀品质是什么？
(观点一)丰富的想象力。
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，间接感悟到高维世界存在的可能。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
(观点二)独立的思考能力。
科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。对真正的科学工作者来说，一定要善于观察和思索，养成独立思考的能力。
(观点三)勤奋和执着的精神。
经过踏踏实实的实验，才能得到基本数据，假说才能确立。一味地空想，不去做基础工作，没有勤奋和执着的精神，就不可能到达真理的彼岸。
活动8：你从加来道雄的成长历程中得到什么样的启示？与同学分享交流。
角度一:科学存在于生活的方方面面。
要善于发现，善于思考，充分利用自己的想象力，描绘蓝天白云，描绘宇宙万物。不必拘泥于已有的现实，放飞天马行空的想象力，这才是科学得以进步的源泉和动力。
角度二：万事终需坚持。
不管是感兴趣也好，热爱也好，所有的事情唯有坚持二字，方得始终。加来道雄有对科学的热忱，更有对科学不断探索的坚持，由兴趣到了热爱，由热爱变成了毕生的信念和追求，在此之间，他从未放弃，这就是“坚持”的力量。
角度三：家庭教育对孩子的影响是深远的。
加来道雄的生活环境是多元的，他父母的教育更是开放的、民主的，这也就成就了加来道雄敢于探索，初心未泯的性格特点。这也为他以后走上科学研究之路埋下了希望的种子。
活动9：作者建立实验室的事例，对我们的现实生活有何启发？
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的现实生活的启迪。
课后作业
1.选择文中提到的一个物理理论，查阅至少三篇学术资料，撰写800字的科普短文，阐述理论的发展现状与应用前景，提升资料整合与写作能力。
2.模仿作者通过生活现象思考科学原理的方式，观察身边的物理现象，如汽车刹车时的惯性表现，自行设计一个简单实验进行验证，并记录实验过程和结论，增强实践操作与观察分析能力。
谢谢大家