1、一名化學學家的教育歷程優秀教學設計統編版初一選修下)一名化學家的教育歷程本課承接著前一課自然科學的介紹，從探求者的角度入手，注重于“如何”的教育。本文作為一篇科普文章，除了傳播了科學知識，傳承了科學精神，也能啟發中學生學習從習以為常的事實和過中發覺問題，培養中學生的探究意識和發覺問題的敏感性，發中學生探索未知世界的興趣。同時也能挺好的貫徹課程標中“樹立積極向下的人生理想，提高為民族振興而努力的命感和社會責任感”和“養成獨立思索、質疑探究的習慣”理念和要求。一、教學目：1.了解作者及其作品。2.了解科學、認識科學。3.以“教育歷”為重點，闡述其中表現的思想內涵。二、核心素：語言建構
2、與用：閱讀文章內容，梳理文章層次了解學科知識。第1頁共10頁思維發展與升：課前班主任提出導讀提示，中學生學為主，課上師生共同梳理課文內容，探究作者在文表現的思想內涵。審美鑒賞與造：引導中學生養成正確的科學觀，確興趣在學習中的重要作用。文化弘揚與解：感受科學精神，培養探求精神。了解科學、識科學；并以“教育歷程”為重點闡述其中表現的思想內涵。中學一年級中學生具備了較高的認知能力并且對說明文的閱讀能力還是比較缺乏，因而課前指導閱讀課，查找資料，了解相關知識，以幫助理解課文。一名化學家的教育歷程一、導入新課成為一位科家是無數有志青年的夢想，對化學探究更是許多年青的學子孜孜以求的，我
3、們來看一下加道雄的成長公路，其實能得到一些啟發。二、作者簡介加來道雄，籍華裔化學學家，結業于日本耶魯學，獲加利福尼亞學院伯克利校區哲學博士學位，后任約市立學院城市大學理論化學學院士。主要專著有趕超愛斯坦（與特雷納專著）量子場論超弦簡史。第2頁共10頁三、整體感知1.字詞積累刨根究底（po）湮滅（yn）圍欄（zh七彩繽紛（ln厭惡（）杜撰（zhun）撒手人寰（hun）驚訝（ch）畏葸不前（）發暈（）冷嘲熱諷（ng荒誕（dn）2.了解說明文的說明次序：明晰：說明的寫作次序有時間次序、空間次序邏輯順序3.題記的種類及本文題記作用：明晰：題記種類
4、包括：闡述式、詮釋題目式、明意象式、總領全文式、設喻寓理式本文題記的用：提示下文是在介紹有關科學的點4.本文的基本結構文章的題目“一名化學學家的教育歷程”，因，表述的次序主要是長達性的。并且，作者開頭就說“年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，而且引導我上成為一個理論化學學家的歷程。”而“童年的兩件軼事”為文章的主第3頁共10頁要內容，又是共時性的表述。這樣的結構安排，文章既脈絡清楚，又重點突出。結構如圖：童2-14青15-18節（成年）1，總綱黑魚世界的想（想象）2-11實15-18（理論化學學家）愛因斯坦故（理論）12-145.本文的基本內容人人都對然倍感
5、好奇，都以自己喜愛的方式求自然的“謎底”，而且大多數人通常直接找尋自然本，而作者卻由人的觀察角度，反省人類對宇宙的認知。看似者少年時的思維超出同齡人，雖然只是他充分發揮了自己的像力，但是保持了這樣獨特的想象力，由此奠定了他對高維間理論探究的基礎。作者少年接觸到愛因斯坦的“未竟事業”，發了他的探究興趣。他之所以倍感“激動人心”，是因他把愛因斯坦的理論當作一個“偵探故事”來閱讀、探究，十分符合少年的心理。另外，“我決定要對這一秘密刨根問”，也表現了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學家的基素養。第4頁共10頁中學時代本應“在棒球場或足球場打鬧”，受青春年華，但作者卻“找
6、遍周邊地區大量的電子庫房裝配必需的硬件設備”，在“學校的籃球場中纏繞22里長的鋁線”，自己動手建設實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究物質。作者進行這樣堅苦乏味的工作，彰顯了他對科學的熱，以及塌實的性格，顯漏出一個科學工作者的潛能。由，我們可以清楚地看見作者的“教育歷程”和“教育內容。四、重點、點的學習與目標完成過程1【提問】本文在材料處理上有哪些特征？【明確】本布局謀篇重點突出，詳略得當。在體上，作者并沒有從童年到中學到小學到中學，按時間序敘事，而是通過童年的兩件軼事和中學時完善實驗室的事，突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”，并不旁其他成長的經驗；在局部上，如中學階段
7、，作者看了許多統場理論方面的書，并經常去耶魯學院的數學圖書館，相關理論書籍是如何啟發、引導他研究的，這兒肯定有許多精彩故事，而且作者只是一筆帶過，重點放到制造“自己的原子撞機”上，其中具體的數據表述得很詳細，讓人感受到作者謹、踏實的性格，以及內在的成為化學學家所須要的基本素。2【提問】本文彰顯了如何的科學精神？第5頁共10頁【明確】本三個主要部份，并不是簡單地表述長的故事，而是具有深刻的科學精神內涵，可以從中看什么方面的“教育”對成為優秀科學家最為重要。（1）想象力：科學是須要想象力的，想象力能帶來造力。作者正是從對鯰魚世界的想象中一名物理學家的教育歷程寫作特點，認識到人觀察空間的局限性，間接
8、感悟到高維空間存在的可能。由感的想象上升到理智的創造，彰顯了創新意識和探求精神。（2）樂趣：科學不應當是無趣的，而是應當飽含樂趣的。找尋自然的奧秘，對真正的科學工作者來說是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界。“游戲”使她們樂此不疲，飽含激情，不受外界的誘惑和擾；而“境界”使她們不顧矯飾，不畏極權，只求真理。（3）實驗精神：丁肇中說過：“現代學術的基礎就實地的探查，就是我們如今所謂的實驗。”“科學展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”（應有格物致知神）有了想象力，有了樂趣，那只是成為科學家的最基礎誘因，不去踏踏
9、實實地做實驗，就不能得到基本數據，假說不能確立。一味地空想，不去做基礎工作，不可能達到真理彼岸。作者從事的高維空間理論，盡管還逗留在紙面上，但科學家們已經在做許多基礎的實驗工作，努力使理論得到證。雖然如科第6頁共10頁學家霍金靠睿智的腦子創建黑洞理論，也要有數和天體化學學的實驗基礎，也不是空想下來的。3【提問】“鯉魚科學家”對“世界”的認識是如何的？【明確】主有以下幾點：）“水池之外看不見的世界沒有科學意義。”（2“它們碗蓮自己才能運動而苦惱不解”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”們覺得是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究
10、原因。（4）“鯉魚科學”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，它們卻覺得“胡說八道”，荒唐絕倫，遵守它們的“自然規”。4【提問】作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認說明哪些？【明確】說“自以為是”的人類和“鯉魚科學”有相似之處。）人類“一生就在我們自己的池子里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，們就“拒絕承認”。）“科學家發明像力這樣一些概念”，是因為她們只樂意承認“那些看得見摸得著的事物”不肯改變思考問題的形式。（3）“不能在驗室里便利地驗證”的理論，她們就加以“鄙視”，表現出思想上的保守執拗。第7頁共10頁5【提問】課文中閱讀多維空間歷險故事和統一場
11、論書籍兩小段內容，對“教育歷程”的表述有哪些用？【明確】課的重點是童年時對鯰魚世界的遐思對愛因斯坦未竟的憧憬和中學時完善實驗室，這三個事早已把“教育歷程”完整地描繪下來。而參雜在其中的兩個例子，主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維間的想象，迸發興趣；而閱讀統一場理論書籍，既表現中學段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。6【提問】作者說“我決定要對這一問題刨根問底縱然因此而必須成為一名理論化學學家也在所不辭”在作者心中“理論化學學家”應該是如何的人？【明確】理化學學家的工作是具象、枯燥的，實驗條件的限制，自己的學說很難得到實驗的證明，甚可能到死也得不到成
12、就。這樣的人必須耐得住孤寂，必須有獻精神。“在所不辭”意味著“理論化學學家”道路的艱。7【提問】作者構建實驗室的例子，對我們現實生有如何的意義？【明確】科是構建在基礎實驗之上的，科學理要經過實驗的檢驗能夠得到論證。實驗不是簡單的操作要有理論指導，要有實驗的設計，要有企劃組織能力，要有力和恒心等等，實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當存在的問題第8頁共10頁是，注重理論，漠視基礎實驗，表現為動手能力實踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對教育而言，重知一名物理學家的教育歷程寫作特點，輕能力的現象很普遍。那些都是一名理論化學學家注重實給我們現實生活的啟迪。【布置作業】完成“研討練習一、二”。【相關知識】
13、為了更好地解課文，我們須要了解一些相關的論數學學知識：（1）統一場論依據現代物學知識，將我們的宇宙結合上去的有四種：引力、電磁力、強核力和弱核力。數學學家用量子力學，早已把后三種力統一上去（法籍日裔數學學楊振寧和他的中學生米爾斯提出楊一米爾斯場理論，解決了這問題，被稱為“標準模型”。并且這一理論由于估算繁復無而讓人頭疼），并且引力始終游離在外。愛因斯坦畢終身力想尋求四種力的統一，構建一個大一統的理論，最終也沒實現。（2）高維空間現代理論物學覺得，統一四種力的前景，在于維空間（如十維或更高）理論的確立。例如對于古人來，風暴是怎樣形成的，風暴會襲擊哪些地方，哪些時侯而至哪些時侯結第
14、9頁共10頁束，她們是一無所知的，由于她們生活在平坦的地上，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察，雖然有單的預報，也都是靠經驗來推斷的。如今有了氣象衛星，從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得一清二楚，可以精準地預報風暴的動向。同樣，理論物學家覺得，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（如維或更高）中尋求統一這四種力時，才能得到一種簡單、漂的解決模型（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實，由于要模擬當時的環境，須要的能量太大，根本沒法做，所以現今高維空間理論只能是“理論”。侯旭第10頁共10頁