這是一個物理學(xué)家的教育過程的總結(jié)。 是高中語文必修課第二冊的優(yōu)秀教案文章，供老師和家長參考。
一位物理學(xué)家的教育歷程總結(jié)（第 1 部分）
學(xué)習(xí)目標(biāo)：《物理學(xué)家的教育過程》教學(xué)設(shè)計
1、掌握并運(yùn)用一定的閱讀技巧，提高閱讀能力。
2、領(lǐng)悟科學(xué)精神，為自己的未來成長獲得啟發(fā)。
3、培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的科學(xué)精神。
關(guān)鍵點：
1、運(yùn)用一定的閱讀技巧對文章內(nèi)容進(jìn)行梳理；
2、了解“教育”的內(nèi)涵，領(lǐng)略科學(xué)精神，獲得自身成長的啟示。
3、激發(fā)想象力，培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的科學(xué)精神。
困難：
理解“教育”的內(nèi)涵，具體把握三段經(jīng)歷對作者成長的教育作用，以及三段事件之間的內(nèi)在聯(lián)系。
課程安排：一節(jié)課。
教學(xué)流程：
1. 進(jìn)口
1、錢學(xué)森問：為什么我們的學(xué)校培養(yǎng)不出優(yōu)秀的人才？
2、作者簡介及相關(guān)文體知識
加來道雄
科普文章
自讀課文
2.感知文章內(nèi)容
過程中的三件事：1、觀魚的遐想
2.探索愛因斯坦未竟的事業(yè)
3. 做實驗并建造原子對撞機(jī)
3.閱讀研究
1、分組討論三件事對作者的教育作用，對文章中的科學(xué)精神有一個初步的認(rèn)識。
2、建設(shè)性地回答錢學(xué)森的問題。
3、把握三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，認(rèn)識科學(xué)探索的過程，理解諸多科學(xué)精神的整體作用。
4. 課堂延伸
分享想象的故事，激發(fā)想象力，培養(yǎng)基本的科學(xué)精神。
5. 總結(jié)
6.布置作業(yè)
完成課堂作業(yè) 13 中的閱讀問題。
物理學(xué)家的教育歷程總結(jié)（第 2 部分）
教學(xué)目標(biāo)
中文教案《物理學(xué)家教育教程》
1、知識教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生立足生活認(rèn)識科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)。
2、能力培養(yǎng)目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“教育過程”，探究其中所表達(dá)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)精神。
重點、難點及解決方案
高維空間是常人難以想象的。 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。 教師只需要知道相關(guān)知識就可以幫助教課文，不需要教給學(xué)生。
教學(xué)步驟
1、新課程介紹
成為一名科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢想，對物理的探索更是許多青年學(xué)子的奮斗目標(biāo)。 我們來看看加來道雄的成長之路，或許能得到一些啟發(fā)。
（黑板上寫）一個物理學(xué)家的教育歷程
2. 明確的目標(biāo)
1、引導(dǎo)學(xué)生立足生活認(rèn)識、認(rèn)識科學(xué)。
2、引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“教育過程”，探究其中所表達(dá)的思想內(nèi)涵。
3、整體觀感
1.作者簡介
加來道雄 ( Kaku) 是一位日裔美國物理學(xué)家。 他畢業(yè)于哈佛大學(xué)，并獲得加州大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位。 后來他擔(dān)任紐約城市大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。 主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）、《量子場論》和《超弦導(dǎo)論》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的標(biāo)題是《物理學(xué)家的教育歷程》，因此，敘述的順序主要是歷時的。 不過，作者一開始就表示“童年時的兩件有趣的事情極大地豐富了我對世界的認(rèn)識，引導(dǎo)我走上了成為一名理論物理學(xué)家的旅程”。 并以“童年的兩件趣事”作為文章的主要內(nèi)容。 內(nèi)容也是共時敘事。 這種結(jié)構(gòu)安排使文章清晰、重點突出。 結(jié)構(gòu)如圖：
童年青少年（成人）
鯉魚世界的奇幻（想象力）
實驗------------（理論物理學(xué)家）
愛因斯坦的故事（理論）
3. 段落劃分
段落劃分
1.（1段）全文概要：描述了作者童年時期的兩件有趣的事件以及作者如何通過這兩件有趣的事件激發(fā)了他的科學(xué)興趣。
2.（第2-11段）從對鯉魚世界的遐想，我們可以推斷出人類認(rèn)識的局限性。
（一）幻想鯉魚“科學(xué)家”研究的局限性。
（2）推斷人類對多維空間研究的局限性。
3.（第12至18段）向往、學(xué)習(xí)、研究愛因斯坦未竟的事業(yè)。
(1)探索愛因斯坦未完成的理論。
(2) 建造自己的原子對撞機(jī)。
4.本文的基本內(nèi)容
① 每個人都對自然充滿好奇，并以自己喜歡的形式尋找自然的“答案”。 然而，大多數(shù)人一般都是直接探索自然本身，而作者則從人類的角度反思人類對宇宙的認(rèn)識。 看似作者少年時的思維超越了同齡人，但實際上只是他充分發(fā)揮了自己的想象力，保持了如此獨(dú)特的想象力，為他對高維空間的理論探索奠定了基礎(chǔ)。 。
②作者小時候接觸過愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他探究的興趣。 他之所以感到“興奮”，是因為他把愛因斯坦的理論當(dāng)作“偵探故事”來閱讀和探索，這非常符合青少年的心理。 此外，“我決定查出這個秘密”也表現(xiàn)出了他的毅力和毅力，這是一個科學(xué)家的基本素質(zhì)。
③高中時，本該“在棒球場或籃球場上打球”，享受青春歲月，但作者卻“在周邊地區(qū)大量的電子倉庫中搜尋，組裝必要的硬件設(shè)備”，傷了自己的心。 “學(xué)校足球場周圍 22 英里。” “長銅線”，搭建DIY實驗室，驗證愛因斯坦理論，探索反物質(zhì)。 作者承擔(dān)如此艱苦而枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛和踏實的性格，揭示了一個科學(xué)工作者的潛力。 從①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育過程”和“教育內(nèi)容”。
一位物理學(xué)家的教育歷程總結(jié)（第三部分）
1、在教學(xué)這篇課文時，要圍繞“教育過程”，探究其中所表達(dá)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)精神。
2、高維空間是常人難以想象的。 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。 教師只需要知道相關(guān)知識就可以幫助教課文，不需要教給學(xué)生。
3、“研究與實踐”第二、三題為開放性題，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生立足生活認(rèn)識、認(rèn)識科學(xué)。
一、作者簡介
加來道雄 ( Kaku) 是一位日裔美國物理學(xué)家。 他畢業(yè)于哈佛大學(xué)，并獲得加州大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位。 后來他擔(dān)任紐約城市大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。 主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）、《量子場論》和《超弦導(dǎo)論》。
2.相關(guān)知識
為了更好地理解文本，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理知識：
(1)統(tǒng)一場論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識物理資源網(wǎng)，有四種力將我們的宇宙維系在一起：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。 物理學(xué)家已經(jīng)利用量子力學(xué)統(tǒng)一了后三種力（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出了楊-米爾斯場論來解決這個問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但這個理論很頭疼因為計算極其復(fù)雜），但重力仍然是自由的。 愛因斯坦一生都在試圖尋找四種力的統(tǒng)一，建立統(tǒng)一理論，但最終卻從未實現(xiàn)。
(2)高維空間
現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景在于建立高維空間（如十維或更高）的理論。 例如，古人不知道風(fēng)暴是如何產(chǎn)生的、會襲擊哪里、何時襲擊以及何時結(jié)束。 因為他們生活在平地上，所以只能用肉眼來近似風(fēng)暴。 從二維平面的角度觀察，即使是簡單的預(yù)測也是基于經(jīng)驗的。 如今，有了氣象衛(wèi)星，就可以像太空一樣從三維視角觀察地球。 從地面上看來神秘莫測的風(fēng)暴可以被清晰地看到，并且可以準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)暴的動向。 同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維（空間加時間的三個維度）理論太“小”，無法解釋宇宙中的四種力。 當(dāng)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(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡單而和諧的）。
高維空間理論認(rèn)為，大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解為四維宇宙和六維宇宙。 四維宇宙經(jīng)過近150億年的擴(kuò)張，演化成了我們今天生活的宇宙。 大爆炸后10-35秒有哪些物理學(xué)家，大統(tǒng)一力分離。 然而高維空間理論很難在實驗室里得到證實，因為要模擬當(dāng)時的環(huán)境需要太多的能量，根本不可能實現(xiàn)，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是一個“理論”。
為了更好地理解文本，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理知識：
(1)統(tǒng)一場論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識，有四種力將我們的宇宙維系在一起：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。 物理學(xué)家已經(jīng)利用量子力學(xué)統(tǒng)一了后三種力（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出了楊-米爾斯場論來解決這個問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但這個理論很令人頭疼，因為極其復(fù)雜的計算），但重力仍然是自由的。 愛因斯坦一生都在試圖尋找四種力的統(tǒng)一，建立統(tǒng)一理論，但最終卻從未實現(xiàn)。
(2)高維空間
物理學(xué)家的教育歷程總結(jié)第 4 部分
【教學(xué)內(nèi)容】
《物理學(xué)家的教育》是日裔美國理論物理學(xué)家加來道雄的著作。 加來道雄是誰？ 這位紐約州立大學(xué)的理論物理學(xué)教授是超弦理論的創(chuàng)始人，而超弦理論正是愛因斯坦苦苦思索卻想不通的“萬物的最高真理”的答案。 的）一把鑰匙。
雖然他是一位理論物理學(xué)家和科普作家，但加來道雄在這篇文章中并沒有向我們解釋科學(xué)知識或理論。 相反，他回顧了自己成長過程中對決定人生方向最重要的兩個階段。 這兩個階段是童年和青年。
文章開頭就明確指出“我童年發(fā)生的兩件有趣的事件極大地豐富了我對世界的認(rèn)識”，因此文章自然而然地按照時間順序講述了這兩件有趣的事件。 第一個有趣的就是鯉魚世界的奇幻。 鯉魚世界的奇幻圍繞著“想象力”展開。 作者試圖從鯉魚的角度來理解鯉魚生活的世界有哪些物理學(xué)家，并以此反思人類對世界的認(rèn)識。
通過微妙的比較，可以看出，人類和鯉魚一樣，對于自己所生活的世界的認(rèn)識也存在保守、固執(zhí)等局限性。 由此，作者提出了自己的想法：既然外面有一個未知的世界，鯉魚的世界，那么人類世界之外還有未知的世界嗎？ 所以他童年的興趣集中在高維世界存在的可能性上。
第二個有趣的事情是對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。 這個過程是他確立人生方向的重要階段。 這個階段又可以細(xì)分為三個層次：第一個層次是單純地對事件本身的奧秘感到好奇，只停留在感性認(rèn)識的淺層；第二個層次是單純地對事件本身的奧秘感到好奇，只停留在感性認(rèn)識的淺層次上； 第二個層次是查閱資料，了解愛因斯坦等人。 讀完理論后，加來道雄深受啟發(fā)和感動，決心查清此事，從而確立了自己未來的人生方向——理論物理學(xué)家。
這是他走向科學(xué)研究和探索的第一步，也是關(guān)鍵的一步。 第三個層次是他查閱大量資料后得知愛因斯坦最后的研究是統(tǒng)一場論。 這也是他真正進(jìn)入科學(xué)研究狀態(tài)后遇到的第一個困難——高維世界和統(tǒng)一場論的可能性。 有一定的聯(lián)系，但他不明白這個關(guān)鍵點。 這進(jìn)一步明確了他的研究范圍，加來道雄的科學(xué)探索之路開始了。
為了解決手頭的問題，他開始廣泛查找資料。 盡管他知道一些科學(xué)家已經(jīng)建造了產(chǎn)生反物質(zhì)所需的原子對撞機(jī)，但作為一名高中生，他從未想過放棄。 如果說童年時期的兩件有趣的事件“豐富了我對世界的認(rèn)識，引導(dǎo)我走上了成為理論物理學(xué)家的旅程”，甚至進(jìn)一步明確了未來“我”科學(xué)研究的具體范圍，那么在第一個實驗中完成的高中時期的經(jīng)歷磨練了作者的意志，培養(yǎng)了他的堅韌。
他沒有詳細(xì)說明其中有多少困難和障礙，但他明確表示自己有“不受世俗觀念束縛、不敢前行的年輕人”的特點。 因此，在父母的支持下，他本著堅持和探索的精神，奉獻(xiàn)了整個圣誕節(jié)假期和所有的業(yè)余時間，終于建成了自己的電子感應(yīng)加速器。
文章雖然只具體寫了兩個階段的三件事，但卻凸顯了一個科學(xué)工作者在科學(xué)探索之旅中必須具備的基本素質(zhì)：想象力（鯉魚世界幻想）、好奇心（愛愛因斯坦未完成的論文）、探索精神（思考和咨詢大量信息）和實驗精神（制作電子感應(yīng)加速器）。
同時，他的成長經(jīng)歷也給了我們普通人深刻的啟示：任何人想要成功，都離不開大膽的想象、懷疑和猜測，更不能固步自封； 興趣在一個人的成長過程中是不可或缺的，但它必須到達(dá)成功的彼岸，離不開堅定的信念和不懈的努力。 這或許就是作者想告訴我們年輕一代的。 希望大家能夠跟上...