《一名物理学家的教育历程》教学设计【5篇】

通过生动案例展示物理学家的成长历程，强调科学探索与教育的重要性，激发学生对科学的热情与思考，如何更好地融入科学学习呢？以下由阿拉网友整理分享的《一名物理学家的教育历程》教学设计相关文章，便您学习参考，喜欢就分享给朋友吧！

《一名物理学家的教育历程》教学设计 篇1：

学习目标：

1.掌握运用一定的阅读技巧，提高阅读能力。

2.感悟科学精神，从中获取未来自己成长的启示。

3.培养学生相关科学精神。

重点：

1.运用一定的阅读技巧，梳理文章内容；

2.理解“教育”的内涵，领会科学精神，获取自己成长的'启示。

3.激发想象，培养学生相关科学精神。

难点：

理解“教育”内涵，具体把握三件经历对作者成长的教育作用，以及三件事之间的内在联系。

课时安排：一课时。

教学过程：

一、导入

1.钱学森之问：为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？

2.作者及相关文体知识简介

加来道雄

科普文章

自读课文

二、感知文章内容

历程三件事：1.观鱼的遐想

2.探索爱因斯坦未竟事业

3.做实验建立原子对撞机

三、阅读探究

1.分组探讨三件事对作者的教育作用，初步了解文中的科学精神。

2.建设性地回答钱学森之问。

3.把握三件事的内在联系，认清科学探索的过程，理解诸多科学精神的整体作用。

四、课堂延伸拓展

分享想象故事，激发想象力，培养一种最基本的科学精神。

五、小结

六、布置作业

完成课时作业13的阅读题。

《一名物理学家的教育历程》教学设计 篇2：

教学内容

《一名物理学家的教育历程》是美籍日裔理论物理学家加来道雄的作品。加来道雄是什么人？这位纽约市州立大学的理论物理学教授是超弦理论的奠基人，而超弦理论则是解开当年爱因斯坦冥思苦想却不得其解的 “万物至理”（theory of everything）的一把钥匙。虽然身为理论物理学家兼科普作家，但加来道雄在这篇文章中却没有向我们讲解科学知识或理论，而是回顾自己成长历程中对自己确定人生方向意义最为重大的两个阶段。这两个阶段即童年时期和青年时期。

文章开头就明确指出“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力”，因此文章自然而然地按照时间顺序将这两件趣事娓娓道来。第一件趣事是鲤鱼世界的幻想。鲤鱼世界的幻想围绕“想象力”展开，作者试图从鲤鱼的角度来认识它所生活的世界，并借此来观照人类对世界的认识。通过隐晦地比较可以看出，人类和鲤鱼一样，在对自己所生活的世界的认识方面存在着保守、固执等局限，由此作者提出自己的想法：既然鲤鱼世界之外还有未知世界，那么人类世界之外是不是也有未知的世界呢？于是他童年时期的兴趣定位在了高维世界存在的可能性问题上。

第二件趣事是对爱因斯坦未竟事业的向往。这一历程是确立他人生走向的重要阶段。这个阶段又可以细分为三个层次：第一个层次是单纯地因为事件本身的神秘而感到好奇，仅仅停留于浅层次的感性认识；第二层次是在查阅资料了解爱因斯坦和他的理论后，加来道雄受到鼓舞和感动，决心对这件事情刨根究底，从而确立了今后的人生方向——理论物理学家。这是他迈向科学研究和探索的第一步，也是关键的一步。第三个层次是他查阅了大量资料、了解到爱因斯坦最后研究的是统一场论之后，也是他真正进入科研状态后遇到的第一个困难——高维世界和统一场论可能存在着某种联系，对这关键的一点他不理解。这就进一步把他的研究范围确定了，加来道雄的科学探索之路由此展开。

为了解决眼前这个难题，他又开始广泛查阅资料，尽管知道科学家中已经有人建造出来产生反物质所必须的原子对撞机，作为高中生的他却没有想过放弃。如果说童年的两件趣事“丰富了我对世界的理解力，并且引导我走 这中间有多少困难、多少阻碍他都没有细说，但是他却明确表示他身上具备有“年轻人不被世俗观念所约束而畏葸不前”的特点，因此，他在父母亲的支持下，本着执着和探索的精神，奉献出自己的整个圣诞假期和所有的业余时间，终于建造出了他的电子感应加速器。

文章尽管只具体写了两个阶段的三个事件，但是在他走向科学探索的过程中却突出表现了一个科学工作者所必须具备的基本素质：想象力（鲤鱼世界幻想）、好奇心（爱因斯坦未完成的论文）、探索精神（思考和大量查阅资料）和实验精神（制造电子感应加速器）。同时他的成长经历也给我们普通人以深刻的启示：任何人要想成功都离不开大胆的想象、怀疑和猜测，不能固步自封；兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力。这或许正是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。

教学设想及依据

《湖北省高中新课程语文教学实施指导意见》中提出：我们教学要“以学生发展为本，充分发挥语文课程促进学生全面发展的独特功能，全面提高学生的语文素� ”而《高中语文新课标》也提到高中语文课程“应以专门性和综合性、边缘性相结合的学习内容，向学生展示层次多样的。语文课程图景，提供丰富的语文营养和多向度发展的途径，也给语文课程自身增添生长活力”。

《一名物理学家的教育历程》是美籍日裔物理学家加来道雄自述成长历程的1篇文章。因为是物理学家，所以其中必然涉及到物理知识，而老师在教学中既要使理科生从中学习科学家的成长经历，又要激发文科生对自然科学探索的兴趣。既要还原加来道雄由一个普通少年成长为一名理论物理学家的过程，又要避开物理知识从文本的角度进行解读，这样就必然会遇到一定的阅读障碍和文本解读方面的困难。

因此，教师在讲授这篇课文时，我抓住文章结构严谨、思路清晰的特点，一开始就让学生把握住课文标题中的“历程”在文章中的具体事件。然后再针对每个具体事件展开：第一个事件即鲤鱼世界的幻想部分，让学生在文章中寻找、然后讨论交流比较人类和鲤鱼对世界认识的相似之处，突出其中“想象力”的重要性；第二个事件是“对爱因斯坦未竟事业的向往”部分，重点把握作者“好奇（觉得事件神秘）——探索（查阅资料，明确人生方向）——发现问题（查阅资料，确定科研范围）”的过程——这实际上也是他走向科研之路的关键过程；第三个事件是“完成电子感应加速器的实验”，这个相对简单，只突出作者冲破世俗束缚、不畏艰难、执着创新的精神品质即可。

然后，我引导学生思考文章题目为什么是“教育历程”而不是“成长历程”的问题，让学生考虑人的“自我教育”的重要性，让学生关注自我兴趣的培养，启迪他们执着的追求精神，尤其注意作者对科学热爱的启蒙和对自然及社会的探索精神。

教学过程

一、导入

二、快速浏览课文，了解作者的成长历程，理清文章思路。

童年时期 青年时期 （成年时期）

鲤鱼世界的幻想

爱因斯坦故事 建立实验室 成为理论物理学家

三、习读课文

1. 讨论交流，合作探究：鲤鱼对世界的认识和人类对世界的认识有什么相似之处？作者对此有何认识？

2. 读指定段落思考：高维世界的谜团尚未解开，加来道雄又是怎样对爱因斯坦未竟的事业产生浓厚的兴趣的？

3. 在理论研究中遇到困难的加来道雄是怎样面对和解决的？

四、拓展思考

文章题目为“一名物理学家的教育历程”，为什么不是“成长历程”而是“教育历程”？作者的“教育历程”给我们怎样的启示？

《一名物理学家的教育历程》教学设计 篇3：

学习目标

一、知识教育目标

引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。

二、能力培养目标

引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

三、德育渗透目标

引导学生体会科学精神。

知识链接

一、作者介绍

加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》。

二、相关知识

为了更好地理解课文，我们需要了解一些相关的理论物理学知识：

（1）统一场论

根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。

（2）高维空间

现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论物理学家认为，传统的四维（空间三维加上时间）理论太“小”，不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，就能得到一种简单、漂亮的解决模型（科学家认为宇宙应该是简单、合谐的）。

高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10-43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。

自主学习

1．本文的基本结构

2．本文的'基本内容

合作探究

1．提问本文三个主要部分，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，可以从中看到哪些方面的“教育”� ”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？

3．提问作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？

《一名物理学家的教育历程》教学设计 篇4：

知识目标

一、快速阅读，整体把握文章内容。

二、理解作者回忆童年趣事对未来科学研究的意义与影响。

能力目标

一、能在整体把握文章内容基础上，联系个人学习、生活经历，谈谈生活、学习与理想的关系。

二、能迁移拓展，培养观察自然与社会，科学探究的创新思维与能力。

情感目标

一、培养强烈的求知欲与勇于探索实践的创新精神。

课时一课时

重点与难点

一、快速阅读，整体把握文章内容。理解作者回忆童年趣事对未来科学研究的意义与影响是本文的学习重点。

二、迁移拓展，联系个人学习、生活经历，谈谈生活、学习与理想的关系，是难点。

教学过程

一 导入新课

1自我介绍并提出要求。

2 联系《动物游戏之谜》，导入新课，对作者进行简单介绍。

〖背景资料〗

加来道雄，美籍日裔物理学家、纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学，获得加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。加来道雄是著名的“超弦”理论创始人之一。

〖名家导入〗

如果有人想了解现代物理学最艰深的理论，就去读《超越时空》。它把“超空间理论”这种和者盖寡的“陽春白雪”淡化到“下里巴人”也能欣赏的程度。……超越时空的探索，乃20世纪人类的伟大智力壮举。

二 整体把握，理清文章脉络

1 、请同学快速浏览文章，文章重点讲述作者在教育历程中的哪几个典型片段。

〖提示〗两件趣事，一是对鲤鱼世界的遐想，一是对爱因斯坦未竟事业的向往。

2 、请同学思考这几件事是怎样启迪作者走上科学探究道路的，它对作者的成才起到了什么作用？

〖提示〗一件事是否有趣，取决于一个人对事情的情感与态度。作者自小喜欢思考问题，善于观察事物，并且能透过现象去深入思考事物的本质，所以，对于鲤鱼在水中游这 种现象，对于老师讲的一个探索宇宙本质的科学家的故事，他便表现出了特别的兴趣。也许，在一般人看来，这两件事都极其平常。但是，兴趣是最好的老师，对自 然、对生命充满兴趣与激*情。促使作者从小就对科学领域的事物有了浓厚的兴趣，并且在高中阶段就建立了自己的实验室从此走上了科学探究的道路。

3、作者能有所成就，除了从小就对科学研究有浓厚的'兴趣和勇于实践的求索精神外，还有一个最重要的不可或缺的可贵品质是什么？

〖提示〗他能超越一般世人所无法超越的世俗的约束，大胆进行科学实验，这种敢于挑战勇于实践的精神，使他的科学研究走上了正确的道路。

4、作者读完能够找到的所有有关爱因斯坦及其理论的书籍之后，说：“我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必� ”

这句话中的“这一秘密”指什么？“纵然为此而必� 可以概括为：“爱因斯坦一生研究的究竟是什么问题？”

‘纵然”一句，表面上看起来是一种幽默：为了弄清自己所想弄清楚的“上帝是怎样创造了这个世界的”和这个“世界的内在规律”，作者“不得已”要做一名理论 物理学家；实际上，作者所要强调的是：要探索宇宙的本质，必须付出艰辛的劳动，而自己为了追求真理，再艰辛也要奋斗下去。所以，这句话表现了一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。

《一名物理学家的教育历程》教学设计 篇5：

一、教学目标

1、培养科学的学习方法和思维习惯，培养筛选整合文章关键信息的能力，学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。

2、感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。

二：课时安排

一课时

三：教学过程

（一）导入

北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。早在2016年，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接！从逐日、奔月的神话，到空间站的建立，千年绮梦已成真；从万户飞天到神舟十一号载人飞船的起航，揽月神游弹指间；从想象到实践，我们依靠什么走到了今天？或许《一名物理学家的教育历程》会给我们答案。

（二）作者介绍

加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）、《量子场论》《超弦导论》。

（三）初读课文，把握大意

“鲤鱼科学家”

1、提问“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？（找出与原文中句子相适应的句子。）

答主要有以下几点：（1）“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 （4）“鲤鱼科学”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”。

2．提问作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？

答说明“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……”，是因为他们只愿意承认“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。

鲤鱼“科学家”的故事我们可以看出：1：幻想鲤鱼“科学家”研究的局限性。2、推知人类对多维空间研究的局限性。

四、顺势理解，把握文章内涵

文章的'题目是“一名物理学家的教育历程”，因此，叙述的顺序主要是历时性的。但是，作者开头就说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走 而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容，又是共时性的叙述。这样的结构安排，使文章既脉络清楚，又重点突出。结构如图：

爱因斯坦故事的影响

1、提问课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？

答课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像，激发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。

2．提问作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必� ”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？

答理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。

3、提问本文三个主要部分，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，可以从中看到哪些方面的“教育”�

答

（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，间接感悟到高维空间存在的可能。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，而是应该充满乐趣的。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，不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，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。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。

五、课堂总结

问题：作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？

答案：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，要有实验的设计，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现实生活的启迪。

七：拓展延伸

（一）物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理，和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事，给了你怎样的启发？你是否也有过类似的奇思妙想呢？

参考答案：

站在地球上观察，我们觉得地球是平面的，但是在高空，我们就可以看到地球的曲面。这与鲤鱼们观察它们的宇宙，看到的是幽暗的水体是类似的

（二）作者关于鲤鱼“科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）“科学家”专门研究人类的某些行为，它写了1篇科普文《人� 请你用有趣的语言替这位动物“科学家”做一回代笔人。

八、作业

一、你是否对自然界有过好奇之心？是否也因此产生了对科学的兴趣？阅读课文，看看对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索道路的？

参考答案：对鲤鱼世界的遐想，使作者感悟到人类观察角度的局限，激发探究未知世界的热情；对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对统一场理论的兴趣，好像“侦探”一样急于找到“故事”的线索和结局。由此，作者开始阅读相关书籍，建立自己的实验室，走上了科学探索的道路。

二、苏轼说过：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理，和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事，给了你怎样的启发？你是否也有过类似的奇思妙想呢？

参考答案：站在地球上观察，我们觉得地球是平面的，但是在高空，我们就可以看到地球的曲面。这与鲤鱼们观察它们的宇宙，看到的是幽暗的水体是类似的。