高二語(yǔ)文教案：《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案一

高二語(yǔ)文教案：《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案一

　　【背景資料】

　　一、作者介紹

　　加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著(zhù)作有《超越愛(ài)因斯坦》(與特雷納合著(zhù))《量子場(chǎng)論》《超弦導論》。

　　二、相關(guān)知識

　　為了更好地理解課文，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學(xué)知識：

　　(1)統一場(chǎng)論

　　根據現代物理學(xué)知識，將我們的宇宙結合起來(lái)的力有四種：引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學(xué)家運用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統一起來(lái)(美 籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場(chǎng)理論，解決了這一問(wèn)題，被稱(chēng)為“標準模型”。但是這一理論因為計算繁復無(wú)比而讓人頭疼)，但是引力 仍然游離在外。愛(ài)因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統一，建立一個(gè)大一統的理論，最終也沒(méi)有實(shí)現。

　　(2)高維空間

　　現代理論物理學(xué)認為，統一四種力的前景，在于高維空間(如十維或更高)理論的確立。比如對于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì )襲擊什么地 方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結束，他們是一無(wú)所知的，因為他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(lái)觀(guān)察，即使有簡(jiǎn)單的預報，也都是靠 經(jīng)驗來(lái)推測的�，F在有了氣象衛星，從太空這樣三維角度觀(guān)察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準地預報風(fēng)暴的動(dòng)向。同樣，理論物理學(xué) 家認為，傳統的四維(空間三維加上時(shí)間)理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當他們超越四維而在更高維(如十維或更高)中尋求統一這四種力時(shí)，就能得 到一種簡(jiǎn)單、漂亮的解決模型(科學(xué)家認為宇宙應該是簡(jiǎn)單、合諧的)。

　　高維空間理論認為，宇宙大爆炸后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(jīng)過(guò)近一百五十億年，演變成今天我們生 活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統一力分開(kāi)。但是高維空間理論很難在實(shí)驗室中得到證實(shí)，因為要模擬當時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無(wú)法做到，所以現 在高維空間理論只能是“理論”。

　　【示范教案】

　　一名物理學(xué)家的教育歷程

　　【教學(xué)目標】

　　一、知識教育目標

　　引導學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認識科學(xué)。

　　二、能力培養目標

　　引導學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現的思想內涵。

　　三、德育滲透目標

　　引導學(xué)生體會(huì )科學(xué)精神。

　　【重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法】

　　高維空間對普通人來(lái)說(shuō)，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識。相關(guān)知識教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。

　　【課時(shí)安排】1課時(shí)

　　【教學(xué)步驟】

　　一、導入新課

　　成為一位科學(xué)家是無(wú)數有志青年的夢(mèng)想，對物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(cháng)道路，或許能得到一些啟發(fā)。

　　(板書(shū))一名物理學(xué)家的教育歷程

　　二、明確目標

　　1.引導學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認識科學(xué)

　　2.引導學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現的思想內涵。

　　三、整體感知

　　1.作者簡(jiǎn)介

　　加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著(zhù)作有《超越愛(ài)因斯坦》(與特雷納合著(zhù))《量子場(chǎng)論》《超弦導論》。

　　2.本文的基本結構

　　文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時(shí)性的。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理 解力，并且引導我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程。”而“童年的兩件趣事”作為文章的主要內容，又是共時(shí)性的敘述。這樣的結構安排，使文章既脈絡(luò )清楚，又 重點(diǎn)突出。結構如圖：

　　童年 青年 (成年)

　　鯉魚(yú)世界的幻想(想像)

　　實(shí)驗 (理論物理學(xué)家)

　　愛(ài)因斯坦故事(理論)