1、一名物理学家的教育历程教案教学目标：1、 把握文章基本结构；2、 理解“在所不辞”等重要词语在文中在含义；3、探究加来道雄的形象特点，分析其能成为科学家的原因；4、对学生进行科学精神的熏陶。教学重点：通过把握文章内容，概括加来道雄精神品质，在培养学生分析综合等阅读能力的同时，对学生进行科学精神的熏陶。教学过程一、导入同学们，在我们小的时候，常常会谈及未来的理想，那时候的我们，总是无畏地说：“我要做一名科学家。”少年壮志当拿云，很好！然而，随着我们年龄的增长，渐渐发现成为一名科学家，似乎成了一件十分神秘的事。不急，今天，就让我们通过阅读著名理论物理学家加来道雄的一名物理学家的教育历程（书题），来
2、拨开神秘的面纱，得点启示吧！二、释题1、 本单元是学习科普文章，科普文章一般是解说、介绍科学知识或技术的说明性文章。前两篇就是如此。 从标题看，这篇文章大概会写些什么内容呢？属于什么体裁呢？明确：传记 2、我们学过些什么传记？关于传记文学你有什么认识？ 明确：形式：自传或他传内容：事实品质、观点、成绩 选材特点：详略得当特色：真实性文学性三、初步感知（时间：6分钟）快速阅读，回答下列问题1、本文属于什么形式的传记？明确：自传2、本文主要写了什么内容？（注意抓关键词）明确：主要写了（1）作者对鲤鱼世界的遐想 （2）作者对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。3、童年的这两件趣事，对加来道雄产生了怎样
3、的影响？明确：丰富了他对世界的理解力，并且引导他走上成为一个理论物理学家的历程。4、 本文在结构上和一般的传记文学有何不同？它是属于什么结构的文章？明确：一般传记文学是按照时间顺序来记叙人物生平的，而本文虽然也是按照时间顺序，但是“童年的两件趣事”作为文章的主要内容呈现的是共时性的叙述，即总分结构。四、研读课文（一）对鲤鱼世界的遐想1、 在文中，作者将“我们”比作“自鸣得意地在池中游动的鲤鱼”，请根据课文内容填写下表。（时间：5分钟）喻体鲤鱼池鲤鱼池外的世界大多数鲤鱼“常态”的鲤鱼科学家“遇险”的鲤鱼科学家鲤鱼池外的我本体相似点明确：喻体鲤鱼池鲤鱼池外的世界大多数鲤鱼“常态”的鲤鱼科学家“遇险
4、”的鲤鱼科学家鲤鱼池外的我本体我们所在的宇宙高维世界大多数人我们的科学家时间旅行者我们所处宇宙外的生物相似点是我们度过一生的地方很容易使通常的物理定律不再起作用以为我们的宇宙只包含那些看得见摸得着的事物1、杜撰某种虚构的东西，来掩饰自己的无知。2、对某些“奇迹”不去探究原因3、拒绝承认，也不去思考进入别的多维空间和我们完全不同2、 作者想通过自己对鲤鱼世界的遐想来说明什么？明确：对鲤鱼世界的遐想，让作者感悟到了人类观察角度的局限，激发了他探究未知世界的热情。对存在高维世界的可能极感兴趣（二）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究3、爱因斯坦的故事是如何启迪作者走上科学探索道路的？明确：对爱因斯坦未
5、竟事业的向往，使作者产生对统一场理论的兴趣，由此，作者开始阅读相关书籍，并建立了自己的实验室，走上了科学探索的道路。4、作者在第13段说：“我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”“这一秘密”指什么？这句话的深刻内涵是什么？明确：“这一秘密”是指爱因斯坦的未竟事业，即统一场论研究 “刨根究底”，表现出了作者的毅力与恒心 “在所不辞”，说明成为一名理论物理学家道路的艰辛。因为理论物理学家的工作是抽象的、枯燥的，受实验条件限制的，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。（三）加来道雄形象分析5、 本文展示了
6、加来道雄怎样的形象特点？请做简要分析。准备：（1）热爱观察，且观察仔细的人。作者最快乐的童年记忆之一，便是陶醉于小池中慢慢畅游的鲤鱼；（2）充满想象力。对鲤鱼世界的想象可以看出；（3）乐于质疑。他常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题；（4）有好奇心。我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水的表面。我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中（5）坚持实事求是的精神。对像鲤鱼科学家们一样自以为是地杜撰某种虚构的东西，来掩盖自己的无知的做法不赞同；（6）有强烈的好奇心与求知欲。由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切以及他的未完成的理论；（7）能够自主阅读与探究；（8）
7、有不畏艰辛的勇气与探究到底的决心。“纵然也在所不辞”；（9）敢于冲破世俗。认为年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前；（10）不畏一切困难。没有考虑所要涉及的困难，就开始着手建立自己的原子对撞机；（11）有强大自信心。“我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器”；（12）踏实的性格和勇于实践的精神注意：用简要的语言概括形象特点，并以文章相关内容为依据，做分析说明。要做到条分缕析。（四）体裁特点分析6、 这是一篇传记文学，为什么教材编者把它放在科普文章当中？明确：科普文章不只是普及科学技术的文章，还是普及科学精神的文章。六、本课小结，思维延伸在加来道雄成为一名物理
8、学家的自我教育历程中，我们感受到了他对自身科学精神的培养，如想象力、兴趣等的培养，同时也感受到了科学家在探求真理中所表现的人格魅力，如在所不辞的恒心与毅力，以及踏踏实实做实验的实验精神。我们以后不可能人人都会成为科学家，但是，我们从加来道雄身上却能获得太多人生启示。请谈谈你的感受。本文让我认识了一位的加来道雄，也让我明白了。准备：本文让我认识了一位观察细心，善于思考的加来道雄，也让我明白了兴趣来自身边的生活，我们要做的是细心观察，进而探求隐藏在背后的规律。七、 作业布置阅读下面的文字，完成（1）（4）题。（25分）吴文俊的数学世界吴文俊小学时成绩平平，也没有显示出独特的数学才华，初中时数学甚至
9、得过零分，高中时最喜欢的是物理而非数学，但他从小就对读书有浓厚兴趣，初中时国文成绩一直不错，尽管高三时物理得了满分，但教物理的赵贻经老师却看出了他的数学潜力，力荐他入数学系。正始中学决定，吴文俊必须报考数学系，才能得到每年一百块大洋的奖学金，加之他父母又不放心独子离开上海，吴文俊就进入了上海交大数学系，所谓“知之不如好之，好之不如乐之”，吴文俊向来是以兴趣为先导来读书的，因为他对物理有兴趣，甚至一度想要转系。是大三时教数学的武崇林老师帮助他摆脱了专业上的困惑，使他认识到数学的巨大魅力。 1940年，吴文俊从交大毕业，先后在育英中学、培真中学担任数学教员，直到1946年见到了影响他一生的恩师陈省
10、身，他才由一个普通的中学数学老师成为数学研究所的专业研究员。对于吴文俊的数学研究，他的学生高小山总结说：“吴先生做拓扑研究，一下子就能抓住核心问题，为代数拓扑学的兴起作出了影响深远的贡献。他从事机器定理证明也是这样，极其敏锐地看出了信息时代数学的发展趋势，他的研究受到中国古代数学的启发，汲取了中国传统数学的养分。使用吴先生的方法，几乎所有数学定理的证明，都可以由计算机来完成，从而让人类把精力放到更加宏观的层面上去思考问题。”对吴文俊来说，虽然最初选择数学是被动的，但综观其一生，数学已逐渐成为他生命的一部分。从事数学研究，吴文俊特别强调数学思维。他说：“要创新，就要独立思考，就不能总是跟着人家亦
11、步亦趋，当然开始的时候参考借鉴也是必要的，牛顿就说过，他之所以获得成功，因为他站在巨人的肩膀上，才能看得远，所以不能忽略学习，可是除了学习之外，还要能够独立思考，这是创新的必要条件。现在摆在中国面前的是，数学就要靠下一代、下下代在创新方面取得巨大成功，中华民族才可以得到复兴。”吴文俊自己的经历就是很好的例子。他在数学上的一些列成就，特别是他运用机械化思想来考察数学，发现了数学的不同侧面，并建立了新的模式，这全面得益于他的独辟蹊径。对我国的数学基础教育，吴文俊也颇有心得。我国中学生多次在国际奥数竞赛中获奖，被当作我国数学教育成功的证明，但吴文俊更赞同丘成桐的观点：“奥数应该是一种建立在兴趣之上的
12、研究性、高层次学习，中国的奥数学习过分关注海量题目，直接与考试、竞赛挂钩，对系统学数学不利。作为基础学科，应着重引导学习的兴趣，不应当过分追求功利。”吴文俊同样清醒认识到：“竞赛获奖固然可贵，但也不能看得过重，因为它不能代表学生对数学的深度理解，也不能有效地训练数学思维。”他认为，数学教育更重要的是培养数学的思维方式。有人曾揶揄数学家迂腐，吴文俊不但不迂腐，而且兴趣广泛，内心充满童趣，他说：“我是个想怎样就怎样的人，想玩就玩，想工作了就会安安静静地工作，从不多想。”他喜欢看电影、读历史小说，也喜欢看围棋比赛。老伴说他“贪玩”，他却说：“读历史书籍、看历史影片，帮助了我的学术研究；看围棋比赛，更
13、培养了我的全局观念和战略眼光。”吴文俊37岁时就获得了国家自然科学一等奖，四十多年后，他再次获得国家最高科技奖。如此长的学术生命，在数学界是非常罕见的。当记者提出疑问时，吴文俊反问道：“我为什么不能保持这么长的学术生命？”在他看来，学术生命是能够终生保持的，很多人做不到，那是他们自己的问题，应该自我反省。他特别强调研究数学要下扎实的工夫。他说：“外国许多数学家，尽管有的我非常佩服，可是我并不认同他们靠所谓巧思妙想研究数学的办法。应该根据客观实际具体分析，一切以事实为主。这是我主要的想法。”（摘编自柯琳娟吴文俊传）相关链接1974年，吴文俊转向中国数学史研究，从中得到启发，开创了具有中国传统数学
14、特点的数学机械化之路。他提出的“吴方法”，继承和发扬了中国古代数学基于“计算”的传统，与通常基于逻辑的方法根本不同，首次试想了高效的几何定理自动证明。国际机器证明研究领域的权威人物S.穆尔说：“在吴文俊之前，机械化的几何定理证明处于黑暗时期，而吴的工作个整个领域带来光明。”（黄婷、邱德胜数学大师：华罗庚、陈省身、吴文俊）一般说来，吴教授的工作，都是独辟蹊径，不袭前人，富有创造性的。（陈省身为吴文俊颁发杰出科学家奖时的评语）1、下列对材料有关内容的分析和概括，最恰当的两项是（5分）A.在上海交大读书期间，吴文俊因为对数学不感兴趣，曾一度想转到物理系，后来遇见一位高明的数学老师武崇林，他才打消了转
15、系念头。B.吴文俊清楚地看到信息时代数学的发展趋势，受到中国古代数学的启发，提出了用计算机实现数学定理证明的方法，作出了影响深远的贡献。C.吴文俊能够清醒地认识到中国数学研究领域存在的主要问题，期待着未来的中国数学家开拓创新，取得巨大成就，从而实现中华民族的复兴。D.外国不少数学家只靠巧思妙想研究数学，尽管名气很大，吴文俊却并不认同他们的研究成果，而是坚持用自己以客观为主的方法研究数学。E.吴文俊在拓扑学、机器定理证明、数学机械化等领域都取得了很多独创性成果，获得了国际数学界同行的高度任何与评价。(2)吴文俊的数学研究为什么能够取得创造性成果？请结合材料简要分析。（6分）(3)对我国的数学基础教育，吴文俊有哪些心得？请结合材料简要概括。（6分）(4)作为一位杰出的数学家，吴文俊对物理学、文学艺术等也有广泛的兴趣。请结合材料，就兴趣广泛与专业研究的关系进行分析。（8分）