一名物理学家的教育历程教学教案一等奖
1、一名物理学家的教育历程教学教案一等奖
教学目标
1、 引导学生从生活出发，了解科学，认识科学。
2、 引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想工作内涵。 3、 引导学生思考、探讨文中体现的科学精神，培养科学兴趣，坚持探究的精神。
教学重点
1、 教育学生科学就在身边，从生活出发，了解科学，认识科学。 2、 培养对科学的兴趣和探究精神
教学方法：自主合作探究法 教学课时：1课时 教学过程 一、导入新课
同学们，在我们小的时候，常常会谈及未来的理想，那时候我们常常无畏地说：“我要做一名科学家”，可是随着年龄的增长，我们很少有人再说了，这是为什么呢?因为我们逐渐明白成为一名科学家是极其艰难的。那么怎样才能成为一名科学家呢? 今天我们就通过著名的理论物理学教授加来道雄的文章《一名物理学家的教育历程》得到点启发吧!
二、作者简介
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、题解
中心词为“教育历程”，“历程”暗示说明顺序为时间顺序，那么“一名物理学家”指谁呢?加来道雄。那么本文就是一片自传性质的文章。
他的“教育历程”怎样?作者是不是从他的童年(幼儿园)、小学、初中、高中、大学一路写来的?(引导学生了解文章内容结构)
四、整体把握
1、本文的基本结构
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，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”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。 第一部分(第1段)：交代童年的两件趣事，( 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。) 极大地丰富了作者对世界的理解力，并且引导作者走上成为一名理论物理学家的历程。
第二部分(第2—11段)：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。 第三部分(第12—18段)：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。 2、本文的基本内容
①人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。
③高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。 3、语言特点
作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让“鲤鱼科学家”们会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变的浅显易懂。
作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来表达周蜜严谨的意思。
五、合作探究
1.本文在材料处理上有什么特点? 本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验;在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的.数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。 2.本文体现了怎样的科学精神?
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”对成为优秀科学家最为重要。
(1)想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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。由感性的想像上升到理性的创造，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：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”(《应有格物致知精神》)有了想像力，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。 3.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的? 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”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。(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”。
4.作者对鲤鱼世界的遐想意义：作者对鲤鱼世界是怎样遐想的?
作者猜测鲤鱼是怎样观察它们周围的世界的，由此作者想象出有“鲤鱼科学家们”，它们的思想以及它们有过奇妙的经历等等。这种遐想给予作者的意义是充分挖掘了他的好奇心和发挥了想象力，并且他保持了这样奇特的想像力，也由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
5.作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么? 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。
6.作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义? 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。
总结：童年的两件趣事之所以引导作者走上成为一名理论物理学家的历程，是因为作者在
这其中的一些基本科学素养和科学能力得到了充分地挖掘、培养和锻炼。它们是：
好奇心、想象力、探究能力、实验能力、不怕挫折、质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等。
2、一名物理学家的教育历程教学教案一等奖
教学目标
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。
重点、难点及解决办法
高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教授给学生。
教学步骤
一、导入新课
成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。
（板书）一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1．引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。
2．引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1．作者简介
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》。
2．本文的基本结构
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，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”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：
童年 青年 （成年）
鲤鱼世界的幻想（想像）
实验------------（理论物理学家）
爱因斯坦故事（理论）
3.段落划分
段落划分
一、（1 段）全文总括：记叙了作者在童年的两件趣事，以及作者是如何由这两件趣事来激发自己的科学兴趣的。
二、（2~11 段）由对鲤鱼世界的遐想，推知人类认识的局限性。
（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。
三、（12~18 段）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。
（1）探究爱因斯坦未完成的理论。
（2）建立自己的原子对撞机。
4．本文的基本内容
①人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。
③高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
3、一名物理学家的教育历程教学教案一等奖
教学目标
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。
重点、难点及解决办法
高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教授给学生。
教学步骤
一、导入新课
成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。
（板书）一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1．引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。
2．引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1．作者简介
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》。
2．本文的基本结构
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，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”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：
童年 青年 （成年）
鲤鱼世界的幻想（想像）
实验------------（理论物理学家）
爱因斯坦故事（理论）
3.段落划分
段落划分
一、（1 段）全文总括：记叙了作者在童年的两件趣事，以及作者是如何由这两件趣事来激发自己的科学兴趣的。
二、（2~11 段）由对鲤鱼世界的遐想，推知人类认识的局限性。
（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。
三、（12~18 段）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。
（1）探究爱因斯坦未完成的理论。
（2）建立自己的原子对撞机。
4．本文的基本内容
①人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的`基础。
②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。
③高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
四、深入探究
1．【提问】本文在材料处理上有什么特点？
【明确】本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。
2．【提问】本文体现了怎样的科学精神？
【明确】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”对成为优秀科学家最为重要。
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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。由感性的想像上升到理性的创造，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：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）有了想像力，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。
3．【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
【明确】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”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（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”。
4．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
【明确】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。
5．【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？
【明确】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。
6．【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？
【明确】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。
7．【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？
【明确】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。
五、课外补充
多维空间介绍
0维：没有长宽高，单纯的一个点，如奇点。
一维：只有长度
二维：平面世界只有长宽
三维：长宽高立体世界我们肉眼亲身感觉到看到的世界三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。
四维：一个时空的概念日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指阿尔伯特·爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。
一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为有了时间）。
１９０５年，年仅２６岁的爱因斯坦发表了三篇论文，在物理学三个不同领域取得了历史性成就，特别是狭义相对论的提出，使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化，标志着物理学新纪元的到来。
１９１５年，爱因斯坦发表广义相对论。这是继狭义相对论之后，近代科学的又一个重大成就。１９１９年，英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起，相对论成为人们家喻户晓的名词。
六、总结
认识自己也好，不认识自己也好，只要我们心中有希望，脚下有路，那就走下去吧。为认识自己毕竟需要一个过程，也要付出代价，不劳而获的事毕竟更多的是出于幻想。
4、一名物理学家的教育历程教学教案一等奖
【教学目标】
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。
【重点、难点及解决办法】
高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教授给学生。
【课时安排】
1课时
【教学内容与步骤】
一、导入新课
成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。
（板书）一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1．引导学生从生活出发，了解科学、认识科学
2．引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1．作者简介
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》。
2．本文的基本结构
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，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”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：
童年
青年
（成年）
鲤鱼世界的幻想（想像）
实验
（理论物理学家）
爱因斯坦故事（理论）
3．本文的基本内容
①人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。③高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③，我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
四、重点、难点的学习与目标完成过程
1．【提问】本文在材料处理上有什么特点？
【明确】本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的`故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。
2．【提问】本文体现了怎样的科学精神？
【明确】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”对成为优秀科学家最为重要。
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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。由感性的想像上升到理性的创造，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：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）有了想像力，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。
3．【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
【明确】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”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（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”。
4．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
【明确】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。
5．【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？
【明确】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。
6．【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？
【明确】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。
7．【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？
【明确】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。
【布置作业】
完成“研讨与练习一、二”。
5、一名物理学家的教育历程教学教案一等奖
摘要：物理教学过程的设计对教学效果的影响很大，本文重点探讨物理学科教学最优化的理论涵义、实施的具体措施等问题，根据实践经验总结得出了物理教学最优化实施的具体措施。
关键词：物理教学；最优化；具体措施
物理学科教学最优化，是根据物理学科特征，综合探讨物理优化的思路和具体策略。它是指运用系统的`基本观点研究和处理物理学科教学过程的结构，促使教学整体最优化的一系列方法。本文重点探讨物理学科教学最优化的理论涵义、实施的具体措施等问题。
一、物理学科教学最优化的含义
“最优化”教学法主要是指按照一定的标准寻求最好的方案，以达到最经济、最有效地使用人力、物力，获得最好的教学效果的方法。巴班斯基指出：“教学过程最优化是在全面考虑教学规律、教学原则、现代教学形式和方法、教学系统的特征以及内部条件的基础上，为了使过程从既定标准看来发挥最有效（即最优的）作用而组织的控制。”这一阐述实质上抓住了教学论的关键问题：怎样通过合理地组织教学过程，既保证教学的最大可能效果，又不致于造成师生负担过重。
二、物理教学优化教学策略
（一）全面系统规划，落实各项教学任务
系统规划学生知识、技能和品德、能力等方面发展的重点内容。知识包括语言知识、读写知识、史料知识、概念、原理、规律等等；技能包括听说技能、阅读技能、书写技能、计算技能、实验技能等等；品德、能力诸方面的发展包括帮助学生形成辩证唯物主义世界观，培养爱国主义情操，发展思维能力、自我评价能力以及良好的兴趣、情感、意志、修改等非智力因素。
（二）按照教学大纲要求，综合设计物理课堂教学目标
物理课堂教学目标是衡量教学的内容效度、控制教学进程和检查教学成败的重要依据。人们常常根据教学大纲、教材内容、学生现有知识和潜在能力，综合制定目标体系。其操作程序是：确立目标层次分类（知识、技能、态度、方法等），分析教材整体及各章节的知识构成；建立知识、技能与学习能力；按目标界定的要求进行教学；目标到达与否检测；教学评价及目标优化等等。
6、物理教学与物理教学的反思
一、有效激发学生物理学习兴趣
初中生认识事物，处在从感性认识为主，逐渐向理性过渡的阶段。本节课开始，我通过神奇的泰山日出、静谧的三潭印、神奇的海市蜃楼、旖旎的湖光山色、绚丽的节日灯展、缤纷美丽的礼花、神秘闪烁的太空、神秘的蓬莱仙洞、美丽的都市夜景等图片给学生一场视觉盛宴，一幅幅美丽的图片让学生惊叹世界的美丽，让学生感叹光的神奇，进而引入课题。使学生对光充满求知欲。激发学生学习兴趣。
二、尊重学生认知发展规律
本节课新课引入，通过图片给学生感性认识，符合初中学生认知发展。本节课的内容设计上，我在了解光的用途的基础上，向学生提问：光既然这么重要，那么对于光，你想知道什么?因为学生在第二章声音与环境章节学习中，了解声音从声音怎样产生的、声音如何传播的、声音的传播有多快三个方面出发了解的，因此这里学生不难提出问题：光来自何处?光怎样传播?光传播有多快?在光源概念引入时，我通过课件模拟漆黑的房间，问为什么看不见物体，学生回答没有光，我顺势引入学生的问题“光来自何处”。接下来就是学生讨论光的来源。
三、尊重学生的主体地位
本节课中，我一直在引导着学生如何去认识光，或者说引导学生在光世界里巡行的方向，而主体是学生。我引导学生想了解光的什么知识，学生自己提出本节课要学习的三个方面内容：光来自何处?光怎样传播?光传播有多快?然后在教师的引导下，学生对三个问题分别提出猜想。特别在本节课重点知识光怎样传播教学中，先让学生看图猜想光是沿着直线传播的，然后给学生实验器材，让学生用所给器材验证光是沿直线传播的，进而得出结论。
本节课也由不足之处，在课程内容安排上，本节课后面有光的色散，由于时间关系，我没有安排本部分内容。安排学生实验时，之前我用的是蚊香，但课前我多次实验发现，效果不好，原因在于现在的蚊香都是无烟蚊香，而我所需要的正是蚊香点燃后的烟。学生实验验证了光在空气、水、玻璃中传播，但现实条件限制无法完成光在真空中传播的情况，通过作业发现，部分学生产生了误解，认为光不能在真空中传播，即使课堂很明确的让学生比较光和声音的不同点。
7、物理教学与物理教学的反思
教师的教学能力是在教学的实践中提高的，新的教育方法和观念也只有在教学实践探索中才能逐步提高。教学反思就是教师自觉地把自己的教学实践，作为认识对象进行全面而深入的冷静思考和总结。教学反思是一个教育者进行自我认识、自我矫正、自我超越的过程。因此，为了学生的全面发展，为了每一个学生的发展，教师必须进行教学反思；同时，为了自身的专业成长，教师也必须进行教学反思。
1、教学准备的反思
虽然多年的教学经历，形成了自己的一套备课方式和思维。课前能认真阅读课本和相关教科书，能认真研究新课标。但在教学的导入、上下问题的自然过渡、深入了解学生等方面还有不足。在教学的导入设计上，不能使学生立刻产生浓厚的兴趣，导入课题过于单一；在知识点的过渡中，有时不自然，不能水到渠成，呈现跳跃性；在准备教案时，对学生的了解不够，对学生预习、必要知识、智力水平等了解不深入；不能针对不同学生有不同的教学方法。
2、课堂教学的反思
在教学设计中，努力做到了教学手段和方法能体现新的教学目标。但在实际教学中，本应该由学生做的事，教师尽量不插手，最大限度地让学生在活动中学习，在主动中探究和发展，在合作中增加自信和能力。但最终由于担心学生的能力及完成不了教学目标，最终教师“越俎代庖”，自己更多的时候是把知识传给了学生。
3、课后的反思
自己课后的反思仅仅是停留在作业出现的问题等这些表面现象上，“头痛医头，脚痛医脚”，不能反思作业出现问题的根本原因。课堂上要关注每一位学生，给每一位同学参与课堂教学过程，教学手段和方法要调动每一位学生；同时，课后也要关注每一位学生，关注学生的情绪、生活和情感体验，关注学生对学习的态度是积极还是消极，对学习的信心是变强还是变弱？
4、表扬与批评辨证统一的反思
学生处于成长期，在学习、生活过程中出现问题是正常的，教师要应该多激励，少指责。但在平时教学中，指责的多了些，激励的少了些；对成绩好的学生存在有缺点少批评，有优点多表扬；而对成绩差的学生存在有缺点多批评，有优点少表扬。实际上应该对成绩基础较差的学生多些关心、表扬。
5、传授知识与探究式学习“矛盾”的反思
新的课程理念下，学习的目标发生了较大变化。物理课程的标准中，将科学探究作为内容标准的重要组成部分，并强调了学生在科学探究活动中体现自主学习和合作学习的特点，从而达到掌握知识与技能，体验过程与方法，培养情感与价值观的课程目标。同时新的课程理念下，传授知识与探究式学习是不矛盾，它们是学生掌握知识和培养能力的两种不同方式。
平时的教学中，由于担心其它的教学方法不能使学生较全面地掌握所要学的知识，更多地采用的是讲授的方法，原因之一是讲授的方法，教师较习惯，应用起来较得心应手，传授的知识较多、较快，课堂纪律好维持，根本原因是教师墨守陈规，教学缺乏创新。有的教师也认识到探究式学习的重要，但由于担心在探究活动中，“活”的度把握不好，由“活”变成了“乱”。这就要每一位教师要敢于探索、总结，使课堂教学做到“活”而不“乱”，“静”而不“死”的境界。在教学探索的过程中，肯定会出现各种矛盾和问题，但不能担心各种问题而不去探索和创新。平时的教学活动的设计要能够培养学生的科学探究能力，教师要提供科学探究的机会，要注重组织、引导学生的探究学习过程，在探究活动中，教师应当关注学生的主体地位。
总之，传授知识与探究式学习并不矛盾，两者都是属于众多的教学方法之中，教师必须作出适当的选择。中学物理教学实践中，需要不同教学模式相互补充、相互借鉴，发挥各自的长处。应该明确的是，教学方法的选择必须视两个方面而定：一是学生的情况；二是学习的目标。
6、教学中学生学习自主性和教师指导性“矛盾”的反思
新的物理课程标准特别强调以学生为教学的主体，改变以教师为中心、课堂为中心和书本为中心的局面，促进学生创新意识和实践能力的培养；学生自主性，强调了学生对过程的体验，注重了学生主体性的体现。教师的指导性表现在做好学生学习的组织者、指挥者和合作者，既要使学生进行独立思考，又要帮助学生去发现知识获得的方法，促进学生思维水平的提高。因此，在平时教学中要使学生学习自主性和教师指导性统一起来，教师应该加强学生信息收集、论证、结论和知识的梳理的指导，加强学生对学习结果进行综合与评价的指导，帮助学生更好地实现知识的构建。
一个合格的教师的成长离不开不断的教学反思，反思是教师终生学习的方式之一，教学中不断地反思才能发现自己的不足和教学缺陷，才能不断地改正和改进，使自己的教学水平和能力不断提高，使自己教学跟上时代的步伐。不会因为教学年数的增长而固步自封，从而落后于不断更新的知识和新的教学观念。
8、物理教学与物理教学的反思
高二物理学习是整个高中物理学习的转折点，我在高二物理教学期间，发现很多学生虽然学习很用功，效果却不尽如人意，每次的考试成绩低下，讲过多次的题目还是错，甚至刚讲过的题目也做不对，使学生的自信心大受打击。在跟学生谈心时，很多学生反映高中物理一学就会，一用就错，一放就忘。这种情况在高二学生中相当普遍。这说明学生对所学的知识了解不深刻，掌握不全面，学习过程中存在一定的困难。因此，研究高二学生物理学习特点，以及针对物理学习上的困难提出相应的对策，不仅对高二学生学习物理有很大的帮助，而且对高二学生进入高三学习物理也有一定的启发和促进作用。通过这一学期的高二物理教学，我觉得高二学生学习物理存在的主要问题有：
1、课堂问题：注意力不集中，课上不积极思考，一味的跟着老师走。
2、解题中存在的问题：审题和分析能力差、理解能力差，如对概念的理解肤浅，答题是凭着感觉答；表达能力差，如作图不规范，计算题解法不规范，不注重物理表达式的书写。
3、作业中存在的主要问题：审题粗心、乱代公式、书写混乱、运算能力差等。
针对上述存在的问题，提出以下几点建议与思考：
1、切实学懂每个知识点
学懂的标准是每个物理概念和规律你能回答出它们“是什么”
“为什么”等问题；对一些相近似易混淆的知识，要能说出它们之间的联系和本质区别；能用学过的物理概念和规律分析解决一些具体的物理问题。
2、掌握物理学科特有的思维方式
高中的物理的学习只掌握了基本概念和规律是不够的，还必
须掌握科学的思维方式。如模型法，等效替代法，隔离法与整体法，独立作用原理以及叠加合成原理等等。
3、及时复习，巩固所学知识
4、讲一题，懂一题；做一题，会一题
作为物理教师，我们应该提高课堂效率，讲究教学方法，做到
讲一题，学生会一题；培养学生做一题，会一题的思想，不要炒冷饭，讲了多遍学生也不懂，学生做了多遍也考不出来。
总之，高二学生物理学习还存在着一定的困难，作为教师应采取相应的对策，降低对学生的要求，根据学生的学习情况，精编习题，精讲精练，以便提高物理成绩。