一名物理学家的教育历程教学设计（通用15篇）
作为一位不辞辛劳的人民教师，很有必要精心设计一份教学设计，教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程，它遵循学习效果最优的原则吗，是课件开发质量高低的关键所在。写教学设计需要注意哪些格式呢？以下是小编为大家收集的一名物理学家的教育历程教学设计，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
一名物理学家的教育历程教学设计 1
(一)教学目标
1、知识与技能:
(1)了解作家、作品。
(2)体会作者所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本品质对人成长的作用。
(3)学习题记的写法。
2、过程与方法:
(1)尝试结构阅读法。
(2)结合现实生活实际讨论。
3、情感态度与价值观:
(1)培养学生的探索精神。
(2)引导学生养成正确的科学观,明确兴趣在学习过程中的重要作用。
(3)明确做事除了兴趣还得脚踏实地。
(二)教学重点
1、指导学生理解作者所说的童年趣事背后所蕴含的科学观、学习观。
2、文章题记的写法。
(三)教学难点:
结合生活体验学习作者的科学观、学习观。
说教法
教授本文,我尝试使用结构阅读法。阅读任何文体的作品,都必须从整体上把握其篇章结构。只有弄清篇章结构,理清文章的脉络,才能洞悉作者的行文思路,掌握文章的内容要点,进而准确理解文章的主旨。所以我们要善于总结阅读经验,掌握篇章结构的梳理方法,以提高阅读效率,保证阅读质量。
在使用本方法时应注意以下几点:
1、要学会分析句群。句群是构成段落的意义单位,能够将段落中的句群分析清楚也就能够理清段落层次了。
2、要学会分析结构关键词,加以准确的分析,段落的内部层次、段落之间的转承关系就易于掌握了,篇章结构也易于理清了。
3、要学会分析事实。找到事例,分析事例相关的问题,逐步深入,透过现象寻求本质,抓住文本的中心要义。
说学法
在授课过程中,首先对预习情况进行检查,为文本的阅读奠定基础。其次指导学生在阅读文本时一要列出课文的纲要、信号的`结构图表,二对结构图表问题化即存疑,提出相关探讨的问题,并尝试分析。
说教学过程
一、导入
设想:从学生熟悉的例子或生活实际,如爱迪生抱小鸡、达芬奇画鸡蛋等童年趣事对他们以后的成长与发展入手,引出课题。
二、常识了解
作者简介:姓名、籍贯、作品成就。
三、检查预习
1、正音、正字
2、内容概述
四、推进新课
(一)速读全文。
1、列出纲要信息结构图表
2、指出核心事件。
3、提出相关探讨问题。
明确:
1、教育历程：童年→青年→成年
2、问题
(1)“鱼”是怎样认识“世界”?
(2)这种认识说明什么?
(3)实验事例对我们现实生活有怎样的意义?
(注:以上问题只是示例,课堂问题的生成不可能由教师主宰,要由受教对象自主随机产生,所以课前要充分准备。)
(二)对问题的探讨、交流、分析,得出结论。
五、课堂小结
对本节授课内容作以高度归纳概括,突显重难点。
一名物理学家的教育历程教学设计 2
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 3
一、教学目标与核心素养
语言建构与运用：积累文中的重点字音字形和成语。
思维发展与提升：以教育历程为重点，探讨其中表现的思想内涵。
审美鉴赏与创造：赏析文章语言的严谨、准确的特征，学习作者深入浅出介绍科学原理的写作方法。
文化传承与理解：学习作者所具备的科学品质，领会想象和兴趣对科学研究的重要意义。
二、教学重难点
1、教学重点
2、了解科学发现的过程，感受科学发现的乐趣。
三、教学过程
1、导入新课
“不忘初心，牢记使命“，在物欲纵横的现代化时代，你还是否记得自己童年时对于未来最美好的期盼？有多少人，在懵懂无知时，明眸皓目中闪烁着满满的对科学的期待。这颗科学的种子，有的正在生根发芽，有的暂时滋养于心灵的土壤。今天，我们一-起走进一位科学家的成长时代，感悟那份对科学的热情。
2、写作背景
“平行宇宙”是指在已知宇宙之外还可能存在的相似的其他宇宙。有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻：它们可能处于同一空间体系，但时间体系不同，就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车；它们有可能处于同时间体系，但空间体系不同，就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。“多维空间”理论认为，我们所认识的世界简单与复杂，与我们所选择的空间维数有关。在一个维空间中，只能容纳点和线的运动；在一个二维空间中，已经可以有面的存在，只有三维空间，才允许有运动的立体物。这立体的存在物可以是生命体，也可以是物体。但三维空间并不是可以容纳一切的，有些更高的存在很可能不是三维空间的框架所能容纳的。即使加上时间，构成四维时空，也还是有一些现象不能说明。
3、作者介绍
加来道雄，和族，科学家，1947年（丁亥年）1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校（UCBerke1ey）物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家。
加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》《超越爱因斯坦和超空间》《平行宇宙》均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在<晓闻热线入《60分钟》《早安美国》以及《拉里.金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
4、题目解说
明确：题记的种类包括：阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式
本文题记的作用：提示下文是在介绍有关科学的观点
5、层次结构
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，一是对爱因斯坦未竞事业的向往。）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竞事业的向往。
6、全文分析
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，不受外界的诱感和干扰；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。
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象力，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。
四、布置作业
以“读《一名物理学家的教育历程》有感”为题，写一篇400字左右的小作文。
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（一）教材人教社九年义务教育初中物理第一册
（二）教学目的
1、知道什么是透镜、薄透镜，什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
2、知道凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。
（三）教具
凸透镜、凹透镜、光具盘、光源。
（四）教学过程
一、列举实例，引入课题
教师讲述：我们生活中使用的照相机和实验室中使用的显微镜中都有一些玻璃元件。它们的表面是球面的一部分，叫做透镜。这些玻璃元件起什么作用呢？我们今天来研究这个问题。（板书课题）
二、讲授新课
1、出示凸透镜、凹透镜实物，学生观察。但告诉学生不能用手摸。有条件的学校每一实验组（2人）发一盒透镜组，让学生自己观察。教师在黑板上画出透镜的剖面图，对照实物讲解什么是凸透镜和凹透镜，什么是薄透镜。简要说明它们在生活和科技中有着广泛的应用。
教师在黑板画课本上的图6—8，讲解什么是透镜的主光轴和透镜的光心。
2、凸透镜对光的会聚作用
(1)教师用平行光源、光具盘、凸透镜演示凸透镜对光的作用。（如课本图6—10）学生观察到一束平行光经过凸透镜后会聚在一点。
(2)教师画出会聚光线的光路图。讲述这种现象告诉我们凸透镜对光具有会聚作用。
对照光路图讲解凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用f表示。凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。
向学生说明凸透镜对光有会聚作用是由于光通过凸透镜的两个侧面发生两次折射造成的。凸透镜焦距大小反映了凸透镜对光会聚作用的强弱。焦距短的凸透镜对光的会聚作用强，折射光偏折得就越厉害。每个透镜的焦距是一定的。
(3)教师提出问题：如果把一个点光源（如：发光的小灯泡）放在凸透镜的焦点处，点光源发出的光经过凸透镜后是什么样的？
引导学生分析这时的入射光线是逆着原来折射光线的方向，根据光的折射现象中光路是可逆的，推想出结果。
教师用光具盘演示课本图6—11实验来验证。
教师小结：放在凸透镜焦点处的小灯炮发出的光（即通过焦点的入射光），经过凸透镜变成平行光。因而利用凸透镜能产生平行光。
3、凹透镜对光的发散作用
教师用光具盘、平行光源、凹透镜做课本图6—12的演示。
在黑板上画出光路图。小结：凹透镜对光具有发散作用。
画图并讲解跟主光轴平行的光线经过凹透镜后的'发散光线，不会相交于一点。但它们的反方向延长线相交于主光轴上的一点，这点也叫凹透镜的焦点。由于它不是实际光线的会聚点，因而叫虚焦点。
三、小结本课内容，讨论“想想议议”
1、本课主要内容是研究凸透镜对光的会聚作用及凹透镜对光的发散作用。
2、教师介绍我国早在公元前二世纪时就已经有人用冰磨成凸透镜来取火了。进行爱国主义教育。建议有兴趣的学生在严寒的冬天里动手制作和实验。
3、指导学生讨论“想想议议”。讨论第一个问题时，让学生画出入射光线和折射光线，得出结论：光通过三棱镜后向底部（厚的一边）偏折。讨论第二个问题时，先让学生了解凸透镜、凹透镜可以看做几个三棱镜和一个玻璃块组成的。在黑板上画出图（课前用小黑板画好），让学生运用第1题的结论分析。弄清凸透镜对光具有会聚作用，凹透镜对光具有发散作用的道理。
4、学生完成本节课文后练习1～3，并回答订正。
四、作业
课本章后习题第4、5题。第6题能找到老花镜的做。
课外安排统一时间发给学生凸透镜、凹透镜各一个做课本图6—9实验。
（五）说明
1、本课内容学生是比较感兴趣的。教学过程中尽可能让学生活动。介绍透镜及其种类时，最好让学生直接观察。
2、课本图6—9的实验，考虑课堂教学时间及对其他班级上课的影响，没有安排在课内让学生做，而是安排在课外的统一时间发给凸透镜、凹透镜去做。在做这个实验过程中教师要给予指导。以巩固课堂所学知识。
3、本课内学生要几次观察光路。为了增强观察效果，应在实验室上课。实验时要遮光。
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一、教学目标
1、了解简单电路在生活中的运用实例、
2、会根据串联、并联电路的特点，分析简单电路的结构、
3、通过简单电路的设计和线路连接，锻炼学生的思维能力，培养学生的动手能力和科学素养、
二、重点和难点
本节课的重点是简单电路设计的思路和具体方法，设计电路是难点，实验中的难点是如何正确地连接电路。
三、教学方法
通过联系生活实际，讨论和交流生活中采用简单电路的实例、
四、教学仪器
天鹅城堡电路模型学生实验电路元件（包括两节电池、两个单刀开关、一个灯泡和灯座、一个蜂鸣器、六根导线）
五、教学程序设计
1、引入
迪斯尼城堡大家都听说过吧？！它的原型取自位于德国巴伐利亚州的新天鹅城堡，这是新天鹅城堡的模型。这么庞大的建筑，要看管起来相当困难，为此，我们今天就来为新天鹅城堡设计一个报警系统。
2、主要内容:报警电路设计和学生连接实验电路图
例题：设计报警电路
闭合报警系统的开关S时，指示灯亮，报警铃不响；当不速之客进入大门时，报警铃响。
以天鹅城堡报警电路为例，介绍简单电路设计的步骤分为五步：
第一步是分析需要哪些电路元件；
第二步是分析用电器之间的连接方式；
第三步是判断开关和用电器之间的连接方式；
第四步是画出电路图，再连接电路图；
第五步是对照检查。
在学生画出电路图后，对电路图中存在的问题进行分析，以对称性和对应性为原则，对学生电路图进行优选和评价。还应对例题的设计思路重新梳理，弥补学生设计电路时思维和认识上的.不足。
在学生实验前，应先强调实验中需要注意的问题：
①这是一个蜂鸣器，红色导线这端是正极；
②连线的过程中开关要一直处于断开状态；
③接线时，先摆位，再顺次连接；若遇到并联时，先连接其中一条支路；要试触。
在学生实验中应及时发现学生存在的问题并进行指导，可以让已完成实验的同学去帮助实验未完成的同学完成实验，使学生课堂上的时间能够充分利用。
3、课堂练习：安全带未系提醒电路
45秒的公益广告《Heaven can wait, belt up!》讲述了安全带的重要作用，因此，安全带未系提醒电路具有保障生命安全的重要作用，不容忽视！
交通安全法规定，机动车行驶时，驾驶员必须使用安全带，安全带未系提醒功能电路的原理是：
①司机坐在座位上，相当于闭合开关S；
②系好安全带，相当于闭合开关S1；
③当司机坐上座位，若未系好安全带，指示灯亮；若系好安全带，指示灯熄灭。请根据以上要求画出电路图。
六、小结
对课堂中学到的知识和学生实验中存在的问题进行小结。
七、思考题：
车门未关提醒电路
汽车仪表盘上都有一指示灯，用它提醒司机车门是否关好．四个车门中只要一个车门没有关好，该指示灯就会发光，请设计电路图。
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一、教材分析
本节课是沪科版九年义务教育八年级物理八章第三节的内容，这节课是在学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内部压强的公式之后，学习的又一压强方面的知识。这节课主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识，与前面所学的固体压强，液体压强一起构成了一个相对完整的体系．教材通过事例、实验引入课题，教材的编排符合初中生的学习特点，重视定性分析和实际应用，强调实验探究。通过这节课的学习，要求学生理解大气压强的存在和大气压强产生的原因，会用大气压强解释简单的现象，并且知道托里拆利实验说明了什么，知道大气压强的大小．学好本节课，对学生理解大气压的成因、大小及其应用有重要的作用，可以帮助学生认识自然和利用自然，为以后的学习打下坚实的基础。对进一步认识“从实践中来，到实践中去”的科学研究方法具有指导意义。
二、教学目标
根据物理新课程标准的要求及本课的编排特点，结合未来教育发展的方向，拟定本课时的教学目标为：
1、知识目标
（1）理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例；能用大气压强解释简单的现象。
（2）知道托里拆利实验和标准大气压的大小。
（3）知道大气压强随高度增加而减小，大气压强的大小可以用气压计来测量。
（4）知道沸点随气压减小而降低，增大而升高。
2、能力目标
（1）进一步提高实验动手能力和探究能力。
（2）能够把所学知识与生活、生产实际相结合。
（3）培养物理科学实验探究研究方法
3、德育目标
（1）学会与人合作，共同学习。
（2）重视理论联系实际，学以致用。
三、学情分析：
初二学生经过一个多学期的物理学习，对这门学科有了简单的了解，物理观察、实验探究、分析和概括能力已初步形成，也亲身体验到了物理知识与人们生活、生产的密切联系，对物理有了一定的兴趣和强烈的求知欲。他们希望教师能满足他们对新知识的好奇、渴求，希望在老师的引导下获得锻炼及施展自己能力的机会，同时更希望品尝到成功学习的快乐。教学中应注意设计好问题，引导学生的同时保护学生的学习兴趣，激发学生探索新知识的勇气，教会他们发现问题、提出问题及解决问题的方法，真正让学生成为探究式学习的主角。
四、教学重点、难点分析：
1、选择生动、趣味性强、直观的实验，不但有力地说明大气压的存在，降低教学难度，同时还激发学生的学习物理的兴趣。
2、观察托里拆利实验，说明原理和变化
3、大气压的变化的理解和应用
五、教学与学法：
（一）、说教法
1、设计思想
本节课总体采用小组合作、自主学习和实践探究的方法。
全班分为六个学习小组，天才学生与需要帮助的学生搭配组成。课前布置预习任务，提供必要的参考资料如实验设想、相关网站等，要求学生最后能完成布置的相关的学习任务，
在“空气的力量”的学习中，由各个学习小组展示各自准备的能证明大气压强存在的实验或事例，教师通过演示或利用网页动画课件设置悬念，用虚拟实验引起学生的兴趣，让他们判断真假。在后面“大气压强有多大”的学习中，主要由教师通过实验演示结合课件讲解分析，对教材的重点难点逐个突破。最后出示相关问题进一步拓展研究，达到巩固深化学习的目的。主要教学流程设计如下：
2、教学过程
有学生动手实验，在于防止虚拟的网络界面，过度的刺激学生，让学生体会物理的学习是研究客观事物的。安排机动的实验内容班帮助学生学习。
3、托里拆利的实验学习
以提供课件为主，学生通过课间的内容，小组讨论，自组学习，大大的提高课堂学习效率，避开了实验操作的繁琐，同时也避开水银的危害。
（二）、说学法
学生围绕一个活动主题(即任务、问题)，在老师的精心设计和安排下，利用现代教育信息技术积极主动地投身于探究活动，收集相关的资料，去准备小实验，一切都是在充满激情、怀有极大的兴趣、带着强烈的求知欲的心态下进行，可以想象这时学生的思维是活跃的，在探究过程中解决每个问题，学生内心都会充满成功的喜悦，富有成就感，同时更进一步激发他们探求下一个答案的乐趣。这种探究型的学习模式不但使学生基本可以掌握所学的内容，达到课程标准和教学大纲的要求。同时，在整个学习过程中充分体现了以学生为本的教学思想，培养了学生自主学习、团队合作的精神，提高了学生获取知识的能力，学生的发散性思维、创新精神和创新意识得到了体现，学生实验探究能力也得到了加强。学生综合学习能力得到了发展。
这种学习模式的显著特点，使学生置身于实验探究的学习环境中，学生由感性认识到实验探究，然后上升到理论分析，最后巩固拓展，回归生活，逐层推进，学生在愉快的学习中体验了“从实验中来到实验中去”的方法论。
六、主要教学程序设计
（一）复习提问：
1、如图(多媒体展示)浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强？（受）
2、液体内部向什么方向有压强？（各个方向）
3、液体内部压强产生的原因是什么？（液体受重力，具有流动性）
（二）新课教学
1、大气压强：问题：
我们赖以生存的'地球周围被厚厚的空气层所包围，即大气层，也有流动性，地球上的物体（包括人）都浸在其中。那么大气对浸它里面的物体是否有压强呢？说说你的猜想并用你日常所见一些现象来支持你的猜想。引导学生根据日常所见一些现象来支持他的猜想。如：
（1）把一个小小的塑料挂衣钩紧贴在很平的墙上，就能用它挂衣服而挂衣钩却不掉下来
（2）只有一个小孔时，饮料罐里的饮料不易倒出
（3）吸饮料时，饮料罐纸盒会变扁
初步分析讨论出结论：从以上的现象，我们可以看到，我们生活其中的大气对我们应该是有压强的？
但是，纯讨论出的结论是否完全正确呢？所以我们还得从科学实验探究中验证是否有大气压强。
科学实验探究：请用给出的仪器，设计一～二个验证是否有大气压强的实验，并解释现象实验1把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被吸入瓶内．
实验2给茶杯中装满水，盖上硬纸片，倒置过来发现水和硬纸片都不下落．
实验3拿一空铁皮罐，放少许水，罐口打开，放在火上将水烧开。水烧开后，注意观察铁皮罐的形状，然后将铁皮罐罐口用盖子盖紧，小心放入盆内，然后用冷水浇铁皮罐，再仔细观察铁皮罐是否有变化？
实验4取两个挂东西的小吸盘对接，挤出吸盘内部的空气，然后试图拉开吸盘，注意体验拉开吸盘容易吗？
实验5马德堡半球实验－－－它第一次证明了大气压强的存在
正确结论：由以上的众多实验证明，我们生活其中的大气对我们确确实实有压强。那么大气压强产生的原因是什么？
解释大气压强产生的原因：我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球，地球周围被厚厚的气体包围着。地球周围被厚厚的气体包围着，这厚厚的气体人们通常称之为大气层。
大气层的厚度大约有几百千米，主要由氮气、氧气等多种气体组成。其中，大部分气体分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。交流与讨论：空气有质量吗？
我们在上一章里已经知道空气的密度是/m3,可见空气是有质量的，空气体积很大时，其质量也是相当大的。同学们试计算充满我们这间教室的空气的质量有多大。计算：
∵ρ=m/v、v=10m×6m×4m=240m3∴m=ρv=kg/m3×240m3=kg
我们周围的大气既有质量，同时又要受到地球引力的作用，而且具有流动性，这几个原因就产生了大气压强。
2、大气压强的测量
（1）托里拆利实验
根据奥托·格里克的马德堡半球实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？
我们先看看，历史上人们是怎样测量大气压强的？
1644年，伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。接下来，我们来看看托里拆利是怎样测出大气压强的？
①介绍托里拆利实验装置
②演示：托里拆利实验（课件演示）③分析：
玻璃管内水银面上方是真空，而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱，就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。
p=ρgh=×103kg/m3×10N/kg×=×105Pa④应用：人的头顶面积约为ｍ2，请计算大气压对头顶的压力为多少？
(2)测量大气压强的工具：
①水银气压计：优点：精确缺点：不方便携带
②金属盒气压计：原理：优点：使用方便缺点：不精确
3、大气压强的变化：
（1）随着海拔高度的上升，大气压强不断减小。
海拔3000M以内，每上升10M，大气压强减小100Pａ。
（2）1个标准大气压=760mm高水银柱所产生的压强
4、思考：
1、学过本节后，你对马德堡半球实验，有什么新的推论？
2、抽水机是靠大气压把水压上去的，抽水机能否一次把水从地面抽上地王大厦的顶楼？
3、西藏的人们为什么习惯吃烧烤的东西而不习惯汤煮的东西？
（三）、课堂小结
让学生总结本节所学的内容(用多媒体给出)
1、空气受重力的作用且具有流动性所以空气对浸入其中的物体有压强；
2、托里拆利实验测出大气压的值等于760mm高的水银柱产生的压强即×105帕；
3、大气压强在日常生产生活中有很广泛的应用。
（四）、布置作业
1、复习课文，预习第四节流体压强与流速的关系
2、课本第159页，作业
一名物理学家的教育历程教学设计 7
教学目标
1、知识与技能目标
①知道升华和凝华的概念。
②知道升华要吸热，凝华要放热。
③知道生活中的升华和凝华现象
2、能力目标
观察实验，认识物体变化，形成初步的观察、实验能力情感态度与价值观目标
3、通过教学活动，激发学生探索一些自然现象奥秘的兴趣及培养学生关心环境的环保意识。引导学生关注生活、关注社会、培养其社会责任感。
教学重难点
1、察实验，认识物体变化，形成初步的观察、实验能力情感态度与价值观目标
2、通过教学活动，激发学生探索一些自然现象奥秘的兴趣及培养学生关心环境的环保意识。
教学过程
一、复习提问
教师：前面我们学习了哪几种物态变化?发生这些物态变化的条件是什么?
学生：思考想一想，然后填写下列空白。
教师：培养复习的好习惯且可以“温故知新”
二、引入课题
教师：除了以上四个物态变化，还有没有其它变化吗?
学生：讨论：还有没有其它物态物态变化?
教师：引导学生思维的方向，培养学生的联系实际和探索思维。
学生：观看新旧灯泡的实物投影，观察、对比灯丝的粗细。
教师：创设问题的情境，引发学生的兴趣和质疑。
提出问题：为什么用久的灯丝会变细?
学生：思考、分析、小组讨论，回答：物体不需要经过液华过程，直接变成了气体和固体。
教师：直接引出升华和凝华的概念。
物体由固体直接变成气体的过程叫升华;物体由气体直接变成固体的过程叫凝华。
三、实验：碘的升华和凝华
教师：通过实验“碘的'升华和凝华”让学生想想“升华和凝华”过程需要什么条件?是要放热还是要吸热?引导学生观察物态变化条件。培养学生的联系对比思维。
学生：分组实验，观察互逆过程现象，回答：升华过程中需要吸热;凝华过程需要放热。
四、常见的升华和凝华现象
教师：播放雾松、冰箱内结霜的图片及冰冻的衣服变干的动画，引导学生观察分析物态变化现象和过程。
学生：观察、思考、判断，进一步了解现实生活中的升华、凝华现象。
教师：让学生对现实生活中的升华凝华提出实例。
想一想：除此之外，日常生活中还有哪些现象属“升华和凝华”,同学们可根据课前收集的信息回答。
学生：感受、思考、分析、讨论收集到的信息并综合应用联系发散思维，回答：“樟脑丸”变小、“干冰”制冷、灯丝变细等是升华;霜的形成、灯泡发黑、玻璃窗的冰花等是凝华。
教师：培养学生搜集处理信息的能力，让学生感受物理来源于生活。加深对“升华凝华”的认识。
教师：指导学生阅读《科学世界》。让学生阅读“科学世界”的内容，学生根据所学的“物态变化”知识来对此现象做出解释。
学生：分析、小组讨论。
教师：培养学生寻找答案的过程，引导学生关注自然现象中的物理学道理，提高学习物理的兴趣。
五、小结
教师：请学生对照板书进行小结。
学生：思考，总结归纳本课的主要内容，谈谈学生学习感受。
教师：培养学生的概括能力，加深对重点知识的理解。
一名物理学家的教育历程教学设计 8
1、知识与技能
初步认识电流、电路及电路图。
知道电源和用电器。
从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2、情感、态度与价值观
通过连接电路的活动，激发学生的学习兴趣，使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法。
说明与建议
想想做做
本节可以直接通过想想做做引入新课。
课本中所用的实验器材有小灯泡和玩具电风扇等，是生活中常见的，各种电动玩具中都有。对于初中阶段的学生来说，"怎样连接，可以控制小灯泡、小电动机、音乐门铃……"这样的问题提出以后，学生想动手试一试的欲望会很强烈。
这节课应该在实验室上，两人一套实验器材。
学生开始实验前，务必阅读课本中的实验警钟！
实验警钟！
"任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！"
目前不必深入说明不能把电池的两端直接连在一起的原因，只需简要说明其危害，并要严格遵守。
电流和电路
学生在实验操作过程中，教师观察、指导，并给予适当的评价。同时，在学生完成三次闭合电路的连接后，启发学生思考三次电路的共同特征。
学生会发现，导线将电池、开关、灯泡（或电动机、音乐门铃）逐次连接成一个闭合回路后，闭合开关，小灯泡就会亮。他会说这是由于电池中的"电"有了可以流淌的路径。教师在这里要强调电路的闭合性。
小学阶段的电路学习，仅仅限于实物的连接；初中阶段的学习，要让学生知道，在研究一些具体问题时，为了方便，往往是要把具体问题抽象、概括，使其简洁明了，电路图便是其中的一例。也可以说这是研究问题的一种思想方法。
课本中的几个常用元件及其符号不必在此让学生多练，认识就行，可在后面的学习过程中通过不断使用来逐渐掌握。
想想议议
作为电路知识的巩固，教材设置了栏目中的问题。让学生检查有错误的电路，使学生再次感受到只有电路闭合时，电路中才有电流，电路不闭合就不会有电流。课本图5.1—4的错误在于电池没有接在闭合的电路中，被"甩"在了外面。
电源和用电器关于电源和用电器的作用，按《标准》的要求是从能量的角度讲的，即"电源是在电路中提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置"。这里，深层次的含义是引导学生从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。如，灯泡是将电能转化成了光能；小电动机是将电能转化成了动能；音乐门铃是将电能转化成了声能……只是由于学生关于能量转化的认识还很粗浅，这里没有强调"转化"，但教学中可以讲"转化"。
可以在课堂上演示"电池消耗"的实验，让学生从电池的消耗来体会能量的相互转化。
由一节电池、小电动机、开关组成电路，观察小电动机的转速随着时间逐渐变慢。这可以说明电池中的电能减少了，而这部分电能正是提供给了小电动机，维持了它的转动。
需要说明的是，实验中电动机转速的变化主要是因为电极的'极化使得电池内阻增加，从而输出电压降低，在经过一段时间的恢复后输出电压还能有所提高。不过，从根本上讲，这也确实可以看做电池容量减小的表现，所以以上的解释也不错。不过教师应该注意，这里不要说得过多，否则可能出现科学性错误。
导体和绝缘体
在小学阶段的学习中，将各种物体（硬币、金属的剪子、塑料尺、橡皮……）连接到小灯泡的电路中，通过观察小灯泡的亮与不亮来判断物体是容易导电还是不容易导电。根据物体导电性能的这种差别，知道物体分为导体和绝缘体。初中阶段，学生在了解这一特性之后，必然会产生了解其原因的愿望。课本只是直接说出"金属中有自由电子，所以能够导电；食盐水溶液中也有自由移动的带电粒子，所以也是导体。
实际教学中，可以将这段内容具体化，用较形象的板画或动画类的计算机课件进行演示，这样可以激发学习兴趣，帮助学生理解问题。
电流的方向
教材中没有以"把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向"这种方式给出电流方向的定义，而是回避了实际规定的电流方向与金属中自由电子的移动方向相反的教学难点。这样处理的目的是让初中学生在"电流和电路"的学习中侧重其应用，而不拘泥于那些难于理解的物理学概念。这样处理，一方面是由于学生的年龄特点，另一方面也是因为自由电子的实际运动方式跟我们头脑中"定向运动"这种经典模式其实也是相差很远的。这里只要求学生知道电流是有方向的，其方向就是沿着"正极→用电器→负极"的方向。这里特别应该强调的是，最好不要简单地说电流沿着"正极到负极"的方向，因为在电源内部电流是从负极到正极的。也不必让学生区分电源"内部"和"外部"，在谈到方向时只要不把"用电器"一词忘掉就不会错了。
教材中提到发光二极管，目的是让学生知道这种既有单向导电性，又有发光功能的电子元件。生活中利用发光二极管的实例很多，电视机和收录机上的指示灯、城市街道上的红绿灯、火车站上的布告牌、广场上的大屏幕电视，都有用到发光二极管的。教师在这里结合当地的实际多做些介绍可以扩大学生的眼界，激发学生动手、动脑设计小玩具、小仪器的兴趣。
动手动脑学物理
1、此题的目的是进行"根据电路图连电路"和"根据电路画电路图"的训练。这种训练对于学好电学是至关重要的，教师应该增加一些这样的练习，要不怕简单、不怕重复、不厌其烦。
不仅要在纸面上"根据电路图连电路"和"根据电路画电路图"，还一定要在实验室进行多次这样的练习。要多练。在成年人看来，连小灯泡跟连小电机、连音乐门铃好像是一回事，但对初中学生来说，换一个新的用电器就是一次新的练习。对于知识，一般说来知道了就会了，但是对于技能，"知"和"行"之间往往还有一段距离。所以，电路图和电路的对应关系，只作课本上的练习远远不够，要在实验室里多动手练。
2、这是一个设计题，比较简单，连成一个闭合电路就行了。可以和第1题结合，在实验室里进行训练。
3、这是一个设计制作型练习。首先要能够区分二极管的正极和负极。不过，不要把二极管的正极、负极这两个名词告诉学生，学生会把它们和电源的正负极混淆。只说让学生判断，他们手中的二极管允许电流从哪条接线流入，不允许从哪条接线流入，就行了。
有的发光二极管需两节电池串联起来才能发光，使用时要注意给学生配备合适的电池组。
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教学目标
语言建构与运用感受文本的语言张力，在对文本内容进行分析的基础把握文章的主题。
思维发展与提升通过对文章的阅读，感受语言逻辑思维之美，开阔视野，提高学生的语言表达能力。
审美鉴赏与创造引导学生从文本出发，通过对文本的分析来感知科学精神的伟大。
文化传承与理解体会感知中国医学的博大精深，体会医学研究精神，感悟践行人类命运共同体的信念；引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。
教学重点以文本为基础，通过对内容的分析，探讨其中表现的思想内涵。
教学难点探讨文本表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。
教学过程
一、导入新课
1.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！
2.作者加来道雄，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、整体感知
1.自读课文：文章可分为几个部分？文中“童年的两件趣事”是什么？除了这两个趣事，作者还写了成长中什么事例？
2.字词检测。（见课件）
3.把握课文内容，梳理课文思路。
文中“童年的两件趣事”：鲤鱼世界的幻想；爱因斯坦故事。成长中主要谢了建立实验室的事例。
全文可分为三部分：
第一部分（第1段）：全文总纲，点明后面的写作内容。
第二部分（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。
三、品读鉴赏
1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
参考提示：
⑴“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”。
2.作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
参考提示：“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。
3.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的道路的呢？
参考提示：对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的'兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局。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。
四、合作探究
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？
参考提示：
（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。
（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。
（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。
五、任务坐实
1.屠呦呦和加来道雄的献身科学的故事给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家？
参考提示：两人进行艰苦枯燥的工作，体现了他们对科学的热爱以及踏实的精神品质，告诉我们：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。
应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；自主创新精神；奉献精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
2.通过两篇文章的学习，你觉得阅读科学类知识性读物文章的阅读应该抓住哪些要领？
筛选整合文章关键信息；
用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨；
善于发现人物身上的闪光点；
学习人物的优秀品质，激发自己的科学兴趣；
……
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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。
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象力，并且保持了这样奇特的想象力，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”。
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【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“阳春白雪”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，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”
这句话中的“这一秘密”指什么？“纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”这句话的深刻内涵是什么？
〖提示〗
“这一秘密”指爱因斯坦的故事留给作者的悬念：他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得他把有生之年花费在这种研究之中？如果用一句话。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。
【教师总结】
成为一名科学家必须具备的条件：
想象力——兴趣 ——专业知识学习 —— 探究创新精神
三 讨论交流
1 、引导学生回忆讨论各自的童年时代对自然或动物世界的种种奇思妙想。（联系《动物的游戏之谜》）
2 、我们在确立自己的兴趣、爱好之后，是否付诸实践，是否有明确的人生规划，遇到的困难又是什么？我们应该做些什么呢？
四 迁移扩展
1 布置一篇作文要求同学用动物的眼光去观察，研究人类的某些行为。
2 完成《学案》P150“课外延伸”
一名物理学家的教育历程教学设计 12
教学目标
1、把握作者的行文思路，理解课文内容。
2、了解作者成为理论物理学家的历程，学习他执着奋进的精神。
德育目标
培养科学精神，关注学科探索过程，激发学生探索未知世界的兴趣。
教学重点
把握作者的行文思路
教学难点
通过文本联系当下，探究作者进行科学实验的现实意义。
教材分析
本单元以“探索与创新”为人文主题，引导学生了解科学探索的动机、过程与方法，在获得科学认知的同时，体会人文之美与理性思考的价值，激发学生科学探索意识、创造激情和理性精神。同时也要引导学生学习整合阅读与表达，养成比较阅读的意识，将具有综合性和实践性的学习活动贯穿在整个单元教学之中。
学情分析
学生在学习了《青蒿素：人类征服疾病的一小步》的基础上，已经对“科学精神”
有了一个较为全面和清晰的认识，因此在学习本文时仍需抓住这条主线，保有对探索世界的好奇心和想象力，培养实事求是的科学态度与实证的科学方法；联系“任务”而精读、细读。
课型
自学课文
教学时间分配
一课时
教学准备
1、了解作者
加来道雄，日裔美籍理论物理学家，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。他是《超越爱因斯坦》、《量子场论》和《超弦导论》的作者。
2、理论物理学
对应于物理学分为理论物理和实验物理，物理学家也可以分为理论物理学家和实验物理学家。当然，物理学中理论和实验都是必不可缺的组成部分，所以有时候这样的分类很难界定。
只不过在一个物理学家更偏重理论的情况下，他（她）被称为理论物理学家，例如爱因斯坦；而如果偏重实验，则称为实验物理学家，例如法拉第。
教学方法
合作、讨论、点拨。
教学过程
一、导入
科学家总是对未知的世界充满好奇：牛顿因苹果落地而发现万有引力，阿基米德在浴缸里发现浮力......今天，加来道雄用他自己的方式来向我们解释对于未知的.宇宙，我们就像那些生活在池塘中的鱼一样，面对暂时还未解开的谜题，我们可以而且应该去探索，而不是妄自主观的否认其存在！
二、快速阅读全文
（设计意图：锻炼学生分析问题和解决问题的能力，获得思维的发展与提升。）
思考：作者在文中指出在童年有两件事情大大地丰富了他对世界的理解力，并且引导他成为一个理论物理的历程，请找出是哪两件事？
明确：1、对鲤鱼世界的幻想。2、爱因斯坦的故事。
三、根据提示，理清文章思路。
（设计意图：考察学生对文章结构和内容的理解情况。）
（一）（1段）全文总括：记叙了由两件趣事引导自己走上理论物理学家的历程。
（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。
四、小组合作探究完成下列问题。
（设计意图：锻炼学生分析问题和解决问题的能力，获得思维的发展与提升。）
1、“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
2、作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
3、课文中多维空间历险故事（11段）和统一场理论书籍（14段）两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？
4、作者说“我决定要对这一秘密刨根问究底，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？
五、探究
（设计意图：树立学生积极向上的人生理想。）
作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？
六、交流
（设计意图：培养学生独立思考问题，增强形象思维能力，准确、生动、有逻辑地表达自己的认识。）
在你看来，想象力、兴趣、实验精神对成为一名优秀的科学家该如何排序？结合《青蒿素》谈一谈除了上述优秀品质，你还有哪些补充？
板书设计
想象力兴趣实验精神
教后反思
对于一篇自学课文，如何引导学生在读中有所收获，设置问题就成为关键。因此，虽然表面上是学生在自读课文，但实际上教师对问题的设置可以更好的帮助学生理解文本以及作者表达的思想。本文与《青蒿素》同处一篇课文中，受时长所限，比较阅读未能完全展开，这一点在今后教学中应重点关注。
一名物理学家的教育历程教学设计 13
【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”对成为优秀科学家最为重要？
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？
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 14
【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，并且引导我走上成为一名理论物理学家的历程”，乃至进一步确定了“我”此后具体的科学研究范围的话，那么在高中阶段完成的第一个实验则更多地磨砺了作者的意志，养成了他的坚韧品质。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养；为学生不同的发展需求提供学习空间，为学生终身学习和有个性的全面发展奠定基础。”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一篇文章。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？
五、结束语
一名物理学家的教育历程教学设计 15
课文简介：
本文是美国物理学家加来道雄的一篇文章，写的是加来道雄童年时期的奇思妙想和青少年时期的积极探索，这些活动并非“正式”的研究工作，却能让我们领会想象力和兴趣对与科学探索与发现的重要意义。
教学目标（核心素养）
1、语言建构与运用：积累文中的重点字音字形和成语。
2、思维发展与提升：以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
3、审美鉴赏与创造：赏析文章语言的严谨、准确的特征，学习作者深入浅出介绍科学原理的写作方法。
4、文化传承与理解：学习作者所具备的科学品质，领会想象和兴趣对科学研究的重要意义。
教学重点：
以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
教学难点：
对文中一些物理学概念的理解，如“高维世界”。
课时：1课时
教学过程：
一、作者简介
加来道雄(假名:かくみちお)，和族，科学家，1947年(丁亥年)1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校(UCBerkeley)物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家。
加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》、《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
二、预习检测
1、字音字形
遐xiá想惊诧chà杜撰zhuàn目眩xuàn怪诞dàn湮yān没
2、词语
自鸣得意：自以为了不起，表示很得意。鸣：表示，以为。
撒手人寰huán:指离开人间，即死亡。人寰：人间。
刨根究底：比喻追究底细,问事问根本，看事看内在。
在所不辞：决不推辞（多用在冒险犯难）。
畏葸xǐ不前：畏惧退缩，不敢前进。葸：害怕，畏惧。
三、文本研读
1、作者说，丰富自己对这个世界的理解力并引导自己走上理论物理研究而且最终成为理论物理学家的，是童年的两件趣事。请用简练的语言概括这两件趣事。
明确：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、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，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”这句话中的“这一秘密”指什么?“纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”这句话的深刻内涵是什么?
明确:“这一秘密”指“爱因斯坦一生研究的究竟是什么”这一问题；“纵然”一句作者所要强调的是: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著精神和坚强意志。
3、如何理解文章标题所说的“教育历程”？
明确:文章标题中的'“教育”，并非一般意义上的读书求学，更多的是所作者的自我教育，是一种自主观察、阅读和探索的经历。
比如文中提到了三件最有代表性的事，都属于作者的“教育历程”：
(1)童年时期的两件趣事(由观察小池中的鲤鱼而想象水池中鲤鱼"科学家"的一系列思维活动，培养了想象力和对事物研究的兴趣;由对爱因斯坦的崇拜到决心完成爱因斯坦未竟的事业);
(2)高中阶段看了许多书后建立实验室制造“自己的原子对撞机”的情况和体验。
4、从全文来看，加来道雄能成为一名优秀的科学家，离不开他身上的哪些品质？
明确：丰富的想象力；浓厚的兴趣；热爱阅读；刨根究底的探索精神；大胆实验的精神。
四、拓展延伸
1、你还听说过哪些伟大物理学家的故事？在班里进行分享。
例如：牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦、波尔、霍金、杨振宁......
2、施一公开学第一课演讲：《独立思考、尊重科学》
施一公与中学生们分享了他从事科学研究近30年的人生思考，并送给学生四个观点：独立、思考、尊重、科学。他还分享了每次有重大科学发现时他的心情：
“这种愉悦感难以用语言表达，它是一种刻骨铭心的愉悦。怎么来描述？我试图让同学们理解，在人类历史浩瀚的历史中，在宇宙长河中，你们想一想，我们能留下什么？当你在实验室里，当你在你的笔记本里，在你的思考过程中，有一个重大的理论突破，有一个核心的实验观察，这种愉悦感，你不觉得比中了彩票大奖更加不可思议吗？这是用你自己的力量在改变世界，在创造奇迹。”
五、布置作业
完成《同步练习》
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