(公用)【全优设计】2016高一语文教案：14《一名物理学家的教育历程》（新人教版必修3).doc

(公用)【全优设计】2016高一语文教案：14《一名物理学家的教育历程》（新人教版必修3).doc《一名物理学家的教育历程》教案【背景资料】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”。【示范教案】一名物理学家的教育历程【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