2019-2020年初中英语《一名化学学家的教育历程》教案设计新人教版选修3三维目标：1、引导中学生从生活出发，了解科学、认识科学。2、引导中学生以“教育历程”为重点，阐述其中表现的思想内涵。3、引导中学生感受科学精神。重点、难点及解决办法高维空间对普通人来说，是很难想象的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。相关知识班主任有所了解，能帮助教学课文即可，何必院长给中学生。教学步骤一、导入新课,相关知识1、成为一位科学家是无数有志青年的梦想一名物理学家的教育历程 语言特点，对化学的探究更是许多年青的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长公路，其实能得到一些启发。（板书）一名化学学家的教育历程2、相关知识为了更好地理解课文，我们须要了解一些相关的理论化学学知识：（1）统一场论：按照现代数学学知识，将我们的宇宙结合上去的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。化学学家运用量子力学，早已把后三种力统一上去（法籍日裔数学学家杨振宁和他的中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”。并且这一理论由于估算繁复无比而让人头痛），并且引力始终游离在外。爱因斯坦毕终身之力想寻求四种力的统一，构建一个大一统的理论，最终也没有实现。
（2）高维空间：现代理论化学学觉得，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。例如对于古人来讲，风暴是如何形成的一名物理学家的教育历程 语言特点，风暴会袭击哪些地方，哪些时侯来袭，哪些时侯结束，她们是一无所知的，由于她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，虽然有简单的预报，也都是靠经验来推断的。如今有了气象卫星，从太空这样三维角度观察月球，在地面上看来神秘诡谲的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论化学学家觉得，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。当她们赶超四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，才能得到一种简单、漂亮的解决模型（科学家觉得宇宙应当是简单、合谐的）。高维空间理论觉得，宇宙大爆燃后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，演弄成明天我们生活的宇宙。大爆燃后10-35秒，大统一力分开。并且高维空间理论很难在实验室中得到否认，由于要模拟当时的环境，须要的能量太大，根本没法做到，所以现今高维空间理论只能是“理论”。二、明确目标1．引导中学生从生活出发，了解科学、认识科学2．引导中学生以“教育历程”为重点，阐述其中表现的思想内涵。
三、整体感知1．作者简介加来道雄，法籍华裔化学学家，结业于日本耶鲁学院，获加利福尼亚学院伯克利校区哲学博士学位，后任伦敦市立学院城市大学理论化学学院士。主要专著有《超越爱因斯坦》（与特雷纳专著）《量子场论》《超弦总论》。2．本文的基本结构文章的题目是“一名化学学家的教育历程”，因而，表述的次序主要是长达性的。并且，作者开头就说“童年的两件轶事极大地丰富了我对世界的理解力，而且引导我走上成为一个理论化学学家的历程。”而“童年的两件轶事”作为文章的主要内容，又是共时性的表述。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）黑鱼世界的幻想（想象）实验（理论化学学家）爱因斯坦故事（理论）3．本文的基本内容①人人都对自然倍感好奇，都以自己喜爱的方式寻求自然的“谜底”，并且大多数人通常直接找寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反省人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，虽然只是他充分发挥了自己的想象力，而且保持了这样独特的想象力，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”，迸发了他的探究兴趣。他之所以倍感“激动人心”，是由于他把爱因斯坦的理论当作一个“侦探故事”来阅读、探究，这十分符合少年的心理。
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养。③高中时代，本应“在棒球场或足球场打闹”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子库房，装配必需的硬件设备”，在“学校的篮球场中缠绕22英里长的铝线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样坚苦乏味的工作，彰显了他对科学的热爱，以及塌实的性格，显漏出一个科学工作者的潜能。由①②到③，我们可以清楚地看见作者的“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哪些特征？【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中学到小学到中学，按时间次序叙事，而是通过童年的两件轶事和中学时完善实验室的例子，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，如小学阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并经常去耶鲁学院的数学图书馆，相关的理论书籍是如何启发、引导他研究的，这儿肯定有许多精彩的故事，而且作者只是一笔带过，重点放到制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据表述得很详细，让人感受到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为化学学家所须要的基本素养。
2．【提问】本文彰显了如何的科学精神？【明确】本文三个主要部份，并不是简单地表述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看见什么方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。（1）想象力：科学是须要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲶鱼世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接体会到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理智的创造，彰显了创新意识和探求精神。（2）乐趣：科学不应当是无趣的，而是应当饱含乐趣的。找寻自然的奥秘，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”使她们乐此不疲，饱含激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使她们不顾矫饰，不畏极权，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查，就是我们如今所谓的实验。”“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诱因，不去踏塌实实地做实验，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，尽管还逗留在纸面上，而且科学家们早已在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。
虽然如科学家霍金靠睿智的脑子创建黑洞理论，也要有物理和天体化学学的实验基础，也不是空想下来的。3．【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是如何的？【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）“它们为碗莲自己才能运动而苦恼不解”——它们以神秘的“力”来掩藏自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们觉得是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究缘由。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却觉得“胡说八道”，荒唐绝伦，遵守它们的“自然规律”。4．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明哪些？【明确】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相像之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里渡过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，她们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是由于她们只乐意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思索问题的形式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，她们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和执拗。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”的表述有哪些作用？【明确】课文的重点是童年轶事和完善实验室，这三个例子早已把“教育历程”完整地描绘下来。
而参杂在其中的两个小例子，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象，迸发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现中学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，即使因此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心里“理论化学学家”应该是如何的人？【明确】理论化学学家的工作是具象、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孤寂，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论化学学家”道路的辛酸。7．【提问】作者构建实验室的例子，对我们现实生活有如何的意义？【明确】科学是构建在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验能够得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有企划组织能力，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，注重理论，漠视基础实验，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。那些都是一名理论化学学家注重实验给我们现实生活的启迪。五：布置作业：完成“研讨与练习一、二”