【教材简介】：
这是一篇自传体科普文本，文本重点关注“教育史”。 因此，表达式序列基本上很长。 而且，作者一开始就说“两件童年轶事极大地丰富了我对世界的认识，引导我走上了成为一名理论化学家的旅程”。 《童年两件轶事》作为文章的主要内容，也是一种共时叙事。 这样的结构安排使文章条理清晰、重点突出，充分展现了一位理论化学家的风格。 文字布局重点突出，细节恰当。 英语课上学习科普文章的主要目的不是为了学习科学知识。 文中的一些知识，比如高维空间，是普通人很难想象的。 因此，教学的重点是文章的内容，而不是相关的科学知识。 班主任对相关知识有些了解，只要能帮忙教课文，何必院士们给中学生呢。 最重要的是要学习文章中体现的科学精神，学习探究、创新、批判的思维方法。 中学生学习这篇文章需要结合文章的实际科学精神和人文内涵。 由于是自读课文，所以采用班主任指导的形式，让中学生自学。 这篇文章的结构清晰，让中学生抓住了要讨论的两个东西，让中学生感受到了作者的成功之路。
【教学目标】：
1、引导中学生从生活出发，认识科学、认识科学、感受科学精神。
2、引导中学生关注“教育过程”，阐释其中所表达的思想内涵。
3、引导中学生体验科学家探索真理的人格魅力，激发中学生探索未知世界的兴趣，培养中学生养成良好的人格品质。 。
【主要难点】
引导中学生聚焦“教育史”，阐释其中所表达的思想内涵，引导中学生感受科学精神。
高维空间是普通人难以想象的。 因此，教学的重点是文章的内容，而不是相关的科学知识。 班主任对相关知识有些了解，只要能帮忙教课文，何必院士们给中学生呢。
【课程安排】1学时
【教学步骤】：
1.故事导出
有一次，爱因斯坦想把墙上的一幅旧画拿出来，他就拿了一个梯子，一步一步爬上去。 突然他想起了另一个问题，想了想，忘记了自己在做什么，立刻从梯子上摔了下来。 摔倒在地后，他不顾腹痛，立即想到：人为什么会直直地摔出来？ 物体似乎总是沿着阻力最小的线移动。 想到这里，他立即躺到床上，一瘸一拐地走到椅子上，用笔写下了自己的看法。
当事情发生时进行思考和探索，并常常受到小事的启发，这就是当代伟大数学家爱因斯坦的探索品质。 他对化学家加来道雄有何影响？
2.了解作者
加来道雄（ Kaku），英籍华裔数学家，毕业于日本耶鲁大学，获博士学位。 加州大学伯克利分校学士学位。 主要专着有《超越爱因斯坦》（与特雷诺的专着）、《量子场论》、《超弦通论》。
3、学习解释课文内容，完成重难点的学习：
1. 看完这篇文章的标题，你能推断出文章要写什么以及怎么写吗？ 你的推论和作者的想法有出入吗？ 差异在哪里？
提示：这里的教育不是受教育或教育别人，而是自我教育和自我发展。
2.快速阅读全文并回答下列问题，理解结构和内容
作者首先说：“童年的两件轶事极大地丰富了我对世界的认识，引导我走上了成为一名理论化学家的旅程。” 而“儿时两件轶事”又是什么呢？ 不仅是这两件轶事，作者还写了哪些成长的例子呢？
清晰度：胖子世界中的幻想（想象力）
建立实验室（实践）
爱因斯坦的故事（兴趣）
（设计意图：引导中学生掌握课文标志性句子，梳理课文结构，引导中学生从结构中把握文章内容。）
3、【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的理解是什么？
Tips：主要有以下几点：
（1）“池外看不见的世界没有科学意义”。 （二）“他们为万莲自身的行动能力所困扰”——他们用神秘的“力量”来掩饰自己的无知。 （三）“鲤鱼科学家”的“消失”与“再现”——他们认为这是“奇迹”，是“可怕的事情”，不愿意探究其中的原因。 （四）“鲤鱼科普”的“传奇故事”确实证明了另一个世界的存在，但他们觉得“无稽之谈”、荒唐可笑，违反了他们的“自然法则”。
4、【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识来阐释什么？
暗示：
说明“自以为是”的人类与“鲤鱼科学家”类似。 （一）人类“一生都在自己的‘池子’中度过”，只要自然存在“超出我们的理解范围”，他们就“不肯承认”。 （2）“科学家发明了力这样的概念……”，因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的东西”，不愿意改变思考问题的方式。 （3）他们“鄙视”“实验室里不易验证”的理论，表现出保守、固执的思想。
5.[问题]你对自然世界有过好奇吗？ 您是否也对科学产生了兴趣？ 对爱因斯坦未竟事业的憧憬是怎样激发作者走上科学探索之路的呢？ 思考：作者说“我决定把这个问题弄个水落石出，即使我必须成为一名理论化学家”。 在作者心目中，“理论化学家”应该是一个什么样的人？
暗示：
对爱因斯坦未竟事业的向往，让作者对同场论产生了兴趣，像侦探一样给出线索和结局去寻找故事；
在笔者看来，“理论化学家”的工作是具体而枯燥的。 由于实验条件的限制，他的理论很难被实验证明，甚至可能直到去世也无法实现。 这样的人必须耐得住孤独，必须有奉献精神。 “虽不言而喻”，就是“理论化学家”之路的辛酸。
6、本文的三个主要部分并不是简单地表达成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵。 由此我们可以看出，对于成为一名优秀的科学家来说，“教育”的哪一方面最重要呢？
暗示：
（1）想象力：科学需要想象力，想象力可以带来创造力。 正是从黑鱼世界的想象中，作者认识到了人类观察空间的局限性人类千年最伟大的二十位物理学家，间接感受到了高维空间存在的可能性。
（2）趣味性：科学不应该是枯燥的，而应该充满乐趣。
（3）实验精神：具有想象力和乐趣，只是成为科学家最基本的动力。 如果不脚踏实地做实验，就得不到基础数据，假设就无法成立。 如果一味梦想，不做好基础工作，就不可能到达真理的彼岸。
（设计意图：体验科学家探索真理的人格魅力，激发中学生探索未知世界的兴趣，培养中学生养成良好的性格品质。）
4. 研究说明：（开放主题）
作者的成长过程给了你什么启示？ 成为一名科学家需要具备哪些素质？ 您能列出几位与作者的成长过程相似的科学家吗？
暗示：
作者艰苦而枯燥的工作展现了他对科学的热爱和踏实的性格，也揭示了一个科学工作者的潜力：想要有所成就，光有梦想是不够的，必须有一个科学工作者的潜质。严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，注重实践。
应具备以下素质：奇特的想象力； 探究精神； 实验精神； 自主创新精神； 奉献精神； 能够耐得住寂寞； 如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
5.总结和作业
一个理论化学家的成长过程给了我们很多启发：大胆想象，怀疑和猜想，不要固步自封； 兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但没有坚定的信念和不懈的努力就不可能取得成功，这也许就是作者想告诉我们学弟学妹们的，希望你们能跟随他的脚步，一步步进步。
作者对“鲤鱼科学家”的幻想很有趣。 如果我们从植物的角度来观察人类，不是很有趣吗？ 假如有一位专门研究人类个体行为的植物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家，写了一篇“科普文章”：人类行为之谜。 那么你尝试为那位“动物科学家”代笔怎么样？
版式设计：
童年 青年 成人
黑鱼世界的奇幻（想象力）
建设实验室（实践）理论化学家
爱因斯坦的故事（兴趣）
科学精神：想象力——趣味——实验精神
【相关信息】
为了更好地理解课文，我们需要了解一些相关的理论化学知识：
(1)、统一场论
根据现代数学知识，有四种力将我们的宇宙结合在一起：引力、电磁力、强核力和弱核力。 化学家们已经利用量子力学统一了后三种力（法日数学家杨振宁和他的中学生米尔斯提出了杨-米尔斯场论，解决了这个问题，被称为“标准模型”）”。而这个理论因为极其复杂的计算而令人不舒服），而引力永远是自由的，爱因斯坦一生都在试图寻求四种力的统一，构建统一的理论，但最终没有实现。
(2)、高维空间
现代理论化学认为，统一四种力的前景在于高维空间（如十维或更高）理论的建立。 比如，对于古人来说人类千年最伟大的二十位物理学家，风暴是如何形成的，风暴会袭击哪里，什么时候袭击，什么时候结束，他们什么都不知道，因为他们生活在平地上，只能依靠肉眼从类似于二维平面的角度观察，虽然有简单的预测，但都是根据经验推断出来的。 现在有了气象卫星，从像太空一样的三维视角观察月球，地面上出现的神秘诡谲的风暴就可以看得一清二楚，风暴的走向也可以准确预测。 同样，理论化学家认为传统的四维（空间加时间的三维度）理论太“小”，无法解释宇宙中的四种力。 当他们超越四个维度，寻求在更高维度（比如十维或更高）统一这四种力时，就能得到一个简单而美丽的解模型（科学家认为宇宙应该是简单而和谐的）。
高维空间理论认为，宇宙大爆燃后10-43秒，十维宇宙分解为四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙膨胀后，近150亿年，演变成我们明天生活的宇宙。 大爆燃后10-35秒，大统一力量分离。 而且，在实验室里很难否认高维空间的理论，因为模拟当时的环境需要太多的能量，而且是不可能做到的。 因此，高维空间理论只能是一种“理论”。