名校学案：一名物理学家的教育历程

一、设计意图

开宗明义：本教学简案，与一些“省优”、“部优”课及某些高规格的赛课之课的时尚设计相较，不够时髦，走的似乎是另一个路数。

（一）本单元为学习任务群——“实用性阅读和交流”教学内容。这样的单元需要完成什么学习任务？课标里表述得很周全、很深刻。（应该参考其中学业水平测试部分的要求）

（二）《一名物理学家的教育历程》之类文章的学习，从教学的功利性角度，要向全国Ⅰ卷1-5题的题型靠拢，或者说要体现这些题目命题思想之精髓。

（三）教材说此文的特点是“详略得当，重点突出”“想象力丰富”等等（见人教版教参104页）。你如果真的按照这个“特点”去理解此文，并由此指导生徒学习，你老天真啦。

且，“详略得当，重点突出”哪里是这篇文章的特点——特点者，独此一家，别无分店之谓也，“详略得当，重点突出”是所有可以视作范文的文章之基本要求。何特之有乎？

（四）在笔者看来，教学本文及其同类文章的教学“大概念”，不外乎准确处理（理解）材料与观点之间的关系。即大致为，提出什么观点，用什么材料来证明观点，这些个观点是怎样得到支撑的，观点之间关系怎样。这个思路你如果觉得有点玄，那么，请你在教学本课前，先认真地去研究一遍2023年全国Ⅰ卷的《后真相时代》节选之“藜麦”的5道题目。

（五）再说两句几乎是无关的话。现在语文教学的非偶然现象是，课堂里所学与考试题目基本无关（说到底当然是没有能力教学的针对性）。学生要靠大量的课外练习来培养阅读能力，语文的教与考，基本上是两张皮，只好用海量练习来生生弥合它们，其效果可想而知。展望将来，双休放假倘若完全落地，一周看五天，五天看白天的时代真正到来后，语文教学该怎么活？删繁就简，去芜存菁，去伪存真，提高课堂教学效率，必定是我们语文教师的必然选择。虽然，其他学科肯定也面临着差不多的问题，但是，语文学科又有其特殊性，因为，其他学科一般来说是内容学科，而语文则基本上是形式学科。

二、教学目的

（一）通过理清文章思路、理清内容层次上的关系，揣摩文章语言表达上的用心，体会作者运用材料的典型性和运用语言的精准性、科学性；

（二）基于对观点与材料之间关系的理解，体悟作者潜藏其中的既注重实证又不拘泥于旧知（生活经验）的科学的思想方法，及由此体现的旨在弘扬以创造性思维为特征的科学精神，鼓励我们的学生，“让思想冲破牢笼”！

三、教学时数    二课时

四、教学过程

（一）课堂引入

（二）全文速读，大致看明白本文写些什么。两件趣事。

（三）重点精读

1.第一件趣事。

（1）文章关于鱼池部分可以分为三个层次。

要求学生按照情境、主体认知的结果之思考框架，予以概括。

思考结果示例：

第一层：平常时间，池中漫游的鲤鱼，认定水池就是一切；

第二层：暴雨轰击，鲤鱼对睡莲的运动，困惑不解；

  第三层：鲤鱼离水，对去而复回鲤鱼“科学家”的叙述，鲤鱼们认为全是胡说。

（2）请从不同的角度，考察上述三个层次排列的依据。

思考结果示例：

 ①第一层是常态中鲤鱼的状态，第二层是比较特殊的形态，第三层是完全突破常规的情况。如果说一、二两层是客观存在的——即现实世界中客观存在，那么第三层完全是基于主观想象。

 ②三个层次内容所显示的现象，其出现的可能性依次为越来越小。从日常生活之态， 到偶然出现的大雨，到不太可能出现的拟想之境，一般到特殊的顺序。

 ③如果从水池内外两个世界的关系，鲤鱼对外部世界的认识等角度来考虑，第一层，鲤鱼基本不能感知外部世界；第二层，鲤鱼困惑于睡莲的运动所传导的外部世界对鲤鱼世界的特殊影响；到第三层次， “宇宙之外一游”——离开了水池这一内部世界，到了完全陌生的外部世界。

 （3）从如距深渊、隔着“栅栏”的水池，到暴雨冲击，睡莲摇摆的“混乱”，再到脱离水面，进入“冥冥世界”，环境不断在变化，对身处其中的鲤鱼来说，有没有改变对世界的认识呢？

 ①作者逐步增加了两个世界间的相互作用，削弱了环境对认知的束缚，但鲤鱼整个族群对于外在的世界之认识依然是“水池就是一切”： 即使下暴雨的时候，它们也能杜撰出一些东西来“解释”这个世界，欺骗自己；即使发生了穿越事件，大多数鱼还是觉得是胡说八道。

 ②对那个被抓出水面的鲤鱼“科学家”来说，它的认识肯定发生乐变化，虽然它也只是停留在疑惑不解，甚至“震惊”阶段。

 ③束缚鲤鱼整个族群思想的究竟是什么？——哪怕环境已经发生巨变，就是它们不愿意改变自己原来的想法。

PPT: “具有讽刺意味的是，尽管我在哈佛开始了自己在理论物理方面的正规教育，但也正是在这里我对更高维数的兴趣消失殆尽”； “我被告知：超维空间不是一个合适的严肃研究课题”； “我不久就学会把孩提时代关于更高维数空间的念头搁置一边”。 （《超越时空——通过平行宇宙、时间卷曲和第十维度的科学之旅》）

（4）结合前述的PPT内容，谈谈你对鲤鱼“科学家”的认识，并阐述作者对鲤鱼“科学家”的态度。

 ①这些鲤鱼科学家囿于片面狭隘的认知，却自鸣得意，固执地鄙弃所有不同于“熟悉的自然规律”的世界；

 ②这些鲤鱼“科学家”实际上暗示那些有学术地位、有影响力的科学家，也包括教育作者的哈佛大学那些老师；

以上事实判断

③作者对这些鲤鱼“科学家”是很不屑的。因为“他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的无法看见的各种振动”就否定它，“他们不能在实验室里便利地验证它”就鄙视它，这种态度会阻碍新的思考。恰恰是它们对于世界的认识、对另一个世界说法的态度和他们杜撰出来的解释，一定程度上阻碍了鲤鱼这个族群对世界的认识。本质上说，他们都是活在自己的立场里，活在傲慢与偏见中。

以上价值判断

（5）语言揣摩、材料辩证：

 ①我想，鲤鱼"科学家们"将会聪明地杜撰某种虚构的东西--它被称为"力"，来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波，它们将得出这样一个结论:睡莲之所以能够不被触摸而运动，是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这种错觉起一个（神秘莫测、变幻莫测、高深莫测）的名称(如超距作用，或没有任何接触睡莲即会运动的能力)。【为什么这里必须填写“”？“神秘莫测”为什么不可以，上一句不就是有“神秘力”跟它照应吗？引导学生通过语言环境寻找确凿依据，有理有据地思考，做到言必有据】

 ②我常想，我们就像（自由自在、自鸣得意、洋洋得意）【训练学生思维的准确性】地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的"池子"里度过，以为我们的宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样，我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间，而这些都超出了我们的理解力。如果我们的科学家发明像力这样一些概念，那仅仅是因为他们不能用眼见演出充满于我们周围空间的不可看见的各种振动。一些科学家鄙视更高维数世界的说法，是因为他们不能在实验室里便利地验证它。

 ③那里有令人目眩的强光和我从未见过的奇形怪状的物体。最奇怪的是那个抓住我的生物竟然一点也不像鱼（可否改成：抓住我的生物竟然一点也不像人？）。更使我震惊的是，无论如何也看不到它的鳍，但是没有鳍它还是能够运动（为什么要选择鳍来写？）。我感觉到熟悉的自然规律不再适合于这个冥冥世界。【认知习惯甚至认知局限，所造成的思维惯性，是窒息和扼杀思想创造性的枷锁】

 ④此后，我一直对存在高维世界的可能极感兴趣。像许多孩子一样，我贪婪地阅读这样一类历险故事，其中讲述的是时间旅行者进入别的多维空间，探索我们看不见的平行宇宙，在那里能很容易使通常的物理定律不再起作用。我长大后想知道：

 A.是否在百慕大三角洲神秘失踪的船只进入了一个空间漏洞；

 B.我对阿西莫夫的《基地》系列惊叹不已，书中超维空间旅行的发现导致了一个银河帝国的兴起；

 C.我对陶渊明《桃花源记》中的世外桃源感慨万千，桃花源之外，有一个更大维度的世界存在；

 D.我对烂柯山“王子去求仙，丹成十九天。洞中方七日，世上已千年”的故事也充满了好奇。

【答案C。为什么是这个答案呢？主要依据是“时间旅行者进入别的多维空间，探索我们看不见的平行宇宙”，是从时间而非现实空间的角度说的。】

2.第二件趣事

（1）"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。 ①这句话中的"这一秘密"指什么?"

【"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，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中? 可概括为一句话:爱因斯坦一生研究的究竟是什么问题。】

②“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?

【"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，再艰辛甚至寂寞也要奋斗下去。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。】

（2）为此，作者做了哪些对科学探索有意义的努力？请用简要的语言概括。

【阅读相关书籍，研究科学文献，尝试科学实验。】

（3）对作者建立电子对撞机的过程，用概括的语言进行压缩。

【答案示例：首先，购买少量钠；然后，建造云室；接着，缠绕并安装线圈；最后，建成加速器。】

（一定要让学生清楚，哪些是辅助性、解释性的句子，这些是不能够作为概括的事实。通过训练，要让学生渐渐体会到，语言不是平面的，也常不是线性的，是有峰有谷，有高有低的。）

（4）研讨：原文51页下有这样的话：“一些科学家鄙视更高维数世界的说法，是因为他们不能在实验室里便利地验证它。”这跟此处作者尝试做电子对撞机的实验，是否在逻辑上矛盾？

 （三）综合全文内容，你觉得加来道雄的教育历程，能告诉我们的有哪几点？ 可以包括以下几点：

【答案示例】

  1.人类的认知局限会对人的思想构成限制；

2.科学研究必须保持对世界的好奇，突破自己的认识局限；

  3.要广泛阅读相关书籍和科研文献；

4.要大胆进行科学实验；

5.要站在巨人肩上，继续未竞的事业； 不限于上述几点。

（四）课后思考

请比较：  “一名物理学家的教育历程”与“我的科学家的成长经验”。

 （1）“历程”与“经验”：

 ①“历程”从写作内容上看，契合作者从物理爱好者到物理学家的成长过程：趣事引发，高中实验，及成为最后成为一名理论物理学家； ②“历程”从写作思路上看，前后依照三个时间段逐一写来，展示了作者成长的过程。 ③“经验”则是没有上述两方面的含义，且侧重介绍成功之体会之类。“历程”中，不都是成功的经验，有的经历和体验，反倒给他负面的影响。

（2）“教育”与“成长”： ①“教育”紧扣住原文一直强调的自我教育，凭着孩子的好奇和兴趣在自我探索，自行实践； ②“教育”还包含了文章开头及结尾处提到家庭教育、行文中提及和暗示的学校教育（高中、大学）及利用图书馆等接受的社会教育； ③“成长”此指人的发展和成熟。而“教育”则是强调了手段、途径，突出其过程性，不主要强调结果。而且从上面的PPT内容可以推知，他所受的某些“教育”，哪怕是哈佛这样世界顶尖大学的教育，一定程度上还遮蔽和抑制了他的成长。

（3）“物理学家”与“科学家”： ①“物理学家”定位准确，全文所说趣事、所举人物、所做实验，所显示的思想，都是关于或者说根底于物理学的；

 ②“科学家”所涉领域广泛，此处所指不够精准。

（4）“一名”与“我的”： “一名”拉开了作者与文本的叙事距离，使行文更具客观性，叙事风格理性、平静，突出了学术类、科普类等实用性文章的语言特征；而这些不为“我的”这样的主观叙述所具有。

名校学案：《青蒿素：人类征服疾病的一小步》《一名物理学家的教育历程》教学设计

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