小學(xué)科學(xué)的教案

探索物理學(xué)科實(shí)施創(chuàng)新教育的途徑和方法。

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供探索物理學(xué)科實(shí)施創(chuàng)新教育的途徑和方法，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

創(chuàng)新是人類的一種特有的意識(shí)和能力的表現(xiàn)，它是與眾不同或標(biāo)新立異的表現(xiàn)，如敢于對(duì)書本上的知識(shí)產(chǎn)生質(zhì)疑，在深入理解和領(lǐng)會(huì)前人智慧的基礎(chǔ)上敢于提出新的理念、觀點(diǎn)或假設(shè)，敢于嘗試，敢于實(shí)踐，不固步自封，不迷信權(quán)威。根據(jù)21世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)職業(yè)技術(shù)教育人才的需求特點(diǎn)，我校中專部培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)重新定位為以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，培養(yǎng)具有全面素質(zhì)和綜合職業(yè)能力，在生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線工作的中等應(yīng)用型專門人才和勞動(dòng)者因此在教學(xué)過程中應(yīng)積極運(yùn)用現(xiàn)代教育思想、教學(xué)方法和教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)也就是推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新、以創(chuàng)新為榮的觀念和意識(shí)的培養(yǎng)。只有在強(qiáng)烈的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)的引導(dǎo)下，才能發(fā)揮創(chuàng)新的潛能，才能釋放創(chuàng)新激情?！皩W(xué)起于思、思源于疑”，因此引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑是一條很好的創(chuàng)新教育的途徑，我在“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中進(jìn)行了嘗試，不僅教會(huì)了學(xué)生質(zhì)疑的方法，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

演示①：將一個(gè)粉筆頭從某高度釋放。

質(zhì)疑：看到什么現(xiàn)象？什么原因產(chǎn)生？

（質(zhì)疑方法①因果法：看到一種現(xiàn)象，就要思考一下產(chǎn)生它的原因是什么？）

回答：從靜止開始下落，速度越來越快。重力是產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

質(zhì)疑：輕重不同的物體下落快慢是否相同？

（質(zhì)疑方法②比較法：比較同一物體的不同部分或不同物體、不同現(xiàn)象之間的異同，比較互相矛盾的解釋、說法、理論等。）

學(xué)生踴躍回答：重的物體下落快，輕的物體下落慢。

師：古希臘哲學(xué)家亞里士多德也是這么說的，那么你們是支持他的觀點(diǎn)嘍！現(xiàn)在我們仔細(xì)探究一下這個(gè)問題，好嗎？

教師叫學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)②：拿一個(gè)粉筆頭與一塊紙片同時(shí)從某高度釋放。

現(xiàn)象：與學(xué)生答案一致。

學(xué)生反應(yīng)活躍，為自己的“正確”而興奮。

實(shí)驗(yàn)③：把實(shí)驗(yàn)②中的紙片揉成紙團(tuán)，重做實(shí)驗(yàn)。

觀察到的現(xiàn)象：粉筆頭和紙團(tuán)幾乎同時(shí)落地。

質(zhì)疑：前后現(xiàn)象有何異同？物體有何異同？（比較法）

學(xué)生動(dòng)腦，猛然醒悟：兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果之所以不同是由于空氣對(duì)物體阻礙作用不同，并不是物體輕重不同造成的。

質(zhì)疑：如果沒有空氣阻力，物體只在重力作用下下落，一切物體的下落快慢是否相同？

（質(zhì)疑方法③推廣法：從某些特殊情況、物體或現(xiàn)象中總結(jié)出來的規(guī)律，推廣到一般情況或物體中是否成立，這規(guī)律是否有普遍意義。）

學(xué)生綜合分析后回答：應(yīng)該相同。

質(zhì)疑：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證？

（質(zhì)疑方法④推理與驗(yàn)證法：通過推理得出的結(jié)論，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)正：反過來，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，如何從理論上加以論證。）

演示：把錢毛管中的空氣當(dāng)場(chǎng)抽出，觀察其中的羽毛、小金屬片等的運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)象：同時(shí)從管頂落到管底。

教師適時(shí)點(diǎn)撥：可見亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，問題在于沒有透過現(xiàn)象看本質(zhì)。我們的學(xué)習(xí)應(yīng)注意吸取這個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，同時(shí)也應(yīng)培養(yǎng)敢于向權(quán)威，向書本質(zhì)疑的創(chuàng)新精神。

由此引入新課。

定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)。

質(zhì)疑：我們已經(jīng)知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，那么它是不是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)呢？

（質(zhì)疑方法⑤化簡法：由普遍規(guī)律逐步化簡，探求最能代表其特征的特殊規(guī)律為學(xué)生一時(shí)語塞）

質(zhì)疑：如果是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，又如何從理論上驗(yàn)證呢？（推理與驗(yàn)證法）

學(xué)生提出了很多方案，其中之一是看自由落體運(yùn)動(dòng)是否滿足初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特征。如果它滿足

y1：y2：y3……=12：22：32……

或yⅠ：yⅡ：yⅢ……=1：3：5……

則可判定自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

出示自由落體運(yùn)動(dòng)的閃光照片，經(jīng)研究記明：自由落體運(yùn)動(dòng)具有上述特征。

結(jié)論：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

因勢(shì)利導(dǎo)：如用公式表達(dá)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢？

學(xué)生很自然想到初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式，教師略加說明寫出自由落體運(yùn)動(dòng)公式。

通過本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐，可以感受到質(zhì)疑法教學(xué)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

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物理學(xué)的重大進(jìn)展

老師職責(zé)的一部分是要弄自己的教案課件，大家在著手準(zhǔn)備教案課件了。是時(shí)候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個(gè)新的規(guī)劃了，未來工作才會(huì)更有干勁！有多少經(jīng)典范文是適合教案課件呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“物理學(xué)的重大進(jìn)展”，僅供參考，希望能為您提供參考！

高二歷史必修三物理學(xué)的重大進(jìn)展

一、學(xué)法指導(dǎo)

1．輕松記憶

（1）經(jīng)典力學(xué)

內(nèi)容

特征

意義

運(yùn)動(dòng)三大定律、萬有引力定律

實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)化

統(tǒng)一（天上、地下的運(yùn)動(dòng)），標(biāo)志（近代科學(xué)形成）

（2）相對(duì)論

內(nèi)容

特征

意義

廣義、狹義

打破絕對(duì)時(shí)空觀

物理學(xué)的革命，對(duì)牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展

（3）量子論

誕生

發(fā)展

意義

量子假說

量子力學(xué)

微觀世界

2．重點(diǎn)拓展

（1）伽利略最早倡導(dǎo)并以實(shí)踐實(shí)驗(yàn)加數(shù)學(xué)的方法，他所謂的實(shí)驗(yàn)室理想化的實(shí)驗(yàn)。牛頓的方法是“歸納－演繹”法，與從前的演繹法所不同的是，牛頓認(rèn)為演繹的結(jié)果必須重新訴諸實(shí)驗(yàn)確證。在二位大師這里，實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)學(xué)演繹緊密的結(jié)合在一起，成為近代科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的重要標(biāo)志。

（2）愛因斯坦的相對(duì)論，在我們平時(shí)日常生活中是很難理解的，因?yàn)槲覀內(nèi)粘Ｋ佑|的都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動(dòng)，根本無法察覺到愛因斯坦相對(duì)論所描述的相對(duì)論效應(yīng)：長度變短、時(shí)鐘變慢。但是如果接近光速的運(yùn)動(dòng)能變成現(xiàn)實(shí)的話，一個(gè)以這樣速度運(yùn)動(dòng)的人，在另一個(gè)靜止的觀察者看來就可能只是一條線。

（3）牛頓力學(xué)（經(jīng)典力學(xué)）的基本定律，這些定律有一個(gè)不容忽視的前提，即物體運(yùn)動(dòng)是在低速情況下，這些定律才適用。20世紀(jì)初，愛因斯坦提出相對(duì)論，否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀。指出時(shí)間和空間隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化。要注意理解相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展。相對(duì)論發(fā)展概括了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)僅是相對(duì)論中物體低速運(yùn)動(dòng)下的一個(gè)特例，對(duì)物體高速運(yùn)動(dòng)下的時(shí)空觀，則無法解釋，但是他仍然有存在的必要和價(jià)值。

二、知識(shí)結(jié)構(gòu)

三、重難點(diǎn)分析

1．17世紀(jì)物理學(xué)取得重大成就的歷史條件

（1）14－16世紀(jì)的文藝復(fù)興，反對(duì)盲從和迷信，提倡去創(chuàng)造、去發(fā)現(xiàn)，為把自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來創(chuàng)造了必要的條件；

（2）宗教改革進(jìn)一步摧毀天主教會(huì)的精神獨(dú)裁，對(duì)科學(xué)革命發(fā)生了巨大的影響；

（3）地理大發(fā)現(xiàn)又以實(shí)踐證明了地緣學(xué)說，為建立新的天文學(xué)和地理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

2．經(jīng)典力學(xué)

（1）重要奠基者──伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）

①貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律。

物理學(xué)：落體定律、勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)定律。

天文學(xué)：用自己制造的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白尼的“日心說”。

②意義：開創(chuàng)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

（2）創(chuàng)立者——牛頓（17世紀(jì)）

①標(biāo)志：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

②主要內(nèi)容：萬有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律。

③顯著特征：注重實(shí)驗(yàn)，數(shù)學(xué)化。

④應(yīng)用：海王星的發(fā)現(xiàn)證明了牛頓理論的預(yù)見性、科學(xué)性。

⑤適用范圍：只適用于宏觀物體（宏觀世界）的運(yùn)動(dòng)；只適用于物體運(yùn)動(dòng)的低速狀態(tài)，是絕對(duì)的時(shí)空論。

3．相對(duì)論

（1）背景：經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)

①19世紀(jì)末三大發(fā)現(xiàn)：x射線、放射性和電子。

②經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中的新問題，如：黑體輻射、光電效應(yīng)等等。

(2)相對(duì)論的提出及主要內(nèi)容：

①1905年，愛因斯坦提出狹義相對(duì)論和光速不變?cè)怼?p>②1916年，他完成了廣義相對(duì)論的最終形式。

（3）與牛頓力學(xué)的關(guān)系

①相對(duì)論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀。

②相對(duì)論并非全盤否定牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。

③牛頓力學(xué)是相對(duì)論的一種特例（物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），包括在相對(duì)論體系中。

（4）相對(duì)論建立的意義

①相對(duì)論的提出是對(duì)近代物理學(xué)思想的一次重大革命。

②它否定經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空論，深刻地揭示了空間、時(shí)間的本質(zhì)屬性。

③它發(fā)展了牛頓力學(xué)，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

4．量子論

（1）背景：

①19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。

②實(shí)驗(yàn)表明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。

（2）過程

①1900年，德國普朗克提出量子假說。

②愛因斯坦提出了光的量子理論。

③玻爾提出有關(guān)原子的量子理論。

（3）意義

①20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。

②標(biāo)志著人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開始從宏觀世界深入到了微觀世界。

③在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。

④對(duì)化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來了許多劃時(shí)代的技術(shù)創(chuàng)新，這直接推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。

5．相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系

(1)牛頓力學(xué)體系概括了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本定律，這些定律有一個(gè)不容忽視的前提，即物體運(yùn)動(dòng)是在低速情況下，這些定律才適用。

(2)20世紀(jì)初，愛因斯坦提出相對(duì)論，否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，指出了時(shí)間和空間的辯證關(guān)系，即時(shí)間和空間不是絕對(duì)不變的，而是隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)，加深了人們對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，在哲學(xué)和科學(xué)上都具有重大意義。

(3)相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是相對(duì)論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個(gè)特例。牛頓力學(xué)是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。牛頓在科學(xué)史上做出了杰出的貢獻(xiàn)。

四、易混易錯(cuò)點(diǎn)辨析

例一：經(jīng)典力學(xué)的產(chǎn)生歸根結(jié)蒂是（）

A．生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果B．資本主義民主政治建立的結(jié)果

C．思想解放的結(jié)果D．牛頓不懈努力的結(jié)果

答案：A。

辨析：生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步對(duì)科學(xué)技術(shù)提出新的要求，推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。故答案為A。

例二：物理學(xué)的真正開端是（）

A．牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)體系B．愛因斯坦提出相對(duì)論

C．普朗克提出量子假說D．伽利略的發(fā)現(xiàn)及他開始的科學(xué)研究方法

答案：D。

辨析：伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。故答案為D。

例三：“空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)?！边@是哪個(gè)科學(xué)家提出的（）

A．伽利略B．牛頓C．愛因斯坦D．普朗克

答案：C

辨析：這段論述符合愛因斯坦的廣義相對(duì)論。故答案為C。

例四：下列對(duì)牛頓力學(xué)體系的認(rèn)識(shí)不正確的是（）

A．牛頓力學(xué)體系是愛因斯坦相對(duì)論中的一種特殊情況下的理論

B．牛頓力學(xué)體系標(biāo)志著近代自然科學(xué)的形成

C．牛頓力學(xué)體系正確反映了宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律

D．牛頓力學(xué)體系不能適用于整個(gè)客觀世界，相對(duì)論興起后，應(yīng)該否定

答案：D

辨析：愛因斯坦只是否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，但是并沒有否定牛頓力學(xué)理論，因?yàn)樵摾碚撌钱?dāng)運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)低于光速的時(shí)候適用的一種理論，因此牛頓力學(xué)體系是相對(duì)論的一種特殊情況。牛頓提出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)三大定律，是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念仍指導(dǎo)著今天的物理學(xué)思想。故答案為D。

例五：相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命，突出表現(xiàn)在相對(duì)論（）

①否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀②深刻的揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性③推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新高度④使人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開始從宏觀世界深入到微觀世界

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②

答案：A。

辨析：④是對(duì)量子論意義的表述，不符合題意。故答案為A。

五、體驗(yàn)高考

例一：（2009廣東歷史卷，21）普朗克曾這樣評(píng)論愛因斯坦的科學(xué)成就：“這個(gè)原理在物理世界觀上所引起的革命，只有哥白尼世界體系的引入才能與之相提并論。”文中的“這個(gè)原理”是

A．日心說B．相對(duì)論C．量子假說D．萬有引力定律

答案：B．

辨析：本題用排除法。日心說是哥白尼提出的，量子假說是普朗克首先提出的，萬有引力定律是牛頓經(jīng)典力學(xué)的組成部分。愛因斯坦的主要學(xué)說是相對(duì)論，它的提出是物理學(xué)思想的一次革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，把物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新高度，普朗克高度評(píng)價(jià)愛因斯坦即基于此。故答案為B。

例二：(2007年高考海南卷)20世紀(jì)初，愛因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)的一場(chǎng)變革。它（）

A．否定了經(jīng)典力學(xué)體系

B．打破了絕對(duì)時(shí)空觀

C．徹底解決了19世紀(jì)以來物理學(xué)面臨的危機(jī)

D．標(biāo)志著對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)開始進(jìn)入微觀粒子世界

答案：B。

辨析：相對(duì)論是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展而非否定，C項(xiàng)錯(cuò)在“徹底解決”，標(biāo)志著對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)進(jìn)入微觀世界的是量子理論。故答案為B。

例三：(2008年上海高考)“月亮既不會(huì)掉下來，也不會(huì)離去，那是因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)正好抵消了地球的引力”。說這句話的科學(xué)家是（）

A．牛頓B．波義耳C．拉瓦錫D．哥白尼

答案：A

辨析：注意題干中的“引力”，應(yīng)該考查的是萬有引力定律。故答案為A。

例四：（2008年江蘇單科15）一位科學(xué)家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文：“他以神一般的力量……第一個(gè)說明了行星的運(yùn)動(dòng)和圖像?！边@位科學(xué)家應(yīng)該是（）

A．伽利略B．牛頓C．愛因斯坦D．普朗克

答案：B。

辨析：伽利略自制望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到一些肉眼看不見的行星，證明了“日心說”的正確性，但是并沒有說明行星的運(yùn)動(dòng)和圖像；愛因斯坦主要貢獻(xiàn)是相對(duì)論，打破了牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系；普朗克主要是提出了“量子假說”。牛頓提出了物理學(xué)三大定律和萬有引力定律，用科學(xué)說明了行星的運(yùn)動(dòng)和圖像，打破了基督教之前所宣揚(yáng)的“神的力量”。故答案為B。

例五：（2008年廣東單科21）19世紀(jì)，西方宗教信仰的虔誠度降低。與這一趨勢(shì)形成無關(guān)的科學(xué)家是（）

A．牛頓B．達(dá)爾文C．愛因斯坦D．伽利略

答案：C。

辨析：愛因斯坦提出相對(duì)論是在20世紀(jì)初，與19世紀(jì)西方宗教信仰的虔誠度降低無關(guān)。故答案為C。

一名物理學(xué)家的教育歷程-

為了促進(jìn)學(xué)生掌握上課知識(shí)點(diǎn)，老師需要提前準(zhǔn)備教案，又到了寫教案課件的時(shí)候了。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，就可以在接下來的工作有一個(gè)明確目標(biāo)！你們了解多少教案課件范文呢？以下是小編為大家精心整理的“一名物理學(xué)家的教育歷程-”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

一名物理學(xué)家的教育歷程

古人云，工欲善其事，必先利其器。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？以下是小編為大家精心整理的“一名物理學(xué)家的教育歷程”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

一名物理學(xué)家的教育歷程
【背景資料】
一、作者介紹
加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。
二、相關(guān)知識(shí)
為了更好地理解課文，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學(xué)知識(shí)：
（1）統(tǒng)一場(chǎng)論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場(chǎng)理論，解決了這一問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實(shí)現(xiàn)。
（2）高維空間
現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間（如十維或更高）理論的確立。比如對(duì)于古人來講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣?，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察，即使有簡單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來推測(cè)的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來神秘莫測(cè)的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)風(fēng)暴的動(dòng)向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維（空間三維加上時(shí)間）理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維（如十維或更高）中尋求統(tǒng)一這四種力時(shí)，就能得到一種簡單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡單、合諧的）。
高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。
【示范教案】
一名物理學(xué)家的教育歷程
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
二、能力培養(yǎng)目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法】
高維空間對(duì)普通人來說，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
【課時(shí)安排】1課時(shí)
【教學(xué)步驟】
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發(fā)。
（板書）一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1．引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2．引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、整體感知
1．作者簡介
加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。
2．本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時(shí)性的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時(shí)性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
童年青年（成年）
鯉魚世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn)（理論物理學(xué)家）
愛因斯坦故事（理論）
3．本文的基本內(nèi)容
①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對(duì)宇宙的認(rèn)知?？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠垡蛩固沟睦碚摦?dāng)成一個(gè)“偵探故事”來閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1．【提問】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2．【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡單地?cái)⑹龀砷L的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。
（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”。“游戲”使他們樂此不疲，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
（3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)?！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來的。
3．【提問】“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4．【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么？
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。
5．【提問】課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實(shí)驗(yàn)的探究過程。
6．【提問】作者說“我決定要對(duì)這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神。“在所不辭”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7．【提問】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。

一名物理學(xué)家的教育歷程教案