20 世纪之交的科学随想教案.docx

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20世纪之交的科学随想教案

20.世纪之交的科学随想

教学目标：

1.了解杨振宁、富兰克林、爱迪生等科学家的相关知识；了解二百年来，世界科学发展的历史；解中美科技发展及教育哲学上的差异。

2.了解课文解说的事理，并能联系自身的学习实践作深入地思考；学习科学家在阐述问题时深入浅出的说理方式

3.深刻认识创新是民族进步的灵魂，自觉地肩负起振兴中华的历史使命。

教学重点：

了解作者解说的事理（包括新事物新发明层出不穷原因，科和技的关系两方面）

教学难点：

1.中美教育哲学在鼓励创新上的差异，这个问题需要学生认真思考。

2.联系自身的学习实践深入思考。

教学方法：

通过学生默读、讨论，在文中圈点批注完成本文的学习。

教学课时：

2课时

教学过程：

第一课时

一、生字词：

1.需掌握的字的读音

几乎（jī）光纤（xiān）趋势（qū）芯片（xīn）挠头（náo）聘用（pìn）着眼点（zhuó）弥补（mí）胆怯（qiè）

2.注意下列加点字的写法

与日俱增（俱：

都、全，不要写成“具”）

聘用（右上部为“由”）

辩证（不要写成“辨”）

按部就班（不要写成“步”）

竞争（注意和“竟”字形的区别）

3.词语积累

无穷无尽：

没有穷尽；没有限度。

归根到底（也可作归根结蒂、归根结底）：

归结到根本上。

与日俱增：

都、全。

随着时间增长而增长。

层出不穷：

接连不断地出现。

创新：

抛开旧的，创造新的。

辩证：

辨析考证；合乎辩证法的。

文中取第二个意思。

弥补：

把不够的部分补足。

着眼：

从某方面观察、考虑。

二、背景知识

随着知识经济的发展，90年代，越来越多的世界组织和国家关注创新，关注“国家创新体系”。

1994年，世界合作与发展组织，启动了“国家创新系统项目”，对多个国家的创新体系进行了大规模的研究。

1998年10月4日世界银行、国际货币组织公布了题为《知识促进发展的98～99年度报告》的结论是：

发展中国家与发达国家的知识差距，尤其是知识创新能力的差距，大大超过了财富的差距，因而在一定意义上，发展中国家需要知识更甚于需要资本。

在这样的国际背景下，我国国务院批转教育部的《面向21世纪教育振兴行动计划》中着重指出：

“实施跨世纪素质教育工程，整体推进素质教育，全面提高国民素质和民族创新能力。

”

正是在这样的大背景下，1999年12月杨振宁博士紧密联系中国的国情，就科技创新问题，作了学术报告“世纪之交的科学随想”。

三、走近作者及文章中所提到的几位科学家。

1.杨振宁：

美籍华裔物理学家。

1922年9月22日出生于中国安徽省合肥市。

1938～1944年在中国西南联合大学物理系读书，先后获学士、硕士学位。

1945年赴美求学，1948年获芝加哥大学哲学博士学位。

1958～1979年获普林斯顿大学和波兰、美国等六所院校的理学博士学位。

1951年与李政道教授合作，于1956年共同提出弱相互作用中宇称不守恒原理，因而与李政道共获1957年诺贝尔物理学奖。

这一原理彻底改变了人类对对称性的认识，促成了此后几十年物理学界对对称性的关注。

他还是美国国家科学院、美国物理学会以及巴西科学院、委内瑞拉科学院和西班牙皇家科学院院士。

1971年以来杨振宁多次到中国探亲、访问和讲学。

分别受聘为北京大学、复旦大学、中国科技大学、南开大学、中山大学、云南工学院、山西大学、东北师范大学名誉教授。

对中国的科技政策提出许多很有建设性的重要建议。

在促进中美科技交流和合作中起了重要作用，还努力帮助中国学者和留学生在美进行科研和学习。

著有《基本粒子发现简史》等。

2.富兰克林

本杰明·富兰克林是18世纪美国最伟大的科学家，著名的政治家和文学家。

他一生最真实的写照是他自己所说过的一句话“诚实和勤勉，应该成为你永久的伴侣。

”

1706年1月17日，本杰明·富兰克林出生在北美洲的波士顿。

他的父亲原是英国漆匠，富兰克林排行第八。

由于家境贫困，富兰克林一生只在学校读了两年书。

但他酷爱阅读，而且阅读范围极广，既有自然科学、技术方面的通俗读物也有著名科学家的论文以及名作家的作品。

通过自身的努力，富兰克林在不到三十岁时，就已经成为一个学识渊博的学者和启蒙思想家。

富兰克林不仅是一位优秀的科学家，而且还是一位杰出的社会活动家。

他参加了第二届大陆会议和《独立宣言》的起草工作。

1776年，已经七十高龄的富兰克林又远涉重洋出使法国，赢得了法国和欧洲人民对北美独立战争的支援。

1787年，他积极参加了制定美国宪法的工作，并组织了反对奴役黑人的运动。

为了避免雷电对人类的伤害，他制成了第一根避雷针。

在数学方面，他创造了八次和十六次幻方；在热学中，他改良了取暖的炉子，可以节省四分之三燃料，被称为“富兰克林炉”；在光学方面，他发明了老年人用的双焦距眼镜，戴上这种眼镜既可以看清近处的东西，也可看清远处的东西。

他和剑桥大学的哈特莱共同利用醚的蒸发得到负二十五度（摄氏）的低温，创造了蒸发制冷的理论。

此外，他对气象、地质、声学及海洋航行等方面都有研究，并取得了不少成就。

3.爱迪生

托马斯·阿尔瓦·爱迪生是位举世闻名的美国电学家和发明家，他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。

爱迪生一生共有约两千项创造发明，为人类的文明和进步做出了巨大的贡献。

1876年春天，爱迪生在新泽西州的“门罗公园”建造了第一所“发明工厂”，它“标志着集体研究的开端”。

1877年，爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话，并使之投入了实际使用。

他还发明了他心爱的一个项目——留声机。

电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”；留声机是改变人们生活的三大发明之一，“从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就”。

到这个时候，人们都称他为“门罗公园的魔术师”。

爱迪生在发明留声机的同时，经历无数次失败后终于取得了对电灯研究的突破，1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。

为了延长灯丝的寿命，他又重新试验，大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体——日本竹丝，可持续1000多小时，达到了耐用的目的。

从某一方面来说，这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。

接着，他又创造了一种供电系统，使远处的灯具能从中心发电站配电，这是一项重大的工艺成就。

他在纯科学上第一个发现出现于1883年。

试验电灯时，他观察到他称之为爱迪生效应的现象：

在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。

别的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业，尤其是无线电和电视。

1889年他第一次在实验室里试验电影。

1903年，他的公司摄制了第一部故事片《列车抢劫》。

爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。

1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后，为了将他的多种发明制成产品和推销，他创办了许多商业性公司，这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司，后又称为通用电气公司。

此后，他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。

第一次世界大战期间，他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。

爱迪生的文化程度极低，对人类的贡献却这么巨大，“秘诀”在于他有一颗好奇的心，一种亲自试验的本能，而且具有超乎常人的从事艰苦工作的无穷精力和果敢精神。

当有人称爱迪生是个“天才”时，他却解释说：

“天才就是百分之二的灵感加上百分之九十八的汗水。

”他在“发明工厂”，把许多不同专业的人组织起来，里面有科学家、工程师、技术人员、工人，共100多人，爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。

他的成就主要归功于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量。

四、分析题目，整体把握全文，划分段落及概括段落大意

1.引导学生探究文章的题目：

文章标题有什么特点？

全班深入讨论，并推选代表发表看法。

点拨：

文题本身就非常大气。

从短语类型来说，“世纪之交的科学随想”是偏正短语，中心词是科学随想。

而科学随想本身也是偏正短语，随想又是中心词，所以，整篇文章最重要的是写作者的随想。

科学随想，是作者对文章限定的范围。

“世纪之交”标明了作者的立足点在整个20世纪结束和21世纪的开始，表明文章既要回顾过去一个世纪甚至更长的时间里人类科学发展的历史，更要展望21世纪科学的发展。

可以确定的是作者构思这篇文章的思路是对过去20世纪科学的回顾，对未来21世纪科学的展望。

回顾过去是为了展望未来。

2.结合文本，整体感知并理清文章结构

回顾过去：

第一部分（1～9）回顾近两百年来出现了哪些新事物，并分析出现许多新事物的原因。

第一层（1～2）近两百年来新发明屡屡出现，新事物层出不穷。

第二层（3～9）分析出现新发明、新事物的原因。

展望未来：

第二部分（10～17）循因推测分析世界现状，指出中美科技发展及教育哲学上的差异，鼓励人们创新，从根本上提高国民素质和民族创新能力。

第一层（10～13）说明“科”和“技”的关系。

第二层（14～17）分析说明中国和美国教育哲学在鼓励创新上的差异。

3.文章主旨：

世纪之交，杨振宁先生回顾了近两百年来世界上出现的许多新事物，分析了近两百年，特别是近二三十年新事物层出不穷的原因，并循此提出了“科”和“技”哪一个更重要的问题，进而溯源说明了中国和美国的教育哲学在鼓励创新上的异同。

五、作业：

1.完成“思考与练习”一。

2.阅读第二部分，思考我们应该怎样提高创新能力。

第二课时

一、合作交流，解读探究

1.解读第二部分，解析作者的随想之一：

科与技之间的关系（10段～13段）。

（1）作者如何展开随想？

其实这个部分作者是按照“提出问题，分析问题，解决问题”的思路安排结构，逻辑严密，层次清晰。

第10段，先联系第9段对未来结论性的推断，提出问题对于每个人、每所学校、每个国家来说，都应考虑多用“科”还是多用“技”的问题，再次强调说明这个问题的复杂性。

科：

科学指理论研究

技：

技术指应用研究

第11～12段举了爱因斯坦和爱迪生的例子分析问题，引起我们的思考。

爱因斯坦的观点：

理论研究

爱迪生的观点：

运用研究

结论：

两位具有代表性的名人的例子，更能进一步论证由于着眼点不一样，

价值观不一样，对于科与技的选择没有一个简单的回答，更具有巨大的说服力。

第13段得出结论：

“科”和“技”哪个重要没有简单的回答。

应该因人、因校、因国情制宜。

（2）作者为什么要分析“多用科还是多用技？

”，从前文中找到相应的依据并重点分析。

首先从第10段中划出重要的句子：

在这种情形之下。

这个句子引导学生从上文找答案，特别是文章的第9、6自然段，由学生归纳总结。

第9自然段：

作者通过对前面的说明得出的结论是新事物还会继续层出不穷

地出现，连续五个“将会”说明这些结论是作者对未来的一种

的展望、推断。

而且作者“很自信”地推断，是建立在对科学

的充分理解的基础上。

第6自然段：

说明了科学、工业、经济三者之间的关系：

循环、互为依存。

采用举例子的说明方法，举了生物学家推测2050年人类的寿命增加到150岁的例子，补充说明这三者之间的关系，同时联系全文说明科技对自己的影响实在是太大了。

第7自然段:

说明基本原理转变为工业的速度大大加快。

采用举例子、作比较的说明方法，科技的作用越来越明显。

而这几个段落解决的一个问题是工业的发展大大促进了人类的生产力---新事物不断产生的原因。

而其中一个非常重要的问题：

科技是第一生产力。

科技非常重要，科与技哪一个比较重要？

2.解读随想之二：

中美教育哲学的差异

阅读第15自然段

（1）中美教育哲学的异同表现在哪里，用自己的语言归纳。

共同点：

都能鼓励创新

不同点：

适应对象和效果而言，中美教育各适合哪一部分学生？

中国教育对排在后面的30%—40%的学生有益处。

他们可以成才，而且成才之后可以跟比他聪明的人竞争。

他可以学会很多东西。

美国教育对排在前面的30%—40%。

他们可以发展出很多东西，当然他的知识点不可避免地会有多漏洞，但如果他够聪明的话，他可以自己弥补。

就学习方式而言，中美教育有何不同？

中国教育的学习方式属按部就班的训练，扎扎实实；美国是跳跃式学习。

（2）为什么作者能够对中美教育哲学这么熟悉？

课文第14段介绍作者求学的经历，中西合璧，使作者的观点更具说服力。

（3）作者为什么会谈到中美教育哲学问题？

前面部分谈完科技部分之后，大家自然而然会提到创新。

只有创新，科技才会进步，科技才会促进生产力的发展。

而要创新该谈到什么呢？

作者这次的演讲的对象是在校的中国大学生，跟大学生谈创新问题，理所当然谈教育。

引起读者的思考—中国的教育哲学。

（4）进行中美教育进行对比的目的是什么，结合文本分析并联系全文的背景。

“发展”与“学会”是中美教育哲学的最本质差别。

为了论证作者的观点，作者还举了自己亲身经历的事，中国的学生能取得高分的成绩，但缺少发展的精神。

课文分析到这一步，整篇文章的重难点全部解决，作者的写作目的一目了然，作者给现在的大学生提出希冀。

（5）作者在文末提出的结论是什么？

现代的中国大学生应该勇于挑战权威，勇于创新。

（6）拓展延伸：

列举古今中外能敢于挑战权威的名人及事理。

联系自身，我们作为中学生，应该注重哪些关键能力的培养？

二、探讨写作特点：

（一）下列各句中加粗的字、词能否去掉，为什么？

1.《财富》杂志说，近30年来新成立的科技公司的总资产，已经接近一万亿美元，而这个增长速度还在与日俱增。

_____________________________________________________________________

2.这两百年尤其是近一百年、五十年来，世界是由三个相互关联的环节推动着前进的。

_____________________________________________________________________

明确：

1.不能。

因为“近”和“接近”都是表示约数的词，使所列的数字更具准确性。

2.不能。

“关联”是指事物相互之间发生牵连和影响。

三个环节是科学、工业和经济。

（二）指出下面的语段中出现的说明方法，并分析它的作用。

我可以随便举个例子：

一百年以前，世界的农业人口占人口总数的80％以上；今天，美国的农业人口，只占全国人口的1％～2％，可是他们生产出来的粮食，不仅可以供全美国人食用，还可以出口到世界各地去。

明确：

1．举例子、列数字、作比较。

2．有力地说明了“工业的发展大大促进了人类的生产力”。

（三）为什么在这两百多年间能够产生这么多的新事物呢？

归根到底，很简单，是因为工业的发展大大促进了人类的生产力。

这个变化是一件非常惊人的事情。

我可以随便举个例子：

一百年以前，世界的农业人口占人口总数的80％以上；今天，美国的农业人口，只占全国人口的1％～2％，可是他们生产出来的粮食，不仅可以供全美国人食用，还可以出口到世界各地去。

1.选段以_的修辞手法提出了说明的重点____

2.为了阐释清楚说明重点，作者采用了什么说明方法，具体分析这些说明方法的作用。

3.文中加粗的“只”起到了什么样的表达效果？

4.“不仅……还”提示最后一句话是_____________关系的复句，它起到_______________的作用。

（明确：

1.设问两百年来产生这么多新事物的原因在于工业的发展大大促进了人类的生产力。

2.举例子、列数字、作比较；具体分析见结构分析“第4段”。

3.“只”，强调了美国农业人口占全国人口的比率之低，并和下文他们粮食产量之高形成更为鲜明的对比，突出“工业的发展大大促进了人类的生产力”。

4.递进，强调美国粮食产量之高，突出“工业的发展大大促进了人类的生产

力”。

）

（四）总结写作特点：

1.思路清晰，过渡自然。

2.以问的形式提示观点，引起下文。

3.语言平和、亲切，准确、严密。

三、总结反思

1.这篇科学随想，回顾了近两百年来世界上出现的许多新事物，分析了近两百年特别是近二三十年新事物层出不穷的原因，并循此提出了“科”和“技”哪一个更重要的问题，进而溯源说明了中国和美国的教育哲学在鼓励创新的异同。

通过课文说明的事理，我们明白一点，科学就是第一生产力。

但是，目前我国在经济、文化等方面，与西方发达国家相比，的确存在着较大的差异；作为跨世纪的新一代，我们将肩负着“发展科技事业，振兴祖国经济”的伟大而艰巨的使命。

同学们，为实现这一远大目标，努力学习吧。

2.探讨这篇文章的文体。

经过分析，第一，前半部分以说明为主要的表达方式，后半部分以议论为主要的表达方式，说明为议论服务；第二，这篇文章是一篇演讲稿，主要发表自己的看法；第三，通过对文章题目的分析，文章的重点内容是“随想”。

我们得出的结论是这篇文章属于非典型的事理说明文。

四、拓展延伸

阅读附文及“钱学森最后一次系统谈话：

大学要有创新精神”，加深对课文及作者的认识，认清中国的教育现状。

今天我们办学，一定要有加州理工学院的那种科技创新精神，培养会动脑筋、具有非凡创造能力的人才。

我回国这么多年，感到中国还没有一所这样的学校，都是些一般的，别人说过的才说，没说过的就不敢说，这样是培养不出顶尖帅才的。

我们国家应该解决这个问题。

你是不是真正的创新，就看是不是敢于研究别人没有研究过的科学前沿问题，而不是别人已经说过的东西我们知道，没有说过的东西，我们就不知道。

所谓优秀学生就是要有创新。

没有创新，死记硬背，考试成绩再好也不是优秀学生。

附：

板书

（一）回顾过去：

1．新事物的产生说明

2．新事物产生的原因

（二）展望未来：

1．随想一：

科与技的关系议论

2．随想二：

中美教育哲学的差异

（三）挑战权威，勇于创新

非典型的事理说明文