《应有格物致知精神》教学方设计

[自读导言]

自读要求

1．用“圈点批注”的方法自读文章。

2．在自读中质疑提问。

3．查询作者及本文写作背景相关资料，做适当摘录或制成电子作品。

(解说：作为自读课，本文着重培养学生的阅读自学能力和探究学习能力强调让学生养成动笔墨读书的习惯；着重培养学生怀疑精神与探究意识；强调学生在课外拓展学习中扩大知识视野。)

学习侧重点

1．找到并理解作者观点。

2．学习“摆事实、讲道理”的论证方法。

3．学习探究学习方法。

4．联系学习实际，培养科学实验精神。

(解说：根据新教材编排的特点，初中学习的第五学期，应着重培养学生阅读各类文章的能力。根据新教材阅读能力培养的这一要求，确定学习侧重点1、2。依据新大纲培养学生探究能力与动手实践能力的要求，确定学习侧重点3、4。)

[自读程序]

1．作者介绍(学生运用多媒体电脑展示自制电子作品，介绍丁肇中人物小传和图片)。

2．整体感知课文大意。

(1)朗读课文，借助工具书理解和掌握以下词语。

格物致知 诚意 正心 彷徨 袖手旁观 一帆风顺

(2)默读全文，用圈点批注的方法，完成课后练习一。

(3)讨论．自学批注的内容，谈出自己的见解。

3．研读课文，质疑问难。

(1)精读课文，在文中画出有疑问的语句、内容，并标注符号。

(2)分小组讨论解疑，汇总、概括得不到解决的疑问。

(注：分小组讨论解疑时，有条件的多媒体实验班级可以利用电脑查询资料，寻求解答。)

4．重点细读，讨论交流。利用课后练习二，让学生联系自己学习实际，展开大讨论或辩论，思考：

(1)造成这种状况的原因是什么?

(2)联系实际反思自我。

(3)怎样改进?提出建议和方法。

如果课堂讨论不够深入，可让学生以《浅析中国传统教育的弊端》为主题，进行探究学习。

5．课外探究学习，拓展延伸课堂内容。

(1)归纳概括探究主题

教师将各小组解疑时留下的疑难问题汇总为1—5个探究主题，在班级公示。

探究学习参考主题：

①中国传统教育与西方教育的差异比较。

②儒家思想浅探。

③事例证明实验精神在科学发展史上的作用。

④东西方学生素质能力比较。

(2)传授探究学习方法

教师教给学生探究学习的方法及步骤：A.确定主题；B．查询资料；C．概括结论；D．交流评价。

(3)划分小组，明确任务

教师可让学生自由选择探究主题，自愿结成探究学习小组，在课下利用图书馆、阅览室、因特网等信息资源库，作探究学习，并将各小组自主探究学习成果写成小论文或制成电子作品。3—5天后，可利用语文活动时间让学生交流探究学习成果。

(解说：学生作探究学习时，教师指导要注意以下几点：1．协助学生完成小组内的分工与合作，不要单打独做。2．帮助学生学会广泛查询、下载相关资料。3．指导写作小论文或解决制作电子作品的技术问题。4．探究题目可能很大，但不要求学生作出全面深入的结论，只要谈及一方面，掌握探究方法即可。)

6．课堂小结，重申学习重点。

(解说：在“自读程序”设计中，力求突出以下特点：1．发挥学生的主体作用，培养学生自主学习能力。借助工具书，让学生完成生字词的自学；动笔墨读书，用圈点批注法完成对内容的自学；用讨论交流法，实现对自学内容的反馈与纠正。2．鼓励学生大胆质疑问难，培养学生探究学习能力。创设平等民主的自学氛围，让学生在开放的学习环境中敢于质疑问难；利用信息资源进行探究学习，学会在主动探索实践中获取知识；同时也让学生在实践中去体味真正的格物致知的精神。3．在学生自学中，实现教师角色的转换。在学生知识建构中，教师是学生经验建构的促进者；在信息资源利用中，是学生资源的设计者和查询者；在协作讨论学习中，是学生学习的合作者。)

[自读点拨]

1．作者简介及文章写作背景

丁肇中，美国物理学家。1936年生于密执安州安阿伯。1962年获哲学博士学位。1969年后任马萨诸塞理工学院教授，主要从事高能物理学研究。1974年领导的研究小组在实验中发现新粒子(J／qr粒子)，并导致了一系列与之相关的新粒子的发现，使粒子物理学进入了一个新的发现阶段。因此于1976年与里克特同获诺贝尔物理学奖。

本文是作者在被《暸望》周刊授予“情系中华”征文特别荣誉奖时的一篇发言稿，节选时省略的内容是：“我非常荣幸地接受<臁望》周刊授予我的‘情系中华’征文特别荣誉奖。我父亲是受中国传统教育长大的。我受的教育的一部分是传统教育，一部分是西方教育。缅怀我的父亲，我写了《怀念》这篇文章。”

2．“格物致知”注释补充

格：推究。致：获得。《礼记·大学》：“致知在格物，格物而后知至。”意谓推究事物，方能获得事物的知识。宋·洪迈《容斋随笔旧序》：“因命纹梓，播之方舆，以弘博雅之君子，而凡志于格物致知者，资之亦可以穷天下之理云。”严复《原强》：“顾彼西洋以格物致知为学问本始，中国非不尔云也，独何以民智之相越乃如此耶?”(《中国成语大词典》上海辞书出版社1986年)

3．扣题开谈，适时立论

本文是一篇漫谈式的议论文，在各方面都体现了这类议论文的特色。这篇文章一开始并没有直接提出全文的论点，而是紧扣文题，先引用《大学》中的句子，扼要说明“格物致知”的意思，强调探察物体即实验在现代化学术中的重要性。然后从大处落笔向中心靠拢，先说明“中国传统教育并不重视真正的格物和致知，埋没了其真正意义”。接着从实验过程的两个特点，中国学生存在的问题和作者自己的亲身经验，分析了实验精神在科学上的重要性，最后指出真正的格物致知精神的两个意义，提出全文的中心论点。

4．风格朴实，方法多样

这篇文章简短精要，写得朴实通俗，深入浅出，读来亲切有味，没有说教气息，这种风格也是漫谈式论说文的一个特点。这种风格的形成除了语言的明白通俗外，与行文的灵活和说理方法的多种多样也是分不开的。具体说来，本文采用的说理方法有以下几种：

(1)引用古语：如，开头引用《大学》中的格物致知，指出它的基本意思。3段中引用《大学》中格物致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下的八条目。

(2)摆事实与讲道理有机结合：列举事例时，采用正面事例与反面事例相结合说理的方法。表格如下：

列举事例

阐述道理

论述角度

明朝大理论家王阳明“格，竹子，苦思头痛而失败的事例，

传统儒家对实验的态度是把探察外界误认为探讨自己。

反面事例

通过实验了解付予性质的事例。

实验的过程不是消极的观察，而是积极的、有计划的探测。

正面事例

中国学生功课成绩好，面临研究工作束手无措的事例，

中国学生偏向理论而轻视实验，偏向于抽象的思维而不愿动手。

反面事例

作者在美田大学念物理时，因事先没有准备，做研究发现需要自己作主张出主意而恐慌的亲身经历。

以埋头读书应付一切，对于实际的需要毫无帮助。

正面事例

事例论证的好处：用典型事例作为论据进行论证，它的好处是说理充分，令人信服。

(3)运用对比：如，中国传统教育埋没了格物致知的真正意义，强调知识的获得是通过内心体悟和自我检讨，与科学进展的历史说明新的知识只能通过实地实验得到形成鲜明对比。

(解说：在进行议论文教学时，应紧紧围绕议论文文体特点来进行学习。自学点拨时，除了要让学生掌握课文基本内容外，还应点拨学生了解议论文的一般常识，如，论点、论据、论证方法，以及事例论证的好处等。)

[自读思考]

1．在文中画出真正的格物致知精神以及意义。

2．用表格方式，梳理本文所举事例和阐述的道理。

3．针对质疑，分组作探究学习，写出探究小报告或制作电子作品。

4．阅读下面短文，请从文中丁肇中教授所谈四个体会中选择自己感受最深的一点，写一篇小议论文。

丁肇中在中科院讲故事

在中国科学院建院50周年中外著名学者学术报告会上，丁肇中《我所经历的20世纪的实验物理学》的报告尤为引人注目。他讲了4个故事，谈了4个体会。

第一个故事是测量电子半径。根据量子电动力学，电子的半径为零。1964年，哈佛大学和康奈尔大学的著名科学家进行了哈佛一康奈尔实验，其实验结果与这种理论不相符。丁肇中认为这个实验很重要，他们于1966年在德国用不同的方法重复了实验，得到的结果则是电子确实小到不可以测量。他由此得出的体会是：不要盲信专家的结论。

第二个故事是发现新粒子家族。1970年，人们认为基本粒子都可以归纳为3种夸克。丁肇中对此持怀疑态度，但他想进行实验的想法却遭到了几乎所有国家大型实验室的反对。最终，他们在美国布鲁海文国家实验宣开展了实验，发现了一种全新的夸克。由此得到的体会是：永远对自己充满信心，做你自己认为是正确的事。

第三个故事是发现胶子。光子传播原子之间的力，胶予传播夸克之间的力。丁肇中与中科院唐孝威等科学家合作，在1979年发现了胶子，而这一结果是他们事先没有料到的。由此得出的体会是：要对意料之外的现象有充分的准备。

第四个故事是寻找反物质。在地面上不可能找到反物质，国际大空站上的阿尔法磁谱仪担当起了研究太空反物质、物质和暗物质的任务。去年，发现号将实验仪器送上了太空。这是人类第一次在天上测量带电粒子。丁肇中得出的体会是：要实现你的目标，最重要的是好奇心，对所做的工作要有兴趣，要勤奋地工作。

(《科学时报》2001年11月4日)

(解说：思考1、2是从议论文文体特点出发，让学生掌握课文基本内容。思考3是课外拓展探究学习，目的不在于学生探究有多深入全面，但要让学生在查询资料，归纳提炼观点，写探究报告中尝试科学严谨的实验步骤与方法，并扩大课外阅读视野。思考4是学生在学习本单元议论文的基础上，迁移学习能力，初步学习写作议论文，是课内学习的课外拓展延伸。)

参考答案

1．不管研究自然科学，研究人文科学，或者在个人行动上，我们都要保留一个怀疑求真的态度，要靠实践发现事物的真相。意义：第一，寻求真理的惟一途径是对事物客观的探究；第二，探索的过程不是消极的袖手旁观，而是有想像力的有计划的探索。2．见自读点拨(4)的列举事例表格。3．略4．略

[备教资料]

丁肇中小传

由于和里希特各自独立发现一种新型的J／A粒子，而共同获得1976年诺贝尔物理学奖金。

国外科学技术界评论说，丁肇中是最有实验能力，最善于观察现象的实验物理学家。美国《自然》杂志还评论说，丁肇中所从事的工作是沟通中美两国科技交流的一座桥梁。

丁肇中是由于一次“意外的出生”而成为美国公民的。他的父母都是中国的大学教授，祖籍山东日照。1936年，他们从中国启程去美国，对密执安州立大学进行访问。1月26日，就在这所学院里丁肇中降生了。他在回忆中说：“我的父母希望我出生在中国，可是我却偏偏早产了。我出生两个月后才回到中国。”他的童年正值第二次世界大战日本侵略中国的战乱年代，所以他十二岁以前几乎没有受过什么正规教育。由于父母忙于工作，丁肇中是由外祖母抚养成人的。外祖母性格刚毅且果断，她丈夫在第一次国内革命战争中牺牲了，从那以后她回到学校当教师，把丁肇中的母亲抚养成人。丁肇中在童年经常听到外祖母回忆那些艰难岁月里度过的窘迫生活，外祖母对丁肇中以后严谨刻苦治学，一丝不苟实验，缜密组织研究和严格要求下属等优良作风产生了很大影响。

丁肇中先在大陆度过童年，十三岁去台湾上学，那时他父亲是国立台湾大学的一名教授。二十岁时，他决定回到他的出生地美国密执安大学继续攻读。“那时我英文懂得不多，对美国的生活一无所知。在国内的时候在书上读到许多美国学生是自己挣钱维持生活读完大学的。我告诉父母也这样做。当1956年9月6日到达美国底特律机场的时候，口袋里只有一百美元。在那时，有点钱好像已经满不错了。我举目无亲，不免有几分担心。”那几年，可以说是丁肇中一生中最艰难的岁月，一面顽强勤奋地学习，一面自己挣钱维持生活。后来因成绩优异获得了奖学金。三年之后的1959年获得物理学和数学两个学士学位，1960年获得硕士学位。接着在密执安大学物理研究所当研究生，1962年获物理学博士学位。

1963年，丁肇中以博士和福特基金会会员的身份，前往设在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心工作，在柯可尼的指导下用质子同步加速器进行研究。柯可尼对实验工作的严格与耐心对丁肇中产生了直接的影响。在这段日子以及后来再到日内瓦工作期间，丁肇中的典型生活情况是：一早起来在自取食堂里吃早饭，然后一整天留在实验室里，直到夜里离开实验室，驱车十分钟回到他的公寓房间睡觉。每隔两个星期，他坐飞机回到美国麻省莱克新顿自己的家里看望妻子凯·路易丝·库恩和两个女儿。1964年，丁肇中离开日内瓦回到美国哥伦比亚大学执教，直到1969年。在那里他和斯坦伯格、希瓦兹、吴健雄和李政道等在内的第一流物理学家工作。这个时期，丁肇中发现了“抗氢同位素”，使他初露头角。美国各大报刊都以显著位置报道了这项发现。在哥伦比亚大学的这些年里，他开始对“电子和正电子对”的生成发生了兴趣。这时丁肇中又接受美国麻省理工学院之聘，主持该学院的布鲁克海汶实验室，他负责的研究小组分别在美国布鲁克海汶实验室、瑞士欧洲核予研究中心和德国汉堡电子回旋加速器实验室三处进行类光子粒子的衰变探索，并且寻找衰变成电子对和lL介子对的新粒子。这一研究夜以继日地整整进行了五年。

1971年，丁撵中带领它的研究小组回到美国，开始在布鲁克海汶国家实验室进行试验。经过将近三年的锲而不舍的努力，终于在1974年8月次觉察到一种新粒手存在的迹象，其量量约为质子的三倍。由于丁肇中的小心谨慎，他们当时没有公布这一发现1974年11月10日，丁肇中到美海岸出席斯坦福大学的一次会议时，得知该校加速器实验室的里希特小组也刚好独立地发现了同一现象，并已将新粒子命名为中粒子，于是丁肇中立即通知他的助手发表他们的发现，并将新粒子命名为J粒子。

J／A粒子的发现，很快得到了全世界的承认。这一发现在物理学上的重大意义是：他提供了一个有力的证据，证明明存在着第四种夸克，即“粲”夸克。从夸克模型看，J／A中粒于是由粲夸克和反粲夸克组成的强子。以前，人们认为所有已知强子都可由三种夸克：上夸克，下夸克，奇异夸克以及它们的反粒子以各种形式组成。丁肇中和里希特发现J／A中粒子的卓越成就支持了当今的弱相互作用理论，他们两人分获1976年的诺贝尔物理学奖金。1979年，在德国汉堡，丁肇中领导他的小组又找到了胶子，这是量子色动力学理论的一种重要证明，为统一强相互作用奠定了基础。

丁肇中已成为当代第一流的实验物理学家。他主持的德国汉堡电子回旋加速器研究小组，首先接纳了第一批中国科学院高能物理研究所的物理学家去西方工作。他每次到中国讲课，听众都是致以千计。他大部分时间是在汉堡工作，同时又担任美国麻省理工学院的物理学教授。他说：“在汉堡，我的生活就是工作，工作，再工作。对于我的小组，我尽量挑选那些也喜欢刻苦工作的人。”他不抽烟，不喝酒，不玩，也不看小说。当丁肇中还没有从事粒子物理学研究的时候，他偏爱科学史。他把法拉第看作是一个著名的历史人物，敬佩法拉第取得的科学成就及其所走过的艰难曲折的道路，立志做第二个法拉第。