《科学是美丽的》教学设计

苗爱霞

[设计思想]：

《科学是美丽的》是著名物理学家沈致远先生的一篇科学散文。用作者的话讲，科普文章和科学散文不同，科普文章重在介绍科学知识，科学散文重在阐发科学中的人文精神，传播科学美。科学散文追求的是真善美统一的最高境界。本文用了四分之三篇幅来描写致力于传播科学美的女天文物理学家琳达·威廉斯，介绍了她散发着迷人艺术气息的科学诗和歌舞。原来科学可以是充满诗意的，科学家可以是浪漫多情的！从她身上我们看到了有创意的科学家所具有的共同品质——幻想和好奇心。正是这些有创意的科学家在用思想寻找着科学美，创造着科学美，传播着科学美。

笔者认为教读本文应抓住“不具有幻想和好奇心的人根本不可能成为有创意的科学家”这句话。启发学生要始终保持一颗赤子之心。

本文计划用两课时，第一课时以“用思想寻找美”“用思想创造美”“用思想传播美”为主线，让学生体味和感悟“幻想和好奇心”是一个人获得成功和幸福的关键。第二课时与学生一起讨论总结科学美的特征：内涵美、人文美、创意美、艺术美。科学美的源泉：简单、普遍、深刻。

[教学目标]：

学习沈致远，做一个爱思考的人。

保持一颗赤子之心，对世界充满幻想和好奇心。

理解科学美的源泉：简单、深刻、普遍。

[教学时数]：两课时

[教学过程]：

第一课时

一、导入课文

（展示图片中国梦ppt）小时候，老师的梦想是当一名科学家，因为我觉得科学家非常受人尊重，可以为人类造福，可以为祖国做贡献，请问同学们你们的梦想是什么？现在大家还想不想当科学家？说出理由。（让学生回答对科学的看法，询问：如果有人说科学是美丽的，你们怎么看？）

[点评]由中国梦导入，既引出了常人对科学的看法，又对学生进行了梦想和世界观的教育。

二、由作者简介引出本文的第一个重点——思考

沈致远（1929--）著名物理学家，江苏溧阳人。1959年浙江大学毕业后留校任教20年，1980年应邀赴美，现在杜邦公司中心研究院担任杜邦院士，从事高温超导电子学研究，现握有十三项美国专利。近年来，致力于提倡科学文艺。业余爱好：思考，阅读，写作，艺术，诗词，书法，园艺，摄影，旅游。

[点评]从来没有看到过哪个人说自己的业余爱好是思考，沈致远先生把思考当成自己的第一业余爱好，带给我们的不仅是启发，更是震撼。想一想，我们现在还有多少学生爱思考，会思考，勤思考，敢思考？

（一）学会思考——用思想寻找美

1.沈致远认为科学是“美丽”的，从文中找出写科学家们认为科学美的句子（第三自然段，出示ppt黑洞、电子云、叶绿素、DNA、纳米世界中用原子堆砌成的结构图片），思考：作者怎么评价这些美？（朦胧、神秘、活力、精致）

[点评]威廉斯的话只是说出了让她沉浸其中的科学美的外表，而沈致远却说出了科学美中蕴含的人文情感。他是真正地用思想在寻找美。

2.阅读第一、二自然段，思考为什么常人感受不到科学美呢？文中给出的原因是“责任在科学家”，你同意沈致远的观点吗？能否说出别的原因？

（学生讨论）

教师总结：①常人的责任：常人没有见过这些，所以无法体会到它的美。（PPT展示荀子《劝学》中名言：“不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也。”）

②宣传的问题：阅读科学家的故事，要么是为真理献身，要么是刻苦钻研，走路撞电线杆，要么是沉浸科研，将墨水当蒜汁蘸着吃，很少出现宣传科学家们在感受充满诗意的科学研究时所表达出的浪漫情怀。

③出版界的责任：想买一本沈致远的《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》，所有的网站都缺货，李政道的《科学与艺术》同样也是缺货，这么好的书，为什么不多印一些在大众中推广呢？

（二）勇于思考——用思想宣传美

阅读课文找出文中还写了哪几个致力于宣传科学美的科学家，他们是用什么形式宣传科学美的。

李政道——撰文著书

《科学与艺术》

请画家画画

写诗

威廉斯——唱歌

跳舞

[点评]课文用了大量笔墨描写美丽的科学女郎琳达·威廉斯，介绍她散发着迷人艺术气息的科学诗和歌舞，琳达·威廉斯用诗意的表演和人文的精神，让我们感受到了科学的美丽和科学家的浪漫情怀。

（三）创意思考——用思想创造美

再介绍几幅艺术家利用光的折射、色彩、以及眼睛的后视、空间错位等原理创作的欺骗眼睛的图片等等，让学生欣赏创意美图。

[点评]这些图片可以引起学生的学习兴趣，也让学生明白有时候亲眼看到的未必是真的。

三、讨论本节第二个重点——大人者，不失其赤子之心

1.威廉斯宣传科学美的过程中遇到的两次挫折

“物理学中的女性”会议组织者拒绝威廉斯的歌舞表演。

高能物理国际会议上表演时一些人中途离场。

[点评]第一次会议组织者和第二次的会议参加者都是科学家或跟科学相关的人物，他们对于威廉斯的不理解也更说明了宣传科学美任重而道远。

2.讨论那些拒绝威廉斯的人和威廉斯相比缺乏的是什么？（幻想和好奇心）

威廉斯说：作为天文学家，你必须具有幻想和好奇心。

沈致远说：何止是天文学家，不具有幻想和好奇心的人根本不可能成为有创意的科学家。

我说：何止科学家，不具有幻想和好奇心的人，根本不可能成为有创新精神的人。

[点评]这正是我国著名的思想家老子说的——大人者，不失其赤子之心者也。

3.讲述几个关于具有赤子之心的科学家的故事。

4.不仅科学家需要有一颗赤子之心，艺术家也需要，展示毕加索的画，讨论为什么毕加索90岁的时候，有人居然评价说他是“世界上最年轻的画家”？

[点评]任何人都应当保持一颗赤子之心，对世界充满好奇，对未来充满幻想，让人生充满生机。

四、布置作业：将自己曾经的幻想和好奇想法写出来

第二课时

一、科学美的特征：

1.请同学朗读《碳是女孩之最爱》，总结出科学美的第一个特征——内涵美。

（展示几幅李政道《科学与艺术》中的图片）李政道的《科学与艺术》也是宣传科学的内涵美，灿烂的群星、鲜艳的花朵是美，但科学美却是以展现内在美或者事物内部规律为特征的。

[点评]何止科学美是一种内涵美，在任何领域人们乐于欣赏的都是内涵美，最美的乡村女教师，最美的司机，最美的基层干部，最美的消防员。

2.学生讨论《爱之力》总结科学美的第二个特征——人文美。

科学美的最主要特征应是它的人文性，具有人文情怀的科学家必定是充满爱心和富有诗意的，以人文为指导的科学家一定更有激情和创造力，求善求美的人文情怀必定会让科学更健康更有利于自然，人文不仅仅是对人的关怀和尊敬，还包括对万物的敬畏。

介绍《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》这本书中的一些散文。

让学生讨论人文性对科学家的重要性。

[点评]科学家如果没有人文情怀，那么将会给人类带来灾难。日本731部队就是一个典型的例子。

3.让学生快速阅读全文，从威廉斯传播科学美的方式以及教师上节课补充的欺骗眼睛的图片等总结科学美的另两个特征——创意美和艺术美。

[点评]这两个特征可简单带过，不必太细。

二、讨论理解科学美的源泉：简单、深刻、普遍

1.简单：越是故弄玄虚的越是伪科学。越是复杂的越不科学。

用《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》这本书中的一篇《天道崇简》来解释，可以让学生朗读，也可将文中内容简单介绍。

不独科学美的源泉是简单的，在别的领域也同样需要简单，延安时期，毛主席对胡耀邦解释的军事和政治概念就是对“大道至简”的最好诠释。

2.普遍：

[点评]用《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》中的一篇散文《东西方艺术与科学座谈会》里面作者用信息论分析音乐、美术等的例子来解释。

不独科学，能够打动人心、流传千古的艺术作品同样应该具有普遍性，否则便不会有生命力。因为人类的情感是普遍的，相信“月是故乡明”“每逢佳节倍思亲”，这是古今中外所有游子的共同情感。

3.深刻：科学不能满足于研究表面现象，“水往低处流”只是一种现象，但牛顿的“万有引力”定律却是科学，科学的深刻性表现在他是在研究现象背后所隐藏着的本质和规律。

[点评]用沈致远《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》这本书来解释科学美的源泉，既可以深入浅出，也可以激发学生课下阅读该书的兴趣，让学生从沈致远的书中进一步领略科学美。

三、布置作业：课下阅读沈致远先生的科学散文集《科学是美丽的——科学艺术与人文思维》

endprint