一、介紹自然界中蘊(yùn)含的數(shù)理規(guī)律，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
1、黃金律與數(shù)學(xué)
葵花籽在花盤上呈相反的弧線狀排列。相鄰兩圈之間的直徑之比為PHI。螺旋形的松果、植物莖上葉子的排列、昆蟲身上的分節(jié)--所有這些竟然都完全符合黃金分割。 鸚鵡螺身上每圈羅紋的直徑與相鄰羅紋直徑之比是PHI。黃金分割--1.618。
希臘巴特農(nóng)神殿、埃及金字塔甚至紐約聯(lián)合國大樓在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用黃金分割率，PHI也被運(yùn)用在莫扎特的奏鳴曲、貝多芬的《第五交響曲》以及巴托克、德彪西、舒伯特等音樂家的創(chuàng)作中。甚至斯特拉迪瓦里在制造他那有名的小提琴時(shí)也運(yùn)用了黃金分割來確定f形洞的確切位置。
地球表面的緯度范圍是0°-90°，對(duì)其進(jìn)行黃金分割，則34.38-55.62°正是地球的黃金地區(qū)，無論從平均氣溫、年日照時(shí)數(shù)、年降水量、年相對(duì)溫度等方面看，都是具備適于人類生活條件的最佳地區(qū)。說來也巧，這一地區(qū)幾乎囊括了世界上所有的發(fā)達(dá)國家。我國的中原地帶也正巧處在這一區(qū)域。中原地帶歷史悠久，英雄輩出，也是歷史上群雄并起的兵家必爭(zhēng)之地，在中國的歷史上留下了許多動(dòng)聽和令人贊嘆的史實(shí)。
2、物理學(xué)中的詩意美
愛因斯坦曾說過：“物理上真理的東西一定是邏輯上簡(jiǎn)單的東西。”愛因斯坦的助手羅森說：“在構(gòu)造一種理論時(shí)，他采用藝術(shù)家常用的方法，以求得簡(jiǎn)單性和美。”
自然界總是按照共同的統(tǒng)一性存在著，運(yùn)動(dòng)著。在統(tǒng)一的大自然中，又存在著無窮無盡的特殊性和多樣性，簡(jiǎn)單中蘊(yùn)含著復(fù)雜性，簡(jiǎn)潔美和浩瀚美并存。
學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)加以理解和闡發(fā)。
舉例：DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖；雪花的形狀
二、自讀、思考、探究
1、全文的基本觀點(diǎn)是什么？
文章的基本觀點(diǎn)：
要想進(jìn)入數(shù)理科學(xué)，就必須欣賞藝術(shù)美和自然美，把數(shù)理科學(xué)當(dāng)作詩來看，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)懷有強(qiáng)烈美感和激情的獨(dú)特素質(zhì)。
分析：觀點(diǎn)分為兩個(gè)層次，應(yīng)該讓學(xué)生找出得出這兩個(gè)結(jié)論的依據(jù)。這個(gè)依據(jù)也就可以作為分析文章思路的切入點(diǎn)。
把數(shù)理科學(xué)當(dāng)作詩來看：第四段--第十六段。
標(biāo)志：是的，每一個(gè)數(shù)學(xué)公式從其實(shí)質(zhì)來說，都是詩。……把數(shù)學(xué)當(dāng)作詩來讀罷！……讀數(shù)學(xué)如此，讀物理亦然。每個(gè)物理定律和方程本質(zhì)上都是一首自然贊美詩。……
培養(yǎng)對(duì)科學(xué)懷有強(qiáng)烈美感和激情的獨(dú)特素質(zhì)：第十七段--第二十五段（倒數(shù)第三自然段）
標(biāo)志：的確，大科學(xué)家之所以成其為大科學(xué)家，我以為，對(duì)科學(xué)懷有強(qiáng)烈的美感和激情即其一種。……翻開許多科學(xué)家的傳記，讀者在字里行間每每能發(fā)覺他們從事科學(xué)研究的內(nèi)在動(dòng)力，就是狂熱的追求科學(xué)中所體現(xiàn)的大自然美。……愛因斯坦等這些現(xiàn)代西方最杰出的理論物理學(xué)家往往就是憑借這條真理的審美標(biāo)準(zhǔn)取得重大成就的。……科學(xué)家面對(duì)自然規(guī)律的美以及和諧的宇宙秩序，如果不能從內(nèi)心發(fā)出贊嘆甚至敬畏的感情，也是不可想象的。……我不相信，對(duì)自然美和科學(xué)美沒有強(qiáng)烈的美感，照樣可以把數(shù)學(xué)和物理念得出類拔萃。
分析一下這兩個(gè)觀點(diǎn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，作者分別從數(shù)理科學(xué)自身特點(diǎn)和取得成就的大科學(xué)家兩個(gè)方面來闡明數(shù)理科學(xué)是美的，對(duì)數(shù)理科學(xué)沒有強(qiáng)烈的美感和激情是不可能取得偉大成就的。
2、你能分析一下作者在文中體現(xiàn)出來的具體思路嗎？
第一層：提出問題--研究自然科學(xué)忽視美學(xué)是一大欠缺。
第二層：數(shù)理科學(xué)中蘊(yùn)含著詩意和美感。
第三層：對(duì)科學(xué)懷有強(qiáng)烈的美感和激情是大科學(xué)家之所以取得重大成就的獨(dú)特素質(zhì)的一種。
第四層：提出號(hào)召--讓我們時(shí)時(shí)從美學(xué)角度去研讀數(shù)理科學(xué)。
補(bǔ)充說明：有些學(xué)生可能會(huì)有疑問，“意味深長(zhǎng)的是”這一段屬于哪一層呢？我們通過討論可知，這段話可以看作是對(duì)上一層意思的進(jìn)一步深化，即對(duì)科學(xué)懷有美感和激情不但使科學(xué)家在數(shù)理科學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成就，而且，這種美感和激情同樣使科學(xué)家具備了崇高的道德品質(zhì)。那么，這一段話進(jìn)一步證明了對(duì)數(shù)理科學(xué)懷有美感和激情的重要性和必要性。
學(xué)生分組討論。
3、你對(duì)文章中的哪些觀點(diǎn)有獨(dú)特的感受？你能舉出具體例子來證明你的感受嗎？
這個(gè)問題目的在于激發(fā)學(xué)生的探索和發(fā)現(xiàn)的興趣，激勵(lì)學(xué)生學(xué)好數(shù)理科學(xué)。如果課上完不成，可以放到課下，每位學(xué)生認(rèn)真思考，并將思考結(jié)果記下來，第二節(jié)課安排一定時(shí)間來交流。 學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)加以理解和闡發(fā)。
第一層：提出問題--研究自然科學(xué)忽視美學(xué)是一大欠缺。
第二層：數(shù)理科學(xué)中蘊(yùn)含著詩意和美感。
第三層：對(duì)科學(xué)懷有強(qiáng)烈的美感和激情是大科學(xué)家之所以取得重大成就的獨(dú)特素質(zhì)的一種。
第四層：提出號(hào)召--讓我們時(shí)時(shí)從美學(xué)角度去研讀數(shù)理科學(xué)。
[從美學(xué)角度看數(shù)理科學(xué)(魯人版高一必修) 教案教學(xué)設(shè)計(jì)]相關(guān)文章：