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第四节 跨学科：弘扬科学家精神
一、科学家精神的内涵与价值
科学家精神是科学家在长期科学实践中形成的思想观念、道德品质、行为规范的总和，是科学文化的核心灵魂，具有跨越学科、跨越时代的普遍意义。
（一）科学家精神的核心内涵
求真探索精神：对真理的执着追求和对未知世界的不懈探索，是科学家精神的核心。从哥白尼挑战 “地心说” 提出 “日心说”，到哈勃通过观测揭示宇宙膨胀的奥秘，科学家们始终保持着对自然规律的好奇心和探索欲，不盲从权威，勇于突破传统观念的束缚。
严谨求实精神：科学研究需要严谨的态度和求实的作风。伽利略通过反复实验验证科学猜想，牛顿基于大量观测和计算提出万有引力定律，他们的研究成果都建立在扎实的证据和严密的逻辑之上，容不得半点虚假和浮躁。
创新突破精神：创新是科学发展的动力源泉。爱因斯坦提出相对论，突破了经典物理学的框架；霍金将广义相对论与量子力学结合，对黑洞和宇宙起源进行了开创性研究，这些都体现了科学家勇于创新、敢于突破的精神。
奉献合作精神：许多科学研究需要科学家付出巨大的时间和精力，甚至牺牲个人利益。居里夫人在简陋的实验室中潜心研究放射性物质，为科学事业奉献了一生。同时，现代科学研究越来越依赖跨学科合作，如人类基因组计划的完成，就是全球科学家共同合作的成果。
爱国担当精神：科学家将个人理想与国家命运、人类福祉紧密结合。钱学森等科学家放弃国外优越条件回国效力，为国家的科技发展做出了重要贡献；在应对全球气候变化、疫情防控等重大挑战中，科学家们展现出强烈的社会责任感和担当精神。
（二）科学家精神的跨学科价值
科学家精神并非局限于某一学科领域，而是所有学科发展的共同精神财富。在物理学研究中，科学家精神推动着对物质结构和宇宙规律的探索；在生物学领域，它促进了对生命本质和进化规律的研究；在工程技术领域，它激励着人们不断创新技术、改善人类生活。无论是自然科学、社会科学还是人文艺术领域，求真、求实、创新、奉献的精神都同样重要，能够引导不同学科的研究者以科学的态度对待工作，推动学科的交叉融合和发展。
二、不同学科领域的科学家精神典范
科学家精神在不同学科领域有着具体的体现，无数科学家用他们的事迹诠释了这种精神的伟大。
（一）物理学与天文学领域
伽利略：作为近代科学之父，伽利略开创了实验科学的方法。他通过自制望远镜观测星空，发现了木星的卫星、月球表面的环形山等，为 “日心说” 提供了有力证据。面对教会的压制，他依然坚持真理，他的研究打破了传统的权威观念，奠定了近代物理学和天文学的基础。他的事迹体现了勇于探索、不畏权威的科学家精神。
霍金：身患渐冻症的霍金，在身体极度残疾的情况下，依然坚持对宇宙学的研究，提出了霍金辐射等重要理论，对黑洞和宇宙起源的研究做出了巨大贡献。他用顽强的意志和对科学的热爱诠释了生命的价值，展现了科学家在困境中不屈不挠的探索精神。
（二）生物学与医学领域
居里夫人：居里夫人是首位获得诺贝尔奖的女性科学家，她和丈夫皮埃尔 居里发现了镭和钋两种放射性元素。在研究过程中，她不顾放射性物质对身体的伤害，长期在简陋的实验室中工作。她将发现的元素无偿贡献给社会，用于医学治疗等领域，体现了科学家的奉献精神和对人类福祉的关怀。
屠呦呦：屠呦呦团队从中药青蒿中提取出青蒿素，为疟疾的治疗做出了巨大贡献，拯救了全球数百万生命。她在研究过程中查阅大量古籍，反复实验，经历了无数次失败后终于取得成功，展现了严谨求实、坚持不懈的科学精神，以及将传统医学与现代科学结合的创新思维。
（三）工程技术领域
钱学森：钱学森是中国航天事业的奠基人，他在航空航天、工程力学等领域有着深厚的造诣。新中国成立后，他放弃国外优越的条件，冲破重重阻碍回国，带领团队开展航天研究，成功研制出导弹、原子弹等，为中国的国防和科技发展奠定了坚实基础。他的事迹体现了强烈的爱国精神和担当精神。
袁隆平：袁隆平一生致力于杂交水稻的研究，他不畏艰难，长期在田间地头工作，经过多年的努力，成功培育出高产的杂交水稻，解决了全球数亿人的粮食问题。他用自己的研究成果诠释了科学家对人类福祉的担当，展现了求真务实、坚持不懈的精神。
三、跨学科学习中弘扬科学家精神的路径
跨学科学习为弘扬科学家精神提供了广阔的平台，通过不同学科的融合，能够让我们更全面、深入地理解和践行科学家精神。
（一）在学科知识学习中感悟科学家精神
挖掘学科史中的科学家故事：在物理学习中，通过了解牛顿发现万有引力、爱因斯坦提出相对论的过程，感受他们的探索精神和创新精神；在生物学习中，学习达尔文的进化论、孟德尔的遗传定律，体会科学家严谨求实的研究态度。将科学家的事迹与学科知识相结合，让知识学习更加生动，同时也能让我们从中汲取精神力量。
关注学科前沿的研究成果：了解不同学科领域的最新研究进展，如人工智能、量子计算、基因编辑等，感受科学家们在这些领域的创新突破。思考这些研究成果背后科学家们所付出的努力和展现的精神品质，激发自己对科学的兴趣和追求。
（二）在实践探究中践行科学家精神
开展跨学科探究活动：组织开展如 “宇宙探索”“环境保护” 等跨学科探究活动，在活动中模拟科学家的研究过程。例如，在 “宇宙探索” 活动中，结合物理、地理、数学等学科知识，通过观测、计算、分析等方法研究天体运动规律，在实践中培养求真探索、严谨求实的精神。
参与科技创新实践：积极参与科技创新大赛、创客活动等，在实践中勇于尝试、大胆创新。在解决实际问题的过程中，会遇到各种困难和挑战，通过坚持不懈的努力克服困难，培养创新突破、坚持不懈的精神。
（三）在合作交流中传承科学家精神
开展小组合作学习：在跨学科学习中，组建学习小组，共同完成学习任务。在合作过程中，学会倾听不同的观点，尊重他人的意见，分工合作、相互配合，培养团队合作精神。就像科学家们在大型科研项目中那样，通过合作实现共同的目标。
分享科学家精神感悟：组织开展科学家精神主题分享会，让大家分享自己了解的科学家故事和对科学家精神的感悟。通过交流，相互启发、共同进步，让科学家精神在分享中得到传承和弘扬。
四、弘扬科学家精神的时代意义
在当今时代，弘扬科学家精神具有重要的现实意义和深远的历史意义。
（一）推动科技创新发展
当前，全球科技竞争日益激烈，科技创新成为国家发展的核心动力。弘扬科学家精神，能够激励更多的人投身科学研究和科技创新事业，培养具有创新能力和科学素养的人才，为国家的科技发展注入强大的动力。
（二）培养正确的价值观
科学家精神所蕴含的求真、求实、创新、奉献等品质，是正确价值观的重要组成部分。通过弘扬科学家精神，能够引导人们树立正确的人生目标，培养严谨的治学态度、强烈的社会责任感和爱国情怀，形成良好的社会风尚。
（三）促进人类文明进步
科学是人类文明进步的重要推动力，科学家精神是科学文化的核心。弘扬科学家精神，能够促进不同国家、不同民族之间的科学交流与合作，共同应对全球面临的环境、能源、健康等重大挑战，推动人类文明不断向前发展。
五、课堂小结
科学家精神包含求真探索、严谨求实、创新突破、奉献合作、爱国担当等核心内涵，具有跨学科价值。
不同学科领域的科学家用他们的事迹诠释了科学家精神的伟大，为我们树立了榜样。
在跨学科学习中，可以通过学科知识学习、实践探究、合作交流等路径弘扬科学家精神。
弘扬科学家精神对于推动科技创新、培养正确价值观、促进人类文明进步具有重要的时代意义。
六、实践活动
以小组为单位，选择一位自己敬佩的科学家，收集其事迹资料，制作一份关于该科学家精神的手抄报或 PPT，并在班级内进行展示交流。
结合所学学科知识，设计一个小型的跨学科探究实验，在实验过程中践行科学家的严谨求实、创新探索精神，并记录实验过程和感悟。
撰写一篇短文，谈谈自己对科学家精神的理解以及在今后的学习和生活中如何弘扬科学家精神。
2024沪科版物理八年级全册
12.4跨学科：弘扬科学家精神
第十二章 小粒子与大宇宙
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
今天，我国科技事业取得举世瞩目的成绩，向世界彰显了一代又一代中国科学家的精神气质。
那么，我国科学家身上蕴藏了哪些优秀的科学精神呢
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知识点1 科学家有祖国
新中国成立初期，科技事业百废待兴，一批科学家义无反顾地投入祖国建设中，他们用行动体现了“科学无国界，科学家有祖国”的家国情怀。
钱学森
邓稼先
赵忠尧
钱学森(1911-2009)即便受到重重阻挠，仍不改初心，坚持回国效力。他凭借力学、系统科学、航天技术等领域的丰富知识，为我国“两弹一星”事业作出了杰出贡献。
“我的事业在中国，我的成就在中国，我的归宿在中国。”
邓稼先(1924-1986)为新中国核事业隐姓埋名 28年，带领团队成功研制了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，被誉为中国的“两弹元勋”。
“做好了这件事，这一生就过得很有意义，就是为它死了也值得!”
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“一生经历许多坎坷，唯一希望的就是祖国繁荣昌盛，科学发达。”
赵忠尧(1902-1998) 不仅在核物理研究领域取得突出成就，还十分关注核物理教育工作，为我国核物理科学事业的发展、为培养核物理科学人才作出了重要贡献。
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知识点2 执着追求，勇于奉献
近年来，我国科技事业迅猛发展，这离不开科学家们执着追求、勇于奉献的精神品质。
南仁东
黄旭华
北斗卫星团队
南仁东(1945-2017)以总工程师的身份带领团队自主研发，创造设计，精进工艺，建成现今世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜“中国天眼”。
“如果天眼有一点瑕疵，我们对不起国家。”
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“中国天眼”不容有瑕疵
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为让中国拥有自己的卫星导航系统，我国科学家攻克160余项技术难关，耗时26年建设北斗卫星导航系统，在覆盖度、精准度、智能化等方面取得了重大突破。
“有一天，我们也会老，但是中国的北斗事业永远年轻，我们把青春献给北斗，这一生都做北斗人！”
黄旭华(1926- )成功研制了我国第一代核潜艇，是我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“中国核潜艇之父”。
“当祖国需要我冲锋陷阵的时候，我就一次流光自己的血；当祖国需要我一滴一滴地流血的时候，我就一滴一滴地流！”
知识点3 探索自然，始于志趣
自古以来，科学家们的志趣常常是他们追求真理、潜心研究的动力之源。
张衡
郭守敬
孙家栋
东汉科学家张衡(78-139)幼时曾痴迷观星而彻夜不睡，后来提出了“浑天说”，改良了浑天仪，为我国古代天文学的发展作出了重要贡献。
元天文学家郭守敬(1231-1316)少年时曾动手制作浑天仪来观测天文，为官期间主持了众多天文观测项目，参与了《授时历》的编制，为我国古代天文学的发展作出了不可磨灭的贡献。
我国当代航天技术领域的科学家孙家栋(1929- )从小立志投身科技事业来报效祖国，长大后在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向。
长江后浪推前浪，在这些科学家的基础上，新时代的年轻人也会有探索自然的执着追求，为中华民族伟大复兴、为全人类的发展作出自己应有的贡献。
1.他是我国第一代核潜艇总设计师，被称为“中国核潜艇之父”他潜心技术攻关，为国家利益隐姓埋名三十年，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献，获 2019 年度“共和国勋章”和“国家最高科学技术奖”他是著名的科学家（ ）
A.赵忠尧 B.钱学森 C.邓稼先 D.黄旭华
D
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随堂练习
2.了解邓稼先、南仁东、孙家栋等科学家的杰出贡献，他们身上分别体现了哪些科学精神？完成一篇相关的论文。
3.以论文、诗歌、散文、独幕话剧或舞蹈等方式，创作歌颂我国科学家的爱国情怀及科学精神的作品。
4.查阅资料，了解我国还有哪些杰出科学家为国家发展、民族强盛作出了卓越贡献。完成一篇相关论文，弘扬我国科学家的科学精神。
认识浩瀚的宇宙
1.若有一天小明乘坐宇宙飞船从地球出发去探索太空，将先
后飞离( )
B
A.太阳系、银河系、地月系
B.地月系、太阳系、银河系
C.银河系、太阳系、地月系
D.地月系、银河系、太阳系
学习宇宙中的物理规律
2.［立德树人·传统文化］如图是青铜制“浑天仪”，
是中国古代天文学重要成就。时至今日，人类从未
停止对宇宙的探索。下列说法正确的是 ( )
A.太阳是银河系中数以亿计恒星中的一颗普通恒星，
恒星的位置是固定不变的
B.我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统
C.银河系的直径大约为10万光年，可知光年是长度单位
D.宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心
C
3.[2024·苏州期中] 如图所示，向粘有金属
小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒
类比法
与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的
星系正在远离我们而去，我们就能得出宇宙正在膨胀，这里
主要运用的思维方法是________(填“等效法”“类比法”或“转
换法”)。
弘扬科学家精神
5. 中国的科学家们义无反顾地投身于祖国建设，向
全世界彰显了优秀的科学精神。请将下面的科学家和贡献或
荣誉连接起来。
通过本节课的学习，你有什么收获？
谢谢观看！

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