一名物理学家的教育历程

一名物理学家的教育历程张春英高翔课前预习案【学习目标】一、知识目标：了解加来道雄和他的作品，掌握文中出现的重点字词，整体把握课文结构。二、能力目标：引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。三、情感态度价值观目标：养成正确的科学观，明确兴趣在学习过程中的重要作用。【知识链接】作者作品：加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。加来道雄是当今高能物理和理论物理学中超弦理论的发明者之一，是国际知名的理论物理学与环境学者，他秉持着爱因斯坦的精神：探寻“所有事物的原理”。加来道雄博士提出的“超弦理论”，虽然只是短短一个一英寸长的方程式，也许就是解开宇宙之谜的第一把钥匙。加来道雄博士著作多达九本，主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子论场》《超弦导论》。。他同时也是电视节目的常客，曾为“夜线”、“赖利·金脱口秀”与“六十分钟”的座上宾，更数度出现在美国公共电视（PBS)）的纪录片中。此外，TLC、BBC、TechTV和SciFiChannel等频道都曾制作加来道雄博士的专题报导。【基础知识】1．自读课文，给下列加点的字注音或根据拼音写汉字，将字的注音批注在课文中。斑lán（）xiōngyǒng（）不息杜zhuàn（）惊诧（）冥冥世界（）令人目xuàn（）鱼鳍（）怪dàn（）撒手人寰（）刨根究底（）浩hàn（）湮没（）畏葸不前（）2．给下列各组字注音、组词。遐（）斓（）诞（）暇（）澜（）瑕（）谰（）涎（）3.查词典，解释下列词语的意思。（1）细枝末节：（2）自鸣得意：（3）在所不辞：（4）遐想：（5）杜撰：（6）怪诞：（7）畏葸：【整体感知】这篇课文一生动、简明的语言介绍了作者加来道雄成为一个理论物理学家的历程——作者对鲤鱼世界的遐想和爱因斯坦未竟事业的向往，是如何启迪作者走向科学探索道理的。结构图解：课中探究案一、本文题为“一名物理学家的教育历程”，文章通过记述作者在自己成长过程中起了重大作用的两件童年趣事，说明了他成为理论物理学家的成长历程。阅读全文，完成下表。课题段落段落大意结构一名物理学家的教育历程第1段总提两件趣事对“我”的教育作用。总第～段

第～段

二、鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？三、作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？四、作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？五、本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵。阅读全文，说说从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。课后巩固案1．下列加点字注音完全正确的一项是【】A．斑斓（lán）湮没（yīn）遐想（xiá）撒手人寰（huán）B．惊诧（chà）杜撰（zhuàn）踪迹（jī）刨根问底（páo）C．鄙视（bǐ）威吓（hè）栅栏（zhà）冷嘲热讽（fěng）D．浩瀚（hàn）怪诞（dàn）漆黑（qī）争妍斗艳（yàn）2．下列各组词语没有错别字的一项是【】A.光彩谩骂教诲如据深渊B.淘醉赡养誊写自名得意C.真谛演绎欣慰食不果腹D.嘉宾安祥浪费融会贯通3．下列句子中加点的成语，使用恰当的一项是【】A．搞科学研究就不能害怕困难，遇到问题，我们要敢于首当其冲，加来道雄从小就具有这种精神，终于成为世界著名的理论物理学家。B．日本一小撮右翼分子不愿正视长达八年的侵华战争使我国人民生灵涂炭的历史事实，这是不能容忍的。C．看问题，我们一定要在细枝末节上狠下工夫，只有这样，问题才能解决得全面。D．湖南广电人正在紧锣密鼓地进行第六届“金鹰节”的各项准备工作，希望带给广大观众更多的惊喜。4．下列各句中，没有语病的一句是【】A．日前，科学家宣布首次在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的星球，地球与它的温度、体积估计相似，而且还可能有液态水。B．印度尼西亚一家公司在东爪哇钻探石油时，无意间打穿了一座泥火山，大量有毒泥浆从此没日没夜地喷发，酿成了世界罕见的泥浆灾难。C．尽管人们为保护中华鲟付出许多努力，但工业企业向长江大量排污日益严重和人类活动等外界危害有增无减，使中华鲟的种群量急剧减少。D．人们常说上帝偏爱瑞士，赐予她雄伟的山脉，宁静的湖泊和秀美的田园，是各国游客心驰神往的旅游休闲胜地。5．一次辩论会上，主持人讲了下面一个故事，请你根据以下内容引出甲、乙两方辩题。要求：双方辩题语言要简洁，不超过10个字，具有可辩性。两个失败者沮丧地躺在屋子里，同时看到下面的情景：一只蜘蛛要在天棚的拐角处结网，它向另一面墙壁荡过去，在即将接近那面墙壁的那一刹那，它掉了下来——这是它第七次失败了。蜘蛛的举动触动了他们。甲说：可敬的蜘蛛，你怎么那么自信而执著！我是人，难道不如一只蜘蛛吗？我要振作起来！乙说：可怜的蜘蛛，你只要稍微动一下爬行的方向，就可以成功。我是人，不是蜘蛛，我要重新选择方向！甲方辩论题目：乙方辩论题目：阅读下面的文字，完成6～9题。1990年9月，美国批准了世界上首个基因治疗方案。从此，世界各国掀起了研究基因治疗的热潮。值得提出的是，无论哪一种基因治疗目前都处于初期的临床试验阶段，均没有稳定的疗效和完全的安全性。可以说，在没有完全解开人类基因组的运转机制、充分了解基因机制和疾病的分子机理之前，进行基因治疗是相当危险的。1999年9月，一位18岁的美国青年在接受基因治疗时不幸死亡，成为被报道的首例死于基因治疗的患者。2002年，法国包括一名3岁男孩在内的11名儿童同时接受了基因治疗，4月，这次试验性的基因治疗获得成功，所有患儿状况良好，而且表现出具有正常免疫力的迹象。但没过多久，医疗专家查出这名3岁儿童突然在基因治疗宣告成功后患上了某种类似白血病的癌症，有关专家认为这是由基因治疗引起的。这立刻引起各国的广泛关注。在这次医疗试验中，用于治疗疾病的基因被包裹进经修饰的逆转录酶病毒载体，然后再进入患者细胞中与DNA结合。虽这些病毒载体经过处理，可以防止感染，但科学家还无法控制病毒载体在DNA上的插入位置。所以，长久以来就有人担心，病毒载体会破坏重要的基因，导致“插入型突变”。如果被破坏的基因是负责调控细胞生长和分裂的，就会产生癌症。但是，也有一些专家认为，用逆转录酶病毒载体的基因治疗都是在近几年进行的，所以并不能排除有些病人今后发生癌症的可能。此前进行的多次基因治疗中，也使用了逆转录酶病毒载体，所有的患者都没有发生类似的问题。从长远来看，因插入变异会不断带来治疗风险，基因治疗专家必须考虑是否应该放弃现有的逆转录酶病毒载体，而使用其他非插入型载体，如腺病毒、疱疹病毒等。但是，也可以通过改造逆转酶病毒以减少插入变异的风险。一种比较可行的办法就是给载体安上“自杀”基因。例如，在载体中加入一种对那些抗病毒药物比较敏感的基因，当医生发现在逆转录酶病毒的作用下正常细胞可能转化为癌细胞时，就使用特定的抗病毒药物，那些“自杀”基因在这些药物的作用下让病毒“自杀”，这样就可将癌症消灭在萌芽阶段。尽管科学家在不断尝试更成熟的基因治疗方法，但是目前的基因治疗还必须使用一些不够完善的技术。专家们指出，法国的这个医疗事件只是一个特例。在这次试验治疗中使用的逆转录酶病毒载体已经使用了十几年，只是最近才出现了不良反应。因此医疗专家们指出，不要因为个别的悲剧而排斥基因治疗，其实基因治疗的好处远远大于其弊端，它让那些用传统的医疗手段无法治愈的疾病患者看到了希望。与其远离基因治疗，不如从失败中吸取教训，更加深入地认识风险，从而帮助医生们在未来更好地预测和防止类似事件的发生。6．下列对第一段中画线句子的理解，不正确的一项是【】A.目前的基因治疗是在不了解基因内部机制和疾病分子机理的情况下进行的，也就没有令人满意的疗效和安全性。B.人类目前对自身基因和有关疾病的研究成果，还不足以保证目前的基因治疗能达到人们所预想的疗效和安全性。C.基因治疗是一项复杂的工程，现有的技术条件的限制，决定了它目前还停留在临床试验阶段，手术风险相当高。D.人类对自身基因和相关疾病的研究，目前还没有达到很理想的水平，所进行的基因治疗也就难免存在较高危险。7.下列对第二自然段有关内容的理解，正确的一项是【】A.尽管存有争论，但有关的专家还是坚持认为，正是治疗过程中的人为技术操作不当，最终导致了法国基因试验的失败。B.由于科学家到目前为止，还不能将用于治疗疾病的基因准确地插入逆转录酶病毒载体中，所以这起试验并未取得成功。C.虽然还不能确定那位3岁男童的死因，但可以肯定的是，利用逆转录酶病毒载体插入DNA的基因治疗办法是行不通的。D.迄今为止，科学家还没有找到控制经过处理的病毒载体插入DNA的位置的有效方法，现阶段基因治疗的风险是很高的。8.下列理解不符合原文意思的一项是【】A.基因治疗的研究和试验已经进行了十几年，尽管其好处远大于其弊端，但近年基因治疗中出现的死亡个案，还是引起了科学家们的关注和反思。B.一旦插入DNA的逆转录酶病毒载体破坏了负责调控细胞生长和分裂的基因，就很有可能使正常细胞转化为癌细胞，导致基因治疗的失败。C.专家们通过给逆转录酶病毒载体植入对抗病毒药物比较敏感的基因，找到了避免因逆转录酶病毒载体插入变异而导致癌症的比较可行的方法。D.目前的基因治疗全都处于临床试验期，还必须使用一些有待完善的技术，若想取得稳定的疗效和完全的安全性，仍需要科学家们的不断努力。9．根据原文提供的信息，以下推断不正确的一项是【】A.目前使用逆转录酶病毒载体所进行的基因治疗试验并未成熟，人类对自身的基因和疾病的研究还要继续深化。B.当人类基因的奥秘被真正解开的时候，基因治疗将获得更可靠的疗效和安全性，人们也就不再反对基因治疗。C.比起传统的医疗手段来，基因治疗有着更广阔的前景，它对诸如癌症、心脏病等奇难杂症的治疗将更具效果。D.随着科学家们的不懈努力和科技的发展，基因治疗将会给21世纪的医学带来革命性的变化，为人类的健康造福。

【参考答案】课前预习部分1．斓汹涌撰chàmíng眩qí诞huánpáo瀚yānxǐ2．xiá遐想xiá闲暇xiá瑕不掩瑜lán斑斓lán波澜lán谰言dàn荒诞xián垂涎三尺3．（1）比喻事情或问题的细小而无关紧要的部分。（2）自以为了不起，表示很得意。（3）决不推辞（4）悠远的思索或想象（5）没有根据地编造，虚构（6）荒诞离奇古怪（7）畏惧，害怕课中探究部分：一、课题段落段落大意结构一名物理学家的教育历程第1段总提两件趣事对“我”的教育作用。总第2～11段由对鲤鱼世界的遐想推知人类认识的局限。分第12～18段对爱因斯坦未竟事业的向往与研究。二、主要有以下几点：（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。三、说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类一生就在自己的池子里度过，只要超出人类的理解力的自然存在，人类就拒绝承认。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为人类只愿意承认那些看得见摸得着的事物，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，人类就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。四、理论物理学家的