高中语文人教版第四单元14一名物理学家的教育历程（全国一等奖）

《一名物理学家的教育历程》导学案学习目标：1、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学，体会科学的精神。2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。3、引导学生感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。。二．课文辅助资料：1.作者简介：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。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》。2.为了更好地理解课文，我们需要了解一些相关的理论物理学知识：（1）统一场论根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。（2）高维空间现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论物理学家认为，传统的四维（空间三维加上时间）理论太“小”，不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，就能得到一种简单、漂亮的解决模型（科学家认为宇宙应该是简单、合谐的）。高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10-43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。三．课前预习（课前完成）1．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（

）

杜zhuàn（

）惊诧（

）

鱼鳍（

）怪dàn（

）

浩hàn（

）冥冥世界（

）

令人目xuàn（

）湮没（

）xiōngyǒng不息（

）撒手人寰（

）

刨根究底（

）

畏葸不前（

）2．给下列各组字注音、组词（目标：辨析形近字的能力

A）遐

（

）

斓

（

）

诞

（

）暇

（

）

澜

（

）瑕

（

）

谰

（

）

涎

（

）3.查词典，解释下列词语的意思（目标：理解词语意思的能力

B）（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：3.自读课文，划分段落层次，概括大意。（一）鲤鱼世界的幻想(想像)（二）爱因斯坦故事(理论)（三）建立实验室（实践）课堂流程1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？提示：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”。2.作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？提示：说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“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，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。3.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？提示：=1\*GB2⑴对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局；=2\*GB2⑵“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。在作者心中，“理论物理学家”的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。4.阅读课文，看看对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索道路的?提示：对鲤鱼世界的避想，使作者感悟到人类观察角度的局限，激发探究未知世界的热情；对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对统一场理论的兴趣，好像“侦探”一样急于找到“故事”的线索和结局。由此，作者开始阅读相关书籍，建立自己的实验室，走上了科学探索的道路。5.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，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？提示：（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。（3）实验精神：有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。课后作业1.下列词语写不正确的一项是()（3分）A.啜泣缀连气冲斗牛B．猝然翩然地灵人杰C．呵责驻足人生鼎沸D．诂难拮据吹毛求疵2．下列句子中加点词语使用不恰当的一项是（）（3分）A．傅雷称王称霸苦心孤诣，一部家书，拳拳爱子之心溢于言表。B．面对穷凶极恶的歹徒，他面不改色，镇定自若，真是本色当行啊！C．元宵以后，节日的气氛渐渐淡了下来，周而复始，人们又开始了一年的劳作。D．这场足球赛精彩纷呈，比赛双方均使出了浑身解数，比分最终还是停留在1：1。3．下列各句中，加点的成语使用恰当的一项是(3分)A.中华民族自古以来便具有扶助他人的热肠，做善事，行义举，从善如流，这些美好的品德代代相传，直至今日。B.孝心是不会因时代而改变的，冬温夏凊的本质,出自孝心。子女行孝,随时皆可,给父母倒一杯水,也是在行孝道,不必等到不用做工养家时,才来行孝道。C.钓鱼岛及其附属岛屿自古以来就是中国的领土，中方渔政执法船依法在本国管辖海域进行正常巡航，这是无可厚非的。D.让医术高的医生挣更多的钱，相信不会有人反对。可如果让“红包”登堂入室，成为衡量医生医术的天平和调节医生收入的砝码，这不能不说是一种讽刺和悲哀。4.下列句子没有语病的一项是（）（3分）A．今年六月以来，我市大部分地区气温都呈现“飙升”的态势。B．节日的解放碑，张灯结彩，人山人海，处处洋溢着欢乐的笑脸。C．历史上那一位位著名的文学家给我们留下了优秀的许多文学作品。D．自从白公馆、渣滓洞实行免费开放以来，接待了全国各地成千上万的游客。5.下列句子中没有语病的一项是(3分)A.教育专家认为，一个孩子因受某些因素影响而过早承担大人的责任是很不幸的，这对孩子一生造成了负面影响是难以估量的。B.终场前，龙马队10号运动员在运球突破对方防守时，突然一只可乐瓶向他扔来，正砸在他的头部，血马上就流下来了。C.在综合科技实力以及科技人才等方面，我国与我国发展情况类似的印度相比，还有差距，与美国和日本的差距就更大了。D.穿越四姑娘山的“驴友”终于平安归来，公众在为他们感到庆幸的同时，也对他们虚报人数、违规穿越等做法给予了严厉批评。6.依次填入下面一段文字横线处的语句，衔接最恰当的一组是(3分)近年来出现了所谓国学热。。重要的不是意见之争，而是学理或技术性争论。①就像自然生态需要多样性，不能随便说哪个物种是“坏的”，更不能随便认为哪种文化不应该存在。②关于国学到底“好不好”这样的问题几乎没有意义。③但居然演变成一种“轻浮”的文化争论，这就让人失望了。④何况国学存在数千年，自有其伟大力量和深刻道理。⑤过于随便地进行批判，没有任何建设性。⑥国人对国学有兴趣，本是理所当然的事。A．⑥④②③①⑤B．②①④⑤③⑥C．②①⑤③④⑥D．⑥③⑤①④②阅读下面的文字，完成1～3题。中国龙文化源起在原始社会的史前阶段，把龙作为氏族部落的图腾物来崇祀，是原始人朴素宗教意识的反映。其文化史价值仅限于氏族文化的精神信仰对象。其功能意识来源于人们认为氏族的精神偶像存在于人们的生活之中的信念。在考古文物和丧葬习俗中，则反映在希望来世幸福的追求之中，如西水坡墓葬中的“骑龙升天”摆塑，就是很好的例证。龙文化伴随着中华民族的起源和发展有一个漫长的演化过程。主要经历了原龙、礼龙、神龙和文化龙四个阶段。原龙即图腾龙，主要作为氏族的感生神而存在。主要作用是氏族的保护神和崇拜图腾，既是氏族之根，同时具有超常的能力。在西安仰韶文化半坡遗址中出土的陶壶龙纹，揭示了龙的一源。陶壶龙纹为人面、长鱼身、有鳍、曲身、似龙似蛇，应为原龙形象的一种。在仰韶文化彩陶纹饰中，鱼的形象占了绝大多数，联想到商周铜器上习见的族徽动物，可以初步认定这些鱼纹具有族徽的性质。大凡图腾崇拜，起初都是现实中实在的动物和植物，此后便不断地被加以神化，最后就可能演变为完全脱离实际的神物了。所以说鱼纹可能即是六千多年前半坡人的图腾物，而加长的鱼龙纹则是一种变形纹，有趋向神化的痕迹。那么，鱼这种水中精灵怎么会成为半坡人的图腾物呢？这不能不让人联想到一万年以前的第四纪冰川洪水期。当时洪水滔天，世界一片汪洋，长达数千年，人类的生存受到了严重的挑战。所以，半坡人在回答“人从哪里来”的时候，很自然地把鱼作为自己的感生神，即祖先，来加以崇拜。只有作为鱼的子孙，才可能具有鱼类在水中遨游的本领，氏族才能在洪水世界里得到延续。而半坡氏族大量的长身鱼纹或龙鱼纹则有明显的向龙转化的趋向，处于龙文化的萌芽状态。这种起源在后世的典籍中也可得到印证。在我国夏代，还常常面临着洪水灾害，所以夏人仍把龙鱼作为感生图腾①，仍希望人类像龙鱼那样在水中生活。战国时代，人们把龙当做“鳞虫之长”，还保留了把龙作为鱼类的传统观念。在商周铜器和汉代画像石中的龙，口中是常常衔鱼的。所以说，原始龙是水物的观念是始终不变的。在东北红山文化中出土的“玉猪龙”，头部似猪首，身体呈“C”形。所以，有学者认为：猪是龙的起源，因为在人类最早驯化的六畜之中，只有猪的繁殖能力最强，而强大的繁殖能力，可以使氏族生生不息，在任何灾害面前代代延续下去。这和半坡人以鱼龙为图腾出于同一理想：希望氏族代代繁衍，生生不息。只不过半坡人希望拥有超自然力，而红山人希望增强自身的生存能力而已。以上两种原始的龙之起源中，随着炎黄二帝及华夏族形成的文化大融合，玉猪龙文化被融入了龙鱼文化之中。这从中原地区分布广大的仰韶文化遗址和与仰韶文化有直接传承关系的龙山文化遗址中可以得到佐证。之后的夏商周文化一直延续至今。据研究，龙崇拜起源于八千年前的新石器时代早期，而有文字记载以来的中国历史即使从甲骨文算起，也只有三千多年。因此，古代文献资料所记载的龙，只能反映当时人们的崇龙习俗和认识水平，不能当做龙崇拜起源的直接材料加以引用，清楚龙的本来面目，只能根据考古材料。[注]①感生图腾即感生神话中的图腾。指母系氏族时期人们把氏族繁衍的“功劳”归于图腾的意志和行为。7．下列关于我国龙文化起源和发展的表述，不正确的一项是（）（3分）A．在原始社会，把龙作为氏族部落的图腾物来崇祀，反映了史前阶段原始人朴素的宗教意识。人们对于氏族的精神偶像存在于生活中的信念，成为其功能意识来源。B．伴随着中华民族漫长的演化过程，龙文化的发展主要经历了原龙、礼龙、神龙和文化龙四个阶段。仰韶文化半坡遗址中出土的陶壶龙纹，揭示了龙的一源。C．长身鱼纹或龙鱼纹则有明显的向龙转化的趋向，处于龙文化的萌芽状态，鱼纹可能是六千多年前半坡人的图腾物，而加长的鱼龙纹则有趋向神化的痕迹。D．西水坡墓葬中的“骑龙升天”摆塑，有力地证明了氏族部落把龙作为崇祀的图腾物，意为希望追求来世的幸福，所以说原龙主要作用是氏族的保护神和崇拜图腾。9．下列理解和分析，不符合原文意思的一项是（）A.人类生存曾遇到洪水肆虐的严重挑战，因而后来的半坡人很自然地把鱼作为自己的祖先来崇拜。他们认为只有作为鱼的子孙，氏族才可能在洪水世界里生存延续。B．起源于原始人类的玉猪龙和鱼龙，随着文化大融合而相互渗透，这从诸多仰韶文化遗址和龙山文化遗址中可以得到佐证。再由夏商周文化一直延续到现在。C．有学者认为,猪是龙的起源,红山文化的玉猪龙和半坡人以鱼龙为图腾的理想都是同样的：希望氏族代代繁衍，生生不息。D．大凡图腾崇拜，起初都是现实中实在的动物和植物，此后便不断地被加以神化，最后就可能演变为完全脱离实际的神物了。9.根据原文内容，下列理解和分析不正确的一项是（3分）A.我国的龙文化在文化史价值上，仅限于氏族文化的精神信仰对象。例如:仰韶文化中的“鱼龙”和红山文化中的“玉猪龙”，只是象征着氏族的生存、繁衍。B.原始龙是水中物，这个观念一直伴随着中原一带华夏文化的发展。有学者认为，因为猪的繁殖力可佑护氏族在灾害中延续下去，所以它自然就成为红山文化中龙的起源。C．夏人为感激龙鱼对本氏族的繁衍、避灾之功，依然把其作为图腾，希望自己的族人还能像龙鱼那样在水中生活。因为在那时，我国的人民还常常面临着洪水灾害。D．参考答案课前预习1．斓

撰chàqí

诞

瀚míng

眩yān

汹涌

huán

páo

xǐxiá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，害怕课后练习1.（3分）C（“人生鼎沸”应为“人声鼎沸”）2.（3分）B（本色当行：做本行的事，成绩十分显著）3．B．冬温夏凊：冬天使父母温暖，夏天使父母凉爽，本来指人子孝道，现在也泛指冬暖夏凉。正确。（A从善如流：形容能很快地接受别人的好意见，好像水从高处流到低处一样，用在此句中属望文生义之误.C.无可厚非指说话做事虽有缺点，但还有可取之处，应予谅解。D.“登堂入室”比喻学识或技艺逐渐达到相当高的水平，