人教课标实验版-必修三-第四单元-14 一名物理学家的教育历程-“黄冈杯”一等奖

《一名物理学家的教育历程》导学案一、重点1.掌握基础知识，了解加来道雄和他的作品。2.理清文章结构，理解作者所说的童年趣事背后所蕴含的科学观、学习观。二、难点1.了解文中所谈的一些物理学理论问题，如宇宙平行理论、多维空间理论。2.以“教育历程”为重点，探讨其思想内涵。3.养成正确的科学观，明确兴趣在学习过程中的重要作用。课文精析一、整体感知1.走近作者加来道雄，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.文脉梳理二、重点研读原文思考解读童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。1.第1自然段在全文中的作用是什么？对应考点：开头的作用提示：借此表明自己的科学追求，引出自己“感兴趣”的两件事，进而引出全文。“引文”体现着献身科学的真正物理学家的追求，是点睛之笔。鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。它们大部分时间在池底漫游，因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。我的世界的本质超过了它们的理解能力。我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几厘米的地方，然而，我们之间却如距深渊。鲤鱼和我生活在两个截然不同的宇宙之中，从来不进入对方的世界，我们之间被水面这一薄薄的“栅栏”分隔开来。2.如何理解小孩提出的“傻乎乎”的问题？对应考点：理解文章内容提示：这样的问题表现了小孩具有很强的好奇心。好奇心产生快乐，快乐引出遐想，激发作者少年时代的探索精神。待神志镇定之后，这位鲤鱼“科学家”就会讲述一个真正令它们惊诧不已的传奇故事。它说：“突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙（池水），投进了一个冥冥世界，那里有令人目眩的强光和我从未见过的奇形怪状的物体。最奇怪的是那个抓住我的生物竟然一点也不像鱼。更使我震惊的是，无论如何也看不到它的鳍，但是没有鳍它还是能够运动。我感觉到熟悉的自然规律不再适合于这个冥冥世界。随后，我发现自己突然又被扔回了咱们的世界。”（当然，这个到宇宙之外一游的故事对于鲤鱼是怪诞的，大多数鱼都认为这完全是胡说八道。）3.这个故事有什么作用？对应考点：理解文章内容提示：（1）此“故事”正是人类面对种种无法理解的自然现象时的生动表现。（2）鲤鱼“科学家”的心理活动，正展示了人类的固定甚至僵化的思维，作者也正是对此有着清醒的认识，因此他能从实际出发反思人类在思维上的缺陷，从而进入科学的更高层次。（3）这也同时培养了他敢于向传统挑战的性格和勇气。童年时的第二件事也给我留下深刻的印象。我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里。记得我的中学老师给班里讲了一个已故伟大科学家的故事。他们极其崇敬地讲到他，称他是整个人类历史上最伟大的科学家。他们说很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解他们想告诉我们的许多东西，但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。他们说他多年潜心于这个理论，但是他死之后，他的未完成的论文仍然摆放在他自己的办公桌上。4.“称他是整个人类历史上最伟大的科学家”一句中“人类历史上最伟大的科学家”指的是谁？“这个理论”是什么？对应考点：分析关键词语和语句的内涵提示：（1）指的是“爱因斯坦”；（2）是下文提到的“统一场论”。年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要涉及的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器，这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特（100万电子伏特是指电子在100万伏特的电场中被加速后所获得的能量）。5.“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前”，这个“优点”对你有何启示？对应考点：探究文章内容提示：在科学上没有平坦的大道可走，只有不畏艰险，沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。如果年轻人像大多数成年人那样过多地考虑所要涉及的困难，就很难有所突破。三、心灵回响1.相关资料阿尔伯特·爱因斯坦（AlbertEinstein，1879年3月14日－1955年4月18日），世界十大杰出物理学家之一，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人。作为20世纪犹太裔理论物理学家，爱因斯坦创立了相对论——现代物理学的两大支柱之一（另一个是量子力学），其质能方程E＝mc2著称于世，并因为“对理论物理的贡献，特别是发现了光电效应”的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。1955年4月18日，爱因斯坦因病逝世。爱因斯坦一生成就卓越，其名字已成为“天才”的代名词。2.视频欣赏：爱因斯坦生活掠影典例精讲一、考点链接探究文本中的疑难问题，提出自己的见解——开放式题型答题要点在阅读科普类文章时，常常会遇到一些悬而未决的问题，需要人们发表自己的见解；常常会被文章中的人或事感动，得到一些启发，这时便需要我们根据自己的理解谈出自己的看法。例如：阅读《一名物理学家的教育历程》一文，谈谈作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义。这种问题没有确定的答案，但要根据文本内容作出总结。可谈的内容有：（1）科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。（2）实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验是考验实验者的综合能力。（3）我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。（4）对教育而言，重知识、轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。二、精典例题阅读下面的文字，完成后面的题目。大科学家的失误门捷列夫的元素周期律是化学领域里的一项革命性发现。以后，门捷列夫也曾想进一步弄清元素的性质随原子量增加呈周期性变化的原因，但是由于他的思想未能从元素不能转化、原子不可分裂等形而上学传统观念的束缚中解脱出来，因而到19世纪末人们发现了放射性元素和电子的存在，为揭开原子从量变到质变的内幕提供了新的实验依据之时，他不仅不能利用这些新的科学实验成果进一步发展他的周期律学说，相反，他却极力否认原子的复杂性和电子的客观存在，竭尽全力进行反对。他说，承认电子存在不但“没有多大用处”“反而只会使事情复杂化”，“丝毫不能澄清事实”。放射性元素的发现明明表明元素是可以转化的，他却说“我们应当不再相信我们已知的单质的复杂性”，“应当消除任何相信我们已知单质复杂性的痕迹”，并宣布“关于元素不能转化的概念特别重要”，“是整个世界观的基础”。然而其他化学家正是在19世纪末放射性元素和电子等一系列伟大发现的基础上，一步步揭示出了元素周期律的本质，扬弃了门捷列夫的原子不可分和元素不可转化的陈旧观念，根据门捷列夫元素周期律的合理内核，制定出了新的元素周期律。在门捷列夫元素周期律基础上诞生的元素周期律新理论，比门捷列夫的理论更具有科学性，它揭示了元素在周期表中是按原子中的质子数排列的，随着原子序数的增加，原子的质子数也增加，一般地说中子数也会增加。质子数的增加和中子数的增加合起来表现为原子量的增加。但实践证明，并不是有多少种元素就有多少种原子。一种元素中有含中子数多的同位素，也有含中子数少的同位素。元素的原子量是同位素的平均数。这里所谓的质子数，就是原子核外围的电子数，也就是原子核的电荷数，即原子序数。从而解决了门捷列夫解决不了的问题。但这些探索元素周期律后来获得的成果，都被门捷列夫在反对放射性元素的发现和电子存在中错失了。因循守旧，就这样使大化学家门捷列夫在探索元素周期律奥秘的前进道路上走向了倒退，丧失了应该根据新的科学实验成果发展元素周期律的良机，为我们留下了有益的启示。结合文意，谈谈门捷列夫的失误给了你怎样的启示。解析：本题题干包含两个方面的信息，一是要明确“门捷列夫的失误”，一是要说出“失误带来的启示”。从文中看，门捷列夫的失误有“因循守旧”，在最后一自然段有明确的句子，其结果直接导致科学不能再向前一步发展，这就说明了思想上不能保守；文中还谈到门捷列夫“到19世纪末人们发现了放射性元素和电子的存在，为揭开原子从量变到质变的内幕提供了新的实验依据之时，他不仅不能利用这些新的科学实验成果进一步发展他的周期律学说，相反，他却极力否认原子的复杂性和电子的客观存在，竭尽全力进行反对”，这也说