《一名物理学家的教育历程》课件2023-2024学年统编版高中语文必修下册

一名物理学家的教育历程

日裔美国理论物理学家：加来道雄

学习目标1、借助资料了解作者及其在物理学领域所做出的贡献。2、通读全文掌握本文清晰的行文结构，培养粗略阅读和精细阅读的习惯。3、通过阅读文本学习作者在成长为一名物理学家过程中所具备的怀疑精神、探索精神、实验精神。堂前预习检查通过积累的资料介绍你所熟识的物理学家（三位中国物理学家、三位外国物理学家）中国著名的物理学家钱学森（1911.12.11－2009.10.31），汉族，吴越王钱镠第33世孙，生于上海，祖籍浙江省杭州市临安。世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，“中国科制之父”和“火箭之王”，由于钱学森回国效力，中国导弹、原子弹的发射向前推进了至少20年。1934年，钱学森毕业于交通大学机械与动力工程学院，曾任美国麻省理工学院和加州理工学院教授。1950年钱学森回国受阻，并受美国方面监禁，1955年，在毛泽东主席和周恩来总理的争取下回到中国。1959年加入中国共产党，先后担任了中国科学技术大学近代力学系主任，中国科学院力学研究所所长、第七机械工业部副部长、国防科工委副主任、中国科技协会名誉主席、中国人民政治协商会议第六、七、八届全国委员会副主席、中国科学院数理化学部委员、中国宇航学会名誉理事长、中国人民解放军总装备部科技委高级顾问等重要职务；他还兼任中国自动化学会第一、二届理事长。钱三强(1913年10月16日-1992年6月28日)，核物理学家。原籍浙江湖州，生于浙江绍兴，中国原子能科学事业的创始人，中国"两弹一星"元勋，中国科学院院士。1932年，毕业于北京大学预科。1936年，毕业于清华大学。1939年钱三强完成了博士论文--《α粒子与质子的碰撞》。1946年底，荣获法国科学院亨利·德巴微物理学奖。1948年，任清华大学物理系教授，中国科学院副院长兼浙江大学校长，中国科协副主席、名誉主席，中国物理学会副理事长、理事长。1980年7月24日，钱三强教授在中南海以《科学技术发展的简况》为题讲课。1992年6月28日，在北京病逝，终年79岁。邓稼先(1924-1986)，九三学社社员，中国科学院院士，著名核物理学家，中国核武器研制工作的开拓者和奠基者，为中国核武器、原子武器的研发做出了重要贡献。1924年出生于安徽怀宁县一个书香门第的家庭。1935年考入志成中学，在读书求学期间，深受爱国救亡运动的影响。1937年北平沦陷后，他曾秘密参加抗日聚会。后在父亲邓以蛰的安排下，他随大姐去往昆明，并于1941年考入西南联合大学物理系。1948年至1950年，他在美国普渡大学留学，获得物理学博士学位，毕业当年，他就毅然回国。邓稼先是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，邓稼先始终在中国武器制造的第一线，领导了许多学者和技术人员，成功地设计了中国原子弹和氢弹，把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平。1982年获国家自然科学奖一等奖，1985年获两项国家科技进步奖特等奖，1986年获全国劳动模范称号，1987年和1989年各获一项国家科技进步奖特等奖。1999年被追授"两弹一星功勋奖章"。由于他对中国核科学事业做出了伟大贡献，被称为"两弹元勋"。邓稼先在一次实验中，受到核辐射，身患直肠癌，于1986年7月29日在北京不幸逝世，终年62岁。外国著名物理学家：牛顿艾萨克·牛顿（IsaacNewton）是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家，其研究领域包括了物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等，被誉为人类历史上最伟大，最有影响力的科学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就，“牛顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。外国著名物理学家：爱因斯坦阿尔伯特·爱因斯坦(德语/英语:AlbertEinstein;1879年3月14日-1955年4月18日)，出生于德国巴登-符腾堡州乌尔姆市，现代物理学家。爱因斯坦出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人)。1900年毕业于瑞士苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年，爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位，并提出光子假设、成功解释了光电效应(因此获得1921年诺贝尔物理学奖);同年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，1933年移居美国、在普林斯顿高等研究院任职，1940年加入美国国籍同时保留瑞士国籍。1955年4月18日，爱因斯坦于美国新泽西州普林斯顿逝世，享年76岁。外国著名物理学家：爱迪生托马斯·阿尔瓦·爱迪生(ThomasAlvaEdison，1847年2月11日-1931年10月18日)，出生于美国俄亥俄州米兰镇，逝世于美国新泽西州西奥兰治。世界著名的发明家、物理学家、企业家，被誉为"世界发明大王"。拥有众多知名重要的发明专利超过2000项，被传媒授予"门洛帕克的奇才"称号!本文作者简介加来道雄(假名:かくみちお)，和族，科学家，1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校(UCBerkeley)物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家。加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》《超越爱因斯坦和超空间》《平行宇宙》，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在《晓闻热线》《60分钟》《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。本文写作背景在当代物理学中有一些非常重要却又艰深的思想，往往因为难以形象浅显地解说而不能为公众了解。加来道雄不畏艰难，在《超越时空》一书中用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超空间理论的来龙去脉。知识链接1——统一场论根据现代物理学知识，将宇宙结合起来的力有四种：万有引力、电磁力、强核力、弱核力。物理学家运用量子力学已把后三种力统一起来，（杨振宁和他的学生米尔斯提出杨--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，建立一个大一统理论，最终也没有实现。知识链接2——高维空间现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间理论的确立。高位空间理论认为，宇宙大爆炸后，十维宇宙分为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。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”。学习任务1快速通读全文完成以下题目：1、解析题目：“一名物理学家”具体指谁？作为一名物理学家在他的身上你发现哪些特点？2、解析题目：题目中“教育历程”具体指一个人哪些成长阶段？在本文中作者具体写了哪些教育历程？答案1物理学家指加来道雄，他具有好奇心、对物理学研究保持热爱和对研究保持乐趣，为解决问题所有的实验精神。2加来道雄的成长经历包括：童年时期对“鲤鱼世界”的遐想；少年时代阅读相关资料对爱因斯坦未竟研究事业的追寻；高中时代自己动手建立实验室。通读文本按照段落归纳文意第一部（1）第二部分（2-11）

第三部分（12-18）通读文本按照段落归纳文意第一部分（1）交代童年的两大趣事，（两大趣事：对鲤鱼世界的遐想；对爱因斯坦未竟事业的遐想）极大地丰富了作者对世界的理解力和并引导作者成为一名理论物理学家的历程。第二部分（2-11）主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。第三部分（12-18）主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。学习任务2精细阅读文本完成下面的问题：1、作者在开篇第一段提到童年时期发生的两件趣事，童年时期发生很多趣事，作者为何在本文提到这两件事？2、“鲤鱼科学家”对“世界”的认识怎样？3作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？4爱因斯坦未竟的事业是什么？作者如何追寻他未竟事业，体现出作者什么样的科学精神？1、作者在开篇第一段提到童年时期发生的两件趣事，童年时期发生很多趣事，作者为何在本文提到这两件事？明确：这两件事引发作者对理论物理学的探索兴趣。成为他在对自己进行自主教育、自主发展的过程中具有重要意义影响的事件。2、“鲤鱼科学家”对“世界”的认识怎样？明确：水池之外看不见的世界没有科学意义。睡莲自己能够运动而困惑不解，用“力”来掩盖自己无知。“鲤鱼科学家”的消失是“奇迹”，是“可怖的事情”而不愿意探究原因。“真实存在另一个世界”却被“鲤鱼科学家”认为是胡说八道，违背它们的自然规律。3作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？明确：作者借助“鲤鱼科学家”来说人类的缺点如下：人类：自以为是

鲤鱼科学家：只有池子是一个世界人类：只喜欢承认看得见摸得着的事物，不愿意改变思考问题的方式。鲤鱼科学家：杜撰虚构的东西“力”解释睡莲自己会动，看不到“水”的作用人类：拒绝承认“高维世界”，对不能在实验室便利地验证的理论“鄙视”，思想保守、顽固。

鲤鱼科学家：同伴离开找不到原因，不会承认除了他们的世界之外还有一个世界存在。4爱因斯坦未竟的事业是什么？作者如何追寻他未竟事业，体现出作者什么样的科学精神？发现追寻同一场理论兴趣。