《一名物理学家的教育历程》 统编版高中语文必修下册

高一必修下册—统编版—语文—第三单元

一名物理学家的教育历程（第一课时）一、整体感知，梳理文章内容二、体会文章所蕴含的科学精神学习目标加来道雄，美籍日裔理论物理学家，科普作家。1984年，他和其他几名科学家提出了“超弦理论”(尚未被证实)，在这一理论下，“广义相对论”和“量子场论”被结合起来，给物理学带来了巨大的变化。代表作品有《量子场论》、《不可思议的物理》、《爱因斯坦的宇宙》等。作者简介物理学分为理论物理和实验物理，物理学家也可以分为理论物理学家和实验物理学家。当然，物理学中理论和实验都是必不可缺的组成部分，所以有时候这样的分类很难界定。在一个物理学家更偏重理论的情况下，他被称为理论物理学家，如牛顿、爱因斯坦、杨振宁、李政道、霍金等；而如果偏重实验，则称为实验物理学家，如欧姆、费米等。理论物理学通过为自然界建立数学模型，来试图理解所有物理现象的运行机制，通过物理理论条理化、解释、预言物理现象。理论物理学的常用方法是理想实验，就是在脑子里做实验。背景介绍

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，但是引力仍然游离在外。爱因斯坦终毕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。知识链接

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。他们认为，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。

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150亿年，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”。知识链接解题

标题的中心词是“教育历程”，“教育历程”在文中主要指自主成长的过程。“历程”暗示写作顺序是时间顺序。

“一名物理学家”指加来道雄。本文是一篇自传性质的文章。一、整体感知，把握内容（一）请同学们通读全文，关注重点字词读音及含义刨（páo)根究底撒手人寰(huán)湮

(yān)没惊诧(chà)五彩斑斓(Ián)畏葸(xǐ)不前栅

(zhà)栏目眩(xuàn)冷嘲热讽(fěnɡ)鄙

(bǐ)视杜撰(zhuàn)——虚构，没有根据地编造。怪诞（dàn)——荒诞，离奇古怪。一、整体感知，把握内容童年青少年在水池边对鲤鱼世界的遐想对爱因斯坦未竟之业的好奇高中时期的科学实践（二）梳理概括文章内容一、整体感知，把握内容（三）思考1：在作者的想象中，鲤鱼们对外部世界的认识是怎样的?不理解外部世界，认识是有局限性的。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.“鲤鱼科学家”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为是“胡说八道”荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。一、整体感知，把握内容（四）思考2：作者讲述鲤鱼的故事的意图是什么?1.人类对其生存的世界的认知和鲤鱼对池水的认知有相似之处。2.人们应该改变思考问题的方式，积极探索钻研未知的事物。3.激发作者的科学兴趣，引导作者走上成为理论物理学家的道路。一、整体感知，把握内容（五）思考3：对鲤鱼世界的遐想与对爱因斯坦未竟之业的好奇这两件事有着怎样的联系?对鲤鱼世界的遐想，激发了作者探究未知高纬世界的热情；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。而更高的维数可能是解决统一场论的关键，这样就让两者联系起来，促使作者走上成为一名物理学家的道路。一、整体感知，把握内容（六）思考4：高中时期的科学实践对“我”成为物理学家有什么作用?童年的两件趣事开启了作者成为物理学家的大门。有了想象力，有了兴趣，有了成为科学家的基础，但是，不踏踏实实地实验，一味空想，也到达不了真理的彼岸。因此，高中时期的实践经历，为作者成为物理学家奠定了坚实的基础。二、体会科学精神思考5：从加来道雄成为一名物理学家的过程来看，你认为要成为一名科学家，需要具备哪些精神品质?二、体会科学精神（一）在水池边对鲤鱼世界的遐想想象力创新意识探索精神二、体会科学精神（二）对爱因斯坦未竟之业的好奇好奇心兴趣恒心二、体会科学精神（三）高中时期的科学实践实证精神不畏艰辛二、体会科学精神在水池边对鲤鱼世界的遐想对爱因斯坦未竟之业的好奇高中时期的科学实践想象力创新意识探索精神好奇心兴趣恒心实证精神不畏艰辛成为一名物理学家三、拓展延伸关于作者教育历程的思考和感悟1.“好之者不如乐之者”，兴趣是最好的老师。2.要善于发现，善于思考，不必拘泥于已有的现实，充分利用自己的想象力。3.要有敢想敢做的精神，一步-步地去做，就有创造出人意料的成功。4.万事终需坚持。不管是感兴趣也好，热爱也好，所有的事情唯有坚持二字，方得始终。5.不要固步自封，每个人都生活在自己的“池子”里，但不要被“池子”困住。6.“好的榜样是看得见的哲理”，一个引领我们的榜样，会给人的成长带来巨大的力量。三、课堂小结作者通过记叙自己在成长道路上的两件趣事——对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，和高中时期的科学实践，并回忆它们是如何启迪自己走上科学探索道路的。作者告诉我们：想象力、好奇心和实证精神在人的成长教育中是何等可贵，由此而激发出来的学习探索精神对于一个人的成才又是何等重要。四、作业细读文章，感受作者科学探求的不易与科学发现的乐趣，并在文中标注出来。

问：作者说“我决定要对这一秘密刨根究底，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?理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件限制，自己的学说很难得到实验的验证，甚至可能到死也得不到成功。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。

问：课文中主要讲述了童年的两件趣事和高中时期的科学实践，但文中还有阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，这对“教育历程”的叙述有什么作用?

课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。阅读多维空间历险故事加深了作者对高维空间的想象，激发兴趣﹔而阅读统─场理论书籍，既表现了高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。问：作者建立实验室的事例，对我们现实生活有什么意义吗?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。实