新教材同步系列2024春高中语文第三单元7.2一名物理学家的教育历程课件部编版必修下册

第三单元*一名物理学家的教育历程课前自主学习[资料助读]作者简介加来道雄，美籍日裔，科学畅销书作者，美国加州大学伯克利分校物理学博士、纽约城市大学研究生中心理论物理学教授，超弦理论的专家。加来道雄的著作广受赞誉，《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。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所了解。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。超空间指通过多维度空间，快速地到达宇宙的另一端。加来道雄从小就有着强烈的好奇心，喜欢看魔法、幻想和科幻小说，被时间旅行、力场、平行宇宙等获得实现的可能性深深吸引。阿尔伯特·爱因斯坦去世时，加来道雄虽然还是个孩子，但他记得人们低声谈论他的生平与死亡。后来，他在报纸上看到一张爱因斯坦书桌的照片，上面摆着爱因斯坦未完成的研究成果的书稿。加来道雄就一直在琢磨着这个耗费爱因斯坦最后30年而未完成的梦想究竟是什么。从此，他就希望能够为完成爱因斯坦的工作尽一份力，将一切物理定律统一到一个理论中。最终，他也有所成就，成了超弦理论的奠基者之一。知识链接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、强核力和弱核力。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，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。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。高维空间理论认为，宇宙大爆炸后，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙，经过近一百五十亿年的膨胀，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”。[基础梳理]字音识记(1)斑斓(

)

(2)深渊(

)(3)杜撰(

) (4)目眩(

)(5)贪婪(

) (6)撒手人寰(

)(7)浩瀚(

) (8)畏葸不前(

)lán

yuān

zhuànxuàn

lán

huán

hàn

xǐ

词语积累五彩斑斓：形容色彩繁多艳丽，十分好看。五彩，各种色彩。斑斓，灿烂多彩。冷嘲热讽：尖刻地嘲笑和讥讽。截然不同：形容两件事物毫无共同之处。自鸣得意：自己表示很得意(多含贬义)。鸣，表示，认为。微乎其微：形容非常少或非常小。微，细小。词语辨析①他生怕这一承载先民欢乐悲伤的文字，会在时光中________消亡，他四处奔走呼吁，保护鸟虫篆这一古老而年轻的字体，让传承更有序、薪火永不灭。②当地时间2019年11月15日，受极端天气影响，意大利“水城”威尼斯遭遇严重洪灾，12日威尼斯最高水位达1.87米，全市约80%区域被水________。(湮没淹没)【答案】①湮没②淹没【解析】湮没：埋没。淹没：(大水)漫过；盖过。“湮没”指名声和成就被埋没，常用来修饰虚有的事物。“淹没”指大水漫过，常用来修饰实在、可感的事物。课堂思考探究[整体感知]结构图解主旨探微作者通过回忆童年的两件事——对鲤鱼世界的观察遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，展示了自己训练思维和磨炼心志的教育历程。这两件事引导作者走上了科学探索的道路。作者旨在通过这一过程的介绍，让读者学会观察、学会思考，立志为科学献身，培养良好的科学素养。文本特色1．叙事寓理，思想深刻本文最大的特点是作者在讲述自己的教育历程的同时，也在讲述科学道理，重点讲述科学研究的方法。这种结构给人耳目一新的感觉。作者写了童年的两件趣事，因为是它们启迪自己走上科学的道路的，但在行文中却有对科学思想的探讨、科学概念的恰当解释，如对“反物质”的解释、对“建造电子感应加速器”的详细叙述等，无不包含着丰富的科学知识。2．想象奇特，描述形象本文虽然是一篇科普文章，但很有文采，对作者小时候的大胆想象的内容的描写更是细致入微，如作者用了几段文字写自己“遇到了一场暴雨”时的遐想：一是写水中鲤鱼的困惑反应，睡莲没有人摇动怎么会自己动起来呢？二是作者关于“鲤鱼‘科学家’的杜撰”的描写，引人发笑。笑过之后，又不得不佩服作者儿时丰富的想象力。[任务探究]任务一理解1．文章重点讲述了作者在教育历程中的哪几件事情？【答案】两件趣事：一是对鲤鱼世界的遐想，二是对爱因斯坦未竟事业的向往。2．“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？【答案】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，而它们却认为这是“胡说八道”，荒谬绝伦，违背了它们的“自然规律”。任务二探究3．从《一名物理学家的教育历程》中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应具备的优秀品质是什么？【答案】①丰富的想象力。科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，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。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。②勤奋和执着的精神。要去踏踏实实地做实验，才能得到基本数据，假说才能确立。一味地空想，不去做基础工作，没有勤奋和执着的精神，就不可能到达真理的彼岸。4.作者读完能够找到的所有有关爱因斯坦及其理论的书籍之后，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。”这句话中的“这一秘密”指什么？“纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”这句话的深刻内涵是什么？在作者心中，“理论物理学家”应该是怎样的人？【答案】①“这一秘密”指爱因斯坦一生研究的究竟是什么问题。②这句话表面上看起来是一种幽默：为了弄清自己所想弄清楚的“上帝是怎样创造了这个世界的”和这个“世界的内在规律”，作者“不得已”要做一名理论物理学家；实际上，作者所要强调的是：要探索宇宙的本质，必须付出艰辛的劳动，而自己为了追求真理，再艰辛也要奋斗下去。这句话表现了一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。③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。课后巩固拓展[随堂小练]阅读下面的文字，完成1～3题。“青蒿素是人类征服疟疾进程中的一小步，也是中国传统医药献给人类的一份礼物。”2015年12月，屠呦呦在瑞典诺贝尔大厅说出的这句话，如高亢的歌声，至今仍①________，在国人耳旁三日不绝。20世纪60年代，在人类饱受疟疾之苦的情况下，在中医研究院中药研究所任研究实习员的屠呦呦于1969年接受了国家疟疾防治项目“523”办公室艰巨的抗疟研究任务。屠呦呦担任中药抗疟组组长，从此与中药抗疟结下了②________。接手任务后，屠呦呦翻阅古籍，寻找方药，拜访老中医，对能获得的中药信息，逐字逐句抄录。到1971年9月初，课题组筛选了100余种中药的水提物和醇提物样品200余个，可效果并不理想。但是，只要能搜集到更多的资料，即使再辛苦，她都觉得③________。终于，课题组从葛洪的《肘后备急方》中关于青蒿抗疟的记载得到了灵感——“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”青蒿素自20世纪90年代末在全球范围内作为抗疟的一线药物使用以来，儿童死亡率降低了至少30%以上，全球最贫困地区的人口负增长得到遏止。2016年，“感动中国”节目给予了屠呦呦高度的评价：“执着于千百次实验。萃取出古老文化的精华，深深植入当代世界，帮人类渡过一劫。‘呦呦鹿鸣，食野之蒿，今有嘉宾，德音孔昭。’”1．请在文中横线处填入恰当的成语。【答案】①余音绕梁②不解之缘③甘之如饴2．文中画横线的句子有语病，请修改，使语言表达准确流畅。可少量增删词语，不得改变原意。【答案】示例一：自20世纪90年代末青蒿素在全球范围内作为抗疟的一线药物使用以来，儿童死亡率降低了至少30%，全球最贫困地区的人口负增长得到遏制。示例二：青蒿素自20世纪90年代末在全球范围内作为抗疟的一线药物使用以来，降低了至少30%的儿童死亡率，遏制了全球最贫困地区的人口负增长。3．文中画波浪线的句子使用了引用的修辞手法。请结合材料简要分析其表达效果。【答案】①引用的句子出自《诗经》，增添了全文的文化底蕴。②“呦呦鹿鸣，食野之蒿”巧妙地点明了屠呦呦名字的出处，并将她与青蒿素的关系联系了起来。③“今有嘉宾，德音孔昭”高度赞扬了屠呦呦对中医药学的贡献及高尚的品德。阅读下面的文字，完成4～5题。生命在于运动，①__________________。今天，全国各地健身热潮涌动，体育运动逐渐成为一种日常生活方式。科学的运动健身可以促进人的身体健康，有助于提高生命质量、减少医疗开支，是实现全民健康积极有效的手段。而一些非科学的运动健身方式，于增进健康并无益处，值得大家重视。游泳、跳绳、跑步、打球、太极……不同的人体质和健身需求不同，适宜的运动形式和强度也有所不同。②________________，但如果选择不适宜的运动形式和强度，不仅达不到健身的功效，反而会“伤身”。健康是幸福生活最重要的指标，健康是1，其他是后面的0，没有1，再多的0也没有意义。运动是保持健康的“良药”，个性化运动“处方”需考虑多项维度，包括心肺功能、肌肉力量、柔韧性、平衡能力等，可以解决运动的安全性、有效性和可持续性等问题。所以每个人③________________________，在兴趣爱好的基础上选择适合的运动方式，做自身健康的第一负责人。4．下列句子中的“大家”和文中画横线处的“大家”，含义相同的一项是(

)A．譬如衰败人家的子弟，看见别家兴旺，多说大话，摆出个大家架子。B．所谓大家文章，除掉卫道的门面话，抄袭而来的虚浮话，还剩什么？C．他们相谈甚欢，直到晚上，大家才意犹未尽地走了。D．听到屠呦呦获得诺贝尔生理学医学奖的消息，大家兴高采烈地奔走相告。【答案】D【解析】文中“大家”的意思是众人、大伙儿，代指全国所有人。A.指世家望族。B.指知识渊博，博学的人。C.确指前文出现的“他们”。D.与文中的“大家”含义相同，代指全国所有人。5．请在文中横线处补写恰当的语句，使整段文字语意完整连贯，内容贴切，逻辑严密，每处不超过15个字。【答案】①运动需要科学②尽管运动有益于身体健康③都需要个性化运动“处方”[素材积累]课内素材永不气馁的屠呦呦1971年10月4日，一双双眼睛紧张地盯着191号青蒿提取物样品抗疟实验的最后成果。随着检测结果的揭晓，整个实验室都沸腾了：该样品对疟原虫的抑制率达到了100%!1967年5月23日，我国紧急启动“疟疾防治药物研究工作协作”项目，代号为“523”。项目背后是残酷的现实：由于恶性疟原虫对氯喹为代表的老一代抗疟药产生抗药性，如何发明新药成为世界性的棘手问题。临危受命，屠呦呦被任命为“523”项目中医研究院科研组长。要在设施简陋和信息渠道不畅的条件下、短时间内对几千种中草药进行筛选，其难度无异于大海捞针。但这些看似难以逾越的阻碍反而激发了她的斗志：通过翻阅历代本草医籍，四处走访老中医，甚至连群众来信都没放过，屠呦呦终于在2000多种方药中整理出一张含有640多种草药，包括青蒿在内的《抗疟单验方集》。可在最初的动物实验中，青蒿的效果并不出彩，屠呦呦的寻找也一度陷入僵局。屠呦呦再一次转向古老中国智慧，重新在经典医籍中细细翻找，突然，葛洪《肘后备急方》中的几句话牢牢抓住她的目光：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”一语惊醒梦中人，屠呦呦马上意识到问题可能出在常用的“水煎”法上，因为高温会破坏青蒿中的有效成分，她随即另辟蹊径采用低沸点溶剂进行实验。在经过190次失败之后，屠呦呦终于在第191次低沸点实验中提取到抗疟疾效果为100%的青蒿素提取物。【适用话题】“功夫不负有心人”“人生贵在锲而不舍”“志存高远，永不满足”等。课外素材叩问苍穹追梦不止2023年5月10日，天舟六号货运飞船发射任务取得圆满成功。天舟货运飞船再度为“太空之家”送货，支撑载人航天工程的“补给线”。在全面贯彻党的二十大精神的开局之年，中国空间站应用与发展阶段的首次飞行任务告捷，激动人心、催人奋进。从天舟一号货运飞船发射成功以来，六载光阴，天舟穿梭寰宇，见证着我国航天事业自主创新能力的显著增强。从货物舱和推进舱的优化设计，到国产型号规格比例和数量比例大幅提升，再到关键元器件实现100%国产化，成为世界上现役货物运输能力最大的货运飞船……天舟货运飞船的创新突破，是“加快实现科技自立自强”的具体体现，是广大航天科技工作者“敢于战胜一切艰难险阻，勇于攀登航天科技高峰”的生动缩影。习近平总书记强调：“让中国人探索太空的脚步迈得更稳更远，早日实现建设航天强国的伟大梦想。”太空探索永无止境，追梦之路永不停歇。首次飞行任务告捷，既标志着新的抵达，也意味着新的开始。仰望星空、脚踏实地，奋勇拼搏、再接再厉，逐梦苍穹的画卷定会更加壮丽。【适用话题】“科技发展”“太空探索”“奋斗”等。[聚焦高考]对实用类文本的某种特色作深度的思考和判断考点链接《一名物理学家的教育历程》是作者对自己成长历程的回顾。开篇“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程”统领全文。后面分述趣事：想象鲤鱼如何看待自身以外的世界,从而推知人类认识的局限性;由对爱因斯坦“未竟事业”的兴趣,而执着探索理论物理学的奥秘。由此看出,全文是“总—分”式结构。这是本文结构上的特色。思考和判断实用类文本的某种特色,考查的是考生探究文本的能力。“某种特色”包含选择材料、提炼意旨、布局谋篇、遣词造句等。“思考”与“判断”的关键在“深度”这两个字上,所谓“深度”,就是要深入分析,对某种特色要能在肯定其积极的一面的同时,准确地看到它的不足。近年来,全国卷常设有此考点的考题,考查形式一般是要求分析作品中所具有的某种特色的写法的好处,往往要求结合文本举例分析。典题在线阅读下面的文字，完成后面的题。谭其骧自传谭其骧我的经历很简单，可以说就是读书和教书。我在大学第一年读的是社会系，第二年读的是中文系，第三年头两个星期读的是外文系，到第三个星期才转入历史系，转了三次系才定下来。转了外文系又转历史系，当时不少人都不以我这样做为然。但事实证明我这样做是做对了。我这个人形象思维能力很差，而逻辑思维能力却比较强，所以搞文学是肯定成不了器的，学历史并且侧重于搞考证就相当合适。这一点我是通过数十年来的实践，深有自知之明的。但是一旦认定了一个方向之后，就该锲而不舍，终身以之，切不可见异思迁，看到哪一门走运了，行时了，又去改行搞那一行。我国历史悠久，幅员广大，地名繁多，沿革复杂。杨守敬根据历史文献，详加考证，分朝代绘成地图，对历史地理学的确是一大贡献。我于一九五七年初回到上海，作较长期的规划，进行《中国历史地图集》的编纂工作。在有关单位的配合协助下，原定计划在一九六七年可以完成编稿。但由于受时代的影响，编图工作也就全部陷于停顿。三年之后才恢复了绘图工作，又搞了四五年，至一九七四年，《中国历史地图集》内部本八册始告编成。这部八巨册的地图集，以历史文献资料为主，吸取了迄今已发表的考古研究成果，收录了石器时代的重要文化遗址，自商周至清代全部可考的县级和县级以上的行政单位，边区不设政区地带的部族分布和其他各种地区名、居民点，还包括主要的河流、湖泊、山脉、山峰、运河、长城、关隘和海岸线、岛屿等。除中原王朝外，还包括了各兄弟民族在边疆地区建立的大小政权。所有的图幅都以最近的地图为底图，分色套印，古今对照，每册都编有地名索引。很明显，这已经不是杨图的改编修订，而是一部新编的前所未有的大型历史地图集。我有幸主持这项工作。看到自己耗费了近二十年心力的成果终于问世，不能不感到安慰和喜悦。但我也深知这绝不是我个人的成就，没有兄弟单位的协作和我们研究所全体同志的努力，要完成这样一项艰巨、浩繁的任务是不可能的。一切为之作出贡献的同志都应该分享这份光荣。如果说我几十年来多少取得了一点成就的话，在自己方面来说，重要的一条是不迷信。前人说的，权威定的，当然应该充分重视，但并非都是对的，更不是不能更动的。只有不迷信，才能发现问题，才能解决前人没有解决的问题。清代史学家中，我很佩服钱大昕。尽管如此，我并不迷信钱氏，因为至少在历史地理方面，我也发现了他的一些错误。同样我服膺王国维，但也不为王氏的说法所左右。四十年代我在浙大时写的《秦郡新考》就是既不同意钱氏的说法，也有异于王氏的结论的。有人以为搞历史地理的人记忆力一定很好，其实我的记忆力是很坏的。但讲到一千五百多个汉县，大部分我都能记得它们属于哪个郡国，大致在什么地理位置。怎么会记得的呢？这是因为《汉书·地理志》是所有《地理志》中最基本、最重要的，因此研究历史地理各方面的问题，差不多都要用到它。几十年来我把一部《汉书·地理志》几乎翻烂了，当然记忆力再坏也会记得不少。由此可见，记忆力不好的人，也是可以学历史地理的，只要你肯下功夫。近年内，我将整理出多年来讲授中国历史地理的讲义，在此基础上写成《中国历史地理概论》，约需四五十万字。我计划组织力量，重写《水经注疏》，重绘《水经注图》，总结这方面研究的最新成果，超越杨守敬的《疏》和《图》的水平，为探索历史时期我国的地貌变迁打下一个坚实的基础。还准备整理几部古代著名的地理著作。这样的计划对一个年过七十的老人来说也许过于庞大，但我有决心，