《一名物理学家的教育历程》课件 统编版高中语文必修下册

一名物理学家的教育历程加来道雄导入该书认为，宇宙可能存在高维空间，最高级的表达是超弦理论，预言宇宙的维数是十维：空间三维，时间一维，还有六个更加宽广的维度。极端环境下空间被拉伸甚至被撕裂的可能。学习目标1.语言建构与运用：提取关键信息，概括教育历程；2.思维发展与提升：探索加来道雄的教育经历，明确一名科学家所需的重要品质；3.审美鉴赏与创造：领会到想象和兴趣对于科学探索与发现的重要意义；4.文化传承与理解：养成正确的科学观，明确兴趣在学习过程中的重要作用。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》、《超弦论》。著作《超越时空》被称为“20世纪人类的伟大智力壮行”。创作背景宇宙科学在当今越来越引起世人的关注。当今世界探索宇宙本源的活动逐渐分成两个方向：一是向宏观世界探求宇宙的秘密，一是向微观世界追寻世界的本源。目前，多维空间的研究有了突破性进展，其中超弦理论为人类理解宇宙提供了一条很好的途径，也吸引着许多世界一流的学者。加来道雄就是这样一位理论物理学家。任务一：概括段落大意一、总提两件趣事对“我”的教育作用。（第1段）二、由对鲤鱼世界的遐想推知人类认识的局限。（第2—11段）三、对爱因斯坦未竟事业的向往与研究。（第12—18段）任务二：探究教育历程对鲤鱼的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往这两件事引导“我”走上成为一个物理学家的历程，那么：1.作者认为，鲤鱼和鲤鱼“科学家”对世界的认识是怎么样的？这和人类有何相似之处？这说明了什么？2.作者是怎么迷上爱因斯坦的？为了探寻爱因斯坦未竟的事业，他做了哪些事？1.作者认为，鲤鱼和鲤鱼“科学家”对世界的认识是怎么样的？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”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”。这和人类有何相似之处？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。鲤鱼和鲤鱼科学家人类相似处一生在水池度过，相信它们的宇宙由池水和睡莲构成；水池之外看不见的世界没有科学意义。它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——鲤鱼科学家以神秘的“力”来掩盖自己的无知；鲤鱼们认为鲤鱼科学家说的另一个世界是胡说八道在自己的‘池子’里度过”，认为宇宙只包含那些看得见摸得着的事物；拒绝承认平行宇宙、多维空间科学家发明像力这样一些概念，是因为他们无法用眼检验周围的振动；一些科学家鄙视更高维数世界，是因为他们无法在实验室里便利地验证它说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处人类生活世界有空间的局限性和认识的局限性已有的一些科学解释或许是荒谬的不能用实验来验证的世界不代表不存在2.作者是怎么迷上爱因斯坦的？为了探寻爱因斯坦未竟的事业，他做了哪些事？①八岁时被爱因斯坦的故事迷住，产生好奇；②花很多时间阅读关于爱因斯坦及理论的每一本书；知道爱因斯坦未完成的论文内容（统一场论），但不能理解，于是，高中时大量阅读，理解了统一场论原理；建原子对撞机（电子感应加速器）实验任务三：探究科学精神1.作者的教育不是一般的学校教育，他所指的教育和教育历程是什么？2.从作者的教育历程来看，他身上具有那些精神品质？3.从加来道雄成为一名物理学家的过程来看，你认为哪些方面的“教育”对成为优秀的科学家来说最为重要？4.“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？1.作者的教育不是一般的学校教育，他所指的教育和教育历程是什么？教育：是作者的自我教育，是一种自主观察、阅读、探索的经历。教育历程：①一次对鲤鱼的遐想（一次观察）②一次对爱因斯坦未完成理论的探索（一次探索）③一次建造电子感应加速器的实验（一次实验）2.从作者的教育历程来看，他身上具有那些精神品质？想象丰富。喜欢坐在水池边，不断想象、思考(第2、3段）天真好奇。对爱因斯坦尚未完成的论文充满兴趣(第13段)热爱科学。决定要刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞(第13段)勤奋刻苦。从当地图书馆到全市图书馆和书店，再到大学图书馆，阅读能找到的关于爱因斯坦及其理论的每一本书(第13、15段)勇于探索。不拘于世俗的约束，决定自建电子感应加速器(第16段)兴趣浓厚。把一个圣诞假日花费在50码长的线路上(第17段)酷爱钻研。不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器(第18段)3.从加来道雄成为一名物理学家的过程来看，你认为哪些方面的“教育”对成为优秀的科学家来说最为重要？①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。②兴趣：作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到"激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。③实验精神：高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却‘'找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。科学家需要：想象力兴趣实验精神4.“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？高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却自己动手建设实验室，进行艰苦枯燥的工作。这说明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。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。主题归纳作者通过对自己童年两件趣事的回忆，用生动、简明的语言介绍了自己成为一名理论物理学家的历程：对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，启迪作者走上科学探索的道路。这启迪读者：要想在科学事业上获得成功，必须具备富有想象力和实验精神等基本素质。拓展提升你还听说过那些伟大物理学家的故事？请跟大家分享一下。中国核物理学家于敏，在北京大学物理系读书期间，为了支援抗美援朝，他曾一度弃笔从戎，参军后返校继续学习。1951年大学毕业后，于敏被调入中国科学院近代物理研究所工作。他与同伴一起组成了一个轻核理论小组，在原子核理论中创立了“超核”概念；一起独立发展了超核模型，开辟了壳模型研究的新方向；一起开辟了远离β稳定线核的