一名物理学家的教育历程 教学课件

语文第三单元实用性阅读与交流第7课一名物理学家的教育历程01课前预习基础梳理02课堂探究读文品析03课后提升积累借鉴04课下练兵巩固运用三、积累词语1．高深莫测：高深的程度无法揣测。2．自鸣得意：自以为了不起，表示很得意。形容自我欣赏。3．汹涌不息：(水)猛烈地向上涌或向前翻滚不停。【资料助读】一、走近作者加来道雄，美籍日裔人，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。他秉持着爱因斯坦的精神：探寻“所有事物的原理”。世界著名物理学家、著名科学畅销书作者、超弦理论的奠基人。他同时也是电视节目的常客，更数度出现在美国公共电视(PBS)的纪录片中。作品有：《构想未来》《超越爱因斯坦》《超空间》《平行宇宙》。二、探寻背景1957年，物理学家埃佛里特提出多重空间理论：有多重的、平行存在的空间，事物同时以不同的方式生存、行动在其中。后来另有理论物理学家提出我们这个宇宙可能只是多维空间的一个层面(膜)。多膜理论以及超弦理论都认为宇宙在长、宽、高、时间四个维度之外存在着不可视的空间。知名的多维度物理学家丽莎·蓝道尔在实验时发现相撞的粒子有一些就这样消失了，因而怀疑这些粒子进入了另外的空间，并提出了宇宙可能存在无限维度。欧洲原子核研究中心当时正在瑞、法边境地下兴建迄今规模最大的粒子对撞机，以证实隐秘的空间确实存在。本文有关“鲤鱼‘科学家’”和建造“原子对撞机”的故事，就形象地解说了“多维宇宙”。三、相关知识1．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。(物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨­米尔斯理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算无比繁复而让人头疼)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。

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(如十维或更高)理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论物理学家认为，传统的四维(三维空间加上时间)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(科学家认为宇宙应该是简单、和谐的)。

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，经过近一百五十亿年，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”。[速读感知]——总揽全局作者为什么讲述鲤鱼的故事？答：_______________________________________________________

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作者讲述鲤鱼的故事，目的是向大家介绍自己成为一名理论物理学家的历程，展示了作者思想经历的基本过程。[细读品析]——领悟要点1．作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的？这一过程的意义在哪里？答：_______________________________________________________

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首先，作者接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣；其次，他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，并且“我决定要对这一秘密刨根究底”；再次，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。意义：作者的基本科学素质得到了培养和锻炼。例如探究能力、推断能力、动手实验能力以及蕴藏在其中不可缺少的不怕挫折、质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等都得到了培养和锻炼。2．第九段中的“冥冥世界”和“熟悉的自然规律”各指代什么？本段采用了怎样的修辞手法？有什么作用？答：_______________________________________________________

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“冥冥世界”指鲤鱼所生活的池水以外的世界；“熟悉的自然规律”指生活在水中，靠鳍运动。本段采用拟人手法。这样写生动形象，使深奥的科学道理变得浅显易懂。3．“鲤鱼‘科学家’”对世界的认识是怎样的？作者想通过“鲤鱼‘科学家’”对世界的认识说明什么？答：_______________________________________________________

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第一问：(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“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。

第二问：说明“自以为是”的人类和“鲤鱼‘科学家’”有相似之处。(1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出了我们的理解力”的现象存在，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“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，一些科学家就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。[课堂总结]——理清脉络[素材积累]——积土成山[文本挖掘]“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。”对鲤鱼“科学家”和爱因斯坦的兴趣，促使加来道雄成长为一名显赫的科学家，这其中诠释了一个通俗而又深刻的道理：兴趣是最好的老师。[运用范例]让兴趣做主加来道雄童年时就对爱因斯坦的事业产生了浓厚的兴趣，他没有让自己只停留在浅层的兴趣上，而是让兴趣做主，把自己的终生志向和兴趣紧紧地联系在了一起，此后一直为自己热爱的事业不懈奋斗，并创造了辉煌的成就。确立志向选择职业时，有几人是让兴趣做主的呢？多数人考虑的是所谓现实的谋生问题。于是乎，以后为之“奋斗”之时，坚持没多久，就会生出种种不满与抱怨。消极混日者有之，不断跳槽者有之……终日忙碌，却无所成就，原因何在？没有让兴趣做主，奋斗时没有热情投入、全力以赴。孔子曾说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”从中可以看出兴趣有着不可忽视的重要性。兴趣是在不断求知的过程中培养出来的，越求知，兴趣越浓厚；兴趣越浓厚，求知欲越高，越想为美好的未来而努力奋斗。正如有个故事所说：把盖房子当作苦差的只是工匠，把盖房子当作事业的会成为工程师，而把盖房子当成乐趣与需要的人，则终究要成为伟大的建筑家。所以，为了更好地实现自我，为了让工作充满热情与快乐，请不妨让兴趣做主。[写法借鉴]——挖掘亮点详略得当[文本挖掘]本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有按时间顺序从童年到小学到初中到高中叙事，而是通过童年趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经历；在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理学图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及成为物理学家所需要的内在的基本素质。[技法指导]写作中怎样做到详略得当呢？第一，心中有中心最能够表现文章中心的材料，应该有重点地进行描写，要用墨如泼；与表现文章的中心有关，但只是起到陪衬、辅助作用的材料，则应该写得概括些、简略些；而那些只起说明或一般交代作用的内容，可惜墨如金，一笔带过。第二，心中有点面在大型场景或活动的叙述中，往往会涉及点和面。一般来说，“面”应该略写，反映事物的广度；而“点”则需要详写，反映事物的深度。“面”上的内容往往是渲染气氛、交代背景，起烘托的作用。“点”上的内容往往是文章的重点，直接体现中心思想。当然，在重点突出详写的部分时，也不能忽视略写的部分。略写虽是寥寥几笔，但若运用得好，文章重点就突出，主题就鲜明，能起到“绿叶映衬红花”的作用。第三，心中有高潮我们在叙述事情的过程中可安排详写和略写。事情的发生阶段，往往交代时间、地点、人物、事件以及起因；事情的结果部分，往往写出事情的结局或点明事情的中心。一般来说，它们在整个事情中，或者说在整篇文章中，仅仅是枝节部分，所以要略写。事情的经过，尤其是高潮部分，是整个事情、整篇文章的主体部分，体现文章的中心思想，需要详写。第四，心中有文体不同文体的文章，其详略是有规律可遵循的。记叙一人多事的文章，详写其中一件事，略写其他事；记叙一事多人的文章，详写其中一人，略写其他人。写人记事中穿插有景物描写的文章，写人记事部分要详写，写景部分应略写。议论类的文章要详写“理”略写“事”，写景抒情类文章，要详写“景”略写“情”。[迁移运用]下面是作文《高中生的一天》，请根据情境补写空缺部分，注意详略得当。高中生的一天“丁零，丁零……”

“小懒虫，快起来，没有出息的东西，第一天就这样，还想考大学！”

闹钟发出的刺耳的金属敲击声，夹杂着妈妈絮絮叨叨的话语，打断了我那均匀、酣畅的鼾声。张开沉重的眼睑，望望墙上父亲昨天为我制订的、也许墨迹未干的“晨读计划”，在连打几个哈欠之后，我赶紧穿衣下地，飞快地抄起英语书，蹿出房门，趁妈妈不注意，顺手“拐”走了门旁的篮球。

[参考示例]

(1)哟，他这是怎么了：腿轻轻地抖动着，两只手不自觉地用力捏着钢笔，眼睛紧盯着老师的嘴巴，嘴唇颤动着，而且，每当老师念到名字的读音与“王锋”差不多的同学时，他脸上的肌肉就重重地抽动一下。再看看他的