一名物理學(xué)家的教育歷程課件

一名物理學(xué)家的教育歷程加來道雄一名物理學(xué)家的教育歷程加來道雄1導(dǎo)入新課

成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢想，對物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發(fā)。

導(dǎo)入新課

成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢想2

加來道雄：美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。其“超弦理論”，雖然只是短短一個(gè)一英寸長的方程式，也許就是解開宇宙之謎的第一把鑰匙。

作者簡介

加來道雄：美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲3字詞掌握刨根究底（páo）

撒手人寰（huán）湮

沒（yān）驚詫（chà）柵

欄（zhà）畏葸不前（xǐ）五彩斑斕（lán）目眩

（xuàn）鄙視（bǐ）冷嘲熱諷（fěng）杜撰（zhuàn）怪誕

（dàn））字詞掌握刨根究底（páo）撒手人寰（huán）4解題“教育歷程”，暗示本文的說明順序是：時(shí)間順序“一名物理學(xué)家”指誰呢？加來道雄解題5

作者在文章中所說，“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程?！边@兩件趣事是指什么？

第一件趣事是指作者小時(shí)候在父母的帶領(lǐng)下，去舊金山游覽著名的日本茶園。作者在那里發(fā)現(xiàn)了豐富多彩的非常有趣的鯉魚世界。

第二件趣事是指作者在八歲時(shí)曾聽過的一個(gè)有關(guān)整個(gè)人類歷史上最偉大的科學(xué)家的故事。提問點(diǎn)撥

作者在文章中所說，“童年的兩件趣事極大6基本脈絡(luò)

一（1）：童年的兩件趣事。二（2-11）：童年的第一件趣事。——對鯉魚世界的遐想。三（12-18）：童年的第二件趣事?！獙垡蛩固刮淳故聵I(yè)的向往。

基本脈絡(luò)一（1）：童年的兩件趣事。7結(jié)構(gòu)圖解

一.（1段）全文總綱：童年的兩件趣事。

二.（2~11段）由對鯉魚世界的遐想，推知人類認(rèn)識的局限性。1.幻想鯉魚“科學(xué)家”研究的局限性。2.推知人類對多維空間研究的局限性。

三.（12~18段）對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與研究。1.探究愛因斯坦未完成的理論。2.建立自己的原子對撞機(jī)。結(jié)構(gòu)圖解一.（1段）全文總綱：童年的兩件趣事。

8對鯉魚世界的幻想

對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往

實(shí)驗(yàn)理論物理學(xué)家童年————青年—————成年教育歷程對鯉魚世界的幻想

對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往

童年——91、“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的？

主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)家”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

合作探究1、“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的？合作探究102、作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么？

說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類一生就在自己的“池子”里度過，只要超出人類的理解力的自然存在，人類就拒絕承認(rèn)。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)槿祟愔辉敢獬姓J(rèn)那些看得見摸得著的事物，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，人類就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。

2、作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么？

說明11理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有恒心和奉獻(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。

3.作者說“我決定要對這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？

理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)12

4.作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？

科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對教育而言，重知識，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。

4.作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？135.本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？

（1）想象力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認(rèn)識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。

（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄＃錆M激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。

5.本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？14（3）實(shí)驗(yàn)精神：有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來的。

（3）實(shí)驗(yàn)精神：有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的15

6.本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？

重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。6.本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？16多維空間

0維：沒有長寬高，單純的一個(gè)點(diǎn)。

一維：只有長度

二維：平面世界只有長寬

三維：長寬高立體世界我們?nèi)庋塾H身感覺到看到的世界三維空間是點(diǎn)的位置由三個(gè)坐標(biāo)決定的空間。

四維