《一個物理學家的教育歷程》（教學課件）- 統(tǒng)編版高中語文必修下冊

一名物理學家的教育歷程加來道雄教學目標1.了解作者、作品、背景，掃清字詞障礙2.在通讀全文的基礎上，理清文章的思路。3.深入剖析文本，體會所蘊含的科學精神。4.鑒賞寫作藝術，學習知識性讀物的閱讀方法。作者簡介

加來道雄，科學家，1947年生于美國加利福尼亞州圣何塞。科學暢銷書作者，美國著名高等學府加州大學伯克利分校物理學博士、紐約城市大學研究生中心的理論物理學教授，超弦理論的專家。著作《構想未來》、《超越愛因斯坦和超空間》、《平行宇宙》，均被《紐約時報》和《華盛頓郵報》提名為當年的最佳科學讀物之一。他主持著一檔全美國聯(lián)網(wǎng)的科學廣播節(jié)目，還在《曉聞熱線》、《60分鐘》、《早安美國》以及《拉里·金直播在線》之類的全美國性電視節(jié)目中亮相。

主要作品：《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦和M理論導論》

與本課相關的是“平行宇宙”與“多維空間”理論。“平行宇宙”,是指在已知宇宙之外還可能存在的相似的其他宇宙。有學者描述平行宇宙時用了這樣的比喻:它們可能處于同一空間體系,但時間體系不同,就好像同在一條鐵路線上疾馳的先后兩列火車;它們有可能處于同一時間體系,但空間體系不同,就好像同時行駛在立交橋上下兩層通道中的小汽車?！岸嗑S空間”理論認為,我們所認識的世界簡單與復雜,與我們所選擇的空間維數(shù)有關。在一個一維空間中,只能容納點和線的運動;在一個二維空間中,已經(jīng)可以有面的存在;只有三維空間,才允許有運動的立體物。這立體的存在物可以是生命體,也可以是物體。但三維空間并不是可以容納一切的,有些更高的存在很可能不是三維空間的框架所能容納的。即使加上時間,構成四維時空,也還是有一些現(xiàn)象不能說明。作品背景理論物理學家VS實驗物理學家在一個物理學家更偏重理論的情況下，他（她）被稱為理論物理學家。而如果偏重實驗，則稱為實驗物理學家。理論物理學的常用方法是理想實驗，就是在腦子里做實驗。資料補充統(tǒng)一場論

愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實現(xiàn)。引力強核力弱核力電磁力標準模型0維：沒有長寬高，單純的一個點，如奇點。

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。三維空間是點的位置由三個坐標決定的空間。客觀存在的現(xiàn)實空間就是三維空間，具有長、寬、高三種度量。四維：一個時空的概念。日常生活所提及的“四維空間”，大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”概念。我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系，是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸，而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸。根據(jù)愛因斯坦相對論所說：我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。四維空間知識卡片刨根問底（páo）撒手人寰（huán）

杜撰（zhuàn）湮沒（yān）畏葸不前（xǐ）

柵欄（zhà）鄙視（bǐ）冷嘲熱諷（fěng）

頭暈目眩（xuàn）

五彩斑斕（lán

）

截然不同（jié）

湮沒（yān

）

驚詫不已（chà）

冥王星（míng

）

潛伏（qián）

浩瀚（hàn

）

聞名遐邇

（xiáěr]）

高深莫測(mò)

讀準字音自鳴得意：自以為了不起，表示很得意。鳴：表示，以為。撒手人寰:指離開人間，即死亡。人寰：人間。刨根究底：比喻追究底細,問事問根本，看事看內(nèi)在。在所不辭：決不推辭（多用在冒險犯難）。畏葸不前：畏懼退縮，不敢前進。葸：害怕，畏懼。興高采烈:興：興致。采：精神。形容興致高昂，情緒熱烈。聞名遐邇:遐：遠；邇：近。形容名聲很大，遠近都知道。瑕不掩瑜

：瑕，玉上的疵點。比喻缺點掩蓋不了優(yōu)點，優(yōu)點多于缺點。

急不暇擇

：在緊急情況下來不及選擇。

高深莫測:高深的程度無法揣測。形容使人難以理解。詞語釋義【一、理清思路】成年青年童年對愛因斯坦未竟之業(yè)的好奇在水池邊對鯉魚世界的幻想高中時期的科學實踐成為一名物理學家“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？參考答案：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”──它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學家”的“消失”和“重現(xiàn)”──它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。鯉魚：思維局限、自鳴得意、缺乏探索精神請大家閱讀《一名物理學家的教育歷程》的2—11段，設計一個思維導圖，將“鯉魚科學家”與“我們”進行類比，并指出作者類比的目的是為了說明什么？（提醒大家這篇課文的關鍵概念是“高維空間”、“統(tǒng)一場論”）與現(xiàn)實的生活形成矛盾，從而推出“鯉魚科學家”的荒謬，再運用類比推出“我們”思維的不合理我們生存在地球及相應空間看不見賴以生存的空氣及空間看不見高維空間的“波不相信百慕大消失的船進入高維空間相信“力”的存在

鯉魚科學家生活在水池中看不見賴以生存的水看不見水面上的水波不相信被突然揪出水池外的事件相信神秘的“力”我們和鯉魚科學家都不相信平行世界的存在思考：作者想通過鯉魚的故事表達什么？人類對其生存的世界的認知和鯉魚對池水的認知有相似之處。人們應該改變思考問題的方式，積極探索鉆研未知的事物?！径?、體會科學精神】對愛因斯坦未竟之業(yè)的好奇在水池邊對鯉魚世界的幻想高中時期的科學實踐想象力、創(chuàng)新意識、探索精神實證精神、不畏艱辛好奇心、興趣、有恒心成為一名物理學家MichioKaku廣泛閱讀很重要。具備豐富的想象力。對事業(yè)、學業(yè)具有濃厚的興趣。具備腳踏實地的實驗精神。對未知世界充滿好奇心。擁有持之以恒的精神。你能從加來道雄的成長經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn)科學家應具備怎樣的科學精神？想象力：科學是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想象中，認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。由感性的想象上長到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識的探索精神。樂趣：科學不應該是枯燥的，而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學工作者來說，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?，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強權，只求真理。實驗精神：有了想象力，有了樂趣只是成為科學家的最基礎的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎工作，不可能達到真理的彼岸。雖然作者從事的高維空間理論還停留在紙面上，但科學家們已經(jīng)在做許多基礎實驗工作，努力使理論得到證明?！救⒄Z言特點】1、生動形象：①有一次，我遇到了一場暴雨。我注意到成千上萬的小雨滴轟擊池水的表面。池水表面變得混亂，水中的睡蓮在洶涌不息的水波沖刷下?lián)u擺不定。我蹲在那里的一個小池邊，為慢慢暢游在水底睡蓮之中五彩斑斕的鯉魚所陶醉。（豐富的修飾語）②在水底的魚群中可能有一些鯉魚“科學家”。我想這些鯉魚“科學家”會對那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個平行世界的魚冷嘲熱諷。（擬人手法）2、準確簡潔意豐：①我喜歡坐在距離鯉魚僅僅幾厘米的地方，然而，我們之間卻如距深淵。②然而，作為一個孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池水中的鯉魚和愛因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系。③在我的車間建造一個230萬電子伏特的電子感應加速器，這個加速器完全有能力產(chǎn)生一束反電子。為了產(chǎn)生電子感應加速器所必需的巨大磁場，我說服父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個學校的足球場中纏繞22英里長的銅線。我們把整整一個圣誕假日花費在這條50碼長的線路上，纏繞和安裝笨重的線圈，這種線圈將使高能電子的運動路徑發(fā)生彎曲。（巧用數(shù)字）1、巧妙的開頭童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解，并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。通過童年趣事引入，引起讀者興趣。2.設置懸念，引人入勝我被這個故事迷住了。對于一個孩子，這是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上論文的內(nèi)容是什么？層層追問3、形象化說理我想這些鯉魚“科學家”會對那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個平行世界的魚冷嘲熱諷。它們認為唯一真實存在的事物就是魚兒們看得見摸得著的。水池就是一切。水池之外看不見的世界沒有科學意義。一些科學家鄙視更高維數(shù)世界的說法，是因為他們不能在實驗室里便利地驗證它。4、重點突出，視角獨特文章以兒童視角、青少年視角來展開描寫，這使得文章有了極強的現(xiàn)場感、親切感?！舅?、藝術構思】中心思想啟示讀者：想象力+實驗精神=科學成功

本文介紹了作者成為一名理論物理學家的歷程──作者對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎么啟迪作者走上了科學探索道路的。

物理學家的成長經(jīng)歷給了我們怎樣的“教育”啟示？①作為教育主導的父母和老師，對孩子童年的學習起著至關重要的引領作用。②對青少年來說，偶像、榜樣的力量同樣重要。③在學習過程中，自主觀察思考、學習求真和自主實踐也很重要。體己感悟

通過兩篇文章的學習，你覺得閱讀科學類知識性讀物文章的閱讀應該抓住哪些要領？1、篩選整合文章關鍵信息；2、把握文章的行文思路。3、品味文章語言。4、體會文字背后的科學道理與精神內(nèi)涵閱讀方法VS

A=X+Y+ZA代表成功，X代表艱苦的勞動，Y代表正確的方法，Z代表少說空話。

--愛因斯坦

常常有同學問我做物理工作成功的要素是什么？

我想要素可以歸納為三個P：Perception,Persistence,andPower。

Perception--眼光，看準了什么