《一名物理學家的教育歷程》導學案

1、?一名物理學家的教育歷程?導學案?一名物理學家的教育歷程?導學案【學習目標】 一、知識教育目標引導學生從生活出發(fā) ,了解科學、認識科學。二、能力培養(yǎng)目標引導學生以“教育歷程為重點 ,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。三、德育滲透目標引導學生體會科學精神?！局R鏈接】一、作者介紹加來道雄 ,美籍日裔物理學家 ,畢業(yè)于美國哈佛大學 ,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位 ,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有?超越愛因斯坦?與特雷納合著?量子場論?超弦導論?。二、相關知識為了更好地理解課文 ,我們需要了解一些相關的理論物理學知識：1統(tǒng)一場論根據(jù)現(xiàn)代物理學知識 ,將我們的宇宙結合起來的力有四種

2、：引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學家運用量子力學 ,已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來美籍華裔物理學家楊振寧和他的學生米爾斯提出楊一米爾斯場理論 ,解決了這一問題 ,被稱為“標準模型。但是這一理論因為計算繁復無比而讓人頭疼 ,但是引力仍然游離在外。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)。2高維空間現(xiàn)代理論物理學認為 ,統(tǒng)一四種力的前景 ,在于高維空間如十維或更高理論確實立。比方對于古人來講 ,風暴是怎樣產(chǎn)生的 ,風暴會襲擊什么地方 ,什么時候襲來 ,什么時候結束 ,他們是一無所知的 ,因為他們生活在平坦的大地上 ,只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察 ,即使有

3、簡單的預報 ,也都是靠經(jīng)驗來推測的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星 ,從太空這樣三維角度觀察地球 ,在地面上看來神秘莫測的風暴被看得一清二楚 ,可以精準地預報風暴的動向。同樣 ,理論物理學家認為 ,傳統(tǒng)的四維空間三維加上時間理論太“小 ,不能解釋宇宙中的四種力。當他們超越四維而在更高維如十維或更高中尋求統(tǒng)一這四種力時 ,就能得到一種簡單、漂亮的解決模型科學家認為宇宙應該是簡單、合諧的。高維空間理論認為 ,宇宙大爆炸后10-43秒 ,十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙 ,四維宇宙暴脹 ,經(jīng)過近一百五十億年 ,演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒 ,大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實驗室中得到證實 ,因為要模擬當時的環(huán)境 ,需要的能量太大 ,根本無法做到 ,所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論?！咀灾鲗W習】1本文的根本結構2本文的根本內(nèi)容【合作探究】1【提問】本文三個主要局部 ,并不是簡單地表達成長的故事 ,而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵 ,可以從中看到哪些方面的“教育對成為優(yōu)秀科學家最為重要？2【提問】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家也在所不辭