《一名物理學家的教育歷程》課件28張-統(tǒng)編版高中語文必修下冊

蝶戀花晏殊檻菊愁煙蘭泣露，羅幕輕寒，燕子雙飛去。明月不諳離別苦，斜光到曉穿朱戶。昨夜西風凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路。欲寄彩箋兼尺素，山長水闊知何處。蝶戀花

柳永佇倚危樓風細細，望極春愁，黯黯生天際。草色煙光殘照里，無言誰會憑闌意。擬把疏狂圖一醉，對酒當歌，強樂還無味。衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴。制作人：杜海波青玉案辛棄疾東風夜放花千樹，更吹落，星如雨。寶馬雕車香滿路。鳳簫聲動，玉壺光轉(zhuǎn)，一夜魚龍舞。蛾兒雪柳黃金縷，笑語盈盈暗香去。眾里尋他千百度。驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處。?鑒賞：王國維在《人間詞話》中說：古今之成大事業(yè)、大學問者，必經(jīng)過三種之境界：“昨夜西風凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路。”此第一境也。“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴?！贝说诙骋病！氨娎飳にО俣?，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處。”此第三境也。作為一個做學問者（科學家），首先要高瞻遠矚認清前人所走的路，也就是說，總結和學習前人的經(jīng)驗是做學問的起點。其次，應深思熟慮，就象熱戀中的情人那樣熱切、不惜一切地追求自己的目標。只有在學習和苦苦鉆研的基礎上，才能夠功到自然成，一朝頓悟，發(fā)前人所未發(fā)之秘，辟前人所未辟之境。第7課一名物理學家的教育歷程作者：加來道雄大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對宇宙的認知。看似作者少年時的思維超出同齡人，其實只是他充分發(fā)揮了自己的想象力，并且保持了這樣奇特的想象力，由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎；作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣，他之所以感到“激動人心”，是他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事”來閱讀、探究，這非常符合少年的心理，并沒有落入一般的少年立志的常規(guī)俗套。自己動手建設實驗室，驗證愛因斯坦的理論，探究反物質(zhì)，作者進行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學的熱愛，以及踏實的性格，顯露出科學工作者的優(yōu)秀素質(zhì)的端倪。我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。作者簡介

加來道雄(MichioKaku),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》。

1．注音預習檢測zhàzhuànchàlánhànmínɡhuánxiáyānyǒnɡxuàndànxǐfěnɡ(1)自鳴得意：(2)畏葸不前：(3)撒手人寰：2．解釋詞義自以為了不起，表示很得意。畏懼退縮，不敢前進。預習檢測指離開人世，與世長辭。3．近義詞辨析歷程·里程辨析：“歷程”指經(jīng)歷的過程；“里程”一指路程，二指發(fā)展的過程。①回顧這場戰(zhàn)斗的________，老人感慨萬千。②敦煌，歷經(jīng)滄桑，幾度盛衰，步履蹣跚地走過了近五千年漫長曲折的________。預習檢測歷程里程

湮沒·淹沒辨析：“湮沒”指埋沒；“淹沒”指被水覆蓋或洪水泛濫。①古來賢達勝士，登此遠望，皆______無聞，使人悲傷。②橙叢中一點綠，橙色海洋________巴西球迷。預習檢測湮沒淹沒題記闡發(fā)式詮釋題目式點明題旨式總領全文式設喻寓理式提示下文是在介紹有關科學的觀點。

基本結構

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文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結構安排，使文章既脈絡清楚，又重點突出。結構如圖：

教育歷程：童年→鯉魚世界的幻想(想像)

青年→實驗

成年→理論物理學家教育內(nèi)容：愛因斯坦故事(理論)

一、（1段）全文總括：記敘了作者在童年的兩件趣事，以及作者是如何由這兩件趣事來激發(fā)自己的科學興趣的。二、（2——11段）由對鯉魚世界的遐想，推知人類認識的局限性。1、（2-9）幻想鯉魚“科學家”研究的局限性。2、（10-11）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)的向往與學習研究。1、（12-15）探究愛因斯坦未完成的理論。2、（16-18）建立自己的原子對撞機。結構圖解第一層（1）全文總綱，點明后面的寫作內(nèi)容語言特點：平實

簡明第二層（2-11）童年的第一件趣事，“鯉魚世界的遐想”無限的遐想（3）我想（3）我曾想（5）我想（7）我曾想（8）我常想（9）邏輯順序問：“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？（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”。

問：作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么？

說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認”。（2）“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式.（3）“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。第三層（12-18）第二件趣事：對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往八歲（12）不久（14）后來，高中階段（15）作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？【明確】科學是建立在基礎實驗之上的，科學理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論指導，要有實驗的設計，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是，重視理論，輕視基礎實驗，表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差，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家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。

相關知識高維空間

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）理論的確立。比如對于古人來講，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，即使有簡單的預報，也都是靠經(jīng)驗來推測的。現(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。

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：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)。

科學精神：想像力：科學是需要想像力的，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。

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：丁肇中說過：“現(xiàn)代學術的基礎就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇懈裎镏轮瘛罚┯辛讼胂窳?，有了樂趣，那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。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎，也不是空想出來的。鯉魚世界的幻想

愛因斯坦的故事

童年實驗青年理論物理學家→

總結全文：

作者在文中指出在童年有兩件事大大豐富他對世界理解力，并且引導他成為一個理論物理學家的歷程，這兩件事給他的啟示是：大膽地想象、懷疑和飽和猜測，不要故步自封，興趣在人的成長過程中是不可缺少的，但要到達成功的彼岸離不了堅定的信念、堅持不懈的努力，這或許就是作者要告訴我們后輩的。李政道：Tsung-DaoLee（1926年11月25日—），美籍華裔物理學家，出生于中國上海。1957年，他31歲時與楊振寧一起，因發(fā)現(xiàn)弱作用中宇稱不守恒而獲得諾貝爾物理學獎。他們的這項發(fā)現(xiàn)，由吳健雄的實驗證實。李政道和楊振寧是最早獲諾貝爾獎的華人。楊振寧(ChenNingYang1922～)美籍華人，理論物理學家，1922年10月1日生于安徽省合肥縣（含合肥市）。若貝爾物理獎獲得者。丁肇中：祖籍山東日照縣；1936年出生於美國密西根州安阿堡（AnnArbor）；父親是丁觀海，母他在臺北讀中學，在密西根大學讀大學本科與研究院，於1962年獲博士學位；主要從事高能實驗物理、基本粒子物理、量子電動力學、γ輻射與物質(zhì)的相互作用等方面的研究。他最杰出的貢獻是在1974年，與里希特各自獨立地發(fā)現(xiàn)了J/ψ粒子。