一名物理學家的教育歷程課件

一名物理學家的教育歷程加來道雄一名物理學家的教育歷程加來道雄1導入新課

成為一位科學家是無數(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)。

導入新課

成為一位科學家是無數(shù)有志青年的夢想2

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》。其“超弦理論”，雖然只是短短一個一英寸長的方程式，也許就是解開宇宙之謎的第一把鑰匙。

作者簡介

加來道雄：美籍日裔物理學家，畢業(yè)于美國哈佛大學，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：時間順序“一名物理學家”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，并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。”這兩件趣事是指什么？

第一件趣事是指作者小時候在父母的帶領下，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曾聽過的一個有關整個人類歷史上最偉大的科學家的故事。提問點撥

作者在文章中所說，“童年的兩件趣事極大6基本脈絡

一（1）：童年的兩件趣事。二（2-11）：童年的第一件趣事?！獙︴庺~世界的遐想。三（12-18）：童年的第二件趣事。——對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。

基本脈絡一（1）：童年的兩件趣事。7結構圖解

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，推知人類認識的局限性。1.幻想鯉魚“科學家”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。結構圖解一.（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

實驗理論物理學家童年————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、“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？

主要有以下幾點：（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）“鯉魚科學家”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”。

合作探究1、“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？合作探究102、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。（2）“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因為人類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，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“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么？

說明11理論物理學家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學說很難得到實驗的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有恒心和奉獻精神。“在所不辭”意味著“理論物理學家”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家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W家”應該是怎樣的人？

理論物理學家的工作是抽象、枯燥的，受實驗12

4.作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？

科學是建立在基礎實驗之上的，科學理論要經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。

4.作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？135.本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神？

（1）想象力：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。

（2）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。

5.本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神？14（3）實驗精神：有了想像力，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。

（3）實驗精神：有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學家的15

6.本文在材料處理上有什么特點？

重點突出，詳略得當。在整體上，作者并沒有從童年到小學到初中到高中，按時間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經驗；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的物理圖書館，相關的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點放在制造“自己的原子對撞機”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格，以及內在的成為物理學家所需要的基本素質。6.本文在材料處理上有什么特點？16多維空間

0維：沒有長寬高，單純的一個點。

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肉眼親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。

四維