高一語文第二學期必修下冊第三單元

部編本高一語文必修下第三單元一名物理學家的教育歷程加來道雄1.語言建構(gòu)與運用：感受文本的語言張力，在對文本內(nèi)容進行分析的基礎(chǔ)把握文章的主題。2.思維發(fā)展與提升：通過對文章的閱讀，感受語言邏輯思維之美，開闊視野，提高學生的語言表達能力3.審美鑒賞與創(chuàng)造：

引導學生從文本出發(fā)，通過對文本的分析來感知科學精神的偉大。4.文化傳承與理解：感知中國醫(yī)學的博大精深，體會醫(yī)學研究精神，感悟踐行人類命運共同體的信念；引導學生從生活出發(fā)，了解科學、認識科學。核心素養(yǎng)目標教學目標教學重點：以文本為基礎(chǔ)，通過對內(nèi)容的分析，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。教學難點：探討文本表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導學生體會科學精神。情境導入

科學是什么？或許是伽利略從高塔上扔下的兩個不同鐵球，或許是牛頓注意到的那一顆落下來的蘋果，又或者是瓦特捕捉到的那一縷頂起壺蓋的水蒸氣；它可以是此刻我們能夠全民免費注射的新冠肺炎疫苗，可以是讓我們笑著說"吃飽了撐著了"的雜交水稻；它是最遼闊的宇宙，也可以是最微小的粒子，是抽象的理論，也是真實的生活，更是此刻被許多同學視為"畏途"卻又要埋首苦讀的"數(shù)理化".如今，人類發(fā)展已步入加速時代，科學技術(shù)正逐漸成為發(fā)展的主要驅(qū)動力。然而，科學家們是怎樣走上研究道路的？他們具有哪些精神品質(zhì)？我們常常一知半解，甚至一無所知。讓中國人民感受到中國醫(yī)學為世界健康發(fā)展做出突出貢獻的民族自豪感的屠呦呦，讓人們深刻認識到興趣與好奇心是成長路上最好的老師的加來道雄，就是我們今天將要認識的風采人物，現(xiàn)在就讓我們一起帶著這份自豪感走進文本，走進偉大的醫(yī)學世界，探索神奇的物理世界，由此感受科學之美。今天，讓我們一起學習著名物理學家加來道雄的《一名物理學家的教育歷程》，看一看，是怎樣的科學魅力，讓一個孩子堅定地選擇走上研究科學的征途。知人論世

加來道雄，日裔美籍，理論物理學家，科普作家。1984年，他和其他幾名科學家提出了“超弦理論”（尚未被證實），在這一理論下，“廣義相對論”和“量子場論”被結(jié)合起來（這是愛因斯坦曾經(jīng)花費大量時間試圖完成卻沒有完成的工作），給物理學帶來了巨大的變化。

代表作：《超越時空》《平行宇宙》《超越愛因斯坦》和《不可思議的物理》。知識拓展科普文是解說、介紹科學技術(shù)的說明性文章?？破瘴囊话阌幂p松、活潑的筆調(diào)，解說某一方面的科學技術(shù)知識。從音樂、美術(shù)到考古、文字，從工業(yè)、農(nóng)業(yè)到天文、地質(zhì)，從粒子、原子到地球、宇宙，這些方面都可成為科普文章的題材。識背景

加來道雄在《超越時空》一書中用很生動的方式向讀者展示了現(xiàn)代物理前沿之一——超時空理論的來龍去脈。全書分為4篇15章，分別述說了超空間的早期歷史，超空間理論可能通往愛因斯坦夢寐以求的“物理學圣杯”——統(tǒng)一場論，從理論上探討通過超空間穿越時空的可能性，以及何時方能利用超空間理論所具有的潛在威力。

加來道雄在《超越時空》一書中用很生動的方式向讀者展示了現(xiàn)代物理前沿之一——超時空理論的來龍去脈。全書分為4篇15章，分別述說了超空間的早期歷史，超空間理論可能通往愛因斯坦夢寐以求的“物理學圣杯”——統(tǒng)一場論，從理論上探討通過超空間穿越時空的可能性，以及何時方能利用超空間理論所具有的潛在威力。本文選自《超越時空》第一章“時空之外的世界”。通過介紹對自己成長起了重大作用的兩件童年趣事，回顧了自己成為“一名物理學家的教育歷程”。解題一名物理學家的教育歷程寫作內(nèi)容寫作對象從“一名物理學家的教育歷程”這個標題中你能猜到，這篇文章重點要寫什么？思考：為什么不說“我的教育歷程”？強調(diào)了他物理學家的身份，他的教育歷程就是他成功的歷程，而用“我的教育歷程”，不足以表現(xiàn)這一點。知識拓展（1）統(tǒng)一場論根據(jù)現(xiàn)代物理學知識，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：萬有引力、電磁力、強力和弱力。物理學家運用量子力學，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(物理學家楊振寧和他的學生米爾斯提出楊—米爾斯理論，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，建立一個大統(tǒng)一的理論，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(jié)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?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣的三維角度觀察地球，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(yīng)該是簡單、和諧的)。知識拓展

“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(guān)。在一維空間中,只能容納點和線的運動;在一個二維空間中,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(gòu)成四維時空,也還是有一些現(xiàn)象不能說明。（3）平行宇宙任務(wù)探究一初讀文本，理清思路方法：重點勾劃關(guān)鍵句關(guān)鍵詞，即能體現(xiàn)該段主要內(nèi)容及感情傾向的詞句。1快速閱讀全文，了解文章內(nèi)容23勾畫出能夠體現(xiàn)時間順序和文章思路的詞句梳理文章結(jié)構(gòu)，概括主要內(nèi)容任務(wù)探究一一名物理學家的教育歷程點明兩件趣事，總領(lǐng)全文。（1）寫自己對鯉魚的世界產(chǎn)生的各種疑問和思考（2-11）寫自己對愛因斯坦未完成的理論的強烈興趣與青少年時期的探究嘗試。（12-18）分總初讀文本，理清思路任務(wù)探究二思考：本文是一篇帶有自傳性質(zhì)的文章，在作者的成長歷程中有許多有趣的經(jīng)歷。那么，在本文中作者是如何選取典型材料布局謀篇的？

文章選取了兩個階段、三件事情，即對鯉魚世界的遐想、對愛因斯坦世界的向往、建立實驗室來記敘自己的經(jīng)歷。文章的主要內(nèi)容就是對這三件趣事的記敘和思考。任務(wù)探究二

第一件趣事是指作者小時候在父母的帶領(lǐng)下，去舊金山游覽著名的日本茶園。作者在那里發(fā)現(xiàn)了豐富多彩且非常有趣的鯉魚世界。鯉魚“科學家”觀察和解釋世界的局限性，使作者反思人類在觀察和理解世界上的不足，引發(fā)了他對更為廣闊的平行宇宙或多維空間的向往。第二件趣事是指作者在八歲時曾聽說過的一個有關(guān)整個人類歷史上最偉大的科學家的故事。愛因斯坦的未竟事業(yè)激發(fā)了作者的探究興趣。“我決定要對這一秘密刨根問底”，體現(xiàn)了他強烈的決心，以及挑戰(zhàn)困難的勇氣。第三件趣事是在高中時代，作者自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦的理論，探究反物質(zhì)。任務(wù)探究二作者通過這三件趣事，讓我們清楚地看到作為一位著名理論物理學家的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”，并從中得到啟示：探索未知奧秘，是對自然、對社會、對科學真相的某種虔誠的信仰；自主地觀察思考，自主地學習求真，自主地實踐，實際上將大部分的時間和精力放在自我的教育上，這是一種成長的自覺。任務(wù)探究四思考：1.作者開篇引用愛因斯坦的話，用意何在？

愛因斯坦這句話，表明了他研究理論物理的目標和意義，作者加以引用，既表示對愛因斯坦科學探索精神的崇敬和對愛因斯坦探索宇宙的意義的理解，也表明他一生求索的目標以及他對自己探索宇宙本質(zhì)的意義的認識。任務(wù)探究四1.快速閱讀2-11段，思考：在作者的想象中，鯉魚們對外部世界的認識是怎樣的？作者想通過鯉魚的故事表達什么？分析鯉魚“科學家”這一形象的作用。平靜生活時:受到暴雨沖擊時:當鯉魚“科學家”被抓出和放回時:當鯉魚“科學家”真實地講述另一個世界時:不理解外部世界，甚至認為水池之外看不見的世界沒有科學意義

困惑不解，甚至杜撰某種虛構(gòu)的東西掩蓋自己的無知。

其他鯉魚認為神奇、恐怖，但不肯去探究原因

其他鯉魚認為荒謬絕倫，違背自然規(guī)律。鯉魚：思維局限、自鳴得意、缺乏探索精神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(yīng)該改變思考問題的方式，積極探索鉆研未知的事物。任務(wù)探究四我們審視鯉魚，也許冥冥之中，我們也被誰審視，我們又何嘗不像自鳴得意的鯉魚呢？思維的局限斷章你站在橋上看風景，看風景人在樓上看你。明月裝飾了你的窗子，你裝飾了別人的夢。群兒戲于庭，一兒登甕，足跌沒水中，眾皆棄去。光持石擊甕破之，水迸，兒得活。思維的局限打破思維的局限司馬光砸缸任務(wù)探究四

曼德拉曾被關(guān)壓27年，受盡虐待。他就任總統(tǒng)時，邀請了三名曾虐待過他的看守到場。當曼德拉起身恭敬地向看守致敬時，在場所有人乃至整個世界都靜了下來。他說：當我走出囚室，邁過通往自由的監(jiān)獄大門時，我已經(jīng)清楚，自己若不能把悲痛與怨恨留在身后，那么我仍在獄中。思維的局限打破思維的局限任務(wù)探究四分析鯉魚“科學家”這一形象的作用。作者用鯉魚“科學家”的形象來喻指那些鄙視更高維數(shù)世界的說法只因不能在實驗室里便利地驗證它的科學家們，也以此表達對當下一些“畫地為牢”、“固步自封”的科學觀的批判。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，也會杜撰某些虛構(gòu)的東西來掩蓋自己的無知，可見其目光狹隘、思想迂腐保守，同時又自作聰明，自以為是。他們無法想象其他空間的存在，面對客觀發(fā)生的“奇異事件”也只會驚詫不已，顧自彷徨。任務(wù)探究五請同學們速讀課文，簡要而又有條理地概述第二件趣事的重點情節(jié)。我被這個故事迷住了。我讀完當?shù)貓D書館的書之后，就開始在全市搜尋圖書館和書店。在高中階段，我看完了許多地方圖書館中這方面的書，并且常常造訪斯坦福大學的物理學圖書館。首先，我購買了少量的鈉22，然后我建造了一個云室，緊接著裝配必須的硬件設(shè)備，建造一個2.3百萬電子伏特的電子感應(yīng)加速器，在我讀高中的那個學校的足球場中纏繞22英里（1英里=1.61千米）長的銅線。儀器成功產(chǎn)生了比地磁場強兩萬多倍的磁場，而這正是加速一束電子所必需的。因講述而產(chǎn)生興趣知道“原子對撞機”這一儀器因好奇不斷學習建成了一臺“電子感應(yīng)加速器”任務(wù)探究五小結(jié)：作者成長歷程中的趣事是否有內(nèi)在聯(lián)系？一次對鯉魚的觀察一次對未完成理論的探索一次建造電子感應(yīng)加速器的實驗想象力好奇心行動力一名物理學家的教育歷程任務(wù)探究六任務(wù)探究七思考：本文三個部分并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵，你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？（1）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，間接感悟到多維空間存在的可能性。由感性的想象上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。(2)樂趣：科學不應(yīng)該是枯燥的，而應(yīng)該是充滿樂趣的。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＃錆M激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不慕名利，不畏強權(quán)，只求真理。(3)實驗精神：想象力和興趣是成為科學家的最基礎(chǔ)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(chǔ)工作，就不可能到達真理的彼岸。作者研究的多維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。即便是科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建的黑洞理論，也要有數(shù)學和天體物理學的實驗作為基礎(chǔ)，而不是空想出來的。小結(jié)

作者通過對自己童年兩件趣事的回憶，用生動、簡明的語言介紹了自己成為一名理論物理學家的歷程：對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，啟迪作者走上科學探索的道路。這啟迪讀者：要想在科學事業(yè)上獲得成功，必須具備想象力和實驗精神等基本素質(zhì)。知識拓展如何讓描述生動科普文除要求嚴謹?shù)目茖W知識外,還要求語言描述生動,如課文中描述“鯉魚科學家”被放回水池后的情景,給人以“設(shè)身處地”之感。力求造成一種如見其人、如聞其聲、如臨其境的感覺,使讀者受到藝術(shù)感染,留下難以忘懷的印象。其基本方法如下:知識拓展1.添加修飾成分。給敘述性的句子增加恰當?shù)男揎椥猿煞?使其更加生動、形象,表意明確。如文中鯉魚科學家說:“突然之間,不知怎的我就被拉出了咱們的宇宙(池水),投進了一個冥冥世界,那里有令人目眩的強光和我從未見過的奇形怪狀的物體。”2.運用修辭手法。運用恰當?shù)男揶o手法,使描寫形象、生動起來。比喻、擬人等常見的修辭手法,都能使語言生動、形象。如何讓描述生動知識拓展

3.寫感覺用想象。運用想象寫感覺,通常借助通感的修辭,使語句生動,具體可感。4.描繪心理活動。細致刻畫人物的心理活動,也能使描寫更加生動形象。如何讓描述生動知識拓展文中第9段中：“它說：‘突然之間，不知怎的我就被拉出了咱們的宇宙(池水)……隨后，我發(fā)現(xiàn)自己突然又被扔回了咱們的世界?！辈捎昧耸裁礃拥氖址?？作者借助于想象，采用了擬人化筆法，讓鯉魚“科學家們”會看會想，會提出問題會說話，這樣就使深奧的科學道理變得淺顯易懂。任務(wù)探究八問：本文在材料處理上有什么特點？

本文布局謀篇重點突出，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(jīng)驗；

這對于我們寫作的啟示:形式為內(nèi)容服務(wù),選材剪裁時,一定要考慮內(nèi)容和中心的關(guān)系,重要則詳寫,一般則略寫,無用則不寫。

任務(wù)探究九

本文布局謀篇重點突出，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(jīng)驗；

這對于我們寫作的啟示:形式為內(nèi)容服務(wù),選材剪裁時,一定要考慮內(nèi)容和中心的關(guān)系,重要則詳寫,一般則略寫,無用則不寫。

問：本文在材料處理上有什么特點？

任務(wù)探究十一在局部上，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(guān)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(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。

補充材料

１９０５年，年僅２６歲的愛因斯坦發(fā)表了三篇論文，在物理學三個不同領(lǐng)域取得了歷史性成就，特別是狹義相對論的提出，使人類對于空間、時間和物質(zhì)運動的認識發(fā)生了革命性變化，標志著物理學新紀元的到來。

１９１５年，愛因斯坦發(fā)表廣義相對論。這是繼狹義相對論之后，近代科學的又一個重大成就。１９１９年，英國天文學家愛丁頓的日全食觀測結(jié)果證實了愛因斯坦所作的光線經(jīng)過太陽引力場會彎曲的預言。愛因斯坦由此聲名鵲起，相對論成為人們家喻戶曉的名詞。補充材料

愛因斯坦在念小學和中學時，一般功課屬平常，唯有數(shù)學成績遠在全班同學之上。由于他舉止緩慢，不愛同人交往，老師和同學都不喜歡他。教他希臘文和拉丁文的老師對他是那么厭惡，曾經(jīng)公開罵他：“愛因斯坦，你長大后肯定不會成器?！倍乙驗榕滤谡n堂上會影響其他學生，竟想把他趕出校門。

家里每星期都有一個晚上要邀請來慕尼黑念書的窮學生吃飯，這樣等于是救濟他們。其中有一對來自立陶宛的猶太兄弟麥克斯和伯納德，喜歡閱讀書籍，興趣廣泛。他們被邀請來愛因斯坦家里吃飯，并和羞答答、長著黑頭發(fā)和棕色眼睛的小愛因斯坦交成了好朋友。麥克斯可以說是愛因斯坦的“啟蒙老師”，他借了一些通俗的自然科學普及讀物給他看，看完后就和愛因斯坦討論，并且再繼續(xù)提供給他新的讀物。麥克斯點燃了愛因斯坦自學的興趣火花，還不斷地輔導他。

麥克斯引導他學習高等數(shù)學，十三歲時他已自學微積分了。當他的同班同學為那些平面幾何簡單問題和循環(huán)分數(shù)而皺眉頭時，愛因斯坦靠自學已經(jīng)進入到無窮級數(shù)這些美麗神奇的“無窮世界”去了。很快小愛因斯坦的數(shù)學程度超過了讀大學的麥克斯，為了以后有共同談話的話題，麥克斯開始借哲學書給他看，愛因斯坦在十三歲就能看懂康德的《純理性批判》。這是一本對許多成人來說都算是枯燥艱深的書。這時候愛因斯坦閱讀的書就是數(shù)學、物理和許多哲學家的書。補充材料

我沒有特殊天賦，我只是極為好奇。

整個科學只不過是每日思考的精練。

想象力比只是更重要。

我沒有什么特別的才能，不過喜歡刨根問底地追究題罷了。

在我審視我自己和我的思維方式時，我的結(jié)論是：在吸收有益的知識方面，奇思玄想的天賦對我而言，比我的才能更重要。

——愛因斯坦

任務(wù)探究十二國內(nèi)外教育的對比

國外的教育，是先要給孩子一個“獸身”，就是像野獸一樣強健的體魄，再給他們一顆“人心”，告訴他們做人的道理、責任、義務(wù)等等，使他們有一個積極、健康的人生態(tài)度；最后，才是教給他們必要的知識，使他們對過去、現(xiàn)在、和未來有個足夠的了解。

我國的教育，更多給下一代漂亮的臉蛋兒、能歌的喉嚨、善舞的秀腿、纖細的腰肢、善于記憶的大腦，可