《一名物理學家的教育歷程》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導入該書認為，宇宙可能存在高維空間，最高級的表達是超弦理論，預言宇宙的維數(shù)是十維：空間三維，時間一維，還有六個更加寬廣的維度。極端環(huán)境下空間被拉伸甚至被撕裂的可能。學習目標1.語言建構與運用：提取關鍵信息，概括教育歷程；2.思維發(fā)展與提升：探索加來道雄的教育經(jīng)歷，明確一名科學家所需的重要品質；3.審美鑒賞與創(chuàng)造：領會到想象和興趣對于科學探索與發(fā)現(xiàn)的重要意義；4.文化傳承與理解：養(yǎng)成正確的科學觀，明確興趣在學習過程中的重要作用。走近作者加來道雄，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》、《超弦論》。著作《超越時空》被稱為“20世紀人類的偉大智力壯行”。創(chuàng)作背景宇宙科學在當今越來越引起世人的關注。當今世界探索宇宙本源的活動逐漸分成兩個方向：一是向宏觀世界探求宇宙的秘密，一是向微觀世界追尋世界的本源。目前，多維空間的研究有了突破性進展，其中超弦理論為人類理解宇宙提供了一條很好的途徑，也吸引著許多世界一流的學者。加來道雄就是這樣一位理論物理學家。任務一：概括段落大意一、總提兩件趣事對“我”的教育作用。（第1段）二、由對鯉魚世界的遐想推知人類認識的局限。（第2—11段）三、對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與研究。（第12—18段）任務二：探究教育歷程對鯉魚的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往這兩件事引導“我”走上成為一個物理學家的歷程，那么：1.作者認為，鯉魚和鯉魚“科學家”對世界的認識是怎么樣的？這和人類有何相似之處？這說明了什么？2.作者是怎么迷上愛因斯坦的？為了探尋愛因斯坦未竟的事業(yè)，他做了哪些事？1.作者認為，鯉魚和鯉魚“科學家”對世界的認識是怎么樣的？①“水池之外看不見的世界沒有科學意義?！雹凇八鼈?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”。這和人類有何相似之處？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)。鯉魚和鯉魚科學家人類相似處一生在水池度過，相信它們的宇宙由池水和睡蓮構成；水池之外看不見的世界沒有科學意義。它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——鯉魚科學家以神秘的“力”來掩蓋自己的無知；鯉魚們認為鯉魚科學家說的另一個世界是胡說八道在自己的‘池子’里度過”，認為宇宙只包含那些看得見摸得著的事物；拒絕承認平行宇宙、多維空間科學家發(fā)明像力這樣一些概念，是因為他們無法用眼檢驗周圍的振動；一些科學家鄙視更高維數(shù)世界，是因為他們無法在實驗室里便利地驗證它說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”有相似之處人類生活世界有空間的局限性和認識的局限性已有的一些科學解釋或許是荒謬的不能用實驗來驗證的世界不代表不存在2.作者是怎么迷上愛因斯坦的？為了探尋愛因斯坦未竟的事業(yè)，他做了哪些事？①八歲時被愛因斯坦的故事迷住，產(chǎn)生好奇；②花很多時間閱讀關于愛因斯坦及理論的每一本書；知道愛因斯坦未完成的論文內容（統(tǒng)一場論），但不能理解，于是，高中時大量閱讀，理解了統(tǒng)一場論原理；建原子對撞機（電子感應加速器）實驗任務三：探究科學精神1.作者的教育不是一般的學校教育，他所指的教育和教育歷程是什么？2.從作者的教育歷程來看，他身上具有那些精神品質？3.從加來道雄成為一名物理學家的過程來看，你認為哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀的科學家來說最為重要？4.“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？1.作者的教育不是一般的學校教育，他所指的教育和教育歷程是什么？教育：是作者的自我教育，是一種自主觀察、閱讀、探索的經(jīng)歷。教育歷程：①一次對鯉魚的遐想（一次觀察）②一次對愛因斯坦未完成理論的探索（一次探索）③一次建造電子感應加速器的實驗（一次實驗）2.從作者的教育歷程來看，他身上具有那些精神品質？想象豐富。喜歡坐在水池邊，不斷想象、思考(第2、3段）天真好奇。對愛因斯坦尚未完成的論文充滿興趣(第13段)熱愛科學。決定要刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭(第13段)勤奮刻苦。從當?shù)貓D書館到全市圖書館和書店，再到大學圖書館，閱讀能找到的關于愛因斯坦及其理論的每一本書(第13、15段)勇于探索。不拘于世俗的約束，決定自建電子感應加速器(第16段)興趣濃厚。把一個圣誕假日花費在50碼長的線路上(第17段)酷愛鉆研。不在棒球場或籃球場玩耍，反而在汽車間建造一架巨大的電子儀器(第18段)3.從加來道雄成為一名物理學家的過程來看，你認為哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀的科學家來說最為重要？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，間接感悟到高維空間存在的可能。②興趣：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”，是因為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。另外，“我決定要對這一秘密刨根問底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學家的基本素質。③實驗精神：高中時代，本應“在棒球場或籃球場玩?！?，享受青春年華，但作者卻‘'找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設備”，在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質。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，顯露出一個科學工作者的潛能?？茖W家需要：想象力興趣實驗精神4.“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？高中時代，本應“在棒球場或籃球場玩?！?，享受青春年華，但作者卻自己動手建設實驗室，進行艱苦枯燥的工作。這說明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，必須有奉獻精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。主題歸納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，必須具備富有想象力和實驗精神等基本素質。拓展提升你還聽說過那些偉大物理學家的故事？請跟大家分享一下。中國核物理學家于敏，在北京大學物理系讀書期間，為了支援抗美援朝，他曾一度棄筆從戎，參軍后返校繼續(xù)學習。1951年大學畢業(yè)后，于敏被調入中國科學院近代物理研究所工作。他與同伴一起組成了一個輕核理論小組，在原子核理論中創(chuàng)立了“超核”概念；一起獨立發(fā)展了超核模型，開辟了殼模型研究的新方向；一起開辟了遠離β穩(wěn)定線核的