【高中语文】《一名物理学家的教育历程》课件+统编版高一语文必修下册

一名物理学家的教育历程加来道雄学习目标人类发展的历史，便是在漆黑的夜空中，将真与美融化交织，点点光亮，已知的事物是有限的，未知的事物是无穷的；我站在茫茫无边神秘莫测的汪洋的一个小岛上，继续开拓是我们每一代人的职责。——赫胥黎

我没有特殊天赋，我只是极为好奇。整个科学只不过是每日思考的精练。我没有什么特别的才能，不过喜欢刨根问底地追究题罢了。在我审视我自己和我的思维方式时，我的结论是：在吸收有益的知识方面，奇思玄想的天赋对我而言，比我的才能更重要。——爱因斯坦加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》。著作《超越时空》被称为“20世纪人类的伟大智力壮行”。

作者简介科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。

科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。从音乐、美术到考古、文字，从工业、农业到天文、地质，从粒子、原子到地球、宇宙，这些方面都可成为科普文章的题材。相关链接

根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨——米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。

统一场论

相关知识高维空间是一种物理学理论。据90年代提出的M理论(超弦理论的一种)，宇宙是十一维的，由震动的平面构成的。在爱因斯坦那里，宇宙只是四维的(三维空间和一维时间)，现代物理学则认为还有七维空间我们看不见。平行宇宙是指从某个宇宙中分离出来，与原宇宙平行存在着的既相似又不同的其他宇宙。平行宇宙概念的提出，得益于现代量子力学的科学发现。在20世纪50年代，有的物理学家在观察量子的时候，发现每次观察的量子状态都不相同。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成，所以这些科学家推测既然每个量子都有不同的状态，那么宇宙也有可能并不只是一个，而是由多个类似的宇宙组成。

与本课相关的是“平行宇宙”与“多维空间”理论。“平行宇宙”,是指在已知宇宙之外还可能存在的相似的其他宇宙。有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻:它们可能处于同一空间体系,但时间体系不同,就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车;它们有可能处于同一时间体系,但空间体系不同,就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。“多维空间”理论认为,我们所认识的世界简单与复杂,与我们所选择的空间维数有关。

在一个一维空间中,只能容纳点和线的运动;在一个二维空间中,已经可以有面的存在;只有三维空间,才允许有运动的立体物。这立体的存在物可以是生命体,也可以是物体。但三维空间并不是可以容纳一切的,有些更高的存在很可能不是三维空间的框架所能容纳的。即使加上时间,构成四维时空,也还是有一些现象不能说明。写作背景宇宙科学在当今越来越引起世人的关注。从古希腊到20世纪出现了许多关于世界构成的理论。20世纪伟大的物理学家爱因斯坦提出的相对论，把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步，他把现实世界的三维扩展到宇宙空间的四维是一个了不起的伟大成就。但是它却不能解释所有的现象。当今世界探索宇宙本源的活动逐渐分成两个方向：一是向宏观世界探求宇宙的秘密，一是向微观世界追寻世界的本源。目前，多维空间的研究有了突破性进展，其中超弦理论为人类理解宇宙提供了一条很好的途径，也吸引着许多世界一流的学者。本文的作者就是这样一位理论物理学家。一名物理学家的教育历程强调了他物理学家的身份，他的教育历程就是他成功的历程，而用“我的教育历程”，不足以表现这一点。为什么不说“我的教育历程”？解题写作对象写作内容本文属于人物简介类说明文。“一名物理学家”指作者加来道雄；“历程”指经历的过程，“教育历程”不仅指“教育的过程”，也包括“教育内容”。1、重点字音基础积累刨根问底（páo）撒手人寰（huán）湮没（yān）畏葸不前（xǐ）鄙视（bǐ）冷嘲热讽（fěng）杜撰（zhuàn）栅栏（zhà）2、词语释义基础积累自鸣得意：自以为了不起，表示很得意。鸣：表示，以为。撒手人寰:指离开人间，即死亡。人寰：人间。刨根究底：比喻追究底细,问事问根本，看事看内在。在所不辞：决不推辞（多用在冒险犯难）。畏葸不前：畏惧退缩，不敢前进。葸：害怕，畏惧。结构图解

一.（1段）全文总括：记叙了作者在童年的两件趣事，以及作者是如何由这两件趣事来激发己的科学兴趣的。二.（2~11段）由对鲤鱼世界的遐想，推知人类认的局限性。

1.幻想鲤鱼“科学家”研究的局限性。

2.推知人类对多维空间研究的局限性。三.（12~18段）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。

1.探究爱因斯坦未完成的理论。

2.建立自己的原子对撞机。(1)作者经历了怎样的教育历程呢？一次对鲤鱼的遐想一次对爱因斯坦未完成理论的探索一次建造电子感应加速器的实验(2)梳理文章一次对鲤鱼的遐想一次对爱因斯坦未完成理论的探索一次建造电子感应加速器的实验2-11段12-14段15-18段两个阶段、三件事情(3)作者在开篇提到童年两件趣事,童年时趣事很多，作者为何提到这两件事？

这两件事引发作者对理论物理学的探索兴趣。成为他在对自己进行自主教育、自主发展的过程中具有重要意义影响的事件。第一件事：对鲤鱼世界的遐想好奇心(1)“鲤鱼科学家”对“世界”的认识怎样？

水池之外看不见的世界没有科学意义。睡莲自己能够运动而困惑不解，用“力”来掩盖自己无知。“鲤鱼科学家”的消失是“奇迹”，是“可怖的事情”而不愿意探究原因。“真实存在另一个世界”却被“鲤鱼科学家”认为是胡说八道，违背它们的自然规律。(2)作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？作者借助“鲤鱼科学家”来说人类的缺点如下：人类：自以为是

鲤鱼科学家：只有池子是一个世界人类：只喜欢承认看得见摸得着的事物，不愿意改变思考问题的方式。鲤鱼科学家：杜撰虚构的东西“力”解释睡莲自己会动，看不到“水”的作用人类：拒绝承认“高维世界”，对不能在实验室便利地验证的理论“鄙视”，思想保守、顽固。

鲤鱼科学家：同伴离开找不到原因，不会承认除了他们的世界之外还有一个世界存在。作者在这里使用了类比推理方法我们审视鲤鱼，也许冥冥之中，我们也被谁审视，我们又何尝不像自鸣得意的鲤鱼呢？思维的局限思维决定行为，思路决定出路。我们要勇于重新发现自己、思考自己、定位自己。思维的局限子曰：“君子不器。”——《论语·为政》打破思维的局限《田忌赛马》的故事告诉我们：做事情换一种思维，也许会达到意想不到的效果。打破思维的局限田忌赛马群儿戏于庭，一儿登瓮，足跌没水中，众皆弃去。光持石击瓮破之，水迸，儿得活。司马光砸缸小结“鲤鱼科学家”的故事鱼的世界人的世界科学精神水池外的世界没有意义人类拒绝认知理解以外的世界。对未知领域的探索精神对睡莲运动不解，以神秘力量掩盖无知只承认看得见摸得着的发明概念，不肯改变思考问题的方式。对已有认知的超越精神对鲤鱼科学家消失重现，不解不信。鄙视不能在实验室验证的理论。对世界充满敬畏的求知精神。爱因斯坦的未竟事业激发了作者的探究兴趣。“我决定要对这一秘密刨根问底”，体现了他强烈的决心，以及挑战困难的勇气。第二件事：对爱因斯坦未竟事业的向往好奇心(1)第12、13自然段，为什么不一开始就说这个已故的伟大科学家是爱因斯坦？层层追问，设置悬念，吸引读者。(2)“我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。如何理解这句话？表面上，这句话看是一种幽默，为了弄清爱因斯坦所关心的问题，作者“不得已”要做一名理论物理学家。实际上，作者强调的是探索宇宙的本质必须付出艰辛的劳动，而自己为了追求真理，再艰辛也要奋斗下去。所以，这句话表现了一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。在高中时代，作者自己动手建设实验室，验证爱因斯坦的理论，探究反物质。第三件事：建造电子感应加速器的实验实践的勇气(1)建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器。”勇于尝试，不怕困难。建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？“然后我建造了一个云室，在云室中可以看到亚原子粒子留下的踪迹......紧接着，我找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备，包括好几百磅重的废品处理钢，在我的车间建造一个230万电子伏特的电子感应加速器.......我努力说服父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕22英里长的铜线。我们把整整一个圣诞假日花费在这条50码长的线路上，缠绕和安装笨重的线圈，这种线圈将使高能电子的运动路径发生弯曲。勇于尝试，不怕困难。建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？“当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。”不怕失败，具有恒心。作者的探索体现的素质科学精神对爱因斯坦未竟事业的向往与学习强烈的好奇心、求知欲、探索欲对科学的浓厚兴趣。建立实验室勇于尝试、敢于实践、不畏艰辛、不怕失败、具有恒心持之以恒的实证精神小结“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习”问题：从本文三个主要部分，可以看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？（1）想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。（3）实验精神：有了想象力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。作者说，丰富自己对这个世界的理解力并引导自己走上理论物理研究而且最终成为理论物理学家的，是“童年的两件趣事”。两件趣事，一是对鲤鱼世界的遐想，一是对爱因斯坦未竟事业的向往。（1）你觉得这两件“趣事”有趣吗？提示：一件事是否有趣，不取决于事情本身，而取决于一个人对事情的情感与态度。（2）作者认为这两件事情有趣的根本原因是什么？提示：作者自小喜欢思考问题，尤其喜欢透过现象去深入思考事物的本质，所以，对于鲤鱼在水中游这种现象，对于老师讲的一个探索宇宙本质的科学家的故事，他便表现出了特别的兴趣。（3）你从加来道雄走上理论物理研究之路的经历中受到什么启发？提示：也许，在一般人看来，这两件事都极其平常。这说明，兴趣是最好的老师，要想在某个领域有所成就，首先必须对这个领域的事物有着特别浓厚的兴趣。作者通过对童年两件趣事的回忆，用生动、简明的语言介绍了自己成为一名理论物理学家的心路历程：对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，启迪作者走上科学探索的道路。这启示读者：要想在科学事业上取得成功，必须具有想象力和实验精神等基本素质。

主旨一名物理学家的教育历程童年的两件事高中时的做法鲤鱼科学家的故事爱因斯坦未完成的工作广泛阅读相关书籍建造原子对撞机实践操作能力留心细节，大胆想象保持初心和好奇心扎实的理论基础课堂小结1、详略得当,重点突出。

作者选取典型事例突出展示他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并没有谈及其他成长的经历。有详有略使得文章叙述不蔓不枝，重点突出,便于读者了解。具体分析见“难点”。（1）在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验。（2）在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。

写作特色2、想象力丰富,语言生动活泼,富有趣味。