高中语文人教统编版必修 下册7.2* 一名物理学家的教育历程教课内容课件ppt

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蹲在池边观看水中游鱼，有谁经历过？今人观鱼，古人也观鱼，哪个同学知道庄子和梁惠王观鱼的故事吗？而我们今天要讲的一位物理学家，他也观鱼，他不但像庄子一样懂得鱼的乐趣，而且展开了丰富的想象，仿佛自己就是鱼，用自己强大的大脑和非凡的想象力去解读鱼的世界。他就是加来道雄。
美籍日裔人， 1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。 科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校（UC Berkeley）物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的奠基人。作为国际知名的物理学家，加来道雄把自己的工作不仅定位在科学研究方面，也重视科学普及。他出版了包括《超越时空》、《平行宇宙》、《超越爱因斯坦》和《不可思议的物理》等科普书籍，让更多的读者了解并且爱上物理
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。
理论物理学家VS实验物理学家
在一个物理学家更偏重理论的情况下，他（她）被称为理论物理学家。而如果偏重实验，则称为实验物理学家。理论物理学的常用方法是理想实验，就是在脑子里做实验。
1．理清结构第一部分：1段：童年两件趣事对“我”的作用第二部分（第2-11段）：对鲤鱼世界的遐想第三部分（第12-18段）：对爱因斯坦的好奇以其由此给我带来的影响
（1）第一段有何作用？（2）在作者的想象中，鲤鱼们对外部世界的认识是怎样的？和自以为是的人类有什么相似之处？作者借鲤鱼想表达什么？
①总领全文。以极简的语言点明了童年的两件趣事对自己成为一名理论物理学家的重要意 义。②照应文题。点明出两件事情所具有的深刻的教育意义和对自己成为物理学家产生了举足轻重的重大影响。
2.平静生活时: 不理解外部世界，甚至认为水池之外看不见的世界没有科学意义。受到暴雨冲击时: 困惑不解，甚至杜撰某种虚构的东西掩盖自己的无知。当鲤鱼“科学家”被抓出和放回时: 其他鲤鱼认为神奇、恐怖，但不肯去探究原因。当鲤鱼“科学家”真实地讲述冥冥世界时:其他鲤鱼认为胡说八道。
1.“鲤鱼科学家”对世界的认识是怎样的？
（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，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？
明确：说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。（1）人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
此图仅供参考与内容不相关
♡建成“电子感应加速器”
概述第二件趣事的重点情节
“童年的第二件事也给我留下深刻的印象”
3、物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理和日常的生活体验是相通的，鲤鱼的故事给了你怎样的启发？
不识庐山真面目，只缘身在此山中。 ——宋 苏轼《题西林壁》(更高角度的看问题，换位思考)古人之观于天地、山川、草木、虫鱼、鸟兽,往往有得,以其求思之深而无不在也. ——宋 王安石《游褒禅山记》（观察、思考、想象力)
4.（1）、对爱因斯坦未竟事业的向往，是怎样启迪作者走上科学探索的道路的呢？（2）、你怎么理解作者说的“我决定要对这一问题刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”
（1）——好奇（觉得事件神秘）——探索（查阅资料，明确人生方向）——发现问题（查阅资料，确定科研范围）这是作者走向科研之路的关键过程；
（2）理论物理学家工作是抽象的、枯燥的可能一生都不能有所成就。 “在所不辞”意味着理论物理学家道路的艰辛。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。 但我决定要对这秘密“刨根究底”，体现我对此极大的兴趣， 表现了作者有毅力有恒心的性格。
文本第13段“这种记忆到现在仍然温暖如春”，“这种记忆”指什么？为什么会“温暖如春”？
“这种记忆”指“我花了好多时间静静阅读我能够找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书”。说它“温暖如春”，是因为作者一开始便被爱因斯坦的故事迷住了，阅读他的书，是为了寻找答案，童年的作者对科学充满了强烈的好奇心和浓厚的兴趣，并享受到了求知带来的无穷乐趣。
作者说“我决定要对这 一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？
这句话表面上看起来是一种幽默：为了弄清自己想要弄清楚的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，作者强调的是要探索宇宙的本质，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。
本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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：有了想像力，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。
明确：作者进行艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；自主创新精神；奉献精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
研究探讨：（开放型题目）作者的成长历程给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家？
一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：大胆的想象、怀疑和猜测，不要固步自封；兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。
作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家，专门研究人类的某些行为，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。那么请你试着替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？
（1）、统一场论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一米尔斯场理论，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。
【相关知识链接】 为了更好地理解课文，我们需要了解一些相关的理论物理学知识：
（2）、高维空间现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。
（2）、高维空间同样，理论物理学家认为，传统的四维（空间三维加上时间）理论太“小”，不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，就能得到一种简单、漂亮的解决模型（科学家认为宇宙应该是简单、合谐的）。高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10-43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。