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学案

这是一份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学案，共6页。
2.背景解读
在当代物理学中有一些非常重要却又艰深的思想，往往因为难以形象浅显地解说而不能为公众所了解。而加来道雄不畏艰辛，在《超越时空》一书中用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超空间理论的来龙去脉。
3.相关知识
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(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。
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，在地面上看似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。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、和谐的)。
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150亿年，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”。
自主学习
1.识字注音
斑斓(lán) 遐想(xiá) 栅栏(zhà)
惊诧(chà) 怪诞(dàn) 贪婪(lán)
撒手人寰(huán) 浩瀚(hàn) 湮没(yān)
畏葸(xǐ)
2.近义词辨析
(1)呈现·浮现
两者都有“出现”的意思。“呈现”是显露出、出现，其对象通常是可见的，不是想象的。“浮现”指往事在脑海中再现，某种情感不自觉地流露出来。
(2)掩盖·掩饰
两者都有“遮挡”的意思。“掩盖”指从上面遮盖；遮掩、隐瞒。“掩饰”指设法掩盖真实情况，不使外露。
(3)贪婪·贪心
“贪婪”着重于贪得无厌，强烈的贪欲表现于状貌或行动。用于书面语。“贪心”着重于内心对私利非分贪求。用于口语和书面语。
(4)截然不同·黑白分明
两者都形容差别很大。“截然不同”形容两件事物毫无共同之处。“黑白分明”比喻是非界限很清楚，也形容字迹、画面清楚。
3.成语积累
(1)五彩斑斓：五颜六色，灿烂多彩。
(2)高深莫测：究竟高深到什么程度无法推测，形容对方的意图使人很难猜透。
(3)自鸣得意：自己表示很得意。
(4)有生之年：人还活在世上的岁月。
(5)畏葸不前：畏惧害怕，不敢前进。
(6)刨根究底：穷究底细。
(7)细枝末节：比喻事情或问题的细小而无关紧要的部分。
(8)冷嘲热讽：尖刻地嘲讽或讥讽。
(9)撒手人寰：离开人间，即死亡。
(10)自以为是：认为自己的看法和做法都正确，不接受别人的意见。
(11)在所不辞：无论在什么时候或什么情况下都不推辞。
重难探究
1.本文题目为“一名物理学家的教育历程”，既然为“历程”，一般当以时间为序，按从小学到初中到高中再到大学的顺序来写。那为什么本文只选取童年两件趣事和高中建立实验室的事例来写呢？这对你的写作有什么启示？
2.引言在全文中的作用是什么？
3.课文中阅读多维空间历险故事和统一场论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？
4.“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。”在作者心中，“理论物理学家”应该是怎样的人？
观点争鸣
从加来道雄成为一名物理学家的过程来看，你认为要成为一名科学家应具备的优秀品质是什么？
[他人之见]
观点一：丰富的想象力。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。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。
观点二：独立思考的能力。科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，一定要善于观察和思索，培养独立思考的能力。
观点三：勤奋和执着的精神。要去踏踏实实地做实验，才能得到基本数据，假说才能确立。一味地空想，不去做基础工作，没有勤奋和执着的精神，就不可能到达真理的彼岸。
[吾之观点]
归纳总结
1.主旨归纳
作者通过记叙自己在成长道路上的两件趣事——对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，并回忆它们是如何启迪他走上科学探索道路的——告诉我们：好奇心和遐想在人的成长教育中是何等可贵，由此而激发出来的学习探索精神对于一个人的成才又是何等重要。
2.结构图示
3.写法赏析
(1)叙事寓理，思想深刻。本文最大的特点是作者在讲述自己的教育历程中讲述了科学道理，重点讲述科学研究的方法。这种结构给人耳目一新的感觉。是童年的两件趣事引导作者走上了科学道路，所以在行文中，作者还对科学思想进行了探讨，对科学概念进行了恰当解释。如对反物质的解释，对建造电子感应加速器的详细叙述等，这些无不包含着丰富的科学知识。
(2)语言生动形象。在人们的印象当中，物理学知识高深莫测。本文虽然也夹杂着一些高深的物理学知识，读来却没有像一般说明文那样枯燥、难懂。对其形象地描述，增强了文章的感性认识，让我们容易理解文章的主旨，感受其科学态度。如对于鲤鱼世界的遐想，尤其是那场暴雨之后，对鲤鱼“科学家”心理行为的描述更是生动有趣。作者还借助想象，采用拟人化的笔法，让鲤鱼“科学家”会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的道理变得浅显易懂。如第九段中，“它说：‘突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙……我发现自己突然又被扔回了咱们的世界。’”
【参考答案】
重难探究
1.【答案】在作者这位物理学家的教育历程中一定有很多值得写的事件，但本文不仅仅是简单地向大家讲述成长故事，它还有着深刻的科学内涵。在作者看来，想象力、兴趣和实验精神对科学家的成长、成功而言，是至关重要的。所以作者便打破常规方式，只选择童年的两件趣事和高中时建立实验室这三个能够很好地体现这三层内涵的事件来写，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。
这对于我们写作的启示：形式为内容服务，选材剪裁时一定要考虑内容和中心的关系，重要则详写，一般则略写，无用则不写。
2.【答案】①借此表明自己的科学追求，引出自己“感兴趣”的两件事，进而引出全文。②体现了献身科学的真正物理学家的追求，是点睛之笔。
3.【答案】课文的重点是两件童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来了。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。历险故事加深了作者对高维空间的想象，激发兴趣；而阅读统一场论书籍，既表现了高中阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。
4.【答案】理论物理学家的工作是抽象而枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到及时的证明，甚至可能到死也无法取得成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着要成为“理论物理学家”的道路很艰辛。
生平
经历
加来道雄，日裔美国理论物理学家。加来道雄出生于美国加利福尼亚州圣何塞，1968年毕业于哈佛大学，1972年在伯克利加州大学获博士学位。主要研究方向是弦理论、超对称以及万有理论。
主要
作品
主要著作有《超越爱因斯坦》《量子场论》《超弦导论》。