14 * 一名物理学家的教育历程优秀说课稿

一名物理学家的教育历程

［学习目标导航］

如宇宙平行理论、多维空间理论。

2、能力目标：分析文章的结构，学习文章的语言。

3、情感目标：学习作者对科学深入探索的精神。

［背景知识互动］

作家作品

加来道雄，美籍日裔物理学家，纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学，获得加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。他是《超越爱因斯但》（与特雷纳合著）《量子场论》和《超弦导论》诸书的作者。在过去的10年里，他还是广播电台每周一次一小时科学节目的主持人。

三、重点字词

栅栏

目眩

熟习

撒手人寰

刨根究底

畏葸不前

冷嘲热讽

［教材优化全析］

一、内容详解

正文前有一句爱因斯坦的话，这是加来道雄的座右铭，也是他走上科学道路的指路明灯，表明他的追求。

全文共分三部分。

非常简洁，点明后面写作的内容。

学习提示

学的探索的精神，把它用之于平时的学习中，这是本课学习的重点。

知识积累

解题

作者以细腻优美的笔法写了自己走上科学探索之路的过程，阐述了一些高深的物理学理论问题。

识记要点

加来道雄，美籍日裔物理学家

字词巩固

注意“葸”读xǐ，“熟习”不同于“熟悉”。

整合感悟

结构网络

题记

1、知识目标：了解文中所谈的一些物理学理论问题，通过学习，了解作者对科第一部分（第1段），是全文的纲，只有一句话，一、总纲，引出下文。

第二部分（第2－11段），童年时的第一件趣事：二、第一件趣事

1

对鲤鱼世界的遐想。

第2段，产生第一件趣事的契机：父母带我去旧金山游览日本茶园，蹲在小池边“为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉”。

第3段，遐想的内容：作者用一句话来开头下面的遐想：水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。

第4段，遐想一，它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成，它们只模糊地意识到水面之上存在有另外一个外部世界。

鱼“科学家”。在这里作者对这些科学家带有讽刺意味，因为它们对那些好幻想的鱼“冷嘲热讽”。

第6段，遐想三，暴风雨来临，鲤鱼们为睡莲自己能够运动而困惑不解。

不被触摸而运动得出结论：是因为有一种看不见的力对它起作用。

第8段，遐想五，“抓而又放”这些鲤鱼科学家，会是什么样子？那些别的鲤鱼一定会非常困惑。读者读到这里是不是能想像得到它们的困惑态呢？

2、产生的契机→

“我”陶醉于畅游水底的鲤鱼。

3、遐想总纲→

鲤鱼怎样观察世界？

不了解外面的世界. ②鲤鱼科学家

③鲤鱼的困惑

在起作用

⑤鲤鱼的又一次困惑

⑥鲤鱼科学家讲故事

10、“我”由鲤鱼的遐想

解放思想，开动脑筋

2 第5段，遐想二，“在水底的鱼群中可能有些鲤

①鲤鱼”坐井观天第7段，遐想四，鲤鱼“科学家们”对睡莲能够

遐想 ④鲤鱼认为“力”第9段，遐想六，被“抓放”的鲤鱼“科学家”

讲的故事是不是像人类的被抓上“飞碟”的故事呢？

第10段，这一段是在前面的几种遐想这后的更我们人类就像鲤鱼一样，对看不到的东西，不知道的东西，不能放开思想，认真思索。我们的有些科学家也是如此。

本段明显地带有对自己人类的解剖思想，希望人类能够放开头脑，向未知世界进行开拓。这是一个小

高层次的思索，是把对鲤鱼的遐想扩展到人类身上，而对人类的思索。

孩子天真幼稚的遐想之后的深层次的思索，是有极重要的价值的。同学们，你们看了这段话后又想些什么呢？

第11段，童年的遐想和认真的思索离不开实际的行动。作者由对鲤鱼世界的遐想而对存在高维世界的可能的探索。你看，他“贪婪地阅读这样一类历险故事”的书，更加激发了他长大后对宇宙世界探索的兴趣，这是多么可贵啊！图中所示的是一个“平行宇宙”的空想图，虽然目前还没有得到证实，但仅此也足以让爱好探索之谜的科学工作者如醉如痴，对此问题的有力解答也许就在你们中间。

对爱因斯坦未竞事业的向往。

第12段，讲述小时候老师讲的一个已故科学家的故事，这个科学家就是爱因斯坦。这不是一般的科学家，而是历史上最伟大的天才的科学家。老师的讲解很有说服力，重点讲了“很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切”，而小时候的作者对爱因斯坦未能完成自己的伟大发现就撒手人寰的事特别感兴趣。

第13段，这个故事迷住了好思索勇于进取的小学生，又引起了他的遐思。因此他努力学习爱因斯坦的著作，甚至到全市的图书馆去借，这种精神太值得我们中学生学习了。

第14段，写作者通过读文章知道了爱因斯坦未还不能理解这些东西。

第15段，写作者到了高中，知识面扩展了，又发现了爱因斯坦的另一发现：反物质的存在。又引起

11、由遐想而探索→

平等宇宙

多维空间

读书

第三部分（第12－末尾），童年时的第二件趣事：三、第二件趣事

12、爱因斯坦的故事→

①他的发现改变了人们对世界的认识

②未竞的事业

引起了极大的兴趣。

13、努力探索→

读

书

统一场论

反物质的存在

3 完成的论文是“统一场论”，遗憾的是作为一个孩子，

了他更大的兴趣。在这里作者也对反物质有一个概括的解释。

第16段，建立自己的原子对撞机，目的是自己亲手制造反物质。最后确定建造一台电子感应加速器。

第17段，建立电子感应加速器的过程。一个人建造这种机器是困难的，但难不倒勇于探索的年轻人。终于有了结果。

第18段，虽然曾经有过失败，但最终有了一点成功：“仪器成功产生了比地磁场强2万多倍的磁场，而这正是加速一束电子所必需的。”

二、技巧鉴赏

1、本文最大的特点是在讲述自己的教育历程中讲述科学道理，重点讲述科学研究的方法。这种结构给人耳目一新的感觉。

从题目看似乎是一篇记叙文，记叙自己的成长历程的，从整体结构看也是如此。作者就写了童年中的两件趣事，是它们启迪自己走上科学道路的，但在行文中却有着对科学思想的探讨，有着对科学概念的恰当解释。如对反物质的解释，对建造电子感觉加速器的详细叙述等等，无不包含丰富的科学知识。再如对平等宇宙和多维空间的探索等等。

2、想像奇特，心理刻画细致。

虽然是一篇科普文章，但很有文采，尤其是写小时候大胆的想像的细节更是细致入微。如在水池旁忽然来了一场暴雨，作者用了两段写自己的遐思，一是写水中鲤鱼的反应是困惑的：睡莲没有人摇动怎么会自己动起来呢？二是鲤鱼科学家的杜撰，简直引人发笑。发笑之后，不得不佩服小孩子想像的丰富。第二

设想：原子对撞机

实践：亲手建立电子感应加速器（成功）

技巧拾零

怎样才能把握说明对象的特征呢? 首先，要抓住说明的要点。说明文要说明的要点，往往就是说明对象的特征。说明的要点，因说明对象的不同而有别，如人物简介，其要点—般包括年龄、籍贯、学历、经历、性格、品质、特长等；书籍简介，其要点一般包括作者、写作时间、历史背景、内容提要、社会价值等。

其次，应弄清作者介绍的是事物哪些方面的特征，又是从哪些角度介4

部分写小孩子的想像非常丰富，语言刻画相当细腻。

绍的。

三、体裁知识

弄清概念的限制和概括

概念的内涵与外延之间，具有反比关系，即一个概念的外延越大，则它的内涵越小；反之，一个概念的外延越小，则它的内涵越大。“新书”比“书”多美文品读

细胞生命的赞礼（节选）

托马斯·刘易斯

原来它们是单独的小生命，是当年移居到我了“新”的内涵，因而具有这种属性的对象（外延）们身上的殖民者原核细也就越少；同样“书”比“新书”少了“新”的内涵，胞的后裔。很有可能，是因而具有这种属性的对象（外延）也就越多。

概念的限制是通过增加概念的内涵以达到缩小概念的外延的目的，即由一个外延较大的概念过渡到一个外延较小的概念。概念的概括是通过减少概念的内涵以达到扩大概念的外延的目的，即由一个外延较小的概念过渡到一个外延较大的概念。

我到商店买衬衣,不能只对售货员小姐说“我买衫衣”，应当把所有关于我买衬衣的信息资料统统告诉售货员小姐。应当说“我买一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”。“衬衣”前的五个定语“一件”、“蓝色”、“40公分”、“男式”、“短袖”、“纯棉”就是增加的衬衣的属性。通过层层的限制，我和售货员小姐达成共识，确定单位为“一”，我就买“这一件”。这恰好碰到了同一办公室的小陈，他问我：“杨老师您做什么去了？”我并不回答“我买了一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”，因为小陈并不关心我买什么样的衬衣，他只问做什么去了。我只回答“买衬衣去了”或“买东西去了”。这就是对“一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”这个概念的概括，即由一个外延较小的概念“一件蓝色40公分男式短袖纯棉衬衣”

5 一些原始的细菌，大量地涌进人体真核细胞的远古前身，在其中居留了下来。从那时起，它们保住了自己及其生活方式，以自己的样式复制繁衍，其DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）都与我们的不同。它们是我们的共生体，就像豆科植物的根瘤菌一样。

没有它们，我们将没法活动一块肌肉，敲打一

线粒体是我们体内安稳的、负责的寓客。我愿意信任它们。但其他一些小动物呢？

就是概念限制的过程。我买完衬衣从商店里走出来，下指头，转动一个念头。

过渡到了一个外延较大的概念“衬衣”。

［教材实例探究］

阅读下面文字，回答下列问题。

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。没有考虑所要涉及的困难，我就开始着手建立我的原子对撞机。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，这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特。

当最后建成时，这个300磅重、6千瓦的电子感应加速器耗掉了我屋子中所产生的每一点能量。当我接通它后，通常总是烧断每一根保险丝，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。使我感到欣慰的是，仪器成功产生了比地磁场强2万多倍的磁场，而这正是加速一束电子所必需的。

问题：

作者一直想建造一台所谓的电子对撞机，却研究成功了一台电子感应加速器。这是为什么？请申述理由。

解析：虽然作者设想建造一台电子对撞机，但限于条件和水平，不能马上建成，还需要其他环节。这一关键环节即是电子感应加速器。

答案：电子感应加速器，能对电子加速达到电子对撞所需要的能量。所以说建立这种加速器是必需的。

［教材习题解析］

一、年轻人都有好奇心，这是我们的财富，关键是不要让这种优势消失地无影无踪，要抓住各种机会，努力锻炼自己。作者就是如此。

二、可以和同学们讲述，也可以写成文章。

三、这是顺着作者思路走的，很有意思。可以组织一次写作比赛，看谁写得更好。

规律总结

要善于用比较的方法。运用比较方法筛选信息包括两个层次，一个层次是对阅读对象进行比较，在比较中确定重要信息所在；一个层次是将筛选出的信息进行比较，从而筛选出需要的或重要的信息。

方法点拨

这几个题都需要联系自身的生活实际和生活感受来探讨问题。目的是激发同学们对自然之谜的探索，培养科学探求的精神。

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［知识应用自测］

①高楼拔地而起，青草的生成，都＿＿了在其他地方聚集起来的能量。

②有些科学家＿＿说，经过很长的时间，太阳能够对地表起一定作用，使消散了的金属分子又重新回到聚集的状态中去。

③我们＿＿到，其他星系正离开我们运动而去，而且它们离开我们越远，就离开得越快。

④谁能够看到并且＿＿这个奥妙，谁就能够推动科学的发展。

A

耗费

辩论

观测

揭露

B

消费

争辩

看

揭露

C

耗费

争辩

观测

揭示

D

消费

辩论

看

揭示

2、下列标点符号的使用正确的一句是（）

A、

去年一年，日本广岛县为了笼络中央内阁官员，竟举办了474次所谓的非正式联谊会。

B、

一个漂亮的姑娘，个儿要高，又不能太高；脸思路导引

是建立在辨析基础上的，辨析近义词可以从词义、色彩、功能三个方面着手。仔细分辨其词义在轻重、大小、褒贬、表达的侧重点等方面的差异；分辨其在使用对象、范围以及在与上下文呼应、搭配上的差异。

2、破折号的用法①

表示破折号后面是解释说明的部分。②

表示意思的递进。③

表示意思的转1.依次填入下列各句横线处的实词，恰当的一组（）

1、近义词的选用和使用要白，又不能太白；要白里透红，又不能太红。

换,跳跃或转折。④

表示C、

我托他买《青年自学丛书》――《环境保护》语音的延长。⑤

表示语和《人体卫生》，他满口答应了。

D、

洪武二年，朱元璋开始读《孟子》，发现书中“这个老头子要是活到今天，非办不可。”

A

在这个探索过程中，数学把理性思维的力量发挥得淋漓尽致。

．．．．B

奇怪的是，虽然科学们多少年来为这两个定律

音较大的停顿或中断。

⑥表示总结上文。⑦

表

境。合乎语境，一是要看清说话的对象，二是要分清词语的感情色彩，三、7 有不少忏触皇权的话，大磊为恼怒，对人说：示事项的列举分承。

3、下列各句中加点的成语使用不恰当的一项是（）

3、使用语言，要合乎语

的真正涵义费尽心机，地球上各民族文化的民谚却早．．．．已悟出其中三昧。

C

英语，我是最有信心的。因为我在大学，至少有1/2 的时间是用在学英语的，自恃有些词汇量，于是也就不管三七二十一，上来就做仿真题，一下子做．．．．．．．了二十道，感觉良好。

D

只要你舍身处地的为我想一想，你就会同情我．．．．的处境，不会对我这样求全责备了。

阅读下面的文字，完成4—7题

是要符合语境特点。

语言的使用范围，是指语言使用在范围上限制，不能太宽，不能过小，也不能张冠李戴。

人类正面临着全球变暖的挑战。联合国的一份报告向我们描述了气候变化产生的灾难性后果：森林消失和沙漠扩大，将使非洲成为受影响最广的地区；热带流行的疟疾和寄生虫病将向北蔓延，使欧洲出现流行病；地中海地区由于严重缺水会半沙漠化，滑雪运动在欧洲将荡然无存；在英国，肆虐的冬季风暴将变得司空见惯，东部的某些地方可能变得过于干旱而无法种植各类作物。另外，一些河流水量将大大减少甚至干涸，饮用水源遭到破坏；昔日绕道而行的台风将频频袭击日本，致使短时间内大量降水，洪水泛滥，城市淹没，山体滑坡，交通中断。而最为严重的影响，将是地球上数以百万计的人由于海岸线受侵蚀、海岸被淹没和农业生产遭破坏而被迫离开家园。

最新的一项研究表明，到本世纪末，地球平均气温将比现在升高3℃。这一预测是以近年来地球气温升高的现象和温室效应为依据的。温室效应，在物理学上是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏对流等热交换而产生的保温效应。大气层中的二氧化碳是主要的温室气体，它可以减少地表热量向空间散失，使大气层保待一定的热能。二氧化碳在大气层中的含量直接影响着地表气温，当大气层中的二氧化碳增加时，地表气温就相应升高。科学认为，大气中的二氧化碳在地球环境的演化中起了极其重要的作用，如果没有大气层的保温作用，全球气温将为—40°C，而现在全球平均气温为16°C。科学家们预言，人类如不采取果断和必要的措施，到2030年，大气中二氧化碳的含量将比1850年工业革命时增加一倍。

导致大气层中二氧化碳含量上升的原因是显而易见的。工业革命开始以

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后，化石燃料（煤炭、石油、天然气）的燃烧量越来越大，使大气中二氧化碳的浓度不断增加。同时，雷击、虫害、砍伐造成的森林火灾、草地衰退和森林破坏也使能够吸收二氧化碳的绿色植物遭到破坏。所以，要控制全球变暖，必须改变能源结构，大力植树造林。有科学家指出，只有以核燃料代替化石燃料，才能从根本上防止温室效应的加剧。

气候是人类赖以生存的条件，全球气候变暖是人类自身活动所造成的灾难。我们必须树立全球共同性的大气环境观念，为自身的生存和发展，爱护头顶上的这片蓝天。

4．下列对“温室效应”这一概念的理解，准确的一项是（）

A．指由于与外界缺乏对流等热交换，能够接受阳光的一定的密闭空间中所产生的一种保温效应。

B．指二氧化碳等温室气体剧增以后，又与外界缺乏对流等热交换，从而使地表气温相应升高的效应。

C．指在接受阳光的密闭空间中能够影响地表气温的二氧化碳含量增加，使地表气温相应升高的效应。

D．指大气层中主要的温室气体，通过减少地表热量向空间散失，在特定密闭空间中产生的保温效应。

5、根据原文，全球气候变暖带来的影响最严重的一项是（）

导致不少地区沙漠扩大，疾病流行。

B．肆虐的冬季风暴将变得司空见惯，一些地区会因为过于干旱而无法种植各类作物。

C．数以百万计的人因海岸线受侵蚀、海岸被淹没和农业生产遭破坏而被迫离开家园。

4、词语是构成文章的基本建筑材料，理解词语在文中的含义是阅读的基础。能否在上下文语境中迅速准确地理解词语的含义，是阅读水平高低的一项重要标志。本文始终围绕着“全球变暖”这一气候现象来展开论述。其中涉及到“温室效应”的问题。那么，究竟什么是温室效应，我们应该有一个正确的理解。

5、从读物中筛选并提取自己所需要的信息，是达息的重要手段。这里所说的信息，是指通过阅读而得到的知识、消息、情报或代表某些信息的词语、符号、数据等。解答这样9

A．河流水量减少甚至干涸，饮用水源遭到破坏，到阅读目的获得所需信

D．台风频频袭击，致使短时间内大量降水，洪水泛滥，城市淹没，山体滑坡，交通中断。

6、下列对“全球气候变暖是人类自身活动所造成的灾难”这句话的理解，不正确的一项是（）

A．世界各国迟迟不采取果断和必要的措施，不改变能源结构和大力植树造林，以致大气层的温室效应越来越严重。

B．1850年工业革命以来，大量开采和燃烧煤炭、石油、天然气化石燃料的结果，大大增加了大气层中温室气体的含量。

C．由于人类无限制的破坏，地球上大片森林和草地急剧消失，沙漠进一步扩大，使得地表气温也随之不断升高。

D．因雷击和虫害而造成的森林火灾、草地衰退，导致能够吸收二氧化碳的植被日益减少，而人类对此却束手无策。

7、根据原文所提供的信息，以下推断不正确的一项是（

）

A．非洲是受全球变暖影响最广的地区，人类如果能从根本上防止温室效应的加剧，那么非洲因此而受益的面积也将最广。

从根本上防止温室效应加剧，那么滑雪运动在欧洲将能继续，台风将远离日本。

C．为避免增加大气层中二氧化碳的含量，一些科学家主张用核燃料代替化石燃料，可见使用核燃料不会产生二氧化碳。

D．假如大气层中二氧化碳的浓度持续降低，全球气温就有可能持续降低，人类也许将面临另一场全

的题目，必须在阅读时把注意力放到阅读材料的主要内容上。

6、《考试说明》有“理解并解释文中重要的句子”的要求。所谓“重要的句子”，是就它们在文中的作用而言的。如果考生没能够理解这些重要的句子，那就无法准确地把握文意。

7、根据原文所提供的某种信息进行合理的推断和想像，是现代文阅读中一项很重要的能力，这种形式可以考查考生是否意思。本题提供的四个选项，都是根据原文所提供的有关信息推断出来的，要求根据原文所提供的有关信息，对这些推断进行判断，选出推断正确的一项。

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B．一旦人类能够控制大气层中二氧化碳的含量，真正读懂了原文隐含的

球变冷的挑战。

应用自测解析

1、C（“耗费”就是消耗，是指精神、力量、东西等因使用或受损失而渐渐减少，而“消费”是为了生产或生活需要而消耗物质财富。“争辩”“辩论”都有“辩解”的意思，但“争辩”一般是侧重于一方；“观测”是一个科学术语；“揭露”是使隐藏的事物显露，“这个奥妙”应与“揭示”搭配。）

2、D（A项中的“非正式联谊会”应加引号，文中也有提示词“所谓”。B项中第二个分号改为逗号。C项中的破折号用错了，破折号在这里应起解释作用，但后边两本书不是解释，应去掉破折号，换成汉字“中的”。）

3、B（“费尽心机”是贬义词，应用“绞尽脑汁”。）

4、A（B项说指二氧化碳等温室气体剧增以后，又与外界缺乏对流等热交换，从而使地表气温相应升高的效应。只有“热交换”一个条件，显然不对，可以排除。C项指在接受阳光的密闭空间中能够影响地表气温的二氧化碳含量增加，使地表气温相应升高的效应。也与原文的意思不符，因而也可以排除。D项说大气层中主要的温室气体，通过减少地表热量向空间散失，在特定密闭空间中产生的保温效应。只有“热交换”和“保温”两个条件，但没有“接受阳光”和“密闭空间”，因而也不是正确选项。）

5、C（在原文第一段中，“联合国的一份报告向我们描述了气候变化产生的灾难性后果”。）

6、D（A项基本上是用原文中的有关信息进行的归纳，显然是人类自身的活动所造成的，因而是正确的。B项

“大量开采”和“燃烧”也都是人的活动，也是正确的。C项更是直接点明是人类无限制的破坏，也是正确的，也可以排除。D项虽然也提到人类，但“雷击”和“虫害”却不是人的活动造成的，所以是不正确的。D是正确选项。）

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7、B（A项推断的依据是原文中“森林消失和沙漠扩大，将使非洲成为受影响最广的地区”。一旦人类能从根本上防止温室效应的加剧，那么，非洲因此而受益的面积也将最广，这一推断是正确的。B项推断的依据只是一种假设，由此并不能得出结论。C项推断的依据是原文中“有科学家指出，只有以核燃料代替化石燃料，才能从根本上防止温室效应的加剧”。

D项推断的依据也是一种假设，但这种假设是基于二氧化碳的浓度增加会带来温室效应来立论的，所以也是正确的。）

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