14 * 一名物理学家的教育历程名师教学设计

自贡市第十四中学校导学案

高二上语文—必修3 编制：刘传平 《一名物理学家的教育历程》导学案

班级: 姓名: 小组: 导学目标 1．了解加来道雄和他的作品；

2．体会加来道雄所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用；

3．以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵；

4．养成正确的科学观，明确兴趣在学习过程中的重要作用

导入

知识链接

一、作者介绍 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》。 二、相关知识 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：

（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。 （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。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。

加来道雄是当今高能物理和理论物理学中超弦理论的发明者之一。加来道雄博士为国际知名的理论物理学与环境学者，他秉持着爱因斯坦的精神：探寻“所有事物的原理”。加来道雄博士提出的“超弦理论”，虽然只是短短一个一英寸长的方程式，也许就是解开宇宙之谜的第一把钥匙。

加来道雄博士是纽约市立大学的理论物理学教授，著作多达九本，其中包括《穿梭超时空：十度空间科学奇航》以及《Visions:How Science Will Revolutionize the 21st Century》。他同时也是电视节目的常客，曾为“夜线”、“赖利·金脱口秀”与“六十分钟”的座上宾，更数度出现在美国公共电视（PBS)）的纪录片中。此外，TLC、BBC、TechTV 和SciFi Channel 等频道都曾制作加来道雄博士的专题报导。

思议展

1．自读课文，给下列加线的字注音或根据拼音写汉字，将字的注音批注在课文中。

斑lán（

）

xiōngyǒng不息（

）

杜zhuàn（

）

惊诧（

）

冥冥世界（

）

令人目xuàn（

）鱼鳍（

）

怪dàn（

）撒手人寰（

）

刨根究底（

）浩hàn（

）

湮没（

）

畏葸不前（

）

2．给下列各组字注音、组词。

遐

（

）

斓

（

）

诞

（

）

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高二上语文—必修3 编制：刘传平 暇

（

）

澜

（

瑕

（

）

谰

（

）

涎

（

）

3.查词典，解释下列词语的意思。

（1）细枝末节：

（2）自鸣得意：

（3）在所不辞：

（4）遐想：

（5）杜撰：

（6）怪诞：

（7）畏葸：

4．本文题为“一名物理学家的教育历程”，文章通过记述作者在自己成长过程中起了重大作用的两件童年趣事，说明了他成为理论物理学家的成长历程。阅读全文，完成下表。

课题

一名物理学家

的教育历程

段

落

第1段

第 2 ～ 11 段

段

落

大

意（主要事件）

总提两件趣事对“我”的教育作用

鲤鱼世界的幻想（想像）

结构

总分

第 12 ～ 18 段

爱因斯坦故事（理论）

5．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。阅读全文，说说从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？

一个科学工作者所必须具备的基本素质：想象力（鲤鱼世界幻想）、好奇心（爱因斯坦未完成的论文）、探索精神（思考和大量查阅资料）和实验精神（制造电子感应加速器）（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。由感性的想像上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。 （2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。 高二语文备课组

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高二上语文—必修3 编制：刘传平 （3）实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实

地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）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。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是

科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出

来的。

6、文章题目为“一名物理学家的教育历程”，为什么不是“成长历程”而是“教育历程”？作者的“教育历程”给我们怎样的启示？

(学生考虑人的“自我教育”的重要性，让学生关注自我兴趣的培养，启迪他们执着的追求精神，尤其注意作者对科学热爱的启蒙和对自然及社会的探索精神。) 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，重在实践的自我教育。

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。

科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策

划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上

浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。

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