内容正文:
《一名物理学家的教育历程》导学案(学生版)
1. 学习目标:
1、引导学生从生活出发,了解科学、认识科学,体会科学的精神。
2、引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
3、引导学生感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力,激发学生探求未知世界的兴趣,培养学生养成良好的性格品质。。
二.课文辅助资料:
1.作者简介: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》。
2.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。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”。
三.课前预习(课前完成)
1.给下列加点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 ( ) 杜zhuàn( ) 惊诧 ( )
鱼鳍 ( ) 怪dàn ( ) 浩hàn( )
冥冥世界( ) 令人目xuàn( ) 湮没( )
xiōngyǒng不息( ) 撒手人寰( )
刨根究底( ) 畏葸不前( )
2.给下列各组字注音、组词(目标:辨析形近字的能力 A)
遐 ( ) 斓 ( )
诞 ( ) 暇 ( )
澜 ( ) 瑕 ( )
谰 ( ) 涎 ( )
3.查词典,解释下列词语的意思(目标:理解词语意思的能力 B)
(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:
3.自读课文,划分段落层次,概括大意。
4. 课堂流程
1. “鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?
2. 作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?
3. 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?
4. 阅读课文,看看对鲤鱼世界的遐想和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道路的?
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,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?
4. 课后作业
1.下列词语写不正确的一项是( )(3分)
A. 啜泣 缀连 气冲斗牛
B.猝然 翩然 地灵人杰
C.呵责 驻足 人生鼎沸
D.诂难 拮据 吹毛求疵
2.下列句子中加点词语使用不恰当的一项是( )(3分)
A.傅雷称王称霸苦心孤诣,一部家书,拳拳爱子之心溢于言表。
B.面对穷凶极恶的歹徒,他面不改色,镇定