7.2 《一名物理学家的教育历程》课件 2024--2025学年统编版高一语文必修下册

一名物理学家的教育历程 加来道雄 The Educational Journey of a Physicist The Educational Journey of a Physicist 学习目标 1.把握文章主要内容，理清文章思路，分析作者阐释说明、逻辑推理的方法。 2.领会想象和兴趣对于科学探索与发现的重要意义。 3.品味文章语言。 课程导入 Lead-in "人类发展的历史，便是在漆黑的夜空中，将真与美融化交织，点点光亮，已知的事物是有限的，未知的事物是无穷的；我站在茫茫无边、神秘莫测的汪洋的一个小岛上，继续开拓是我们每一代人的职责。" ——英国著名博物学家赫胥黎 课程导入 作者简介 author blurb 加来道雄，生于1947年，日裔美国理论物理学家，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，是当今高能物理和理论物理学中“超弦理论”的提出者之一。 在当代物理学中，有一些非常重要却艰深的思想，往往因为难以形象、浅显地解说而不易为公众所了解。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。全书15章分为4篇，分别述说了超空间 作者简介 author blurb 的早期历史、超空间理论可能通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”——统一场论、从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。 代表作：《超越时空》《平行宇宙》《超越爱因斯坦》和《不可思议的物理》。 高维空间 High-dimensional space 1957年，物理学家埃佛里特提出多重空间理论：有多重的、平行存在的空间，事物同时以不同的方式生存、行动在其中。后来另有理论物理学家提出我们这个宇宙可能只是多维空间的一个层面（膜）。 多膜理论以及超弦理论都认为宇宙在长、宽、高、时间四个维度之外存在着不可视的空间。多维度物理学家丽莎．蓝道尔在实验时发现相撞的粒子有一些就这样消失了，因而怀疑这些粒子进入了另外的空间，并提出了宇宙可能存在无限维度。 现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维(如十维或更高)空间理论的确立。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，风暴什么时候袭来、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，从太空这样的三维角度观察地球，在地面上看起来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，人们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 High-dimensional space 现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维(如十维或更高)空间理论的确立。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，风暴什么时候袭来、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，从太空这样的三维角度观察地球，在地面上看起来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，人们可以精准地预报风暴的动向。 高维空间 High-dimensional space 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)。 科普文 科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。它既有科技的技术性，又有内容的生动性，还有题材的广泛性，以及篇幅的简短性。 科普文 学术论文 一、科学性 学术论文的科学性，要求作者在理论上不得带有个人偏见，不得主观臆造，必须切实的从客观实际出发，从中引出符合实际的结论，在论据上应尽可能多的占有资料，以最充分的确导有利的论据作为立论的依据。 二、创造性 科学研究是对新知识的探求，创造性是科学研究的生命。学术论文的创造性在于作者要有自己独到的见解能提出新的观点、新的理论。 学术论文 学术论文 三、理论性 学术论文在形式上是属于议论文的，但它与一般议论文不同，它必须是有自己的理论系统的，不能只是材料的罗列，应对大量的事实、材料进行分析研究，使感性认识上升到理性认识。 四、严谨性 学术论文要求精确、准确和严谨的表达。作者应该使用准确的术语和定义，避免模棱两可的语言。此外，他们应该详细描述研究方法和实验设计，以便其他研究人员能够重复和验证研究结果。 学术论文 解读题目 analyze the question 可以看出文章的主要内容是：讲述促进他成为物理学家的事件。 引起读者的兴趣，让读者想要一探究竟。 点明作者的身份。 文章结构：总——分 structure of articles. 童年的两件趣事引导我走上成为一个理论物理学家的历程。 我蹲在水池旁观看五彩斑斓的鲤鱼，并展开想象。 我在八岁时听说爱因斯坦的故事并深深沉迷其中，立志成为一名物理学家。 总写 分写 材料组织（从整体上看） material organization 文章重在反映作者成长为一名“物理学家”的“教育历程”，但是作者并不按从童年到小学、初中、高中的时间顺序叙事。 详略得当 详细地写童年时对池中鲤鱼世界的想象，略写阅读多维空间历险故事的过程；详细地写对爱因斯坦研究着迷的程度、制作电子感应加速器的过程，略写阅读统一场理论书籍的过程。 重点突出 “阅读统一场理论书籍”：承接上文我对爱因斯坦的工作感到很大兴趣，在了解到爱因斯坦的研究方向就是构建统一场理论后，引出下文我对爱因斯坦的理论进行论证，并制造电子感应加速器的内容，起到了过渡作用。 有选择性和针对性 假如按照这个时间顺序来写，就要在每个对应的时间段选择几件事来记叙，那么这些事都具有相似的特征，都反映出加来道雄具有的特质，是不是就过于重复了，选取典型事例是不是也能同样达到效果。 详写的内容能让我们充分理解作者表达意图，略写的能容能够完善文章的结构、补充文章的内容。 分析趣事一：观察鲤鱼 bserve the carp bserve the carp 在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！ “傻乎乎”是反语，并不是表达作者厌恶的情感，而是说明儿时作者提出的问题充满奇思妙想，相对于成人的思维来说是脱离固有认知的，但往往是这样的问题可以打开一所全新世界的大门。 原文第3段 分析作用 分析趣事一：观察鲤鱼 bserve the carp 鲤鱼对另一个外部世界是什么看法？ 鲤鱼对睡莲能够自己运动的解释是什么？ 如果鲤鱼“科学家”真正进入另外一个世界，它会怎样？别的鲤鱼又怎样看待这件事？ 鲤鱼“科学家”向其他鱼讲述自己的经历，但是不被其他的鱼理解、认同。 鲤鱼“科学家”们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”——来掩盖自己的无知。 模糊地意识到水面之上还有一个世界。 鲤鱼“科学家”对平行世界的看法嗤之以鼻。 水池之外看不见的世界没有科学意义。 分析趣事一：观察鲤鱼 bserve the carp bserve the carp 我常想，我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的"池子"里度过，以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样，我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。 运用类比/比喻的方法，写出有的人像鲤鱼“科学家”一样，目光短浅狭隘、思维固化、自以为是，作者表达了对这种科学研究态度的批判与否定。 原文第10段 分析作用 分析趣事一：观察鲤鱼 bserve the carp 原文第11段：此后，我一直对存在高纬度世界的可能极感兴趣。......贪婪地阅读这一类历险故事。 作者因为对多维度的世界感兴趣，他做了什么？ 鱼的世界——人的世界 人的兴趣——人的行动 写作手法：想象、拟人、反语、类比/比喻 分析趣事二：沉迷于爱因斯坦的故事 Albert Einstein Albert Einstein 原文第12段： 最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。 原文第13段： 我被这个故事迷住了。对于一个孩子来说，这是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？······不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事都更加激动人心，也比我曾想象的任何事情都重要。 分析趣事二：沉迷于爱因斯坦的故事 Albert Einstein Albert Einstein 分析这段文字的表达效果？ 连用三个问句，询问的内容都是一样的，只是在表述上有区别，突出作者内心对爱因斯坦研究工作的好奇之强烈、兴趣之浓厚。作者把爱因斯坦的研究故事和神秘的谋杀故事作比较，得出自己更喜欢爱因斯坦的故事这一结论，进一步表现出自己对物理研究的喜爱和认识的深刻。 分析趣事二：沉迷于爱因斯坦的故事 POETRY·DISTANCE Albert Einstein 原文15段：我发现爱因斯坦的工作使想象一种称为反物质的新型物质成为可能。这种物质的作用形式与普通物质一样，但与普通物质接触之后它们将会湮灭，并猛然释放出能量。 原文第17段：在我的车间建造一个230万电子伏特的电子感应加速器，这个加速器完全有能力产生一束反电子。 为什么要建造电子感应加速器？ 分析趣事二：沉迷于爱因斯坦的故事 POETRY·DISTANCE Albert Einstein 主观原因：作者对爱因斯坦的研究抱有极大的好奇和兴趣、阅读大量相关书籍，完善理论知识、作者拥有刨根问底的探究精神和不惧世俗观点约束的勇气。 客观原因：科学家已经建造了一些大型仪器，作者有了可借鉴的经验、积极进行实验，动手实践能力较强、寻求父母的帮助。 为什么能成功建造电子感应加速器？ 分析趣事二：沉迷于爱因斯坦的故事 Albert Einstein Albert Einstein 当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。（我想，妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。） 妈妈对作者的兴趣爱好感到不解，因为相对于同龄人来说他的做法很特别。即使身边的人不理解自己的追求，作者依然坚持自己的梦想，反映出作者对物理研究的热爱与坚持。 原文第18段 分析作用 课程总结 class summary class summary 积极主动地、持续地学习，积累理论知识，并在实验研究中提高自己的动手能力。 个人本身对物理研究有的浓厚兴趣；具有丰富的想象并合理的运用在科学推理之中。 拥有刨根问底、敢于打破常规思维的科学家精神。 父母的尊重与帮助 了解了加来道雄的故事之后，你认为成为什么是促使他成为物理学家的重要因素？ 兴趣是最好的老师，当你对一件事物抱有极大的兴趣的时候，你就会像一个追逐蒲公英的孩子，为了抓住拿洁白的飘逸的花绒球而越跑越远。或许这件事对于别人来说是普通的，但因为你的喜爱而变得有意义的，你会甘愿付出时间和精力来达到你期待的境界，你也会在克服困难和阻碍得到它之后感到来之不易并加以珍惜，兴趣就是一股神奇的源于你自身的力量。就像加来道雄一样，你会对自己的努力感到温暖如春并沉醉其中。 每个人都有一个天赋技能，换句话说就是拥有某一方面的天赋，当你发现你的天赋或者感兴趣的事物时，要紧紧的抓住它、培养它、发展它，它或许会是你心灵的慰藉，又或许是谋生的本领。总之，不要忽视自己的兴趣爱好，低估自己的潜能，只不过是各有所长、各尽所能。 $$