第7课 篇目(二) 一名物理学家的教育历程(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中语文必修下册（统编版）

本讲义围绕《一名物理学家的教育历程》，系统梳理加来道雄从童年对鲤鱼世界的遐想、对爱因斯坦理论的好奇，到高中阅读科学书籍、建造原子对撞机的探索历程，链接统一场论、高维空间等科学知识，构建从现象观察到理论探究再到实践验证的学习支架。 该资料以初读感知、深读谋篇、研读精神为活动主线，通过鲤鱼“科学家”的拟人化想象培养形象思维与逻辑思维，语言运用上兼顾专业术语准确与通俗表达，比较延伸环节结合屠呦呦、黄旭华等科学家案例增强文化自信。课中助力教师引导学生深度探究，课后辅助学生梳理知识、提升科学素养与思维品质。

篇目(二)　一名物理学家的教育历程——读文长识，追寻芬芳 一、作者档案 【简历】 加来道雄，日裔美国理论物理学家。毕业于美国哈佛大学，获加州大学伯克利分校物理学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他同时也是电视节目的常客，曾为《夜线》《早安美国》《赖利·金脱口秀》与《六十分钟》的座上宾，更数次出现在美国公共电视(PBS)的纪录片中 【作品】 《构想未来》《超越爱因斯坦》《超空间》《平行宇宙》 【评价】 世界著名物理学家、著名科学畅销书作者、超弦理论的奠基人 二、背景链接 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、行动于其中。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)。多膜理论与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。知名的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，并提出宇宙可能存在无限维度的观点。欧洲原子核研究中心当时正在瑞、法边境地下兴建迄今规模最大的粒子对撞机，以证实隐秘的空间确实存在。本文有关“鲤鱼‘科学家’”和建造“原子对撞机”的故事，就形象地解说了“多维宇宙”。 三、知识链接 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(物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨­米尔斯理论，解决了这一问题，该理论被称为“标准模型”)，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。比如古人对于风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，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，可以将神秘莫测的风暴看得一清二楚，从而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(三维空间加上时间)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中寻求这四种力的统一时，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”。 四、基础梳理 (一)认读字音 1．杜撰(zhuàn)　　　　　 2.触摸(chù) 3．令人目眩(xuàn) 4.贪婪(lán) 5．撒手人寰(huán) 6.浩瀚(hàn) 7．畏葸(xǐ) (二)词义辨析 1．振动·震动 [辨析]　相同点：二者都与物体的震颤相关。 不同点：“振动”一般用于物理学，指物体通过一个中心位置不断做往复运动。“震动”除指物体颤动外，还指内心的颤动，多指重大的事情、消息等使人内心不平静。 [情境选词]　①该公司是一家专业从事振动设备开发、生产的优秀企业。 ②这部小说震动了全世界，人们纷纷被其中真挚的感情吸引。 2．掩盖·掩护 [辨析]　相同点：都是动词，都有“遮掩”的意思。 不同点：“掩盖”侧重于“遮盖，隐瞒”。“掩护”侧重于“保护”。 [情境选词]　①谎言永远掩盖不住真理的光芒。 ②战士们掩护政工人员穿过敌人的封锁线。 (三)成语积累 [释义] 1．截然不同：形容两种事物毫无共同之处。 2．五彩斑斓：形容多种颜色错杂而繁多耀眼。 3．在所不辞：决不推辞(多用在冒险犯难的情境中)。 4．自鸣得意：自己表示很得意(多含贬义)。 [情境判断] 1．这两篇文章，尽管风格截然不同，但在表达技巧上却有异曲同工之妙。(√) 2．通过坚持阅读，我们可以寻觅到温暖的阳光地带，采撷到五彩斑斓的花朵，领略到生命的高洁与伟岸。(×　五彩斑斓，侧重颜色错杂而繁多耀眼，此处应该用“五彩缤纷”) 3．为了保护祖国和人民的利益，即使赴汤蹈火，我也在所不辞。(√) 4．他自鸣得意的，正是受人讥笑奚落的短处。(√) 活动一　初读：感知内容，筛选信息 1．阅读文本，梳理作者科学研究探索的过程，在下表空缺处填写恰当的文字。 探索过程 意义(影响) 童年 对水池中的鲤鱼充满无限遐想 启发作者对多维空间的思考，为日后的科学研究奠定了基础 对爱因斯坦未完成的理论感到好奇 激发了作者对科学研究的热情，使他确立了今后的人生方向——成为一名理论物理学家 高中 大量阅读关于爱因斯坦及其理论的书籍 促使他动手实践，着手建立自己的原子对撞机 建造电子感应加速器 满足求知欲与探索欲，为日后的研究积累经验 2.鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的？ 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　鲤鱼“科学家”对“世界”的认识主要有以下几点：①“水池之外看不见的世界没有科学意义。”②“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。③被抓出池水的鲤鱼“科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。④被抓出池水的鲤鱼“科学家”的“传奇故事”，真实地证明了另一个世界的存在，而它们却认为其在胡说八道，荒谬绝伦，违背了它们的“自然规律”。 3．根据鲤鱼“科学家”对“世界”的认识，可知“自以为是”的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处。试概括人类有哪些与鲤鱼“科学家”相似的表现。 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　①人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出了我们的理解力”的自然存在，就“拒绝承认”。②“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。③对于“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。 活动二　深读：谋篇布局，别出心裁 4．第六、七段中，作者描写对鲤鱼的遐想有什么作用？ 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　作者运用拟人化的手法，展开丰富的想象，以鲤鱼的眼光来审视鲤鱼世界，写鲤鱼们对看不见的世界持否定态度。池中之鱼如同古代寓言中的井底之蛙。这种写法使我们由鲤鱼联想到人类，可以悟出科学探索对人类认识世界的重大意义。“聪明”一词褒词贬用，意在说明人类有时也会如此“无知”。 5．本文在材料处理上有什么特点？ 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　本文谋篇布局重点突出，详略得当。在整体布局上，作者并没有按照从童年到小学到初中到高中的时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，叙述自己成长为一名物理学家的“教育历程”，并不涉及其他成长的经历。在局部构思上，如写高中阶段作者看了许多统一场论方面的书，并常常造访斯坦福大学的物理学图书馆的内容只是一笔带过，将写作重点放在自己制造“原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及成为物理学家所需要的基本素质。 6．文中作者阅读多维空间历险故事和统一场论书籍两小段内容，对其“教育历程”的叙述有什么作用？ 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　本文记叙的重点是童年的两件趣事和建立“原子对撞机”，这三个事例已经把作者的“教育历程”完整地勾画了出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。多维空间历险故事加深了作者对多维空间的想象，激发起作者的兴趣；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践的探究过程。 活动三　研读：学习精神，探究思考 7．聚焦加来道雄的科学历程，思考加来道雄身上体现的哪些科学精神和科学素养值得我们学习借鉴。 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　①留心细节，大胆想象。喜欢蹲在水池边，展开对鲤鱼“科学家”的想象。②保持初心和好奇心。对爱因斯坦未完成的理论感兴趣。③追求真理，孜孜不倦。从当地图书馆到全市图书馆和书店，急切地查找有关爱因斯坦及其理论的每一本书。④敢于创新，勇于挑战。不会由于世俗的约束而畏葸不前，自建电子感应加速器。 　方土异同，比较延伸 任务突破一　课内比较，思维延伸 1．屠呦呦与加来道雄能成为优秀的科学家并不是偶然的，他们能够成为优秀科学家的因素有哪些？ 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　(1)好奇心、想象力。科学是需要好奇心与想象力的，这二者能带来创造力。屠呦呦在全脱产学习中国传统医学的两年半中，对中草药从好奇转化为热衷；加来道雄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。 (2)乐趣。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，是和自然做的类似于捉迷藏的“游戏”。 (3)实验精神。不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能成立。一味地空想，不去做基础工作，就不可能到达真理的彼岸。 2．科学论文的语言准确、严谨、周密，并且尽可能深入浅出，通俗易懂。在本课所学的两篇文章中，这些语言特点是如何体现的？请举例加以分析。 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　《青蒿素：人类征服疾病的一小步》：第一，选用了很多专业术语。如“在分子中引入羟基，也给发展新的青蒿素衍生物创造了更多的机会”中的“羟基”“衍生物”属于专业术语，体现了科学论文语言的准确性、严谨性。第二，用词贴切，恰当地进行修饰与限制。如“如今，青蒿素联合疗法在全世界广泛应用，这一疗法极大地减轻了疟疾的症状，拯救了许多人的生命，特别是非洲孩子们的生命”一句中，“广泛”表示青蒿素联合疗法在世界上的应用范围之广，也反映了人们对这一疗法的认可程度之高；“减轻”是作者留有余地的说法，避免了语言的绝对化，用词更加准确、严密。第三，作者还善于运用具有浓厚文学色彩的语言。如“青蒿素的发现是人类征服疾病进程中的一小步”“疟疾重新开始肆虐”“这里所举中医药对人类健康的贡献，不过沧海一粟”等，把抽象深奥的科学道理表达得深入浅出、通俗易懂。 《一名物理学家的教育历程》：第一，作者准确使用了如“统一场论”“反物质”等专业术语，表达精确清晰；描述实验经历时，列出具体数据等，体现出严谨的态度。这足见作者用语的准确、周密。第二，借助想象，运用拟人手法，让鲤鱼“科学家”会思考、会提问、会说话，使深奥的科学道理变得浅显易懂，生动有趣。 任务突破二　课外拓展，纵横捭阖 3．科学研究不仅需要热爱、兴趣、执着、钻研等精神品质，更需要胸怀世界、大爱无疆的科学精神。其实在我们的生活中有许多具备这些品质的人物，他们在各行各业努力着，试举出一例。 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [明确]　(示例)黄旭华 (1)人物介绍：核动力潜艇专家，中国工程院院士，共和国勋章获得者，国家最高科学技术奖获得者，中国船舶重工集团719所名誉所长、原所长。 经过以黄旭华为代表的第一代研制人员及协作单位的共同努力，中国第一艘核潜艇于1968年5月在毗邻核潜艇总体研究设计所的核潜艇总体建造厂开始放样，核潜艇建造正式拉开帷幕。在“091”首艇的制造过程中，囿于条件的限制，黄旭华及其建造者们再次克服重重困难，甚至采用了磅秤称量的笨办法来控制各种设备及艇体重心与重量的方法。终于在1970年12月26日，中国第一艘鱼雷攻击型核潜艇顺利下水。其后，在弹道导弹核潜艇的研制过程中，黄旭华创造性地提出并运用了“毒蛇”理论、“尖端与常规”创新思想，并大胆取消大陀螺设计，积极协同弹道导弹的设计与试验，使中国首艘弹道导弹核潜艇于1981年4月30日成功下水。黄旭华是世界上第一个参与核潜艇极限深潜的总设计师。 (2)精神品质：①大爱无疆、无私奉献：为中国的核潜艇事业隐姓埋名三十年。②自力更生、艰苦奋斗：实现中国海军核潜艇从无到有、从弱到强，锻造出护卫祖国海疆、威震敌胆的“水下盾牌”。③敢于探究、坚持不懈：在攻克核潜艇的研制设计过程中，黄旭华依据大量的试验和严谨的科学论证，力挺水滴线型；他决策采用围壳舵、艉水平舵相结合的操舵方式，成功地解决水下高、低速航行时的稳定性和机动性问题。 学科网（北京）股份有限公司 $