第3单元 7 一名物理学家的教育历程-【成才之路学案】2025-2026学年高中语文必修下册同步新课程学习指导(统编版)

065 顽强的信念”发现了青蒿素的中国女人。屠呦呦管干好自己的工作，几十年如一日，用实际行动 因此被称为“青高素之母”。 回应争议和非议。 2015年6月，屠呦呦获得了另外一个奖，这 因为屠呦呦一无博士学位、二无留洋背景、 个奖叫沃伦·阿尔珀特奖，理由还是奖励她在抗三无院士头衔，被称为“三无”科学家。然而，她 疟有效单体青蒿素的重要发现。 却成了全世界科学家的榜样、中国科学界获得诺 10月5日，瑞典卡罗琳医学院的诺贝尔大厅贝尔奖的第一人，这给中国的评奖机构、管理部 内，挤满了来自世界各国的记者。诺贝尔生理学门和学术委员会上了一堂严肃的课！ 或医学奖在这里宣布。于是，世界认识了一张 从幕后走到舞台中央，屠呦呦平静地说：“总 “中国面孔”—大屏幕上出现的照片中，屠呦 结这么多年来的工作，我觉得科学要实事求是， 呦戴着眼镜，嘴角微微带笑，简介中写着“生于不是为了争名争利。”屠呦呦当年发明青高素，并 1930年，中国中医科学院，北京，中国”。 不是冲着获得诺奖而去的，而是为解决现实的医 诺贝尔生理学或医学奖评选委员会主席齐学难题。盯着功利的获奖目标去搞科研，只会与 拉特说：“中国女科学家屠呦呦从中药中分离出奖励渐行渐远。踏踏实实做研究的屠呦呦获得 青蒿素应用于疟疾治疗，这表明中国传统的中草 诺奖，会给中国科学界、学术界带来更多的信心。 药也能给科学家们带来新的启发。”她表示，经过 屠呦呦获诺奖，空前不该绝后。她获奖，给 现代技术的提纯和与现代医学相结合，中草药在 中国科学界带来的绝不应只是一座奖杯，更为中 疾病治疗方面所取得的成就“很了不起”。 国的科学研究和科研评价机制提供了指引和反 屠呦呦是诺贝尔生理学或医学奖首位中国思空间。作为首位获得诺贝尔科学奖项的中国 得主，也是该奖项的第12位女性得主。有人说， 人，她标志着一个石破天惊的开始，也标志着一 屠呦呦获诺奖的伟大之处不仅在于获奖，而且更 个无限可能的未来开启… 在于她获得诺奖之前的几十年的沉默。屠呦呦 夯基提能作业 无论在获得拉斯克奖之前还是之后，都遭遇了种 请同学们认真完成练案[9] 种争议和非议，但屠呦呦不做回应、不说废话、只 一名物理学家的教育历程 课前预习自主学习 9知人论世 超弦理论的奠基者之一—加来道雄 简介：加来道雄，1947年出生，日裔美国理论物理学家，超弦理论的专 家，科普畅销书作家。 成就：超弦理论的奠基人，而超弦理论则是解开当年爱因斯坦冥思苦想 却不得其解的“万物至理”的一把钥匙。 代表作品：《超越时空》《平行宇宙》等。 台背景回眸 杰出物理学家的成长经历 作为当代杰出的理论物理学家，加来道雄的成长经历无疑具有启发意义。加来道雄的《超越 时空》除了用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一的“超空间理论”之外，还用简洁的 语言介绍了自己成为一名理论物理学家的历程，对“鲤鱼”世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的 向往，启迪作者走上探索之路。他的经历告诉我们：丰富的想象力和实验精神是在科学事业上获 得成功的必备素质。 066 自文学常识 超空间理论 如果有人想了解现代物理学最艰深的理论，就去读《超越时空》。它把“超空间理论”这种和 者盖寡的“阳春白雪”淡化到“下里巴人”也能欣赏的程度。迄今为止，真实的物理世界的时空被 公认为只有4维，而“超越时空”的观点却认为宇宙可能存在于高维空间中，或5维，或10维，甚 至26维。高维空间可生发出千奇百怪的迷人性质。此理论虽然还没有任何实验依据，却能简洁 地统一描述所有已知的物理现象。 书中阐述了四个基本论题：自然规律在高维空间中表达时，会变得简洁优雅；超空间理论可 能实现所有自然力的统一；超空间可能提供了穿越空间和时间的一种途径；推断超空间理论何时 具有实用性。超空间理论是一个高度数学化的理论，不用说非专业人士无法弄懂，即便是物理学 家，也要查阅大量数学文献，才有可能弄懂10维理论。《超越时空》将这一极难懂的前沿课题写 得有声有色，妙趣横生。不论21世纪的超空间理论前景如何，其研究本身总是有意义的，正如作 者所言：“有幸得到能领悟自然之最终奥秘的智慧，才赋予生命充分的意义。” 四整体感知 ●[内容概括] [内容概括] 1.初读印象 作者通过对童年两件 趣事及高中阶段建立 (1)文章叙写了作者童年及高中阶段的生活之趣、之思、之行。文章标题中 电子感应加速器的回 的“教育”，严格意义上说是作者的自我教育。 忆，用生动、简明的 (2)文章写的是作者童年时的奇思妙想和青少年时期的积极探索，这些活 语言介绍了自己成为 动并非“正式”的研究工作，却能让我们领会想象和兴趣对于科学探索 一名理论物理学家的 与发现的重要意义。 心路历程。 2.文脉梳理 根据结构图提示，在空白处填写恰当的内容。 一名物理学家的教育历程 青少年 ⊙ (想象) (探宋精神) 理论物理学家 爱因斯坦的故事（乐趣） 夯实基础 1.字音识记 (1)杜撰( (2)惊诧( ) (3)遐想( (4)浩瀚( (5)怪诞( ) (6)贪婪( (7)斑斓( ) (8)畏葸( (9)消耗( ) (10)人寰( 2.给下列多音字注音并组词 教 挣 ( 曾 刨 ( ( 067 3.为下列形近字组词 诧( ) 冥( ) 遐( 斓( 咤( ) 瞑( ) 暇( ) 澜( 姹( ) 暝( ) 瑕( 谰( ) 混( ) 崇( ) 漫( ) 诞( ) 棍( ) 祟( ) 谩( 诞( ) 4.辨析词义，选择最恰当的词语填写在句中横线上 (1)消失·消逝 ①我站在故乡的山冈上，远望西边地平线上，那一抹残霞渐渐在天边 了 ②听到这个消息后，他脸上的笑容马上 了。 (2)振动·震动 ①包装必须很坚固，可经得起一般情况下的 和野蛮装。 ②去年夏天，一种宣称“剧烈地 ,疯狂地甩脂，每天只需要站在上面5到10分钟，就 能迅速甩掉脂肪，成功减肥”的甩脂机风靡市场。 (3)神志·神智 ①他发高烧，一直处于昏迷状态 不清醒，昏睡的时间非常长。 ②青少年是开发 的最佳时期，家长和老师也要注意引导。 (4)贪心·贪婪 ① 不足蛇吞象。王熙凤在争风吃醋的时候也不忘贪图钱财。 ②无知与天真如影随形，天真则与 形影不离。 (5)必需·必须 ①这些软件是我们发展业务所 的 ②我们 从小养成爱劳动的习惯。 (6)淹没·湮没 ①三峡水库 涉及湖北、重庆两省市20个区市县的277个乡镇、1680个村、6301个 组，有2座城市、11座县城、116个集镇需要全部或部分重建。 ②随着经济和社会的发展，还有不少老字号 在历史的长河中。 课堂学习合作探究 学习任务一探究文本内容 加来道雄由充满遐想的孩童成长为理论物理学家，走过了寂寞的探求历程。学习时要注意弄 清文章中展示的科学发现的过程，特别要关注那些对科学家的发现有重要启示的节点，感受科学研 究的艰辛和科学发现的乐趣。 1.本文中，鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的？作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明 什么？ 068 2.作者对爱因斯坦的未竟事业是怎样看待和怎样做的？这一过程的意义在哪里呢？ 3.本文中哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？ 学习任务二探究文本的艺术手法 本文讲述了科学发现的过程，我们在学习时要注意了解作者是如何试图让公众了解科学研究 与探索过程的，是如何深入浅出地介绍其工作的。 4.本文在材料处理上有什么特点？ 5.作者用了大量的笔墨写自己儿时观察水池中的鲤鱼，进而想象水池中鲤鱼“科学家”的一系列思 维活动的事情，这是典型的想象手法，作者是怎样想象的？使用想象有何好处？ 精彩片段 美文欣赏 口精彩片段 片段一阐述“兴趣”“教育”相关话题 《一名物理学家的教育历程》介绍的是加来 《一名物理学家的教育历程》告诉我们，兴 道雄的教育经历，主要是对他成长起了重大作用趣是最好的老师，教育的首要任务，并不在于给 的两件童年趣事：一是遐想鲤鱼如何看待自身以了学生多少知识，而在于能否培养出他们的兴趣 外的世界，由此推知人类认识的局限性；二是对和探索热情。 爱因斯坦未竟事业的向往及学习探索。文章通片段二阐述与“人格”相关的话题 过对童年的两件趣事的说明告诉我们：好奇心和 随着时代的发展，教育思想、教育方针、教育 遐想在人的教育成长中是何等珍贵，由此激发出内容和教育手段也会发展与变化。教育将越来 来的探索精神对一个人的成才是何等重要。 越重视素质教育和新生代人格的塑造。 069 片段三阐述与“创新”“发展”相关的话题 做出推断。然而，它将服从于科学的进步。 无论科学研究还是事业的发展，保持探索热 本书涉及一场科学革命，这场科学革命由超 情和好奇心都是非常重要的。因为好奇心是创 空间理论所引发。超空间理论认为，有超越于人 造力的源泉，没有了生活兴趣和好奇心理，人的 们普遍接受的四维时空的维度存在，宇宙可能确 思维就会僵化，就不再有发展的冲动和创造的 实存在于高维空间中。对此的认识，在世界范围 热情。 的物理学家—包括好几位诺贝尔奖得主 片段四不识庐山真面目，只缘身在此山中 中正在扩大。如果这个理论被证明是正确的，它 对鲤鱼世界的遐想，使作者感悟到人类观察将会在我们对宇宙的认识上产生意义深远的哲 角度的局限，激发探索未知世界的热情；对爱因学革命。用科学术语来讲，超空间理论是以卡鲁 斯坦未竟事业的向往，使加来道雄产生对统一场查·克菜因理论和超引力的名称出现的，但是它 论的兴趣，好像“侦探”一样急于找到“故事”的的最高级的表述形式被称作超弦理论，这一理论 线索和结局。科学并不是神秘莫测的所在，它离甚至预言了精确的维数：十维。通常的四维即空 我们并不遥远，与我们的生活密切相关。关心生间的三维（长、宽和高）和时间的一维，现在被六 活，探究生活，就是在解读“科学”之相。一般人个更加宽广的维度扩展。我们注意到，超空间理 与科学家的区别在于：身在山中，而不识山之 论还没有在实验上被证实。实际上，在实验室中 面目。 证明它极其困难。但是，这个理论已经横扫了世 白美文欣赏 界上主要的物理研究实验室，不可逆转地改变了 《超越时空》序言（节选） 现代物理学的科学面貌，在科学文献中产生了数 科学革命，顾名思义，是向常识挑战。 目大得令人惊愕的研究论文（每统计一次均超过 如果我们关于宇宙的寻常观念都是正确的， 5000篇)。尽管如此，却几乎没有为非专业听众 那么科学早在数千年前就已揭开了宇宙的奥秘。 解释高维空间的迷人性质而写的东西。 科学的目标就是剥去客体的表层，揭示它们的内 因此，公众至多也只是模糊地注意到了这场 在本质。实际上，如果外表和本质是同一回事，革命。实际上，在大众文化中随随便便提及其他 那么科学也就没有存在的必要了。 维度和平行宇宙时常会引起误解，这是令人遗憾 对我们世界的认识，最牢固树立的常识性观的，因为该理论的重要性在于它能在一个惊人简 念可能就是：世界是三维的。不言而喻，长、宽和单的框架内统一所有已知的物理现象，本书第一 高已经足以描述我们的可见宇宙中的所有物体。次在科学上就有关超空间的引人入胜的现行研 婴儿和动物实验已经证明，我们固有的观念 究做了可信易懂的陈述。 世界是三维的—可谓与生俱来。如果我们把 【鉴赏】文章用非常简洁的语言为我们阐 时间作为另一维包含进来，那么四维足以记录宇 述了“三维”“四维”“高维”空间的简单知识，将 宙中的所有事件。不管我们的仪器探测到哪里， 目前高维理论的现状做了清晰的说明，并流露出 从原子内部直到最遥远的星系团，我们所发现的 对高维理论发展前景的乐观情绪。 都是这四维的踪迹。公开否认这种看法，即可能 存在其他维度，或者我们的宇宙可能和其他宇宙 夯基提能作业 共存，都会招致冷嘲热讽。对我们世界的这种根 请同学们认真完成练案[10] 深蒂固的偏见，首先由2000年前古希腊哲学家7.①青蒿素被世界卫生组织推荐为一线药物治疗疟疾，青蒿素 联合疗法在世界广泛应用，极大减轻了疟疾的症状，拯救了许 多人的生命，特别是非洲孩子们的生命，所以说是“珍贵礼 物”。②把“青蒿素”比作“礼物”，具体、贴切，将抽象深奥的 医学道理阐述得生动形象，浅显易懂。 8.①在人类征服疾病的整体历程中，青蒿素疗法治疗疟疾只是 其中迈出的很小的一步。②在推动中医药以及其他传统医学 更大程度地造福人类这件事上，青蒿素的发现也只是一小步 ③从这句话中，可以感受到屠呦呦先生谦逊的一面，做科学工 作需要这种不骄傲不自满的谦逊品格。 一名物理学家的教育历程 课前预习自主学习 四整体感知 2.①对鲤鱼世界的幻想②建立实验室 团夯实基础 1.(1)zhuan (2)chà(3)xid(4)hàn (5)dàn(6)ldn (7)lan (8)xi (9)hao (10)huan 2.薄(bao)薄纱 教iào)教育 挣(zheng)挣扎 1(b6)薄弱 (āo)教书 L(zheng)挣命 核{m8) 曾{(cng)曾经 L(zeng)曾祖 创8ae)e究底 「诧（诧异） 冥（冥心） 遐（遐想） ·斓（斑斓） {咤（叱咤） 瞑（瞑目） 暇（闲暇） 澜（波澜） 姹（姹紫嫣红） L暝（暝暗） 瑕（瑕疵） (谰（谰言） 「混（混乱） ∫崇（崇敬） 「漫（漫游） 「诞（荒诞） L棍（棍棒） 1祟（作祟） L谩（漫骂） L涎（垂涎） 4.(1)①消逝 ②消失 (2)①震动 ②振动 (3)①神志 ②神智 (4)①贪心 ②贪婪 (5)①必需 ②必须 (6)①淹没②湮没 【解析】(1)“消失”侧重于事物现象的不再存在，在变化中 历时较短，如“只是两颊上已经消失了血色”。“消逝”侧重于 过去了或不见了，常用于时间。如“青春的消逝是很容易的” 要理解两个词语的差别，首先是必须搞清楚“失”与“逝”这个 语素的区别。“失”的意思为“失掉，丢掉（跟‘得’相对）”。 “逝”的意思为“过去”，多指时间、水流等。由此可知，“消失” 侧重结果，强调永远失去了或很快失去了。(2)“振动”指物 体通过一个中心位置，不断做往复运动。如“蒸汽机里的活 塞、钟里面的钟摆的运动都是振动”：“震动”指外力引起的颤 动，也指精神受到重大影响。例如：春雷震动山谷，消息震动 全国。(3)“神智”指精神智慧。“神志”指知觉和理智，如神 志不清、神志模糊。(4)两者均为形容词，形容过分地贪求，贬 义词。“贪婪”着重于贪得无厌，强烈的贪欲表现于状貌或行 动。用于书面语。“贪心”着重于内心为私利非分贪求。通常 用于口语和书面语。如“贪心不足、这个人太贪心”。(5)“必 须”，一是表示事理上和情理上的必要。能愿动词。如“学习 必须刻苦”。二是表示加强命令语气，副词。如“你必须马上 去”。“必需”指一定要有的，不可缺少的。动词。如“煤和铁 是工业所必需的原料”。(6)“湮没”，埋没，多指名声。“淹 没”，（大水）漫过，盖过，如“河里涨水，小桥都淹没了。掌声 淹没了他的讲话” 课堂学习合作探究 学习任务一探究文本内容 1.(1)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” 一它们以神秘的“力”来掩盖自己的无 知。③鲤鱼“科学家”的“消失”和“重现”一一它们认为是“奇 迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。④鲤鱼“科学家” 的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认 为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。 28 (2)作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明“自以为是” 的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处：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，他们就“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“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。 2.首先，作者接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究 兴趣：其次，他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅 读、探究，并且“我决定要对这一秘密刨根究底”；再次，高中时 代本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却 “找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在 “学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验 室，验证爱因斯坦理论，探究反物质 我们发现作者的基本科学素质都得到了培养和锻炼。例如探 究能力、推断能力、动手实验能力以及在其中不可缺少的不怕 挫折、质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度 等都得到了培养和锻炼。 3.①想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者 正是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，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。 ③实验精神：有了想象力，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，不可能到达 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。 学习任务二探究文本的艺术手法 4.①本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有 从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年 的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名 “物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经历。②在 局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场论方面的书，并常 常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发 引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一 笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”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，以及内 在的成为物理学家所需要的基本素质。 5.(1)作者摇身一变，以鲤鱼的眼光来审视鲤鱼世界，对鲤鱼世 界以外的看不见的世界持否定态度：运用了拟人手法，形象地 写出了鲤鱼“科学家”的愚昧、无知，对自己生存的世界在认 识上有根深蒂固的偏见。 (2)作者用这一生动的想象说明人对自然环境的理解和鲤鱼 “科学家”对水池的理解是一样的，这样就将不太好说明的道 理深入浅出地阐释出来，通俗易懂，便于读者接受。 8*中国建筑的特征 课前预习自主学习 四整体感知 1.作者的行文思路是先总说后分说，先介绍特点，后探讨风格。 全文可分为四个部分：前两段从地域分布和历史跨度方面说 明中国建筑的影响：中间谈中国建筑的九大特征，是文章的主 体部分，对中国建筑方方面面的特点进行了总括说明；然后， 作者用很大的篇幅探讨中国建筑上的风格和手法，进一步深 化了所论述的主题；最后一段，从古为今用的立场出发，提倡 4