内容正文:
统编版高中语文必修下册第三单元
第7课·一名物理学家的教育历程
(课前导学·课文精讲·考点聚焦·分层训练)
一、课文原文
一名物理学家的教育历程
加来道雄
我小时候住在纽约市。一天,我在地铁站台上等车,突然对黑洞产生了兴趣。那时我八岁。
记得有一次,我坐在我们家房子后面的池塘边,看着水中的鲤鱼。我常想,这些鲤鱼怎样看
它们的世界呢?在它们看来,池塘就是整个世界。它们可能相信,池塘之外没有世界。假如我
伸手抓住一条鲤鱼,把它拿出水面,在它看来,这一定是一个奇迹。它会觉得,有一个无形的
力把它拉出了它的世界。
这个想法让我着迷。我常想象,如果鲤鱼中有“科学家”,它们会怎样描述它们的世界呢?它
们可能会发展出一套物理学,只适用于池塘内部。但如果有鲤鱼科学家提出,池塘之外还有
一个世界,它会被认为是疯子。
这让我想到了我们人类。我们是否也像鲤鱼一样,生活在一个自以为是整个宇宙的“池塘”里
呢?也许,在我们的宇宙之外,还有更大的世界。
后来,我读了关于爱因斯坦和相对论的书。我对爱因斯坦未完成的理论一统一场论一产
生了浓厚的兴趣。我决定要理解这个理论。
我开始阅读所有我能找到的关于物理学的书。我父母不富裕,但我省下零花钱买书。我读了
许多科普读物,渐渐地对高维空间产生了兴趣。
我想到,如果存在高维空间,那么许多物理现象可能更容易解释。我尝试想象四维空间,但
这很困难。于是,我动手制作了一些简单的设备,来帮助我理解。
我买了一些镜子和灯泡,做了一个光学实验。我还尝试用线圈和磁铁做电磁实验。虽然这些
实验很简单,但它们让我对物理学有了更深的体会。
通过阅读和实验,我逐渐走上了物理学家的道路。我的教育历程不是在学校里完成的,更多
的是通过自己的好奇心和努力。
这段经历告诉我,科学探索需要想象力和勇气。就像鲤鱼科学家一样,我们要敢于跳出自己
的“池塘”,去探索未知的世界。
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二、课前预习·导学
1.作家作品档案加来道雄(1947-),日裔美籍理论物理学家,弦理论领域的重要领军人
物;其核心成就在于致力于超弦理论等前沿研究,并撰写了大量优秀的科普著作;文章风格
善于将深奥的科学概念转化为生动、通俗的叙事,充满对未知世界的热情与想象力。
2.创作背景深度解析本文节选自其自传《超越时空》。在科技飞速发展、公众对前沿物理既
好奇又陌生的时代背景下,作者以自身成长经历为蓝本,旨在回望科学探索的初心,向读者
展现理论物理学的浪漫与魅力,激发科学兴趣。
3.预习重难点预判
·重点:梳理作者童年至青年的主要经历,把握其科学探索历程的脉络。
·重点:理解文中“鲤鱼科学家”“高维世界”等比喻和设想的内涵。
·难点:初步思考文中体现的科学精神(如好奇心、想象力、实证精神)及其对个人成长
的意义。
4.预习任务清单
1.朗读课文1-2遍,用数字序号圈点标出作者在不同人生阶段的主要经历或事件。
2.用波浪线画出文中描述“鲤鱼科学家”和作者对“高维世界”设想的语句。
3.思考:作者童年时的两件趣事(观鱼与读故事)对他最终成为物理学家产生了怎样的深
远影响?
三、课文全解·精讲
1.段落分层
(1)第1段(总起段):点明童年时期对科学(黑洞)产生兴趣的契机。
(1)第2-4段(分述段):通过“鲤鱼池塘”的想象,引发对认知局限的思考,并类比人类
对宇宙的探索。
(1)第5-8段(分述段):叙述作者主动学习物理、探索高维空间的过程,包括阅读、实验
等实践经历。
(1)第9-10段(总结段):总结科学探索的核心品质,并升华到对人类超越认知局限的呼
吁。
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2.字词精讲
1.易读错:着迷(zhao mi,不读zhuo mi),例句:这个想法让我着迷。
2.易读错:理论(1i1ùn,“论”读1ùn,不读1n),例句:我对爱因斯坦未完成的理论
产生了兴趣。
3.易写错:鲤鱼(“鲤”右侧为“里”,非“理”),词义:一种淡水鱼。
4.易写错:磁铁(“磁”右下方为“兹”,非“慈”),词义:能吸引铁质物体的磁性材料。
5.多音字:场(chǎng:场地、场景;chang:场院、一场雨),例句:他对统一场(chǎng)
论充满兴趣。
3.句段赏析(1)写景句:“记得有一次,我坐在我们家房子后面的池塘边,看着水中的鲤
鱼…它会觉得,有一个无形的力把它拉出了它的世界。”
-手法:拟人化描写与类比联想。
-解析:将鲤鱼赋予人的视角,通过“池塘即世界”的想象,构建了一个微观认知模型。
-作用:生动形象地引出对人类认知局限的反思,为后文科学探索的寓意做铺垫。
(2)抒情句:“这段经历告诉我,科学探索需要想象力和勇气。就像鲤鱼科学家一样,我们要
敢于跳出自己的池塘’,去探索未知的世界。”
-
手法:比喻与直抒胸臆。
-解析:以“鲤鱼科学家”比喻勇于突破认知边界的探索者,将个人体验升华为普遍哲理。
一作用:点明主台,强调科学精神的核心是超越固有思维的勇气,增强文章的感召力。
4.主旨归纳-表层含义:通过回忆童年对科学的兴趣、自学物理的经历,叙述作者成长为
物理学家的个人教育历程。
-深层含义:以“鲤鱼池塘”为隐喻,揭示人类认知的局限性,倡导以想象力、实践勇气突破
认知边界,探索更广阔的宇宙真理,体现科学精神的人文内涵。
四、考点聚焦·突破
(高考高频核心考点梳理,结合最新考情与命题趋势)
【考点1:比喻说理的手法与作用】考情分析:近5年全国高考科普/说理类文本中出现5
次,题型以阅读简答题为主(4-6分),重点考查比喻说理的论证效果、化抽象为具体的表达
作用。
答题模板:
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(1)明确比喻:指出喻体(如“鲤鱼”“池塘”)与本体(如“人类”“认知局限”):
(2)分析过程:结合文本说明比喻如何展开,阐释了何种抽象道理;
(3)表达效果:生动形象,降低理解难度;引发读者联想,增强说理感染力;突出作者观点。
真题示例(2021·新高考I卷,改编):
题日:文中用“鲤鱼”和“池塘”比喻什么?这样写有什么好处?
答案:
(1)比喻内容:用“鲤鱼”比喻人类(或受限的观察者),用“池塘”比喻人类所处的认知局
限或已知宇宙。
(2)好处:a.将“人类认知可能存在边界”这一抽象、深刻的科学哲学问题,转化为具体可
感的日常生活场景,便于读者理解。b.通过鲤鱼科学家的想象,暗示了科学探索中敢于突破
常规思维的重要性,生动地论证了文章主旨。
变式训练:
题目:请分析“假如我伸手抓住一条鲤鱼…这一定是一个奇迹”这一比喻情境在文中的作
用。
关键点:
-比喻情境:将“高维或未知世界的干预”比喻为“将鲤鱼抓出水面”。
-作用:形象地说明了超出当前认知范围的现象可能被视为“奇迹”或“不可能”,从而论证
了开拓认知边界、保持科学好奇心的必要性。
【考点2:科学探索精神的概括与评价】考情分析:近5年考查7次,常见于实用类/科
普文本阅读(4-5分),要求概括人物精神品质,并结合作者经历或文本细节进行分析评价。
答题模板:
(1)精神概括:从文本中提炼核心精神(如好奇心、想象力、实证精神、坚持等):
(2)事例印证:引用文中具体事例(如痴迷黑洞、想象鲤鱼世界、动手实验等):
(3)意义评价:点明这种精神对科学发现或个人成长的价值。
真题示例(2022·全国甲卷,类似文本):
题目:加来道雄的成长经历体现了哪些科学素养?请简要概括。
答案:
(1)强烈的好奇心与想象力:八岁对黑洞产生兴趣,由鲤鱼世界联想到人类认知局限。
(2)主动探究与自主学习能力:省零花钱购书,广泛阅读科普读物,自主研究高维空间。
(3)实践验证精神:动手制作光学、电磁实验设备,在实践中深化理解。
④勇于挑战权威:受爱因斯坦未竟事业吸引,立志研究统一场论,敢于探索前沿难题。
变式训练:
题目:作者提到“我的教育历程不是在学校里完成的”,这反映了他怎样的学习观?这对我们
有何启示?
关键点:
-学习观:强调内在驱动(好奇心)和主动实践的重要性,认为教育是自主探索的过程。
-启示:学习不应局限于课堂,要培养主动探究、动手实践和跨学科思考的能力。
【考点3:科普文章的语言特色】考情分析:近5年考查4次,多为3-4分赏析题,聚焦
科普文本“通俗性”“生动性”“逻辑性”相结合的语言特点。
答题模板:
(1)特色定位:明确语言整体风格(如通俗易懂、生动形象、逻辑严谨):
(2)文本例析:结合具体语句,分析如何体现该特色(如用生活化比喻、讲述个人故事、层
层推进的逻辑);
(3)表达目的:阐明此类语言对普及科学知识、传递科学精神的作用。
真题示例(2020·天津卷,科普文阅读):
题目:本文作为科普文章,在语言表达上有何特点?请举例说明。
答案:
(1)通俗生动,善用比喻:如用“鲤鱼看世界”的故事解释认知局限,将深奥理论生活化。
(2)个人叙事,亲切可感:以第一人称讲述童年经历和思考过程,拉近与读者的距离,增强
代入感。
(3)逻辑清晰,层层深入:从童年兴趣(现象),到类比思考(联想),再到确立目标、付诸
实践(行动),结构清晰,符合认知规律。
变式训练:
题目:请赏析“我尝试想象四维空间,但这很困难。于是,我动手制作了一些简单的设备…
”这段文字的语言特点。
关键点:
-语言平实、自然:真实记录从“想象困难”到“动手解决”的过程,无华丽辞藻,体现科学
探索的真实性。
-体现科学思维:句子间呈现“遇到问题一寻求解决方法”的逻辑关系,展现了科学研究中
理论与实践结合的思维路径。
补充说明:
·备考建议:
1.阅读科普类文本,重点把握“事例一观点一精神”的链条,学会从具体事例中抽象
出普遍道理。
2.关注文本中独特的说理方式(如比喻、类比、个人叙事),思考其对于阐述科学概
念的作用。
3.积累关于“科学精神”“创新思维”的通用术语,以便准确概括和评价。
·易错警示:
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1.分析比喻说理时,避免只指出比喻本身,而忽略其与核心论点的关联。
2.概括精神品质时,避免脱离文本空谈,必须有事例支撑。
3.赏析科普语言时,避免只谈“生动形象”,需区分其与文学性语言生动的不同目的
(科普旨在说理和启发)。
五、分层训练·提升
(基础过关一能力提升一高考冲刺,共20题)
【基础过关】(10题)
1.字音辨析下列加点字注音完全正确的一项是()
A.鲤(1i)鱼池沼(zhǎo)自以为(wèi)是
B.疯(feng)子爱因斯坦(tǎn)无形的(de)力
C.产生(sheng)浓厚(hou)零花钱(qin)
D.镜子(zi)线圈(quan)好奇(qi)心
2.字形判断下列词语中字形全部正确的一项是()
A.地铁站台黑洞兴越
B.池塘鲤鱼奇迹疯子
C.宇宙理论阅读普科
D.设备灯泡电磁体会
3.词语理解对下列句中加点词语理解有误的一项是()
A.在它们看来,池塘就是整个世界。(从鲤鱼的角度观察和思考)
B.它会觉得,有一个无形的力把它拉出了它的世界。(看不见的力量,指作者的手)
C.它们可能会发展出一套物理学,只适用于池塘内部。(指鲤鱼科学家创造的、仅能解
释池塘现象的物理规律)
D.我们要敢于跳出自己的“池塘”,去探索未知的世界。(指实际生活中的水池,比喻
舒适区)
4.词语运用依次填入下列横线处的词语,最恰当的一项是()
(1)这个想法让我
(2))我对爱因斯坦未完成的理论—统一场论—产生了
的兴趣。
(3)我尝试想象四维空间,但这很
A.着迷浓厚困难
6
B.迷惑深厚艰难
C.着迷深厚艰难
D.迷惑浓厚困难
5.内容理解作者在文中提到“鲤鱼科学家”的故事,主要目的是()
A.说明鲤鱼是一种很聪明的动物。
B.记录童年时期一件有趣的往事。
C.类比人类认知的局限,引发对更大世界的思考。
D.批评那些思想保守、不愿接受新事物的科学家。
6.细节把握根据课文内容,下列哪一项不是作者童年时期对科学产生兴趣的具体表现?()
A.在地铁站对黑洞产生兴趣。
B.坐在池塘边思考鲤鱼眼中的世界。
C.大量阅读关于物理学的书籍。
D.成功完成了爱因斯坦的统一场论。
7.主旨理解作者通过阅读和实验,逐渐走上了物理学家的道路。他的教育历程主要依赖
于()
A.学校系统的物理课程教育。
B.父母提供的丰富资源和指导。
C.自己的好奇心、阅读和动手实践。
D.著名物理学家的亲自传授。
8.文本分析文章结尾写道:“科学探索需要想象力和勇气。”从文中找出一个体现作者“勇
气”的例子。
答题区:
9.细节提取作者制作了哪些简单的设备来帮助理解物理学?(请用原文词语回答)
答题区:
10.逻辑排序根据课文,将作者教育历程的几个关键阶段按顺序排列:一(填序号)
(1)阅读科普读物,对高维空间产生兴趣。
(2)由鲤鱼想到人类认知的局限。
(3)童年对黑洞产生兴趣。
④动手进行光学和电磁实验。
⑤决心理解爱因斯坦的统一场论。
答题区:
【能力提升】(5题)
11.语句赏析赏析文中画线句子的表达效果。
“假如我伸手抓住一条鲤鱼,把它拿出水面,在它看来,这一定是一个奇迹。”
答题区:
12.结构分析文中“鲤鱼科学家”的设想在全文中有何作用?请从内容和结构两方面分析。
答题区:
13.观点阐释作者说:“我的教育历程不是在学校里完成的,更多的是通过自己的好奇心和
努力。”结合全文,谈谈你对这种“教育”的理解。
答题区:
14.主旨探究文章标题是“一名物理学家的教育历程”,你认为作者最核心的“教育”来自
哪里?请结合文本阐述。
答题区:
15.写作特色本文与传统的“科学家传记”在选材和叙述角度上有何不同?这种写法有什
么好处?
答题区:
【高考冲刺】(5题)
16.仿写题仿照课文中的类比手法,以“知识”或“学习”为本体,写一个句子。
原句:我们是否也像鲤鱼一样,生活在一个自以为是整个宇宙的“池塘”里呢?
仿句:我们是否也像一样,一?
答题区:
6
17.内容理解文中作者对“鲤鱼世界”的遐想,对他成为一名物理学家产生了怎样的影响?
请简要概括。
答题区:
18.综合探究本文在讲述科学探索历程时,充满了人文思考。请探究“科学”与“人文”在
文中是如何结合的。
答题区:
19.拓展应用加来道雄的教育历程对你的学习有哪些启示?请至少写出两点。
答题区:
20.观点评述有人说:“好奇心是科学家们赖以生存的根。”你同意这个观点吗?请结合本
文和你的认识谈谈看法。
答题区:
六、答案解析
【基础过关】
1.答案:C
解析:A项“为”应读wéi;B项“坦”应读tǎn;D项“奇”应读q1。
2.答案:B
解析:A项“越”应为“趣”;C项“普”应为“科”;D项“体会”正确,但B项无错。
3.答案:D
解析:“池塘”在句中比喻人类现有的认知范围,并非实指。
4.答案:A
解析:(1)“着迷”更贴合被吸引的语境;(2)“浓厚”为固定搭配:(3)想象四维空间
是思维上的“困难”。
5.答案:C
解析:这是全文核心类比,由鱼及人,引出对认知局限的思考。
6.答案:D
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解析:文中作者只是决心理解统一场论,并未“完成”。
7.答案:C
解析:文中明确提到教育历程依赖“自己的好奇心和努力”。
8.答案:鲤鱼科学家提出“池塘之外有世界”会被认为是疯子,但作者仍敢于这样想象;
或:他决心研究爱因斯坦未完成的统一场论。
解析:任选一例体现突破常规的勇气即可。
9.答案:镜子和灯泡;线圈和磁铁
解析:原文明确提到光学和电磁实验设备。
10.答案:(3)→(2)→⑤→(1)→④
解析:按时间顺序:童年兴趣→观鱼思考→确立目标→阅读拓展→动手实验。
【能力提升】
11.答案:(1)“奇迹”一词从鲤鱼视角写出其震惊与不解;(2)将抽象科学理念(不同参
照系下的物理规律)具象化:(3)为后文人类认知局限的类比做铺垫。
解析:需分析视角转换、抽象具象化、结构铺垫三方面。
12.答案:
内容:(1)将深刻科学问题生活化;(2)体现作者早期科学想象力。
结构:(1)贯穿全文的核心比喻:(2)为后文探索高维空间提供思想源头。
解析:内容突出认知价值,结构强调脉络作用。
13.答案:(1)教育本质是自我驱动的成长:(2)内驱力(好奇心)是关键;(3)需通过阅
读(间接经验)和实验(直接经验)主动建构知识;④超越课堂的终身学习过程。
解析:需结合文中自主探索过程阐释教育观。
14.答案:最核心教育来自内心的好奇与质疑精神。驱动他:(1)跳出常规(“池塘”):(2)
不迷信权威:(3)想象未知:④动手验证。
解析:需点明好奇心是科学精神的核心基石。
15.答案:
不同点:(1)选材:选取“鲤鱼遐想”“自购器材实验”等富含哲理的小事;(2)角度:
侧重心理成长和兴趣塑造,而非成果罗列。
好处:(1)亲切有启发性;(2)突出科学的人文内涵;(3)叙事生动避免说教。
解析:对比需明确选材和视角差异,好处紧扣读者感受。
【高考冲刺】
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