7.2《一名物理学家的教育历程》课件 2025-2026学年统编版高一语文必修下册

我要当画家 我要当太空人 我要当哲学家 我要当文学家 我要当科学家 我要当政治家 1 新课导入 小时候，当我们被问到“长大以后想要做什么”的问题时，总有人回答：我要做科学家。但是随着年龄的增长，我们渐渐明白了成为一名科学家不是一件容易的事情，值得我们好好研究一下怎样才能成为一名科学家，坚持儿时的梦想。今天我们就从著名物理学家加来道雄的《一名物理学家的教育历程》中找找灵感吧！ 2 1. 把握文章按时间顺序安排内容的行文结构。 2. 从作者的成长故事中思考总结成为科学家应具备的科学精神。 3. 从文章的整体布局和局部写作方面，分析文章的谋篇技巧。 学习目标 3 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》、《超弦论》。著作《超越时空》被称为“20世纪人类的伟大智力壮行”。 走近作者 4 创作背景 宇宙科学在当今越来越引起世人的关注。从古希腊到20 世纪出现了许多关于世界构成的理论。20 世纪伟大的物理学家爱因斯坦提出的相对论，把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步，他把现实世界的三维扩展到宇宙空间的四维是一个了不起的伟大成就。但是它却不能解释所有的现象。 当今世界探索宇宙本源的活动逐渐分成两个方向：一是向宏观世界探求宇宙的秘密，一是向微观世界追寻世界的本源。目前，多维空间的研究有了突破性进展，其中超弦理论为人类理解宇宙提供了一条很好的途径，也吸引着许多世界一流的学者。本文的作者就是这样一位理论物理学家。 文体知识 科普文是介绍、普及科学知识的说明文体。科普文章大致可以分为两种： （1）科学说明文，以传授一般科学知识为目的，要求有很强的科学性，严格遵循科学的原理。 （2）科学小品文，多用文学笔法介绍科学知识和阐述科学道理，在表达上经常借生动的比喻、有趣的联想，寓科学性、知识性、趣味性、娱乐性为一体，使读者在文学欣赏中获得科学知识。内容科学，文笔生动。 科普文 文体知识 科普文的语言特点： （1）准确、简洁、平实是科普文语言的主要特点。 （2）科学小品，讲究趣味性、文艺性，需要作必要的生动、形象的说明：①使用比喻和拟人的修辞方法；②叙述生活感受，使文章在准确性的基础上更添真实性和生活情趣；③适当描写，使被说明事物栩栩如生。 相关链接  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——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。  统一场论  相关链接  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、和谐的）。 高维空间  相关链接  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  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”。 相关链接 高维空间  字词掌握 刨根究底（ páo ） 撒手人寰（ huán） 栅 栏 （ zhà ） 畏葸不前（ xǐ ） 五彩斑斓（ lán ） 目 眩 （xuàn） 鄙 视（ bǐ ） 冷嘲热讽（ fěng） 杜 撰（zhuàn） 怪 诞 （ dàn ） 超距作用：相隔一定距离的物体之间所存在的一种直接、瞬时的相互作用，这种相互作用的传递不需要任何介质，也不需要任何时间。 在所不辞: 决不推辞(多用在冒险犯难)。 冷嘲热讽: 用尖酸刻薄的语言进行讥笑及讽刺。 高深莫测: 究竟高深到什么程度没法揣测。形容令人难以理解。 自鸣得意: 自己表示很得意(多含贬义)。 撒手人寰: 比喻人去世。 刨根究底: 比喻追究底细，问事问根本，看事看内在。 畏葸不前: 畏惧退缩不敢前进的意思。 词语注释 反物质：由粒子组成的称为物质，由反粒子组成的称为反物质。 湮没：这里指当基本粒子和它的反粒子相遇时，二者一起消失、转化的现象。 畏崽（xi)：畏惧。 云室：原子核物理或基本粒子研究中观测微观粒子径迹的仪器。 亚原子粒子：原子层次下的质子、中子等粒子。 磅：英美制质量或重量单位。1磅约合0.45千克。 英里：英美制长度单位。1英里约合1.61千米。 码：英美制长度单位。1码约合0.91米。 01 “一名物理学家”指的是（ ），“教育历程”暗示说明顺序为（ ），那么本文就是一篇自传性质的文章。 他的“教育历程”怎样来写的？ （ ） 题目解说 时间顺序 加来道雄 从童年（幼儿园）、小学、初中、高中、大学一路写来 课文基本脉络 第一部分(1段)：总写童年的两件趣事对“我”成为理论物理学家有重要的意义。 第二部分(2~11段)：写“我”童年时对鲤鱼世界的观察和想象。 一层（2~9）: 写自己对鲤鱼的世界产生的各种疑问和思考。 二层（10~11）: 写自己对高维世界的思考。 第三部分(12~18段)：介绍了“我”对爱因斯坦未完成的理论的强烈兴趣与青少年时期的探究尝试。 一层(12~15段)：写“我”为探究爱因斯坦未完成的理论阅读大量书籍。 二层(16~18段)：写“我”建立自己的原子对撞机。 理清思路 总领概述 观察鲤鱼 科学家的故事 设想鲤鱼的世界和鲤鱼“科学家” 探求爱因斯坦未完成的理论 对多维空间的思考 建立自己的原子对撞机 课文内容简介 思考：作者开篇引用爱因斯坦的话，用意何在？ 爱因斯坦这句话，表明了他研究理论物理的目标和意义，作者加以引用，既表示对爱因斯坦科学探索精神的崇敬和对爱因斯坦探索宇宙的意义的理解，也表明他一生求索的目标以及他对自己探索宇宙本质的意义的认识。 19 作者说，丰富自己对这个世界的理解力并引导自己走上理论物理研究而且最终成为理论物理学家的，是童年的两件趣事。请用简练的语言概括这两件趣事。 一是对鲤鱼世界的遐想 一是对爱因斯坦未竟事业的向往 20 思考：本文是一篇带有自传性质的文章，在作者的成长历程中有许多有趣的经历。那么，在本文中作者是如何选取典型材料布局谋篇的？ 文章选取了两个阶段、三件事情，即对鲤鱼世界的遐想、对爱因斯坦世界的向往、建立实验室来记叙自己的经历。文章的主要内容就是对这三件趣事的记叙和思考。 讲 · 研读课文 target 演绎成长故事 情境一:鲤鱼池故事 根据加来道雄成长经历中的重要事件，同学们想利用AI制作短视频，生动地展现加来道雄的成长。请你为短视频制作设计情境对话，并就此归纳其科学品质。 场景 1(鲤鱼池) 小鲤鱼:爸爸妈妈，你们快看，那枝睡莲一直在摇晃，可是没有东西碰到它呀!发生什么事了? 鲤鱼爸爸:孩子，不用怕，睡莲跟我们一样，也需要不时运动一下。 22 target 小鲤鱼:我不是小孩子，你不要糊弄我，睡莲明明是植物，怎么能运动呢?我要去问叔叔，他是科学家，懂得可多了。 小鲤鱼:叔叔，今天我看到家门口的那枝睡莲一直在晃动，却没有其他东西触碰到它，这是为什么呢? 科学家:这是因为在我们身边，存在着一种神秘力，它看不见摸不着，会时不时跑出来活动，今天你看到的怪现象就是它在搞鬼。 小鲤鱼:那这种神秘力是怎么产生的呀?为什么我看不见它? 科学家:它有个名字，叫“超距作用”哎呀，实验室那边紧急召集开会，我得赶紧过去了。 23 target 演绎成长故事 场景2(鲤鱼池里的实验室) 科学家:什么情况，我以为你失踪了科学家 2号:我们找了你好久，能想到的地方都去了，就是找不着。 科学家3号:你去哪儿了? 戴眼镜的科学家:你们别急，让我先缓缓。刚才我去了一个神秘的世界，那里光彩绚烂，那里的鱼都不长我们这样，但他们也跟我们一样可以到处游走，可神奇的是，他们都没有鳍，没有鳍怎么能游动呢? 24 target 演绎成长故事 科学家:简直是胡说八道。 科学家2号:你是不是躲到哪里睡着了，做了这个梦? 科学家3号:你应该是最近压力太大了，都出现幻觉了，好好休息下，戴眼镜的科学家:不是的，是真的!我没有瞎说。 科学家:哎呀行了行了，你赶紧回家吧，去报个平安，家里人都担心你。我们也都散了吧。 戴眼镜的科学家:你们怎么都不相信我…… 25 target 演绎成长故事 情境二:爱因斯坦故事 场景(学校里) 同学1:中午吃什么? 加来道雄:我不跟你们一起，我要去趟图书馆同学 1:大中午的不吃饭，去图书馆做什么? 加来道雄:我要找爱因斯坦的书。 同学2:从上次老师讲完爱因斯坦的故事，他就好像着了，每天跑不同的图书馆找书。 26 target 演绎成长故事 加来道雄:但我还是没找到答案，搞不清楚他最后没做成的那个研究到底是什么，我吃不下饭呀。 情境二:爱因斯坦故事 27 target 演绎成长故事 场景(学校) 加来道雄:爸爸妈妈，多亏了你们，否则我要用三个圣诞假期才绕的完这些铜线。 爸爸:孩子，你想做什么爸爸妈妈都支持你，只是，假期泡汤。 加来道雄:没关系，爸妈你们跟我一起去车间，我准备接通电源啦! 情境三:建造电子感应加速器 28 target 演绎成长故事 场景(车间) 加来道雄:别眨眼，见证奇迹的时刻来了! 爸爸:儿子，我没有眨眼，怎么还是眼前一片漆黑? 加来道雄:哎，能量不足，烧坏保险丝了。 妈妈:哎呀，我的傻儿子。 加来道雄:但是我的仪器设备是没问题的!它产生的磁场正是我想要的! 爸爸:儿子，好样的，继续努力。 情境三:建造电子感应加速器 29 作者通过这三件趣事，让我们清楚地看到作为一位著名理论物理学家的“教育历程”和“教育内容”，并从中得到启示：探索未知奥秘，是对自然、对社会、对科学真相的某种虔诚的信仰；自主地观察思考，自主地学习求真，自主地实践，实际上将大部分的时间和精力放在自我的教育上，这是一种成长的自觉。 1.请简要概述第二件趣事的重点情节 ♡因讲述而产生兴趣 ♡知道“原子对撞机” ♡因好奇不断学习 ♡建成“电子感应加速器” 1.“我被这个故事迷住了” 2.“我读完当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店” “在高中阶段，我看完了许多地方图书馆中这方面的书，并且常常造访斯坦福大学的物理学图书馆” 3.4.“首先，我购买了少量的钠22”，然后我建造了一个云室，紧接着装配必须的硬件设备，建造一个2.3百万电子伏特的电子感应加速器，在我读高中的那个学校的足球场中缠绕22英里（1英里=1.61千米）长的铜线“ “仪器成功产生了比地磁场强两万多倍的磁场，而这正是加速一束电子所必需的” 31 “这种记忆”指“我花了好多时间静静阅读我能够找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书”。 说它“温暖如春”，是因为作者一开始便被爱因斯坦的故事迷住了，阅读他的书，是为了寻找答案，童年的作者对科学充满了强烈的好奇心和浓厚的兴趣，并享受到了求知带来的无穷乐趣。 2.文本第13段“这种记忆到现在仍然温暖如春”，“这种记忆”指什么？为什么会“温暖如春”？ 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的道路的呢？ 对爱因斯坦未竟事业的向往，使作者产生对同一场理论的兴趣，好像侦探一样给予找到故事的线索和结局。理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。 品读鉴赏 33 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 思 考 01 “对爱因斯坦未竟事业的向往与学习”培养了作者怎样的科学素质与精神？ 02 建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？ 01 “对爱因斯坦未竟事业的向往与学习”培养了作者怎样的科学素质与精神？ “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？由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切，包括他的未完成的理论。” 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 强烈的好奇心 01 “对爱因斯坦未竟事业的向往与学习”培养了作者怎样的科学素质与精神？ “我记得，我花了好多时间静静阅读我能够找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。我读完我们当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店，急切地查找有关线索。” 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 强烈的求知欲 01 “对爱因斯坦未竟事业的向往与学习”培养了作者怎样的科学素质与精神？ “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。我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。” “后来，在高中阶段，我看完了许多地方图书馆中这方面的书，并且常常造访斯坦福大学的物理学图书馆。” 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 强烈的探索欲 建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？ “年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸 不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器.” 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 勇于尝试，不怕困难。 02 建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？ “然后我建造了一个云室 ，在云室中可以看到亚原子粒子留下的踪迹......紧接着，我找遍周边地区 大量的电子仓库，装配必需的硬件设备，包括好几百磅重的废品处理钢，在我的车间建造一个230万电子伏特的电子感应加速器.......我努力说服父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕 22 英里长的铜线。我们把整整一个圣诞假日花费在这条 50 码 长的线路上，缠绕和安装笨重的线圈，这种线圈将使高能电子的运动路径发生弯曲.” 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 敢于实践，不畏艰辛。 02 建立实验室这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者怎样的科学素质与精神？ “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。” 精读“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习” 不怕失败，具有恒心。 02 从作者的教育历程来看，他身上具有哪些精神品质？ 想象丰富。喜欢坐在水池边，不断想象、思考(第2、3段） 天真好奇。对爱因斯坦尚未完成的论文充满兴趣(第13段) 热爱科学。决定要刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞(第13段) 勤奋刻苦。从当地图书馆到全市图书馆和书店，再到大学图书馆，阅读能找到的关于爱因斯坦及其理论的每一本书(第13、15段) 勇于探索。不拘于世俗的约束，决定自建电子感应加速器(第16段) 兴趣浓厚。把一个圣诞假日花费在50码长的线路上(第17段) 酷爱钻研。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(第18段) 文体解读   聚焦标题中的“教育历程”，给予了我们哪些教育启示？ 1.重视父母教育和学校教育，激发兴趣。 2.重视偶像教育，保持热情。 3.尤其重要的是注重自我教育，不断探索。 童年趣事 总叙领起 对鲤鱼世界的遐想 爱因斯坦故事的影响 鲤鱼如何观察 鲤鱼“科学家”们的探索 探究爱因斯坦未完成的理论 加来道雄的学习和实验 探索未知领域 力求完成未竟事业 走上科学之路 板书设计 target 学习写作特色 作为一篇科普文，这篇文章的写作值得借鉴。请你结合文本，探究本文写作特色，给展板设计积累素材。 ①语言准确，周密严谨。 作者用词讲究，善于用恰当的词句来表达周密严谨的意思。如“最奇怪的是那个抓住我的生物竟然一点儿也不像鱼。更使我震惊的是，无论如何也看不到它的鳍，但是没有鳍它还是能够运动”，“最”字对“奇怪”的程度进行了限制，突出了“奇怪”的程度之深；“更”字是对“震惊”的限制，突出了“震惊”的程度之深。 44 target 学习写作特色 作为一篇科普文，这篇文章的写作值得借鉴。请你结合文本，探究本文写作特色，给展板设计积累素材。 ①语言准确，周密严谨。 这两个表程度的副词突出体现了人类在鲤鱼眼中的奇怪形象。而“竟然”“也”两词明确指出了人类在鲤鱼眼中是如何怪异的一种东西，这足见作者用语的准确、周密。 45 target 学习写作特色 ②想象奇特，描述形象。 本文虽然是一篇科普文章，但是很有文采。尤其作者在描写小时候大胆想象的内容时更是细致入微，如在水池旁忽然来了一场暴雨，作者用了两段文字写自己的遐想：一是写水中鲤鱼的反应是困惑“睡莲没有人摇动怎么会自己动起来”；二是关于“鲤鱼‘科学家’的杜撰”的描写引人发笑，笑过之后，又不得不佩服作者儿时丰富的想象力。 46 target 学习写作特色 ③多种手法，感染力强。 对比、反衬。如：以年轻人与“大多数成年人”在约束面前的不同表现做对比，反衬出年轻人的勇往直前，进一步揭示出好奇心和探索精神在人的成才过程中具有重要的作用。 反语。如：作者以“聪明”来写鲤鱼“科学家们”，实际上表达的是它们认识上的无知。 47 target 学习写作特色 ③多种手法，感染力强。 疑问句。如：作者以“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？”三个疑问句写出了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。 48 回顾这篇文章，“教育历程”中很少出现老师、考试、辅导书等字眼，取而代之的是“好奇”、“毅力”、“热爱”。或许大多数人认为“知识与教育”只是通往“更好工作与生活”的跳板与桥梁，而加来道雄则认为“知识与教育”是更好的工作与生活本身。 ———孙陆扬 鲤鱼科学家 牛人是如何炼成的？ 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。 ——赫胥黎 课堂总结 4.导弹控制专家梁思礼在中学时期，学校被日军炸成废墟后，立下了“工业救国”的目标。在美留学期间，他常常在居住的小阁楼里看书、学习到很晚，获得了博士学位之后回到祖国，投身到新中国的国防事业中。 5.袁隆平在做杂交水稻研究时，“遭遇了很多困难：试验田的秧苗被恶意拔光，地震和洪水差点毁了秧苗”，做了好几年，实验还是没有成功。袁隆平转而寻求新的方法，十几年后，杂交水稻终于研究成功。 文章小结 加来道雄，这位著名的理论物理学家，他从小对世界充满好奇，从观察鲤鱼世界的遐想，到探索爱因斯坦未竟的理论，再到自己动手建造原子对撞机 ，一步步走向科学巅峰。 作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光来观察人类，是不是也很有意思呢？假如有一位动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家，专门研究人类的某些行为，它写了一篇“科普文”：人类行为之谜。那么请你试着替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？ 布置作业 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $