2021—2022学年统编版高中语文必修下册7.2《一名物理学家的教育历程》课件（35张PPT）

(共35张PPT)
7-2一名物理学家的教育历程
小故事，大道理
有一次，爱因斯坦要把墙上的一幅旧画取下来，就搬来了一架梯子，一步一步爬上去。突然他又想起了一个问题，沉思起来，忘记了自己正在做什么，猛地从梯子上摔了下来。摔到地上之后他顾不上疼痛，马上想到：人为什么会笔直的掉下来？看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。他想到这里，马上站立起来，一瘸一拐地走到桌子前，提笔把自己的这个想法记了下来。
遇事爱思考探究，常常从小事中受到启发，这就是当代伟大的物理学家——爱因斯坦的探索品质。那他对物理学家加来道雄的影响又是怎样的呢？
背景解读
在当代物理学中有一些非常重要却又艰深的思想，往往因为难以形象浅显地解说而不能为公众所了解。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。
作者加来道雄，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》《超弦导论》。
整体感知
1.自读课文：文章可分为几个部分？文中“童年的两件趣事”是什么？除了这两个趣事，作者还写了成长中什么事例？
2.字词检测
斑斓(lán) 遐想(xiá) 栅栏(zhà)
惊诧(chà) 怪诞(dàn) 贪婪(lán)
浩瀚(hàn) 湮没(yān) 畏葸(xǐ)
撒手人寰(huán)
游览(lǎn) (lǎn)缆绳
汹涌(yǒng) 水桶(tǒng)
旗袍(páo) (páo)刨根问底
(chóng)崇敬 鬼鬼祟祟(suìsuì)
(1)五彩斑斓：五颜六色，灿烂多彩。
(2)高深莫测：究竟高深到什么程度无法推测，形容对方的意图使人很难猜透。
(3)自鸣得意：自己表示很得意。
(4)摇摆不定：心意犹豫不决，来回变化。
(5)畏葸不前：畏惧害怕，不敢前进。
(6)刨根究底：追究底细。
(7)困惑不解：不懂不明白，很困惑。
(8)冷嘲热讽：尖刻地嘲讽或讥讽。
(9)撒手人寰：离开人间，即死亡。
(10)自以为是：认为自己的看法和做法都正确，不接受别人的意见。
(11)在所不辞：无论在什么时候或什么情况下都不推辞。
【呈现·浮现】
辨析：两者都有“出现”的意思。“呈现”是显露出、出现，其对象通常是可见的，不是想象的；“浮现”指往事在脑海中再现，某种情感不自觉地流露出来。
【即时小练】
①趵突泉因近期降水稀少，加之农业灌溉及工业用水增多等因素的影响，其水位呈现持续缓慢下降趋势。
②怀着好奇和寻求真相的心理，我在极短的时间内读完了这本书，人物一点点迫近，历史浮现在眼前
【掩盖·掩饰】
辨析：两者都有“遮挡”的意思。“掩盖”指从上面遮盖；遮掩、隐瞒。“掩饰”指设法掩盖真实情况，不使外露。
【即时小练】
①市场“抵抗式”的调整已经出现，而且本周一的太平也只是一种假象，掩盖不了市场要调整的本质。
【贪婪·贪心】
辨析：“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”着重于内心对私利非分贪求。用于口语和书面语。
【即时小练】
①医院，他隔两天去透析；学校，他贪婪地获取知识；家里，爸爸做的饭菜并不香，但他认为是最好吃的。三年来，周伟就这样规律地运转着。
②“我不贪心，如果每天晚上都能听到爸爸妈妈的鼾声我就特别特别幸福了！”昨日，1.3万名学生通过他们的妙笔“晒”出自己眼中的幸福。
【截然不同·黑白分明】
辨析：两者都形容差别很大。“截然不同”形容两件事物毫无共同之处。“黑白分明”比喻是非界限很清楚，也形容字迹、画面清楚。
【即时小练】
①西夏瓷器有自己的民族艺术风格，烧制出来的瓷器图案呈浮雕状，黑白分明，立体感非常强，广泛用于生活的方方面面。
3.把握课文内容，梳理课文思路
文中“童年的两件趣事”：鲤鱼世界的幻想；爱因斯坦故事。成长中主要谢了建立实验室的事例。
全文可分为三部分：
第一部分（第1段）：全文总纲，点明后面的写作内容。
第二部分（2—11段）：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。
第三部分（第12—18段）：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。
品读鉴赏
1.“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
⑴“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）“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）“鲤鱼科学”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”。
审读本文标题，你能否推断一下文章会写什么内容，会怎么写？你的推断和作者的构思是否有出入？出入在哪儿？
这里的教育不是受教育或者教育别人，而是自主教育，自主发展。
第一段在全文中的作用是什么？
答：借此表明自己的科学追求，引出自己“感兴趣”的两件事，进而引出全文
本文题目为“一名物理学家的教育历程”，既然为“历程”，一般当以时间为序，按从小学到初中到高中再到大学的顺序来写。那为什么本文只选取童年两件趣事和高中建立实验室的事例来写呢？这对你的写作有什么启示？
在作者这位物理学家的教育历程中一定有很多值得写的事件，但本文不仅仅是简单地向大家讲述成长故事，它还有着深刻的科学内涵。在作者看来，想象力、兴趣和实验精神对科学家的成长、成功而言，是至关重要的。所以作者便打破常规方式，只选择童年的两件趣事和高中时建立实验室这三个能够很好地体现这三层内涵的事件来写，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验。对于我们写作的启示：形式为内容服务，选材剪裁时一定要考虑内容和中心的关系，重要则详写，一般则略写，无用则不写。
作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
“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。
课文中阅读多维空间历险故事和统一场论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？
答：课文的叙述重点是两件童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来了。而夹杂在其中的两个小事例，主要起补充和衔接的作用。历险故事加深了作者对高维空间的想象，激发兴趣；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验的探究过程。
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。
你是否对自然界有过好奇心呢？是否也产生了对科学的兴趣？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？思考：作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？
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；
在作者心中，“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。
合作探究
本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要？
（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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。
（2）乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。
（3）实验精神：有了想像力，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，不可能达到真理的彼岸。
屠呦呦和加来道雄的献身科学的故事给你什么启示？成为一名科学家需要那些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家？
两人进行艰苦枯燥的工作，体现了他们对科学的热爱以及踏实的精神品质，告诉我们：人要想有所成就仅仅空想是不行的，要有严谨、踏实、务实的工作作风，从基础做起，重在实践。
应具备下列品质：奇特的想象力；探究的精神；实验的精神；自主创新精神；奉献精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；坚定的信念，坚持不懈的努力。例如华罗庚、爱因斯坦、钱学森、牛顿、瓦特、居里夫人等。
【相关知识】
（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（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论，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。
（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、合谐的）。
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”。
小结
一名理论物理学家的成长历程，给了我们很多的启示：大胆的想象、怀疑和猜测，不要固步自封；兴趣在人的成长过程中是不可或缺的，但要达到成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许是作者要告诉我们后辈的，希望大家能踏着他的脚步，一步一步取得进步。
主旨归纳
作者通过记叙自己在成长道路上的两件趣事——对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，并回忆它们是如何启迪自己走上科学探索道路的——告诉我们：好奇心和遐想在人的成长教育中是何等可贵，由此而激发出来的学习探索精神对于一个人的成才又是何等重要。
写法赏析
(1)叙事寓理，思想深刻。
本文最大的特点是作者在讲述自己的教育历程中讲述了科学道理，重点讲述科学研究的方法。这种结构给人耳目一新的感觉。是童年的两件趣事引导作者走上了科学道路，在行文中，作者还对科学思想进行了探讨，对科学概念进行了恰当解释。如对反物质的解释，对建造电子感应加速器的详细叙述等，这些无不包含着丰富的科学知识。
(2)语言生动形象。
在人们的印象当中，物理学知识高深莫测。本文虽然也夹杂着一些高深的物理学知识，读来却没有像一般说明文那样枯燥、难懂。对其形象地描述，增强了文章的感性认识，让我们容易理解文章的主旨，感受其科学态度。如对于鲤鱼世界的遐想，尤其是那场暴雨之后，对鲤鱼“科学家”心理行为的描述更是生动有趣。作者还借助想象，采用拟人化的笔法，让鲤鱼“科学家”会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的道理变得浅显易懂。如第9段中，“它说：‘突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙……随后，我发现自己突然又被扔回了咱们的世界。’”