7.2 *一名物理学家的教育历程 课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
一名物理学家的教育历程
加来道雄，日裔美国理论物理学家，毕业于美国哈佛大学，获得加利福尼亚大学伯克利分校物理学博士学位，纽约市立大学城市学院理论物理学教授。科普作家，超弦理论的专家。他秉持着爱因斯坦的精神：探寻“所有事物的原理”。
主要作品有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）、《量子场论》和《超弦和M 理论导论》。
作者简介
本文属于人物简介类说明文。“一名物理学家”指作者加来道雄；“历程”指经历的过程，“教育历程”不仅指“教育的过程”，也包括“教育内容”。
题目解说
写作背景
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。
课文探究
1.为什么说“我们之间却如距深渊”
“我”不能了解鲤鱼的世界，不知它们的世界是不是存在同我们一样的规则。鲤鱼们也不能了解“我”的世界。它们大部分时间在水中漫游，它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成，虽然它们模糊地意识到在水面上存在有另一个外部世界，但这个外部世界的本质超过了它们的理解能力。所以“我”说“我们之间却如距深渊”。
2.第六、七段对鲤鱼的遐想有什么作用？
作者运用拟人化的手法，以“鲤鱼”的眼光来审视鲤鱼世界，写出鲤鱼们对看不见的世界持否定态度。作者展开丰富的想象，向我们展现了鲤鱼世界的“奇妙无比”。池中之鱼如同古代寓言中的井底之蛙。这种写法使我们由鱼想到人类，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，人类有时也会如此“无知”。
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。试概括出二者有哪些相似之处。
① 人类“一生就在我们自己的‘池子’ 里度过”，只要有“超出了我们的理解力”的自然存在，我们就“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 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。
4.“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。”这句话的深刻内涵是什么？
这句话表面上看起来是一种幽默：为了弄清自己想要弄清楚的爱因斯坦所关心的问题，作者“不得已”要做一名理论物理学家。实际上，作者强调的是要探索宇宙的本质，必须付出艰辛的劳动，而自己为了追求真理，再艰辛也要奋斗下去。所以，这句话表现了一位追求真理的科学家的执着精神和坚强意志。
内容小结
主题归纳
作者通过对自己童年两件趣事的回忆，用生动、简明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，启迪作者走上科学探索的道路。这启迪读者：要想在科学事业上获得成功，必须具备富有想象力和实验精神等基本素质。
深入探究
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 “它们为睡莲能够自己运动而困惑不解”——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“科学家”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而大多数鲤鱼却认为这是“胡说八道”。
1.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？
这些认识说明了“自以为是”的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处：
① 人类的“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要有“超出了我们的理解力”的自然存在，我们就“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”，表现出他们思想上的保守和固执。
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“教育历程”完整地勾画出来。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。
2. 　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？
科学是建立在实验之上的，科学理论要经过实践的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论的指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐心和恒心等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是重视理论，轻视实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识、轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。
3.作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的启迪？
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，间接感悟到多维空间存在的可能性。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。
乐趣：科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。对真正的科学工作者来说，探寻自然的奥秘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。
4.本文三个部分，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，你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？
实验精神：丁肇中说过：“现代学术的基础就是实地的探察，就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”（《应有格物致知精神》）想象力和兴趣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，就不可能到达真理的彼岸。作者研究的多维空间理论，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。即便是科学家霍金靠睿智的头脑创建的黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验作为基础，而不是空想出来的。