(共14张PPT)
一名物理学家的教育历程
1.了解相关文化常识,能从文中筛选信息,把握文章思想内容
2.能理解作者的科学精神
【任务1】了解PPT中出示的作者介绍、写作背景及相关文化常识等内容。
【目标一】了解相关文化常识,能从文中筛选信息,把握文章思想内容
识作者
加来道雄,1947年出生,日裔美国理论物理学家,纽约城市大学理论物理学教授,毕业于哈佛大学,获得加利福尼亚大学伯克利分校物理学博士学位。作品有《超越爱因斯坦和超空间》(与特雷纳合著)、《量子场论》和《超弦导论》等。
日裔美国理论物理学家加来道雄的《超越时空》一书记述了超空间的早期历史,从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。本文就选自这部书,通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年趣事,回顾了自己成为“一名物理学家的教育历程”。
知背景
统一场论
晓常识
根据现代物理学知识,将我们的宇宙结合起来的力有四种:万有引力、电磁力、强力和弱力。物理学家运用量子力学,已经把后三种力统一起来(物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨—米尔斯理论,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,建立一个大统一的理论,最终也没有实现。
高维空间
晓常识
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,从太空这样的三维角度观察地球,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。
【任务2】默读课文,读准下列汉字的读音。
刨根究底( ) 撒手人寰( )
湮没 ( ) 惊诧( )
栅栏 ( ) 畏葸不前( )
五彩斑斓( ) 目眩( )
鄙视( ) 冷嘲热讽( )
杜撰( ) 怪诞( )
páo
yān
zhà
lán
bǐ
xǐ
fěng
zhuàn
huán
chà
xuàn
dàn
【任务3】文章开篇就说:“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”通过阅读课文,你能找出童年的两件趣事是什么吗?除了这两件趣事,作者还写了成长中的哪些事例?表现了作者什么样的性格
童年的两件趣事是:①观看水池中的鲤鱼,想象鲤鱼世界。作者由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知,充分发挥了自己的想象力,并且保持了这种奇特的想象力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,并且“对这一秘密刨根究底”,表现了他的毅力和恒心,这也是成为科学家的基本素质。
除了这两件趣事,作者还写了在高中时代,“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,探究反物质的事例。作者进行这样艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱及探索精神,显露出一个科学研究者的潜能。
【任务4】思考:作者关于“鲤鱼科学家”的想象十分有趣,他从鲤鱼的角度来反观世界,那么“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的呢
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”——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”,真实地证明了另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。
【任务1】思考:“人类历史上最伟大的科学家”是指谁,他的哪些地方把作者迷住了?
【目标二】能理解作者的科学精神
人类历史上最伟大的科学家”是指爱因斯坦,他多年潜心研究的,但在他死之后仍然没有完成的论文(或者理论)深深地吸引了作者。这也就促使了作者不断地通过自己的努力,去了解爱因斯坦,在这个过程中,作者也爱上了科学。
【任务2】小组讨论:作者说“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”。在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?
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,必须有恒心和奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
对科学的探索之路是永无止境的,在这个过程中或许会艰苦枯燥,但不断地探索与发现定会充满无限的乐趣。发展科学思维,培养科学精神,热爱科学。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。