(共14张PPT)
14 一名物理学家的教育历程
加来道雄
学习目标
1.[学习目标]
（1）知识和能力：了解加来道雄和他的作品。
（2）过程和方法：以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
（3）情感态度价值观：体会加来道雄所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用；培养正确的科学观，明确兴趣在学习过程中的重要作用。
2.[学习重难点]
重点：培养对科学的兴趣和探究精神。
难点：训练压缩课文内容，筛选主要信息，连贯转换成文的能力。
作者简介
加来道雄（MichioKaku）博士，日裔美国人，纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，世界著名物理学家、著名的科学畅销书作者，超弦理论的奠基人。他的著作都广受赞誉， 《构想未来》、 《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
字词过关
刨根问底（ páo ） 撒手人寰（ huán ）
湮没（ yān ） 惊诧（ chà ）
五彩斑斓（ lán ） 畏葸不前（ xǐ ）
鄙视（ bǐ ） 冷嘲热讽（fěng）
杜撰（ zhuàn ） 怪诞（ dàn ）
栅栏（ zhà ） 目眩（ xuàn）
文章的题目是“一名物理学家的教育历程”，因此，叙述的顺序主要是时间顺序。
第一件趣事是指作者小时候在父母的带领下，去旧金山游览著名的日本茶园。作者在那里发现了丰富多彩的非常有趣的鲤鱼世界。
第二件趣事是指作者在八岁时曾听过的一个有关整个人类历史上最伟大的科学家的故事。
本文写了几件事？按什么顺序展开的？
整体感知
童年
文章结构
鲤鱼世界的幻想
青年
（成年）
爱因斯坦的故事
实验
（理论物理学家）
根据文本提供的信息给作者加来道雄写一份自我推介简历。
压缩的方法：
（1）筛选：筛掉次要信息，筛选出主要信息。次要信息：复指内容、过渡文字、具体内容、反面内容、假设内容、修饰成分（定语、状语等 ）、复句内容（如转折复句中“虽然”引领的内容 等）
（2）转换：把选出的主要信息按照一定的逻辑顺序排列成为一段没有语病的话。再运用合并同类项（相似信息）， 把文学语言转换为叙述语言，加上一些过渡词语等方法，使话连贯。
美点探究
假如你是一位老板，你会录用他吗？为什么？
学生可能回答：会，因为他从小就具有丰富的 象力，因为想象力是创造的基础；因为他能够对他感兴趣的 东西始终充满激情；因为他能够耐得住寂寞和奉献精神； 因为他不仅进行了理论研究，而且还能与实践相结合；因为他具有探索的精神……
本文语言更为生动，更有趣味性。你觉得本文哪些句子语言最美，美在何处？
科普文章三美：
求真的美
人格的美
严谨的美
苏轼说过：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”物理学家的理论也许过于艰深，但是其中的道理和日常生活的体验是相通的。文章所讲述的鲤鱼的故事，给了你怎样的启发？你是否也有过类似的奇思妙想呢？
拓展延伸
启发：“畅游在茶园池水中的鲤鱼”使作者感悟到人类观察角度的局限性，对于有些事物的真相，需要在更高维度（三维）的空间才能“看得”准确真切。
（1）站在地球上观察，我们觉得地球是平面的，但是在高空，我们就可以看到地球的弧面，说明人观察的角度是受限制的，这与鲤鱼们通常只能观察到它们“幽暗的水体”的宇宙而看不到我们人类宇宙的道理是相通的。
（2）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。所以从较高维数空间“观察”往往更能掌握宇宙的真相，而人的眼睛只能看到三维空间以内的事物，人观察的角度是受限制的，这与鲤鱼们通常只能观察到它们“幽暗的水体”的宇宙而看不到我们人类宇宙的道理是相通的。?
课文小结
这篇文章作者通过回忆儿时两件影响自己终生的趣事以及自己在高中阶段建立自己的原子对撞机的特殊经历，说明自己幼时的好奇心和中学教师的教育为自己走上理论物理学的研究之路所具有的特殊意义，文章既充满了天真之趣，也有着对固守常规的习惯思维方式的揶揄。希望大家能够踏着他的脚步，一步一步取得进步！
文中“鲤鱼的故事”表现了作家童年的奇思妙想。你有过什么奇思妙想呢？模仿课文第一部分的某个段落的写法，写一段200-300的文字。
布置作业
(共15张PPT)
14
一名物理学家的教育历程
1.[学习目标]
(1)知识和能力：培养筛选整合文章关键信息的能力，学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。
(2)过程和方法：体会加来道雄所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用。
( 3)情感态度价值观：感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发学生探求未知世界的兴趣，培养学生养成良好的性格品质。
2.[学习重难点]
(1)重点：引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵，引导学生体会科学精神。
(2)难点：培养筛选整合文章关键信息的能力，用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的脉络，把握文章的主旨。
学习目标
每个人的身后都有一段历史
作者简介
? 加来道雄(Michio Kaku),日裔美国物理学家，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》。?
字词掌握
刨（ páo ）根究底 撒手人寰（ huán）
湮（ yān）没 惊 诧（ chà）
栅（ zhà ）栏 畏葸（ xǐ ）不前
五彩斑斓（ lán ） 目 眩（xuàn）
鄙（ bǐ ）视 冷嘲热讽（ fěng）
杜 撰（zhuàn） 怪 诞（ dàn）
童年
文章结构
鲤鱼世界的幻想
青年
（成年）
爱因斯坦的故事
实验
（理论物理学家）
童年的第一件趣事（2-11段 ）
童年的第二件趣事（12-18段)
童年的两件趣事
成长中建立实验室的事例。
“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？
合作探究
（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”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”。?
合作探究
说明“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。
作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
合作探究
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，好像侦探一样急于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。
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？
合作探究
1.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，间接感悟到高维空间存在的可能。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。
读完此文，你感觉哪些方面的“教育”对成为一名优秀科学家是重要的？
重要的“教育”
2.乐趣 科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，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。
重要的“教育”
3.实验精神 有了想象力，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。作者从事的高维空间理论，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。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。
重要的“教育”
拓展升华
作者进行艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能：人要想有所成就，仅凭空想是不行的，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。
作者的成长历程给你什么启示？成为一名科学家需要哪些素质？请你举出几个和作者成长历程相似的科学家。
作业
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，他写了一篇“科普文”：人类行为之谜。你替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？
14 一名物理学家的教育历程
学习目标
1.了解加来道雄和他的作品。
2.以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
3.体会加来道雄所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用;养成正确的科学观,明确兴趣在学习过程中的重要作用。
自主认知
一、知识链接
1.作者简介
加来道雄,日裔美国物理学家,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)、《量子场论现代导引》《超弦和M理论导论》。
2.名句名段
我想知道上帝怎样创造了这个世界,对这样或那样的具体现象我不太感兴趣。我想知道世界的内在规律,其余则是细枝末节。
——爱因斯坦
我的好奇心是自然秩序的一部分。或许,作为人类的我们想认识宇宙,在某种程度上跟鸟想唱歌一样。
——加来道雄
有些人通过个人所得、个人关系或者个人经历寻求生命的意义。然而,在我看来,有幸得到能领悟自然之最终奥秘的智慧,才赋予了生命充分的意义。
——加来道雄
二、整体感知
1.本文题为“一名物理学家的教育历程”,文章通过记述作者在自己成长过程中经历的两件童年趣事,说明了他成为理论物理学家的成长历程。阅读全文,完成下表。
课题 段落 段落大意 结构
一名物理学家的 教育历程 第1段 总提两件趣事对“我”的教育作用 总
2.本文的三个主要部分,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。阅读全文,说说从中你看到哪些方面的“教育”对于成为一名优秀的科学家最为重要。
三、自练自测
1.根据拼音写汉字或给加点的字注音。
斑lán( ) xiōng yǒng不息( )( ) 杜zhuàn( )
惊诧( ) 冥冥世界( ) 令人目xuàn( )
鱼鳍( ) 怪dàn( ) 撒手人寰( )
刨根究底( ) 浩hàn( ) 湮没( )
畏葸不前( )
2.给下列各组字注音、组词。
3.解释下列词语。
(1)细枝末节:
(2)自鸣得意:
(3)在所不辞:
(4)遐想:
(5)杜撰:
(6)怪诞:
(7)畏葸:
四、质疑问难
预习本文,你有什么问题?请写在下面。
合作探究
1.本文所提到的“教育历程”和“教育内容”指的是什么?
2.鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的?
3.作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明什么?
4.作者建立实验室的事例,对我们的现实生活有什么样的意义?
课堂练习
(一)基础知识积累
1.下列加点字注音全都正确的一项是( )
A.斑斓(lán) 湮没(yīn) 遐想(xiá) 撒手人寰(huán)
B.惊诧(chà) 杜撰(zhuàn) 踪迹(jī) 刨根究底(páo)
C.鄙视(bǐ) 威吓(hè) 栅栏(zhà) 冷嘲热讽(fěng)
D.整饬(chì) 优渥(wò) 中肯(zhōnɡ) 无色无臭(xiù)
2.下列各组词语没有错别字的一项是( )
A.光彩 谩骂 教诲 如据深渊
B.淘醉 赡养 誊写 自名得意
C.真谛 演绎 欣慰 食不果腹
D.嘉宾 安祥 浪费 融会贯通
3.依次填入下列各句横线上的词语,正确的一项是( )
(1)可是这次脱皮后,它不再是“小乌蠋”的 了,从头到尾完全变了样。?
(2)碧青深长的杂草,葱茏苍翠的树木,花儿白的、红的、黄的、紫的,好像都在欢迎它的 。?
(3)童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力,并且 我走上成为一个理论物理学家的历程。?
A.原型 来临 指导 B.原形 来临 引导
C.原形 光临 指导 D.原型 光临 引导
4.下列各句中标点符号使用有误的一项是( )
A.我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题,比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界?
B.我想,鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”,来掩盖自己的无知。
C.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?
D.这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特(100万电子伏特是指电子在100万伏特的电场中被加速后所获得的能量)。
5.下列句子有语病的一项是( )
A.就像鲤鱼一样,我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。
B.年轻人的一个优点就是不会不由于世俗的约束而畏葸不前。
C.然而,就那么几秒钟,当我把它放回池水之后,这位鲤鱼“科学家”便突然冒了出来。对于别的鲤鱼而言,这真是一个奇迹。
D.我不理解他们想告诉我们的许多东西,但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。
(二)阅读下面的文字,完成第6~9题
童年时的第二件事也给我留下深刻的印象。我八岁时曾听过一个故事,此后它一直留在我的脑海里。记得我的中学老师给班里讲了一个已故伟大科学家的故事。他们极其崇敬地讲到他,称他是整个人类历史上最伟大的科学家。他们说很少有人能够理解他的思想,但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解他们想告诉我们的许多东西,但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。他们说他多年潜心于这个理论,但是他死之后,他的未完成的论文仍然摆放在自己的办公桌上。
我被这个故事迷住了。对于一个孩子,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以及他的未完成的理论。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。不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事更加激动人心,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。
不久,我就知道爱因斯坦桌上未完成的论文就是他企图构造的所谓的统一场论。这个理论能解释所有的自然规律,从细小的原子到浩瀚的星系。然而,作为一个孩子,我却不能理解,畅游在茶园池水中的鲤鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于用更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点我不理解。
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。在那里,我发现爱因斯坦的工作使一种称之为反物质的新型物质成为可能。这种物质的作用形式与普通物质一样,但与普通物质接触之后它们将会湮没,并且猛然释放出能量。我也知道科学家已经建造了一些大型仪器,或者说是“原子对撞机”,这种仪器可以在实验室里产生微量的这种奇异物质,即反物质。
6.选文第一段写了作者童年的第二件趣事,请用简练的语言概括这件“趣事”。你认为作者感到有趣的根本原因是什么?你从中能受到什么启发?
7.作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,并在探究过程中感到“激动人心”,为什么?
8.节选的这一部分内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?
9.作者说“我决定要对这一问题刨根究底,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”是怎样的人?
(三)阅读下面的文字,完成第10~12题
“黑箱”是控制论中的概念,意为在认识上主体对其内部情况全然不知的对象。“科技黑箱”的含义与此有所不同,它是一种特殊的存贮知识、运行知识的设施或过程,使用者如同面对黑箱,不必打开,也不必理解和掌握其中的知识,只需按规则操作即可得到预期的结果。例如电脑、手机、摄像机、芯片,以及药品等,可以说,几乎技术的全部中间和最终成果都是科技黑箱。在科技黑箱的生产过程中,科学知识是基础,价值观和伦理道德则对科学知识进行选择。除此以外,科技黑箱中还整合了大量人文的、社会的知识,并且或多或少渗透了企业文化和理念。这样,在电脑或手机中就集成了物理学、计算机科学、管理学、经济学、美学,以及对市场的调研和政府的相关政策等知识。
科技黑箱是特殊的传播与共享知识的媒体,具有三大特点。首先,它使得每一个使用者——不仅牛顿,都能直接“站在巨人的肩上”继续前进。试想,如果要全世界的电脑使用者都透彻掌握电脑的工作原理,掌握芯片上的电子理论,那需要多少时间?知识正是通过科技黑箱这一途径而达到最大限度的共享。如今,计算机天才、黑客的年龄越来越小,神童不断出现,他们未必理解计算机的制作过程就能编写软件、破译密码。每一代新科技黑箱的出现,就为相对“无知识”的年轻一代的崛起与赶超提供了机会。其次,处在相对低端的科技黑箱往往与语境和主体无关,而处于高端的科技黑箱则需满足特定主体在特定场合乃至心理的需要。人们很少能对一把锤子做什么改进,而使用一个月后的电脑则已经深深地打上了个人的印记,这就说明,在认识变得简单易行之时,实践变得复杂和重要。最后,当科技为我们打开一扇又一扇门的时候,我们能拒绝它的诱惑不进去吗?而一旦进去,我们的行为能不受制于房间和走道的形状吗?表面上是使用者在支配科技黑箱,然而科技黑箱却正在使用者“不知情”的情况下,对使用者施加潜移默化的影响,也就是说使用者被生产方对象化了。
值得注意的是,科技黑箱在使科技知识被使用者广泛共享之时,也往往使这部分知识因共享而贬值甚至被人遗忘。那么还要不要学习集成于科技黑箱中已经贬值的科技知识,例如电磁理论、牛顿力学,甚至四则运算?这是一个很有意思的问题。技术所构成的平台还有一个历史维度。时至今日,历史上的很多技术已经失传或过时,但是也有相当多的技术流传至今,例如中国的针灸,以及散落在各古老民族中的特殊技法等科技黑箱都是如此。这提示我们,对于历史上存在过的知识应予宽容。此外,由于使用者不必从头学起即可操作科技黑箱,于是就可能发生对科技黑箱的滥用。科学技术是一把双刃剑,科技黑箱无疑会使得双刃剑的哪一刃都变得更为锋利。
(摘编自吕乃基《行进于世界3的技术》)
10.下列对于科技黑箱的理解,不正确的一项是( )
A.黑箱,在认识上主体对其内部情况全然不知;而科技黑箱,则至少它的设计者理解和掌握其中所含有的知识。
B.与黑箱不同,科技黑箱的操作是可控的,使用者不必透彻掌握其工作原理,只需按规则操作即可得到预期的结果。
C.科技黑箱是一种特殊的存贮知识、运行知识的设施或过程,在科技黑箱的生产过程中,价值观和伦理道德对科学知识进行了修正。
D.几乎技术的全部中间成果和最终成果,如电脑、手机,都集成了物理学、计算机科学等知识,可以说,是科技造就了科技黑箱。
11.下列理解和分析,不符合原文意思的一项是( )
A.在当今世界,每一个科技黑箱的使用者都能像牛顿一样“站在巨人的肩上”继续前进,这个“巨人”就是科技黑箱。
B.知识通过科技黑箱这一途径达到最大限度的共享,这是现在计算机天才、黑客和神童不断出现的根本原因。
C.越是高端的科技黑箱,主体对它的干预就越大;在认识和实践的关系上,实践也随之变得更加复杂和重要。
D.使用者表面上是在支配着科技黑箱,但实际上他们是在“不知情”的情况下受到了科技黑箱潜移默化的影响。
12.根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是( )
A.新的科技黑箱能够为相对“无知识”的年轻一代提供崛起和赶超的机会,他们即使没有掌握科技黑箱中的知识,也可以享用这些知识。
B.要不要学习集成于科技黑箱中已经贬值的科技知识,作者并没有给出直接的答案,但提示我们,应当对这些知识予以宽容。
C.科技黑箱不仅包括当代的高科技成果,也包括历史上遗留下来的很多技术,如中国的针灸以及各古老民族中的特殊技法。
D.由于科技黑箱使用简单方便,于是就可能发生滥用的现象,其直接后果就是科技这把双刃剑的哪一刃都会变得更加锋利。
(四)语言运用
13.以“我最快乐的童年记忆之一”为开头,重组下面的句子,语句可适当增删,但不得改变原意。
记得那时我的父母亲不时带我去旧金山游览著名的日本茶园。我蹲在那里的一个小池边,为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一。
参考答案
【自主认知】
整体感知
1.
课题 段落 段落大意 结构
一名物理学家的 教育历程 第1段 总提两件趣事对“我”的教育作用 总
第2~11段 由对鲤鱼世界的遐想推知人类认识的局限 分
第12~18段 对爱因斯坦未竟事业的向往与研究
2.(1)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,间接感悟到高维空间存在的可能。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。
(2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而应该是充满乐趣的。探寻自然的奥秘,对真正的科学工作者来说,是和自然做近似于捉迷藏的“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。
(3)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》)有了想象力,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。作者从事的高维空间理论,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。
自练自测
1.斓 汹涌 撰 chà míng 眩 qí 诞 huán páo 瀚 yān xǐ
2.
3.(1)比喻事情或问题的细小而无关紧要的部分。
(2)自己表示很得意。多含贬义。
(3)决不推辞。
(4)悠远地思索或想象。
(5)没有根据地编造;虚构。
(6)荒诞离奇;古怪。
(7)畏惧。
【合作探究】
1.(1)人人都对自然感到好奇,都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”,但是大多数人一般直接探寻自然本身,而作者却从人的观察角度,反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人,其实只是他充分发挥了自己的想象力,并且保持了这样奇特的想象力,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。他之所以感到“激动人心”,是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。另外,“我决定要对这一秘密刨根究底”,也表现了他有毅力、有恒心的性格,这是成为科学家的基本素质。
(3)高中时代,本应在棒球场或篮球场玩耍,享受青春年华,但作者却“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。作者做这些艰苦的工作,体现了他对科学的热爱以及踏实的作风,表现出了一个科学工作者的潜能。
由此,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
2.(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”。
3.说明“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“超出了我们的理解力”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。
4.科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,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,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想浮躁,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的启迪。
【课堂练习】
1.C 解析:A项,“湮”应读yān;B项,“迹”应读jì;D项,“中”应读zhònɡ。
2.C 解析:A项,据—距;B项,淘—陶,名—鸣;D项,祥—详。
3.B 解析:原形:原来的形状,本来面目。原型:原来的类型或模型,特指叙事性文学作品中塑造人物形象所依据的现实生活中的人。(1)句中指原来的形状,应该用“原形”。“光临”是敬词,称宾客到来,(2)句中仅指“到来”,用“来临”恰当。指导:指示教导;引导:指引,诱导。根据句意,(3)句应该用“引导”。
4.A 解析:后面的问号应该为句号,因为全句并不表疑问语气。
5.B 解析:B项,多重否定不当,造成不合逻辑。
6.对爱因斯坦未竟事业的向往。一件事是否有趣,并不取决于事情本身,而取决于一个人对这件事情的情感态度。作者小时候喜欢思考问题,尤其喜欢透过现象思考事物的本质,所以,对老师讲的一个探索宇宙本质的科学家的故事,表现出了特别的兴趣。这说明兴趣是最好的老师,要想在某个领域有所成就,首先必须对这个领域的事物有着特别浓厚的兴趣。
7.是因为他把爱因斯坦的理论当成了一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。
8.重点是叙述童年趣事,事例已经把“教育历程”勾画出来。而夹杂在其中的这个小事例,主要起补充和衔接的作用。阅读统一场理论书籍,既表现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。
9.理论物理学家的工作是抽象的、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”意味着走上“理论学家”道路的艰辛。
10.C 解析:此题考查了对文中重要概念的理解。“科技黑箱”是全文论述的主要对象,也是全文的中心词、关键词,从知识的角度说,就是重要的概念。A、B、C、D四项表述内容集中在第1段。C项,在论述科学与价值观、伦理道德之间的关系时,把原文中的“选择”一词,改换为“修正”,原文是“价值观和伦理道德则对科学知识进行选择”,C项改为“价值观和伦理道德对科学知识进行了修正”,从而改变了两者之间的关系,使科技黑箱的作用与原文不一致。本题在A、D两项表述中,都增加了推断的成分,需要根据原文内容及逻辑事理进行一定的推理。A项,“至少它的设计者理解和掌握其中所含有的知识”,D项中的“是科技造就了科技黑箱”,这两处,原文中都没有出处,但它是一种生活事理的常识,是以逻辑思维能够推理出来的结论。B项的表述与原文完全一致,较为容易判断。
11.B 解析:此题考查了对文中重要句子的理解。A、B、C、D四项表述的内容,集中在第2自然段,所涉及的句子都是对本段中心——科技黑箱三大特点起重要作用的句子,从句式上说,分别考查了对比喻句、因果复句、并列复句和转折复句的理解。B项,是一个因果复句,在分析计算机天才、黑客和神童不断出现这种现象和每一代新科技黑箱出现的因果关系时,不符合原文意思。原文认为,每一代新科技黑箱的出现,为天才、黑客和神童的出现提供了机会,这只是外因;而B项分析为“根本原因”。A项是一个比喻句,考查了对喻体“巨人”在句中含意的理解,C、D两项都分别对原文长句或不同的几个句子进行了整合,或压缩或调序,改编为并列复句和转折复句,表述的内容与原文一致。
12.D 解析:此题考查了对原文内容的理解和分析。原文内容,A项,涉及第2段;B、C、D三项,涉及第3段。本题所设选项,对原文内容进行了一定的归纳整理,既有对原文内容的分析过程,更有对原文内容的综合过程。其中的D项,是一个两重复句,前两个分句所表述的因果关系是正确的,第三个分句的表述是错误的。“其直接后果就是科技这把双刃剑的哪一刃都变得更加锋利”,“其”指的是“发生滥用的现象”,这个分句表达的意思就是,科技黑箱的滥用使得科技这把双刃剑的哪一刃都变得更加锋利。原文的最后一句话:“科技黑箱无疑会使得双刃剑的哪一刃都变得更为锋利。”两相比较,就容易看出,D项将原文中的“科技黑箱”改换为“科技黑箱的滥用”,所以D项的理解和分析是不正确的。A、B、C三项,有些对原文内容作了一些概括,如C项;有些对原文内容作了一些转换,如A项;还有些几乎将原文内容照搬过来,如B项。但其实质却都没有改变。
13.我最快乐的童年记忆之一是那时当我的父母亲不时带我去旧金山游览著名的日本茶园,我蹲在那里的一个小池边,为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。
8
14 一名物理学家的教育历程
学习目标
1.培养筛选整合文章重要信息的能力,学会用结构分析法来快速阅读文章和梳理文章的主旨。
2.理解加来道雄所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本精神品质对人成长的作用。
3.感受科学家在探求真理中所表现出的人格魅力,激发探求未知世界的兴趣,养成良好的性格品质。
自主认知
一、知识链接
1.作者简介
加来道雄是当今高能物理和理论物理学中超弦理论的发明者之一。加来道雄博士是国际知名的理论物理学者与环境学者,他秉持着爱因斯坦的精神——探寻“所有事物的原理”。他提出的“超弦理论”,虽然只是短短一个一英寸长的方程式,也许就是解开宇宙之谜的第一把钥匙。
加来道雄博士是纽约市立大学的理论物理学教授,著作多达九本,其中包括《穿梭超时空:十度空间科学奇航》以及《Visions:How Science Will Revolutionize the 21st Century》。他同时也是电视节目的常客,曾为“夜线”“赖利·金脱口秀”与“六十分钟”的座上宾,更数度出现在美国公共电视(PBS)的纪录片中。此外,TLC、BBC、TechTV和SciFi Channel等频道都曾制作过加来道雄博士的专题报道。
2.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(华裔美国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。
(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。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”。
二、整体感知
1.快速阅读课文,理清文章结构。
2.文中“童年的两件趣事”是什么?除了这两件趣事,作者还写了成长中的什么事例?
三、自练自测
1.给下列加点的字注音。
杜撰( ) 惊诧( ) 令人目眩( ) 鱼鳍( ) 贪婪( )
撒手人寰( ) 湮没( ) 畏葸不前( ) 刨根究底( )
2.解释下列词语。
(1)五彩斑斓:
(2)冷嘲热讽:
(3)高深莫测:
(4)微乎其微:
(5)自鸣得意:
(6)畏葸:
3.给下列各组字注音、组词。
四、质疑问难
预习本文,你有什么问题?请写在下面。
合作探究
1.鲤鱼“科学家”对世界的认识是怎样的?
2.作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明什么?
3.作者对爱因斯坦的未竟事业是怎样看待和怎样做的?
4.作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?
课堂练习
(一)基础知识积累
1.下列词语中加点字的注音全都正确的一项是( )
A.遐想(xiá) 怪诞(yàn) 踪迹(zōnɡ) 斑斓(lán)
B.杜撰(zhuàn) 便利(pián) 贪婪(lán) 惊诧(chà)
C.浩瀚(hàn) 畏葸(sī) 湮没(yān) 人寰(huán)
D.模糊(mó) 目眩(xuàn) 可怖(bù) 炫耀(xuàn)
2.下列词语字形全都正确的一项是( )
A.空暇 瑕疵 高深莫测 困惑不解
B.波澜 谰言 五采斑斓 截然不同
C.冲涮 神密 微乎其微 冷嘲热讽
D.漫游 欣慰 自明得意 撒手人寰
3.依次填入下列各句横线处的词语,恰当的一组是( )
(1)我感觉到 的自然规律不再适合于这个冥冥世界。?
(2)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 的。?
(3)如果我们的科学家发明像力这样一些概念,那仅仅是因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的不可看见的各种 。?
A.熟习 必须 振动 B.熟悉 必需 振动
C.熟习 必需 震动 D.熟悉 必须 震动
4.下列各句中加点的成语,使用不恰当的一项是( )
A.我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间,而这些都超出了我们的理解力。
B.我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几厘米的地方,然而,我们之间却如临深渊。
C.他把头摇摇,自鸣得意,语调也随之变了,谦虚里流露出自满。
D.为了这个理想,不要说五十几岁苍白头发了,就算五十几岁白了头发,他也在所不辞。
5.下列各句没有语病的一项是( )
A.我蹲在那里的一个小池边,为五彩斑斓慢慢畅游在水底睡莲之中的鲤鱼所陶醉。
B.我对阿西莫夫的《基地》系列惊叹不已,书中超维空间旅行的发现导致了一个银河帝国的兴起。
C.一些科学家鄙视更高维数世界,是因为他们不能在实验室里便利地验证它。
D.睡莲之所以能够不被触摸而运动的原因,是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。
(二)阅读下面的文字,完成第6~9题
记得那时我的父母不时带我去旧金山游览著名的日本茶园。我蹲在那里的一个小池边,为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一。
在那静静的时刻,我充满了无限的遐想。我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题,比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想,它们的世界一定奇妙无比!
鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。它们大部分时间在池底漫游,因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。我的世界的本质超过了它们的理解能力。我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几厘米的地方,然而,我们之间却如距深渊。鲤鱼和我生活在两个截然不同的宇宙之中,从不进入对方的世界,我们之间被水面这一薄薄的“栅栏”分隔开来。
我曾想:在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。我想这些鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。他们认为,唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。
有一次,我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水的表面。池水表面变得混乱,水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时,我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来,睡莲似乎是自己在运动,没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样,鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水,它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。
我想,鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”,来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波,它们将得出这样一个结论:睡莲之所以能够不被触摸而运动,是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称(如超距作用,或没有任何接触睡莲即会运动的能力)。
我曾想,如果在池水中抓出一个鲤鱼“科学家”,事情将会怎么样呢?放回池水之前,它可能随着我的查看而狂乱挣扎。那么别的鲤鱼又将怎样看待这件事呢?对于它们而言,这确实是一件可怖的事情。它们第一次意识到有一位鲤鱼“科学家”从它们的宇宙中消失了。就那么简简单单,没有留下任何踪迹。不管在它们的宇宙中怎么寻找,就是没有这条丢失的鲤鱼的踪影。然而,就那么几秒钟,当我把它放回池水之后,这位鲤鱼“科学家”便突然冒了出来。对于别的鲤鱼而言,这真是一个奇迹。
待神志镇定之后,这位鲤鱼“科学家”就会讲述一个真正令它们惊诧不已的传奇故事。它说:“突然之间,不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙(池水),投进了一个冥冥世界,那里有令人目眩的强光和我从未见过的奇形怪状的物体。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。我感觉到熟悉的自然规律不再适合于这个冥冥世界。随后,我发现自己突然又被扔回了咱们的世界。”(当然,这个到宇宙之外一游的故事对于鲤鱼是怪诞的,大多数鱼都认为这完全是胡说八道。)
我常想,我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的“池子”里度过,以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样,我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间,而这些都超出了我们的理解力。如果我们的科学家发明像力这样一些概念,那仅仅是因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的不可看见的各种振动。一些科学家鄙视更高维数世界的说法,是因为他们不能在实验室里便利地验证它。
此后,我一直对存在高维世界的可能极感兴趣。像许多孩子一样,我贪婪地阅读这样一类历险故事,其中讲述的是时间旅行者进入别的多维空间,探索我们看不见的平行宇宙,在那里能很容易使通常的物理定律不再起作用。我长大后想知道,在百慕大三角神秘消失的船只是不是进入了一个空间漏洞,我对阿西莫夫的《基地》系列惊叹不已,书中超维空间旅行的发现导致了一个银河帝国的兴起。
6.依据“我”的揣测,水池中鲤鱼是怎样观察、认识它们周围的世界的?请结合本文概括一下。
7.对文中画线的句子的含意应如何理解?请结合语境进行简析。
如果我们的科学家发明像力这样一些概念,那仅仅是因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的不可看见的各种振动。
8.有人认为第三段末“栅栏”这个喻体翻译得不大合适,你认为是否合适?为什么?
9.“鲤鱼世界的幻想”有怎样的教育或借鉴意义?请结合文本进行分析。
(三)阅读下面的文字,完成第10~13题
大科学家的失误——门捷列夫的黑点
门捷列夫的元素周期律是化学领域里的一项革命性发现。以后门捷列夫也曾想进一步弄清元素的性质随原子量增加呈周期性变化的原因,但是由于他的思想未能从元素不能转化、原子不可分割等形而上学传统观念的束缚中解脱出来,因而到十九世纪末人们发现了放射性元素和电子的存在,为揭开原子从量变到质变内幕提供了新的实验依据之时,他不仅不能利用这些新的科学实验成果进一步发展他的周期律学说,相反,却极力否认原子的复杂性和电子的客观存在,竭尽全力去进行反对。他说,承认电子存在不但“没有多大用处”“反而只会使事情复杂化”“丝毫不能澄清事实”。放射性的发现明明表明元素是可以转化的,他却说“我们应当不再相信我们已知的单质的复杂性”“应当消除任何相信我们已知单质复杂性的痕迹”。并宣布“关于元素不能转化的概念特别重要”“是整个世界观的基础”。
然而化学家们正是在十九世纪末放射性元素和电子等一系列伟大发现的基础上,一步步揭示出了元素周期律的本质,扬弃了门捷列夫的原子不可分和元素不可转化的陈旧观念,根据门捷列夫元素周期律的合理内核,制定出了新的元素周期律。在门捷列夫元素周期律基础上诞生的元素周期律新理论,比门捷列夫的理论更具有真理性。它揭示了元素在周期表中的排列顺序是按原子中的质子数排列的。随着原子序数的增加,原子的质子数增加,这时一般地说中子数也增加。质子数和中子数合起来表现为原子量的增加。但实践证明,并不是有多少种元素就有多少种原子。一种元素中有含中子数多的同位素,也有含中子数少的同位素。元素的原子量是同位素的平均数。这里的所谓质子数,就是原子核外围的电子数,也就是原子核的电荷数,即原子序数,从而,解决了门捷列夫解决不了的问题。但这些探索元素周期律后来获得的成果,都被门捷列夫在反对放射性元素发现和电子存在中丧失了。
因循守旧,就这样使大化学家门捷列夫 , ,为我们留下了有益的启示。?
10.造成门捷列夫失误的原因是什么?
11.门捷列夫的错误观念具体表现在什么地方?
12.试在第三段横线处填上适当的句子,使之与上下文衔接起来。
13.结合文意,谈谈门捷列夫的失误给了你怎样的启示。
(四)语言运用
14.下面是一篇科技论文的摘要,根据其内容提取四个关键词。
本文针对直接法和二步法合成聚乳酸的共性,从单体纯度、催化剂选择到共沸脱水、微波辅助、超临界流体介质,以及到固相聚合、反应挤出、扩链等各个方面,对近年来聚乳酸合成研究的新进展进行了综述,指出各种新方法、新技术的复合应用是提高聚乳酸分子量、降低其成本的关键。
参考答案
【自主认知】
整体感知
1.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(第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。
2.“童年的两件趣事”:鲤鱼世界的幻想,爱因斯坦故事。作者还写了成长中建立实验室的事例。
自练自测
1.zhuàn chà xuàn qí lán huán yān mò xǐ páo
2.(1)形容色彩繁多艳丽,十分好看。
(2)尖刻地嘲笑和讥讽。
(3)水平高,程度深(多指学问、技术)。
(4)形容非常小或非常少。
(5)自己表示很得意(多含贬义)。
(6)畏惧。
3.
【合作探究】
1.(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”。
2.说明“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“超出了我们的理解力”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。
3.首先,作者接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。其次他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,并且“我决定要对这一秘密刨根究底”。再次,高中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“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。
4.科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,考验能检验实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是,重视理论,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想浮躁,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的启迪。
【课堂练习】
1.D 解析:A项,“诞”应读dàn;B项,“便”应读biàn;C项,“葸”应读xǐ。
2.A 解析:B项,采—彩;C项,涮—刷,密—秘;D项,明—鸣。
3.B 解析:熟习:(对某种技术、学问)掌握得很熟练,了解得很深刻。熟悉:清楚地了解。如情况很熟悉。必须:副词,表示必要,可修饰动词、形容词。如,学习必须努力。必需:一定要有的、不可缺的。如,生活必需品。振动:物体沿直线或曲线并经过其平衡位置所作的往复运动。震动:受外力影响而颤动(重大的事件、消息等),引起强烈反响。
4.B 解析:B项中“如临深渊”,比喻谨慎戒惧。应该用“如距深渊”,说二者相距极远,难以沟通。本句犯了“望文生义”的毛病。
5.B 解析:A项,语序不当,应该把“五彩斑斓”放在“睡莲之中”后面;C项应在“更高维数世界”后补上“的说法”,作“鄙视”的宾语;D项句式杂糅,可将“的原因”删去,改为“睡莲之所以能够不被触摸而运动,是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用”。
6.(1)鲤鱼只模糊地意识到存在另一个外部世界。(2)鲤鱼“科学家”认为水池之外看不见的世界没有科学意义。(3)它们为睡莲自己能够运动而困惑不解,揣测有神秘力在对它起作用。(4)对一位鲤鱼“科学家”的消失和重现,鲤鱼们认为是“奇迹”而又“可怖”,认为它说有另一个世界的说法是胡扯。
7.(1)我们的科学家知道我们周围空间确实充满了各种振动,但是不能用眼看到,于是发明了力这个概念。(2)但对于可能存在的更高维数的世界却自以为是地拒绝承认,且鄙视这种说法。
8.合适。因为“栅栏”是分开两个空间的东西,而“水面”就分开了两个世界,两者有相似点;作为比喻,本体喻体有这样的相似点就合适。(如答“不合适”,能言之成理,也可以)
9.(1)要有想象力:作者对鲤鱼生活展开想象,进而认识到人类观察空间的局限性和存在高维空间的可能。(2)要有乐趣:由鲤鱼空间到人类、自然空间,作者始终兴趣盎然;科学研究首先得有兴趣,有兴趣才能使人充满激情,乐此不疲。(3)钻研探求精神:认准的研究方向就要做深入的钻研探求。
10.(1)形而上学传统观念的束缚使他思想僵化守旧,他把元素不能转化的概念当成了整个世界观的基础。(2)他没有充分利用新的科学实验成果去解决他曾想弄清楚的问题。
11.(1)他否认原子的复杂性和电子的客观存在;(2)他否认元素是可以转化的;(3)他认为原子是不可分的。
12.在探索元素周期律奥秘的前进道路上走向了倒退 丧失了应该根据新的科学实验成果发展元素周期律的良机
13.(1)门捷列夫的最大失误就是因循守旧,不能突破旧有的传统观念来思考问题,致使错失了科学上再向前迈进一步的大好良机。(2)这启示我们,在思想上,什么时候都不要保守,即使你已经取得了相当大的成就。(3)人类对世界的认识是不断深入的,新的思想新的成果出现时,不要抱拒绝态度,要有虚心学习的精神,最起码要有宽容的态度。
14.聚乳酸 合成 新进展 复合应用
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