7.2《一名物理学家的教育历程》（课件）（共29张PPT）

一名物理学家的教育历程
加来道雄
统编版高中语文必修下册
新课导入
科学是什么？或许是伽利略从高塔上扔下的两个不同铁球，或许是牛顿注意到的那一颗落下来的苹果，又或者是瓦特捕捉到的那一缕顶起壶盖的水蒸气；它可以是此刻我们能够全民免费注射的新冠肺炎疫苗，可以是让我们笑着说“吃饱了撑着了”的杂交水稻；它是最辽阔的宇宙，也可以是最微小的粒子，是抽象的理论，也是真实的生活，更是此刻被许多同学视为“畏途”却又要埋首苦读的“数理化”......今天，让我们一起学习著名物理学家加来道雄的《一名物理学家的教育历程》这一刻，看一看，是怎样的科学魅力，让一个孩子坚定地选择走上研究科学的征途。
壹
背景介绍
贰
文本分析
叁
重点剖析
肆
拓展延伸
学习目录
壹
背景介绍
背景介绍
作者简介
加来道雄，日裔美籍，理论物理学家，科普作家，1947年出生于美国加利福尼亚州。1984年，他和其他几名科学家提出了“超弦理论”（尚未被证实），在这一理论下，“广义相对论”和“量子场论”被结合起来（这是爱因斯坦曾经花费大量时间试图完成却没有完成的工作），给物理学带来了巨大的变化。作为国际知名的物理学家，加来道雄把自己的工作不仅定位在科学研究方面，也重视科学普及。他出版了包括《超越时空》《平行宇宙》《超越爱因斯坦》和《不可思议的物理》等科普书籍，还数度出现在美国公共电视的纪录片中，并且为 BBC、TechTV、SciFi、Channel等频道制作专题。
背景介绍
物理学分为理论物理和实验物理，物理学家也可以分为理论物理学家和实验物理学家。当然，物理学中理论和实验都是必不可缺的组成部分，所以有时候这样的分类很难界定。在一个物理学家更偏重理论的情况下，他（她）被称为理论物理学家，例如艾萨克·牛顿、麦克斯韦、阿尔伯特·爱因斯坦、马克斯·普朗克，杨振宁、李政道、史蒂芬·霍金等等；而如果偏重实验，则称为实验物理学家，例如迈克尔·法拉第、乔治·西蒙·欧姆、亨利·卡文迪许、恩里克·费米等。理论物理学通过为自然界建立数学模型，来试图理解所有物理现象的运行机制，通过物理理论条理化、解释、预言物理现象。理论物理学，简要地说，就是建立在一系列定律之上的数学理论体系，是否正确依赖于其理论体系所得出的结论（推断）能否被实验验证。理论物理学的常用方法是理想实验，就是在脑子里做实验。
贰
文本分析
文本分析
音义校准
遐xiá想 惊诧chà 杜撰zhuàn
目眩xuàn 怪诞dàn 湮yān没
自鸣得意：自以为了不起，表示很得意。鸣：表示，以为。
撒手人寰huán:指离开人间，即死亡。人寰：人间。
刨根究底：比喻追究底细,问事问根本，看事看内在。
在所不辞：决不推辞（多用在冒险犯难）。
畏葸xǐ不前：畏惧退缩，不敢前进。葸：害怕，畏惧。
行文思路
文本中心词：教育历程
历程：经历过的事情
“童年的两件趣事”
对鲤鱼世界的遐想
对爱因斯坦的好奇以其由此给我带来的影响
2—11段
12—18段
开头（第1段）
“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程”
总分结构
开门见山
第一件趣事
对“鲤鱼世界”的遐想
从常人角度出发，多次蹲在小池旁边，长久看鲤鱼游动这件事情本身有趣吗？
无趣（至少没有那么有趣）
真正让“我”觉得有趣的是什么？
我对“鲤鱼世界”的种种猜想
“我想，它们的世界一定奇妙无比。”
行文思路
对鲤鱼的世界，“我”有怎样的想象？请简要概括。
①鲤鱼一生都生活在自己相信的水池中，人类世界的本质超出了他们的理解能力；
②假设存在“鲤鱼科学家”，它像人类科学家一样，对自己的世界进行思考和定义；
③想象“科学家”被抓离自己的世界进入“另一个维度”（对鲤鱼来讲）的世界后的场景
“鲤鱼”和人类生活在同一个地球，近在咫尺，却如距深渊。
行文思路
鲤鱼的世界和人类的世界有何相似之处？请简要概括。
①人类一生都生活在自己能够理解的宇宙和维度里，平行宇宙、多维空间超出了我们的理解能力和验证能力；
②有很多人类科学家，对种种现象进行思考和定义，创造各种概念、公理或假说；
③人类也常常借助各种文艺作品，想象自己进入“另外的世界”的可能与场景；
就如同“鲤鱼的世界”和“人类”世界的关系一样，或许也存在着以我们现有的能力无法验证和呈现的“平行宇宙或多维空间”，我们的宇宙和维度与它们近在咫尺，又如距深渊。
行文思路
《庄子·秋水》
庄子与惠子游于濠梁之上。
庄子曰：“鲦（tiáo）鱼出游从容，是鱼之乐也。”
惠子曰：“子非鱼，安知鱼之乐？”
同是观鱼而思，加来道雄与庄、惠二人思考的侧重点有何区别？
加来道雄：侧重于理性的猜想，借鱼与人的世界，思考存在更多维世界的可能性，视野是向外延伸的。
庄、惠：侧重于感性的哲思，鱼是人类内在情志的投射，视野是向内观照的。
物理学家费曼谈科学之美
探究：
无论是作者加来道雄对鲤鱼世界、多维世界的猜想无论是庄子、惠子对鱼的心情的猜测与争执，都无法得到验证，既然如此，这样的思考有意义吗？又有何意义？请就此谈一谈你的理解和感悟。
明确：有意义。
点拨：
①现在无法得到验证，不代表永远无法得到验证，许多前人的理论，都是进行证明或者证伪的；
②思想形成人的伟大，我的身体和头脑确乎像鲤鱼一样，受着“池子”的限制，但是思考却能让我们不断打破现有的“池子”，进入更广阔的的天地；
③对思考的成果而言，能否最后得以证明很重要，但有时候，思考本身以及不断验证和求索的过程，也是一种快乐。（鼓励学生各抒己见，言之成理即可）
“怕什么真理无穷，进一寸有进一寸的欢喜。——胡适”
“第二件趣事”
对爱因斯坦的好奇以其由此给我带来的影响
思考：简要而又条理地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”这一仪器
因好奇不断学习
建成了一台“电子感应加速器”
“我被这个故事迷住了”
“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”
“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”
思考：作者为什么选择这两件事情？
①让读者看到作者从小开始的成长历程，让读者明白了一个物理科学家成长过程中最重要的“成长要素”，呼应标题中的“教育”二字；
想象与思考&热爱与实践
②在作者最终构建的理论中，这两个故事有着内在的关联，
“作为一个孩子，我却不能理解，畅游在茶园池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”
观察现象
进行实验
思考
文中从小时候写到了高中期间，这是一个人在学校受教育的主要阶段之一，为什么标题说的是“教育历程”而非“受教育历程”？
明确：受教育——学校教育、家庭教育、社会教育。而文中主要呈现的是“我”在自我教育的历程中不断成长与进步。
内容小结
叁
重点剖析
重点剖析
思考：在自我教育的历程中，加来道雄展现了怎样的科学家品质。结合文本进行简要分析。
想象
思考
兴趣
学习
实验
全文总结
肆
拓展延伸
拓展延伸
表达与交流：结合文本和自己的成长经历，谈一谈作者教育历程让你有怎样的思考和感悟？
点拨：
①“好之者不如乐之者”，兴趣是最好的老师；
②一花一世界，一叶一菩提，要善于观察和思考自己所处的世界；
③要有敢想敢做的精神， 很多看起来不可能的事，一步一步地去做，就有创造出人意料的成功；
④不要固步自封，每个人都生活在自己的“池子”里，但不要被“池子”困住；
⑤“好的榜样是看得见的哲理”，一个引领我们的榜样，会给人的成长带来巨大的力量...
(角度非常多元，鼓励学生各抒己见，自主思考和表达。)
名言积累
科学与民主，是人类社会进步之两大主要动力。
——陈独秀
科学是人们生活中最重要最美好最需要的东西。
——契科夫
祖国大地上一座座科技创新的丰碑，凝结着广大院士的心血和汗水。我们的很多院士都具有“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的深厚情怀，都是“干惊天动地事，做隐姓埋名人”的民族英雄！
——习近平
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 。?
——屈原
科学是使人的精神变得勇敢的最好途经。
——布鲁诺
谢谢聆听