一个物理学家的教育历程
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题记
阐发式 诠释题目式 点明题旨式 总领全文式 设喻寓理式
• 提示下文是在介绍有关科学 的观点
基本脉络
童年的两件趣事(1) 童年的 第一件趣事( 2 -11 ) 童年的 第二件趣事(12-18 )
第一层(1)
全文总纲:点明后面的写作内容
语言特点:平实简明
第二层一部分(2-11)
• 童年的第一件趣事,“鲤鱼世界的 遐想”
【补充材料】
阿尔伯特.爱因斯坦(Albert.Einstein)1897年3月14曰出 生在德国西南距离慕尼黑八十五哩的乌耳姆城(Ulm)。父母都是犹 太人。这是一个和睦、愉快的家庭。亲人们深爱着小爱因斯坦,但 都为他的智力发育感到担忧。爱因斯坦小时候并不活泼,三岁多还 不会讲话,父母很担心他是哑巴,带他去给医生检查。还好小爱因 斯坦不是哑巴可是直到九岁时讲话还不很通畅,所讲的每一句话都 必须经过吃力但认真的思考。
说明顺序 时间 空间 逻辑
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。
能理解,把“高维空间”这一极其难懂的前沿课题写得有声有色,妙趣横生
评价
他秉持着爱因斯坦的精神,探寻“所有事物的原理”
宇宙科学越来越引起世人的关注和兴趣。从古希腊人提出“世界是由 什么组成的”的问题到现在,许多科学家进行了有益的探索,也形成了许 多关于世界构成的理论。直到上个世纪,伟大的物理学家爱因斯坦提出相 对论,把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步,然而他不能解释所 有现象。随着科学的快速发展,又产生了解释微观世界规律的量子理论, 但量子理论也不能解决宇宙和粒子的组成及运动规律等问题。于是物理学 的发展上升到多维空间理论上来,当今科学界把探求“关于一切的理论” 作为目标,但还没有真正出现这种理论,即使科学巨匠霍金也不能解决这 个问题。但是世界总有其本源,宇宙总有其组成的最小单位。这强烈地吸 引着科学家去不懈追求,甚至穷尽毕生精力试图完成这项最伟大的“工 程”,加来道雄就是这样一位理论物理学家。
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”。
问:作者想通过“鲤鱼科学家”对世界 的认识说明什么?
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”。
• 课文的重点是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。而夹杂 在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。 历险故事加深作者对高维空间的想像,激发兴趣; 而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。
【补充材料】
• 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”。
• 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 问底”,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。作者进行这样艰苦枯燥的工作,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。由①②到③,我们可以清楚地看 到作者的“教育历程”和“教育内容”。
• 无限的遐想(3)
• 我想(3)
逻 辑
• 我曾想(5)
顺
• 我想(7)
序
• 我曾想(8)
• 我常想(9)
问:“鲤鱼科学家”对“世界”的认识 是怎样的?
(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”——
文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,因此,叙述的
顺序主要是历时性的。请根据历时性来梳理文章并概括文章内容。
• 明确:本文的基本内容 : • ①通过对鲤鱼世界的遐想,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像力,并且保持了这样奇特的 想像力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
1.科普文 科普文是介绍、普及科学知识的说明文体。科普文章大致可以分 为两种: (1)科学说明文,以传授一般科学知识为目的,要求有很强的科学 性,严格遵循科学的原理。 (2)科学小品文,多用文学笔法介绍科学知识和阐述科学道理,在表 达上经常借生动的比喻、有趣的联想,寓科学性、知识性、趣味性、娱乐 性为一体,使读者在文学欣赏中获得科学知识。内容科学,文笔生动。
• (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。
第二层二部分(12-18)
• 第二件趣事,对爱因斯坦 未竟事业的向往
• 八岁(12) • 不久(14) • 后来,高中阶段(15)
为是“奇迹”,是“可怖的事情”,但不肯去探究原因。
( 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”。
【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界
的认识说明什么?这种遐想的意义是什么?
• 说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处具体体 现在以下几个方面:
• (1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里他们就“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。
【补充材料】
• 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。
【补充材料】
爱因斯坦在念小学和中学时,一般功课属平常,唯有数学成绩远在全班同学 之上。由于他举止缓慢,不爱同人交往,老师和同学都不喜欢他。教他希腊文和 拉丁文的老师对他是那么厌恶,曾经公开骂他:“爱因斯坦,你长大后肯定不会 成器。”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门。
7.2 一名物理学家的教育历程 , 说 明 文
一名物理学家的教育历程
加来道雄 (人物简介类说明文)
人生是一种过程,是一种亲历的过 程。一切美妙尽在过程之中。
“鞠躬尽瘁,死而后已” “先天下之忧而忧,后天下之乐而乐” “了却君王天下事,赢得生前身后名” “人生自古谁无死,留取丹心照汗青” “横眉冷对千夫指,俯首甘为孺子牛”
爱因斯坦家的住房周围有花园,他经常一个人长时间地蹲在花 园角落的灌木丛里,用手抚摩着小叶片或者凝视着匆匆跑动的蚂蚁。 他很小就喜欢冥想,想了解大自然的奥秘。一次,在依萨尔河岸野 餐时,一位亲戚说,小爱因斯坦很严肃,当其他的孩子都在互相玩 耍、逗乐时,他却独自坐着看湖的对岸。母亲玻琳深情的为自己的 孩子辩护:“他是沉静的,因为他在思索。等着吧,总有一天他会 成为一个教授!”那位亲戚感到可笑,但也理解母亲的心情。教授! 在人们的心目中,只有那些聪敏的人才有可能得到这个荣誉的称号, 这个连话都说不好的笨孩子能成为一个教授吗?
01
课前导读
加来道雄,1947年1月24日生于美国加利福尼亚州圣何塞, 日裔美国理论物理学家,纽约市州立大学城市学院理论物 生平 理学教授,世界著名物理学家,著名的科学畅销书作家, 超弦理论的奠基人
主要著作有《超越爱因斯坦和超空间》《平行宇宙》《构想未来》。其著 作品 作《超越时空》把现代物理最艰深的理论——超空间理论讲述得普通人也
科普文的语言特点:
(1)准确、简洁、平实是科普文语言的主 要特点。
(2)科学小品,讲究趣味性、文艺性,需 要作必要的生动、形象的说明:①使用比喻 和拟人的修辞方法;②叙述生活感受,使文 章在准确性的基础上更添真实性和生活情趣; ③适当描写,使被说明事物栩栩如生。
02
解析课文
字词掌握
• 刨根究底( páo ) 撒手人寰( huán) • 湮 没 ( yán ) 惊 诧 ( chà) • 栅 栏 ( zhà ) 畏葸不前( xǐ ) • 五彩斑斓( lán ) 目 眩 (xuàn) • 鄙 视( bǐ ) 冷嘲热讽( fěng) • 杜 撰(zhuàn) 怪 诞 ( dàn)
【提问】由此可见作者对爱因斯坦未完 事业的向往有何意义?
这一过程的意义在于:作者的基本科学素质 都得到了培养和锻炼。例如探究能力,推断能力, 动手实验能力以及在其中不可缺少的不怕挫折、 质疑求真的科学精神,尊重事实和实事求是的科 学态度等都得到了培养和锻炼。
文章在介绍童年两件趣事的时候,课文还写了阅读多维空间 历险故事和统一场理论书籍这两件事,那么这两小段内容对“教 育历程”的叙述有什么作用?
作者对鲤鱼世界是怎样遐想的?在他的遐想中 “鲤鱼科学家”对“世界”的是如何认识的?
• 作者猜测鲤鱼是怎样观察它们周围的世界的,在他的遐 想中“鲤鱼科学家们”是这样认识世界的:
• (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
•
这种遐想给予作者的意义是充分挖掘了他的好奇心和发挥
了想象力,并且他保持了这样奇特的想像力,也由此奠定了他对
高维空间理论探究的基础。
【提问】作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看 待和怎样做的?
• 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 要对这一秘密刨根问底”;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。