《一名物理学家的教育历程》-统编版高中语文必修下册 .pptx

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1、一名物理学家的教育历程加来道雄 牛顿发现万有引力是因为他在姐姐的果园里坐着，突然有一颗苹果落到了地上，他就开始思考推动力和重力的拉力。最后牛顿通过引力平方反比定律和运动三定律，尤其是从运动第二定律可以得出引力与相互作用物体的质量及其乘积成比例，终于在1685年，牛顿发现了万有引力定律。牛顿的万有引力说明，每一个物体都吸引着其他每一个物体，而两个物体间的引力大小，正比于这它们的质量，会随著两物体中心连线距离的平方而递减。有一年放假，焦耳和哥哥一起到郊外旅游。天空浓云密布，电闪雷鸣，刚想上岸躲雨的焦耳发现，每次闪电过后好一会儿才能听见轰隆的雷声，这是怎么回事?焦耳顾不得躲雨，拉着哥哥爬上一个山头，

2、用怀表认真记录下去每次闪电到雷鸣之间相隔的时间。开学后焦耳几乎是迫不及待地把自己的实验告诉了老师，并向老师请教。老师望着勤学好问的焦耳笑了，耐心地为他讲解：“光和声的传播速度是不一样的，光速快而声速慢，所以人们总是想见闪电再听到雷声，而实际上闪电雷鸣是同时发生的。”焦耳听了恍然大悟。从此，他对学习科学知识更加入迷。通过不断地学习和认真地观察计算，他终于发现了热功当量和能量守恒定律，成为一名出色的科学家。我们今天要讲的一位物理学家，他看着平凡无奇的鲤鱼，展开了丰富的想象，超越了鱼和人的界限，仿佛自己就是鱼，鱼就是自己，达到“物我合一”的境界，进入到鱼的世界里去遨游，用自己强大的大脑和非凡的想象力

3、去解读鱼的世界。他就是加来道雄。1.从生活出发，了解科学、认识科学，体会科学的精神。2.以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。3.感受科学家在探求真理中所表现的人格魅力，激发探求未知世界的兴趣，培养养成良好的性格品质。学习目标知人论世加来道雄(假名:)，和族，科学家，1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校(UC Berkeley)物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家。知人论世著作：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。（他在不可思议的物理中引

4、用了很多经典动画片以及科幻影片，包括星际迷航以及飞侠哥顿等，然后再从中引导出背后的物理学知识。）知识链接统一场论 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。知识链接高维空间 统一四种力的前景，在于（如十维或更高）理论的确立。理论物理学家认为，传统的四维（空间三维加上时间）理论太

5、“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）。超弦理论 弦理论的一种，也指狭义的弦理论。超弦理论是物理学家追求统一理论的最自然的结果，是人们抛弃了基本粒子是点粒子的假设，而代之以基本粒子是一维弦的假设而建立起来的自洽的理论。自然界中的各种不同粒子都是一维弦的不同振动模式，与以往量子场论和规范理论不同的是，超弦理论要求引力存在，也要求规范原理和超对称。知识链接刨根究底（po）撒手人寰(hun)湮没(yn)惊诧(ch)棚栏(zh)畏葸不前(x)五彩斑斓(ln)目眩(xun)鄙视(b

6、)冷嘲热讽(fng)杜撰(zhun)没有根据地编造虚构 怪诞（dn）荒诞离奇古怪 范读正音初步感知本文重点写了哪几件事？童年：在旧金山日本茶园对鲤鱼世界的遐想。对爱因斯坦未完成的理论的向往。青年（高中）：建立自己的实验室来建造电子感应加速器初步感知文章的结构层次是什么样的？总括作者在童年的两件趣事，以及作者是如何由这两件趣总括作者在童年的两件趣事，以及作者是如何由这两件趣事来激发自己的科学兴趣的事来激发自己的科学兴趣的。（第。（第1 1段）段）主要叙述作者童年时对鲤鱼世界的观察和想象，以及对主要叙述作者童年时对鲤鱼世界的观察和想象，以及对高纬空间的思考。（第高纬空间的思考。（第2-112-11

7、段）段）主要介绍作者对爱因斯坦未完成的事业的强烈兴趣，以及主要介绍作者对爱因斯坦未完成的事业的强烈兴趣，以及青年时期做实验的探索尝试。（第青年时期做实验的探索尝试。（第12-1812-18段）段）总-分结构合作探究任务分配“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？（第一、二组）作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？（第三、四组）课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？（第五、六组）合作探究“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。（

8、3）“鲤鱼科学家”的“传奇故事”，被看作是“怪诞的”，因为水池之外的宇宙超出了科学家的理解，无法在实验室验证。合作探究作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？（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。说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。合作探究 课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什

9、么作用？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。文本研习 加来道雄的教育历程，体现了怎样的科学精神？丰富的想象力：想象力突破常规，带来“创造力”浓厚的兴趣：兴趣是最好的老师，是“内在驱动力”热爱阅读：阅读前人成果，站在巨人肩膀上“借力”刨根究底的探索精神：克服未知事物的“阻力”大胆实验的精神：实践出真知，科学研究的“生命力”文本研习 作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义

10、？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。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。写作拓展科学家精神主题之胸怀祖国、服务人民的爱国精神陆元九在国外求学时，面对困难的课业，他踏实勤奋，在两年时间里，始终保持着专业第一的好成绩。听闻新中国成立的消息后，陆元九归乡报国心切。他曾坚定地说：我们这一代人就是要把毕生最宝贵的年华奉献给国家和民族。使命担当，是甘于奉献，担当历史责任；是拼搏奋斗，勇立时代潮头；是自立自强，创造崭新奇迹

11、。正是陆元九对国家和民族的一颗赤诚之心、对科技事业的责任担当，促使他勤学奋进，精益求精，也让他的生命更加光彩夺目。写作拓展科学家精神主题之勇攀高峰、敢为人先的创新精神当代中国，一些年轻科学家正在用创新改变世界：2019年，吴甘沙和他的团队成功打造了一辆真正的无人驾驶汽车，用“城市移动包厢”的概念彻底颠覆传统的“无人驾驶”。科大讯飞的魏思领导着一个被称为“超脑小组”的团队，将人工智能中的语音智能做成了全球第一。青年兴，则国兴；青年敢为人先，则国敢为国先，走在时代前列。复兴中华之科技，吾辈义不容辞。写作拓展科学家精神主题之追求真理、严谨治学的求实精神近些年来，一批老科学家遗留的手稿在互联网上广为传

12、播，其工整精细令人惊叹，字里行间流露出老一辈科学家严谨的治学态度。“两弹一星”元勋黄纬禄院士二十多页的“微分方程”英文笔记，每一个字甚至标点符号，都如印刷体般工整。中国近代物理学奠基人之一吴有训先生的论文以毛笔写成，通篇都是非常端正的小楷。一笔一画工工整整，一点一滴汇聚璀璨成果。写作拓展科学家精神主题之淡泊名利、潜心研究的奉献精神板凳甘坐十年冷。每一项巨大科技成果的问世，离不开敏锐的科学洞察力，更依靠科学家们淡泊名利、潜心研究、甘坐“冷板凳”的奉献精神。据调查，2018年度国家科学技术奖励大会三大奖项，从立项到结项的研究时间平均为11.4年，从结项到提名国家奖的时间间隔为4.4年。科技创新的要

13、求越是迫切，越是要下一番沉潜专注功夫；越是盛行名利至上，越是要不为“名利”遮眼，为“路漫漫其修远兮”的科研事业奉献青春岁月，这是科技工作者们为青年人上的重要一课。写作拓展 苟利国家生死以，岂因祸福避趋之。科学无国界，科学家有祖国。我国科学事业取得的历史性成就，是一代又一代矢志报国的科学家前赴后继、接续奋斗的结果。怀揣一颗拳拳爱国之心，肝胆外科专家吴孟超在抗日战争爆发后，毅然返回国内，开创了中国肝胆外科研究新领域；怀着一腔炽热爱国之情，气象学家叶笃正不顾美国政府百般阻挠，坚持回到祖国，支持祖国的科研事业。对于每一位做出重大贡献的科学家而言，他们的成就无一不是爱国主义的集中体现。对于肩负时代重任的青年人而言，要学习科学家这种爱国精神，胸怀祖国、胸怀人民，在祖国需要的时候，施展才干，报效祖国，把个人的成长成才融入祖国的大发展中。中国青年报青年人要学习什么样的科学家精神