《一名物理学家的教育历程》统编版高中语文必修二PPT课件

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一名物理学家的教育历程导入新课科幻电影能引导我们对科学对未知的探索，当然书籍如《三体》等等亦如是。那么有这样一群人，他们年少时又是受到什么引导，开始对物理产生兴趣，从而成为一名物理学家的呢？作者简介加来道雄，日裔美籍，理论物理学家，科普作家。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。代表作：《超越时空》《平行宇宙》《超越爱因斯坦》和《不可思议的物理》。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。二者的分类很难界定。在一个物理学家更偏重理论的情况下，他被称为理论物理学家，如牛顿、爱因斯坦、杨振宁、李政道、霍金等；而如果偏重实验，则称为实验物理学家，如欧姆、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。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。加来道雄在《超越时空》一书中用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超时空理论的来龙去脉。全书分为4篇15章，分别述说了超空间的早期历史，超空间理论可能通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”——统一场论，从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能利用超空间理论所具有的潜在威力。本文选自《超越时空》第一章“时空之外的世界”。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”。背景介绍夯实基础五彩斑斓兴高采烈闻名遐迩瑕不掩瑜急不暇择截然不同栅栏冷嘲热讽杜撰高深莫测惊诧不已冥王星头晕目眩自鸣得意撒手人寰潜伏刨根究底浩瀚湮没畏葸不前míngxuànqiánxǐhànyānhuánlánzhàzhuàn chàjié在所不辞：冷嘲热讽：高深莫测：自鸣得意：撒手人寰：刨根究底：畏葸不前：究竟高深到什么程度没法揣测。形容令人难以理解。自己表示很得意（多含贬义）。比喻人去世。比喻追究底细，问事问根本，看事看内在。畏惧退缩不敢前进的意思。决不推辞（多用在冒险犯难）。用尖酸刻薄的语言进行讥笑及讽刺。整体感知理清文章思路，概括主要内容第1段：点明两件趣事，总领全文。第2-11段：写自己对鲤鱼的世界产生的各种疑问和思考。第12-18段：写自己对爱因斯坦未完成的理论的强烈兴趣与青少年时期的探究尝试。总分研读文本1.快速阅读2-11段，思考：在作者的想象中，鲤鱼们对外部世界的认识是怎样的？作者想通过鲤鱼的故事表达什么？分析鲤鱼“科学家”这一形象的作用。平静生活时:受到暴雨冲击时:当鲤鱼“科学家”被抓出和放回时:当鲤鱼“科学家”真实地讲述另一个世界时:不理解外部世界，甚至认为水池之外看不见的世界没有科学意义困惑不解，甚至杜撰某种虚构的东西掩盖自己的无知。其他鲤鱼认为神奇、恐怖，但不肯去探究原因其他鲤鱼认为荒谬绝伦，违背自然规律。鲤鱼：思维局限、自鸣得意、缺乏探索精神人类对其生存的世界的认知和鲤鱼对池水的认知有相似之处。人们应该改变思考问题的方式，积极探索钻研未知的事物。我们审视鲤鱼，也许冥冥之中，我们也被谁审视，我们又何尝不像自鸣得意的鲤鱼呢？思维的局限思维决定行为，思路决定出路。我们要勇于重新发现自己、思考自己、定位自己。思维的局限子曰：“君子不器。”——《论语·为政》打破思维的局限《田忌赛马》的故事告诉我们：做事情换一种思维，也许会达到意想不到的效果。思维的局限打破思维的局限田忌赛马群儿戏于庭，一儿登瓮，足跌没水中，众皆弃去。光持石击瓮破之，水迸，儿得活。思维的局限打破思维的局限司马光砸缸曼德拉曾被关压27年，受尽虐待。他就任总统时，邀请了三名曾虐待过他的看守到场。当曼德拉起身恭敬地向看守致敬时，在场所有人乃至整个世界都静了下来。他说：当我走出囚室，迈过通往自由的监狱大门时，我已经清楚，自己若不能把悲痛与怨恨留在身后，那么我仍在狱中。思维的局限打破思维的局限分析鲤鱼“科学家”这一形象的作用。②作者用鲤鱼“科学家”的形象来喻指那些鄙视更高维数世界的说法只因不能在实验室里便利地验证它的科学家们，也以此表达对当下一些“画地为牢”、“固步自封”的科学观的批判。①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，也会杜撰某些虚构的东西来掩盖自己的无知，可见其目光狭隘、思想迂腐保守，同时又自作聪明，自以为是。他们无法想象其他空间的存在，面对客观发生的“奇异事件”也只会惊诧不已，顾自彷徨。2.请同学们速读课文，简要而又有条理地概述第二件趣事的重点情节。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。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”主观方面：①对爱因斯坦统一场论的探究，让其具备了专业的理论知识储备，为实践打好了坚实的基础。②加来道雄对于科学的热爱和孜孜不倦、不怕困难、事无巨细的科学精神和探索精神。③加来道雄所具有的不惧世俗的约束，特立独行，追求卓越的性格特征。客观方面：①当时的一些科学家已经建造了一些可以产生反物质的大型仪器，即“原子对撞机”，为加来道雄的实验提供了理论和技术支撑。②家庭的开放包容的学术氛围，加来道雄父母的支持。3.加来道雄能够成功建立属于自己的“原子对撞机”的因素有哪些？试分析总结。小结：作者成长历程中的趣事是否有内在联系？一次对鲤鱼的观察一次对未完成理论的探索一次建造电子感应加速器的实验想象力好奇心行动力一名物理学家的教育历程常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么？我想要素可以归纳为三个P：Perception，Persistence，andPower。Perception——眼光，看准了什么东西，就要抓住不放。Persistence——坚持，看对了就要坚持。Power——力量，有了力量能够闯过关，遇到困难你要闯下去。——杨振宁