1、一名物理学家的教育历程 一、知识教育目标 1.从生活出发，了解科学、认识科学。2.以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。二、能力培养目标 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。三、德育渗透目标 感受科学家的人格魅力，激发探求未知世界的兴趣，体会科学精神。本课首先由视频星际穿越之五维空间导入，激发学生的学习兴趣；接着简介作者加来道雄及其代表作品物理学的未来。自读课文，整体感知后，强调部分字音。接下来讲授新课，分别从课文标题、结构、内容探究（重难点）几个方面进行分析。在“练一练”环节安排了一道2015年安徽省高考语文语言文字考题，主要是训练学生的提
2、取信息的能力。在“拓展”环节，简介了有关“高维空间”的知识。教学时应注意充分发挥学生学习的自主性，探究题目难度较大，不一定要得出标准答案，可在适当时间予以展示。课件内容较为丰富，可有选择的使用。本课配置了两个视频，后一个视屏可视情况灵活把握，其目的均是激发学生的学习兴趣，培养学生对未知世界的科学探索精神。在电影星际穿越中，连续探索了两个看似适合人类居住的星球之后，库珀把补给留给了队友，自己再次穿越虫洞尝试返回地球，结果他坠入了一个奇幻的空间：女儿书房里的书架背后。这个时间可以逆转，库珀看到了当年在这个房间自己跟女儿告别的情景，但他无法打破这个空间，也无法让其他人看见、听见自己。这就是一个五维空
3、间，不同于我们所在的三维空间，五维空间里时间是如同一座山一样实质存在的，库珀需要告诉女儿如何解开五维空间的方程式，能通过五维空间传递的只有重力。于是他用灰尘的重力和手表的指针发送摩斯电码，把方程式的答案传给了长大后的女儿。走近作者 加来道雄（MichioKaku），1947年1月24日出生，博士，美籍日裔人，纽约城市大学研究生中心理论物理学教授，世界著名物理学家、著名科学畅销书作者，超弦理论的奠基人。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。其为物理学做出了巨大的贡献，被誉为是“第二个”爱因斯坦。个 人 预 测 2020年2050年 量子革命：1、
4、新一代激光 2、全像立体电视 3、核融合技术 4、室温超导体 5、纳米技术 6、离子喷射引擎 计算机革命：1、光学计算机 2、分子计算机 3、DNA计算机 4、量子计算机 5、具备常识的机器人 分子生物学革命：1、了解基因基本功能 2、了解多基因疾病 3、复制人发展 4、找出老化基因 自读课文，整体感知 1、读准字音；2、勾画出疑难词句；3、理清文章结构，把握全文脉络。栅（）栏 杜撰（）惊诧（）不已 冥冥（）世界 撒（）手人寰（）刨（）根究底 湮（）没 畏葸（）不前 zhzhunchmngshunpoynx注意读音题解 “一名物理学家”指 “教育历程”，暗示本文的说明顺序是 加来道雄 时间顺序
5、 结构 一.（1 段）全文总括：记叙了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。二.（211 段）由对鲤鱼世界的遐想，推知人类认识的局限性。1.幻想鲤鱼“科学家”研究的局限性。2.推知人类对多维空间研究的局限性。三.（1218 段）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。1.探究爱因斯坦未完成的理论。2.建立自己的原子对撞机。“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？提示：（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”，
6、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”。作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？提示：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。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
7、育历程”的叙述有什么作用？提示：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。作者说“我决定要对这一秘密刨根问究底,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”应该是怎样的人？提示：理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件限制，自己的学说很难得到实验的验证，甚至可能到死也得不到成功。这样的人必须耐住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”
8、道路的艰辛。作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？提示：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，要有实验的设计，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。本文在材料处理上有什么特点？提示：本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中
9、时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验。在局部上，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。本文体现了怎样的科学精神？（1）想像力：科学是需要想像力的，想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中，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。（2）乐趣：探寻自然的奥秘，对真正
10、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。（3）实验精神：有了想像力，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。（2015年安徽卷）19.请根据示意图，提取文字材料中的相应信息，并用一句话表述出来。要求：简明、准确，不超过70字。（6分）2015年4月1
11、5日，亚洲基础设施投资银行的57个意向创始成员国已全部确定。在完成各国审批程序后，亚投行有望在2015年底之前正式成立并投入运行。据预测，20102020年，亚洲每年大约需要8000亿美元的基础设施投资，而现有的世界银行、亚洲开发银行等国际多边机构都无法满足需求。亚投行将有效弥补其中的资金缺口，具体方式有贷款、股权投资以及提供担保等。可以预期，在亚投行的支持下，亚洲各国将掀起新一轮基础设施建设高潮，建设项目集中在公路、铁路、港口、通信、电力电网、油气运输等方面，这必将带动亚洲经济未来的强劲增长。参考答案：示例一：亚投行将采用贷款、股权投资等方式，在交通、通信、能源等基础设施领域向亚洲各国提供资
12、金支持，这必将带动亚洲经济未来的强劲增长。示例二：亚投行在交通、通信、能源等基础设施领域以贷款、股权投资等方式向亚洲各国提供资金支持，这必将带动亚洲经济未来的强劲增长。试题分析 这是一道语段压缩题，比一般的压缩题多出图表，“根据示意图”，给出一些提示信息，信息丰富，形式比较新颖，而且可以确定主要信息在第二三段落。题干“提取文字材料中的相应信息，并用一句话表述出来”提示：第一，这是一道压缩语段的考题；第二，这道题考查的是概括型的压缩语段；首先，抓住语段之间的语言标志理清语段间关系。抓住关联词语，理清句间关系，删除冗余信息：“具体方式有贷款、股权投资以及提供担保等”把其次，运用提取关键词句的方法概
13、括要点。“洲各国将掀起新一轮基础设施建设高潮”，结果“必将带动亚洲经济未来的强劲增长”注意字数要求。事实上，物理维度是多样的，我们熟知的是三个空间维度(长、宽、高)和一个时间维度，四维的称为时空维度。如果说时间（四维）是由三维运动构成的，那么五维就是由四维运动构成的。第五维空间其实就是一个时间平面。我们可以想象，一个五维空间的物体，应该是跨越不同时间轴线的，但在任意一个时间轴线上我们只能观察到它的一部分。请注意，物理中的维度是从数学上定义的。从这个意义上来说。六维、七维乃至更高维度，都是有的。现代物理学界公认的理论是八维空间，分为X维（物体的长）、Y维（物体的宽）、Z维（物体的高）、时间维、重力维、电磁力维、万有引力维、万有斥力维。而著名的科学家霍金所提出的宇宙模型，给出了11维空间！高维空间十个难以置信的光学幻觉一名物理学家的教育历程对鲤鱼世界的幻想（想象）对爱因斯坦未竟事业的向往（理论）（理论物理学家）实验童年青年（成年）板书：板书：1、完成课后练习1、2；2、完成金版导学案之固学案。
