一名物理学家的教育历程课件.ppt

1、作者简介作者简介加来道雄，日裔美籍理论加来道雄，日裔美籍理论物理学家，纽约市立大学物理学家，纽约市立大学城市学院理论物理学教授。城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学，获得他毕业于哈佛大学，获得加利福尼亚大学伯克利分加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。他是校哲学博士学位。他是超越爱因斯坦超越爱因斯坦、量量子场论子场论和和超弦导论超弦导论诸书的作者。诸书的作者。教学目标教学目标一、知识教育目标一、知识教育目标引导学生从生活出发，了解科学、认识引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。科学。二、能力培养目标二、能力培养目标引导学生以引导学生以“教育历程教育历程”为重点，探讨为重点，探讨其中表现的

2、思想内涵。其中表现的思想内涵。三、德育渗透目标三、德育渗透目标引导学生体会科学精神。引导学生体会科学精神。重点、难点及解决办法重点、难点及解决办法高维空间对普通人来说，是很难想像的。高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关的所以，教学重点是文章内容，而不是相关的科学知识。科学知识。刨根究底（刨根究底（）撒手人寰撒手人寰()湮没湮没()惊诧惊诧()栅栏栅栏()畏葸不前畏葸不前()五彩斑斓五彩斑斓()目眩目眩()鄙视鄙视()冷嘲热讽冷嘲热讽()杜撰杜撰()没有根据地编造虚构没有根据地编造虚构怪诞（怪诞（）荒诞离奇古怪荒诞离奇古怪1.默读：注意重点字词读音及含义默读：

3、注意重点字词读音及含义刨根究底（刨根究底（po）撒手人寰撒手人寰(hun)湮没湮没(yn)惊诧惊诧(ch)栅栏栅栏(zh)畏葸不前畏葸不前(x)五彩斑斓五彩斑斓(ln)目眩目眩(xun)鄙视鄙视(b)冷嘲热讽冷嘲热讽(fng)杜撰杜撰(zhun)没有根据地编造虚构没有根据地编造虚构怪诞（怪诞（dn）荒诞离奇古怪荒诞离奇古怪1.默读：注意重点字词读音及含义默读：注意重点字词读音及含义2本文的基本结构本文的基本结构文章的题目是文章的题目是“一名物理学家的教育历一名物理学家的教育历程程”，因此，叙述的顺序主要是历时性的。，因此，叙述的顺序主要是历时性的。但是，作者开头就说但是，作者开头就说“童年的两

4、件趣事童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引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。导我走上成为一个理论物理学家的历程。”而而“童年的两件趣事童年的两件趣事”作为文章的主要内作为文章的主要内容，又是共时性的叙述。容，又是共时性的叙述。这样的结构安排，使文章既脉络清楚，这样的结构安排，使文章既脉络清楚，又重点突出。结构如图：又重点突出。结构如图：构图解结构图解结 一一.（1段）段）全文总括：记叙了作者在童年的全文总括：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。激发自己的科学兴趣的

5、。二二.（211段）由对鲤鱼世界的遐想，推知段）由对鲤鱼世界的遐想，推知人类认识的局限性。人类认识的局限性。1.幻想鲤鱼幻想鲤鱼“科学家科学家”研究的局限性。研究的局限性。2.推知人类对多维空间研究的局限性。推知人类对多维空间研究的局限性。三三.（1218段）对爱因斯坦未竟事业的向段）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。往与学习研究。1.探究爱因斯坦未完成的理论。探究爱因斯坦未完成的理论。2.建立自己的原子对撞机。建立自己的原子对撞机。信息筛选信息筛选快速阅读全文并思考：作者在文中指出快速阅读全文并思考：作者在文中指出在童年有两件事情大大地丰富了他对世界的在童年有两件事情大大地丰富了他对世界的

6、理解力，并且引导他成为一个理论物理的历理解力，并且引导他成为一个理论物理的历程，请找出是哪两件事？程，请找出是哪两件事？童年观看鱼世界而换位想到童年观看鱼世界而换位想到鲤鱼是如何思考理解未知世界的。鲤鱼是如何思考理解未知世界的。2童年听过有关爱因斯坦的故事。童年听过有关爱因斯坦的故事。1.【提问提问】“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”对对“世界世界”的认识是怎样的？的认识是怎样的？主要有以下几点：主要有以下几点：（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。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它们为睡莲自己能够运动而困惑不解解”它们以神秘的它们以神秘的“力力”来掩盖自己

7、的无来掩盖自己的无知。知。（3）“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”的的“消失消失”和和“重现重现”它们认为是它们认为是“奇迹奇迹”，是，是“可怖的事情可怖的事情”，而不肯去探究原因。而不肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学鲤鱼科学”的的“传奇故事传奇故事”，真实地证，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为明另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八胡说八道道”，荒谬绝伦，违背它们的，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律自然规律”。合作探究合作探究2.【提问提问】作者想通过作者想通过“鲤鱼科鲤鱼科学家学家”对世界的认识说明什么？对世界的认识说明什么？说明说明“自以为是自以为是”的人类和的人类和“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”有

8、相似之处。有相似之处。（1）人类）人类“一生就在我们自己的一生就在我们自己的池子池子里度里度过过”，只要，只要“超出我们的理解力超出我们的理解力”的自然存在，的自然存在，他他们就们就“拒绝承认拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念科学家发明像力这样一些概念”，是因为他们只愿意承认是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的那些看得见摸得着的事事物物”，不肯改变思考问题的方式。，不肯改变思考问题的方式。（3）“不能在实验室里便利地验证不能在实验室里便利地验证”的理论，的理论，他们就加以他们就加以“鄙视鄙视”，表现出思想上的保守和，表现出思想上的保守和固执。固执。3.提问：作者说提问：作者说“

9、我决定要对这一秘密刨我决定要对这一秘密刨根问究底根问究底,纵然为此而必须成为一名理论物理纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞学家也在所不辞”。在作者心中。在作者心中“理论物理理论物理学家学家”应该是怎样的人？应该是怎样的人？理论物理学家的工作是抽象、枯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也得不到成功。这样的人必须耐住寂寞，必须有奉献精神。寞，必须有奉献精神。“在所不辞在所不辞”意味着意味着“理论物理学家理论物理学家”道路的艰辛。道路的艰

10、辛。4.提问：作者建立实验室的事例，对我们现提问：作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？实生活有怎样的意义？科学是建立在基础实验之上的，科学理论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，要有理论的指导，要有实验的设计，单的操作，要有理论的指导，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，表现为在的问题是重视理论，轻视基础实验，表现为动手

11、能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近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，轻能力的现象很普利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普通。这些都是一名理论物理学家重视实验给我通。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们实现生活的启迪。们实现生活的启迪。5.【提问提问】课文中阅读多维空间历险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，对故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程教育历程”的叙述有什么作用的叙述有什么作用？课文的重点是童年趣事和建立实验室，课文的重点是童年趣事和建立实验室，这三个事例已经把这三个事例已经把“教育历程教育历程”完整地勾完整地勾画出来。而

12、夹杂在其中的两个小事例，主画出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要起要起补充和衔接补充和衔接的作用。的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像，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。理论到实验的探究过程。总结全文总结全文：作者在文中指出在童年有两件事大大作者在文中指出在童年有两件事大大丰富他对世界理解力，并且引导他成为一丰富他对世界理解力，并且引导他成为一个理论物理学家的历程，这两件事给他的个理论物理学家的历程，这两件事给他的启示是：大胆

13、地想象、怀疑和饱和猜测，启示是：大胆地想象、怀疑和饱和猜测，不要故步自封，兴趣在人的成长过程中是不要故步自封，兴趣在人的成长过程中是不可缺少的，但要到达成功的彼岸离不了不可缺少的，但要到达成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许就坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许就是作者要告诉我们后辈的。是作者要告诉我们后辈的。有关题记的研讨学习有关题记的研讨学习在正文开始之前，作者引用了爱因斯坦的一段在正文开始之前，作者引用了爱因斯坦的一段话，原文的意思大家都能理解，我们也知道叫做题话，原文的意思大家都能理解，我们也知道叫做题记，现在同学们也喜欢用题记来点缀自己的作文，记，现在同学们也喜欢用题记来

14、点缀自己的作文，在这里我们结合课文来谈谈题记的写法和作用。在这里我们结合课文来谈谈题记的写法和作用。课文中引用题记的作用？课文中引用题记的作用？作者一开始引用爱因斯坦的科学观，旨在作者一开始引用爱因斯坦的科学观，旨在提示下文是在介绍有关科学的观点。提示下文是在介绍有关科学的观点。在写作过程中能够巧妙贴切地书写题记，不仅开宗明在写作过程中能够巧妙贴切地书写题记，不仅开宗明义，给阅卷人耳目一新的感觉，而且能先声夺人，具有韵义，给阅卷人耳目一新的感觉，而且能先声夺人，具有韵味深远、包蕴题旨等特点，从而达到味深远、包蕴题旨等特点，从而达到“浓缩言语动人心，浓缩言语动人心，未成曲调式先有情未成曲调式先有

15、情”的最佳效果，成为应试作文中得分的的最佳效果，成为应试作文中得分的亮点。亮点。作文中的题记有哪些种类、有何作用呢？作文中的题记有哪些种类、有何作用呢？写题记可以采用写题记可以采用阐发话题式、诠释题目旨式、阐发话题式、诠释题目旨式、设喻寓理式设喻寓理式等几种形式。等几种形式。1.阐发话题式：阐发话题式：就是用简练的语言对所给话题材料就是用简练的语言对所给话题材料加以概括浓缩，并找到一个最佳切入点以深层阐述。加以概括浓缩，并找到一个最佳切入点以深层阐述。吉林一考生的满分作文吉林一考生的满分作文漫谈漫谈“感情感情”“”“认认知知”的题记是：的题记是：“同是对同是对修墙修墙防盗防盗的戏的戏预见，却产

16、生预见，却产生聪明聪明或或被怀疑被怀疑的结果。的结果。感感情情竟能如此地左右着竟能如此地左右着认知认知，心的小舟啊，在，心的小舟啊，在文化的河流中求索。文化的河流中求索。”这个题记通过材料的简单解，将这个题记通过材料的简单解，将“感情感情”与与“认知认知”二者的关系诠释得非常明白，也点明了作二者的关系诠释得非常明白，也点明了作者的态度和议论的中心。者的态度和议论的中心。2.诠释题目式：诠释题目式：所拟题目一般都具有深所拟题目一般都具有深刻性特点，运用题记形式对题目进行巧妙刻性特点，运用题记形式对题目进行巧妙而又全面的诠释。而又全面的诠释。云南一考生的满分作文云南一考生的满分作文与你同行与你同行

17、的题记是：的题记是：“他们一路同行，一个汲着水，他们一路同行，一个汲着水，一负着火，形影相随。在他们携手共进时，一负着火，形影相随。在他们携手共进时，就产生了智慧。就产生了智慧。”这个题记形象而深刻地对这个题记形象而深刻地对“与你同行与你同行”这个题目进行了解释，言简意赅，表明了这个题目进行了解释，言简意赅，表明了考生对感情和理智关系的认识。考生对感情和理智关系的认识。3.点明题旨式：点明题旨式：在题记里用最简约的文字，在题记里用最简约的文字，告知阅卷人写作本文的用意，展示出立意告知阅卷人写作本文的用意，展示出立意和主旨。和主旨。河南一考生的满分作文河南一考生的满分作文认识美丽认识美丽的题记是

18、：的题记是：“请别以为哪个最漂亮，哪个请别以为哪个最漂亮，哪个就是您的孩子。就是您的孩子。”作者以童话的形式写作作者以童话的形式写作高考作文，以拟人的手法，讲述了高考作文，以拟人的手法，讲述了“乌鸦乌鸦送饭送饭”“”“迟来的午饭迟来的午饭”“”“政治课政治课”三个小三个小故事，而故事，而“请别以为哪个最漂亮，哪个就请别以为哪个最漂亮，哪个就是您的孩子是您的孩子”。这个题记就十分直白地表达了对这个题记就十分直白地表达了对“感感情亲疏与对事物的认知情亲疏与对事物的认知”二者关系的看法，二者关系的看法，十分切合题目意。十分切合题目意。4.总领全文式：总领全文式：所写题记从大处着眼，从总体上对全所写题

19、记从大处着眼，从总体上对全文加以总领和驾驭，使阅人对所写文章有文加以总领和驾驭，使阅人对所写文章有一个完整而又清晰的认识。一个完整而又清晰的认识。山西一考生的满分作文山西一考生的满分作文眼睛眼睛的题的题记是：记是：“距离没了，心更近了，认识深距离没了，心更近了，认识深了。了。”这句话对全文来说具有提纲挈邻的这句话对全文来说具有提纲挈邻的任用，正文就是围绕题记展开。任用，正文就是围绕题记展开。5.设喻寓理式：设喻寓理式：比喻具有化抽象为具体、变单调为生比喻具有化抽象为具体、变单调为生动的特点，而在具体和生动的设喻中蕴涵动的特点，而在具体和生动的设喻中蕴涵着深刻而又独到的见解。着深刻而又独到的见解

20、。浙江一考生的满分作文浙江一考生的满分作文我心依旧我心依旧的题记是，的题记是，“鱼说：你看不见我流泪，因鱼说：你看不见我流泪，因为我在水里水说：我能感觉你流泪，因为为我在水里水说：我能感觉你流泪，因为你在我心里。你在我心里。”这两句话采用比喻的形式，富有哲这两句话采用比喻的形式，富有哲理，寓意深刻，让人过目不忘。理，寓意深刻，让人过目不忘。本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的哪些方面的“教育教育”对成为优秀科学家最为重要？对成为优秀科学家最为重要？（

21、1）想象力：想象力：科学是需要想象力的，构图科学是需要想象力的，构图能带来创造力。能带来创造力。（2）趣味性：趣味性：科学不应该是枯燥的，而应科学不应该是枯燥的，而应该是充满乐趣的。该是充满乐趣的。（3）实验精神：实验精神：“科学发展的历史告诉科学发展的历史告诉我们，新的知识只能通过实地实验而得到，我们，新的知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。的。”（应有格物致致知精神应有格物致致知精神【提问提问】本文在材料处理上有什么特点？本文在材料处理上有什么特点？本文布局谋篇本文布局谋篇重点突出，详略得当。重点突出，详略得当。在整体上，作者

22、并没有从童年到小学到初在整体上，作者并没有从童年到小学到初中到高中，按中到高中，按时间时间顺序叙事，而是通过童年的顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名成长为一名“物理学家物理学家”的的“教育历程教育历程”，并，并不旁及其他成长的经验；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

23、，但是他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原自己的原子对撞机子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，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，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。以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。艺术鉴赏1 1 形象的描述形象的描述 作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让鲤鱼作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让鲤鱼“科学家们科学家们”会看会想，会提出问题会说话，这样会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变得浅显易懂。就使深奥的科

24、学道理变得浅显易懂。2 2 语言准确语言准确.严密严密 作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来表达周作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来表达周密严谨的意思。密严谨的意思。作业设计作业设计作者关于作者关于“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”的幻想十分的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光观察人类是有趣，如果我们以动物的眼光观察人类是不是也很有意思呢？不是也很有意思呢？假如有一位假如有一位“动物（狗、猫、鸡、燕动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家子等）科学家”，专门研究人类的某些行，专门研究人类的某些行为，他写了一篇为，他写了一篇“科普文科普文”：人类行为之：人类行为之谜。你替这位谜。你替这位“动物科学家动物科学家”

25、做一回代笔做一回代笔人怎样？人怎样？赏经典句赏经典句 我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。牛顿 A=X+Y+Z AA=X+Y+Z A代表成功，代表成功，X X代表艰苦的劳动，代表艰苦的劳动，Y Y代表正确代表正确的方法，的方法，Z Z代表少说空话。代表少说空话。-爱因斯坦爱因斯坦 常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么？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我想要素可以归纳为三个P P：Per

26、ception,Persistence,and PowerPerception,Persistence,and Power。Perception-Perception-眼光，看准了什么东西，就要抓住不放；眼光，看准了什么东西，就要抓住不放；Persistence-Persistence-坚持，看对了就要坚持；坚持，看对了就要坚持；Power-Power-力量，有了力量能够闯过关，遇到困难你要闯下力量，有了力量能够闯过关，遇到困难你要闯下去。去。-杨振宁杨振宁 多维空间0维：没有长宽高，维：没有长宽高，单纯单纯的一个点，如的一个点，如奇点奇点。一维一维：只有长度：只有长度二维二维：平面世界：平面

27、世界只有长宽只有长宽三维三维：长宽高：长宽高立体世界立体世界我们肉眼亲身感觉到看到的世界我们肉眼亲身感觉到看到的世界三三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量度量。数学数学、物理物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。科学抽象。四维四维：一个时空的概念：一个时空的概念日常生活所提及的日常生活所提及的“四四维空间维空间”，大多数都是指，大多数都是指阿尔伯特阿尔伯特爱因斯坦爱因斯坦

28、在他的在他的广义广义相对论相对论和和狭义相对论狭义相对论中提及的中提及的“四维时空四维时空”概念。我概念。我们的们的宇宙宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的构上比普通三维空间的长长、宽宽、高高三条三条轴轴外又加了一条时间外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条轴，而这条时间的轴是一条虚数虚数值的轴。根据阿尔伯特值的轴。根据阿尔伯特爱爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。构成所谓四维空间。一维是线，二维是面，三维是一维是线，二维是面，三维是静态静态空间，四维是空间，四维是动态动态空间空间（因为有了时间）。（因为有了时间）。认识自己也好认识自己也好,不认识自己不认识自己也好也好,只要我们心中有希望只要我们心中有希望,脚脚下有路下有路,那就走下去吧那就走下去吧.为认识为认识自己毕竟需要一个过程自己毕竟需要一个过程,也要也要付出代价付出代价,不劳而获的事毕竟不劳而获的事毕竟更多的是出于幻想更多的是出于幻想.