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3.7.2《一名物理学家的教育历程》导学案班级：组别：姓名：1.了解作者及其作品。2.了解科学、认识科学。3.以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。语言建构与运用：阅读文章内容，梳理文章层次，了解学科知识。思维发展与提升：课前教师提出导读提示，学生自学为主，课上师生共同梳理课文内容，探究作者在文中表现的思想内涵。审美鉴赏与创造：引导学生养成正确的科学观，明确兴趣在学习中的重要作用。文化传承与理解：体会科学精神，培养探索精神。了解科学、认识科学；并以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。(一)背景链接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”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。即使今日的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。(二)常识整理1．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—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。2．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(三维空间加上时间)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、和谐的)。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”。一、自主学习(一)读准字音Ⅰ.单音字(1)斑斓．(lán)(2)遐．想(xiá)(3)杜撰．(zhuàn)(4)触．摸(chù)(5)惊诧．(chà)(6)令人目眩．(xuàn)(7)贪婪．(lán)(8)撒手人寰．(huán)(9)浩瀚．(hàn)(10)畏葸．(xǐ)Ⅱ.多音字1．组词辨析法(1)栅栅．栏(zhà)栅．极(shān)(2)系系．列(xì)系．鞋带(jì)(3)刨刨．根儿(páo)刨．子(bào)(4)场磁场．(chǎnɡ)场．院(chánɡ)2．语境辨析法(5)由于风暴影响，航班大面积取消，机场陷入混．(hùn)乱，有人便混．(hún)水摸鱼，干一些非法勾当。(6)我选择了一种很薄．(báo)的薄．(bò)荷糖作为生日礼物送给了同桌，面对这份薄．(bó)礼，他很激动。(7)坠落悬崖后，他半天才醒过来，伤口疼痛，像钢针扎．(zhā)着一样，最终挣扎．(zhá)着包扎．(zā)好了伤口。(二)写准字形(1)斑lán(斓)lán(谰)言波lán(澜)(2)xiá(遐)想xiá(瑕)疵无xiá(暇)顾及放jià(假)(3)惊chà(诧)叱zhà(咤)风云(4)鱼qí(鳍)shì(嗜)好(5)怪dàn(诞)垂xián(涎)三尺(6)chónɡ(崇)敬鬼suì(祟)(三)用准词语Ⅰ.明确词义(1)细枝末节：细小的树枝，不大的环节。比喻事情或问题的细小而无关紧要的部分。(2)五彩斑斓：形容颜色非常好看，色彩相当丰富，多种颜色错杂繁多耀眼。(3)冷嘲热讽：用尖刻辛辣的语言进行讥笑和讽刺。(4)汹涌不息：猛烈地向上涌或向前翻滚的水波长久不止。(5)高深莫测：高深的程度无法揣测。形容使人难以理解。(6)自鸣得意：自己表示很得意。(7)撒手人寰：指离开人世，死亡的委婉说法。(8)刨根究底：比喻追究底细。同“刨根问底”。(9)畏葸不前：畏惧退缩，不敢前进。语境运用(辨析正误)我们在工作或生活中，遇到困难要乐观，不能畏葸不前．．．．；也不能过于乐观，自鸣得意．．．．，盲目自大。辨析：“自鸣得意”，指自己表示很得意(多含贬义)，侧重于自我陶醉。可改为“自命不凡”，指自以为很了不起，不平凡，侧重于目空一切。Ⅱ.易混辨析1．历程VS里程课本原句一名物理学家的教育历程。辨析都是名词，但二者侧重点不同。“里程”侧重指具体的路程，“历程”侧重经历的过程。在时间不明确时，或是将来时用“里程”，如“同学们激情满怀，展望新的生活里程”。在表示过去的句子中，要用“历程”，如“回顾几十年的战斗历程，他感慨万千”。即境活用京广高铁26日全线贯通，系世界运营里程最长的高铁，从某种意义上说，它总结了我国高铁的发展历程。2．引导VS指导课本原句童年的两件趣事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。辨析都作动词，表示对人的导向。但二者侧重点不同：“引导”侧重于暗示、提醒、启发，让他人自己去感悟；“指导”侧重于明确的指向性，应该往哪个方向，应该怎么操作，都一一指明，甚至给予现场示范。即境活用中国人民银行支付结算司副司长樊爽文在会上表示，为了引导和规范移动支付发展，中国人民银行正在针对移动支付拟定指导意见。二、探究学习第一步快读课文•明大意1．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理解力，并且引导他成为一个理论物理学家，是哪两件事？答：明确：①童年观看鲤鱼世界而换位想到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。2．这篇文章可分几部分？简要概括各部分的内容。答：明确：可分三部分。第一部分(第1自然段)：交代童年的两件趣事，极大地丰富了作者对世界的理解力，并且引导作者走上成为一名理论物理学家的历程。第二部分(第2～11自然段)：主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。第三部分(第12～18自然段)：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。第二步精读课文•细揣摩(一)阅读课文第1～11自然段，思考并回答后面问题。1．作者开篇引用爱因斯坦的话，用意何在？答：明确：爱因斯坦这句话，表明了他研究理论物理的目标和意义，作者加以引用，既表示对爱因斯坦科学探索精神的崇敬和对爱因斯坦探索宇宙的意义的理解，也表明他一生求索的目标以及他对自己探索宇宙本质的意义的认识。2．“在那静静的时刻，我充满了无限的遐想”，其中“我”遐想的主要内容是什么？第3自然段在选文中起什么作用？答：明确：遐想的主要内容是：水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。第3自然段在节选部分中起总领作用。3．第7自然段中，“鲤鱼‘科学家们’将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’，来掩盖自己的无知”一句运用了什么修辞手法？有什么作用？答：明确：本句采用比喻手法，比喻我们对自己所生存的环境中的一些未知的东西，往往采用类似的手法，形象地说明了我们对宇宙的认识是有限的，有的甚至是肤浅或错误的。4．鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的？作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明什么？答：明确：第一问：(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”，而不肯去探究原因。(4)鲤鱼“科学家”的“传奇故事”，真实地证明了另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律”。第二问：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“超出了我们的理解力”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它”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。5．文章中说到“鲤鱼‘科学家’”时，都要把“科学家”加上引号。请问：引号在这里有什么作用？加引号的“科学家”的具体含义是什么？答：明确：这里的引号，表示所引的词语有特殊意义，它不同于我们通常使用的“科学家”一词的含义，而是假想的鲤鱼世界里的“有‘智慧’的鲤鱼”。6．第9自然段中的“冥冥世界”和“熟悉的自然规律”各指代什么？本段采用了怎样的修辞手法？有什么作用？答：明确：“冥冥世界”指鲤鱼所生活的池水以外的世界；“熟悉的自然规律”指生活在水中，靠鳍运动。本段采用拟人手法，这样写生动形象，使深奥的科学道理变得浅显易懂。7．作者为什么讲述鲤鱼的故事？答：明确：作者讲述鲤鱼的故事，目的是向大家介绍自己成为一名理论物理学家的历程，展示了思想经历的基本过程。(二)纵览全文，思考并回答后面问题。8．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？答：明确：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象，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。9．本文体现了怎样的科学精神？答：明确：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，可以从中看到以下三方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。(1)想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，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。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。(2)乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，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：有了想象力，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，不可能到达真理的彼岸。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。一、语言表达专练1．下列句子中，加点的成语使用有误的一项是()A．习近平在APEC工商领导人峰会闭幕式演讲时说，当前改革都是难啃的硬骨头，此时畏葸．．不前．．，可能前功尽弃。B．我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞．．．．。C．现实生活中，有许多人贪赃枉法，胸无城府．．．．，思想顽固僵化。D．相对那些吝拔一毛的富豪，“高调”捐款的陈光标，就该承受更多的批判和冷嘲热讽．．．．吗？2．下列各句中，没有语病的一句是()A．作为古希腊哲学家，他在本体论问题的论述中充满着辩证法，因此被誉为“古代世界的黑格尔”。B．古代神话虽然玄幻瑰奇，但仍然来源