沈致远科学是美丽的科学是……?一提到科学,我们就会觉得:深奥、难懂、枯燥。爱因斯坦科学家是……?一讲到科学家比如爱因斯坦,我们脑子里立刻会浮现出一个白发怒张,皱纹满脸的形象。可是也有人说,科学是美丽的!那么,科学到底美不美呢?科学真是美丽的吗?质疑科学美例一:19世纪英国著名诗人济慈认为牛顿用三棱镜将太阳光分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱,使彩虹的诗意丧失殆尽。因此他说,科学不仅不美,还会破坏美感。自古以来,明月被诗人反复吟咏,写出了许多美丽的诗篇。民间也有不少关于月宫的浪漫传说:玉兔捣药,吴刚伐桂,嫦娥奔月……这些故事千古流传,脍炙人口。嫦娥奔月玉兔捣药吴刚伐树可是1969年阿波罗号首次载人登月成功,传回的月球表面照片却是坑坑洼洼、像一张麻脸。更煞风景的是,什么玉兔、嫦娥、桂花树等等全属子虚乌有。那么为什么说:请同学们快速阅读课文科学是美丽的!掌握下列词语其乐融融形容快乐和谐的景象。融融,和谐的样子。美不胜收美好的东西很多,一时看不过来。胜,尽。雍容华贵形容人仪态高雅从容,庄重大方。也形容服饰华丽锦绣。载歌载舞边唱歌,边跳舞。形容尽情欢乐。价值连城形容物品十分珍贵。叹为观止赞美所见到的事物好到了极点。叹,赞赏;观止,看到这里就够了。翩翩起舞形容轻快地跳起舞来。锲而不舍不断地镂刻。比喻有恒心,有毅力。乐在其中喜欢做某事,并在其中获得乐趣。孜孜以求孜孜,勤勉的样子。比喻不知疲倦地探索。撰文陨石纤巧瑰丽谙熟翩翩zhuànyǔnguīānxiānPiān初步了解文中的一些科技概念万有引力表现为物质重力,宇宙天体间的吸引力。(构成宇宙星系的力。)弱力使原子、分子相聚并使之构成物质的力。(构成物质的力。)电磁力原子核(质子)与电子间的相互吸引力。(构成原子的力。)强力使原子核内的物质紧密结合在一起的力。(构成原子核的力。)即毫微米,1纳米等于一百万分之一毫米,相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小的多。纳米(nm)量子一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割,就说这个物理量是量子化的,并把最小的单元称为量子。黑洞是广义相对论预言的一种特殊天体。它的基本特征是有一个封闭的边界,称为黑洞的“视界”;外界的物质和辐射可以进入“视界”,“视界”内的东西却不能逃逸到外面去。黑洞由数学家曼德布洛特提出。其维度并非整数的几何图形,而是在越来越细微的尺度上不断自我重复,是一项研究不规则性的科学。分形艺术fractalart阅读课文,找出作者在文中列举了哪些科学美的形态?感受科学美精致美、分形图案内涵美、曲线美、纳米、活力美、神秘美、朦胧美、分形美钻石、叶绿素、电子云、等多种形态。DNA、在列举时作者分别以等作例证。电子云的朦胧美“云深不知处”电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述,电子在原子核外空间的某区域内出现,好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围,人们形象地称它为“电子云”。叶绿素神秘美DNA双螺旋活力美精致美纳米原子的纤巧结构钻石女孩之最爱形态美分形美奇幻迷离千变万化的进一步欣赏图片,体会科学与艺术的完美结合。谁会想到这些令人大为诧异图片其实都是由电脑程序运算处理而成的“分形图”。碳纳米管石墨烯——下一场材料革命二氧化硅纳米丝具有令人大为诧异的习惯——能自行组成精美的图画。香港中文大学物理学教授郝少康(S.K.Hark)在扫描电子显微镜下观看二氧化硅纳米丝时,一幅金色向日葵的画面呈现在他的眼前。与植物不同,它们的“肥料”是镓和金催化剂,能让它们长到长度只有几微米,同时直径保持在10纳米左右。郝少康教授给这幅获奖作品着色,令它们与真实的向日葵看上去更加相似。向日葵——二氧化硅纳米丝在新加坡南洋理工大学,博士后学者杨慧英(音译)在检查氧化锌纳米针时,无意中发现了一幅颇为神奇的图片——中国古典油画描绘的山川。为了使这幅图画同真实的山川更为相像,杨慧英给这个场景着色,同时又凭借其独特的想象,增加了一部分的绘画。中国古典水墨画——氧化锌纳米针•美国斯坦福大学鲍哲楠及其研究小组通力合作,使有机晶体管成为更为先进的电子装置。鲍哲楠所指导的研究生刘紫红(音译)用正交极化光显微镜检查这组细微转换。在刘紫红眼中,图片的明亮之处看上去像是山川湖泊,而金电极则像是一堵篱笆墙。山川湖泊与篱笆墙——有机晶体管金色森林——镍钛合金向悬崖边奔跑之人——聚苯乙烯珠子显微镜下的肥皂水现在你觉得科学美不美呢?宇宙黑洞宇宙黑洞电子云DNA科学美不胜收眼睛?中心略鼓的大银盘——银河系河外星系知识回顾:议论文的基本结构是什么?提出问题分析问题解决问题引论结论本论第一部分:第1~2自然段。提出论点——科学是美丽的。第二部分:第3~14自然段。分析论证(举例论证、引用论证)第三部分:第15~18自然段。得出结论——科学是美丽的,科学美不胜收。1.文章是如何提出中心论点的?第一段反面解题:科学是深奥、艰难、枯燥科学家:白发怒张,皱纹满面(欲扬先抑)第二段正面立论:科学不仅是美丽的,而且是旷世奇美,美不胜收。与上文(强烈对比)举例:*威廉斯用写科学诗和科学歌舞表演的方式展示科学之美。*数学之美引用:威廉斯的科学诗《碳是女孩之最爱》《爱之力》、《黑洞之歌》、《物质化女孩》举例论证、引用论证2.作者是采用什么论证方法来分析、论证“科学是美丽的”这一观点的?3.为了证明论点,作者重点举了什么例子?引用了什么?•明确:重点举了旧金山大学的天文物理学家威廉斯用写科学诗和科学歌舞表演的方式展示科学之美。引用了威廉斯的科学诗《碳是女孩之最爱》、《爱之力》、《黑洞之歌》、《物质化女孩》四首诗,层层深入地进行了评论分析。⑴朗读《碳是女孩之最爱》思考:这首科普小诗告诉我们什么科普知识?⑤现代社会离不开碳纳米管。4.诵读威廉斯的科学诗,体会其意味。①碳是钻石的构成元素;②碳是生命之源,天外来客;③碳可以在大气中循环;④碳是煤炭、石油的构成元素;⑵朗读《爱之力》这首科普小诗并体会其意味。•威廉斯的这首小诗充满着女性所特有的细腻感情,在科学美中注入了浪漫情怀。让我们体会到,科学不是冷冰冰的,有了爱的科学会更加美丽!⑶朗读并品味《黑洞之歌》•也许我们对这首诗还有着疑惑,还没有读懂,但是我们真切地感受到了威廉斯竭尽自己之所能来传播她一生挚爱的科学的巨大热情,这份热情让我们感动。领悟了这份热情,我们就会向科学又迈近了一步。明确:还以数学之美为例来论证。作者分别列举了:人体的曲线美,雕塑家和画家的几何视觉美,毕加索的怪异人像,奇幻迷离的“分形”图案来加以论证。5.文章还举了什么例子来论证科学之美?数学之美——•1、人体的曲线美数学之美——2、雕塑家和画家的几何视觉美数学之美——2、雕塑家和画家的几何视觉美数学之美——3、毕加索的怪异人像4、奇幻迷离的“分形”图案数学之美——6、作者认为科学之美源于何处?•简单、深刻、普遍三位一体,这就是科学美之源泉。•这与开头的“深奥、艰难、枯燥”形成了鲜明对照。7.本文在表达方式上与一般议论文有什么不同?这样写有什么好处?明确:一般议论文在表达方式上以议论为主。而本文以叙述为主,夹叙夹议。作者之所以要这样写,与论述的对象有关。本文要论证“科学是美丽的”,而对于美的感受或体会,带有极强的主观色彩,对同一件事物,人们看法迥异。所以作者不靠大道理来说服别人相信科学美,而选择用科学家、艺术家对科学美的切身感受来感染读者。8.结合课文内容说说本文在语言风格上有何特点?•明确:文章的语言既讲究准确、严密,又追求生动、活泼。•如多处使用设问句、反问句:“科学怎么会是美丽的呢?不可思议!”“常人为什么没有感受到呢?责任在科学家……”“爱之力凌驾一切!科学家想到过吗?”“一字之改,不是很风趣而又切题吗?”“科学是美丽的!你同意吗?”等。9.归纳本文写作特色。•主要采用了引证法、例证法。•以叙述为主,夹叙夹议。•语言准确、严密,而且生动、活泼,如设问句、反问句就有10多句。小结•通过这篇文章的学习,我们所领略了科学之美。科学是美丽的,攀登科学巅峰、发现科学之美并乐在其中的科学家也是美丽的。科学的美还有很多很多,比如“科学研究对象的美、科学研究过程的美、科学研究成果的美、科学理论应用的美——”等待我们去发现,去感悟。作业•1.利用课余时间参观博物馆、科学馆等地方,走近科学,感受科学之美。•2.说说你所学的专业美吗?美在何处?课外延伸:高维空间•根据90年代提出的M理论(超弦理论的一种),宇宙是十一维的,由震动的平面构成的。在爱因斯坦那里,宇宙只是四维的(三维空间和一维时间),现代物理学则认为还有七维空间我们看不见。•科学家们对我们已认知的维与可能存在但未被认知的维之间的区别是如何解释的呢?他们打了一个比方:一只蚂蚁在一张纸上行走,它只能向右或向左,向前或向后走。对它来说高与低均无意义,这就是说,第3维的空间是存在的,但没有被蚂蚁所认识。同样,我们的世界是由四维构成的(三个空间维,一个时间维),但我们没有觉察到所有其他的维。•也就可以说,二维的牢困不住三维的虎,因为三维的虎比二维的虎多出一个“高”来。就是说,在维度上,我们可以认为三维比二维更高级。•那么四维呢?众所周知,第四维是时间。时间作为一个坐标,确立了三维空间在一维的时间轴上的排列。同样,我们可以认为,四维比三维高级。我们一直都害怕一件事,就是有没有智慧生物生活在第四维,或者更高维,因为我们感知到的世界是三维的,我们脑海里面可以构想出的模型也是三维的。我们不可以接受一种我们看不到,但自己却尽在其掌握之中的生物存在。假设他们存在(因为一切皆有可能)。那么不幸的是,我们从空间上说,比他们低级,我们在他们眼中只不过好像我们纸上画的那一只可怜的老虎一样,我们逃脱不了我们的三维空间,困住我们思维的,正好是我们生存的三维空间。冲破我们的三维界限,方法也许只有一个——超越光速。在那些高维生物的世界里,速度最低的等于光速,因为光速是维度的分界点,他们永远都是先有事情的结果,再有起因。这当然是我们所不可以接受的,我们的大脑局限在三维空间的因果关系里面,又怎么能先果后因?一切一切都无法证明。因为没有人可以超越光速,火箭不能,飞船不行,爱因斯坦也不能。•不过也许我们身上就拥有属于高维空间的东西——我们的思想。所谓大脑里面每秒钟进行的数十万次化学反应可以转化为我们的情感、我们的思想是很难令人信服的。量子力学认为我们的思维是一种粒子的振荡也是缺少证明的。这简直无法令人相信!我们的思维是属于高维的,高维的生命存在方式是意识形态的。也就是说高维空间生物可以无质量,无能量地存在。所以我们可以认为“鬼”真有其事。这只是某位“仁兄”脱离它三维的结构包络,升华到高维而被我们看到而已……