《一名物理学家的教育历程》PPT课件

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1、导入新课 同学们 在我们小的时候 常常会谈及未来的理想 那时候我们常常无畏地说 我要做一名科学家 可是随着年龄的增长 我们很少有人再说了 这是为什么呢 因为我们逐渐明白成为一名科学家是极其艰难的 那么怎样才能成为一名科学家呢 今天我们就通过著名的理论物理学教授加来道雄的文章 一名物理学家的教育历程 得到点启发吧 一名物理学家的教育历程 加来道雄 加来道雄 美籍日裔物理学家 毕业于美国哈佛大学 获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位 后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授 主要著作有 超越爱因斯坦 与特雷纳合著 量子场论 超弦导论 等 作者简介 加来道雄 刨根究底撒手人寰湮没惊诧栅栏畏葸不前五彩

2、斑斓目眩鄙视冷嘲热讽杜撰怪诞 字词梳理 p ohu nyanch zh x l nxu nb f ngzhu nd n 提问 课文可以分为几个部分 主要内容是什么 鲤鱼开会 平行宇宙 蛀洞 我们宇宙 结构图 教育历程 童年 鲤鱼世界的幻想 想像 青年 实验 成年 理论物理学家 教育内容 爱因斯坦故事 理论 结构图解 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 2 11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 12 18段 对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究

3、1 探究爱因斯坦未完成的理论 2 建立自己的原子对撞机 文章的题目是 一名物理学家的教育历程 因此 叙述的顺序主要是历时性的 但是 作者开头说 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 而 童年的两件趣事 作为文章的主要内容 又是共时性的叙述 这样的结构安排 使文章既脉络清楚 又重点突出 结构如图 童年青年 成年 鲤鱼世界的幻想 想像 实验 理论物理学家 爱因斯坦故事 理论 1 本文的基本结构 2 本文的基本内容 人人都对自然感到好奇 都以自己喜爱的形式寻求自然的 谜底 但大多数人一般直接探寻自然本身 而作者却由人的观察角度 反思人类对宇宙的认知 看

4、似作者少年时的思维超出同龄人 其实只是他充分发挥了自己的想像力 并且保持了这样奇特的想像力 由此奠定了他对高维空间理论探究的基础 作者少年时接触到爱因斯坦的 未竟事业 激发了他的探究兴趣 他之所以感到 激动人心 是因为他把爱因斯坦的理论当成一个 侦探故事 来阅读 探究 这非常符合少年的心理 另外 我决定要对这一秘密刨根问底 也表现了他有毅力有恒心的性格 这是成为科学家的基本素质 高中时代 本应 在棒球场或篮球场玩耍 享受青春年华 但作者却 找遍周边地区大量的电子仓库 装配必需的硬件设备 在 学校的足球场中缠绕22英里长的铜线 自己动手建设实验室 验证爱因斯坦理论 探究反物质 作者进行这样艰苦枯

5、燥的工作 体现了他对科学的热爱 以及踏实的性格 显露出一个科学工作者的潜能 由 到 我们可以清楚地看到作者的 教育历程 和 教育内容 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 科学精神本文三个主要部分 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 可以从中看到哪些方面的 教育 对成为优秀的科学家最为重要 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

6、人类观察空间的局限性 间接感悟到高维空间存在的可能 由感性的想像上升到理性的创造 体现了创新意识和探索精神 实验精神 丁肇中说过 现代学术的基础就是实地的探察 就是我们现在所谓的实验 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 不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的 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 即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论 也要有数学和天体

7、物理学的实验基础 也不是空想出来的 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 我们也知道叫做题记 现在同学们也喜欢用题记来点缀自己的作文 在这里我们结合课文来谈谈题记的写法和作用 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 浓缩言语动人心 未成曲调式先有情 的最佳效果 成为应试作文中得分的亮点 问题探究 作文中的题记有哪些种类 有何作用呢 写题记可以采用阐发话题式 诠释题目旨式 设喻寓理式等几种

8、形式 1 阐发话题式 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 满分作文 漫谈 感情 认知 的题记是 同是对 修墙 防盗 的戏预见 却产生 聪明 或 被怀疑 的结果 感情 竟能如此地左右着 认知 心的小舟啊 在文化的河流中求索 这个题记通过材料的简单解 将 感情 与 认知 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 2 诠释题目式 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而又全面的诠释 云南一考生的满分作文 与你同行 的题记是 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 就产生了智慧 这个题记形象而深刻地对 与

9、你同行 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 3 点明题旨式 在题记里用最简约的文字 告知阅卷人写作本文的用意 展示出立意和主旨 河南一考生的满分作文 认识美丽 的题记是 请别以为哪个最漂亮 哪个就是您的孩子 作者以童话的形式写作高考作文 以拟人的手法 讲述了 乌鸦送饭 迟来的午饭 政治课 三个小故事 而 请别以为哪个最漂亮 哪个就是您的孩子 这个题记就十分直白地表达了对 感情亲疏与对事物的认知 二者关系的看法 十分切合题目意 4 总领全文式 所写题记从大处着眼 从总体上对全文加以总领和驾驭 使阅人对所写文章有一个完整而又清晰的认识 山西一考生的满分作文 眼睛 的题记

10、是 距离没了 心更近了 认识深了 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 5 设喻寓理式 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着深刻而又独到的见解 浙江一考生的满分作文 我心依旧 的题记是 鱼说 你看不见我流泪 因为我在水里水说 我能感觉你流泪 因为你在我心里 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 问题探究 1 鲤鱼科学家 对 世界 的认识是怎样的 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

11、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 2 作者想通过 鲤鱼科学家 对世界的认识说明什么 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 只要是 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 3 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

12、么作用 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 4 作者说 我决定要对这一问题刨根问底 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 理论物理学家的工作是抽象 枯燥的 受实验条件的限制 自己的学说很难得到实验的证明 甚至可能到死也没有成就 这样的人必须耐得住寂寞 必须有奉献精神 在所不辞 意味着 理论物理学家 道路的艰辛 5 作者建立实验室

13、的事例 对我们现实生活有怎样的意义 科学是建立在基础实验之上的 科学理论要经过实验检验才能得到论证 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

14、及其他成长的经验 在局部上 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 写作特点 多维空间 0维 没有长宽高 单纯的一个点 如奇点 一维 只有长度二维 平面世界只有长宽三维 长宽高立体世界我们肉眼亲身感觉到看到的世界三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间 客观存在的现实空间就是三维空间 具有长 宽 高三种度量 数学 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科学抽象 四维 一个时空的概念日常生活所提及的 四维空间 大多数都是指阿尔伯特 爱因斯坦在他的 广义相对论 和 狭义

15、相对论 中提及的 四维时空 概念 我们的宇宙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长 宽 高三条轴外又加了一条时间轴 而这条时间的轴是一条虚数值的轴 根据阿尔伯特 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构成所谓四维空间 一维是线 二维是面 三维是静态空间 四维是动态空间 因为有了时间 李政道 Tsung DaoLee 美籍华裔物理学家 1926年11月25日出生于中国上海 1957年 与杨振宁一起 获得诺贝尔物理学奖 李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人 杨振宁 ChenNingYang 美籍华裔物理学家 1922年10月1日生于安徽省合肥县 诺贝尔物理奖获得者 丁肇中 祖籍山东日照县 1936年出生於美国密西根州安阿堡 AnnArbor 1974年 与里希特各自独立地发现了J 粒子 为此 他们共同获得了1976年诺贝尔物理学奖 再见