高中物理功的教案

《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案。

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢？下面是由小編為大家整理的“《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案”，希望能對(duì)您有所幫助，請(qǐng)收藏。

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一名物理學(xué)家的教育歷程

古人云，工欲善其事，必先利其器。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？以下是小編為大家精心整理的“一名物理學(xué)家的教育歷程”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

一名物理學(xué)家的教育歷程
【背景資料】
一、作者介紹
加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。
二、相關(guān)知識(shí)
為了更好地理解課文，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學(xué)知識(shí)：
（1）統(tǒng)一場(chǎng)論
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場(chǎng)理論，解決了這一問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實(shí)現(xiàn)。
（2）高維空間
現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間（如十維或更高）理論的確立。比如對(duì)于古人來講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣?，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察，即使有簡單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來推測(cè)的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來神秘莫測(cè)的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)風(fēng)暴的動(dòng)向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維（空間三維加上時(shí)間）理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維（如十維或更高）中尋求統(tǒng)一這四種力時(shí)，就能得到一種簡單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡單、合諧的）。
高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。
【示范教案】
一名物理學(xué)家的教育歷程
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
二、能力培養(yǎng)目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法】
高維空間對(duì)普通人來說，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
【課時(shí)安排】1課時(shí)
【教學(xué)步驟】
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發(fā)。
（板書）一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1．引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2．引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、整體感知
1．作者簡介
加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。
2．本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時(shí)性的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時(shí)性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：
童年青年（成年）
鯉魚世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn)（理論物理學(xué)家）
愛因斯坦故事（理論）
3．本文的基本內(nèi)容
①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對(duì)宇宙的認(rèn)知?？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠垡蛩固沟睦碚摦?dāng)成一個(gè)“偵探故事”來閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1．【提問】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2．【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡單地?cái)⑹龀砷L的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。
（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄?，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
（3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)?！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”（《應(yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來的。
3．【提問】“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4．【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么？
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。
5．【提問】課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實(shí)驗(yàn)的探究過程。
6．【提問】作者說“我決定要對(duì)這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7．【提問】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪。

16一名物理學(xué)家的教育歷程

16一名物理學(xué)家的教育歷程

教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)教育目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)。
二、能力培養(yǎng)目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。
重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法
高維空間對(duì)普通人來說，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
成為一位科學(xué)家是無數(shù)有志青年的夢(mèng)想，對(duì)物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發(fā)。
（板書）一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標(biāo)
1．引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)
2．引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、整體感知
1．作者簡介
加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。
2．本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時(shí)性的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時(shí)性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出。結(jié)構(gòu)如圖：

童年青年（成年）
鯉魚世界的幻想（想像）
實(shí)驗(yàn)（理論物理學(xué)家）
愛因斯坦故事（理論）
3．本文的基本內(nèi)容
①人人都對(duì)自然感到好奇，都以自己喜愛的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對(duì)宇宙的認(rèn)知?？此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人，其實(shí)只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時(shí)接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動(dòng)人心”，是因?yàn)樗褠垡蛩固沟睦碚摦?dāng)成一個(gè)“偵探故事”來閱讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對(duì)這一秘密刨根問底”，也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格，這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。③高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛，以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1．【提問】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2．【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？
【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡單地?cái)⑹龀砷L的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。
（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。
（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄?，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
（3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)?！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來的。
3．【提問】“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
4．【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么？
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。
5．【提問】課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實(shí)驗(yàn)的探究過程。
6．【提問】作者說“我決定要對(duì)這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7．【提問】作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？
【明確】科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪

16　一名物理學(xué)家的教育歷程

16　一名物理學(xué)家的教育歷程
名師導(dǎo)航

內(nèi)容感知
文章先概述童年兩件趣事在自己成長歷程中的重大意義。接著敘述童年時(shí)對(duì)鯉魚世界的遐想，作者展開豐富的想象，向讀者展現(xiàn)了奇妙無比的鯉魚世界。對(duì)鯉魚世界的遐想點(diǎn)燃了他對(duì)“高維世界”探索的強(qiáng)烈興趣。然后寫對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。作者決心學(xué)習(xí)關(guān)于愛因斯坦的一切以及他的未完成的理論，并且花了好多時(shí)間閱讀能夠找到的關(guān)于這位偉人和他的理論的每一本書。決定要對(duì)這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。后來，作者開始著手建立自己的原子對(duì)撞機(jī)。對(duì)鯉魚世界的遐想和對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往兩件趣事，極大地豐富了作者對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)他走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程。
文章語言簡明生動(dòng)、周密嚴(yán)謹(jǐn)、親切自然、通俗易懂，閱讀時(shí)應(yīng)細(xì)細(xì)品味。

句段剖析
一、疑難妙句
1．我想知道上帝怎樣創(chuàng)造了這個(gè)世界，對(duì)這樣或那樣的具體現(xiàn)象我不太感興趣。我想知道世界的內(nèi)在規(guī)律，其余則是細(xì)枝末節(jié)。
剖析：這是文章的題記，包括兩方面內(nèi)容：一是我想知道的是什么，二是我對(duì)什么不太感興趣。實(shí)際上是說愛因斯坦所關(guān)注、探索的是世界的創(chuàng)造、發(fā)展等內(nèi)在規(guī)律問題，而不關(guān)注世界上的那些“具體現(xiàn)象”，只把那些“具體現(xiàn)象”視為“細(xì)枝末節(jié)”。這句話反映了愛因斯坦這位偉大科學(xué)家認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的態(tài)度以及對(duì)于科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)所達(dá)到的理性高度。
文章以此為題記，表達(dá)了作者對(duì)偉大科學(xué)家愛因斯坦的崇敬，反映了這位偉大科學(xué)家對(duì)自己的重大影響，并以此表明自己在科學(xué)道路上的理想、追求。
2．童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程。
剖析：兩件事，一是對(duì)鯉魚世界的遐想，二是對(duì)愛因斯坦事業(yè)的癡迷和向往。這兩件事對(duì)童年的“我”產(chǎn)生了很大的影響，豐富了“我”的理解力，激勵(lì)著“我”去探究未知世界的奧秘，引導(dǎo)“我”一步步走上理論物理學(xué)家的歷程。這一句放在文章的開頭，總領(lǐng)下文，具有提綱挈領(lǐng)的作用。
3．由于不能理解在看不見的水面上存在的水波，它們將得出這樣一個(gè)結(jié)論：睡蓮之所以能夠不被觸摸而運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)橛幸环N看不見的神秘力在對(duì)它起作用。它們可能給這種錯(cuò)覺起一個(gè)高深莫測(cè)的名稱（如超距作用，或沒有任何接觸睡蓮即會(huì)運(yùn)動(dòng)的能力）。
剖析：作者設(shè)想鯉魚科學(xué)家對(duì)身外世界的種種現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解，從根本上說表現(xiàn)了作者對(duì)未知世界的濃厚興趣，表現(xiàn)了他對(duì)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兄L(fēng)的否定。事例本身也充滿趣味性，鯉魚科學(xué)家對(duì)未能理解的現(xiàn)象，不去進(jìn)行深入的思考和探究，而是憑主觀臆測(cè)，想當(dāng)然地杜撰某個(gè)虛構(gòu)的結(jié)論去誆騙沒有多少知識(shí)的“鯉魚”大眾。——作者的想象力是多么的豐富。
4．最奇怪的是那個(gè)抓住我的生物竟然一點(diǎn)也不像魚。更使我震驚的是，無論如何也看不到它的鰭，但是沒有鰭它還是能夠運(yùn)動(dòng)。
剖析：用“最”限制“奇怪”，突出了奇怪程度之深；用“更”限制“震驚”，強(qiáng)調(diào)了震驚之大。這兩個(gè)表程度的副詞都表現(xiàn)出在鯉魚眼中人類是一種奇形怪狀的物體。而“竟然”“也”則明確點(diǎn)出人類在鯉魚眼中是如何怪異的一種東西。這足見作者用語的準(zhǔn)確、周密。
5．我常想，我們就像自鳴得意地在池中游動(dòng)的鯉魚。我們的一生就在我們自己的“池子”里度過，以為我們宇宙只包含那些看得見摸得著的事物。
剖析：“自鳴得意”，即自己表示稱心如意。作者由“自鳴得意地在池中游動(dòng)的鯉魚”想到人類自己，“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，可見視野狹窄?！爸话?，表現(xiàn)了人類對(duì)世界認(rèn)識(shí)的膚淺，也就進(jìn)一步表明進(jìn)行科學(xué)研究、探求未知世界、開拓人類視野的重大意義。
6．我們自以為是地拒絕承認(rèn)就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間，而這些都超出了我們的理解力。
剖析：“自以為是”，認(rèn)為自己的看法和做法都正確，不接受別人的意見?！熬芙^承認(rèn)”，也是不接受不愿意承認(rèn)。以“自以為是”限制“拒絕承認(rèn)”，更突出了態(tài)度的偏執(zhí)。對(duì)“超出了我們的理解力”的客觀存在的東西拒不承認(rèn)，這樣的做法是不可取的，它必然導(dǎo)致認(rèn)識(shí)的偏差。語句體現(xiàn)了作者對(duì)一些眼界狹隘的研究人員的批評(píng)。
7．一些科學(xué)家鄙視更高維數(shù)世界的說法，是因?yàn)樗麄儾荒茉趯?shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證它。
剖析：“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”，便加以“鄙視”，這樣可以看出一些科學(xué)家不愿作深入研究，便想輕而易舉地得出結(jié)論——這是多么的荒謬。這里從反面著筆，表明作者在科學(xué)研究上的鮮明立場(chǎng)——潛心探究，勇于創(chuàng)新。
8．我不理解他們想告訴我們的許多東西，但是最使我對(duì)此人感興趣的是他未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)就撒手人寰。
剖析：“他們想告訴我們的許多東西”，其中的“許多東西”是指人們對(duì)愛因斯坦的崇敬之情、愛因斯坦的思想、愛因斯坦的發(fā)現(xiàn)引起整個(gè)世界和我們周圍的一切的改變、愛因斯坦的偉大等?！叭鍪秩隋尽?，包含了對(duì)偉大科學(xué)家去世的痛心遺憾。通過“但是”的轉(zhuǎn)折和“最”的強(qiáng)調(diào)，表明愛因斯坦“未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)”對(duì)我產(chǎn)生的重大影響，從而進(jìn)一步突出了愛因斯坦偉大發(fā)現(xiàn)對(duì)我走上科學(xué)道路的強(qiáng)有力的引領(lǐng)作用。
9．年輕人的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)由于世俗的約束而畏葸不前，而這種約束對(duì)于大多數(shù)成年人而言通常似乎又很難超越。
剖析：“畏葸”，是畏懼之意。語句通過“年輕人”與“成年人”的對(duì)比，稱贊了年輕人勇于沖破約束、敢于創(chuàng)新的優(yōu)點(diǎn)?！按蠖鄶?shù)”“通常”“似乎”，表明并不是否定所有的成年人，體現(xiàn)出用詞的周密謹(jǐn)嚴(yán)。
10．為了產(chǎn)生電子感應(yīng)加速器所必需的巨大磁場(chǎng)，我說服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個(gè)學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里（1英里=1．61千米）長的銅線。
剖析：科學(xué)重在實(shí)驗(yàn)，而為了實(shí)驗(yàn)，“我”說服父母，讓他們幫助“我”在足球場(chǎng)中纏繞22英里長的銅線，這些行動(dòng)，突出了“我”對(duì)科學(xué)的熱情和執(zhí)著。“說服”可見作者的研究未能引起廣泛的重視和支持，困難重重；“足球場(chǎng)”“22英里”，足以看出作者付出的努力。
二、重點(diǎn)語段
1．我曾想：在水底的魚群中可能有一些鯉魚“科學(xué)家”。我想這些鯉魚“科學(xué)家”會(huì)對(duì)那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個(gè)平行世界的魚冷嘲熱諷。他們認(rèn)為，唯一真實(shí)存在的事物就是魚兒們看得見摸得著的。水池就是一切。水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義。
剖析：語段敘述對(duì)鯉魚世界的遐想。作者娓娓道來，很有邏輯順序地寫了自己對(duì)鯉魚及其世界的好奇、觀察和思考。在這里，“我曾想”“我想”，表明是作者的遐想；“冷嘲熱諷”“他們認(rèn)為”，寫這些鯉魚“科學(xué)家”們。作者運(yùn)用擬人化的手法，以“鯉魚”的眼光來審視鯉魚世界，寫出鯉魚們對(duì)自身以外看不見的世界持否定態(tài)度。作者展開豐富的想象，向我們展現(xiàn)了鯉魚世界的“奇妙無比”。池中之魚如同古代寓言中的井底之蛙，這種寫法，由魚我們可以想到人類，可以悟出科學(xué)探索對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界的重大意義。
2．“我被這個(gè)故事迷住了”至“我決定要對(duì)這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”。
剖析：愛因斯坦這個(gè)偉大科學(xué)家的故事迷住了我，好奇心不斷促使著我，一連串的問題吸引著我。連續(xù)提出三個(gè)問題，從“未完成的工作是什么”到“桌上論文的內(nèi)容”再到“什么問題”，由大范圍到小范圍，由籠統(tǒng)概括到具體細(xì)致，體現(xiàn)了邏輯思維的嚴(yán)謹(jǐn)周密。談到?jīng)Q心學(xué)習(xí)愛因斯坦的理論時(shí)，作者表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、專心致志的科學(xué)態(tài)度和濃厚的興趣。在一個(gè)孩子眼中，神秘謀殺故事是格外吸引人的，而我卻認(rèn)為愛因斯坦的故事更加激動(dòng)人心，這就表明“我”對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)向往的程度?！霸胂竦摹薄叭魏问虑椤薄岸肌薄爸匾钡仍~語的修飾與限制，進(jìn)一步突出愛因斯坦未竟事業(yè)在我心目中的重要位置。“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，興趣、熱愛對(duì)成就事業(yè)極為重要的道理，也可以從這句話中悟出。最后一句，“刨根究底”指盤問、追究事情的根由底細(xì)；“在所不辭”指絕不推辭。再加上“決定”“縱然”“也”等詞語的運(yùn)用，進(jìn)一步表明我在科學(xué)探索方面濃厚的興趣、執(zhí)著的態(tài)度、堅(jiān)定的信念。
可見，這一段突出地體現(xiàn)了文章的思想內(nèi)容。它不僅告訴我們，一名優(yōu)秀科學(xué)家應(yīng)具備的品質(zhì)：善于觀察、獨(dú)立思考、勤奮執(zhí)著等；還緊扣文章題目告訴我們，一名物理學(xué)家的教育歷程是怎樣的。

審美鑒賞
本文可欣賞的美點(diǎn)很多，現(xiàn)選三項(xiàng)呈現(xiàn)如下：
1．形象生動(dòng)，活潑有趣
形象的描述，可以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。本文對(duì)鯉魚世界，尤其是那場(chǎng)暴雨之后，對(duì)鯉魚“科學(xué)家們”的心理行為的遐想，描述得栩栩如生。
作者借助想象，讓鯉魚“科學(xué)家們”會(huì)看會(huì)想，會(huì)提出問題，會(huì)說話，通過生動(dòng)形象的描述引出深?yuàn)W的科學(xué)道理。如此生動(dòng)活潑的筆法，如此豐富多彩的聯(lián)想，甚至?xí)l(fā)我們一系列關(guān)于“魚”的文學(xué)記憶：莊子筆下自得其樂的濠梁之魚，《漢樂府江南》中“東奔西鉆、南游北走地戲于蓮葉間”活潑歡快的小魚，柳宗元《小石潭記》中那“皆若空游無所依……恬然不動(dòng)，俶而遠(yuǎn)逝，往來翕忽，似與游者相樂”的游魚，從而獲得更多的審美享受。
在寫到最后建成電子感應(yīng)加速器時(shí)，他寫道“耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點(diǎn)能量”“燒斷每一根保險(xiǎn)絲”“屋子變得漆黑一團(tuán)”“屋子周期性陷入黑暗”“媽媽常常在搖頭”，這些生動(dòng)的描述，形象再現(xiàn)了作者進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，讓我們看到他濃厚的興趣、無限的熱情。
2．恰當(dāng)準(zhǔn)確，周密嚴(yán)謹(jǐn)
物理學(xué)作為一門科學(xué)，本身就以邏輯謹(jǐn)嚴(yán)著稱。作為一名理論物理學(xué)家的作者，行文講究遣詞造句，講究用恰當(dāng)準(zhǔn)確的詞句來表達(dá)周密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊馑肌?br> 如文中“然而，作為一個(gè)孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池水中的鯉魚和愛因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系”一句，“可能”說明作者并未武斷地下斷論，因?yàn)樽髡弋?dāng)時(shí)是一個(gè)孩子，并沒有掌握充足的資料，沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是自己的一種推測(cè)?！澳撤N”也是一種假設(shè)的情況，是對(duì)兩者之間聯(lián)系的程度加以限制，而不是對(duì)其全面的可能進(jìn)行肯定。詞語選用嚴(yán)謹(jǐn)，分寸感把握得很準(zhǔn)確。
3．簡潔凝練，詞約意豐
作者善于運(yùn)用簡潔凝練的語言表達(dá)豐富的思想內(nèi)容。在談到?jīng)Q心學(xué)習(xí)愛因斯坦的理論時(shí)，他說：“我記得，我花了好多時(shí)間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。”短短兩句話，內(nèi)涵深廣?！盎撕枚鄷r(shí)間”，表明我投入學(xué)習(xí)研究的時(shí)間之多；“靜靜閱讀”，表明我專心致志的科學(xué)態(tài)度；“能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書”，說明我閱讀面之寬，涉獵范圍之廣；“這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春”，回憶如此甜美溫暖，表現(xiàn)了作者探究的興趣是多么濃厚，對(duì)科學(xué)事業(yè)是何等的熱愛。

日積月累
一、學(xué)海拾貝
推斷和想象
推斷和想象，就是要求在充分理解并正確把握文意的前提下，根據(jù)閱讀材料的內(nèi)容，進(jìn)行合理的推斷和想象。這種推斷和想象，不是憑空進(jìn)行的，而是有根有據(jù)的，其“根據(jù)”和“情理”都隱藏在所讀材料之中。要根據(jù)對(duì)文章內(nèi)容的理解和分析，推斷可以得出哪些結(jié)論，推斷哪些說法是合理的、符合文意的。近幾年高考科學(xué)論文閱讀試題都十分重視這一能力點(diǎn)的考查。
推斷和想象類閱讀試題大致有三種類型：一是舉例驗(yàn)證類，二是添加接續(xù)類，三是辨析評(píng)價(jià)類。這類試題具有較大的開放度、明確的指向性等特點(diǎn)。在推斷和想象時(shí)要充分關(guān)注文中的隱含信息，并注意以下幾點(diǎn)：抓因果關(guān)系，由“前因”推出“后果”；抓條件關(guān)系，由條件推出結(jié)果；將有關(guān)信息聯(lián)系起來作前提，由此推出結(jié)論。

二、典題精講
閱讀下面文段，根據(jù)文中信息，推斷以下表述是否正確。
文段：北斗山區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石中的這種多細(xì)胞動(dòng)物非常小，它的體長只有0．2毫米，還不及兩根頭發(fā)絲的寬度，肉眼無法看清，只能通過顯微鏡觀察。盡管這一古老動(dòng)物軀體很小，科學(xué)家還是辨別出了它內(nèi)部的幾個(gè)器官：一對(duì)體腔和成對(duì)排列的感覺窩，消化道前端有向腹部開口的口部和緊接其后為多層構(gòu)造的咽壁所包繞的咽道等。它的形狀像是壓扁了的龜殼，機(jī)體由外胚層、內(nèi)胚層和完全中胚層組成。它的組織構(gòu)造的復(fù)雜性表明它已經(jīng)處于成年期的發(fā)育階段。這一化石是迄今為止已知的最古老的真體腔兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物化石的代表，而真體腔動(dòng)物的起源至今仍是科學(xué)之謎。
推斷：“小春蟲”的發(fā)現(xiàn)，表明真體腔可能是兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的一個(gè)特征，這將為研究真體腔動(dòng)物的起源提供重要線索。
指點(diǎn)迷津：將本推斷與語段中“它的組織構(gòu)造的復(fù)雜性表明它已經(jīng)處于成年期的發(fā)育階段。這一化石是迄今為止已知的最古老的真體腔兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物化石的代表，而真體腔動(dòng)物的起源至今仍是科學(xué)之謎”對(duì)照，可以看出這個(gè)推斷是合理的。
答案：推斷正確。