高中物理功的教案
發(fā)表時間:2020-12-21一名物理學家的教育歷程。
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“一名物理學家的教育歷程”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
一名物理學家的教育歷程
【背景資料】
一、作者介紹
加來道雄,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
二、相關(guān)知識
為了更好地理解課文,我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學知識:
(1)統(tǒng)一場論
根據(jù)現(xiàn)代物理學知識,將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種:引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學家運用量子力學,已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(美籍華裔物理學家楊振寧和他的學生米爾斯提出楊一米爾斯場理論,解決了這一問題,被稱為“標準模型”。但是這一理論因為計算繁復無比而讓人頭疼),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,建立一個大一統(tǒng)的理論,最終也沒有實現(xiàn)。
(2)高維空間
現(xiàn)代理論物理學認為,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。比如對于古人來講,風暴是怎樣產(chǎn)生的,風暴會襲擊什么地方,什么時候襲來,什么時候結(jié)束,他們是一無所知的,因為他們生活在平坦的大地上,只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察,即使有簡單的預報,也都是靠經(jīng)驗來推測的?,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的風暴被看得一清二楚,可以精準地預報風暴的動向。同樣,理論物理學家認為,傳統(tǒng)的四維(空間三維加上時間)理論太“小”,不能解釋宇宙中的四種力。當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,就能得到一種簡單、漂亮的解決模型(科學家認為宇宙應該是簡單、合諧的)。
高維空間理論認為,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驗室中得到證實,因為要模擬當時的環(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】
一名物理學家的教育歷程
【教學目標】
一、知識教育目標
引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學。
二、能力培養(yǎng)目標
引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標
引導學生體會科學精神。
【重點、難點及解決辦法】
高維空間對普通人來說,是很難想像的。所以,教學重點是文章內(nèi)容,而不是相關(guān)的科學知識。相關(guān)知識教師有所了解,能幫助教學課文即可,不必教授給學生。
【課時安排】1課時
【教學步驟】
一、導入新課
成為一位科學家是無數(shù)有志青年的夢想,對物理的探究更是許多年輕的學子孜孜以求的,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)一名物理學家的教育歷程
二、明確目標
1.引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學
2.引導學生以“教育歷程”為重點,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,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”,因此,敘述的順序主要是歷時性的。但是,作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程?!倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容,又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排,使文章既脈絡清楚,又重點突出。結(jié)構(gòu)如圖:
童年青年(成年)
鯉魚世界的幻想(想像)
實驗(理論物理學家)
愛因斯坦故事(理論)
3.本文的基本內(nèi)容
①人人都對自然感到好奇,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,反思人類對宇宙的認知。看似作者少年時的思維超出同齡人,其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力,并且保持了這樣奇特的想像力,由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”,是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“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,這是成為科學家的基本素質(zhì)。③高中時代,本應“在棒球場或籃球場玩?!保硎芮啻耗耆A,但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學的熱愛,以及踏實的性格,顯露出一個科學工作者的潛能。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、難點的學習與目標完成過程
1.【提問】本文在材料處理上有什么特點?
【明確】本文布局謀篇重點突出,詳略得當。在整體上,作者并沒有從童年到小學到初中到高中,按時間順序敘事,而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例,突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長的經(jīng)驗;在局部上,如高中階段,作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書,并常常去斯坦福大學的物理圖書館,相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的,這里肯定有許多精彩的故事,但是作者只是一筆帶過,重點放在制造“自己的原子對撞機”上,其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡,讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格,以及內(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神?
【明確】本文三個主要部分,并不是簡單地敘述成長的故事,而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵,可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。
(1)想像力:科學是需要想像力的,想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中,認識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)新意識和探索精神。
(2)樂趣:科學不應該是枯燥的,而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學工作者來說,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,不畏強權(quán),只求真理。
(3)實驗精神:丁肇中說過:“現(xiàn)代學術(shù)的基礎就是實地的探察,就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?!薄翱茖W發(fā)展的歷史告訴我們,新的知識只能通過實地實驗而得到,不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”(《應有格物致知精神》)有了想像力,有了樂趣,那只是成為科學家的最基礎的因素,不去踏踏實實地做實驗,就不能得到基本數(shù)據(jù),假說就不能確立。一味地空想,不去做基礎工作,不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論,雖然還停留在紙面上,但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作,努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論,也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎,也不是空想出來的。
3.【提問】“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的?
【明確】主要有以下幾點:(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義?!保?)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。(3)“鯉魚科學家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。(4)“鯉魚科學”的“傳奇故事”,真實地證明另一個世界的存在,而它們卻認為“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“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么?
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”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”。(2)“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”,是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”,不肯改變思考問題的方式。(3)“不能在實驗室里便利地驗證”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故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容,對“教育歷程”的敘述有什么作用?
【明確】課文的重點是童年趣事和建立實驗室,這三個事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例,主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像,激發(fā)興趣;而閱讀統(tǒng)一場理論書籍,既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情,也銜接起由理論到實驗的探究過程。
6.【提問】作者說“我決定要對這一問題刨根問底,縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭?!痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W家”應該是怎樣的人?
【明確】理論物理學家的工作是抽象、枯燥的,受實驗條件的限制,自己的學說很難得到實驗的證明,甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞,必須有奉獻精神。“在所不辭”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。
7.【提問】作者建立實驗室的事例,對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義?
【明確】科學是建立在基礎實驗之上的,科學理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作,要有理論指導,要有實驗的設計,要有策劃組織能力,要有耐力和恒心等等,實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是,重視理論,輕視基礎實驗,表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差,思想上浮躁,急功近利。對教育而言,重知識,輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。
相關(guān)知識
一名物理學家的教育歷程教案
一名物理學家的教育歷程教案
【背景資料】
一、作者介紹
加來道雄,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
二、相關(guān)知識
為了更好地理解課文,我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學知識:
(1)統(tǒng)一場論
根據(jù)現(xiàn)代物理學知識,將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種:引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學家運用量子力學,已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(美籍華裔物理學家楊振寧和他的學生米爾斯提出楊一米爾斯場理論,解決了這一問題,被稱為“標準模型”。但是這一理論因為計算繁復無比而讓人頭疼),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,建立一個大一統(tǒng)的理論,最終也沒有實現(xiàn)。
(2)高維空間
現(xiàn)代理論物理學認為,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。比如對于古人來講,風暴是怎樣產(chǎn)生的,風暴會襲擊什么地方,什么時候襲來,什么時候結(jié)束,他們是一無所知的,因為他們生活在平坦的大地上,只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察,即使有簡單的預報,也都是靠經(jīng)驗來推測的。現(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的風暴被看得一清二楚,可以精準地預報風暴的動向。同樣,理論物理學家認為,傳統(tǒng)的四維(空間三維加上時間)理論太“小”,不能解釋宇宙中的四種力。當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,就能得到一種簡單、漂亮的解決模型(科學家認為宇宙應該是簡單、合諧的)。
高維空間理論認為,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驗室中得到證實,因為要模擬當時的環(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】
一名物理學家的教育歷程
【教學目標】
一、知識教育目標
引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學。
二、能力培養(yǎng)目標
引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標
引導學生體會科學精神。
【重點、難點及解決辦法】
高維空間對普通人來說,是很難想像的。所以,教學重點是文章內(nèi)容,而不是相關(guān)的科學知識。相關(guān)知識教師有所了解,能幫助教學課文即可,不必教授給學生。
【課時安排】1課時
【教學步驟】
一、導入新課
成為一位科學家是無數(shù)有志青年的夢想,對物理的探究更是許多年輕的學子孜孜以求的,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)一名物理學家的教育歷程
二、明確目標
1.引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學
2.引導學生以“教育歷程”為重點,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,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”,因此,敘述的順序主要是歷時性的。但是,作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程?!倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容,又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排,使文章既脈絡清楚,又重點突出。結(jié)構(gòu)如圖:
童年青年(成年)
鯉魚世界的幻想(想像)
實驗(理論物理學家)
愛因斯坦故事(理論)
3.本文的基本內(nèi)容
①人人都對自然感到好奇,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,反思人類對宇宙的認知??此谱髡呱倌陼r的思維超出同齡人,其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力,并且保持了這樣奇特的想像力,由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”,是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“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,這是成為科學家的基本素質(zhì)。③高中時代,本應“在棒球場或籃球場玩?!?,享受青春年華,但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學的熱愛,以及踏實的性格,顯露出一個科學工作者的潛能。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、難點的學習與目標完成過程
1.【提問】本文在材料處理上有什么特點?
【明確】本文布局謀篇重點突出,詳略得當。在整體上,作者并沒有從童年到小學到初中到高中,按時間順序敘事,而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例,突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長的經(jīng)驗;在局部上,如高中階段,作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書,并常常去斯坦福大學的物理圖書館,相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的,這里肯定有許多精彩的故事,但是作者只是一筆帶過,重點放在制造“自己的原子對撞機”上,其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡,讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格,以及內(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神?
【明確】本文三個主要部分,并不是簡單地敘述成長的故事,而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵,可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。
(1)想像力:科學是需要想像力的,想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中,認識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)新意識和探索精神。
(2)樂趣:科學不應該是枯燥的,而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學工作者來說,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,不畏強權(quán),只求真理。
(3)實驗精神:丁肇中說過:“現(xiàn)代學術(shù)的基礎就是實地的探察,就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?!薄翱茖W發(fā)展的歷史告訴我們,新的知識只能通過實地實驗而得到,不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?!保ā稇懈裎镏轮瘛罚┯辛讼胂窳?,有了樂趣,那只是成為科學家的最基礎的因素,不去踏踏實實地做實驗,就不能得到基本數(shù)據(jù),假說就不能確立。一味地空想,不去做基礎工作,不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論,雖然還停留在紙面上,但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作,努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論,也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎,也不是空想出來的。
3.【提問】“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的?
【明確】主要有以下幾點:(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義?!保?)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。(3)“鯉魚科學家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。(4)“鯉魚科學”的“傳奇故事”,真實地證明另一個世界的存在,而它們卻認為“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“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么?
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”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”。(2)“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”,是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”,不肯改變思考問題的方式。(3)“不能在實驗室里便利地驗證”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故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容,對“教育歷程”的敘述有什么作用?
【明確】課文的重點是童年趣事和建立實驗室,這三個事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例,主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像,激發(fā)興趣;而閱讀統(tǒng)一場理論書籍,既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情,也銜接起由理論到實驗的探究過程。
6.【提問】作者說“我決定要對這一問題刨根問底,縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭?!痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W家”應該是怎樣的人?
【明確】理論物理學家的工作是抽象、枯燥的,受實驗條件的限制,自己的學說很難得到實驗的證明,甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞,必須有奉獻精神?!霸谒晦o”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。
7.【提問】作者建立實驗室的事例,對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義?
【明確】科學是建立在基礎實驗之上的,科學理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作,要有理論指導,要有實驗的設計,要有策劃組織能力,要有耐力和恒心等等,實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是,重視理論,輕視基礎實驗,表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差,思想上浮躁,急功近利。對教育而言,重知識,輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。
《一名物理學家的教育歷程》教案
俗話說,凡事預則立,不預則廢。作為高中教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,幫助高中教師緩解教學的壓力,提高教學質(zhì)量。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“《一名物理學家的教育歷程》教案”,希望能對您有所幫助,請收藏。
《一名物理學家的教育歷程》教案一、導語
同學們,在我們小的時候,常常會談及未來的理想,那時候我們常常無畏地說:“我要做一名科學家”,可是隨著年齡的增長,我們很少有人再說了,這是為什么呢?因為我們逐漸明白成為一名科學家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學家呢?當我在互聯(lián)網(wǎng)上搜索“如何成為一名科學家”這一詞條時,還發(fā)現(xiàn)了這樣一個留言“我的理想是成為一名物理學家,但上了大學之后我開始清醒地認識到原來自己就不知道該在哪些方面努力,應該怎樣做?”如此看來,我們真的要好好研究一下成為一名科學家需要怎樣的教育歷程了,今天我們就通過著名的理論物理學教授加來道雄的文章《一名物理學家的教育歷程》得到點啟發(fā)吧!
二、作者簡介:
加來道雄,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
三、課文學習具體過程:
1我們的任務主題——總結(jié)出成為一名科學家所具備的基本條件。
2以小組為單位研讀文章,首先說說作者介紹了他由童年到青年成長過程中的幾件事情?每一件事情對他成長為一名物理學家有什么意義?
3挑出不理解的語句,小組內(nèi)討論解決,不能討論解決的提出來在課堂上討論共同解決。
4課堂歸納整理
解決問題過程:
第一部分(第1段):交代童年的兩件趣事,極大地豐富了作者對世界的理解力,并且引導作者走上成為一名理論物理學家的歷程。
第二部分(第2—11段):主要敘述作者對鯉魚世界的遐想。
第三部分(第12—18段):主要介紹了作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。
(1)作者對鯉魚世界的遐想意義:作者對鯉魚世界是怎樣遐想的?
作者猜測鯉魚是怎樣觀察它們周圍的世界的,由此作者想象出有“鯉魚科學家們”,它們的思想以及它們有過奇妙的經(jīng)歷等等。
這種遐想給予作者的意義是充分挖掘了他的好奇心和發(fā)揮了想象力,
并且他保持了這樣奇特的想像力,也由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。
好奇心和想象力很重要嗎?——常越過各種思想桎梏
補充:據(jù)美國《生活科學》雜志8月號報道,科學家的使命是搞清楚這個世界如何運轉(zhuǎn),讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當然,并非每一個人都能成為科學家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學家呢?
成為一位科學家必須具備兩個重要條件:探尋謎團的好奇心和解開謎團的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會委托進行的一項有關(guān)科學創(chuàng)造力的研究稱:“科學家表現(xiàn)出超強的好奇心。他們會對基本問題進行更加深入的研究,充分表現(xiàn)出求知的欲望?!焙闷嫘氖侵笇σ粋€有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明,充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西,希望給一切問題找到更好的答案。
好奇的科學家相信,茫茫宇宙定有規(guī)律。他們總在孜孜不倦地尋找目前公認理論難以解釋的數(shù)據(jù),為了平息數(shù)據(jù)和理論之間的沖突,科學家常常越過各種思想桎梏,通過不同角度思考問題。被譽為“量子物理學之父”的德國科學家馬克斯.普朗克說過,科學家“必須具有鮮活的、本能的想像,因為新思想不是通過推理產(chǎn)生的,而是通過藝術(shù)創(chuàng)造力想像出來的”。
(2)作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往意義:作者對愛因斯坦未竟事業(yè)是怎樣看待和怎樣做的?
首先作者接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。其次他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事”來閱讀、探究,并且“我決定要對這一秘密刨根問底”;
再次高中時代,本應“在棒球場或籃球場玩?!?,享受青春年華,但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質(zhì)。
這一過程的意義在哪里呢?
我們發(fā)現(xiàn)作者的基本科學素質(zhì)都得到了培養(yǎng)和鍛煉。例如探究能力、推斷能力、動手實驗能力以及在其中不可缺少的不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學精神,尊重事實和實事求是的科學態(tài)度等都得到了培養(yǎng)和鍛煉。
總結(jié):童年的兩件趣事之所以引導作者走上成為一名理論物理學家的歷程,是因為作者在這其中的一些基本科學素養(yǎng)和科學能力得到了充分地挖掘、培養(yǎng)和鍛煉。它們是:
好奇心、想象力、探究能力、實驗能力、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學精神,尊重事實和實事求是的科學態(tài)度等。
現(xiàn)在我們的任務已經(jīng)完成,我們總結(jié)一下他的成長歷程吧?。ò鍟?br> 童年青年(成年)
鯉魚世界的幻想(想像)
實驗(理論物理學家)
愛因斯坦故事(理論)
自由討論:在這些能力、精神和態(tài)度中,你認為哪一點最重要?你最缺乏的是哪種能力?哪種精神或哪種態(tài)度?除此之外,你還有補充嗎?
作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學的熱愛,以及踏實的性格,顯露出一個科學工作者的潛能。
16一名物理學家的教育歷程
16一名物理學家的教育歷程
教學目標
一、知識教育目標
引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學。
二、能力培養(yǎng)目標
引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標
引導學生體會科學精神。
重點、難點及解決辦法
高維空間對普通人來說,是很難想像的。所以,教學重點是文章內(nèi)容,而不是相關(guān)的科學知識。相關(guān)知識教師有所了解,能幫助教學課文即可,不必教授給學生。
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
成為一位科學家是無數(shù)有志青年的夢想,對物理的探究更是許多年輕的學子孜孜以求的,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)一名物理學家的教育歷程
二、明確目標
1.引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學
2.引導學生以“教育歷程”為重點,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,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
2.本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”,因此,敘述的順序主要是歷時性的。但是,作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程?!倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容,又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排,使文章既脈絡清楚,又重點突出。結(jié)構(gòu)如圖:
童年青年(成年)
鯉魚世界的幻想(想像)
實驗(理論物理學家)
愛因斯坦故事(理論)
3.本文的基本內(nèi)容
①人人都對自然感到好奇,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,反思人類對宇宙的認知??此谱髡呱倌陼r的思維超出同齡人,其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力,并且保持了這樣奇特的想像力,由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”,是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“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,這是成為科學家的基本素質(zhì)。③高中時代,本應“在棒球場或籃球場玩?!保硎芮啻耗耆A,但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學的熱愛,以及踏實的性格,顯露出一個科學工作者的潛能。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、難點的學習與目標完成過程
1.【提問】本文在材料處理上有什么特點?
【明確】本文布局謀篇重點突出,詳略得當。在整體上,作者并沒有從童年到小學到初中到高中,按時間順序敘事,而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例,突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長的經(jīng)驗;在局部上,如高中階段,作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書,并常常去斯坦福大學的物理圖書館,相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的,這里肯定有許多精彩的故事,但是作者只是一筆帶過,重點放在制造“自己的原子對撞機”上,其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡,讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格,以及內(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。
2.【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神?
【明確】本文三個主要部分,并不是簡單地敘述成長的故事,而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵,可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。
(1)想像力:科學是需要想像力的,想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中,認識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)新意識和探索精神。
(2)樂趣:科學不應該是枯燥的,而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學工作者來說,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#錆M激情,不受外界的誘惑和干擾;而“境界”使他們不顧功利,不畏強權(quán),只求真理。
(3)實驗精神:丁肇中說過:“現(xiàn)代學術(shù)的基礎就是實地的探察,就是我們現(xiàn)在所謂的實驗。”“科學發(fā)展的歷史告訴我們,新的知識只能通過實地實驗而得到,不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”(《應有格物致知精神》)有了想像力,有了樂趣,那只是成為科學家的最基礎的因素,不去踏踏實實地做實驗,就不能得到基本數(shù)據(jù),假說就不能確立。一味地空想,不去做基礎工作,不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論,雖然還停留在紙面上,但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作,努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論,也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎,也不是空想出來的。
3.【提問】“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的?
【明確】主要有以下幾點:(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義?!保?)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。(3)“鯉魚科學家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。(4)“鯉魚科學”的“傳奇故事”,真實地證明另一個世界的存在,而它們卻認為“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“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么?
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”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”。(2)“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”,是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”,不肯改變思考問題的方式。(3)“不能在實驗室里便利地驗證”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故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容,對“教育歷程”的敘述有什么作用?
【明確】課文的重點是童年趣事和建立實驗室,這三個事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例,主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像,激發(fā)興趣;而閱讀統(tǒng)一場理論書籍,既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情,也銜接起由理論到實驗的探究過程。
6.【提問】作者說“我決定要對這一問題刨根問底,縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭?!痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W家”應該是怎樣的人?
【明確】理論物理學家的工作是抽象、枯燥的,受實驗條件的限制,自己的學說很難得到實驗的證明,甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞,必須有奉獻精神?!霸谒晦o”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。
7.【提問】作者建立實驗室的事例,對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義?
【明確】科學是建立在基礎實驗之上的,科學理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作,要有理論指導,要有實驗的設計,要有策劃組織能力,要有耐力和恒心等等,實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是,重視理論,輕視基礎實驗,表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差,思想上浮躁,急功近利。對教育而言,重知識,輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪
16 一名物理學家的教育歷程
16 一名物理學家的教育歷程
名師導航
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。接著敘述童年時對鯉魚世界的遐想,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。對鯉魚世界的遐想點燃了他對“高維世界”探索的強烈興趣。然后寫對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。作者決心學習關(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。決定要對這一秘密刨根究底,縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭。后來,作者開始著手建立自己的原子對撞機。對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往兩件趣事,極大地豐富了作者對世界的理解力,并且引導他走上成為一名理論物理學家的歷程。
文章語言簡明生動、周密嚴謹、親切自然、通俗易懂,閱讀時應細細品味。
句段剖析
一、疑難妙句
1.我想知道上帝怎樣創(chuàng)造了這個世界,對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,二是我對什么不太感興趣。實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“細枝末節(jié)”。這句話反映了愛因斯坦這位偉大科學家認識現(xiàn)實世界的態(tài)度以及對于科學研究的認識所達到的理性高度。
文章以此為題記,表達了作者對偉大科學家愛因斯坦的崇敬,反映了這位偉大科學家對自己的重大影響,并以此表明自己在科學道路上的理想、追求。
2.童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。
剖析:兩件事,一是對鯉魚世界的遐想,二是對愛因斯坦事業(yè)的癡迷和向往。這兩件事對童年的“我”產(chǎn)生了很大的影響,豐富了“我”的理解力,激勵著“我”去探究未知世界的奧秘,引導“我”一步步走上理論物理學家的歷程。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結(jié)論:睡蓮之所以能夠不被觸摸而運動,是因為有一種看不見的神秘力在對它起作用。它們可能給這種錯覺起一個高深莫測的名稱(如超距作用,或沒有任何接觸睡蓮即會運動的能力)。
剖析:作者設想鯉魚科學家對身外世界的種種現(xiàn)象的認識和理解,從根本上說表現(xiàn)了作者對未知世界的濃厚興趣,表現(xiàn)了他對不嚴謹?shù)目蒲兄L的否定。事例本身也充滿趣味性,鯉魚科學家對未能理解的現(xiàn)象,不去進行深入的思考和探究,而是憑主觀臆測,想當然地杜撰某個虛構(gòu)的結(jié)論去誆騙沒有多少知識的“鯉魚”大眾?!髡叩南胂罅κ嵌嗝吹呢S富。
4.最奇怪的是那個抓住我的生物竟然一點也不像魚。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動。
剖析:用“最”限制“奇怪”,突出了奇怪程度之深;用“更”限制“震驚”,強調(diào)了震驚之大。這兩個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確、周密。
5.我常想,我們就像自鳴得意地在池中游動的鯉魚。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。“只包含……”,表現(xiàn)了人類對世界認識的膚淺,也就進一步表明進行科學研究、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”,認為自己的看法和做法都正確,不接受別人的意見。“拒絕承認”,也是不接受不愿意承認。以“自以為是”限制“拒絕承認”,更突出了態(tài)度的偏執(zhí)。對“超出了我們的理解力”的客觀存在的東西拒不承認,這樣的做法是不可取的,它必然導致認識的偏差。語句體現(xiàn)了作者對一些眼界狹隘的研究人員的批評。
7.一些科學家鄙視更高維數(shù)世界的說法,是因為他們不能在實驗室里便利地驗證它。
剖析:“不能在實驗室里便利地驗證”,便加以“鄙視”,這樣可以看出一些科學家不愿作深入研究,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,表明作者在科學研究上的鮮明立場——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?,包含了對偉大科學家去世的痛心遺憾。通過“但是”的轉(zhuǎn)折和“最”的強調(diào),表明愛因斯坦“未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)”對我產(chǎn)生的重大影響,從而進一步突出了愛因斯坦偉大發(fā)現(xiàn)對我走上科學道路的強有力的引領(lǐng)作用。
9.年輕人的一個優(yōu)點就是不會由于世俗的約束而畏葸不前,而這種約束對于大多數(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”的對比,稱贊了年輕人勇于沖破約束、敢于創(chuàng)新的優(yōu)點?!按蠖鄶?shù)”“通常”“似乎”,表明并不是否定所有的成年人,體現(xiàn)出用詞的周密謹嚴。
10.為了產(chǎn)生電子感應加速器所必需的巨大磁場,我說服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個學校的足球場中纏繞22英里(1英里=1.61千米)長的銅線。
剖析:科學重在實驗,而為了實驗,“我”說服父母,讓他們幫助“我”在足球場中纏繞22英里長的銅線,這些行動,突出了“我”對科學的熱情和執(zhí)著?!罢f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”“22英里”,足以看出作者付出的努力。
二、重點語段
1.我曾想:在水底的魚群中可能有一些鯉魚“科學家”。我想這些鯉魚“科學家”會對那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個平行世界的魚冷嘲熱諷。他們認為,唯一真實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意義。
剖析:語段敘述對鯉魚世界的遐想。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”“他們認為”,寫這些鯉魚“科學家”們。作者運用擬人化的手法,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,可以悟出科學探索對人類認識世界的重大意義。
2.“我被這個故事迷住了”至“我決定要對這一秘密刨根究底,縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭”。
剖析:愛因斯坦這個偉大科學家的故事迷住了我,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)概括到具體細致,體現(xiàn)了邏輯思維的嚴謹周密。談到?jīng)Q心學習愛因斯坦的理論時,作者表現(xiàn)出嚴謹認真、專心致志的科學態(tài)度和濃厚的興趣。在一個孩子眼中,神秘謀殺故事是格外吸引人的,而我卻認為愛因斯坦的故事更加激動人心,這就表明“我”對愛因斯坦未竟事業(yè)向往的程度。“曾想像的”“任何事情”“都”“重要”等詞語的修飾與限制,進一步突出愛因斯坦未竟事業(yè)在我心目中的重要位置?!爸卟蝗绾弥?,好之者不如樂之者”,興趣、熱愛對成就事業(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;“在所不辭”指絕不推辭。再加上“決定”“縱然”“也”等詞語的運用,進一步表明我在科學探索方面濃厚的興趣、執(zhí)著的態(tài)度、堅定的信念。
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)秀科學家應具備的品質(zhì):善于觀察、獨立思考、勤奮執(zhí)著等;還緊扣文章題目告訴我們,一名物理學家的教育歷程是怎樣的。
審美鑒賞
本文可欣賞的美點很多,現(xiàn)選三項呈現(xiàn)如下:
1.形象生動,活潑有趣
形象的描述,可以增強感性認識。本文對鯉魚世界,尤其是那場暴雨之后,對鯉魚“科學家們”的心理行為的遐想,描述得栩栩如生。
作者借助想象,讓鯉魚“科學家們”會看會想,會提出問題,會說話,通過生動形象的描述引出深奧的科學道理。如此生動活潑的筆法,如此豐富多彩的聯(lián)想,甚至會引發(fā)我們一系列關(guān)于“魚”的文學記憶: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,俶而遠逝,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加速器時,他寫道“耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點能量”“燒斷每一根保險絲”“屋子變得漆黑一團”“屋子周期性陷入黑暗”“媽媽常常在搖頭”,這些生動的描述,形象再現(xiàn)了作者進行科學實驗時的情景,讓我們看到他濃厚的興趣、無限的熱情。
2.恰當準確,周密嚴謹
物理學作為一門科學,本身就以邏輯謹嚴著稱。作為一名理論物理學家的作者,行文講究遣詞造句,講究用恰當準確的詞句來表達周密嚴謹?shù)囊馑肌?br>
如文中“然而,作為一個孩子,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,因為作者當時是一個孩子,并沒有掌握充足的資料,沒有實踐經(jīng)驗,是自己的一種推測?!澳撤N”也是一種假設的情況,是對兩者之間聯(lián)系的程度加以限制,而不是對其全面的可能進行肯定。詞語選用嚴謹,分寸感把握得很準確。
3.簡潔凝練,詞約意豐
作者善于運用簡潔凝練的語言表達豐富的思想內(nèi)容。在談到?jīng)Q心學習愛因斯坦的理論時,他說:“我記得,我花了好多時間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個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?!倍潭虄删湓?,內(nèi)涵深廣?!盎撕枚鄷r間”,表明我投入學習研究的時間之多;“靜靜閱讀”,表明我專心致志的科學態(tài)度;“能夠找到的關(guān)于這個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,對科學事業(yè)是何等的熱愛。
日積月累
一、學海拾貝
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,進行合理的推斷和想象。這種推斷和想象,不是憑空進行的,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。近幾年高考科學論文閱讀試題都十分重視這一能力點的考查。
推斷和想象類閱讀試題大致有三種類型:一是舉例驗證類,二是添加接續(xù)類,三是辨析評價類。這類試題具有較大的開放度、明確的指向性等特點。在推斷和想象時要充分關(guān)注文中的隱含信息,并注意以下幾點: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胞動物非常小,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。盡管這一古老動物軀體很小,科學家還是辨別出了它內(nèi)部的幾個器官:一對體腔和成對排列的感覺窩,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)對稱動物化石的代表,而真體腔動物的起源至今仍是科學之謎。
推斷:“小春蟲”的發(fā)現(xiàn),表明真體腔可能是兩側(cè)對稱動物的一個特征,這將為研究真體腔動物的起源提供重要線索。
指點迷津:將本推斷與語段中“它的組織構(gòu)造的復雜性表明它已經(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)對稱動物化石的代表,而真體腔動物的起源至今仍是科學之謎”對照,可以看出這個推斷是合理的。
答案:推斷正確。