6/6《一名物理學(xué)家的教育歷程》教學(xué)案（教師版）學(xué)習(xí)目標(biāo)重難點(diǎn)：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。引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。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(lái)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(lái)（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(wèn)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(wú)比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛(ài)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(méi)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(lái)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(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣希荒芸咳庋蹚慕朴诙S平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(lái)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(jiǎn)單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)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(guò)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(kāi)。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(wú)法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。學(xué)習(xí)過(guò)程：本文的基本結(jié)構(gòu)正文前有一句愛(ài)因斯坦的話，這是加來(lái)道雄的座右銘，也是他走上科學(xué)道路的指路明燈，表明他的追求。全文共分三部分。第一部分（第1段），是全文的綱，只有一句話，非常簡(jiǎn)潔，點(diǎn)明后面寫(xiě)作的內(nèi)容。第二部分（第2－11段），童年時(shí)的第一件趣事：對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想。第三部分（第12－末尾），童年時(shí)的第二件趣事：對(duì)愛(ài)因斯坦未競(jìng)事業(yè)的向往。2.“鯉魚(yú)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(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”（2）“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(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)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(yú)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(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。3．作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類和“鯉魚(yú)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(guò)”，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(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)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)。4．作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)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(shuō)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。“在所不辭”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。5.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(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)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(wèn)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)生活的啟迪合作探討：1．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(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(zhǎng)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(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)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(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”。“游戲”使他們樂(lè)此不疲，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(shuō)過(guò)：“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)。”“科學(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)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(lè)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(shuō)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(lái)的?；A(chǔ)練習(xí)：閱讀下面的課文選段，完成1—3題。待神志鎮(zhèn)定之后，這位鯉魚(yú)“科學(xué)家”就會(huì)講述一個(gè)真正令它們驚詫不已的傳奇故事。它說(shuō)：“突然之間，不知怎的我就被拉出了咱們的宇宙（池水），投進(jìn)了一個(gè)冥冥世界，那里有令人目眩的強(qiáng)光和我從未見(jiàn)過(guò)的奇形怪狀的物體。最奇怪的是那個(gè)抓住我的生物竟然一點(diǎn)也不像魚(yú)。更使我震驚的是，無(wú)論如何也看不到它的鰭，但是沒(méi)有鰭它還是能夠運(yùn)動(dòng)。我感覺(jué)到熟悉的自然規(guī)律不再適合于這個(gè)冥冥世界。隨后，我發(fā)現(xiàn)自己突然又被扔回了咱們的世界?！保ó?dāng)然，這個(gè)到宇宙之外一游的故事對(duì)于鯉魚(yú)是怪誕的，大多數(shù)魚(yú)都認(rèn)為這完全是胡說(shuō)八道。）1.文段中提及的“冥冥世界”指什么？2.文段中“熟悉的自然規(guī)律”是指什么？1.指有令人目眩的強(qiáng)光和鯉魚(yú)從未見(jiàn)過(guò)的奇形怪狀的生物的世界，即人類世界。2.有鰭才能夠運(yùn)動(dòng)。拓展練習(xí)：1.下列句子沒(méi)有語(yǔ)病的一項(xiàng)是（）A.就像鯉魚(yú)一樣，我們認(rèn)為宇宙之中只包含有熟悉可見(jiàn)的東西。B.年輕人的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)不由于世俗的約束而畏葸不前。C.然而，就那么幾秒鐘，當(dāng)我把它放回池水之后，這位鯉魚(yú)“科學(xué)家”便突然冒了出來(lái)。對(duì)于別的鯉魚(yú)，這真是一個(gè)奇跡。D.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。答案：1.D（A項(xiàng)“包含有”重復(fù)贅余；B項(xiàng)多重否定不當(dāng)造成不合邏輯；C項(xiàng)搭配不完整，應(yīng)為“對(duì)于別的鯉魚(yú)而言”。）2.下列句子排序正確的一項(xiàng)是（）①我的世界的本質(zhì)超過(guò)了它們的理解能力。②它們相信它們的“宇宙”就由陰暗的池水和睡蓮構(gòu)成。③鯉魚(yú)們的一生就在這淺淺的水池中度過(guò)。④我喜歡坐在距離鯉魚(yú)僅僅幾厘米的地方，然而，我們之間卻如距深淵。⑤它們大部分時(shí)間在池底漫游，因此它們只模糊地意識(shí)到在水面之上存在有另一個(gè)外部世界。A.①④③⑤②B.③②⑤①④C.①④③②⑤D.②③⑤①④答案：2.B（先說(shuō)鯉魚(yú)，再到“我”。標(biāo)志性的詞語(yǔ)有“鯉魚(yú)們的一生”“它們……意識(shí)到……另一個(gè)外部世界”“我的世界……超過(guò)了它們的……”等。）積累指引：有關(guān)題記的研討學(xué)習(xí)在正文開(kāi)始之前，作者引用了愛(ài)因斯坦的一段話，原文的意思大家都能理解，我們也知道這叫做題記，在這里我們結(jié)合課文來(lái)談?wù)勵(lì)}記的寫(xiě)法和作用。課文中作者一開(kāi)始引用愛(ài)因斯坦的科學(xué)觀，旨在提示下文是在介紹有關(guān)科學(xué)的觀點(diǎn)。在寫(xiě)作過(guò)程中能夠巧妙貼切地書(shū)寫(xiě)題記，不僅可以開(kāi)宗明義，給閱卷人耳目一新的感覺(jué)，而且能先聲奪人，具有韻味深遠(yuǎn)、包蘊(yùn)題旨等特點(diǎn)，從而達(dá)到“濃縮言語(yǔ)動(dòng)人心，未成曲調(diào)先有情”的最佳效果，成為應(yīng)試作文中得分的亮點(diǎn)。從近幾年高考滿分作文看，采用題記形式的占一定比例。那么作文中的題記有哪些種類、有何作用呢？明確：寫(xiě)題記可以采用闡發(fā)話題式、詮釋題目式、點(diǎn)明題旨式、總領(lǐng)全文式、設(shè)喻寓理式等幾種形式。①闡發(fā)話題式:就是用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言對(duì)所給話題材料加以概括和濃縮，并找到一個(gè)最佳切入點(diǎn)加以深層次闡述。吉林一考生的滿分作文《漫談“感情”“認(rèn)知”》的題記是：“同是對(duì)‘修墻’‘防盜’的預(yù)見(jiàn)，卻產(chǎn)生‘聰明’或‘被懷疑’的結(jié)果?！星椤鼓苋绱说刈笥抑J(rèn)知’，心的小舟啊，在文化的河流中求索?！边@個(gè)題記通過(guò)對(duì)材料的簡(jiǎn)單解釋，將“感情”與“認(rèn)知”二者的關(guān)系詮釋得非常明白，也點(diǎn)明了作者的態(tài)度和議論的中心。②詮釋題目式:所擬題目一般都具有深刻性特點(diǎn)，運(yùn)用題記形式對(duì)題目進(jìn)行巧妙而又全面的詮釋。云南一考生的滿分作文《與你同行》的題記是：“他們一路同行，一個(gè)汲著水，一個(gè)負(fù)著火，形影相隨。在他們攜手共進(jìn)時(shí)，就產(chǎn)生了智慧?！边@個(gè)題記形象而深刻地對(duì)“與你同行”這個(gè)題目進(jìn)行了解釋，言簡(jiǎn)意賅，表明了考生對(duì)感情和理智關(guān)系的認(rèn)識(shí)。③點(diǎn)明題旨式:在題記里用最簡(jiǎn)約的文字，告知閱卷人寫(xiě)作本文的用意，展示出立意和主旨。河南一考生的滿分作文《認(rèn)識(shí)美麗》的題記是：“請(qǐng)別以為哪個(gè)最漂亮，哪個(gè)就是您的孩子?！弊髡咭酝挼男问綄?xiě)作高考作文，以擬人的手法，講述了“烏鴉送飯”“遲來(lái)的午飯”“政治課”三個(gè)小故事，而“請(qǐng)別以為哪個(gè)最漂亮，哪個(gè)就是您的孩子”這個(gè)題記就十分直白地表達(dá)了對(duì)“感情親疏與對(duì)事物的認(rèn)知”二者關(guān)系的看法，十分切合題意。④總領(lǐng)全文式:所寫(xiě)題記從大處著眼，從總體上對(duì)全文加以總領(lǐng)和駕馭，使閱卷人對(duì)所寫(xiě)文章有一個(gè)完整而又清晰的認(rèn)識(shí)。山西一考生的滿分作文《眼睛》的題記是：“距離沒(méi)了，心更近了，認(rèn)識(shí)深了?！边@句話對(duì)全文來(lái)說(shuō)具有提綱挈領(lǐng)的作用，正文就是圍繞題記展開(kāi)。⑤設(shè)喻寓理式:設(shè)喻具有化抽象為具體、變單調(diào)為生