《一名物理学家的教育历程》化栋课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一名物理学家的教育历程,加来道雄,（人物简介类说明文）,“鞠躬尽瘁，死而后已”“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”“了却君王天下事，赢得生前身后名”“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”“横眉冷对千夫指，俯首甘为孺子牛”,人生是一种过程，是一种亲历的过程。一切美妙尽在过程之中。,每个人的身后都有一段历史。,作者介绍,：,加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获得加利福尼亚大学哲学博士学位。代表著作,超越时空,、,量子场论,等。其中的,超越时空,被称为“,20,世纪人类的伟大智力壮行”。,刨根究底（,po,）撒手人寰（,hun,）,湮 没（,yn,）惊 诧 （,ch,）,栅 栏（,zh,）畏葸不前（,x,）,五彩斑斓（,ln,）目 眩 （,xun,）,鄙 视（,b,）冷嘲热讽（,fng,）,杜 撰（,zhun,）怪 诞（,dn,）,字词掌握,文章的题目是,“,一名物理学家的教育历程,”,，田此，叙述的顺序主要是,历时性,的。但是，作者开头就说,“,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,),爱因斯坦的故事,(,理论,),文章结构,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,.,（,211,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,.,（,1218,段）对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究。,1,.,探究爱因斯坦未完成的理论。,2,.,建立自己的原子对撞机。,【,提问,】“,鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？,主要有以下几点：（,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“可怖的事情”，而不肯去探究原因。,（,4,）“鲤鱼科学”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”。,【,提问,】,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“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,”,，是因为他们只愿意承认“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。,【,提问,】,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。,【,提问,】,在作者所说的第二件趣事中，除了作者自身的兴趣外，还有没有其它外在的因素在影响着作者？,有，这就是作者所说的中学的老师，他们给作者讲述,人类历史上最伟大的科学家,的故事，这是第二件趣事产生的直接因素。,提问：作者说“我决定要对这一秘密刨根问究底,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，受实验条件限制，自己的学说很难得到实验的验证，甚至可能到死也得不到成功。这样的人必须耐住寂寞，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。,总结全文,：,作者在文中指出在童年有两件事大大丰富他对世界理解力，并且引导他成为一个理论物理学家的历程，这两件事给他的启示是：大胆地想象、怀疑和饱和猜测，不要故步自封，兴趣在人的成长过程中是不可缺少的，但要到达成功的彼岸离不了坚定的信念、坚持不懈的努力，这或许就是作者要告诉我们后辈的。,艺术鉴赏,1,形象的描述,作者借助于想象，采用了拟人化的笔法，让鲤鱼“科学家们”会看会想，会提出问题会说话，这样就使深奥的科学道理变得浅显易懂。,2,语言准确、严密,作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来表达周密严谨的意思。,作业设计,作者关于“鲤鱼科学家”的幻想十分有趣，如果我们以动物的眼光观察人类是不是也很有意思呢？,假如有一位“动物（狗、猫、鸡、燕子等）科学家”，专门研究人类的某些行为，他写了一篇“科普文”：人类行为之谜。你替这位“动物科学家”做一回代笔人怎样？,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）。,赏经典句,我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。,牛顿,A=X+Y+Z,A,代表成功，,X,代表艰苦的劳动，,Y,代表正确的方法，,Z,代表少说空话。,爱因斯坦,常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么？我想要素可以归纳为三个,P,：,Perception,，,Persistence and Power,。,Perception-,眼光，看准了什么东西，就要抓住不放；,Persistence-,坚持，看对了就要坚持；,Power-,力量，有了力量能够闯过关，遇到困难你要闯下去。,杨振宁,成长,里有句话很好“如果我们没有办法改变教育，那么就改变我们自己对教育的看法”。,这个世界上总有这样那样令人不满又无可奈何的事，不过，作为个人，有一件事总是可以做的，提高自己，而且利用一切可利用的机会来提高自己。也许在某个高度，我们会突然发现有些事情我们可以来着手解决了。这恐怕也是儒家讲的修身，齐家，治国，平天下的道理。,认识自己也好,不认识自己也好,只要我们心中有希望,脚下有路,那就走下去吧。为认识自己毕竟需要一个过程,也要付出代价,不劳而获的事毕竟更多的是出于幻想。,听人说过国外的教育，说是先要给孩子一个,“,兽身,”,，就是像野兽一样强健的体魄，再给他们一颗,“,人心,”,，告诉他们做人的道理、责任、义务等等，使他们有一个积极、健康的人生态度；最后，才是教给他们必要的知识，使他们对过去、现在、和未来有个足够的了解。,而我国的教育，确实存在一些问题。我国的教育，更多给下一代漂亮的脸蛋儿、能歌的喉咙、善舞的秀腿、纤细的腰肢、善于记忆的大脑，可惜偏偏没有给他们画上一个善于独立思考的大脑，没有注重道德，个人修养以及危机感和使命感的熏陶。,国内外教育的对比,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”对成为优秀科学家最为重要？,科学精神（一）,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。,科学精神（二）,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。,早在几千年前，“先圣”孔子就有“,知之者不如好之者，好之者不如乐之者”,的观点，用现在的话来说，就是学习知识、本领时，兴趣是十分重要的，它产生的作用不可小视，是其它很多东西所无法比拟的。培养自己对有益事物的兴趣亦显得尤为重要。那么兴趣如何来培养呢？我相信兴趣并不完全是由先天决定的，而且多数兴趣是后天形成的。往往一件事物，从表面上看枯燥无味、无从着手，但假若你肯尝试着去了解它，也许一开始有难度，但兴趣总会慢慢发生的。从“,知之深则爱之切，爱之切则知之深”,可以看出，兴趣与认识有着密切的联系。如果一个人对一件事物认识的越深，就越容易从中找到乐趣，毕竟任何事情都有其乐趣所在。同样地，对一件事物十分感兴趣，就促使自己不断去了解它，于是乎认知也越多了。,总之，因为有了兴趣，于是就有了乐于为之奋斗的目标，然后就有了坚持不懈的动力，再然后就有了收获以及随之而来的快乐。,科学精神（三）,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。”（,应有格物致知精神,）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。一味地空想，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，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。,有关题记的研讨学习,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。,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。,吉林一考生的满分作文,漫谈“感情”“认知”,的题记是：“同是对修墙防盗的预见，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，一个负着火，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,的题记是：“距离没了，心更近了，认识更深了。”,这句话对全文来说具有提纲挈领的任用，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。,阿尔伯特爱因斯坦（,Albert,Einstein,）,1897,年,3,月,14,曰出生在德国西南距离慕尼黑八十五哩的乌耳姆城,(Ulm),。父母都是犹太人。这是一个和睦、愉快的家庭。亲人们深爱着小爱因斯坦，但都为他的智力发育感到担忧。爱因斯坦小时候并不活泼，三岁多还不会讲话，父母很担心他是哑巴，带他去给医生检查。还好小爱因斯坦不是哑巴可是直到九岁时讲话还不很通畅，所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考。,爱因斯坦家的住房周围有花园，他经常一个人长时间地蹲在花园角落的灌木丛里，用手抚摩着小叶片或者凝视着匆匆跑动的蚂蚁。他很小就喜欢冥想，想了解大自然的奥秘。一次，在依萨尔河岸野餐时，一位亲戚说，小爱因斯坦很严肃，当其他的孩子都在互相玩耍、逗乐时，他却独自坐着看湖的对岸。母亲玻琳深情的为自己的孩子辩护：,“,他是沉静的，因为他在思索。等着吧，总有一天他会成为一个教授！,”,那位亲戚感到可笑，但也理解母亲的心情。教授！在人们的心目中，只有那些聪敏的人才有可能得到这个荣誉的称号，这个连话都说不好的笨孩子能成为一个教授吗？,爱因斯坦在念小学和中学时，一般功课属平常，唯有数学成绩远在全班同学之上。由于他举止缓慢，不爱同人交往，老师和同学都不喜欢他。教他希腊文和拉丁文的老师对他是那么厌恶，曾经公开骂他：,“,爱因斯坦，你长大后肯定不会成器。,”,而且因为怕他在课堂上会影响其他学生，竟想把他赶出校门。家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭，这样等于是救济他们。其中有一对来自立陶宛的犹太兄弟麦克斯和伯纳德，喜欢阅读书籍，兴趣广泛。他们被邀请来爱因斯坦家里吃饭，并和羞答答、长着黑头发和棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好朋友。麦克斯可以说是爱因斯坦的,“,启蒙老师,”,，他借了一些通俗的自然科学普及读物给他看，看完后就和爱因斯坦讨论，并且再继续提供给他新的读物。麦克斯点燃了爱因斯坦自学的兴趣火花，还不断地辅导他。麦克斯引导他学习高等数学，十三岁时他已自学微积分了。当他的同班同学为那些平面几何简单问题和循环分数而皱眉头时，爱因斯坦靠自学已经进入到无穷级数这些美丽神奇的,“,无穷世界,”,去了。很快小爱因斯坦的数学程度超过了读大学的麦克斯，为了以后有共同谈话的话题，麦克斯开始借哲学书给他看，爱因斯坦在十三岁就能看懂康德的,纯理性批判,。这是一本对许多成人来说都算是枯燥艰深的书。这时候爱因斯坦阅读的书就是数学、物理和许多哲学家的书。,年，年仅岁的爱因斯坦发表了三篇论文，在物理学三个不同领域取得了历史性成就，特别是狭义相对论的提出，使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化，标志着物理学新纪元的到来。,年，爱因斯坦发表广义相对论。这是继狭义相对论之后，近代科学的又一个重大成就。年，英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起，相对论成为人们家喻户晓的名词。,