第三单元一名物理学家的教育历程
预习梳理与积累
预习助读【认识作者】加来道雄,日裔美国理论物理学家。毕业于美国哈佛大学。获加利福尼亚大学伯克利分校物理学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越时空》《量子场论现代导引》《爱因斯坦的宇宙》。
【了解背景】这篇文章题为《一名物理学家的教育历程》,是一篇自传性质的文章。“物理学家的教育历程”,这是一个大而深的话题,但作者没有叙述那些高深、艰涩的物理知识,而是写了引导他成为理论物理学家的“童年的两件趣事”,从小处着手,说明好奇心、遐想、向往是怎样促使自己去学习、研究的。
【相关链接】本文选自《超越时空》。全书15章分为4篇,分别描述了超空间的研究历史,超空间理论通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”统一场论的可能性,通过超空间穿越时空的可能性的理论探讨,以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。当代物理学中一些非常重要而又艰深的思想,往往因为难以形象浅显地解说而不易为公众了解。本书作者不畏艰辛,用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超空间理论。详尽而又如此通俗地讲述这种理论,在本书之前尚无先例。
知识积累1.给下列加点的字注音
2.解释下列词语(1)截然不同:形容两种事物没有一点共同之处。(2)冷嘲热讽:尖刻地嘲笑和讥讽。(3)自以为是:认为自己的看法和做法都正确,不接受别人的意见。(4)在所不辞:形容无论在什么时候或情况下都不推辞。
3.辨析下列词语的用法(1)神志神智辨析:“神志”和“神智”两个词语都表示人的精神状态,都是名词,但在词义上有细微的区别。“神志”指知觉和理智,“神智”指精神智慧。例句:①热射病表现为大汗淋漓、神志恍惚,甚至导致人出现昏迷现象。②其家人介绍,该男子神智不清,二十年前离家之后,家人一直没有他的消息。
(2)自鸣得意自命不凡辨析:这两个词语都有“认为自己很不一般”的意思,都属于贬义词,但词义的侧重点不同。“自鸣得意”,自己表示很得意;“自命不凡”,自以为很了不起,不平凡。例句:①平凡或许可怕,但自命不凡更可怕。因为一旦如此,就意味着他已经完全丧失了自我的认知能力。②别人都觉得他做事的手段过于死板,而他却自鸣得意。
(3)高深莫测深不可测辨析:“高深莫测”,究竟高深到什么程度没法揣测,形容估摸不透。“深不可测”,深得无法测量,形容很深;也形容不易捉摸。这两个词语都有“不可估量”的意思,但适用的对象并不完全相同。“高深莫测”侧重于形容学问、技术,“深不可测”侧重于形容空间距离。例句:①由于某些原因,股票分析这一行业被搞得非常神秘,看起来深不可测,让业余投资者敬而远之。②有些人看上去满脸深刻、老成持重,高深莫测,实际上很浅薄。
研习讨论与鉴赏
问题研讨【任务一】把握文章内容要点1.本文通过记述在作者成长过程中起了重大作用的两件童年趣事,介绍了作者成为理论物理学家的成长历程。阅读全文,完成下表。
参考答案:由对鲤鱼世界的遐想推知人类认识的局限 对爱因斯坦“未竟事业”的向往与研究
2.鲤鱼“科学家”对世界的认识是怎样的?参考答案: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,以“神秘力”来掩饰自己的无知。③鲤鱼“科学家”的“消失”和“重现”被认为是“奇迹”,是“可怖的事情”。④鲤鱼“科学家”的“传奇故事”,真实地证明了另一个世界的存在,而“鱼类”却认为是胡说八道,荒谬绝伦,违背了它们的“自然规律”。
3.作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识来说明什么?参考答案:作者通过这个故事,说明自以为是的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处。人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”,只要“超出了我们的理解力”的自然存在,他们就拒绝承认,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。“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。
4.“我决定要对这一秘密刨根究底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”,“这一秘密”具体是指什么?参考答案:“这一秘密”是关于伟大科学家爱因斯坦的,具体包括三个问题:他未完成的工作是什么;他桌上论文的内容是什么;什么问题可能会如此难以解决而又非常重要,值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中。
【任务二】体会作者的科学精神与品格1.在作者心中,“理论物理学家”应该是怎样的人?参考答案: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。这样的人必须耐得住寂寞,必须有奉献精神。
2.课文中作者叙述自己阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍的内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?参考答案:这两个事例,主要起补充和衔接作用。历险故事加深作者对高维空间的想象,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现作者高中阶段的求知热情,也衔接由理论到实验的探究过程。
3.作者建立实验室的事例,对我们有怎样的启示?参考答案:科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到验证。启示我们要注重实验,将理论和实践结合起来。
课堂活动从加来道雄的成长经历中,我们可以看出哪些方面的“教育”对成为优秀科学家至关重要?提示在本文中,加来道雄主要讲述了想象力、兴趣、实验精神对自己成长的作用。
整合建构【思路整合】
【审美鉴赏】条理清晰,深入浅出文章的题目是《一名物理学家的教育历程》,叙述的主要事件包括童年的“趣事”和高中阶段的做法。“童年的两件趣事”是文章的主要内容,作者采用了并列的结构方式,体现出想象力和兴趣对于一个人的成长的重要性。在记叙高中阶段的经历时,作者又按照事理的先后顺序安排材料,先写自己是怎样大量阅读理论著作的,然后写自己着手“原子对撞机”的实验,是先理论后实践。这样的结构安排,使文章既脉络清晰,又重点突出。
课文两个主要部分并不是简单地叙述作者成长的故事,而是具有深刻的科学精神内涵的。科学是需要想象力的,想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中,认识到人类在空间认识上的局限性,间接感悟到高维空间的存在。科学不应该是枯燥的,而是充满乐趣的。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”。科学家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。
科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到验证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验的设计,要有耐力和恒心等。对于这些能力,作者没有板起面孔,以“大家”自居,而是采用讲故事的方式,深入浅出,娓娓道来,给人以“润物细无声”的感受。
【素材挖掘】
练习思考与运用
一、基础知识积累与运用1.下列词语中加点的字,注音全都正确的一项是()答案:A解析:B项,“葸”应读“xǐ”;C项,“狞”应读“níng”;D项,“撰”应读“zhuàn”。
2.下列词语中书写有误的一项是()A.冲刷细枝末节自命不凡在所不辞B.深渊自名得意截然不同高深莫测C.汹涌狂乱挣扎惊叹不已微乎其微D.察看明察暗访胡说八道困惑不解答案:B解析:B项,“自名得意”应为“自鸣得意”。
3.下列各句中加点的成语,使用全都正确的一项是()
A.①④⑤B.①②④C.③⑤⑥D.②③⑥
答案:A解析:“首当其冲”,指最先受到攻击或遭遇灾难。用在第②句属望文生义。“泥沙俱下”,比喻好坏不同的人或事物混杂在一起。在第③句中用错对象。“不可理喻”,不能够用道理使他明白,形容固执或蛮横,不通情达理。在第⑥句中不合语境。
4.下列各句中,没有语病的一项是()A.作为古希腊哲学家,他在本体论问题的论述中充满着辩证法,因此被誉为“古代世界的黑格尔”。B.古代神话虽然玄幻瑰奇,但仍然来源于生活现实,曲折地反映了先民们征服自然、追求美好生活的愿望。C.本书首次将各民族文学广泛载入中国文学通史,但就其在章节设置、阐释深度等方面依然有很大的改进空间。D.事实上,有一种理论说,成年人大部分的心理问题都源自安全感不足,而安全感不足的根源就是童年期的原生家庭中教育出了偏差造成的。
答案:B解析:A项,搭配不当,“充满”与“辩证法”不搭配。C项,成分赘余,应删去“就”。D项,句式杂糅,“根源就是”和“造成的”杂糅。
5.填入下面横线上的句子,与上文衔接最恰当的一项是()科学精神就是一种合理的怀疑精神,以怀疑精神开辟通往真理的道路。它曾怀疑过不许触犯的宗教教条,它也怀疑过被视若神圣的意识形态,实际上它绝不盲从现实的权威意见,而依据事实思考,主张由实践检验任何理论和学说的真理性。A.因此,怀疑就是科学创造活动的真正出发点。B.因而,对真理的执着追求是科学家获得成功的精神条件。C.用中国人都熟悉的话说,科学精神就是“实事求是”。D.所以,科学的合理怀疑精神总体现在那些伟大的科学家身上。
答案:A解析:该段文字主要是谈“合理的怀疑精神”,故横线处的句子的主体也应是怀疑精神,所以应选A项。
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二、思考与探究6.通过学习课文我们知道,科学家的身上有很多宝贵的品质,如“富有想象力”“善于观察和思考”“勤奋和执着”等。请搜集你所知道的科学家的故事,了解他们身上所具备的品质。答案:略
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