高中語文教必修下冊(cè)教案：7.2 一名物理學(xué)家的教育歷程

《青蒿素人類征服疾病的一小步》(教學(xué)設(shè)計(jì)+文本語用知識(shí)整合+同步檢測(cè)+高考對(duì)接）【教學(xué)設(shè)計(jì)】教學(xué)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)的思想工作內(nèi)涵。３、引導(dǎo)學(xué)生思考、探討文中體現(xiàn)的科學(xué)精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣，堅(jiān)持探究的精神。教學(xué)重點(diǎn)１、教育學(xué)生科學(xué)就在身邊，從生活出發(fā)，了解科學(xué)，認(rèn)識(shí)科學(xué)。２、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣和探究精神教學(xué)方法：自主合作探究法教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課同學(xué)們，在我們小的時(shí)候，常常會(huì)談及未來的理想，那時(shí)候我們常常無畏地說：“我要做一名科學(xué)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?yàn)槲覀冎饾u明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？今天我們就通過著名的理論物理學(xué)教授加來道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧！二、作者簡(jiǎn)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》。三、題解中心詞為“教育歷程”，“歷程”暗示說明順序?yàn)闀r(shí)間順序，那么“一名物理學(xué)家”指誰呢？加來道雄。那么本文就是一片自傳性質(zhì)的文章。他的“教育歷程”怎樣？作者是不是從他的童年（幼兒園）、小學(xué)、初中、高中、大學(xué)一路寫來的？（引導(dǎo)學(xué)生了解文章內(nèi)容結(jié)構(gòu)）四、整體把握1、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。第一部分（第1段）：交代童年的兩件趣事，(兩件趣事，一是對(duì)鯉魚世界的遐想，一是對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。)極大地豐富了作者對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程。第二部分（第2—11段）：主要敘述作者對(duì)鯉魚世界的遐想。第三部分（第12—18段）：主要介紹了作者對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往。2、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”。3、語言特點(diǎn)作者借助于想象，采用了擬人化的筆法，讓“鯉魚科學(xué)家”們會(huì)看會(huì)想，會(huì)提出問題會(huì)說話，這樣就使深?yuàn)W的科學(xué)道理變的淺顯易懂。作者講究選詞，講究用恰如其分的詞句來表達(dá)周蜜嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊馑肌Ｎ?、合作探?．本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？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．本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)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”。“游戲”使他們樂此不疲，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．“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？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．作者對(duì)鯉魚世界的遐想意義：作者對(duì)鯉魚世界是怎樣遐想的？作者猜測(cè)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(xué)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(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。5．作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么？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)。6．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？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(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?？偨Y(jié)：童年的兩件趣事之所以引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程，是因?yàn)樽髡咴谶@其中的一些基本科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等?！就綑z測(cè)】1．下列詞語中加點(diǎn)的字，注音有誤的一項(xiàng)是（）A.璀璨（càn）斑斕（lán）撒手人寰（huán)B.目眩（xuàn）畏葸（sī）孜孜不倦（zī)C.怪誕（dàn)湮沒（yān)自鳴得意（míng)D.遐想（xiá）杜撰（zhuàn）驚詫不已（chà)2.下列各句中，加點(diǎn)的成語使用不恰當(dāng)?shù)囊痪涫牵ǎ〢.關(guān)于李自成的傳說，有不少地方是混合著窮苦百姓的感情和希望，真實(shí)的事情未必都被眾人知道，而傳說的故事未必不含著虛構(gòu)的、添枝加葉的地方。B.雖然李剛劣跡斑斑，但瑕不掩瑜，我們還應(yīng)該看到他為人仗義的一面。C.對(duì)各種自然災(zāi)害不能麻痹大意，必須在戰(zhàn)術(shù)上重視，必須未雨綢繆，防微杜漸。D.“崇尚科學(xué)文明，反對(duì)迷信愚昧”圖片展，將偽科學(xué)暴露得淋漓盡致，使觀眾深受教育。3．下列各句無語病的一句是（）A.上網(wǎng)的誘惑無法令現(xiàn)代人拒絕，但昂貴的網(wǎng)上消費(fèi)又使網(wǎng)迷們痛心不已。B.只要把自己所學(xué)的知識(shí)同企業(yè)的發(fā)展、國家的振興結(jié)合起來，知識(shí)就不愁有用武之地。C.摩托羅拉研發(fā)中心成立以來，不斷研制開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝，取得了驕人的成績。D.聯(lián)合國曾將90年代定為減少自然災(zāi)害的10年，以期通過世界各國人民的共同努力減少自然災(zāi)害給人類帶來的痛苦。4.依次填入下面橫線處的句子，與上下文銜接最恰當(dāng)?shù)囊唤M是（）我想象那弓影高聳的楓橋，橋下是潺潺的流水，橋畔停泊著一二客船。假如在月落烏啼的寒夜會(huì)霜風(fēng)如削，星星漁火閃爍在江面，鐘聲如縷，悠悠從水面飄來叩醒舟人的客夢(mèng)。①那云水蒼茫，煙波浩渺的一片秋江，②那一片秋江云水蒼茫，煙波浩渺，③夕陽的影里沿江的紅樹沉醉著；④沿江的紅樹沉醉在夕陽的影里；⑤寒山寺的梵宇，矗立在叢樹之間。⑥叢樹之間矗立著寒山寺的梵宇。A.①③⑤B.②④⑥C.①④⑥D(zhuǎn).②④⑤閱讀課文選段，回答文后各題。待神志鎮(zhèn)定之后，這位鯉魚“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：“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)光和我從未見過的奇形怪狀的物體。最奇怪的是那個(gè)抓住我的生物竟然一點(diǎn)也不像魚。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)。我感覺到熟悉的自然規(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。”（當(dāng)然，這個(gè)到宇宙之外一游的故事對(duì)于鯉魚是怪誕的，大多數(shù)魚都認(rèn)為這完全是胡說八道。）5.文段中提及的“冥冥世界”指什么？6.文段中“熟悉的自然規(guī)律”是指什么？7.假如你是這位鯉魚“科學(xué)家”，你會(huì)對(duì)其他鯉魚講一個(gè)怎樣的傳奇故事？答案：1．B2．B3．A4．A5.指有令人目眩的強(qiáng)光和鯉魚從未見過的奇形怪狀的生物的世界（即人類世界）6．有鰭才能運(yùn)動(dòng)。7．展開想象，言之成理即可。【高考對(duì)接】閱讀下面的文字，完成1一4題。1990年9月，美國批準(zhǔn)了世界上首個(gè)基因治療方案。從此，世界各國掀起了研究基因治療的熱潮。值得提出的是，無論哪一種基因治療目前都處于初期的臨床試驗(yàn)階段，均沒有穩(wěn)定的療效和完全的安全性?？梢哉f，在沒有完全解開人類基因組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制、充分了解基因機(jī)制和疾病的分子機(jī)理之前，進(jìn)行基因治療是相當(dāng)危險(xiǎn)的。1999年9月，一位18歲的美國青年在接受基因治療時(shí)不幸死亡，成為被報(bào)道的首例死于基因治療的患者。2002年，法國包括一名3歲男孩在內(nèi)的11名兒童同時(shí)接受了基因治療，4月，這次試驗(yàn)性的基因治療獲得成功，所有患兒狀況良好，而且表現(xiàn)出具有正常免疫力的跡象。但沒過多久，醫(yī)療專家查出這名3歲兒童突然在基因治療宣告成功后患上了某種類似白血病的癌癥，有關(guān)專家認(rèn)為這是由基因治療引起的。這立刻引起各國的廣泛關(guān)注。在這次醫(yī)療試驗(yàn)中，用于治療疾病的基因被包裹進(jìn)經(jīng)修飾的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體，然后再進(jìn)入患者細(xì)胞中與DNA結(jié)合。雖這些病毒載體經(jīng)過處理，可以防止感染，但科學(xué)家還無法控制病毒載體在DNA上的插入位置。所以，長久以來就有人擔(dān)心，病毒載體會(huì)破壞重要的基因，導(dǎo)致“插入型突變”。如果被破壞的基因是負(fù)責(zé)調(diào)控細(xì)胞生長和分裂的，就會(huì)產(chǎn)生癌癥。但是，也有一些專家認(rèn)為，用逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體的基因治療都是在近幾年進(jìn)行的，所以并不能排除有些病人今后發(fā)生癌癥的可能。此前進(jìn)行的多次基因治療中，也使用了逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體，所有的患者都沒有發(fā)生類似的問題。從長遠(yuǎn)來看，因插入變異會(huì)不斷帶來治療風(fēng)險(xiǎn)，基因治療專家必須考慮是否應(yīng)該放棄現(xiàn)有的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體，而使用其他非插入型載體，如腺病毒、皰疹病毒等。但是，也可以通過改造逆轉(zhuǎn)酶病毒以減少插入變異的風(fēng)險(xiǎn)。一種比較可行的辦法就是給載體安上“自殺”基因。例如，在載體中加入一種對(duì)那些抗病毒藥物比較敏感的基因，當(dāng)醫(yī)生發(fā)現(xiàn)在逆轉(zhuǎn)錄酶病毒的作用下正常細(xì)胞可能轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞時(shí)，就使用特定的抗病毒藥物，那些“自殺”基因在這些藥物的作用下讓病毒“自殺”，這樣就可將癌癥消滅在萌芽階段。盡管科學(xué)家在不斷嘗試更成熟的基因治療方法，但是目前的基因治療還必須使用一些不夠完善的技術(shù)。專家們指出，法國的這個(gè)醫(yī)療事件只是一個(gè)特例。在這次試驗(yàn)治療中使用的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體已經(jīng)使用了十幾年，只是最近才出現(xiàn)了不良反應(yīng)。因此醫(yī)療專家們指出，不要因?yàn)閭€(gè)別的悲劇而排斥基因治療，其實(shí)基因治療的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其弊端，它讓那些用傳統(tǒng)的醫(yī)療手段無法治愈的疾病患者看到了希望。與其遠(yuǎn)離基因治療，不如從失敗中吸取教訓(xùn)，更加深入地認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)，從而幫助醫(yī)生們?cè)谖磥砀玫仡A(yù)測(cè)和防止類似事件的發(fā)生。（原載（（科學(xué)畫報(bào)》2003年第10期。有刪改）1.下列對(duì)第一段中畫線句子的理解，不正確的一項(xiàng)是（）A.目前的基因治療是在不了解基因內(nèi)部機(jī)制和疾病分子機(jī)理的情況下進(jìn)行的，也就沒有令人滿意的療效和安全性。B.人類目前對(duì)自身基因和有關(guān)疾病的研究成果，還不足以保證目前的基因治療能達(dá)到人們所預(yù)想的療效和安全性。C.基因治療是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，現(xiàn)有的技術(shù)條件的限制，決定了它目前還停留在臨床試驗(yàn)階段，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)高。D.人類對(duì)自身基因和相關(guān)疾病的研究，目前還沒有達(dá)到很理想的水平，所進(jìn)行的基因治療也就難免存在較高危險(xiǎn)。2.下列對(duì)第二自然段有關(guān)內(nèi)容的理解，正確的一項(xiàng)是（）A.盡管存有爭(zhēng)論，但有關(guān)的專家還是堅(jiān)持認(rèn)為，正是治療過程中的人為技術(shù)操作不當(dāng)，最終導(dǎo)致了法國基因試驗(yàn)的失敗。B.由于科學(xué)家到目前為止，還不能將用于治療疾病的基因準(zhǔn)確地插入逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體中，所以這起試驗(yàn)并未取得成功。C.雖然還不能確定那位3歲男童的死因，但可以肯定的是，利用逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體插入DNA的基因治療辦法是行不通的。D.迄今為止，科學(xué)家還沒有找到控制經(jīng)過處理的病毒載體插入DNA的位置的有效方法，現(xiàn)階段基因治療的風(fēng)險(xiǎn)是很高的。3.下列理解不符合原文意思的一項(xiàng)是（）A.基因治療的研究和試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了十幾年，盡管其好處遠(yuǎn)大于其弊端，但近年基因治療中出現(xiàn)的死亡個(gè)案，還是引起了科學(xué)家們的關(guān)注和反思。B.一旦插入DNA的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體破壞了負(fù)責(zé)調(diào)控細(xì)胞生長和分裂的基因，就很有可能使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞，導(dǎo)致基因治療的失敗。C.專家們通過給逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體植入對(duì)抗病毒藥物比較敏感的基因，找到了避免因逆轉(zhuǎn)錄酶病毒載體插入變異而導(dǎo)致癌癥的比較可行的方法。D.目前的基因治療全都處于臨床試驗(yàn)期，還必須使用一些有待完善的技術(shù)，若想取得穩(wěn)定的療效和完全的安全性，仍需要科學(xué)家們的不斷努力。4．根據(jù)原文提供的信息，以下