一名物理學(xué)家的教育歷程ppt課件

1、一名物理學(xué)家的教育歷程,作者介紹：加來道雄美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲得加利福尼亞大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。代表著作超越時(shí)空、量子場(chǎng)論等。其中的超越時(shí)空被稱為“20世紀(jì)人類的偉大智力壯行”,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.學(xué)習(xí)文章在結(jié)構(gòu)安排上的特點(diǎn)和科普文寓抽象于形象的語言特色。 2.體會(huì)作者身上所體現(xiàn)的精神品質(zhì)對(duì)人成長的作用。 3.激發(fā)對(duì)自然科學(xué)的濃厚興趣。,認(rèn)真閱讀文章，理清文章結(jié)構(gòu),文章結(jié)構(gòu) 文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，田此，敘述的順序主要是歷時(shí)牲的。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?/p>

2、要內(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。結(jié)構(gòu)如圖： 童年青年(成年) 鯉魚世界的幻想(想像) 實(shí)驗(yàn) (理論物理學(xué)家) 愛因斯坦故事(理論),一.（1 段） 全文總括：記敘了作者在童年的兩件趣事，以及作者是如何由這兩件趣事來激發(fā)自己的科學(xué)興趣的。 二. （211 段）由對(duì)鯉魚世界的遐想，推知人類認(rèn)識(shí)的局限性。 1.幻想鯉魚“科學(xué)家”研究的局限性。 2.推知人類對(duì)多維空間研究的局限性。 三.（1218 段）對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與學(xué)習(xí)研究。 1. 探究愛因斯坦未完成的理論。 2. 建立自己的原子對(duì)撞機(jī)。,文章向我們講述的平行宇宙及多維空間是非常艱澀難懂的理論，但作

3、者卻講得深入淺出，舉例分析這種語言特色。,藝術(shù)鑒賞,化抽象為形象的描述 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)道理變得淺顯易懂。鯉魚之于人類的類比讓人更容易明白我們看不見但確實(shí)存在的另外的平行世界。,【提問】“鯉魚科學(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

4、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”。,【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么？ 【明確】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)。,你所能理解的世界是幾維的？你能理解加來道雄所論述的多維宇宙嗎？你讀過相關(guān)的書籍或看過相關(guān)的電影嗎？你相信我們

5、的宇宙是更多維的嗎？,多維空間,0維：沒有長寬高，單純的一個(gè)點(diǎn)，如奇點(diǎn)。一維 ：只有長度 二維 ：平面世界 只有長寬 三維 ：長寬高 立體世界 我們?nèi)庋塾H身感覺到看到的世界 三維空間是點(diǎn)的位置由三個(gè)坐標(biāo)決定的空間?？陀^存在的現(xiàn)實(shí)空間就是三維空間，具有長、寬、高三種度量。數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科中引進(jìn)的多維空間概念，是在三維空間基礎(chǔ)上所作的科學(xué)抽象。 四維 ：一個(gè)時(shí)空的概念 日常生活所提及的“四維空間”，大多數(shù)都是指阿爾伯特愛因斯坦在他的廣義相對(duì)論和狹義相對(duì)論中提及的“四維時(shí)空”概念。我們的宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成。時(shí)空的關(guān)系，是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時(shí)間軸，而這條時(shí)間

6、的軸是一條虛數(shù)值的軸。根據(jù)阿爾伯特愛因斯坦相對(duì)論所說：我們生活中所面對(duì)的三維空間加上時(shí)間構(gòu)成所謂四維空間。一維是線，二維是面，三維是靜態(tài)空間，四維是動(dòng)態(tài)空間（因?yàn)橛辛藭r(shí)間）。,加來道雄能夠成長為一名理論物理學(xué)家的因素有哪些？結(jié)合原文分析。 有些人隨著年齡的增長而越來越遠(yuǎn)離自己童年的夢(mèng)想，你屬于這一類人嗎？你覺得是什么原因讓你離那個(gè)夢(mèng)想越來越遠(yuǎn)呢？,【明確】本文三個(gè)主要部分，并不是簡單地?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，

7、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。”（應(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