（新課標）2015年高中語文 4.3《一名物理學家的教育歷程》學案 新人教版必修3

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1、 一名物理學家的教育歷程學案 一、三維目標 1.知識與能力： ①掌握識記本文中的字詞及文體知識。 ②引導學生從生活出發(fā)，了解科學、認識科學。 2.過程和方法： 通過導學案讓學生自學質(zhì)疑，再進行分析討論探究，完成課文學習，最后進行課堂總結(jié)及訓練情感、態(tài)度及價值觀 3.情感與態(tài)度： ①引導學生以“教育歷程”為重點，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。 ②引導學生體會科學精神。 二、導讀 1、了解作者。 加來道雄，美籍日裔物理學家，畢業(yè)于美國哈佛大學，獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位，后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子

2、場論》《超弦導論》。 2、解題： 文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。 作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。”而“童年的兩件趣事”作為文章的主要內(nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出。 3、本文的基本結(jié)構(gòu) 文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是歷時性的。但是，作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排

3、，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出。 4、本文的基本內(nèi)容 ①人人都對自然感到好奇，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，反思人類對宇宙的認知?？此谱髡呱倌陼r的思維超出同齡人，其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力，并且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎(chǔ)。②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”，是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“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，這是成為科學家的基本素質(zhì)。③高中

4、時代，本應“在棒球場或籃球場玩?！?，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“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設(shè)實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對科學的熱愛，以及踏實的性格，顯露出一個科學工作者的潛能。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” 5.積累基礎(chǔ) 刨根究底（páo） 撒手人寰huán 湮沒(yān) 驚詫(chà) 柵欄(zhà) 畏葸．不前(xǐ) 五彩斑斕(lán) 目眩(xuàn) 鄙視(bǐ) 冷嘲熱諷(fěnɡ

5、) 杜撰(zhuàn)——沒有根據(jù)地編造虛構(gòu) 怪誕(dàn)——荒誕離奇古怪 三、導思 1．本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要？ 2．作者說“我決定要對這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W家”應該是怎樣的人？ 3．“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？ 4．作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么？ 5．課文中閱讀多維空間歷險故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容，對“教育歷程”的敘述有什么作用？ 6作者說“我決定要對這一

6、問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學家”應該是怎樣的人？ 7．作者建立實驗室的事例，對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義？ 四、導練 【跟蹤試題】 一、選擇題 1.下列各組詞語中，加點字的注音沒有錯誤的一項是 （ ） A.遐想（xìá） 怪誕（yán） 蹤跡（zōnɡ） B.杜撰（zhuàn） 浩瀚（hàn） 畏葸（sī） C.偏裨（pí） 便利（pián） 貪婪（lán） D.湮沒（m?） 目眩（xuàn） 可怖（bù） 2.下列各組詞語中，沒有錯別字的一項是

7、 （ ） A.漫游 五彩斑濫 杜撰 困惑不解 B.企圖 高深莫則 湮沒 驚詫不已 C.遐想 微乎其微 震驚 冷嘲熱諷 D.浩瀚 自鳴得意 神密 撒手人寰 3.依次填入下列句中橫線處的詞語，恰當?shù)囊唤M是 （ ） （1）我蹲在那里的一個小池邊，為慢慢____________在水底睡蓮之中五彩斑斕的鯉魚所陶醉。 （2）我_________在十里花市，無比愜意。 （3）他獨自在江邊____________，好像有什么心事。 A.徘徊 暢游

8、 徜徉 B.暢游 徜徉 徘徊 C.徜徉 徘徊 暢游 D.暢游 徘徊 徜徉 4.下面句中標點符號使用有誤的一項是 （ ） A.我想,鯉魚“科學家們”將會聰明地杜撰某種虛構(gòu)的東西——它被稱為“力”，來掩蓋自己的無知。 B.由于不能理解在看不見的水面上存在的水波，它們將得出這樣一個結(jié)論：睡蓮之所以能夠不被觸摸而運動，是因為有一種看不見的神秘力在對它起作用。 C.他未完成的工作是什么？他桌上論文的內(nèi)容是什么？什么問題可能會如此難以解決

9、而又非常重要，值得如此偉大的科學家把他的有生之年花費在這種研究之中？ D.我們把整整一個圣誕假日花費在這條50碼長的線路上（1碼＝0.91米），纏繞和安裝笨重的線圈。 5.下列句子排序正確的一項是 （ ） ①我的世界的本質(zhì)超過了它們的理解能力。 ②它們相信它們的“宇宙”就由陰暗的池水和睡蓮構(gòu)成。 ③鯉魚們的一生就在這淺淺的水池中度過。 ④我喜歡坐在距離鯉魚僅僅幾厘米的地方，然而，我們之間卻如距深淵。 ⑤它們大部分時間在池底漫游，因此它們只模糊地意識到在水面之上存在有另一個外部世界。 A.①④③⑤② B.③②⑤①④

10、 C.①④③②⑤ D.②③⑤①④ 【提高試題】 閱讀下面的文字，完成6～8小題： 王安石曾賦詩詠梅：“遙知不是雪，為有暗香來”在這里，當白梅和落雪引起人們視覺上的混淆時，發(fā)揮重要辨別作用的就是嗅覺人類能夠識別和記憶大約1萬種不同的氣味，其生理機制卻一直是個謎為此，許多科學家孜孜不倦地進行研究，以求找到解開奇妙的嗅覺世界之謎的鑰匙 在嗅覺的早期研究中，氣味的識別，一般被認為是氣味分子與嗅覺受體相結(jié)合的結(jié)果1977年，科學家發(fā)現(xiàn)這種受體存在于嗅覺神經(jīng)元伸入鼻腔黏膜的嗅纖毛上一旦將這些嗅纖毛移除，嗅覺能力也將隨之喪失這說明嗅纖毛是嗅覺系統(tǒng)運行的起點 但是，氣味分子又是如何轉(zhuǎn)化

11、為嗅覺信號傳遞到大腦的呢?美國科學家理查德&8226;阿克塞爾和琳達?巴克發(fā)現(xiàn)，當氣味分子與嗅覺受體結(jié)合后，作為化學信號的氣味分子經(jīng)過屬于GTP蛋白（通稱G蛋白）的嗅覺受體的復雜作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡?，便沿著嗅覺神經(jīng)開始一場接力跑這些信號先從鼻腔進入顱內(nèi)，最后被傳至大腦嗅覺皮層某些精細區(qū)域，在那里它們被翻譯成特定的嗅覺信息，即被人們感知這就是阿克塞爾和巴克為我們描述的完整的嗅覺信號通路理論 其實，在上世紀80年代末期，科學家就發(fā)現(xiàn)在探測氣味的神經(jīng)元中存在著一套G蛋白信號通路，而且前人的生物化學和生理學研究成果也暗示G蛋白可能參與了嗅覺信號的傳導過程當阿克塞爾和巴克在構(gòu)建嗅覺信號通路理論時，他

12、們發(fā)現(xiàn)嗅覺受體屬于G蛋白受體家族，蒙在嗅覺系統(tǒng)這個謎團上的“蓋頭”終于被掀開了一角 作為優(yōu)秀的科學家，阿克塞爾和巴克并沒有在這里停下腳步他們將嗅覺系統(tǒng)的研究提升到了分子水平，尤其是側(cè)重基因方面的研究他們認為人類能夠識別眾多氣味分子，其自身必有多種能識別這些氣味分子的屬于G蛋白的嗅覺受體，并且還存在著編碼這些蛋白的基因家族阿克塞爾和巴克這種創(chuàng)造性的研究為他們2004年獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎奠定了基礎(chǔ) 6、下列對阿克塞爾和巴克的嗅覺信號通路理論理解錯誤的一項是（ ） A．氣味分子在屬于G蛋白的嗅覺受體的作用下從化學信號轉(zhuǎn)變成為電信號。 B．嗅覺信號通路的末端是大腦嗅覺皮層中的某些精

13、細區(qū)域。 C．嗅覺信號通路理論闡述的是氣味分子轉(zhuǎn)化為嗅覺信號傳遞到大腦的過程。 D．作為化學信號的氣味分子到達大腦嗅覺皮層某些精細區(qū)域被翻譯成嗅覺信息。 7、下列對文中嗅覺研究成果的承接順序表述正確的—項是（ ） A．在發(fā)現(xiàn)嗅纖毛是嗅覺系統(tǒng)運行的起點后，科學家進一步認識到氣味的識別是氣味分子與嗅覺受體相結(jié)合的結(jié)果。 B．在嗅覺信號通路理論提出后，科學家又發(fā)現(xiàn)了探測氣味的神經(jīng)元中存在著一套G蛋白信號通路。 C．在生物化學和生理學研究成果暗示G蛋白可能參與了嗅覺信號的傳導后，科學家發(fā)現(xiàn)了在探測氣味的神經(jīng)元中有一套G蛋白通路。 D．在得知G蛋白可能參與嗅覺信號的傳導過程后，科學

14、家即確認嗅覺受體屬于G蛋白受體家族。 8、根據(jù)原文提供的信息，以下推斷正確的一項是 （ ） A．從2004年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的評選可以看出，基因研究很有可能成為嗅覺系統(tǒng)研究的重要方向。 B．王安石的詠梅詩和阿克塞爾、巴克的嗅覺研究說明，中國人關(guān)注的是審美，外國人關(guān)注的是科學。 C．人類能夠識別約1萬種氣味，按照阿克塞爾和巴克的理論，人類自身也應該有約1萬種屬于G蛋白的嗅覺受體。 D．嗅覺研究的歷史說明，科學研究應該繼承前人的研究成果，沿襲前人的研究方向和研究方法，這樣才能取得進展。 五、學案答案 導思答案 1、本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有

15、深刻的科學精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。 （1）想像力：科學是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認識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)新意識和探索精神。 （2）樂趣：科學不應該是枯燥的，而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學工作者來說，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，不畏強權(quán)，只求真理。 （3）實驗精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學術(shù)的基礎(chǔ)就是實地的探察，就是

16、我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”（《應有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，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，但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的。 2、本文布局謀篇重點突出，詳略得當。在整體上，作者并沒有從童年到小學到初中到高中，按時間順序

17、敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長的經(jīng)驗；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書，并常常去斯坦福大學的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點放在制造“自己的原子對撞機”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格，以及內(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。 3、主要有以下幾點：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學家

18、”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。 4、說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”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”。（2）“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。 5、課文的重點是童年趣事和建

19、立實驗室，這三個事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例，主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。 6、理論物理學家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學說很難得到實驗的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻精神。“在所不辭”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。 7科學是建立在基礎(chǔ)實驗之上的，科學理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論指導，要有實驗的設(shè)計，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實驗考

20、驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實驗，表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對教育而言，重知識，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。 導練答案 1．解析：A.“誕”應讀“dàn”；B.“葸”應讀“xǐ”；C.“便”應讀“biàn”。 答案：D 2．答案：C 解析：A.濫—斕；B.則—測；D.密—秘。 3．解析：暢游：①盡情地游覽；②暢快地游泳。徜徉：閑游；安閑自在地步行。徘徊：①在一個地方來回地走；②比喻猶豫不決。答案：B 4。解析：D項括號應在“50碼”后。答案：D 5.B 6．D (氣味分子在傳輸?shù)酱竽X皮層的過程中是以電信號的形式傳輸?shù)?，而不是化學信號) 7．C（A項先后順序顛倒，B項應改為“在嗅覺信號通路理論提出之前”，D項應該是“科學家很早就得知G蛋白可能參與嗅覺信號的傳導過程，但最近阿克塞爾和巴克才確認嗅覺受體屬于G蛋白受體家族”） 8．A（B項以偏概全，不能由“王安石的詠梅詩和阿克塞爾、巴克的嗅覺研究推出中國人關(guān)注的是審美，外國人關(guān)注的是科學”，C項“人類自身也應該有約1萬種屬于G蛋白的嗅覺受體”屬無中生有，D項“沿襲前人的研究方向和研究方法，這樣才能取得進展”明顯不對） 5