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【文本解读】
文本写的是加来道雄童年时的奇思妙想和青少年时期的积极探索，这些活动并非“正式”的研究工作，却能让我们领会想象和兴趣对于科学探索与发现的重要意义。阅读时要关注科学家是如何深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
部编版高中语文必修下册-第三单元
第7.2课 《一名物理学家的教育历程》
“不忘初心，牢记使命“，在物欲纵横的现代化时代，你还是否记得自己童年时对于未来最美好的期盼？有多少人，在懵懂无知时，明眸皓目中闪烁着满满的对科学的期待。这颗科学的种子，有的正在生根发芽，有的暂时滋养于心灵的土壤。今天，我们一起走进一位科学家的成长时代，感悟那份对科学的热情。
激趣导入
1.了解加来道雄及其科学研究。
2.学习作者化“晦涩难懂”为“浅显生动”的表达方法，识记重要词语。
3.培养学生发现问题、提出问题的能力。
4.培养学生对了解自然规律、探寻科学真谛的热情。
素养目标
目 录
知人论世
01
初读课文
02
文本研读
03
拓展阅读
04
第一部分
知人论世
加来道雄，和族，科学家，1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。
科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校（UC Berkeley）物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家 。加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》、《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
了解加来道雄
科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。
科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。既有科技的技术性，又有内容的生动性，还有题材的广泛性，以及篇幅的简短性。
科普文题材十分广泛，从肉眼看不见的粒子、原子，到巨大的地球、宇宙，无论是工业、农业、交通运输方面，还是物理、化学、天文、地质、生物等方面，都可找到科普文章的题材。
了解科普文
写作背景
日裔美国理论物理学家加来道雄的《超越时空》一书记述了超空间的早期历史，从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。本文《一名物理学家的教育历程》就选自这部书，通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年趣事，回顾了自己成为“一名物理学家的教育历程”。
第二部分
初读课文
预习检查
1.明确字音。
模糊（hu） 杜撰（zhuàn） 惊诧（ chà ） 鳍（qí）
鄙视（bǐ） 贪婪（ lán ） 撒手人寰（huán）
浩瀚（ hàn ） 湮没（yān） 说服（shuō）
第三部分
文本研读
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
1.划分层次
明确 第一部分（1）：点明两件趣事，总领全文；
第二部分（2-9）：写自己对鲤鱼的世界产生的各种疑问和思考；
第三部分（10-11）：写自己对高维世界的思考；
第四部分（12-15）：写自己痴迷于爱因斯坦未完成的理论，并为之不断探索；
第五部分（16-18）：建立自己的原子对撞机的经历。
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
2.试分析本文第一段的作用。
明确 ①文章的第一段以极简的语言点明了童年的两件趣事对自己成为一名理论物理学家的重要意义，总领全文；
②同时，与文章题目“一名物理学家的教育历程”相照应，点出两件事情所具有的深刻的教育意义和对自己成为物理学家产生了举足轻重的重大影响。
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
3.文章第五段提到了鲤鱼“科学家”，试分析鲤鱼“科学家”这一形象的作用。
明确 ①鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽，也会杜撰某些虚构的东西来掩盖自己的无知，可见其目光狭隘、思想迂腐保守，同时又自作聪明，自以为是。他们无法想象其他空间的存在，面对客观发生的“奇异事件”也只会惊诧不已，顾自彷徨。
②作者用鲤鱼“科学家”的形象来喻指那些鄙视更高维数世界的说法只因不能在实验室里便利地验证它的科学家们，也以此表达对当下一些“画地为牢”、“固步自封”的科学观的批判。
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
4.本文的第二个故事中，加来道雄能够成功建立属于自己的“原子对撞机”的因素有哪些？试分析总结。
明确 主观方面：①对爱因斯坦统一场论的探究，让其具备了专业的理论知识储备，为实践打好了坚实的基础；
②加来道雄对于科学的热爱和孜孜不倦、不怕困难、事无巨细的科学精神和探索精神；
③加来道雄所具有的的不惧世俗的约束，特立独行，追求卓越的性格特征。
客观方面：①当时的一些科学家已经建造了一些可以产生反物质的大型仪器，即“原子对撞机”，为加来道雄的实验提供了理论和技术支撑；②家庭的开放包容的学术氛围，加来道雄父母的支持。
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
5.从梦想到发现，科学家们走过了艰辛而漫长的路，试分析本文是怎样深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
明确 ①首先，作者在谋篇布局上别出心裁，利用童年时的两件富有意义的事情，来引入自己最初对于科学的思考和热爱，详略得当，主次分明，颇具匠心；
②然后，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的浅显易懂。
③同时，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，由此，用一种严谨的态度拉近了普通人与科学的距离，深入浅出地将科学研究的原理与探索过程呈现在读者面前。
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
6.本文的节选部分以“一名物理学家的教育历程”为题目，有什么作用。
明确 ①“一名物理学家的教育历程”为题，点出作者的核心身份，一名物理学家；
②教育历程，则点明文章中所记叙的事情，对于作者成为物理学家具有重大的意义；
③由此，也增强了题目的趣味性，吸引读者，去一探究竟，看看文中究竟记载了什么样的故事；
④以此为题，统摄全文。
问题探究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
7.你从加来道雄的成长历程中得到什么样的启示？与同学分享交流。
明确 角度一:科学存在于生活的方方面面。要善于发现，善于思考，充分利用自己的想象力，描绘蓝天白云，描绘宇宙万物。不必拘泥于已有的现实，放飞天马行空的想象力，这才是科学得以进步的源泉和动力。
角度二：万事终需坚持。不管是感兴趣也好，热爱也好，所有的事情唯有坚持二字，方得始终。加来道雄有对科学的热忱，更有对科学不断探索的坚持，由兴趣到了热爱，由热爱变成了毕生的信念和追求，在此之间，他从未放弃，这就是“坚持”的力量。
角度三：家庭教育对孩子的影响是深远的。加来道雄的生活环境是多元的，他父母的教育更是开放的、民主的，这也就成就了加来道雄敢于探索，初心未泯的性格特点。这也为他以后走上科学研究之路，埋下了希望的种子。
问题探究
【思考2】鉴赏语言
1.“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！”如何理解“傻乎乎”一词的运用？
明确 “傻乎乎”一词似贬实褒，表明了对科学的探索往往就是从一些看似幼稚的问题开始的，作者从小就对大千世界充满兴趣。爱动脑筋思考，这正是一个人从事科学研究工作必备的素质。
问题探究
【思考2】鉴赏语言
2.“我想，鲤鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩盖自己的无知。”试分析加点词语在句中的作用。
明确 “聪明”是反语，实际是愚蠢；“杜撰”“虚构”体现了鲤鱼“科学家”们的虚妄理论，这几个词语写出了鲤鱼“科学家”们在“宇宙”认识上的无知。在人类看来，这一切都是无比简单明了的事情，但池中的鲤鱼却觉得是神秘莫测的。这就启示人们，在认识宇宙问题上要勇于克服思维定式，对认识“高维世界”要有足够的信心。
问题探究
【思考2】鉴赏语言
3.“对于一个孩子来说，这是很神秘的。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？”体会语段中问句的表达效果。
明确 连续使用三个疑问句，表现了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。在当年的作者眼中，爱因斯坦未完成的论文充满了神秘感，促使作者对它进行研究、探索，并一步步走向了科学研究的道路。
问题探究
【思考2】鉴赏语言
4.“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。”如何理解这段话的含意？
明确 这种好奇心和探索精神确实难能可贵，由此我们可以看到：好奇心和探索精神在人的成才过程中具有重要的作用。
问题探究
【思考2】鉴赏语言
5.“当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。(我想，妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。)”妈妈的“摇头”“困惑不解”在本段中有何作用？试作简要分析。
明确 妈妈的“摇头”“困惑不解”起了反衬的作用，暗示作者比同龄人付出了更多的艰辛，忍受了更多的寂寞；也暗示了这项科学成果的深远意义不容易被常人理解。
问题探究
【思考3】阅读与思考
材料一
在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提一些只有小孩才问的傻乎乎的问题，比如水池中鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。
（摘编自加来道雄《一名物理学家的教育历程》）
材料二
所谓创新人才，就是具有创新意识、创新精神、创新思维、创新知识、创新能力等创新素质，并具有良好的创新人格，能够通过自己的创造性劳动取得创新成果，在某一领域、某一行业、某一工作上为社会发展和人类进步做出了创新贡献的人。创新人才同理论型、应用型、技艺型等人才类型的划分不仅不是并列的，而且要求不论是哪种类型的人才皆须具有创造性，也就是说，创造性是对各类人才的共同要求。
问题探究
研究发现，不同国家青少年创新力的显著差异不在水平的高低，而是在创造力不同类别上：中国学生在科学想象能力上高于英国、日本学生，但是实践能力较低；中、英、日学生在思维独特性上不存在显著差异，更突出表现在创造性人格类型的差异上。
（摘编自林崇德《青少年创新拔尖人才的特征》）
材料三
2019年5月，近1800名青年科学家从全球78个国家和地区的425个相关赛事中脱颖而出，参加由英特尔赞助的国际工程与科技大奖赛（ISEF）。
该赛事原本是美国科学与公众社团旨在鼓励中学生创新研究、培养创新人才的活动。在英特尔冠名赞助之后，其参赛范围才逐渐扩大到全球范围，成为全球规模最大的高中科学竞赛，素有全球青少年科学竞赛的“世界杯”之美誉，参赛学生人数也不断扩大到全球的数百万名中学生。
中国区ISEF参赛选手均是从“全国青少年创新科技大赛”等国内顶级赛事中脱颖而出的创新人才。截止到目前，已有超过500名中国学生的300多个项目入选决赛，并获得了300多个奖项。
（摘编自《英特尔ISEF：中国学生角逐国际大奖》）
问题探究
材料四
拔尖创新人才的培养目前仍是我国教育事业的短板。钱学森之问“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”发人深省，一个原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学；另一方面，中、小学教育灌输式的培养方式间接养成了学生被动接收的学习惯性。
培养科技创新人才，需要中学和高校密切合作。高校与中学之间应展开深度合作，在联合培养的过程中实行“双导师制”，达到中、高等教育有机衔接的目的。
研究显示，创新人才与学习成绩并不一定正相关，因此不能以成绩拔尖作为衡量标准。要制定一套科学的选拔机制，运用选拔性识别和过程性识别进行综合选拔。同时，也要妥善化解创新能力培养和高考升学之间的矛盾，为创新人才提供进一步接受高等教育的绿色通道。
（摘编自《对青少年科技创新人才培养模式的探索》）
问题：加强青少年科技创新人才的培养，我国需要从哪些方面采取措施？请简要概括。
明确 ①确立适合人才创新力发展的教育理念。②构建适合创新人才培养的办学模式和培养方式。③制定科学的创新人才选拔机制。④搭建有利于创新人才发展的平台。
第四部分
拓展阅读
黑洞 恒星
——加来道雄《超越时空》
①黑洞近来激起了公众的想象力。许多书籍和纪录片在专门探索爱因斯坦场方程的这个奇特预言，这个坍缩的恒星在死亡过程中的最后一幕。有意思的是，公众却大多不知道黑洞的一个最独特的特征：它们可能是通向另一个宇宙的通道。还有，科学界还有一种有趣的猜想：黑洞可以打通一条时间隧道。
②为理解黑洞以及它们多么难找，我们首先得理解恒星为什么会发光，它们如何成长，以及最后如何死亡。当一团许多倍于我们太阳系的巨大氢云被自身的引力压缩时，一颗恒星就会产生。随着引力能转化为氢原子的动能，压缩着气体的引力渐渐使之变热。通常，气态氢内质子间由于荷电而产生的斥力足以使它们分开。然而在特定的条件下，如温度高到1000万开至1亿开时，质子（氢原子核）的动能会克服静电的排斥，而砰然合在一起。核力便取代了电磁力，两个氢原子核就“聚变”成氦原子，同时释放出巨大的能量。
③换句话说，一颗恒星就是一个核燃炉，它的燃料是氢，并产生以氦的形式作为废料的核“灰烬”。一颗恒星也是将其挤压在一块的引力和威力相当于数以万亿计的氢弹爆炸的核力（使星体解体）之间精致平衡作用的结果。这时恒星就成熟了并随着核燃料的用完而老化。
拓展阅读
④要明白能量如何从聚变中产生出来，理解恒星在其生命进程中走向黑洞的一幕幕，我们必须分析图10.1
⑤图中给出了一条在近代科学中极重要的曲线，它有时也称为结合能曲线。水平轴表示各种元素（从氢原子到铀原子）的原子量。竖直轴表示原子核中质子的平均“重量”。请注意，平均来说氢原子和铀原子中的质子要重于图上中心部分其他元素的质子。
⑥我们的太阳是一颗普通的黄星，主要由氢组成。与最初的大爆炸类似，它使氢聚变而产生氦。然而，因为氢原子中的质子比氦原子中的质子重，于是就有一些剩余质量。这些质量通过爱因斯坦质能公式E=mc 转化为能量，而这个能量则使原子核束缚在一起。这个能量也是氢变成氦时所放出的能量。这就是太阳会发光的原因。
⑦然而，经过几十亿年，这些氢会慢慢地用尽。一颗黄星最后会因产生太多的废氦而使核燃炉关闭。当这发生之后，引力就占了主导地位，并将恒星挤压得更紧。随着温度升高，恒星很快热得足以燃烧废氦并把它转化为其他元素，如锂和碳。请注意我们沿曲线到达原子量较高的元素时仍可以释放能量。换句话说，废氦仍可以燃烧，正如通常的炉灰在某种条件下又可以燃烧一样。尽管恒星在尺度上已经小了很多，它的温度却非常高，其大气层大大地膨胀开来。事实上，当我们的太阳用尽它的氢后开始燃烧氦原子时，它的大气层将扩展到火星的轨道。这称为红巨星。当然，这意味着，在这个过程中地球会被蒸发掉。所以，这条曲线同样预言着地球的最终命运。因为我们的太阳是一颗中年恒星，大约50亿岁，在它烧掉地球之前还会有另一个50亿年。
⑧最后，当氦用完了之后，核燃炉又熄灭了。引力又占了压倒优势来压缩星体。红巨星收缩成为一颗白矮星，即一颗全部质量被压缩成地球大小的小小的恒星。白矮星不很亮，因为在降至曲线的底部之后，它只能从公式 E=mc 中提取很少一部分剩余能量。白矮星燃烧着在曲线底部剩下的为数不多的元素。
⑨我们的太阳最终将变成一颗白矮星，并在几十亿年中用尽它的核燃料而渐渐死亡。最后它会变成一颗暗的、烧光了的矮星。然而据认为，如果恒星的质量足够大（是我们太阳质量的好几倍），则白矮星中的大多数元素将继续聚合成越来越重的元素，最后到达铁元素。一旦到达铁元素，我们几乎就到了曲线的最底部。我们不能再从剩余质量中提取能量了，所以核燃炉就会关闭。引力重新成为主导，压缩着星体直到其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度。到这时，白矮星的铁核坍缩，它的外层则被炸毁，同时释放出星系中所知的最巨额的能量，成为一颗叫做超新星的爆发恒星。仅仅一颗超新星在一段时间内就有可能比包含着上千亿颗恒星的整个星系还亮。
⑩在超新星爆发之后，我们会看到一个完全“死”了的星球，即是一颗中子星。中子星只有曼哈顿那么大小。中子星里密度如此之大，粗略地说，所有的中子都互相“紧挨”着。尽管中子星几乎看不见，我们仍可以用仪器探测到它们。它们一边转动一边发出某些辐射，就像在外层空间中的宇宙灯塔。我们看到的是一颗闪烁的星星，即脉冲星。（虽然这种情景听起来像科幻小说，从1967年开始发现它们至今，人们观测到的脉冲星已超过了400颗。）如果一颗恒星10到50倍于我们太阳的大小，那么甚至在它成为中子星后，引力还会继续压缩它。这时，它就变成遐迩闻名的黑洞。克尔发现，一个大质量的转动着的恒星不会坍缩成一个点。相反，一个自转着的恒星会变得越来越平，直到最后被压缩成一个环。任何一个沿着一个自转黑洞的转动轴发射进去的探测器，原则上有可能在中心处巨大但有限的引力场存活下来，并穿过去到达镜像宇宙而不被无穷大曲率所摧毁。于是，克尔黑洞就是通向另一个宇宙的通道。
（注） 黑洞，是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
问题：综合全文，概括恒星由成熟走向“死亡”的三个阶段。
明确 （1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）废氦燃尽，“红巨星”在内在巨大引力的作用下收缩成“白矮星”。
（3）超新星爆发，恒星或成为神秘的“黑洞”，或成为闪烁的“脉冲星”。
素材积累
1.科学是老老实实的学问，不可能靠运气来创造发明，对一个问题的本质不了解，就是碰上机会也是枉然。入宝山而空手回，原因在此。——华罗庚
2.科学始终是不公道的。如果它不提出十个问题，也就永远不能解决一个问题。——萧伯纳
3.科学上没有平坦的大道，真理的长河中有无数礁石险滩。只有不畏攀登的采药者，只有不怕巨浪的弄潮儿，才能登上高峰采得仙草，深入水底觅得骊珠。——华罗庚
4.科学上的许多重大突破，都是从一点点细微的成绩积累起来的。——佚名
5.科学如同大海，要求奋不顾身的拼搏。——兰道
6.科学没有国界，科学家却有国界。——巴甫洛夫
7.科学决不是一种自私自利的享乐。有幸能够致力于科学研究的人，首先应该拿自己的学识为人类服务。——马克思
8.科学家的天职叫我们应当继续奋斗，彻底揭示自然界的奥秘，掌握这些奥秘以便能在将来造福人类。——居里夫人
结 束《一名物理学家的教育历程》学案
【文本解读】
文本写的是加来道雄童年时的奇思妙想和青少年时期的积极探索，这些活动并非“正式”的研究工作，却能让我们领会想象和兴趣对于科学探索与发现的重要意义。阅读时要关注科学家是如何深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
【素养目标】
1.了解加来道雄及其科学研究。
2.学习作者化“晦涩难懂”为“浅显生动”的表达方法，识记重要词语。
3.培养学生发现问题、提出问题的能力。
4.培养学生对了解自然规律、探寻科学真谛的热情。
【学习重难点】
了解科学发现的过程，感受科学发现的乐趣。
【学习方法】
自主探究法、合作探究法
【学习过程】
一、知人论世
1.了解加来道雄
加来道雄，和族，科学家，1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。
科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校（UC Berkeley）物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家 。加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》、《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
2.了解科普文
科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。
科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。既有科技的技术性，又有内容的生动性，还有题材的广泛性，以及篇幅的简短性。
科普文题材十分广泛，从肉眼看不见的粒子、原子，到巨大的地球、宇宙，无论是工业、农业、交通运输方面，还是物理、化学、天文、地质、生物等方面，都可找到科普文章的题材。
3.相关背景
日裔美国理论物理学家加来道雄的《超越时空》一书记述了超空间的早期历史，从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。本文《一名物理学家的教育历程》就选自这部书，通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年趣事，回顾了自己成为“一名物理学家的教育历程”。
二、初读感悟
（一）预习检查
1.明确字音。
模糊（ ） 杜撰（ ） 惊诧（ ） 鳍（ ）
鄙视（ ） 贪婪（ ） 撒手人寰（ ）
浩瀚（ ） 湮没（ ） 说服（ ）
三、文本研究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
1.划分层次
2.试分析本文第一段的作用。
3.文章第五段提到了鲤鱼“科学家”，试分析鲤鱼“科学家”这一形象的作用。
4.本文的第二个故事中，加来道雄能够成功建立属于自己的“原子对撞机”的因素有哪些？试分析总结。
5.从梦想到发现，科学家们走过了艰辛而漫长的路，试分析本文是怎样深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
6.本文的节选部分以“一名物理学家的教育历程”为题目，有什么作用。
7.你从加来道雄的成长历程中得到什么样的启示？与同学分享交流。
【思考2】鉴赏语言
1.“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！”如何理解“傻乎乎”一词的运用？
2.“我想，鲤鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩盖自己的无知。”试分析加点词语在句中的作用。
3.“对于一个孩子来说，这是很神秘的。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？”体会语段中问句的表达效果。
4.“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。”如何理解这段话的含意？
5.“当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。(我想，妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。)”妈妈的“摇头”“困惑不解”在本段中有何作用？试作简要分析。
【思考3】阅读与思考
材料一
在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提一些只有小孩才问的傻乎乎的问题，比如水池中鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。
（摘编自加来道雄《一名物理学家的教育历程》）
材料二
所谓创新人才，就是具有创新意识、创新精神、创新思维、创新知识、创新能力等创新素质，并具有良好的创新人格，能够通过自己的创造性劳动取得创新成果，在某一领域、某一行业、某一工作上为社会发展和人类进步做出了创新贡献的人。创新人才同理论型、应用型、技艺型等人才类型的划分不仅不是并列的，而且要求不论是哪种类型的人才皆须具有创造性，也就是说，创造性是对各类人才的共同要求。
研究发现，不同国家青少年创新力的显著差异不在水平的高低，而是在创造力不同类别上：中国学生在科学想象能力上高于英国、日本学生，但是实践能力较低；中、英、日学生在思维独特性上不存在显著差异，更突出表现在创造性人格类型的差异上。
（摘编自林崇德《青少年创新拔尖人才的特征》）
材料三
2019年5月，近1800名青年科学家从全球78个国家和地区的425个相关赛事中脱颖而出，参加由英特尔赞助的国际工程与科技大奖赛（ISEF）。
该赛事原本是美国科学与公众社团旨在鼓励中学生创新研究、培养创新人才的活动。在英特尔冠名赞助之后，其参赛范围才逐渐扩大到全球范围，成为全球规模最大的高中科学竞赛，素有全球青少年科学竞赛的“世界杯”之美誉，参赛学生人数也不断扩大到全球的数百万名中学生。
中国区ISEF参赛选手均是从“全国青少年创新科技大赛”等国内顶级赛事中脱颖而出的创新人才。截止到目前，已有超过500名中国学生的300多个项目入选决赛，并获得了300多个奖项。
（摘编自《英特尔ISEF：中国学生角逐国际大奖》）
材料四
拔尖创新人才的培养目前仍是我国教育事业的短板。钱学森之问“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”发人深省，一个原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学；另一方面，中、小学教育灌输式的培养方式间接养成了学生被动接收的学习惯性。
培养科技创新人才，需要中学和高校密切合作。高校与中学之间应展开深度合作，在联合培养的过程中实行“双导师制”，达到中、高等教育有机衔接的目的。
研究显示，创新人才与学习成绩并不一定正相关，因此不能以成绩拔尖作为衡量标准。要制定一套科学的选拔机制，运用选拔性识别和过程性识别进行综合选拔。同时，也要妥善化解创新能力培养和高考升学之间的矛盾，为创新人才提供进一步接受高等教育的绿色通道。
（摘编自《对青少年科技创新人才培养模式的探索》）
问题：加强青少年科技创新人才的培养，我国需要从哪些方面采取措施？请简要概括。
四、拓展阅读
黑洞 恒星
——加来道雄《超越时空》
①黑洞近来激起了公众的想象力。许多书籍和纪录片在专门探索爱因斯坦场方程的这个奇特预言，这个坍缩的恒星在死亡过程中的最后一幕。有意思的是，公众却大多不知道黑洞的一个最独特的特征：它们可能是通向另一个宇宙的通道。还有，科学界还有一种有趣的猜想：黑洞可以打通一条时间隧道。
②为理解黑洞以及它们多么难找，我们首先得理解恒星为什么会发光，它们如何成长，以及最后如何死亡。当一团许多倍于我们太阳系的巨大氢云被自身的引力压缩时，一颗恒星就会产生。随着引力能转化为氢原子的动能，压缩着气体的引力渐渐使之变热。通常，气态氢内质子间由于荷电而产生的斥力足以使它们分开。然而在特定的条件下，如温度高到1000万开至1亿开时，质子（氢原子核）的动能会克服静电的排斥，而砰然合在一起。核力便取代了电磁力，两个氢原子核就“聚变”成氦原子，同时释放出巨大的能量。
③换句话说，一颗恒星就是一个核燃炉，它的燃料是氢，并产生以氦的形式作为废料的核“灰烬”。一颗恒星也是将其挤压在一块的引力和威力相当于数以万亿计的氢弹爆炸的核力（使星体解体）之间精致平衡作用的结果。这时恒星就成熟了并随着核燃料的用完而老化。
④要明白能量如何从聚变中产生出来，理解恒星在其生命进程中走向黑洞的一幕幕，我们必须分析图10.1
⑤图中给出了一条在近代科学中极重要的曲线，它有时也称为结合能曲线。水平轴表示各种元素（从氢原子到铀原子）的原子量。竖直轴表示原子核中质子的平均“重量”。请注意，平均来说氢原子和铀原子中的质子要重于图上中心部分其他元素的质子。
⑥我们的太阳是一颗普通的黄星，主要由氢组成。与最初的大爆炸类似，它使氢聚变而产生氦。然而，因为氢原子中的质子比氦原子中的质子重，于是就有一些剩余质量。这些质量通过爱因斯坦质能公式E=mc 转化为能量，而这个能量则使原子核束缚在一起。这个能量也是氢变成氦时所放出的能量。这就是太阳会发光的原因。
⑦然而，经过几十亿年，这些氢会慢慢地用尽。一颗黄星最后会因产生太多的废氦而使核燃炉关闭。当这发生之后，引力就占了主导地位，并将恒星挤压得更紧。随着温度升高，恒星很快热得足以燃烧废氦并把它转化为其他元素，如锂和碳。请注意我们沿曲线到达原子量较高的元素时仍可以释放能量。换句话说，废氦仍可以燃烧，正如通常的炉灰在某种条件下又可以燃烧一样。尽管恒星在尺度上已经小了很多，它的温度却非常高，其大气层大大地膨胀开来。事实上，当我们的太阳用尽它的氢后开始燃烧氦原子时，它的大气层将扩展到火星的轨道。这称为红巨星。当然，这意味着，在这个过程中地球会被蒸发掉。所以，这条曲线同样预言着地球的最终命运。因为我们的太阳是一颗中年恒星，大约50亿岁，在它烧掉地球之前还会有另一个50亿年。
⑧最后，当氦用完了之后，核燃炉又熄灭了。引力又占了压倒优势来压缩星体。红巨星收缩成为一颗白矮星，即一颗全部质量被压缩成地球大小的小小的恒星。白矮星不很亮，因为在降至曲线的底部之后，它只能从公式 E=mc 中提取很少一部分剩余能量。白矮星燃烧着在曲线底部剩下的为数不多的元素。
⑨我们的太阳最终将变成一颗白矮星，并在几十亿年中用尽它的核燃料而渐渐死亡。最后它会变成一颗暗的、烧光了的矮星。然而据认为，如果恒星的质量足够大（是我们太阳质量的好几倍），则白矮星中的大多数元素将继续聚合成越来越重的元素，最后到达铁元素。一旦到达铁元素，我们几乎就到了曲线的最底部。我们不能再从剩余质量中提取能量了，所以核燃炉就会关闭。引力重新成为主导，压缩着星体直到其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度。到这时，白矮星的铁核坍缩，它的外层则被炸毁，同时释放出星系中所知的最巨额的能量，成为一颗叫做超新星的爆发恒星。仅仅一颗超新星在一段时间内就有可能比包含着上千亿颗恒星的整个星系还亮。
⑩在超新星爆发之后，我们会看到一个完全“死”了的星球，即是一颗中子星。中子星只有曼哈顿那么大小。中子星里密度如此之大，粗略地说，所有的中子都互相“紧挨”着。尽管中子星几乎看不见，我们仍可以用仪器探测到它们。它们一边转动一边发出某些辐射，就像在外层空间中的宇宙灯塔。我们看到的是一颗闪烁的星星，即脉冲星。（虽然这种情景听起来像科幻小说，从1967年开始发现它们至今，人们观测到的脉冲星已超过了400颗。）如果一颗恒星10到50倍于我们太阳的大小，那么甚至在它成为中子星后，引力还会继续压缩它。这时，它就变成遐迩闻名的黑洞。克尔发现，一个大质量的转动着的恒星不会坍缩成一个点。相反，一个自转着的恒星会变得越来越平，直到最后被压缩成一个环。任何一个沿着一个自转黑洞的转动轴发射进去的探测器，原则上有可能在中心处巨大但有限的引力场存活下来，并穿过去到达镜像宇宙而不被无穷大曲率所摧毁。于是，克尔黑洞就是通向另一个宇宙的通道。
（文章有删改）
（注） 黑洞，是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
问题：综合全文，概括恒星由成熟走向“死亡”的三个阶段。
五、素材积累
1.科学是老老实实的学问，不可能靠运气来创造发明，对一个问题的本质不了解，就是碰上机会也是枉然。入宝山而空手回，原因在此。——华罗庚
2.科学始终是不公道的。如果它不提出十个问题，也就永远不能解决一个问题。——萧伯纳
3.科学上没有平坦的大道，真理的长河中有无数礁石险滩。只有不畏攀登的采药者，只有不怕巨浪的弄潮儿，才能登上高峰采得仙草，深入水底觅得骊珠。——华罗庚
4.科学上的许多重大突破，都是从一点点细微的成绩积累起来的。——佚名
5.科学如同大海，要求奋不顾身的拼搏。——兰道
6.科学没有国界，科学家却有国界。——巴甫洛夫
7.科学决不是一种自私自利的享乐。有幸能够致力于科学研究的人，首先应该拿自己的学识为人类服务。——马克思
8.科学家的天职叫我们应当继续奋斗，彻底揭示自然界的奥秘，掌握这些奥秘以便能在将来造福人类。——居里夫人
七、作业
完成配套练习。
答案
二、初读感悟
（一）预习检查
1.明确字音。
模糊（ hu ） 杜撰（zhuàn） 惊诧（ chà ） 鳍（ qí ）
鄙视（bǐ） 贪婪（ lán ） 撒手人寰（huán）
浩瀚（ hàn ） 湮没（yān） 说服（shuō）
三、文本研究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
1.明确 第一部分（1）：点明两件趣事，总领全文；
第二部分（2-9）：写自己对鲤鱼的世界产生的各种疑问和思考；
第三部分（10-11）：写自己对高维世界的思考；
第四部分（12-15）：写自己痴迷于爱因斯坦未完成的理论，并为之不断探索；
第五部分（16-18）：建立自己的原子对撞机的经历。
2.明确 ①文章的第一段以极简的语言点明了童年的两件趣事对自己成为一名理论物理学家的重要意义，总领全文；
②同时，与文章题目“一名物理学家的教育历程”相照应，点出两件事情所具有的深刻的教育意义和对自己成为物理学家产生了举足轻重的重大影响。
3.明确 ①鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽，也会杜撰某些虚构的东西来掩盖自己的无知，可见其目光狭隘、思想迂腐保守，同时又自作聪明，自以为是。他们无法想象其他空间的存在，面对客观发生的“奇异事件”也只会惊诧不已，顾自彷徨。
②作者用鲤鱼“科学家”的形象来喻指那些鄙视更高维数世界的说法只因不能在实验室里便利地验证它的科学家们，也以此表达对当下一些“画地为牢”、“固步自封”的科学观的批判。
4.明确 加来道雄能够成功地建立属于自己的“原子对撞机”既有其主观的因素，也有客观因素的支持，既有其偶然性也有其必然性，我们需要引导学生全面的去分析概括。
主观方面：
①对爱因斯坦统一场论的探究，让其具备了专业的理论知识储备，为实践打好了坚实的基础；
②加来道雄对于科学的热爱和孜孜不倦、不怕困难、事无巨细的科学精神和探索精神；
③加来道雄所具有的的不惧世俗的约束，特立独行，追求卓越的性格特征。
客观方面：
①当时的一些科学家已经建造了一些可以产生反物质的大型仪器，即“原子对撞机”，为加来道雄的实验提供了理论和技术支撑；
②家庭的开放包容的学术氛围，加来道雄父母的支持。
5.明确 ①首先，作者在谋篇布局上别出心裁，利用童年时的两件富有意义的事情，来引入自己最初对于科学的思考和热爱，详略得当，主次分明，颇具匠心；
②然后，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的浅显易懂。
③同时，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，由此，用一种严谨的态度拉近了普通人与科学的距离，深入浅出地将科学研究的原理与探索过程呈现在读者面前。
6.明确 ①“一名物理学家的教育历程”为题，点出作者的核心身份，一名物理学家；
②教育历程，则点明文章中所记叙的事情，对于作者成为物理学家具有重大的意义；
③由此，也增强了题目的趣味性，吸引读者，去一探究竟，看看文中究竟记载了什么样的故事；
④以此为题，统摄全文。
7.明确 角度一:科学存在于生活的方方面面。要善于发现，善于思考，充分利用自己的想象力，描绘蓝天白云，描绘宇宙万物。不必拘泥于已有的现实，放飞天马行空的想象力，这才是科学得以进步的源泉和动力。
角度二：万事终需坚持。不管是感兴趣也好，热爱也好，所有的事情唯有坚持二字，方得始终。加来道雄有对科学的热忱，更有对科学不断探索的坚持，由兴趣到了热爱，由热爱变成了毕生的信念和追求，在此之间，他从未放弃，这就是“坚持”的力量。
角度三：家庭教育对孩子的影响是深远的。加来道雄的生活环境是多元的，他父母的教育更是开放的、民主的，这也就成就了加来道雄敢于探索，初心未泯的性格特点。这也为他以后走上科学研究之路，埋下了希望的种子。
【思考2】鉴赏语言
1.明确 “傻乎乎”一词似贬实褒，表明了对科学的探索往往就是从一些看似幼稚的问题开始的，作者从小就对大千世界充满兴趣。爱动脑筋思考，这正是一个人从事科学研究工作必备的素质。
2.明确 “聪明”是反语，实际是愚蠢；“杜撰”“虚构”体现了鲤鱼“科学家”们的虚妄理论，这几个词语写出了鲤鱼“科学家”们在“宇宙”认识上的无知。在人类看来，这一切都是无比简单明了的事情，但池中的鲤鱼却觉得是神秘莫测的。这就启示人们，在认识宇宙问题上要勇于克服思维定式，对认识“高维世界”要有足够的信心。
3.明确 连续使用三个疑问句，表现了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。在当年的作者眼中，爱因斯坦未完成的论文充满了神秘感，促使作者对它进行研究、探索，并一步步走向了科学研究的道路。
4.明确 这种好奇心和探索精神确实难能可贵，由此我们可以看到：好奇心和探索精神在人的成才过程中具有重要的作用。
5.明确 妈妈的“摇头”“困惑不解”起了反衬的作用，暗示作者比同龄人付出了更多的艰辛，忍受了更多的寂寞；也暗示了这项科学成果的深远意义不容易被常人理解。
【思考3】明确 ①确立适合人才创新力发展的教育理念。②构建适合创新人才培养的办学模式和培养方式。③制定科学的创新人才选拔机制。④搭建有利于创新人才发展的平台。
四、明确
（1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）废氦燃尽，“红巨星”在内在巨大引力的作用下收缩成“白矮星”。
（3）超新星爆发，恒星或成为神秘的“黑洞”，或成为闪烁的“脉冲星”。《一名物理学家的教育历程》同步习题
一、选择题
1．下列词语中加点字的读音完全正确的一项是（ ）
A．青蒿（hāo） 疟疾（nüè） 把柄（bǎ） 蚌埠（bènɡ）
B．砒霜（pī） 细胞（pāo） 朔风（shuò） 背包（bēi）
C．遐想（xiá） 栅栏（shān） 杜撰（zhuàn） 惊诧（chà）
D．鄙视（bǐ） 怪诞（dàn） 潜心（qiàn） 刨根（páo）
2．下列各句中加点成语的使用，全都不正确的一项是（ ）
①童年时期的他并未显示出明显过人之处，和大多数学生一样按部就班完成学业。他对鸟类学抱有极大的兴趣，因此进入芝加哥大学学习动物学。
②抗战历史博物馆近3万件藏品如同一部浓缩的史书，举重若轻地展示了革命先烈在缺衣少食和武器装备落后的情况下顽强抗争的漫长历史。
③日本对中国高铁技术的态度可谓前仰后合：曾经不屑一顾，如今却刮目相看，其交通大臣到中国做的第一件事就是去亲身体验复兴号列车。
④刘教授对学生使用网络用语不仅不赞一词，而且还会严厉批评，他认为网络语言对学生语言素养的提高以及对汉语的规范发展都极为不利。
⑤库克自2011年接替乔布斯担任苹果公司CEO时就感觉自己如临深渊，在公司迅猛发展、国际市场不断拓展的今天，他的危机感丝毫未减。
⑥屠呦呦被称“三无教授”，她毫不在乎，兢兢业业，对科学执着追求，锲而不舍。为了检验药物的效果，屠呦呦甚至亲自口服药物。
A．①③⑥ B．①②⑤ C．②③④ D．④⑤⑥
3．文章写到“鲤鱼科学家”对世界的认识，这样写想说明什么？下列选项中分析错误的一项是（ ）
A．“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是“水池之外看不见的世界没有科学意义”。是有限的，与人类相比是幼稚和低级的。
B．它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。“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。
C．作者说明“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“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。
D．“鲤鱼科学家”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”。同样，人类“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．根据课文内容，作者成为一名物理学家的教育历程是怎样的？以下分析错误的一项是（ ）
A．看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
B．他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力、有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。
C．高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。
D．作者有这个天赋，运气好，而且得到过很多一流科学家的点拨。
二、现代文阅读
（一）阅读下文，完成问题。
童年时的第二件事也给我留下深刻的印象。我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里。记得我的中学老师给班里讲了一个已故伟大科学家的故事。他们极其崇敬地讲到他，称他是整个人类历史上最伟大的科学家。他们说很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解他们想告诉我们的许多东西，但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。他们说他多年潜心于这个理论，但是他死之后，他的未完成的论文仍然摆放在他自己的办公桌上。
我被这个故事迷住了。对于一个孩子，这是很神秘的。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？由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切以及他的未完成的理论。我记得，我花了好多时间静静阅读我能找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。我读完当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店，急切地查找有关线索。不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事更加激动人心，也比我曾想象的任何事情都重要。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。
不久，我就知道爱因斯坦桌上未完成的论文就是他企图构造的所谓的统一场论。这个理论能解释所有的自然规律，从细小的原子到浩瀚的星系。然而，作为一个孩子，我却不能理解，畅游在茶园水池中的鲤鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于用更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点我不理解。
5．在作者所说的第二件趣事中，有哪些因素在影响着作者？
6．“人类历史上最伟大的科学家”是指谁？他的哪些地方，把作者迷住了？
7．作者说“我决定要对这一秘密刨根问底，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？
8．作者接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣，并且“决定要对这一秘密刨根问底”，这些做法对我们有何启发？
（二）阅读文本，完成各题。
“聪明”的植物
在自然界中，植物常常背负“傻瓜”的名声，然而近来一些研究发现，很多植物也具有“智慧”。植物神经学领域的先驱、意大利佛罗伦萨大学教授斯特凡诺·曼库索认为：“如果把智能定义为具有解决问题的能力，那么我们可以从植物身上学到很多。”
植物是可以活动的，而且还可以进行有意识的活动。只是相对于我们人类的眼睛而言，植物的运动就像冰川移动那样缓慢，在不具备延时摄影的条件下，我们的眼睛很难捕捉到这种运动。达尔文是第一个注意到植物具有智慧并且可以进行有意识的活动的科学家。他观察到，植物根尖在生长过程中可以“绕开”土壤中的障碍物，并朝向有水的地方生长。他甚至进一步观察到植物中存在电信号系统，这相当于动物的神经系统。
2005年，曼库索等一群科学家成立了“植物神经生物学学会”来研究植物的复杂行为。他们发现，植物的根尖处有一片极小的区域，那里能够产生电信号，即动作电位，它与人类神经元产生的信号非常类似。曼库索说，即使微小如黑麦，也拥有大约1400万个根尖，这意味着植物能产生大量的动作电位。
众所周知，人类拥有智能的物质基础是大块的脑灰质区域，这也是神经系统的控制中心。但植物的神经系统是分散在每个根尖中的——显然，如果植物也拥有相对集中的“大脑”的话，那么任何一只食草动物或者一位除草人员都可以轻而易举地除掉它，这样的飞来横祸可是致命的。而分散的神经系统，就可以巧妙避免这一风险。实验表明，一株植物在90%的根尖被去除后仍然可以存活。
日常生活中，人们常常对周围的植物视而不见，但植物却可以“看见”我们：它们可以察觉我们在一步步靠近，并且可以确定我们穿的衣服是红色的还是蓝色的。不过，植物是通过光感受器接收不同波长的光线从而“看见”我们的。以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任丹尼尔·查莫维茨说：“我们能直接看到图像，植物不能；植物能‘看到’的紫外线和红外线，我们也看不见。”
植物的“智商”程度之高、花样之多，远远超出我们的想象。例如，生长在美国西部的盾叶鬼臼似乎可以根据过去和当前的天气，提前两年制订它们的生长计划。还有，在美国西部土生土长的一种大型针叶树种——花旗松，在生长过程中表现出了一种“雷锋精神”：它们通过地下根系形成的真菌共生区域为自己的幼苗及别的植物提供水分和营养物质。为了让自己的生长计划更有理有据，或者能更准确地经“开闸”收放资源，盾叶鬼臼和花旗松必须实时监测环境中的多个变量，如湿度、温度、土壤中营养物质和微生物的种类等。而为了对这一切了如指掌，它们必须练就一套三维视角。这种在三维迷宫般错综复杂的环境中生长的能力，甚至可以理解为植物已经通过了一种特殊形式的迷宫实验——而迷宫实验正是检验动物智能的惯用方法。
更厉害的是，植物还具有数字分析能力。2013年，英国科学家发现拟南芥会做一些相当复杂的运算，以确保自己在夜里不会“饿肚子”。拟南芥可以在晚上计算叶片中淀粉的含量，并根据生物钟估算天亮的时间，它们结合两方面的数据将储存的淀粉分段消耗，以保证自己能撑到太阳升起的那一刻。当它们重新开始光合作用的时候，体内95%的淀粉已经被消耗殆尽——可见拟南芥算得有多精准！
除了会数学，植物的语言能力也不赖。植物可以通过根部散发出的不同化学物质与其他植物以及土壤中的有机物“交谈”，可以通过散发迷人的香气来吸引传粉者，可以产生刺激性的化学物质来抵御食草动物。这些形形色色的化学物质构成了植物的海量“词汇表”。
自我认知行为被认为是动物具有智能的必要条件，但人们有所不知的是，植物也具有自我识别的能力。在美国西南部莫哈韦沙漠和索诺兰沙漠里生长着一种矮小灌木，当它的根系与其他植物发生直接接触时，会毫不留情地挡住人家的路，但不会抑制自身根系的伸展。植物不仅能认出“自己”，也能认出“自家亲戚”。以海南芥为例，科学家将一组海南芥与来自同一母株的“兄弟姐妹”种在一起，另一组海南芥则与“非亲非故”的其他植物种在一起。几星期以后，前者的根系呈现出一派“和平共处”的局面，而后者的根系竞争则惨烈得多。
我们人类应该怎样对待这些具有智能的植物呢？有伦理学家认为，既然植物不是一种无意识的静物，它们就理应得到尊重。
（王健/编译）
9．下列理解和分析，不符合原文意思的一项是（ ）
A．达尔文发现植物有智慧，可以进行有意识的活动，甚至进一步发现主宰植物活动意识的是植物根尖的电信号系统。
B．植物可以通过光感受器察觉人类的活动，有的还有实时监测环境中的变量的三维视角，这种能力充分体现了植物的智能。
C．拟南芥白天通过光合作用产生淀粉“喂饱自己”，夜晚通过精准估算叶片中淀粉含量和天亮时间，分段消耗，确保夜间“不挨饿”。
D．植物的语言是它们散发出的化学物质，这些形形色色的化学物质，能够起到帮助植物与外界交流、抵御风险的作用。
10．下列对材料有关内容的分析和概括，恰当的一项是（ ）
A．植物具有电信号系统，它们分散在每个根尖上，但不存在神经系统，也没有相对集中的大脑，这有助于植物规避风险。
B．海南芥不仅能识别“自己”，还能和平对待亲缘类，这说明植物具有自我识别的能力，也能够区分“自己”和“别人”。
C．植物不是一动不动的“傻瓜”，它们不断地和外界沟通，可以感知障碍、危险、变化，甚至通过了检验动物智能的迷宫实验。
D．本文既有生动的叙述，又有大量的细节描写，综合运用举例子、作比较等方法，多处引用专家学者的话，增强文章的说服力。
11．曼库索认为“我们可以从植物身上学到很多”，植物身上有哪些“智慧”值得我们学习？结合全文，谈谈你的理解。
三、语言表达
12．根据下列文字概括“阳光动力2号”飞机的四个主要特点，每个特点不超过8个字。
4月21日“阳光动力2号”降落在南京禄口国际机场，完成了它环球航行的中国段航程。
这架革命性的飞机由碳纤维制成，重量仅为2300千克，相当于一辆小轿车。飞机机翼、机身和水平尾翼上共安装了约17248个厚度仅为135微米的单晶硅太阳能电池，为机翼下方安装的4台无刷、无感应电动发动机提供可再生能源。每个发动机能产生17．5马力的动力，还有一个减速齿轮，将直径4米的两叶片螺旋桨的速度限制在525转/分钟。整个系统的效率是94%，创下了能源效率的新纪录。在“阳光动力2号”的设计与制造中，工程师们研发了一系列新型材料。其中，索尔维集团发明了一种电解质，用于增加电池能量密度；拜耳材料科技集团允许本次计划使用其研发的纳米科技；Décision公司则负责提供前所未见的超轻碳纤维。
13．阅读下面一段文字，请在横线上填入合适的关联词。
青年人富有理想和抱负，憧憬着美好的未来，这是青年人的特点，①___________是优点。②___________需懂得，个人的抱负不可能孤立地实现，③___________把理想同时代和人民的要求紧密结合起来，用自己的知识和本领为祖国为人民服务，④___________能使自身价值得到充分实现。⑤___________脱离时代，脱离人民，必将一事无成。
四、微写作
14．《一名物理学家的教育历程》的作者因为对伟大的科学家未完成的理论充满好奇，从而发奋读书，他说“这种记忆到现在仍然温暖如春”。你是否也有过类似的阅读乐趣呢？请把你的读书经历和体验写出来，不少于300个字。《一名物理学家的教育历程》同步习题
一、选择题
1．下列词语中加点字的读音完全正确的一项是（ ）
A．青蒿（hāo） 疟疾（nüè） 把柄（bǎ） 蚌埠（bènɡ）
B．砒霜（pī） 细胞（pāo） 朔风（shuò） 背包（bēi）
C．遐想（xiá） 栅栏（shān） 杜撰（zhuàn） 惊诧（chà）
D．鄙视（bǐ） 怪诞（dàn） 潜心（qiàn） 刨根（páo）
【答案】A
【详解】
本题考查考生识记现代汉语字音的能力。此类试题解答时，字音重点考核多音字、形声字、形似字、音近字、方言、生僻字等，多音字注意据义定音，要找规律，结合词义、词性、运用场合等记忆。审清题干要求，看是选择全对的一项还是有错误的一项，答非所问，功亏一篑。
B项，有错误，“细胞（pāo）” 读音应为“bāo”；
C项，有错误，“栅栏（shān）” 读音应为“zhà”；
D项，有错误，“潜心（qiàn）” 读音应为“qián”；
故选A。
2．下列各句中加点成语的使用，全都不正确的一项是（ ）
①童年时期的他并未显示出明显过人之处，和大多数学生一样按部就班完成学业。他对鸟类学抱有极大的兴趣，因此进入芝加哥大学学习动物学。
②抗战历史博物馆近3万件藏品如同一部浓缩的史书，举重若轻地展示了革命先烈在缺衣少食和武器装备落后的情况下顽强抗争的漫长历史。
③日本对中国高铁技术的态度可谓前仰后合：曾经不屑一顾，如今却刮目相看，其交通大臣到中国做的第一件事就是去亲身体验复兴号列车。
④刘教授对学生使用网络用语不仅不赞一词，而且还会严厉批评，他认为网络语言对学生语言素养的提高以及对汉语的规范发展都极为不利。
⑤库克自2011年接替乔布斯担任苹果公司CEO时就感觉自己如临深渊，在公司迅猛发展、国际市场不断拓展的今天，他的危机感丝毫未减。
⑥屠呦呦被称“三无教授”，她毫不在乎，兢兢业业，对科学执着追求，锲而不舍。为了检验药物的效果，屠呦呦甚至亲自口服药物。
A．①③⑥ B．①②⑤ C．②③④ D．④⑤⑥
【答案】C
【解析】本题考查对具体语境中成语的运用正误的辨析能力高考能力层级E．要结合积累的成语来分析，在平时的学习中，首先我们对于遇到的成语要做好积累，其次是注意可以从词义、词语的感彩、习惯用法等方面进行归纳。成语常见的错误有：望文生义、褒贬不当、搭配不当、用错对象、重复冗赘、谦敬错位、自相矛盾、不合语境等。
本题：
①按部就班：按照一定的步骤、顺序进行。语境是“大多数学生完成学业”的过程是“按部就班”使用正确；
②举重若轻：举重东西就像举轻东西那样。形容做繁难的事或处理棘手的问题轻松而不费力，不能作状语修饰“展示”，语法失当；
③前仰后合：形容身体前后晃动（多指大笑时），此处指态度前后不同，不合语境；
④不赞一词：原指文章写得好，别人不能再添一句话，现也指一言不发，此处指不赞成，望文生义；
⑤如临深渊：好像来到深水潭边，形容谨慎戒惧。语境是“他的危机感丝毫未减”使用正确；⑥锲而不舍：形容有恒心，有毅力。也比喻做事情能坚持到底，不半途而废。语境是“屠呦呦兢兢业业，对科学执着追求”使用正确。
由以上分析，①⑤⑥是正确的，②③④是错误的。
故选C。
3．文章写到“鲤鱼科学家”对世界的认识，这样写想说明什么？下列选项中分析错误的一项是（ ）
A．“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是“水池之外看不见的世界没有科学意义”。是有限的，与人类相比是幼稚和低级的。
B．它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。“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。
C．作者说明“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“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。
D．“鲤鱼科学家”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”。同样，人类“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。
【答案】A
【解析】试题分析：A作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明“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“超出我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”。所以，在讲“鲤鱼科学家”的时候，与人类相比是找的相同点，而不是异同点。
4．根据课文内容，作者成为一名物理学家的教育历程是怎样的？以下分析错误的一项是（ ）
A．看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
B．他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力、有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。
C．高中时代，本应“在棒球场或篮球场玩耍”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备”，在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作，体现了他对科学的热爱，以及踏实的性格，显露出一个科学工作者的潜能。
D．作者有这个天赋，运气好，而且得到过很多一流科学家的点拨。
【答案】D
【解析】试题分析：A、B、C是对课文的整体把握和纲要式表述，是作者的“教育历程”的重要部分，D项表述不正确。
二、现代文阅读
（一）阅读下文，完成问题。
童年时的第二件事也给我留下深刻的印象。我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里。记得我的中学老师给班里讲了一个已故伟大科学家的故事。他们极其崇敬地讲到他，称他是整个人类历史上最伟大的科学家。他们说很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解他们想告诉我们的许多东西，但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。他们说他多年潜心于这个理论，但是他死之后，他的未完成的论文仍然摆放在他自己的办公桌上。
我被这个故事迷住了。对于一个孩子，这是很神秘的。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？由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切以及他的未完成的理论。我记得，我花了好多时间静静阅读我能找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。我读完当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店，急切地查找有关线索。不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事更加激动人心，也比我曾想象的任何事情都重要。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。
不久，我就知道爱因斯坦桌上未完成的论文就是他企图构造的所谓的统一场论。这个理论能解释所有的自然规律，从细小的原子到浩瀚的星系。然而，作为一个孩子，我却不能理解，畅游在茶园水池中的鲤鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于用更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点我不理解。
5．在作者所说的第二件趣事中，有哪些因素在影响着作者？
6．“人类历史上最伟大的科学家”是指谁？他的哪些地方，把作者迷住了？
7．作者说“我决定要对这一秘密刨根问底，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？
8．作者接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣，并且“决定要对这一秘密刨根问底”，这些做法对我们有何启发？
【答案】
5．一是作者自身的兴趣；二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。
6．“人类历史上最伟大的科学家”是指爱因斯坦。爱因斯坦多年潜心研究的，但是在他死后仍然没有完成的论文(或者理论)深深地吸引了作者。这也就促使了作者自己不断地努力，去了解爱因斯坦，在这个过程中，作者也爱上了科学。
7．理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，是受实验条件的限制的；自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有奉献精神。“在所不辞”暗示了“理论物理学家”道路的艰辛。
8．童年的趣事之所以能引导作者走上成为一名理论物理学家的道路，是因为在这其中，作者的一些基本科学素养和科学能力得到了充分的挖掘、培养和锻炼。例如探究能力，推断能力，动手实验能力以及其中不可缺少的不怕挫折，质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等。要想成为一名优秀科学家，就要像作者一样，保持对世界的浓厚兴趣，同时，还要脚踏实地地进行研究。
【分析】
5．试题分析：这是一道概括文意的题目，要求概括作者所说的第二件趣事中，哪些因素在影响着作者，注意从作者自身的兴趣；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。
6．试题分析：这是一道概括文意的题目，注意根据文中的内容摘取重要的词语作答，“人类历史上最伟大的科学家”是指爱因斯坦。爱因斯坦多年潜心研究的，但是在他死后仍然没有完成的论文(或者理论)深深地吸引了作者。
7．试题分析：这是一道概括文意的题目，注意根据文中的内容摘取重要的词语作答，此题要求回答作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人，注意抓住重点词语“必须耐得住寂寞，必须有奉献精神”。
点睛：归纳内容要点、概括中心意思首先对文章进行层次的划分，找到文章论述从几个方面着眼，然后概括段意，根据段意概括中心。注意重点关注各段的段首和段尾句以及文章的开头和结尾的句子，从这些段落或语句中提取关键的词语作答。
8．试题分析：这是一道探究题，探究的内容是对作者“决定要对这一秘密刨根问底”，这些做法对我们有何启发。答题时注意结合文章的内容和自身的实际作答，可从探究能力，推断能力，动手实验能力的培养以及不怕挫折，质疑求真的科学精神，尊重事实和实事求是的科学态度等角度作答。
（二）阅读文本，完成各题。
“聪明”的植物
在自然界中，植物常常背负“傻瓜”的名声，然而近来一些研究发现，很多植物也具有“智慧”。植物神经学领域的先驱、意大利佛罗伦萨大学教授斯特凡诺·曼库索认为：“如果把智能定义为具有解决问题的能力，那么我们可以从植物身上学到很多。”
植物是可以活动的，而且还可以进行有意识的活动。只是相对于我们人类的眼睛而言，植物的运动就像冰川移动那样缓慢，在不具备延时摄影的条件下，我们的眼睛很难捕捉到这种运动。达尔文是第一个注意到植物具有智慧并且可以进行有意识的活动的科学家。他观察到，植物根尖在生长过程中可以“绕开”土壤中的障碍物，并朝向有水的地方生长。他甚至进一步观察到植物中存在电信号系统，这相当于动物的神经系统。
2005年，曼库索等一群科学家成立了“植物神经生物学学会”来研究植物的复杂行为。他们发现，植物的根尖处有一片极小的区域，那里能够产生电信号，即动作电位，它与人类神经元产生的信号非常类似。曼库索说，即使微小如黑麦，也拥有大约1400万个根尖，这意味着植物能产生大量的动作电位。
众所周知，人类拥有智能的物质基础是大块的脑灰质区域，这也是神经系统的控制中心。但植物的神经系统是分散在每个根尖中的——显然，如果植物也拥有相对集中的“大脑”的话，那么任何一只食草动物或者一位除草人员都可以轻而易举地除掉它，这样的飞来横祸可是致命的。而分散的神经系统，就可以巧妙避免这一风险。实验表明，一株植物在90%的根尖被去除后仍然可以存活。
日常生活中，人们常常对周围的植物视而不见，但植物却可以“看见”我们：它们可以察觉我们在一步步靠近，并且可以确定我们穿的衣服是红色的还是蓝色的。不过，植物是通过光感受器接收不同波长的光线从而“看见”我们的。以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任丹尼尔·查莫维茨说：“我们能直接看到图像，植物不能；植物能‘看到’的紫外线和红外线，我们也看不见。”
植物的“智商”程度之高、花样之多，远远超出我们的想象。例如，生长在美国西部的盾叶鬼臼似乎可以根据过去和当前的天气，提前两年制订它们的生长计划。还有，在美国西部土生土长的一种大型针叶树种——花旗松，在生长过程中表现出了一种“雷锋精神”：它们通过地下根系形成的真菌共生区域为自己的幼苗及别的植物提供水分和营养物质。为了让自己的生长计划更有理有据，或者能更准确地经“开闸”收放资源，盾叶鬼臼和花旗松必须实时监测环境中的多个变量，如湿度、温度、土壤中营养物质和微生物的种类等。而为了对这一切了如指掌，它们必须练就一套三维视角。这种在三维迷宫般错综复杂的环境中生长的能力，甚至可以理解为植物已经通过了一种特殊形式的迷宫实验——而迷宫实验正是检验动物智能的惯用方法。
更厉害的是，植物还具有数字分析能力。2013年，英国科学家发现拟南芥会做一些相当复杂的运算，以确保自己在夜里不会“饿肚子”。拟南芥可以在晚上计算叶片中淀粉的含量，并根据生物钟估算天亮的时间，它们结合两方面的数据将储存的淀粉分段消耗，以保证自己能撑到太阳升起的那一刻。当它们重新开始光合作用的时候，体内95%的淀粉已经被消耗殆尽——可见拟南芥算得有多精准！
除了会数学，植物的语言能力也不赖。植物可以通过根部散发出的不同化学物质与其他植物以及土壤中的有机物“交谈”，可以通过散发迷人的香气来吸引传粉者，可以产生刺激性的化学物质来抵御食草动物。这些形形色色的化学物质构成了植物的海量“词汇表”。
自我认知行为被认为是动物具有智能的必要条件，但人们有所不知的是，植物也具有自我识别的能力。在美国西南部莫哈韦沙漠和索诺兰沙漠里生长着一种矮小灌木，当它的根系与其他植物发生直接接触时，会毫不留情地挡住人家的路，但不会抑制自身根系的伸展。植物不仅能认出“自己”，也能认出“自家亲戚”。以海南芥为例，科学家将一组海南芥与来自同一母株的“兄弟姐妹”种在一起，另一组海南芥则与“非亲非故”的其他植物种在一起。几星期以后，前者的根系呈现出一派“和平共处”的局面，而后者的根系竞争则惨烈得多。
我们人类应该怎样对待这些具有智能的植物呢？有伦理学家认为，既然植物不是一种无意识的静物，它们就理应得到尊重。
（王健/编译）
9．下列理解和分析，不符合原文意思的一项是（ ）
A．达尔文发现植物有智慧，可以进行有意识的活动，甚至进一步发现主宰植物活动意识的是植物根尖的电信号系统。
B．植物可以通过光感受器察觉人类的活动，有的还有实时监测环境中的变量的三维视角，这种能力充分体现了植物的智能。
C．拟南芥白天通过光合作用产生淀粉“喂饱自己”，夜晚通过精准估算叶片中淀粉含量和天亮时间，分段消耗，确保夜间“不挨饿”。
D．植物的语言是它们散发出的化学物质，这些形形色色的化学物质，能够起到帮助植物与外界交流、抵御风险的作用。
10．下列对材料有关内容的分析和概括，恰当的一项是（ ）
A．植物具有电信号系统，它们分散在每个根尖上，但不存在神经系统，也没有相对集中的大脑，这有助于植物规避风险。
B．海南芥不仅能识别“自己”，还能和平对待亲缘类，这说明植物具有自我识别的能力，也能够区分“自己”和“别人”。
C．植物不是一动不动的“傻瓜”，它们不断地和外界沟通，可以感知障碍、危险、变化，甚至通过了检验动物智能的迷宫实验。
D．本文既有生动的叙述，又有大量的细节描写，综合运用举例子、作比较等方法，多处引用专家学者的话，增强文章的说服力。
11．曼库索认为“我们可以从植物身上学到很多”，植物身上有哪些“智慧”值得我们学习？结合全文，谈谈你的理解。
【答案】
9．A
10．B
11．①化解困难或应对风险的智慧：遇到阻碍生长的障碍物可以绕开，分散的神经系统帮助植物避免灭顶之灾，产生刺激性化学物质抵御食草动物，植物的这种灵活应对的智慧值得我们学习。
②缜密细致地计划的智慧：根据天气提前制订生长计划，实时监测环境变量，精准测算生长所需的养料，这种为提升生长质量的细密地计划的智慧，值得我们学习。
③灵活多样的沟通的智慧：植物通过散发出不同的化学物质来表达它们与世界的关系，这种灵活多样的沟通的智慧值得我们学习。
④互爱互助的协作的智慧：在生长过程中和别的植物互惠互利，尤其是亲缘植物，这种互爱互助的智慧值得我们学习。
【分析】
9．本题考查学生筛选并整合文中的信息的能力。解答此类题目，首先要认真审题，明确题干的要求，如“下列理解和分析，不符合原文意思的一项是”，要求选出“不符合原文意思的一项是”，然后浏览选项，到材料中圈出相关的内容，进行比对，做出判断。本题中，A项，无中生有，原文说的是达尔文“甚至进一步观察到植物中存在电信号系统”，曼库索等科学家发现“植物的根尖处有一片极小的区域，那里能够产生电信号”，没有信息表明达尔文发现电信号系统“主宰植物活动意识”，也没有信息表明达尔文已经发现“电信号系统”存在于“根尖”。故选A。
10．本题考查学生筛选整合文本信息，概括中心意思的能力。解答此类题目，首先要明确题干的要求，即选择“正确”或“错误”“一项”或“两项”的要求，如本题“下列对材料有关内容的分析和概括，恰当的一项是”，然后浏览选项的内容，到文章中圈出相关的句子，再一一进行比对。本题中，A项，“不存在神经系统”错，根据原文可知，植物中的电信号系统就是它们的神经系统。C项，“通过了检验动物智能的迷宫实验”错，原文仅是做了一个类比。D项，“大量的细节描写”错，本文描写文字不多，更无大量的细节描写，多是生动的说明性语言。故选B。
11．本题考查筛选并整合文中信息的能力。答题时，首先应对文中相关信息进行圈点勾画，然后再分条概括，做到答案简单、准确、全面。如由文中“植物根尖在生长过程中可以‘绕开’土壤中的障碍物”可得出其化解困难的智慧，由“它们通过地下根系形成的真菌共生区域为自己的幼苗及别的植物提供水分和营养物质”可得出其缜密细致地计划的智慧，由“可以通过散发迷人的香气来吸引传粉者，可以产生刺激性的化学物质来抵御食草动物”得出其灵活多样的沟通的智慧，由“植物不仅能认出‘自己’，也能认出‘自家亲戚’”可得出其互爱互助的协作的智慧。
三、语言表达
12．根据下列文字概括“阳光动力2号”飞机的四个主要特点，每个特点不超过8个字。
4月21日“阳光动力2号”降落在南京禄口国际机场，完成了它环球航行的中国段航程。
这架革命性的飞机由碳纤维制成，重量仅为2300千克，相当于一辆小轿车。飞机机翼、机身和水平尾翼上共安装了约17248个厚度仅为135微米的单晶硅太阳能电池，为机翼下方安装的4台无刷、无感应电动发动机提供可再生能源。每个发动机能产生17．5马力的动力，还有一个减速齿轮，将直径4米的两叶片螺旋桨的速度限制在525转/分钟。整个系统的效率是94%，创下了能源效率的新纪录。在“阳光动力2号”的设计与制造中，工程师们研发了一系列新型材料。其中，索尔维集团发明了一种电解质，用于增加电池能量密度；拜耳材料科技集团允许本次计划使用其研发的纳米科技；Décision公司则负责提供前所未见的超轻碳纤维。
【答案】①重量轻 ②太阳提供能量 ③发动机能源效率高④采用新型材料
【解析】此题考核压缩语段的能力，要求概括材料的特征，注意抓住语段中的关键词语，本文段共六句话。在理解整个文段寓意的基础上，概括“阳光动力2号”飞机的四个主要特点，字数有限制。第一句说明飞机的重量轻。第二句说太阳提供能量。第三四句说发动机能源效率高。第五六句说采用新型材料。
13．阅读下面一段文字，请在横线上填入合适的关联词。
青年人富有理想和抱负，憧憬着美好的未来，这是青年人的特点，①___________是优点。②___________需懂得，个人的抱负不可能孤立地实现，③___________把理想同时代和人民的要求紧密结合起来，用自己的知识和本领为祖国为人民服务，④___________能使自身价值得到充分实现。⑤___________脱离时代，脱离人民，必将一事无成。
【答案】①更 ②但 ③只有 ④才 ⑤如果
【详解】
本题考查正确使用词语（包括熟语）的能力。本题考查的是关联词语使用类试题，解答本题，可依据前后语境的语意关系来判断。①处连接“特点”和“优点”，是递进关系，用“更”。②是对前面内容的转折，用“但”。③④是条件和目的的关系，“把理想同时代和人民的要求紧密结合起来，用自己的知识和本领为祖国为人民服务”，这个前提条件具有唯一性，是充分必要条件。用“只有…….才……”。⑤后面“脱离时代，脱离人民”是表述假设，不这样做会怎样，所以用“如果”。
四、微写作
14．《一名物理学家的教育历程》的作者因为对伟大的科学家未完成的理论充满好奇，从而发奋读书，他说“这种记忆到现在仍然温暖如春”。你是否也有过类似的阅读乐趣呢？请把你的读书经历和体验写出来，不少于300个字。
【答案】【例文】
徜徉书海的乐趣
从少年时代开始，读书便带给我无尽的快乐。记得读《鲁滨孙漂流记》《海底两万里》时，那种新奇和快乐的感受简直难以形容。我沉浸在书中，心就像在空中飞翔。我在书中认识了“星期五”，知道了无数个让人心驰神往的远方。到了中学时代，读书越发成为我生活中的一种享受。夏天，我和伙伴们带着自己喜欢的书坐船过江，到江北的小岛上去。在草地上或者树林里，我们选一处安静的地方铺上一块颜色淡雅的雨布，然后在清新的空气里，在江水拍打的涛声中，我们坐在雨布上各自读着自己喜欢的书。风温柔地吹着，年轻的心像雨后的青山那么清澈明净。当寒冷的冬天来临时，我在大雪纷飞的夜晚，读茨维塔耶娃的诗，读杜拉斯的小说，读鲁迅的散文……这时候的我，像乘上了一列远行的列车，望着沿途美丽的风景，心情无比舒畅；又像面对一位陌生又亲切的朋友，听他娓娓叙说个个故事，心随故事悲喜。也许，面对浮华的世界，躲进一角读书也算是一种个性吧。
【详解】
本题考查学生写作的基本能力。要求考生写出自己读书的经历和体会。加来道雄在《一名物理学家的教育历程》中，叙述了他因为对伟大的科学家未完成的理论充满好奇，从而发奋读书，他说“这种记忆到现在仍然温暖如春”。本题要抓住“为什么而读书”“读书的经历和感受”来写。
每个人的读书“感悟”是不同的。因写作者的生活经历、人生阅历、生命体验不同，联想和思考的角度、深度、广度也自然会是丰富多样的。本文写成“叙事为主”或“叙事描写抒情结合”的文章即可。
参考立意：
1、阅读的快乐；
2、阅读中的收获；
3、爱阅读，做智慧的人；
4、为什么而读书。
参考素材：
1、我七岁时，喜欢上了科普系列读物。像《少儿百科大全》《地球的奥秘》《少年儿童科学知识丛书》我全看。我每看一本书，都会发现很多问题，我就把它们一一列出来，再从头看几遍书，直到把答案都找出来，并回味一下我所学到的知识。这种读书方法使我受益匪浅。
2、现如今，我收藏的书已经好多好多，小说、故事书、科普读物以及各种各样的学习用书，我都喜欢。我总认为看小说是一种时尚，是很能体味个性的一件事情，更何况小说里面还蕴含着知识和道理。
3、今后，我也会把读书作为我生活中不可缺的一部分。这几年的读书经历使我还悟出了：书中丰富的知识和所御寒的道理，不是你看一遍、两遍就能全部懂得的，而在反复读书的过程中，每次你都会有新的发现和感悟。
4、还记得一个星期天，新上市了一部电视剧新《水浒传》随着新《水浒传》的热播，我简直成了“水浒迷”，每晚必看！但开学了，我的“水浒迷”身份被老妈无情剥夺，可是一百单八将命运最终如何？常常牵挂着我的心。于是，表妹家《水浒传》少儿版被我偷偷借来，但无奈老妈“监控”实在严密，令我始终无法实施“窃读”。晚上，写完作业已经十点多了，我以最快的速度完成洗漱，钻进自己的房间，躺在床上，专等老妈最后一轮“查房”，想到“我的窃读记划”马上就可以实施了，我不禁一阵窃喜。果不其然，一切都按套路进，老妈帮我盖好被子，关上台灯，掩好房门，脚步声渐渐远去……我躺在床上，支起双耳，静听外面的动静，确定“安全”，便迫不及待的拿出我早已藏在枕头下的爱书和窃读工具——小型手电手电筒，如饿虎扑食一般，一页、两页……贪婪的读起来，正当我迷于这一个个精彩故事情节时，突然感到房厅有动静、那熟悉的脚步声似乎离我越来越近，我只感到一阵头皮发麻，以迅雷不及掩耳之势将爱书、手电还有我自己一般脑儿藏进被窝，“砰，砰，砰”我的心狂跳不止……
行文结构：
本次写作要求写出读书的经历与感受，应以记叙为主，文中适当穿插抒情与议论。开头要写出“为什么要阅读”，然后再写“阅读经历”，书籍的来源，阅读过程中思想的变化等，穿插写阅读的感受。
【点睛】
材料作文的审题要点 ：
第一步，读懂材料，抓住主旨。首先要注意材料的特点： 单则材料要从整体上把握其主旨； 多则材料应弄清它们的异同，从而把握中心； 比喻性材料要理解其比喻意义； 含哲理性寓言材料，要把握其寓意。所谓抓住主旨（即材料的意向倾向和感情倾向）。
第二步，选择角度，准确立意。主旨单一的材料据材料立意即可。 蕴涵丰富的材料，可从多角度立意，即发散思维多向立意。一般说来，一则材料至少可从肯定与否定两个角度审视：“一事多人”的材料，有几个“人”往往就有几个审视角度；“一事多因”的材料，有几个“因”往往就有几个审视角度。一个事件，针对其背景、写作目的不同，就产生了几个不同的审视角度。题目明确提示我们要选择其一来写，要体现权衡与选择，因而不能眉毛胡子一把抓，笼统写交际的艺术、细节决定交际等；也不能均衡笔力论述每一个细节道理而不体现权衡后的选择。《一名物理学家的教育历程》教案
【文本解读】
文本写的是加来道雄童年时的奇思妙想和青少年时期的积极探索，这些活动并非“正式”的研究工作，却能让我们领会想象和兴趣对于科学探索与发现的重要意义。阅读时要关注科学家是如何深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
【素养目标】
1.了解加来道雄及其科学研究。
2.学习作者化“晦涩难懂”为“浅显生动”的表达方法，识记重要词语。
3.培养学生发现问题、提出问题的能力。
4.培养学生对了解自然规律、探寻科学真谛的热情。
【教学重难点】
了解科学发现的过程，感受科学发现的乐趣。
【教学方法】
自主探究法、合作探究法
【教学过程】
激趣导入
“不忘初心，牢记使命“，在物欲纵横的现代化时代，你还是否记得自己童年时对于未来最美好的期盼？有多少人，在懵懂无知时，明眸皓目中闪烁着满满的对科学的期待。这颗科学的种子，有的正在生根发芽，有的暂时滋养于心灵的土壤。今天，我们一起走进一位科学家的成长时代，感悟那份对科学的热情。
一、知人论世
1.了解加来道雄
加来道雄，和族，科学家，1947年1月24日出生于美国加利福尼亚州圣何塞。
科学畅销书作者，美国著名高等学府加州大学伯克利分校（UC Berkeley）物理学博士、纽约城市大学研究生中心的理论物理学教授，超弦理论的专家 。加来道雄的著作都广受赞誉，《构想未来》、《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》，均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目，还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安美国》以及《拉里·金直播在线》之类的全美国性电视节目中亮相。
2.了解科普文
科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。
科普文一般用轻松、活泼的笔调，解说某一方面的科学技术知识。既有科技的技术性，又有内容的生动性，还有题材的广泛性，以及篇幅的简短性。
科普文题材十分广泛，从肉眼看不见的粒子、原子，到巨大的地球、宇宙，无论是工业、农业、交通运输方面，还是物理、化学、天文、地质、生物等方面，都可找到科普文章的题材。
3.相关背景
日裔美国理论物理学家加来道雄的《超越时空》一书记述了超空间的早期历史，从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。本文《一名物理学家的教育历程》就选自这部书，通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年趣事，回顾了自己成为“一名物理学家的教育历程”。
二、初读感悟
（一）预习检查
1.明确字音。
模糊（ hu ） 杜撰（zhuàn） 惊诧（ chà ） 鳍（ qí ）
鄙视（bǐ） 贪婪（ lán ） 撒手人寰（huán）
浩瀚（ hàn ） 湮没（yān） 说服（shuō）
三、文本研究
【思考1】理清文章思路，概括主要内容及作用。
1.划分层次
明确 第一部分（1）：点明两件趣事，总领全文；
第二部分（2-9）：写自己对鲤鱼的世界产生的各种疑问和思考；
第三部分（10-11）：写自己对高维世界的思考；
第四部分（12-15）：写自己痴迷于爱因斯坦未完成的理论，并为之不断探索；
第五部分（16-18）：建立自己的原子对撞机的经历。
2.试分析本文第一段的作用。
明确 ①文章的第一段以极简的语言点明了童年的两件趣事对自己成为一名理论物理学家的重要意义，总领全文；
②同时，与文章题目“一名物理学家的教育历程”相照应，点出两件事情所具有的深刻的教育意义和对自己成为物理学家产生了举足轻重的重大影响。
3.文章第五段提到了鲤鱼“科学家”，试分析鲤鱼“科学家”这一形象的作用。
明确 ①鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽，也会杜撰某些虚构的东西来掩盖自己的无知，可见其目光狭隘、思想迂腐保守，同时又自作聪明，自以为是。他们无法想象其他空间的存在，面对客观发生的“奇异事件”也只会惊诧不已，顾自彷徨。
②作者用鲤鱼“科学家”的形象来喻指那些鄙视更高维数世界的说法只因不能在实验室里便利地验证它的科学家们，也以此表达对当下一些“画地为牢”、“固步自封”的科学观的批判。
4.本文的第二个故事中，加来道雄能够成功建立属于自己的“原子对撞机”的因素有哪些？试分析总结。
明确 加来道雄能够成功地建立属于自己的“原子对撞机”既有其主观的因素，也有客观因素的支持，既有其偶然性也有其必然性，我们需要引导学生全面的去分析概括。
主观方面：
①对爱因斯坦统一场论的探究，让其具备了专业的理论知识储备，为实践打好了坚实的基础；
②加来道雄对于科学的热爱和孜孜不倦、不怕困难、事无巨细的科学精神和探索精神；
③加来道雄所具有的的不惧世俗的约束，特立独行，追求卓越的性格特征。
客观方面：
①当时的一些科学家已经建造了一些可以产生反物质的大型仪器，即“原子对撞机”，为加来道雄的实验提供了理论和技术支撑；
②家庭的开放包容的学术氛围，加来道雄父母的支持。
5.从梦想到发现，科学家们走过了艰辛而漫长的路，试分析本文是怎样深入浅出地介绍科学研究的原理与探索过程的。
明确 ①首先，作者在谋篇布局上别出心裁，利用童年时的两件富有意义的事情，来引入自己最初对于科学的思考和热爱，详略得当，主次分明，颇具匠心；
②然后，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的浅显易懂。
③同时，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，由此，用一种严谨的态度拉近了普通人与科学的距离，深入浅出地将科学研究的原理与探索过程呈现在读者面前。
6.本文的节选部分以“一名物理学家的教育历程”为题目，有什么作用。
明确 ①“一名物理学家的教育历程”为题，点出作者的核心身份，一名物理学家；
②教育历程，则点明文章中所记叙的事情，对于作者成为物理学家具有重大的意义；
③由此，也增强了题目的趣味性，吸引读者，去一探究竟，看看文中究竟记载了什么样的故事；
④以此为题，统摄全文。
7.你从加来道雄的成长历程中得到什么样的启示？与同学分享交流。
明确 角度一:科学存在于生活的方方面面。要善于发现，善于思考，充分利用自己的想象力，描绘蓝天白云，描绘宇宙万物。不必拘泥于已有的现实，放飞天马行空的想象力，这才是科学得以进步的源泉和动力。
角度二：万事终需坚持。不管是感兴趣也好，热爱也好，所有的事情唯有坚持二字，方得始终。加来道雄有对科学的热忱，更有对科学不断探索的坚持，由兴趣到了热爱，由热爱变成了毕生的信念和追求，在此之间，他从未放弃，这就是“坚持”的力量。
角度三：家庭教育对孩子的影响是深远的。加来道雄的生活环境是多元的，他父母的教育更是开放的、民主的，这也就成就了加来道雄敢于探索，初心未泯的性格特点。这也为他以后走上科学研究之路，埋下了希望的种子。
【思考2】鉴赏语言
1.“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！”如何理解“傻乎乎”一词的运用？
明确 “傻乎乎”一词似贬实褒，表明了对科学的探索往往就是从一些看似幼稚的问题开始的，作者从小就对大千世界充满兴趣。爱动脑筋思考，这正是一个人从事科学研究工作必备的素质。
2.“我想，鲤鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩盖自己的无知。”试分析加点词语在句中的作用。
明确 “聪明”是反语，实际是愚蠢；“杜撰”“虚构”体现了鲤鱼“科学家”们的虚妄理论，这几个词语写出了鲤鱼“科学家”们在“宇宙”认识上的无知。在人类看来，这一切都是无比简单明了的事情，但池中的鲤鱼却觉得是神秘莫测的。这就启示人们，在认识宇宙问题上要勇于克服思维定式，对认识“高维世界”要有足够的信心。
3.“对于一个孩子来说，这是很神秘的。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？”体会语段中问句的表达效果。
明确 连续使用三个疑问句，表现了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。在当年的作者眼中，爱因斯坦未完成的论文充满了神秘感，促使作者对它进行研究、探索，并一步步走向了科学研究的道路。
4.“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。”如何理解这段话的含意？
明确 这种好奇心和探索精神确实难能可贵，由此我们可以看到：好奇心和探索精神在人的成才过程中具有重要的作用。
5.“当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。(我想，妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍，反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。)”妈妈的“摇头”“困惑不解”在本段中有何作用？试作简要分析。
明确 妈妈的“摇头”“困惑不解”起了反衬的作用，暗示作者比同龄人付出了更多的艰辛，忍受了更多的寂寞；也暗示了这项科学成果的深远意义不容易被常人理解。
【思考3】阅读与思考
材料一
在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提一些只有小孩才问的傻乎乎的问题，比如水池中鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。
（摘编自加来道雄《一名物理学家的教育历程》）
材料二
所谓创新人才，就是具有创新意识、创新精神、创新思维、创新知识、创新能力等创新素质，并具有良好的创新人格，能够通过自己的创造性劳动取得创新成果，在某一领域、某一行业、某一工作上为社会发展和人类进步做出了创新贡献的人。创新人才同理论型、应用型、技艺型等人才类型的划分不仅不是并列的，而且要求不论是哪种类型的人才皆须具有创造性，也就是说，创造性是对各类人才的共同要求。
研究发现，不同国家青少年创新力的显著差异不在水平的高低，而是在创造力不同类别上：中国学生在科学想象能力上高于英国、日本学生，但是实践能力较低；中、英、日学生在思维独特性上不存在显著差异，更突出表现在创造性人格类型的差异上。
（摘编自林崇德《青少年创新拔尖人才的特征》）
材料三
2019年5月，近1800名青年科学家从全球78个国家和地区的425个相关赛事中脱颖而出，参加由英特尔赞助的国际工程与科技大奖赛（ISEF）。
该赛事原本是美国科学与公众社团旨在鼓励中学生创新研究、培养创新人才的活动。在英特尔冠名赞助之后，其参赛范围才逐渐扩大到全球范围，成为全球规模最大的高中科学竞赛，素有全球青少年科学竞赛的“世界杯”之美誉，参赛学生人数也不断扩大到全球的数百万名中学生。
中国区ISEF参赛选手均是从“全国青少年创新科技大赛”等国内顶级赛事中脱颖而出的创新人才。截止到目前，已有超过500名中国学生的300多个项目入选决赛，并获得了300多个奖项。
（摘编自《英特尔ISEF：中国学生角逐国际大奖》）
材料四
拔尖创新人才的培养目前仍是我国教育事业的短板。钱学森之问“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”发人深省，一个原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学；另一方面，中、小学教育灌输式的培养方式间接养成了学生被动接收的学习惯性。
培养科技创新人才，需要中学和高校密切合作。高校与中学之间应展开深度合作，在联合培养的过程中实行“双导师制”，达到中、高等教育有机衔接的目的。
研究显示，创新人才与学习成绩并不一定正相关，因此不能以成绩拔尖作为衡量标准。要制定一套科学的选拔机制，运用选拔性识别和过程性识别进行综合选拔。同时，也要妥善化解创新能力培养和高考升学之间的矛盾，为创新人才提供进一步接受高等教育的绿色通道。
（摘编自《对青少年科技创新人才培养模式的探索》）
问题：加强青少年科技创新人才的培养，我国需要从哪些方面采取措施？请简要概括。
明确 ①确立适合人才创新力发展的教育理念。②构建适合创新人才培养的办学模式和培养方式。③制定科学的创新人才选拔机制。④搭建有利于创新人才发展的平台。
四、拓展阅读
黑洞 恒星
——加来道雄《超越时空》
①黑洞近来激起了公众的想象力。许多书籍和纪录片在专门探索爱因斯坦场方程的这个奇特预言，这个坍缩的恒星在死亡过程中的最后一幕。有意思的是，公众却大多不知道黑洞的一个最独特的特征：它们可能是通向另一个宇宙的通道。还有，科学界还有一种有趣的猜想：黑洞可以打通一条时间隧道。
②为理解黑洞以及它们多么难找，我们首先得理解恒星为什么会发光，它们如何成长，以及最后如何死亡。当一团许多倍于我们太阳系的巨大氢云被自身的引力压缩时，一颗恒星就会产生。随着引力能转化为氢原子的动能，压缩着气体的引力渐渐使之变热。通常，气态氢内质子间由于荷电而产生的斥力足以使它们分开。然而在特定的条件下，如温度高到1000万开至1亿开时，质子（氢原子核）的动能会克服静电的排斥，而砰然合在一起。核力便取代了电磁力，两个氢原子核就“聚变”成氦原子，同时释放出巨大的能量。
③换句话说，一颗恒星就是一个核燃炉，它的燃料是氢，并产生以氦的形式作为废料的核“灰烬”。一颗恒星也是将其挤压在一块的引力和威力相当于数以万亿计的氢弹爆炸的核力（使星体解体）之间精致平衡作用的结果。这时恒星就成熟了并随着核燃料的用完而老化。
④要明白能量如何从聚变中产生出来，理解恒星在其生命进程中走向黑洞的一幕幕，我们必须分析图10.1
⑤图中给出了一条在近代科学中极重要的曲线，它有时也称为结合能曲线。水平轴表示各种元素（从氢原子到铀原子）的原子量。竖直轴表示原子核中质子的平均“重量”。请注意，平均来说氢原子和铀原子中的质子要重于图上中心部分其他元素的质子。
⑥我们的太阳是一颗普通的黄星，主要由氢组成。与最初的大爆炸类似，它使氢聚变而产生氦。然而，因为氢原子中的质子比氦原子中的质子重，于是就有一些剩余质量。这些质量通过爱因斯坦质能公式E=mc 转化为能量，而这个能量则使原子核束缚在一起。这个能量也是氢变成氦时所放出的能量。这就是太阳会发光的原因。
⑦然而，经过几十亿年，这些氢会慢慢地用尽。一颗黄星最后会因产生太多的废氦而使核燃炉关闭。当这发生之后，引力就占了主导地位，并将恒星挤压得更紧。随着温度升高，恒星很快热得足以燃烧废氦并把它转化为其他元素，如锂和碳。请注意我们沿曲线到达原子量较高的元素时仍可以释放能量。换句话说，废氦仍可以燃烧，正如通常的炉灰在某种条件下又可以燃烧一样。尽管恒星在尺度上已经小了很多，它的温度却非常高，其大气层大大地膨胀开来。事实上，当我们的太阳用尽它的氢后开始燃烧氦原子时，它的大气层将扩展到火星的轨道。这称为红巨星。当然，这意味着，在这个过程中地球会被蒸发掉。所以，这条曲线同样预言着地球的最终命运。因为我们的太阳是一颗中年恒星，大约50亿岁，在它烧掉地球之前还会有另一个50亿年。
⑧最后，当氦用完了之后，核燃炉又熄灭了。引力又占了压倒优势来压缩星体。红巨星收缩成为一颗白矮星，即一颗全部质量被压缩成地球大小的小小的恒星。白矮星不很亮，因为在降至曲线的底部之后，它只能从公式 E=mc 中提取很少一部分剩余能量。白矮星燃烧着在曲线底部剩下的为数不多的元素。
⑨我们的太阳最终将变成一颗白矮星，并在几十亿年中用尽它的核燃料而渐渐死亡。最后它会变成一颗暗的、烧光了的矮星。然而据认为，如果恒星的质量足够大（是我们太阳质量的好几倍），则白矮星中的大多数元素将继续聚合成越来越重的元素，最后到达铁元素。一旦到达铁元素，我们几乎就到了曲线的最底部。我们不能再从剩余质量中提取能量了，所以核燃炉就会关闭。引力重新成为主导，压缩着星体直到其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度。到这时，白矮星的铁核坍缩，它的外层则被炸毁，同时释放出星系中所知的最巨额的能量，成为一颗叫做超新星的爆发恒星。仅仅一颗超新星在一段时间内就有可能比包含着上千亿颗恒星的整个星系还亮。
⑩在超新星爆发之后，我们会看到一个完全“死”了的星球，即是一颗中子星。中子星只有曼哈顿那么大小。中子星里密度如此之大，粗略地说，所有的中子都互相“紧挨”着。尽管中子星几乎看不见，我们仍可以用仪器探测到它们。它们一边转动一边发出某些辐射，就像在外层空间中的宇宙灯塔。我们看到的是一颗闪烁的星星，即脉冲星。（虽然这种情景听起来像科幻小说，从1967年开始发现它们至今，人们观测到的脉冲星已超过了400颗。）如果一颗恒星10到50倍于我们太阳的大小，那么甚至在它成为中子星后，引力还会继续压缩它。这时，它就变成遐迩闻名的黑洞。克尔发现，一个大质量的转动着的恒星不会坍缩成一个点。相反，一个自转着的恒星会变得越来越平，直到最后被压缩成一个环。任何一个沿着一个自转黑洞的转动轴发射进去的探测器，原则上有可能在中心处巨大但有限的引力场存活下来，并穿过去到达镜像宇宙而不被无穷大曲率所摧毁。于是，克尔黑洞就是通向另一个宇宙的通道。
（文章有删改）
（注） 黑洞，是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
问题：综合全文，概括恒星由成熟走向“死亡”的三个阶段。
明确
（1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）废氦燃尽，“红巨星”在内在巨大引力的作用下收缩成“白矮星”。
（3）超新星爆发，恒星或成为神秘的“黑洞”，或成为闪烁的“脉冲星”。
五、素材积累
1.科学是老老实实的学问，不可能靠运气来创造发明，对一个问题的本质不了解，就是碰上机会也是枉然。入宝山而空手回，原因在此。——华罗庚
2.科学始终是不公道的。如果它不提出十个问题，也就永远不能解决一个问题。——萧伯纳
3.科学上没有平坦的大道，真理的长河中有无数礁石险滩。只有不畏攀登的采药者，只有不怕巨浪的弄潮儿，才能登上高峰采得仙草，深入水底觅得骊珠。——华罗庚
4.科学上的许多重大突破，都是从一点点细微的成绩积累起来的。——佚名
5.科学如同大海，要求奋不顾身的拼搏。——兰道
6.科学没有国界，科学家却有国界。——巴甫洛夫
7.科学决不是一种自私自利的享乐。有幸能够致力于科学研究的人，首先应该拿自己的学识为人类服务。——马克思
8.科学家的天职叫我们应当继续奋斗，彻底揭示自然界的奥秘，掌握这些奥秘以便能在将来造福人类。——居里夫人
七、作业
完成配套练习。

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