资源简介

(共18张PPT)
MichioKaku
PHYSICS PEDAGOGY
一名物理学家的
教育历程
-加来道雄
写作背景
超 越 时 空
在当代物理学中，有一些非常重要却又艰深的思想，往往因为难以形象浅显地解说而不易为公众所了解。
而加来道雄不畏艰辛，在《超越时空》一书中用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一—超空间理论的来龙去脉。全书15章分为4篇，分别述说了超空间理论的早期历史，超空间理论可能通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”——统一场论，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。
The Ending of Time
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知识链接
统 一 场 论
爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。
引力
强核力
弱核力
电磁力
标 准 模 型
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知识链接
高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10~43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10~35秒，大统一力分开。
但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。
高 维 空 间
INTERSTELLAR
PHYSICS PEDAGOGY
再读课文，各个击破
阅读2~11段，研读下列问题并填写表格
鱼的世界
人的世界
科学精神
作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认知说明什么？体现了科学家的哪些科学精神？
PHYSICS PEDAGOGY
鱼的世界
人的世界
科学精神
水池之外的世界没有意义
人类拒绝认知理解以外的世界
对未知领域的探索精神
对睡莲运动不解，以神秘力量掩盖无知
只承认看得见摸得着的发明概念，却不改变思考
科学兴趣
（内驱力）
对鲤鱼科学家消失重现，不解不信
鄙视不能在实验室验证的理论
对世界充满好奇的想象力（外驱力）
PHYSICS PEDAGOGY
作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？
（2）
01
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”。
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说明“自以为是”的人类和
“鲤鱼科学家”有相似之处。
02
“科学家发明像力这样一些概念……”，是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。
03
“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。
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童年对鲤鱼世界的遐想培养了作者什么样的科学素质与精神？
（3）
- 第 三 段 -
“在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。”
——喜欢遐想
- 第 二 段 -
“我蹲在那里的一个小池边，为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一。”
——热爱观察，乐于观察
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- 第 五 段 -
“我曾想：在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼‘科学家’。我想，这些‘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。”
——喜欢猜想
- 第 三 段 -
“我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题。”
——经常质疑
引号在这里有什么作用？加引号的“科学家”的具体含义是什么？
童年对鲤鱼世界的遐想培养了作者什么样的科学素质与精神？
（3）
PHYSICS PEDAGOGY
文章中说到“鲤鱼‘科学家’”时，都要把“科学家”加上引号。引号在这里有什么作用？加引号的“科学家”的具体含义是什么？
这里的引号，表示所引的词语有特殊意义，它不同于我们通常使用的“科学家”一词的含义，而是假想的鲤鱼世界里的“有‘智慧’的鲤鱼”。
- 引 号 的 作 用 -
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“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究”培养了作者什么样的科学素质与精神？
01
第十三段
“我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里”
“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？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”
第十二段
——强烈的好奇心与求知欲
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“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究”培养了作者什么样的科学素质与精神？
“我记得，我花费了好多时间静静阅读我能够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。”
——好奇心促使下的自主阅读与探究
01
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“对爱因斯坦未竟事业的向往与学习研究”培养了作者什么样的科学素质与精神？
“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。”
——毅然选择了自己未来的人生道路
“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”
——准备奉献
01
PHYSICS PEDAGOGY
建立实验室，这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者什么样的科学素质与精神？
“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前。”
——敢于冲破世俗
第十六段
“没有考虑所要涉及的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。”
——不畏一切困难
02
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第十七段
“我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器。”
“我购买了……我找遍周边地区大量的电子仓库……我说服我的父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕 22英里（1英里=1.61千米）长的铜线。”
——实践，劳动，争取支持
——自信
建立实验室，这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者什么样的科学素质与精神？
02
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“当最后建成时，这个300磅重、6千瓦的电子感应加速器耗掉了我屋子中所产生的每一点儿能量。当我接通它后，通常总是烧断每一根保险丝，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。”
——热爱科学，踏实试验，勇于尝试
第十八段
建立实验室，这个故事对作者起了怎样的教育作用？培养了作者什么样的科学素质与精神？
02
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想象力
好奇心
行动力
一次对鲤鱼的观察
一次对未完成理论的探索
一次建造电子感应加速器的实验
作者成长历程中的三个片段是否有内在联系？
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