PHYSICS PEDAGOGY
了解加來道雄和他的作品。
以教育歷程為重點，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
賞析文章語言，學(xué)習(xí)作者深入淺出介紹科學(xué)原理的寫作方法。
學(xué)習(xí)作者的科學(xué)探究精神，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、勇于探索的興趣。
小時候，當我們被問到“長大以后想要做什么”的問題時，總有人回答：“我要做科學(xué)家”。隨著年齡的增長，我們漸漸明白了成為一名科學(xué)家不是一件容易的事情。怎樣才能成為一名科學(xué)家？今天我們就從著名物理學(xué)家加來道雄的《一名物理學(xué)家的教育歷程》中找找靈感吧！
加來道雄，日裔美籍 ，超弦理論學(xué)家。他畢業(yè)于哈佛大學(xué)，獲得加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位。 主要著作：一 、《量子場論》和《超弦導(dǎo)論》。著作《超越時空》被稱為“20世紀人類的偉大智力壯行”。
在當代物理學(xué)中，有一些非常重要卻又艱深的思想，往往因為難以形象淺顯地解說而不易為公眾所了解。 而加來道雄不畏艱辛，在《超越時空》一書中用很生動的方式向讀者展示了現(xiàn)代物理前沿之一—超空間理論的來龍去脈。全書15章分為4篇，分別述說了超空間理論的早期歷史，超空間理論可能通往愛因斯坦夢寐以求的“物理學(xué)圣杯”——統(tǒng)一場論，從理論上探討通過超空間穿越時空的可能性，以及何時方能實際利用超空間理論所具有的潛在威力。
The Ending f Time
愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實現(xiàn)。
高維空間理論認為，宇宙大爆炸后10～43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴漲，經(jīng)過近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10～35秒，大統(tǒng)一力分開。 但是高維空間理論很難在實驗室中得到證實，因為要模擬當時的環(huán)境，需要的能量太大，根本無法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。
INTERSTELLAR
重量級嘉賓：物理學(xué)家加來道雄，回答網(wǎng)絡(luò)熱門物理問題
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這里的教育不是受教育或者教育別人，而是自主教育、自主發(fā)展。
默讀全文，理清文章的層次脈絡(luò)，并概括各部分大意。
開門見山，指出童年的兩件趣事，極大地豐富了作者對世界的理解力，對"我" 成為理論物理學(xué)家有至關(guān)重要的作用。
主要敘述作者童年時對鯉魚世界的觀察和想象。
主要介紹了作者對愛因斯坦未竟事業(yè)的強烈興趣與青少年時期的探究嘗試。
第三部分（12-18）
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(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程。
思考：童年趣事在青年時期是如何引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程的？
精讀“鯉魚科學(xué)家”這一趣事
鯉于“科學(xué)家”對“世界”的認識是什么樣的？
作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認識說明什么？
“在那靜靜的時刻，我充滿了無限的遐想?！?br/>“我蹲在那里的一個小池邊，為慢慢暢游在水底睡蓮之中五彩斑斕的鯉魚所陶醉。這是我最快樂的童年記憶之一?！?br/>——熱愛觀察，樂于觀察
“我曾想：在水底的魚群中可能有一些鯉魚‘科學(xué)家’。我想，這些‘鯉魚’科學(xué)家會對那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個平行世界的魚冷嘲熱諷?！?br/> “我常常給自己提出一些只有小孩兒才問的傻乎乎的問題?！?br/> 文章中說到“鯉魚‘科學(xué)家’”時，都要把“科學(xué)家”加上引號。引號在這里有什么作用？加引號的“科學(xué)家”的具體含義是什么？
這里的引號，表示所引的詞語有特殊意義，它不同于我們通常使用的“科學(xué)家”一詞的含義，而是假想的鯉魚世界里的“有‘智慧’的鯉魚”。
- 引 號 的 作 用 -
第7段“我想，鯉魚‘科學(xué)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?！薄⒌?段“我曾想，如果從池水中抓出一個鯉魚‘科學(xué)家’，事情將會怎樣呢？”、第10段“我常想，我們就像自鳴得意地在池中游動的鯉魚?！?br/>第6段“我注意到成千上萬的小雨滴轟擊在池水的表面?！蚁肱宄車l(fā)生的一切將會以怎樣的形式呈現(xiàn)在鯉魚們的眼中?！?br/>——細心觀察，充滿好奇
“就像鯉魚一樣，我們認為宇宙之中只包含有熟悉可見的東西。我們自以為是地拒絕承認就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間?！?。
——不要輕易否認不熟悉的東西
Scientific literacy and spirituality
水池之外的世界沒有意義
人類拒絕認知理解以外的世界
對睡蓮運動不解，以神秘力量掩蓋無知
只承認看得見摸得著的發(fā)明概念，卻不改變思考
對鯉魚科學(xué)家消失重現(xiàn)，不解不信
鄙視不能在實驗室驗證的理論
對世界充滿好奇的想象力（外驅(qū)力）
精讀“對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與學(xué)習(xí)研究”部分
“對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與學(xué)習(xí)研究”培養(yǎng)了作者什么樣的科學(xué)素質(zhì)與精神？
建立實驗室，這個故事對作者起了怎樣的教育作用？培養(yǎng)了作者什么樣的科學(xué)素質(zhì)與精神？
“我八歲時曾聽過一個故事，此后它一直留在我的腦海里”
“我被這個故事迷住了。對于一個孩子，這是很神秘的。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而又非常重要，值得如此偉大的科學(xué)家把他的有生之年花費在這種研究之中？由于好奇，我就決定學(xué)習(xí)我能學(xué)到的關(guān)于愛因斯坦的一切以及他的未完成的理論”
——強烈的好奇心與求知欲
“我記得，我花費了好多時間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。我讀完當?shù)貓D書館的書之后，就開始在全市搜尋圖書館和書店，急切地查找有關(guān)線索。”
——好奇心促使下的自主閱讀與探究
“不久我就知道這個故事比任何的神秘謀殺故事更加激動人心，也比我曾想象的任何事情都重要?！?br/>——毅然選擇了自己未來的人生道路
“我決定要對這一秘密刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”
　　對愛因斯坦的追尋激發(fā)了作者強烈的好奇心和求知欲，使作者明確了人生的理想；　　以閱讀為主要方式的探索行動則培養(yǎng)了作者自主閱讀與學(xué)習(xí)的習(xí)慣，培養(yǎng)了作者極強的探究精神?！　〔晃防щy，探索科學(xué)真知的恒心與毅力。
“年輕人的一個優(yōu)點就是不會由于世俗的約束而畏葸不前?！?br/>“沒有考慮所要涉及的困難，我就著手建立我自己的原子對撞機?！?br/> “我一直研究科學(xué)文獻，最后我確信能夠建造一臺所謂的電子感應(yīng)加速器。”
“我購買了……我找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫……我說服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個學(xué)校的足球場中纏繞?22英里（1英里=1.61千米）長的銅線。”
——實踐，勞動，爭取支持
“當最后建成時，這個300磅重、6千瓦的電子感應(yīng)加速器耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點兒能量。當我接通它后，通常總是燒斷每一根保險絲，屋子變得漆黑一團。在屋子周期性陷入黑暗的同時，媽媽常常在搖頭。”
——熱愛科學(xué)，踏實實驗，勇于嘗試
　　建立實驗室，為了親自驗證反物質(zhì)的存在而建造自己的電子感應(yīng)加速器的經(jīng)歷則鍛煉了作者的動手能力，培養(yǎng)了作者不畏艱辛去探索科學(xué)真知的恒心與毅力——這正是科學(xué)工作者所應(yīng)具備的素質(zhì)與精神。
鯉魚世界的幻想愛因斯坦的故事
對高維世界感興趣對統(tǒng)一場論好奇
充滿求知欲、想象力豐富、堅持、探索精神
第一件事——鯉魚世界幻想中讓我產(chǎn)生興趣并一直探索的高維數(shù)世界理論，成為解決愛因斯坦未完成的論文——統(tǒng)一場論的關(guān)鍵。高維數(shù)世界理論要繼續(xù)研究“統(tǒng)一場論”，（完成愛因斯坦的論文）就必須借助“高維數(shù)世界” 理論。 “然而，作為一個孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池水中的鯉魚和愛因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系，對于用更高的維數(shù)可能是解決統(tǒng)一場論的關(guān)鍵，這一點我不理解 ?！?br/>童年趣事是隨便選取的嗎？兩者關(guān)系是什么？
雖然在作者的教育歷程中值得寫的事件很多，但在作者看來，想象力、興趣和實驗精神對科學(xué)家的成長和成功至關(guān)重要。所以作者打破常規(guī)的寫作方式，只選取了幾個能夠很好地體現(xiàn)這三種因素的事件來寫。 這對于我們的寫作有著很重要的啟示：形式為內(nèi)容服務(wù)，選材和剪裁時，一定要考慮內(nèi)容與中心的關(guān)系，重要的詳寫，不重要的略寫，無用的不寫。
課文標題是《一名物理學(xué)家的教育歷程》，但作者卻只選取童年趣事和高中在家里建實驗室的事例來寫，這是為什么？這對你有什么啟示？
一次對未完成理論的探索
一次建造電子感應(yīng)加速器的實驗
作者成長歷程中的三個片段是否有內(nèi)在聯(lián)系？
你能從加來道雄的成長經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn)科學(xué)家應(yīng)具備怎樣的科學(xué)精神？
對事業(yè)、學(xué)業(yè)具有濃厚的興趣。
具備腳踏實地的實驗精神。
對未知世界充滿好奇心。
想象力：科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想象中，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。由感性的想象上長到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識的探索精神。
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”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄?，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。
實驗精神：有了想象力，有了樂趣只是成為科學(xué)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。雖然作者從事的高維空間理論還停留在紙面上，但科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)實驗工作，努力使理論得到證明。即使科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理的實驗基礎(chǔ)，也不是想象出來的。
啟示讀者：要想在科學(xué)事業(yè)上取得成功，必須具有想象力和實驗精神等基本素質(zhì)。
《一名物理學(xué)家的教育歷程》通過對童年的兩件趣事的回憶，用生動、簡明的語言介紹了自己成為一名理論物理學(xué)家的心路歷程。對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往啟迪作者走上科學(xué)探索之路。

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7.2* 一名物理學(xué)家的教育歷程

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