1.把握文章按時間順序安排內容的行文結構。2.從作者的成長故事中思考總結成為科學家應具備的科學精神。3.從文章的整體布局和局部寫作方面，分析文章的謀篇技巧。素養目標一名物理學家的教育歷程加來道雄，日裔美國理論物理學家，畢業于美國哈佛大學，獲得加利福尼亞大學伯克利分校物理學博士學位，紐約市立大學城市學院理論物理學教授。科普作家，超弦理論的專家。他秉持著愛因斯坦的精神：探尋“所有事物的原理”。主要作品有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）、《量子場論》和《超弦和M理論導論》。作者簡介本文屬于人物簡介類說明文。“一名物理學家”指作者加來道雄；“歷程”指經歷的過程，“教育歷程”不僅指“教育的過程”，也包括“教育內容”。題目解說寫作背景宇宙科學在當今越來越引起世人的關注。從古希臘到20世紀出現了許多關于世界構成的理論。20世紀偉大的物理學家愛因斯坦提出的相對論，把人類探索世界奧秘的步伐向前推進了一大步，他把現實世界的三維擴展到宇宙空間的四維是一個了不起的偉大成就。但是它卻不能解釋所有的現象。當今世界探索宇宙本源的活動逐漸分成兩個方向：一是向宏觀世界探求宇宙的秘密，一是向微觀世界追尋世界的本源。目前，多維空間的研究有了突破性進展，其中超弦理論為人類理解宇宙提供了一條很好的途徑，也吸引著許多世界一流的學者。本文的作者就是這樣一位理論物理學家。

課文探究1.為什么說“我們之間卻如距深淵”“我”不能了解鯉魚的世界，不知它們的世界是不是存在同我們一樣的規則。鯉魚們也不能了解“我”的世界。它們大部分時間在水中漫游，它們相信它們的“宇宙”就由陰暗的池水和睡蓮構成，雖然它們模糊地意識到在水面上存在有另一個外部世界，但這個外部世界的本質超過了它們的理解能力。所以“我”說“我們之間卻如距深淵”。2.第六、七段對鯉魚的遐想有什么作用？作者運用擬人化的手法，以“鯉魚”的眼光來審視鯉魚世界，寫出鯉魚們對看不見的世界持否定態度。作者展開豐富的想象，向我們展現了鯉魚世界的“奇妙無比”。池中之魚如同古代寓言中的井底之蛙。這種寫法使我們由魚想到人類，可以悟出科學探索對人類認識世界的重大意義。“聰明”一詞褒詞貶用，人類有時也會如此“無知”。3.根據鯉魚“科學家”對“世界”的認識，可知“自以為是”的人類和鯉魚“科學家”有相似之處。試概括出二者有哪些相似之處。①人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要有“超出了我們的理解力”的自然存在，我們就“拒絕承認”。②“科學家發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對于“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現出思想上的保守和固執。4.“我決定要對這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭。”這句話的深刻內涵是什么？這句話表面上看起來是一種幽默：為了弄清自己想要弄清楚的愛因斯坦所關心的問題，作者“不得已”要做一名理論物理學家。實際上，作者強調的是要探索宇宙的本質，必須付出艱辛的勞動，而自己為了追求真理，再艱辛也要奮斗下去。所以，這句話表現了一位追求真理的科學家的執著精神和堅強意志。內容小結主題歸納作者通過對自己童年兩件趣事的回憶，用生動、簡明的語言介紹了自己成為一名理論物理學家的歷程：對鯉魚世界的遐想和對愛因斯坦未竟事業的向往，啟迪作者走上科學探索的道路。這啟迪讀者：要想在科學事業上獲得成功，必須具備富有想象力和實驗精神等基本素質。深入探究鯉魚“科學家”對“世界”的認識主要有以下幾點：①“水池之外看不見的世界沒有科學意義”。②“它們為睡蓮能夠自己運動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。③鯉魚“科學家”的“消失”和“重現”——它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。④鯉魚“科學家”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而大多數鯉魚卻認為這是“胡說八道”。1.鯉魚“科學家”對“世界”的認識是怎樣的？作者想通過鯉魚“科學家”對“世界”的認識說明什么？這些認識說明了“自以為是”的人類和鯉魚“科學家”有相似之處：①人類的“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要有“超出了我們的理解力”的自然存在，我們就“拒絕承認”。②“科學家發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”，表現出他們思想上的保守和固執。本文記敘的重點是童年的兩件趣事和建立原子對撞機，這三個事例已經把“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。多維空間歷險故事加深了作者對多維空間的想象，激發興趣；而閱讀統一場論書籍，既表現了高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實踐的探究過程。2.文中作者閱讀多維空間歷險故事和統一場論書籍兩小段內容，對其“教育歷程”的敘述有什么作用？科學是建立在實驗之上的，科學理論要經過實踐的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論的指導，要有實驗的設計，要有策劃組織能力，要有耐心和恒心等，實驗考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，輕視實驗，表現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、輕能力的現象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現實生活的啟迪。3.作者建立實驗室的事例，對我們現實生活有怎樣的啟迪？想象力：科學是需要想象力的，想象力能帶來創造力。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，間接感悟到多維空間存在的可能性。由感性的想象上升到理性的創造，體現了創新意識和探索精神。樂趣：科學不應該是枯燥的，而應該是充滿樂趣的。對真正的科學工作者來說，探尋自然的奧秘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，只求真理。4.本文三個部分，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涵，你可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優秀科學家最為重要？實驗精神：丁肇中說過：“現代學術的基礎就是實地的探察，就是我們現在所謂的實驗。”“科學發展的歷史告訴我們，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》）想象力和興趣是成為科學家的最基礎的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數據，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎工作，就不可能到達真理的彼岸。作者研究的多維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經在做許多基礎的實驗工作，努力使理論得到證明。即便是科學家霍金靠睿智的頭腦創建的黑洞理論，也要有數學和天體物理學的實驗作為基礎，而不是空想出來的。7.2一名物理學家的教育歷程作者簡介作品背景相關知識知識整合

加來道雄,日裔美國理論物理學家。他的著作廣受贊譽,《構想未來》《超越愛因斯坦和超空間》《平行宇宙》,均被《紐約時報》和《華盛頓郵報》提名為當年的最佳科學讀物之一。作者簡介作品背景相關知識知識整合與本課相關的是“平行宇宙”與“多維空間”理論。“平行宇宙”,是指在已知宇宙之外還可能存在的相似的其他宇宙。有學者描述平行宇宙時用了這樣的比喻:它們可能處于同一空間體系,但時間體系不同,就好像同在一條鐵路線上疾馳的先后兩列火車;它們有可能處于同一時間體系,但空間體系不同,就好像同時行駛在立交橋上下兩層通道中的小汽車。“多維空間”理論認為,我們所認識的世界簡單與復雜,與我們所選擇的空間維數有關。在一個一維空間中,只能容納點和線的運動;在一個二維空間中,已經可以有面的存在;只有三維空間,才允許有運動的立體物。這立體的存在物可以是生命體,也可以是物體。但三維空間并不是可以容納一切的,有些更高的存在很可能不是三維空間的框架所能容納的。即使加上時間,構成四維時空,也還是有一些現象不能說明。作者簡介作品背景相關知識知識整合高維空間現代理論物理學認為,統一四種力的前景,在于高維(如十維或更高)空間理論的確立。比如對于古人來講,風暴是怎樣產生的,風暴會襲擊什么地方,什么時候襲來、什么時候結束,他們是一無所知的,因為他們生活在平坦的大地上,只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察,即使有簡單的預報,也都是靠經驗來推測的。現在有了氣象衛星,從太空這樣的三維角度觀察地球,在地面上看起來神秘莫測的風暴被看得一清二楚,人們可以精準地預報風暴的動向。同樣,理論物理學家認為,傳統的四維(三維空間加上時間)理論太“小”,不能解釋宇宙中的四種力。當他們超越四維而在更高維(如十維或更高)中尋求統一這四種力時,就能得到一種簡單、漂亮的解決模型(科學家認為宇宙應該是簡單、和諧的)。作者簡介作品背景相關知識知識整合1.讀準字音

作者簡介作品背景相關知識知識整合2.寫對字形

作者簡介作品背景相關知識知識整合3.掌握詞語杜撰:沒有根據地編造;虛構。高深莫測:究竟高深到什么程度無法揣測,形容估摸不透。畏葸:畏懼。刨根究底:比喻追究底細。作者簡介作品背景相關知識知識整合4.詞語辨析五彩斑斕·五彩繽紛·五光十色作者簡介作品背景相關知識知識整合思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移作者通過回憶童年的兩件事——對鯉魚世界的觀察遐想和對愛因斯坦未竟事業的向往,展示了自己訓練思維和磨煉心志的教育歷程。這兩件事引導作者走上了科學探索的道路。作者旨在通過這一過程的介紹讓讀者學會觀察、學會思考,立志為科學獻身,培養良好的科學素養。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移【任務一】

篩選信息,概括內容要點1.文章開篇就說:“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。”通過閱讀課文,你能找出童年的兩件趣事是什么嗎?除了這兩件趣事,作者還寫了成長中的哪些事例?表現了作者什么樣的性格?己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質的事例。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現了他對科學的熱愛以及踏實的態度,顯露出一個科學工作者的潛能。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移提示:童年的兩件趣事是:①觀看水池中的鯉魚,想象鯉魚世界。作者由人的觀察角度,反思人類對宇宙的認知,充分發揮了自己的想象力,并且保持了這種奇特的想象力,由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業”,激發了他的探究興趣。他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事”來閱讀、探究,并且“對這一秘密刨根究底”,表現了他的毅力和恒心,這也是成為科學家的基本素質。除了這兩件趣事,作者還寫了在高中時代,“找遍周邊地區大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質的事例。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現了他對科學的熱愛以及踏實的態度,顯露出一個科學工作者的潛能。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移2.作者關于“鯉魚科學家”的想象十分有趣,他從鯉魚的角度來反觀世界,那么“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的呢?作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識來說明什么呢?提示:(1)“鯉魚科學家”對“世界”的認識主要有以下幾點:①“水池之外看不見的世界沒有科學意義。”②“它們為睡蓮自己能夠運動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。③“鯉魚科學家”的“消失”和“重現”——它們認為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。④“鯉魚科學家”的“傳奇故事”,真實地證明了另一個世界的存在,而它們卻認為“胡說八道”,荒謬絕倫,違背它們的“自然規律”。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移(2)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“超出了我們的理解力”的自然存在,他們就“拒絕承認”。②“科學家發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”,表現出思想上的保守和固執。知識窗科普文寫作常用的三種手法:①運用形象化的比喻,使文章生動形象,引人入勝。②運用擬人化的手法也能使科學小品富有情趣。③把科學知識和故事結合,讓讀者通過想象,在閱讀故事中認識和掌握科學知識,增加趣味性。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移【任務二】

分析文體特征和表現手法3.本文在材料處理上有什么特點?提示:本文布局謀篇重點突出,詳略得當。在整體上,作者并沒有按從童年到小學到初中到高中的時間順序敘事,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驗;在局部,如高中階段,作者看了許多統一場理論方面的書,并常常去斯坦福大學的物理圖書館,相關的理論書籍是怎樣啟發、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,其中具體的數據敘述得很詳盡,讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格,以及內在的成為物理學家所需要的基本素質。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移【任務三】

體會科學精神和品質4.在作者心中,“理論物理學家”應該是怎樣的人?提示:理論物理學家的工作是抽象、枯燥的,受實驗條件限制,自己的學說很難得到實驗的驗證,甚至可能到死也得不到成功。這樣的人必須耐得住寂寞,必須有奉獻精神。5.課文中作者敘述自己閱讀多維空間歷險故事和統一場理論書籍兩小段內容,對“教育歷程”的敘述有什么作用?提示:這兩個小事例,主要起補充和銜接作用。歷險故事加深作者對高維空間的想象,激發興趣;而閱讀統一場理論書籍,既表現高中階段作者的求知熱情,也銜接起由理論到實驗的探究過程。6.作者建立實驗室的事例,對我們有怎樣的啟示?提示:科學是建立在基礎實驗之上的,科學理論要經過實驗的檢驗才能得到論證。啟示我們要注重實驗,理論和實踐相結合。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移從加來道雄的成長經歷中,我們可以看出哪些方面的“教育”對成為優秀科學家至關重要?提示:觀點一:想象力。科學是需要想象力的,想象力能帶來創造力。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。由感性的想象上升到理性的創造,體現了創新意識和探索精神。觀點二:興趣。一個真正的科學工作者,對科學的探究興趣不可或缺。作者在自己的成長經歷中,記敘了自己對愛因斯坦遺留的未完成問題的癡迷探究。正是這種孜孜以求的精神,才引導作者一步步走進了理論物理的殿堂。觀點三:實驗精神。有了想象力,有了興趣,那只是成為科學家的最基礎的條件,不去踏踏實實地做實驗,就不能得到基本數據,假說就不能確立。作者敘述自己建造云室、制造電子感應加速器等,都是在向我們說明實驗精神的重要。思維導圖文章主旨文本研讀多維探究技法遷移如何讓描述生動科普文除要求嚴謹的科學知識外,還要求語言描述生動,如課文中描述“鯉魚科學家”被放回水池后的情景,給人以“設身處地”之感。描述生動,就是在描寫和敘述時,用生動形象的語言,將人物、事件、景物存在與變化的具體狀態做精細的描繪,力求造成一種如見其人、如聞其聲、如臨其境的感覺,使讀者受到藝術感染,留下難以忘懷的印象。其基本方法如下:1.添加修飾成分。給敘述性的句