《一名物理学家的教育历程》导学案1

约8360字。

　　《一名物理学家的教育历程》优秀导学案(统编版高一必修下)
　　1.了解作者及其作品。
　　2.了解科学、认识科学。
　　3. 以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
　　语言建构与运用：阅读文章内容，梳理文章层次，了解学科知识。
　　思维发展与提升：课前教师提出导读提示，学生自学为主，课上师生共同梳理课文内容，探究作者在文中表现的思想内涵。
　　审美鉴赏与创造：引导学生养成正确的科学观，明确兴趣在学习中的重要作用。
　　文化传承与理解：体会科学精神，培养探索精神。
　　了解科学、认识科学；并以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
　　(一)背景链接
　　宇宙科学越来越引起世人的关注和兴趣。从古希腊人提出“世界是由什么组成的”问题到现在，许多科学家进行了有益的探索，也形成了许多关于世界构成的理论。直到上个世纪，伟大的物理学家爱因斯坦提出相对论，把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步，然而他不能解释所有现象。随着科学的快速发展，又产生了解释微观世界规律的量子理论，但量子理论也不能解决宇宙和粒子的组成及运动规律等问题。于是物理学的发展上升到多维空间理论上来，当今科学界把探求“关于一切的理论”作为目标，但还没有真正出现这种理论。即使今日的科学巨匠霍金也不能解决这个问题。但是世界总有其本源，宇宙总有其组成的最小单位。这强烈地吸引着科学家去不懈追求，甚至穷尽毕生精力试图完成这项最伟大的“工程”，加来道雄就是这样一位理论物理学家。
　　(二)常识整理
　　1．统一场论
　　根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来(美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨—米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼)，但是引力仍然游离在外。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。
　　2．高维空间
　　现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间(如十维或更高)理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二