《一名物理学家的教育历程》导学案
4页1、一名物理学家的教育历程导学案 敖林 【教学目标】 一、 知识水平目标理解理论物理学相关知识,识记生字词。梳理课文内容,引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。二、德育渗透目标引导学生养成准确的科学观,明确兴趣在学习中的主要作用,培养他们的探索精神。【教学课时】【激情导入】一课时【知识链接】 1、作者介绍 加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有超越爱因斯坦(与特雷纳合著)量子场论超弦导论。 2、相关知识 为了更好地理解课文,我们需要理解一些相关的理论物理学知识: (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。物理学家使用量子力学,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一米尔斯场理论,解决了这个问题,被称为“标准模型”。但是这个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
2、一四种力的前景,在于高维空间(如十维或更高)理论的确立。比方对于古人来讲,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楚,能够精准地预报风暴的动向。同样,理论物理学家认为,传统的四维(空间三维加上时间)理论太“小”,不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维(如十维或更高)中寻求统一这四种力时,就能得到一种简单、漂亮的解决模型(科学家认为宇宙应该是简单、合谐的)。 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”。【基础知识梳理】1.以下各组词语中,加点字的注音没有错误的一项为哪一项 ( )A.遐想(x)
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