2019-2020年高中語文專題14一名物理學家的教育歷程講提升版含解析新人教版必修.doc

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2019-2020年高中語文專題14一名物理學家的教育歷程講提升版含解析新人教版必修 【學習要點】 1．探究文章的內(nèi)容和特征。 ☆課堂探討☆ 要點一：探究文章的內(nèi)容和特征。 【探究活動】 本文三個主要部分，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(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。 【教師釋疑】 對文章的閱讀、理解一定要學會抓住關鍵句，提取關鍵的詞語，對文章的結構進行劃分。 【討論明確】 （1）想象力：科學是需要想象力的，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。由感性的想象上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。 （2）樂趣：科學不應該是枯燥的，而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學工作者來說，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＃錆M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。 （3）實驗精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學術的基礎就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W發(fā)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?！保ā稇懈裎镏轮瘛罚┯辛讼胂罅Γ辛藰啡?，那只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(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎工作，不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎，也不是空想出來的。 【探究活動】 課文中閱讀多維空間歷險故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容，對“教育歷程”的敘述有什么作用？ 【教師釋疑】 這是一道探究文章結構的題目，注意個段落之間的關系。 【討論明確】 課文的重點是童年趣事和建立實驗室，這三個事例已經(jīng)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。歷險故事加深作者對高維空間的想象，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。 【探究活動】 蘇軾說過：“不識廬山真面目，只緣身在此山中?！蔽锢韺W家的理論也許過于艱深，但是其中的道理，和日常生活的體驗是相通的。文章所講述的鯉魚的故事，給了你怎樣的啟發(fā)？你是否也有過類似的奇思妙想呢？ 【教師釋疑】 表明自己的觀點，闡明理由即可。 【討論明確】 站在地球上觀察，我們覺得地球是平面的，但是在高空，我們就可以看到地球的曲面。這與鯉魚們觀察它們的宇宙，看到的是幽暗的水體是類似的。 【課堂提升】 閱讀下面的文字，完成后面習題。 上世紀30年代，愛因斯坦等科學家在研究引力場方程時，假設宇宙中可能存在連接兩個不同時空的狹窄隧道，這個隧道就是后來物理學家所說的蟲洞。愛因斯坦認為通過這個隧道即蟲洞可以做瞬時的空間轉移，如果蟲洞的出口恰好停在過去，就可以通過它逆著時間旅行。當然，進行這種時間旅行時你只能旁觀，因為時間是線性的，事件就是一個個已經(jīng)穿好的珠子，你無法改變珠子也無法調(diào)動其順序。但截至xx年，還尚未有實驗證實蟲洞真正存在。 早在19世紀50年代，已有科學家對蟲洞作過研究。 一些物理學家認為，理論上，也許蟲洞可以使用，但蟲洞的引力過大，會毀滅所有進入的東西；同時，即使宇宙中充斥著數(shù)以百萬計的蟲洞，但也很少會有直徑超過10萬公里的，而這個寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。因此蟲洞不太可能用于宇宙航行。 隨著科技的發(fā)展，新的研究發(fā)現(xiàn)，蟲洞的超強力場可以通過“負質量”來中和，起到穩(wěn)定蟲洞能量場的作用?？茖W家認為，相對于產(chǎn)生能量的“正物質”，“反物質”擁有“負質量”，可吸去周圍所有能量。目前世界上的許多實驗室已經(jīng)成功地證明了“負質量”能存在于現(xiàn)實世界，并且通過航天器在太空中捕捉到了微量的“負質量”?！柏撡|量”的發(fā)現(xiàn)為利用蟲洞創(chuàng)造了新的契機，只要用“反物質”去擴大原本細小的蟲洞，并強化“蟲洞”的結構，使其穩(wěn)定，就可以讓太空飛船穿過。 與此同時，許多科學家也在致力于構造人工蟲洞的研究?？茖W家桑恩等人從理論上提出了構造蟲洞的概念。他們相信，先進文明所創(chuàng)造的人工蟲洞，可以用奇異物質的“支柱”來保持蟲洞的暢通。奇異物質具有超過它能量密度的極大的負壓，其引力具有排斥性，從而使得它周圍的空間被扭曲得十分奇怪，這正好改變了空間扭曲的“符號”。桑恩的蟲洞，可稱為奇異物質蟲洞。 科學家麥可思提出了“磁蟲洞”理論。他說，極強烈的磁場能彎曲時空而形成蟲洞。根據(jù)相對論，任何含有能量的東西（包括磁場），皆能彎曲空間。遠在上世紀20年代，科學家萊特，就在愛氏方程中找到了磁引力。萊特的理論表明，在一個由螺線管產(chǎn)生的磁場中，螺線管內(nèi)形成了一個引力場，但要獲得這種人工引力場，需要十分巨大的磁場。麥可思說，在實驗室內(nèi)，用2．5T（特斯拉）的磁場即可構造出一個“磁蟲洞”，但洞的半徑極大，約為150光年，若要將此“蟲洞”的半徑壓縮到實驗室的尺度，則所施加的磁場需大到10億T，這顯然超出目前人類的科技能力（最大人工磁場約10T）。但麥可思認為，在天空中必定能找到這種“磁蟲洞”，因為中子星表面的磁場達10億T，在那里，“磁蟲洞”將自發(fā)地產(chǎn)生。 不論“奇異物質蟲洞”或“磁蟲洞”，只要它們存在于天空之中，就能從地球上測得它們的特征性信號，我們將看到一個兩邊特別明亮中間較暗的R光學像。 1．下列對“蟲洞理論”的解釋，不準確的一項是（ ） A．蟲洞是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道，理論上，利用它我們可以做瞬時的空間轉移，回到過去或穿越未來。 B．雖然蟲洞的能量場可以毀滅所有進入蟲洞的東西，但利用“反物質”來中和以后，太空飛船就有從蟲洞中穿過的可能。 C．“蟲洞的引力”和“蟲洞的超強力場”，擁有負質量的“反物質”和具有極大負壓的“奇異物質”是含義各自相同的兩組概念。 D．盡管以目前人類的科技能力還不能建造一個適合實驗室尺度的“磁蟲洞”，但麥可思卻相信太空中或許存在著這種“磁蟲洞”。 【答案】D 【解析】 試題分析：D項中“或許”錯，原文為“在天空中必定能找到這種磁蟲洞”，或然與必然混淆。 考點：理解文中重要概念的含義。能力層級為理解B。 2．下列理解和分析，符合原文意思的一項是 （ ） A．桑恩和麥可思建造的蟲洞，分別利用了奇異物質的負壓和人工磁場的引力來穩(wěn)定蟲洞的能量場，其中的科學原理是相似的。 B．“反物質”是相對于“正物質”而言的，它擁有“負質量”，可以在蟲洞中吸收能量，并使自身的結構穩(wěn)定，從而擴大蟲洞。 C．麥可思首先提出，任何含有能量的東西皆能夠彎曲空間，極強烈的磁場也能彎曲時空而形成蟲洞，他據(jù)此提出了磁蟲洞理論。 D．只要桑恩的奇異物質蟲洞和麥可思的磁蟲洞存在于天空中，我們就能從地球上看到它們兩邊特別明亮中間較暗的R光學像。 【答案】D 【解析】 考點：歸納內(nèi)容要點，概括中心意思。能力層級為分析綜合C。 3．根據(jù)文意，下列推斷不正確的一項是（ ） A．時間是線性的，事件則像一個個被穿好的珠子，無法改變珠子也無法調(diào)整順序，故即使能由蟲洞回到過去，也不可能“重新來過”。 B．既然“負質量”已經(jīng)被世界上的許多實驗室成功地證明了能夠存在于現(xiàn)實世界，那么，利用“反物質”來建造蟲洞就不是不可能了。 C．目前尚沒有實驗證據(jù)表明蟲洞的真實存在，所以，現(xiàn)階段科學家對蟲洞的所有研究都只是一種海市蜃樓般的猜測，前景不容樂觀。 D．蛀蟲在蘋果表面的兩個點之間蛀出了一個“蟲洞”，如果在這兩個點之間走直線，從三維的物理空間來看，這條直線就類似于蟲洞。 【答案】C 【解析】