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2019-2020年高中語(yǔ)文專題14一名物理學(xué)家的教育歷程講提升版含解析新人教版必修 【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】 1．探究文章的內(nèi)容和特征。 ☆課堂探討☆ 要點(diǎn)一：探究文章的內(nèi)容和特征。 【探究活動(dòng)】 本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(zhǎng)的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。 【教師釋疑】 對(duì)文章的閱讀、理解一定要學(xué)會(huì)抓住關(guān)鍵句，提取關(guān)鍵的詞語(yǔ)，對(duì)文章的結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分。 【討論明確】 （1）想象力：科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想象中，認(rèn)識(shí)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(shí)和探索精神。 （2）樂(lè)趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂(lè)趣的。探尋自然的奧秘，對(duì)真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，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?lè)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(qiáng)權(quán)，只求真理。 （3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)?！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想象力，有了樂(lè)趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)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(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來(lái)的。 【探究活動(dòng)】 課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“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(jié)構(gòu)的題目，注意個(gè)段落之間的關(guān)系。 【討論明確】 課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)高維空間的想象，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)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(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。 【探究活動(dòng)】 蘇軾說(shuō)過(guò)：“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中?！蔽锢韺W(xué)家的理論也許過(guò)于艱深，但是其中的道理，和日常生活的體驗(yàn)是相通的。文章所講述的鯉魚(yú)的故事，給了你怎樣的啟發(fā)？你是否也有過(guò)類似的奇思妙想呢？ 【教師釋疑】 表明自己的觀點(diǎn)，闡明理由即可。 【討論明確】 站在地球上觀察，我們覺(jué)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(yú)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(xí)題。 上世紀(jì)30年代，愛(ài)因斯坦等科學(xué)家在研究引力場(chǎng)方程時(shí)，假設(shè)宇宙中可能存在連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道，這個(gè)隧道就是后來(lái)物理學(xué)家所說(shuō)的蟲(chóng)洞。愛(ài)因斯坦認(rèn)為通過(guò)這個(gè)隧道即蟲(chóng)洞可以做瞬時(shí)的空間轉(zhuǎn)移，如果蟲(chóng)洞的出口恰好停在過(guò)去，就可以通過(guò)它逆著時(shí)間旅行。當(dāng)然，進(jìn)行這種時(shí)間旅行時(shí)你只能旁觀，因?yàn)闀r(shí)間是線性的，事件就是一個(gè)個(gè)已經(jīng)穿好的珠子，你無(wú)法改變珠子也無(wú)法調(diào)動(dòng)其順序。但截至xx年，還尚未有實(shí)驗(yàn)證實(shí)蟲(chóng)洞真正存在。 早在19世紀(jì)50年代，已有科學(xué)家對(duì)蟲(chóng)洞作過(guò)研究。 一些物理學(xué)家認(rèn)為，理論上，也許蟲(chóng)洞可以使用，但蟲(chóng)洞的引力過(guò)大，會(huì)毀滅所有進(jìn)入的東西；同時(shí)，即使宇宙中充斥著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的蟲(chóng)洞，但也很少會(huì)有直徑超過(guò)10萬(wàn)公里的，而這個(gè)寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。因此蟲(chóng)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(chóng)洞的超強(qiáng)力場(chǎng)可以通過(guò)“負(fù)質(zhì)量”來(lái)中和，起到穩(wěn)定蟲(chóng)洞能量場(chǎng)的作用?？茖W(xué)家認(rèn)為，相對(duì)于產(chǎn)生能量的“正物質(zhì)”，“反物質(zhì)”擁有“負(fù)質(zhì)量”，可吸去周?chē)心芰?。目前世界上的許多實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功地證明了“負(fù)質(zhì)量”能存在于現(xiàn)實(shí)世界，并且通過(guò)航天器在太空中捕捉到了微量的“負(fù)質(zhì)量”?！柏?fù)質(zhì)量”的發(fā)現(xiàn)為利用蟲(chóng)洞創(chuàng)造了新的契機(jī)，只要用“反物質(zhì)”去擴(kuò)大原本細(xì)小的蟲(chóng)洞，并強(qiáng)化“蟲(chóng)洞”的結(jié)構(gòu)，使其穩(wěn)定，就可以讓太空飛船穿過(guò)。 與此同時(shí)，許多科學(xué)家也在致力于構(gòu)造人工蟲(chóng)洞的研究?？茖W(xué)家桑恩等人從理論上提出了構(gòu)造蟲(chóng)洞的概念。他們相信，先進(jìn)文明所創(chuàng)造的人工蟲(chóng)洞，可以用奇異物質(zhì)的“支柱”來(lái)保持蟲(chóng)洞的暢通。奇異物質(zhì)具有超過(guò)它能量密度的極大的負(fù)壓，其引力具有排斥性，從而使得它周?chē)目臻g被扭曲得十分奇怪，這正好改變了空間扭曲的“符號(hào)”。桑恩的蟲(chóng)洞，可稱為奇異物質(zhì)蟲(chóng)洞。 科學(xué)家麥可思提出了“磁蟲(chóng)洞”理論。他說(shuō)，極強(qiáng)烈的磁場(chǎng)能彎曲時(shí)空而形成蟲(chóng)洞。根據(jù)相對(duì)論，任何含有能量的東西（包括磁場(chǎng)），皆能彎曲空間。遠(yuǎn)在上世紀(jì)20年代，科學(xué)家萊特，就在愛(ài)氏方程中找到了磁引力。萊特的理論表明，在一個(gè)由螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，螺線管內(nèi)形成了一個(gè)引力場(chǎng)，但要獲得這種人工引力場(chǎng)，需要十分巨大的磁場(chǎng)。麥可思說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，用2．5T（特斯拉）的磁場(chǎng)即可構(gòu)造出一個(gè)“磁蟲(chóng)洞”，但洞的半徑極大，約為150光年，若要將此“蟲(chóng)洞”的半徑壓縮到實(shí)驗(yàn)室的尺度，則所施加的磁場(chǎng)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(chǎng)約10T）。但麥可思認(rèn)為，在天空中必定能找到這種“磁蟲(chóng)洞”，因?yàn)橹凶有潜砻娴拇艌?chǎng)達(dá)10億T，在那里，“磁蟲(chóng)洞”將自發(fā)地產(chǎn)生。 不論“奇異物質(zhì)蟲(chóng)洞”或“磁蟲(chóng)洞”，只要它們存在于天空之中，就能從地球上測(cè)得它們的特征性信號(hào)，我們將看到一個(gè)兩邊特別明亮中間較暗的R光學(xué)像。 1．下列對(duì)“蟲(chóng)洞理論”的解釋，不準(zhǔn)確的一項(xiàng)是（ ） A．蟲(chóng)洞是宇宙中可能存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道，理論上，利用它我們可以做瞬時(shí)的空間轉(zhuǎn)移，回到過(guò)去或穿越未來(lái)。 B．雖然蟲(chóng)洞的能量場(chǎng)可以毀滅所有進(jìn)入蟲(chóng)洞的東西，但利用“反物質(zhì)”來(lái)中和以后，太空飛船就有從蟲(chóng)洞中穿過(guò)的可能。 C．“蟲(chóng)洞的引力”和“蟲(chóng)洞的超強(qiáng)力場(chǎng)”，擁有負(fù)質(zhì)量的“反物質(zhì)”和具有極大負(fù)壓的“奇異物質(zhì)”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(gè)適合實(shí)驗(yàn)室尺度的“磁蟲(chóng)洞”，但麥可思卻相信太空中或許存在著這種“磁蟲(chóng)洞”。 【答案】D 【解析】 試題分析：D項(xiàng)中“或許”錯(cuò)，原文為“在天空中必定能找到這種磁蟲(chóng)洞”，或然與必然混淆。 考點(diǎn)：理解文中重要概念的含義。能力層級(jí)為理解B。 2．下列理解和分析，符合原文意思的一項(xiàng)是 （ ） A．桑恩和麥可思建造的蟲(chóng)洞，分別利用了奇異物質(zhì)的負(fù)壓和人工磁場(chǎng)的引力來(lái)穩(wěn)定蟲(chóng)洞的能量場(chǎng)，其中的科學(xué)原理是相似的。 B．“反物質(zhì)”是相對(duì)于“正物質(zhì)”而言的，它擁有“負(fù)質(zhì)量”，可以在蟲(chóng)洞中吸收能量，并使自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而擴(kuò)大蟲(chóng)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(qiáng)烈的磁場(chǎng)也能彎曲時(shí)空而形成蟲(chóng)洞，他據(jù)此提出了磁蟲(chóng)洞理論。 D．只要桑恩的奇異物質(zhì)蟲(chóng)洞和麥可思的磁蟲(chóng)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(xué)像。 【答案】D 【解析】 考點(diǎn)：歸納內(nèi)容要點(diǎn)，概括中心意思。能力層級(jí)為分析綜合C。 3．根據(jù)文意，下列推斷不正確的一項(xiàng)是（ ） A．時(shí)間是線性的，事件則像一個(gè)個(gè)被穿好的珠子，無(wú)法改變珠子也無(wú)法調(diào)整順序，故即使能由蟲(chóng)洞回到過(guò)去，也不可能“重新來(lái)過(guò)”。 B．既然“負(fù)質(zhì)量”已經(jīng)被世界上的許多實(shí)驗(yàn)室成功地證明了能夠存在于現(xiàn)實(shí)世界，那么，利用“反物質(zhì)”來(lái)建造蟲(chóng)洞就不是不可能了。 C．目前尚沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明蟲(chóng)洞的真實(shí)存在，所以，現(xiàn)階段科學(xué)家對(duì)蟲(chóng)洞的所有研究都只是一種海市蜃樓般的猜測(cè)，前景不容樂(lè)觀。 D．蛀蟲(chóng)在蘋(píng)果表面的兩個(gè)點(diǎn)之間蛀出了一個(gè)“蟲(chóng)洞”，如果在這兩個(gè)點(diǎn)之間走直線，從三維的物理空間來(lái)看，這條直線就類似于蟲(chóng)洞。 【答案】C 【解析】