第十六课 一个物理学家的教育历程 【大目标】（课堂组织1分钟） 1.掌握重点人物的读音、形义，了解加来道雄及其作品。 2.理清文章结构，了解作者童年故事背后的科学与学习理念。 3.聚焦“教育历程”，探究其中表达的思想内涵。 4.养成正确的科学观，明确兴趣在学习过程中的重要作用。 【使用说明】 1.建议一节课 2.学习方式：阅读、品味、讨论、展示、探究；结合各案例讲解，达成目标； 1.知识环节 加来道雄是当今高能物理与理论物理领域超弦理论的发明者之一，加来道雄博士是国际知名的理论物理学家、环境学者，秉持爱因斯坦精神：探索“万物原理”。加来道雄博士提出的“超弦理论”，虽然只是短短一英寸长的方程式，却可能是解开宇宙奥秘的第一把钥匙。加来道雄博士是纽约市立大学理论物理学教授，著有九部著作，包括《穿越时空之旅：进入十维空间的科学之旅》和《21世纪将会如何？》等。他还经常做客电视节目，包括《夜线》、《拉里金秀》和《60分钟》，并出现在多部PBS纪录片中。此外，TLC、BBC和SciFi都对加来道雄博士进行了专题报道。
二、初读课文，完成下列问题 1、自读课文，给出下列划线单词的读音或根据拼音写出汉字，并注释课文中单词的读音。 （目标：记忆新单词和短语的能力 A） 斑lán（）xiōngyǒng不息（）杜zhuàn（）惊惊（）冥冥世界（）让人目xuàn（）鱼翅（）怪dàn（）舍手人环（）挖根查底（）浩hàn（）亡亡（）恐葸不进（） 2.给出下列单词的读音和词组。 （目标：区分相似词的能力 A） 遥（） 美丽（）旦（）休（） 澜（） 瑕（） 谰（） 唾（） 3.查字典，解释下列词语的意思。 （目标：能理解B字的意思） （1）琐碎细节：（2）自满：（3）愿意做任何事：（4）白日梦：（5）编造：（6）奇异：（7）可怕：参考答案1.美丽涌涌抄chà míng 炫qí 旦huán páo 瀚yān xǐ2. xiá 曦想xiá 闲闲xiá 瑕疵不遮玉lán 斑美丽lán 波浪lán 谰言dàn 荒伐xián 鹿馋三尺3. (1) 比喻事件或问题中微小且无关紧要的部分。 (2) 认为自己很伟大，表达自己的骄傲。
（3）绝不拒绝 （4）遥远的想法或想象 （5）无根据的捏造、编造 （6）荒诞离奇 （7）害怕、害怕 三、问题探索 1.本文的题目是《一个物理学家的教育历程》。文章通过记录作者成长过程中起到重大作用的两件童年轶事，描述作者成长为理论物理学家的过程。 阅读全文物理学家 捉迷藏，完成下表。（整体感悟） 主题段落 段落结构 一个物理学家的教育历程 第一段，概括两件轶事对“我”的教育作用。 总段落数 ～ 段落数 ～ 参考答案 主题段落 段落结构 一个物理学家的教育历程 第一段，概括两件轶事对“我”的教育作用。 总段落数 2～11 从鲤鱼世界的想象中推断人类认知的局限性。第12至18段 对爱因斯坦未竟著作的向往与研究。 2.本文的三个主要部分并不是简单地叙述成长的故事，而是有着深刻的科学精神内涵。 阅读全文，告诉我们成为一名优秀的科学家，哪些方面的“教育”最重要。 （1）想象力：科学需要想象力，想象力可以带来创造力。作者正是从鲤鱼世界的想象中，认识到了人类观察空间的局限性，间接认识到了高维空间存在的可能性。从感性想象上升到理性创造，体现了创新意识和探索精神。
（2）趣味性：科学不应该枯燥无味，而应该充满趣味。对于真正的科学家来说，探索大自然的奥秘，是一场与大自然捉迷藏的“游戏”，更是人生的一种“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界诱惑和干扰；“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只追求真理。（3）实验精神：丁肇中说：“现代学术研究的基础是实地探索，也就是我们现在所说的实验。”“科学发展史告诉我们，新知识只有通过实地实验才能获得，而不是通过自我反省或哲学探讨。”（《我们要有格物致知的精神》）有想象力和趣味性只是成为科学家最基本的因素。没有踏踏实实做实验，就不可能获得基本数据，也不可能建立假设。光靠做白日梦而不做基础工作是不可能到达真理的彼岸的。作者所从事的高维空间理论虽然还在纸面上，但是科学家们一直在做大量基础实验工作，试图证明该理论。即便像霍金这样的科学家凭借他们智慧的头脑创造了黑洞理论，也一定有数学和天体物理学的实验基础，绝非空想。 2.下列哪组词语没有错别字？[ ] A.荣辱与共，教导，仿佛照进深渊 B.陶醉，支持，抄袭留学之路，自傲 C.真理诠释，安慰，饿殍 D.客气，浪费，吃透了 3.下列哪句话使用带下划线的成语很恰当？[ ] A.做科研一定不能怕困难，遇到难题，要敢于承担。加来道雄从小就拥有这种精神，最后成为世界知名的理论物理学家。
B.日本极少数右翼分子不愿正视八年侵华战争给我国人民造成巨大苦难的历史事实，这是不能容忍的。 C.看问题的时候，要在细节上多下功夫，只有这样，才能全面解决问题。 D.湖南广电人正紧锣密鼓地筹备第六届“金鹰节”，希望给观众带来更多的惊喜。 4.下列句子中，没有语法错误的是[ ] A.近日，科学家宣布首次发现太阳系外可能适合人类居住的行星，估计其温度和体积与地球相近，可能有液态水。 B.印尼一家公司在东爪哇钻井时，不慎钻入一座泥火山，大量有毒泥浆自此昼夜不停地喷发，造成世界罕见的泥浆灾害。 C.尽管人们为保护中华鲟作出了许多努力，但是日益严重的工业企业向长江排放大量污水以及人类活动等外界危害不断增加，导致中华鲟种群数量急剧减少。 D.人们常说上帝眷顾瑞士，赋予它雄伟的山脉、宁静的湖泊和美丽的乡村，是世界各地游客向往的旅游胜地。 5.在一次辩论赛上，主持人讲述了如下故事，请根据以下内容介绍甲、乙双方的辩论题目。 要求：双方辩论题目语言简明，不超过10个字，且具有可辩论性。 两位失败者沮丧地躺在房间里，同时看到了以下一幕： 一只蜘蛛在天花板的一角正要结网，它荡向了另一面墙，在快要靠近墙壁的一瞬间，它掉了下来——这是它第七次失败。
蜘蛛的行为让他们很感动。 甲说：可敬的蜘蛛，你怎么能这么自信和执着！我是人，难道我还不如蜘蛛吗？我要加油！ 乙说：可怜的蜘蛛，你只要稍微改变一下爬行的方向，就能成功。我是人，不是蜘蛛，我要选择新的方向！ 甲方辩论题目： 乙方辩论题目： 阅读下面文字，完成6至9题。 1990年9月，美国批准了世界上第一个基因治疗方案，从此，世界各国掀起了基因治疗的研究热潮。值得一提的是，目前无论哪种基因疗法，都处于早期临床试验阶段，尚无稳定的疗效和完全的安全性。可以说，在人类基因组的运行机制没有完全搞清楚，基因机制和疾病的分子机制没有完全阐明之前，基因治疗是相当危险的。 1999年9月，一名18岁的美国青年在接受基因治疗时死亡，成为报道的首位死于基因治疗的患者。2002年，法国包括一名3岁男孩在内的11名儿童同时接受了基因治疗。4月，实验性基因治疗获得成功，所有患儿情况良好，免疫力出现正常迹象。但不久后，医学专家发现，这名3岁儿童在基因治疗宣布成功后，突然患上了类似白血病的癌症，相关专家认为，这是基因治疗引起的。这立刻引起了各国的广泛关注。在这次医学试验中，用于治疗疾病的基因被包装进经过改造的逆转录病毒载体中，随后进入患者细胞并与DNA结合。
虽然这些病毒载体经过处理可以预防感染，但科学家无法控制病毒载体在DNA上的插入位置。因此，长期以来人们一直担心病毒载体会损伤重要基因，造成“插入突变”。如果受损的基因负责调节细胞生长和分裂，就会发生癌症。不过，有专家认为，利用逆转录病毒载体的基因治疗是近几年才开展的，因此不能排除部分患者未来可能患上癌症。逆转录病毒载体在之前的很多基因治疗中也得到使用，而且并不是所有患者都出现过类似的问题。从长远来看，由于插入突变仍将带来治疗风险，基因治疗专家必须考虑是否放弃现有的逆转录病毒载体，而使用其他非插入载体，如腺病毒和疱疹病毒。不过，通过修改逆转录病毒也可以降低插入突变的风险。更可行的办法是在载体中安装“自杀”基因。比如在载体中加入对抗病毒药物敏感的基因。当医生发现正常细胞在逆转录病毒作用下可能转化成癌细胞时，就会使用特定的抗病毒药物。那些“自杀”基因让病毒在这些药物作用下“自杀”，从而将癌症消灭在萌芽状态。尽管科学家们在不断尝试更成熟的基因治疗方法，但目前的基因治疗仍然要用到一些不完善的技术。专家指出，法国的这起医疗事件只是一个特例。
本次试验治疗所用的逆转录病毒载体已使用十余年，但不良反应是最近才出现的。因此医学专家指出，不应因个别悲剧而拒绝基因治疗。事实上，基因治疗的好处远远大于它的坏处，它给那些患有传统医学手段无法治愈的疾病的患者带来了希望。与其远离基因治疗，不如从失败中汲取教训，对风险有更深的认识，以帮助医生更好地预测和预防未来类似事件的发生。 6.下列对第一段中划线句子的理解不正确的是[ ] A.目前的基因治疗是在没有了解基因内部机制和疾病的分子机制的情况下进行的，因此没有令人满意的疗效和安全性。 B.目前人类对自身基因和相关疾病的研究成果不足以保证目前的基因治疗能达到预期的疗效和安全性。 C.基因治疗是一个复杂的工程，现有技术条件的限制决定了它还处于临床试验阶段，手术风险相当高。 D.人类对自身基因及相关疾病的研究还没有达到非常理想的水平，因此其进行的基因治疗不可避免地带有高风险性。 7.对第二段内容的正确理解是[ ] A.尽管存在争议，但有关专家仍然坚持认为，正是治疗过程中人为技术操作不当，最终导致了法国基因实验的失败。 B.由于科学家未能准确地将用于治疗疾病的基因插入逆转录病毒载体中，实验未能成功。
C.虽然该3岁男童的死亡原因尚不能确定，但可以肯定的是，利用逆转录病毒载体插入DNA的基因治疗是不可行的。 D.迄今为止，科学家还没有找到有效的方法来控制加工后的病毒载体插入DNA的位置物理学家 捉迷藏，现阶段基因治疗的风险性很高。 8.下列理解不符合文意。【 】A.基因治疗的研究和试验已经进行了十余年，虽然它的好处远远大于它的坏处，但近年来基因治疗所发生的死亡事件还是引起了科学家们的关注和反思。 B.逆转录病毒载体插入DNA一旦破坏了负责调控细胞生长分裂的基因，就很有可能使正常细胞转变为癌细胞，导致基因治疗失败。 C.专家们找到了一种更可行的方法，那就是将对抗病毒药物更敏感的基因植入逆转录病毒载体中，以避免逆转录病毒载体插入突变而导致的癌症。 D.目前所有的基因疗法都处于临床试验阶段，还要采用一些需要改进的技术，如果要达到稳定的疗效和完全的安全，还需要科学家们的不断努力。 9.根据原文提供的信息，下列推论不正确的是：[ ] A.目前利用逆转录病毒载体的基因治疗实验尚不成熟，人类对自身基因和疾病的研究还有待深入。 B.当人类基因之谜真正被解开时，基因治疗将具有更可靠的疗效和安全性，人们将不再反对基因治疗。
C.与传统医疗手段相比，基因治疗前景更为广阔，对治疗癌症、心脏病等罕见复杂疾病将更为有效。 D.随着科学家的不懈努力和科技的发展，基因治疗必将给21世纪医学带来革命性的变化，造福人类的健康。 1.C2.C (A.依-远 B.道-道明-明 D.相-详) 3.D (A.“首当其冲”的意思不是“第一个冲上去”，而是比喻最先受到冲击、压力、袭击或遭遇灾祸。 B.“生死关头”描写了社会动乱时期，百姓处境多么艰难，“生”指老百姓，成语前加“人”是语义的重复。 C.“详”指事物或问题中细小、微不足道的部分。) 4.B (A.