第一篇：一名物理學(xué)家的教育歷程教案

一名物理學(xué)家的教育歷程教案

試課稿

各位評(píng)委大家好，我是 號(hào)考生，我抽到的題目是《一名物理學(xué)家的教育歷程》 上課，同學(xué)們好，請(qǐng)坐

一、導(dǎo)入

同學(xué)們，在我們小的時(shí)候，常常會(huì)談及未來(lái)的理想，那時(shí)候我們常常無(wú)畏地說(shuō)：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長(zhǎng)，我們很少有人再說(shuō)了，這是為什么呢？因?yàn)槲覀冎饾u明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？今天我們就通過(guò)著名的理論物理學(xué)教授加來(lái)道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧?。ò鍟?shū)：一名物理學(xué)家的教育歷程

加來(lái)道雄）

二、作者簡(jiǎn)介：

加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國(guó)哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛(ài)因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。

三、研究探討課文內(nèi)容，完成重難點(diǎn)的學(xué)習(xí)：

1．審讀本文標(biāo)題，你能否推斷一下文章會(huì)寫(xiě)什么內(nèi)容，會(huì)怎么寫(xiě)？你的推斷和作者的構(gòu)思是否有出入？出入在哪兒？

這里的教育不是受教育或者教育別人，而是自主教育，自主發(fā)展。2．速讀全文回答下面問(wèn)題，感受結(jié)構(gòu)內(nèi)容

作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁?？除了這兩個(gè)趣事，作者還寫(xiě)了成長(zhǎng)中的那個(gè)事例？

鯉魚(yú)世界的幻想 愛(ài)因斯坦故事

建立實(shí)驗(yàn)室

（板書(shū)： 鯉魚(yú)世界的幻想 愛(ài)因斯坦故事

建立實(shí)驗(yàn)室）3． “鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？

主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

4．作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？

說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。（1）人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念??”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。

5.對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索的道路的呢？

一名學(xué)生朗讀課文12、13自然段，其余學(xué)生思考問(wèn)題并明確： 對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對(duì)同一場(chǎng)理論的興趣，好像偵探一樣給予找到故事的線索和結(jié)局。

6.思考：作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？

理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。7.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？

（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。

（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。

（3）實(shí)驗(yàn)精神：有了想像力，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

四、研究探討：

作者的成長(zhǎng)歷程給你什么啟示？成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)？請(qǐng)你舉出幾個(gè)和作者成長(zhǎng)歷程相似的科學(xué)家？

作者進(jìn)行艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能：人要想有所成就僅僅空想是不行的，要有嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，從基礎(chǔ)做起，重在實(shí)踐。

應(yīng)具備下列品質(zhì)：奇特的想象力；探究的精神；實(shí)驗(yàn)的精神；自主創(chuàng)新精神；奉獻(xiàn)精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；堅(jiān)定的信念，堅(jiān)持不懈的努力。例如華羅庚、愛(ài)因斯坦、錢(qián)學(xué)森、牛頓、瓦特、居里夫人等。

五、總結(jié)

一名理論物理學(xué)家的成長(zhǎng)歷程，給了我們很多的啟示：大膽的想象、懷疑和猜測(cè)，不要固步自封；興趣在人的成長(zhǎng)過(guò)程中是不可或缺的，但要達(dá)到成功的彼岸離不了堅(jiān)定的信念、堅(jiān)持不懈的努力，這或許是作者要告訴我們后輩的，希望大家能踏著他的腳步，一步一步取得進(jìn)步。

這節(jié)課就上到這里，下課，同學(xué)們?cè)僖?jiàn)！

板書(shū)

一名物理學(xué)家的教育歷程

加來(lái)道雄

鯉魚(yú)世界的幻想 愛(ài)因斯坦故事

建立實(shí)驗(yàn)室

第二篇：一名物理學(xué)家教育歷程教案

尋“趣”之旅

——《 一名物理學(xué)家的教育歷程》教案（22號(hào)選手）

教學(xué)目標(biāo)：

1、整體感知文本，以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué),體會(huì)科學(xué)的精神。

2、精讀文本，感受科學(xué)思維及其語(yǔ)言表達(dá)的特殊美感。教材分析：

《一名物理學(xué)家的教育歷程》是美籍日裔理論物理學(xué)家加來(lái)道雄的作品，文章沒(méi)有像本單元前面兩位科普作家一樣向我們介紹大量的科學(xué)知識(shí)，而是通過(guò)對(duì)童年的兩件對(duì)自己?jiǎn)l(fā)很大的趣事的追溯，告訴了我們走上科學(xué)道路的一些必備因素（想象力、好奇心、探究精神、實(shí)踐精神等）。全文的思路很清晰，主要是圍繞兩件事展開(kāi)，學(xué)生更容易從文章結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容，通過(guò)學(xué)習(xí)此類(lèi)課文，我們期盼學(xué)生從中能夠體會(huì)到科學(xué)精神和科學(xué)的思維習(xí)慣，感受到科學(xué)語(yǔ)言的特殊美感。

文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是時(shí)間順序。作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程”?！巴甑膬杉な隆笔俏恼碌闹饕獌?nèi)容，學(xué)生也很容易概括出來(lái)；文章講述的第三件事：在高中階段自己動(dòng)手建造實(shí)驗(yàn)室。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出，充分體現(xiàn)了一名理論物理學(xué)者的風(fēng)格。

課文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中這樣的順序敘事，而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，重點(diǎn)放在制造自己的原子對(duì)撞機(jī)上，其中具體的數(shù)據(jù)陳述得很詳盡，讓我們體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及成為物理學(xué)家所需要的基礎(chǔ)工作能力。

這篇文章是一篇略讀課文，主要是以學(xué)生的感知領(lǐng)悟?yàn)橹鳎晕覍⒔庾x的重點(diǎn)放在這篇文章的趣味上，從三個(gè)版塊上展開(kāi)：有趣的科學(xué)精神、有趣的科學(xué)思維、有趣的科學(xué)語(yǔ)言。學(xué)情分析：

高二的學(xué)生讀懂這樣一篇敘述性很強(qiáng)的科普文章，是比較容易的。只是文章篇幅較長(zhǎng)，所以采取“長(zhǎng)文短教”的辦法，把文章教短。文中涉及到大量的科學(xué)知識(shí)，對(duì)同學(xué)們來(lái)說(shuō)，可能有一點(diǎn)難度，但也容易引起大家的興趣。老師應(yīng)該將教學(xué)的重點(diǎn)放在文章的內(nèi)容上，不必糾結(jié)相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，但可以引導(dǎo)學(xué)生課后去閱讀相關(guān)的書(shū)籍。教學(xué)課時(shí)：一課時(shí) 教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入：

10月19日，也就是昨天，凌晨3時(shí)31分，神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接！從逐日、奔月的神話，到空間站的建立，千年綺夢(mèng)已成真；從萬(wàn)戶飛天到神舟十一號(hào)載人飛船的起航，攬?jiān)律裼螐椫搁g；從想象到實(shí)踐，我們依靠什么走到了今天？或許《一名物理學(xué)家的教育歷程》會(huì)給我們答案。

二、速讀：尋趣之科學(xué)精神

1、請(qǐng)同學(xué)們快速閱讀全文，找找看文章寫(xiě)了哪幾件事情？并說(shuō)說(shuō)哪件事最有趣？（作為已經(jīng)具備一定的閱讀水平、概括能力的高二學(xué)生，他們應(yīng)該能很快概括出三件事：童年兩件事——對(duì)鯉魚(yú)世界的遐想、對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，高中時(shí)代一件事情——建立自己的實(shí)驗(yàn)室。至于“哪件事最有趣”，容易打開(kāi)學(xué)生的思維，人人有話可說(shuō)，可對(duì)文本 進(jìn)行個(gè)性化的解讀。）

2、你可以從這些趣事中看到哪些方面的精神和品質(zhì)對(duì)成為優(yōu)秀的科學(xué)家最為重要？（這個(gè)問(wèn)題的設(shè)計(jì)，實(shí)際上是為了探究科學(xué)精神：想像力、好奇心、探究精神、實(shí)踐精神??）

3、說(shuō)說(shuō)你在童年中也有哪些這樣類(lèi)似的奇思妙想。

（設(shè)計(jì)這個(gè)問(wèn)題的目的，一鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力，活躍課堂氣氛，二背后的意思、隱性的教學(xué)是讓學(xué)生思考，我們跟科學(xué)家可能有相似的起點(diǎn)，卻走向了不同的終點(diǎn)，這是什么決定的。）

三、精讀：尋趣之科學(xué)思維

請(qǐng)同學(xué)們精讀鯉魚(yú)科學(xué)家的故事，找出圍繞鯉魚(yú)科學(xué)家作者都想了哪些內(nèi)容？

“我想”??

“我曾想”??

“我想”??

“我曾想”??

“我常想”??

1、請(qǐng)學(xué)生讀一讀這些文字后面的內(nèi)容，歸納“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)知：（1）水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義；

（2）它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知；（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”與“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因；

（4）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為是“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

2、“鯉魚(yú)科學(xué)家”與人類(lèi)有什么相似之處？

（1）我們的一生在自己的“池子”里度過(guò)，只要超出我們理解力的存在，我們就拒絕承認(rèn)；（2）科學(xué)家發(fā)明像力這樣的概念，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式；（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”。

3、聯(lián)系題記，感受作者有趣的科學(xué)思維：

從現(xiàn)象到本質(zhì)，從觀察到推理，從具體到抽象，從感性經(jīng)驗(yàn)到理性思考??

四、品練：尋趣之科學(xué)語(yǔ)言

1、科學(xué)的精神，科學(xué)的思維都需要一個(gè)載體：科學(xué)的語(yǔ)言。本文的語(yǔ)言不同于一般科普說(shuō)明語(yǔ)言平實(shí)準(zhǔn)確，顯得特別有趣。請(qǐng)大家找出一兩句有趣的語(yǔ)言出來(lái)品讀。

2、作者關(guān)于鯉魚(yú)“科學(xué)家”的幻想十分有趣，如果我們以動(dòng)物的眼光來(lái)觀察人類(lèi)，是不是也很有意思呢？假如有一位動(dòng)物（狗、貓、雞、燕子等）“科學(xué)家”專(zhuān)門(mén)研究人類(lèi)的某些行為，它寫(xiě)了一篇科普文《人類(lèi)行為之謎》。請(qǐng)你用有趣的語(yǔ)言替這位動(dòng)物“科學(xué)家”做一回代筆人。

五、小結(jié)：

愿我們保持對(duì)這個(gè)世界初戀般的好奇！附板書(shū)設(shè)計(jì)：一名物理學(xué)家的教育歷程

第三篇：一名物理學(xué)家的教育歷程 教案

一名物理學(xué)家的教育歷程

一、教學(xué)目標(biāo)

(一)知識(shí)目標(biāo)：．引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)家的教育歷程。

（二）能力目標(biāo)：在課堂中能夠讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣，培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力，學(xué)會(huì)用結(jié)構(gòu)分析法來(lái)快速閱讀文章和梳理文章的主旨。

（三）思想教育目標(biāo)：感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力，激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

（一）教學(xué)重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。

（二）教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力，用結(jié)構(gòu)分析法來(lái)快速閱讀文章和梳理文章的主旨。

三、課時(shí)安排：一課時(shí)

四、教學(xué)過(guò)程(一)導(dǎo)入

我們小的時(shí)候，常常會(huì)談到我們未來(lái)的理想，（小時(shí)候老師布置的作文）那時(shí)候我們常常無(wú)畏地說(shuō)：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長(zhǎng)，我們很少有人再說(shuō)了，這是為什么呢？因?yàn)槲覀冎饾u明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？我們真的要好好研究一下成為一名科學(xué)家需要怎樣的教育歷程了，今天我們就通過(guò)著名的理論物理學(xué)教授加來(lái)道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧！

(二)作者介紹

加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國(guó)哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛(ài)因斯坦》（與特雷納合著）、《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。

(三)初讀課文，把握大意

1、正音辨形

杜撰（dù zhuàn）

斑斕（bān lán）撒手人寰（sā shǒu rén huán）湮沒(méi)（yān méi）

畏葸（wèi xǐ）

自鳴得意：自己表示很得意。（多用于貶義）得意洋洋：很得意的樣子。（中性）

刨根究底：認(rèn)真盤(pán)究查問(wèn)，弄清根底緣由。又作盤(pán)根問(wèn)底。尋根究底：尋求和追究事物的根底。也作尋根究底。（兩次區(qū)別不大）

2、我們的任務(wù)主題--總結(jié)出成為一名科學(xué)家所具備的基本條件。

3、以小組為單位研讀文章，首先說(shuō)說(shuō)作者介紹了他由童年到青年成長(zhǎng)過(guò)程中的幾件事情？

答：第一件趣事是指作者小時(shí)候在父母的帶領(lǐng)下，去舊金山游覽著名的日本茶園。作者在那里發(fā)現(xiàn)了豐富多彩的非常有趣的鯉魚(yú)世界。（“鯉魚(yú)科學(xué)家”的故事，包括閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事）

第二件趣事是指作者在八歲時(shí)曾聽(tīng)過(guò)的一個(gè)有關(guān)整個(gè)人類(lèi)歷史上最偉大的科學(xué)家的故事。（愛(ài)因斯坦故事，包括閱讀統(tǒng)一場(chǎng)理論書(shū)籍和建立實(shí)驗(yàn)室的故事）

4、作者對(duì)鯉魚(yú)世界是怎樣遐想的？

答：主要有以下幾點(diǎn)：（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

作者猜測(cè)鯉魚(yú)是怎樣觀察它們周?chē)氖澜绲?，由此作者想象出有“鯉魚(yú)科學(xué)家們”，它們的思想以及它們有過(guò)奇妙的經(jīng)歷等等。

這種遐想給予作者的意義是充分挖掘了他的好奇心和發(fā)揮了想象力，并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。

好奇心和想象力很重要嗎？--常越過(guò)各種思想桎梏

補(bǔ)充：據(jù)美國(guó)《生活科學(xué)》雜志８月號(hào)報(bào)道，科學(xué)家的使命是搞清楚這個(gè)世界如何運(yùn)轉(zhuǎn)，讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當(dāng)然，并非每一個(gè)人都能成為科學(xué)家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學(xué)家呢？

成為一位科學(xué)家必須具備兩個(gè)重要條件：探尋謎團(tuán)的好奇心和解開(kāi)謎團(tuán)的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會(huì)委托進(jìn)行的一項(xiàng)有關(guān)科學(xué)創(chuàng)造力的研究稱：“科學(xué)家表現(xiàn)出超強(qiáng)的好奇心。他們會(huì)對(duì)基本問(wèn)題進(jìn)行更加深入的研究，充分表現(xiàn)出求知的欲望?！焙闷嫘氖侵笇?duì)一個(gè)有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問(wèn)題找到更好的答案。

5、作者對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)是怎樣看待和怎樣做的？

首先作者接觸到愛(ài)因斯坦的“未竟事業(yè)”，激發(fā)了他的探究興趣。其次他把愛(ài)因斯坦的理論當(dāng)成一個(gè)“偵探故事”來(lái)閱讀、探究，并且“我決定要對(duì)這一秘密刨根問(wèn)底”；

再次高中時(shí)代，本應(yīng)“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩?！?，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備”，在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(zhǎng)的銅線”，自己動(dòng)手建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論，探究反物質(zhì)。

6、這一過(guò)程的意義在哪里呢？

我們發(fā)現(xiàn)作者的基本科學(xué)素質(zhì)都得到了培養(yǎng)和鍛煉。例如探究能力、推斷能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约霸谄渲胁豢扇鄙俚牟慌麓煺?、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等都得到了培養(yǎng)和鍛煉。

7、現(xiàn)在我們的任務(wù)已經(jīng)完成，我們總結(jié)一下他的成長(zhǎng)歷程吧！

8、文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，“教育歷程”，暗示本文的說(shuō)明順序是:時(shí)間順序。但是，作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程”。而“童年的兩件趣事”作為文章的主要內(nèi)容，又是共時(shí)性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點(diǎn)突出。

說(shuō)明要有順序，這是使說(shuō)明內(nèi)容條理化的必要條件。常見(jiàn)的說(shuō)明順序有：時(shí)間順序、空間順序、邏輯順序。說(shuō)明的時(shí)間順序和記敘的時(shí)間順序相似?？臻g順序，要特別注意弄清空間的位置，注意事物的表里、大小、上下、前后、左右、東南西北等的位置和方向。邏輯順序，常以推理過(guò)程來(lái)表現(xiàn)。采用什么順序，主要取決于作者所說(shuō)明對(duì)象的特點(diǎn)。說(shuō)明事物的發(fā)展變化，時(shí)間順序容易表示清楚。寫(xiě)建筑物的結(jié)構(gòu)，離開(kāi)空間順序難讓讀者看明白。說(shuō)明事理用邏輯順序，正便于體現(xiàn)事理的內(nèi)部聯(lián)系。

9、總結(jié)：童年的兩件趣事之所以引導(dǎo)作者走上成為一名理論物理學(xué)家的歷程，是因?yàn)樽髡咴谶@其中的一些基本科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力得到了充分地挖掘、培養(yǎng)和鍛煉。它們是：

好奇心、想象力、探究能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒉慌麓煺?、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等。

（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(lèi)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：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。

四、拓展延伸

物理學(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(lèi)似的奇思妙想呢？

設(shè)題意圖：引導(dǎo)學(xué)生把科學(xué)和生活聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)他們探究科學(xué)的熱情。參考答案：

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(lèi)似的.五、板書(shū)

一名物理學(xué)家的教育歷程

加來(lái)道雄

六、知識(shí)補(bǔ)充（1）統(tǒng)一場(chǎng)論

根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將我們的宇宙結(jié)合起來(lái)的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(lái)（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場(chǎng)理論，解決了這一問(wèn)題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛(ài)因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。

（2）高維空間

現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間（如十維或更高）理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣希荒芸咳庋蹚慕朴诙S平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(cè)的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)風(fēng)暴的動(dòng)向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維（空間三維加上時(shí)間）理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維（如十維或更高）中尋求統(tǒng)一這四種力時(shí)，就能得到一種簡(jiǎn)單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、合諧的）。

高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過(guò)近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開(kāi)。但是高維空間理論很難在實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無(wú)法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。

第四篇：《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案

同學(xué)們，在我們小的時(shí)候，常常會(huì)談及未來(lái)的理想，那時(shí)候我們常常無(wú)畏地說(shuō)：“我要做一名科學(xué)家”，可是隨著年齡的增長(zhǎng)，我們很少有人再說(shuō)了，這是為什么呢？因?yàn)槲覀冎饾u明白成為一名科學(xué)家是極其艱難的。那么怎樣才能成為一名科學(xué)家呢？ 當(dāng)我在互聯(lián)網(wǎng)上搜索“如何成為一名科學(xué)家”這一詞條時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)留言“我的理想是成為一名物理學(xué)家，但上了大學(xué)之后我開(kāi)始清醒地認(rèn)識(shí)到原來(lái)自己就不知道該在哪些方面努力，應(yīng)該怎樣做？”如此看來(lái)，我們真的要好好研究一下成為一名科學(xué)家需要怎樣的教育歷程了，今天我們就通過(guò)著名的理論物理學(xué)教授加來(lái)道雄的文章《一名物理學(xué)家的教育歷程》得到點(diǎn)啟發(fā)吧！

加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國(guó)哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛(ài)因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。

三、課文學(xué)習(xí)具體過(guò)程：

1我們的任務(wù)主題——總結(jié)出成為一名科學(xué)家所具備的基本條件。

3挑出不理解的語(yǔ)句，小組內(nèi)討論解決，不能討論解決的提出來(lái)在課堂上討論共同解決。4課堂歸納整理 解決問(wèn)題過(guò)程：

并且他保持了這樣奇特的想像力，也由此奠定了他對(duì)高維空間理論探究的基礎(chǔ)。好奇心和想象力很重要嗎？——常越過(guò)各種思想桎梏

補(bǔ)充：據(jù)美國(guó)《生活科學(xué)》雜志８月號(hào)報(bào)道，科學(xué)家的使命是搞清楚這個(gè)世界如何運(yùn)轉(zhuǎn)，讓大自然迫不得已泄露隱藏許久的秘密。當(dāng)然，并非每一個(gè)人都能成為科學(xué)家。那究竟具備什么樣的素質(zhì)才能成為科學(xué)家呢？

成為一位科學(xué)家必須具備兩個(gè)重要條件：探尋謎團(tuán)的好奇心和解開(kāi)謎團(tuán)的創(chuàng)造力。歐洲研究委員會(huì)委托進(jìn)行的一項(xiàng)有關(guān)科學(xué)創(chuàng)造力的研究稱：“科學(xué)家表現(xiàn)出超強(qiáng)的好奇心。他們會(huì)對(duì)基本問(wèn)題進(jìn)行更加深入的研究，充分表現(xiàn)出求知的欲望?！焙闷嫘氖侵笇?duì)一個(gè)有序世界微小差異的敏感性。大量研究表明，充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西，希望給一切問(wèn)題找到更好的答案。

好奇的科學(xué)家相信，茫茫宇宙定有規(guī)律。他們總在孜孜不倦地尋找目前公認(rèn)理論難以解釋的數(shù)據(jù)，為了平息數(shù)據(jù)和理論之間的沖突，科學(xué)家常常越過(guò)各種思想桎梏，通過(guò)不同角度思考問(wèn)題。被譽(yù)為“量子物理學(xué)之父”的德國(guó)科學(xué)家馬克斯．普朗克說(shuō)過(guò)，科學(xué)家“必須具有鮮活的、本能的想像，因?yàn)樾滤枷氩皇峭ㄟ^(guò)推理產(chǎn)生的，而是通過(guò)藝術(shù)創(chuàng)造力想像出來(lái)的”。這一過(guò)程的意義在哪里呢？

好奇心、想象力、探究能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、不怕挫折、質(zhì)疑求真的科學(xué)精神，尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等。

現(xiàn)在我們的任務(wù)已經(jīng)完成，我們總結(jié)一下他的成長(zhǎng)歷程吧！（板書(shū)）童年 青年（成年）鯉魚(yú)世界的幻想（想像）

實(shí)驗(yàn)（理論物理學(xué)家）愛(ài)因斯坦故事（理論）

自由討論：在這些能力、精神和態(tài)度中，你認(rèn)為哪一點(diǎn)最重要？你最缺乏的是哪種能力？哪種精神或哪種態(tài)度？除此之外，你還有補(bǔ)充嗎？

第五篇：《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案

《一名物理學(xué)家的教育歷程》教案

【教學(xué)目標(biāo)】：

1、引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā)，了解科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)，體會(huì)科學(xué)的精神。

2、引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。

3、引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力，激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。

【重點(diǎn)、難點(diǎn)】

引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn)，探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神。

高維空間對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，是很難想像的。所以，教學(xué)重點(diǎn)是文章內(nèi)容，而不是相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)教師有所了解，能幫助教學(xué)課文即可，不必教授給學(xué)生。

【課時(shí)安排】1課時(shí) 【教學(xué)步驟】：

一、故事導(dǎo)入

有一次，愛(ài)因斯坦要把墻上的一幅舊畫(huà)取下來(lái)，就搬來(lái)了一架梯子，一步一步爬上去。突然他又想起了一個(gè)問(wèn)題，沉思起來(lái)，忘記了自己正在做什么，猛地從梯子上摔了下來(lái)。摔到地上之后他顧不上疼痛，馬上想到：人為什么會(huì)筆直的掉下來(lái)？看來(lái)物體總是沿著阻力最小的線路運(yùn)動(dòng)的。他想到這里，馬上站立起來(lái)，一瘸一拐地走到桌子前，提筆把自己的這個(gè)想法記了下來(lái)。遇事愛(ài)思考探究，常常從小事中受到啟發(fā)，這就是當(dāng)代偉大的物理學(xué)家——愛(ài)因斯坦的探索品質(zhì)。那他對(duì)物理學(xué)家加來(lái)道雄的影響又是怎樣的呢？

二、了解作者

加來(lái)道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國(guó)哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛(ài)因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。

三、研究探討課文內(nèi)容，完成重難點(diǎn)的學(xué)習(xí)：

1．審讀本文標(biāo)題，你能否推斷一下文章會(huì)寫(xiě)什么內(nèi)容，會(huì)怎么寫(xiě)？你的推斷和作者的構(gòu)思是否有出入？出入在哪兒？

提示：這里的教育不是受教育或者教育別人，而是自主教育，自主發(fā)展。

2、速讀全文回答下面問(wèn)題，感受結(jié)構(gòu)內(nèi)容 作者開(kāi)頭就說(shuō)“童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁?？除了這兩個(gè)趣事，作者還寫(xiě)了成長(zhǎng) 中的哪個(gè)個(gè)事例？

明確：鯉魚(yú)世界的幻想（想象）

建立實(shí)驗(yàn)室（實(shí)踐）愛(ài)因斯坦故事（興趣）

（設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生抓住課文標(biāo)志性語(yǔ)句，梳理課文結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容。）

3．【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？ 提示：主要有以下幾點(diǎn)：

（1）“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義。”（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。（3）“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。4．【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說(shuō)明什么？ 提示：

說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。（1）人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念??”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見(jiàn)摸得著的事物”，不肯改變思考問(wèn)題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。

5、【提問(wèn)】你是否對(duì)自然界有過(guò)好奇心呢？是否也產(chǎn)生了對(duì)科學(xué)的興趣？對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索的道路的呢？思考：作者說(shuō)“我決定要對(duì)這一問(wèn)題刨根問(wèn)底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?！痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？ 提示：

對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對(duì)同一場(chǎng)理論的興趣，好像偵探一樣給予找到故事的線索和結(jié)局；

在作者心中，“理論物理學(xué)家”的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。

6、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？ 提示：

（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想像中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。（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。

（3）實(shí)驗(yàn)精神：有了想像力，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。（設(shè)計(jì)意圖：感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力，激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。）

四、研究探討：（開(kāi)放型題目）

作者的成長(zhǎng)歷程給你什么啟示？成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)？請(qǐng)你舉出幾個(gè)和作者成長(zhǎng)歷程相似的科學(xué)家？ 提示：

作者進(jìn)行艱苦枯燥的工作，體現(xiàn)了他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)科學(xué)工作者的潛能：人要想有所成就僅僅空想是不行的，要有嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，從基礎(chǔ)做起，重在實(shí)踐。

應(yīng)具備下列品質(zhì)：奇特的想象力；探究的精神；實(shí)驗(yàn)的精神；自主創(chuàng)新精神；奉獻(xiàn)精神；要耐得住寂寞；不要固步自封；堅(jiān)定的信念，堅(jiān)持不懈的努力。例如華羅庚、愛(ài)因斯坦、錢(qián)學(xué)森、牛頓、瓦特、居里夫人等。

五、小結(jié)、作業(yè)

一名理論物理學(xué)家的成長(zhǎng)歷程，給了我們很多的啟示：大膽的想象、懷疑和猜測(cè)，不要固步自封；興趣在人的成長(zhǎng)過(guò)程中是不可或缺的，但要達(dá)到成功的彼岸離不了堅(jiān)定的信念、堅(jiān)持不懈的努力，這或許是作者要告訴我們后輩的，希望大家能踏著他的腳步，一步一步取得進(jìn)步。

作者關(guān)于“鯉魚(yú)科學(xué)家”的幻想十分有趣，如果我們以動(dòng)物的眼光來(lái)觀察人類(lèi)，是不是也很有意思呢？假如有一位動(dòng)物（狗、貓、雞、燕子等）科學(xué)家，專(zhuān)門(mén)研究人類(lèi)的某些行為，它寫(xiě)了一篇“科普文”：人類(lèi)行為之謎。那么請(qǐng)你試著替這位“動(dòng)物科學(xué)家”做一回代筆人怎樣？

板書(shū)設(shè)計(jì)：

童年

青年

成年 鯉魚(yú)世界的幻想（想像）

建立實(shí)驗(yàn)室（實(shí)踐）

理論物理學(xué)家

愛(ài)因斯坦故事（興趣）

科學(xué)精神：

想像力——樂(lè)趣——實(shí)驗(yàn)精神

【相關(guān)知識(shí)】

為了更好地理解課文，我們需要了解一些相關(guān)的理論物理學(xué)知識(shí)：（1）、統(tǒng)一場(chǎng)論

根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將我們的宇宙結(jié)合起來(lái)的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(lái)（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場(chǎng)理論，解決了這一問(wèn)題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛(ài)因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。

（2）、高維空間

現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間（如十維或更高）理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣?，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(cè)的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)風(fēng)暴的動(dòng)向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維（空間三維加上時(shí)間）理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維（如十維或更高）中尋求統(tǒng)一這四種力時(shí)，就能得到一種簡(jiǎn)單、漂亮的解決模型（科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、合諧的）。

高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過(guò)近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開(kāi)。但是高維空間理論很難在實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無(wú)法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。