《宇宙未來》教學方案設計

Thedesignofteachingplanforthefutureoftheuniverse匯報人：JinTaiCollege

匯報人：JinTaiCollege《宇宙未來》教學方案設計前言：公務文書是法定機關與組織在公務活動中，按照特定的體式、經過一定的處理程序形成和使用的書面材料，又稱公務文件。本文檔根據公文寫作內容要求和特點展開說明，具有實踐指導意義，便于學習和使用，本文檔下載后內容可按需編輯修改及打印。

教學目標 一知識目標 1.了解有關宇宙學的一些知識。 2能讀懂本演講錄的內容.。 二能力目標 1.激發學生對宇宙奧秘的探索熱情 2.引導學生體會這篇講演幽默的語言風格，提高自己的思維和表達能力。 三情感目標 通過介紹霍金的感人事跡，感受科學精神。教學重點、難點 重點： 1、了解有關宇宙學的知識。 2、引導學生體會這篇演講幽默的語言風格。 難點： 能讀懂本演講錄的內容。教學步驟 趣味導入： 同學們都很喜歡看穿越小說，那誰來給我們說說你看了哪些穿越小說、電影、電視劇呢?你們看的穿越小說，有穿越地球看到宇宙世界的嗎?那么我們今天就來學習一篇講說宇宙未來會怎樣的文章。 作者簡介（展示圖片） 史蒂芬.霍金（StephenHawking）1942年1月8日生于牛津，那一天剛好是伽利略逝世三百年。可能因為他出生在第二次世界大戰的時代，所以小時候對模型特別著迷。他十幾歲時不但喜歡做模型飛機和輪船，還和學友制作了很多不同種類的戰爭游戲，反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學位，并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就。 霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年，他考到了自然科學的獎學金，順利入讀xxx大學。學士畢業后他轉到xxx大學攻讀博士，研究宇宙學。史蒂芬霍金是繼阿爾伯特愛因斯坦之后最杰出的物理學家。霍金1942年出生于英國牛津，先后就讀于xxx大學和xxx大學，學習數學、物理學和宇宙學。1963年，霍金經診斷得了肌萎縮性側索硬化癥。這種病會引起肌肉萎縮，導致癱瘓;說話會越來越困難，直至完全喪失語言能力;患者通常因并發肺炎或窒息而死亡。不過，患者的思維能力包括記憶能力不受影響。醫生告訴霍金他最多只能活兩年。在經歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開始了他的宇宙學研究。霍金后來在相對論、“大爆炸”和黑洞等領域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙學著作《時間簡史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷書。霍金被確診患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統一理論而耕耘不已。霍金現任xxx大學盧卡斯數學教授，這也是牛頓爵士曾擔任過的職位。 （提醒學生：可積累很好的作文素材或論據。如——斯蒂芬霍金的工作是令人驚嘆的，可是有著如此偉大發現的人，卻是一個身患肌萎縮癥的病人，除了思想，他幾乎全身不能動彈，不能說話，頭向前垂落。正因為這點，他更加引起全世界人們的關注和尊敬。在他開始患病時，他意識到自己的生命行將結束，于是抓緊時間，全心投入，誰也沒想到他不僅活了下來，而且成果累累。他的成功，當然離不開他的天才，但那種不向厄運低頭的精神，是沒有人不敬佩的。由此可見，人的精神力量是難以想象的，一個人要有精神，一個民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上難以逾越的障礙。） 關于宇宙的未來 今天，我們來探討一個有趣的話題—— 宇宙是怎樣誕生的?它從何而來?又向哪里去? 斯蒂芬霍金教授寫的《時間簡史》給了我們這樣的回答： 我們現在生活的宇宙有自己的歷史起點，它大約誕生于150億年前，那時，宇宙只是一個點，不占有空間，也沒有時間的概念。在這一點發生了大爆炸，時間和空間從此開始，物質開始形成。 最初，宇宙的溫度極高，隨著時間的推移，空間越來越大，溫度越來越低，宇宙中的能量與物質不斷發生復雜的反應，逐漸形成星系。 空間繼續擴大、膨脹，直到今天，宇宙仍然在膨脹之中。 ?大約在距今50億年前，太陽形成。 大約在距今46億年前，地球形成。 ?宇宙繼續膨脹，將來也會膨脹，也許在膨脹到一定程度后，宇宙開始收縮，可能會收縮成一個點，一個不占有空間的點。到那時，時間結束。到底會不會這樣，現在還說不定。 大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠也無法知道這就是大爆炸宇宙的基本理論。 文體了解 本文是霍金1991年1月在xxx大學的講演 演講稿也叫演說辭，它是在較為隆重的儀式上和某些公眾場所發表的講話文稿。演講稿是進行演講的依據，是對演講內容和形式的規范和提示，它體現著演講的目的和手段，演講的內容和形式。演講稿是人們在工作和社會生活中經常使用的一種文體。它可以用來交流思想、感情，表達主張、見解;也可以用來介紹自己的學習、工作情況和經驗等等;演講稿具有宣傳、鼓動、教育和欣賞等作用，它可以把演講者的觀點、主張與思想感情傳達給聽眾以及讀者，使他們信服并在思想感情上產生共鳴。 題解： 在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空間;“宙”是“古往今來”的意思，表示時間。宇宙的歷史，就是空間在時間上發展的過程，斯蒂芬霍金以時間為序，研究我們所處的這個宇宙誕生、發展，以及它將來可能的狀況，因此，他把自己的書稱作《時間簡史》，實際上就是《宇宙簡史》。 整體感知 預習了本篇文章，用一句話簡要地說出本文講了什么。 本文講的是宇宙的未來問題，預測了兩種結局：或膨脹，或收縮。（只要是文中提到的都算對） 研讀文章 這篇文章讀起來雖然有點困難，但我們還是知道它在說什么。看來同學們的領悟能力還不錯。那下面我們來分析文章。把文章分成幾個部分，然后逐一進行分析。 閱讀1——6段，回答以下兩個問題： （1）作者講演的題目是“宇宙的未來”，卻先講了許多歷史故事，這起到了什么作用?你認為這是跑題了還是還是與話題有關聯? 答：如同中國古代說書人先講一段別的故事以引出正題一樣，屬于反面落筆，這篇講演先從古代的先知和女巫談起，以引起聽眾的興趣，起到了引出話題的作用。作者敢于諷刺那些古代預言家，正是代表科學界表明了一種自信，因為科學的預言是建立在科學研究基礎之上的。是可以用科學原理加以說明的。所以說，“講史”是為了“襯今”，不是“跑題”，而是與話題相關的。 （2）作者對宇宙的未來的預言與巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言有何不同? 明確：前者是有科學根據的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言;而后者是沒有科學根據可言的。——其實，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。 2.閱讀7——10自然段，思考這樣一個問題：作者在第八自然段中為什么說“即便我們知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”?為什么第十自然段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實際上我們不能預言它”? 答：“因為物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質”“方程可能是不穩定的”;同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果”。 3.閱讀第11——13自然段，思考為什么科學不能預言人類社會的未來，卻可以預言宇宙遙遠的未來? 答：人類社會的'未來是混沌的，不確定的;而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的，而不是混沌的。因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。 4.閱讀14——25段，思考一下三個問題。 （1）預言宇宙未來的關鍵是什么? 答：關鍵在于宇宙的平均密度是多少。 （2）根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質最多是“臨界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍縮。然而作者又指出，“也許存在足夠的暗物質，使宇宙最終坍縮”呢。宇宙中存在暗物質的證據是什么? 答：“一個證據來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”。“另一個證據來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質”。 （3）作者又舉了哪兩種假說，說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態? 作者為了說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態，列舉了兩種假說，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期的暴漲理論”. 5.最后一段是總結。文中最后一句：“兩方下賭注，以保萬無一失”，表現了作者什么樣的語言風格?文章中類似的語句還有哪些? 答：表現了作者幽默的語言風格，也表明了作者嚴謹的科學態度。 總體感知 體會這篇演講詞幽默風趣的預言特點。 作為一篇關于宇宙未來的演講詞，本文的大量篇幅是較為嚴肅的科學話題，運用了好多專業術語，容易使人感到沉悶。但是霍金的聰明之處在于他運用了許多幽默風趣的語言，使得這樣一篇旨在說明科學道理的學術演講，讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認真聽下去。這樣的語言是很多的。 文中表現作者幽默風格的句子還有哪些? （1）第四段：雖然它使我百思不解，為何世界的終結會使人愿意用股票來換錢，假定你在世界末日什么也帶不走的話。 （將假設的情景置于句末，起強調作用。這句話讓人在笑聲悟到人類自身的某些缺陷和某些思想誤區。） （2）第五段：據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人.幸運的是，數人名看來要花很長的時間。 （“幸運的是”四字，極盡諷刺，這句話的言外之意是：宗教預言屢屢失敗，不斷另立新說，以擺脫尷尬局面。這樣說，有利于創設愉快輕松的氛圍，更能吸引聽眾的注意力，抓住聽眾的心。） （3）第八段：你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財。 （用比喻說明了我們目前還不知道“制約宇宙的有關定律”。即便知道了，它的“物理方程的解”也會出現混沌的性質，不可能有確解。作者之所以這么說，一是說明自己恰好也有兩種預測，二是對文中提到的巫師等的諷刺。） （4）第十段：其危險在于，我們毀壞或消滅環境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得太多了。 （作者用詼諧的語言指出了人類對環境的破壞程度和速度。） （5）第十二段：它只能把食物加熱到絕對溫度的2.7度，所以不能用來溫熱你的外賣比薩。 （說理時不忘調侃，使行文生動活潑。） （6）十六段：然而，我比其他預言者更占便宜。即便宇宙將要坍縮，我可以滿懷信心地預言，它至少在一百億年內不會停止膨脹。我預言那時自己不會留在世上被證明是錯的。 （再次顯示了詼諧的語言風格，同時也表明作者對自己的預言是滿懷信心的。這句話傳達出重要的信息：宇宙“至少在一百億年內不會停止膨脹”，同時也以幽默的語氣說明宇宙坍塌時間遠在人類滅絕之后，不必為此恐慌。） （7）最后一段：“如果暴漲理論是正確的，則宇宙實際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬無一失。” 明確：聽眾明知作者做的是科學的預言，和巫師他們完全不同，可作者卻有意將自己降為他們的同類，一是說明自己恰好也有兩種預測，二是順勢又對他們進行嘲諷。這種智慧的表達既帶來了輕松愉悅的氣氛，又大大增加了自己與聽眾的親和力。疑難探究 1.作者關于宇宙的未來的主要觀點有哪些? （1）宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠膨脹。如果平均密度大于臨界值，宇宙就會坍縮，時間本身就會終結。 （2）在螺旋星系和星系團中應該存在有某種看不見的暗物質，它的引力吸引足以把高速旋轉的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開去。 （3）如果宇宙繼續膨脹下去，五十億年后，太陽將耗盡它的核燃料，變成一顆白矮星。在大約一百億年后，具有太陽質量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質量的恒星會變成黑洞。 （4）黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞，只要有足夠長的時間，巨大的黑洞也可以“蒸發”掉。 （5）在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質，這些暗物質能使密度達到臨界值