《宇宙的未来》设计教案.docx

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1、宇宙的未来设计郑逸农杨艳果【自读导言】自读要求能读懂本演讲录的内容。2.学习本文生动、幽 1.默的演讲风格。感受科学精神，增进科学素质。1.（解说：本文虽说是演讲录，但其实就是一篇科技 h论文，加之语言的欧化风格，要读懂全文并不容易， 所以设置了第一个要求；生动、幽默是霍金的演讲风格， 是其演讲独具魅力的原因之一，因此设置了第二个要求； 本文是传播科学知识的演讲录，需要让学生从中感受到 科学精神，增进科学素质，因此设置了第三个要求。）自读重难点提炼本文的要点，增强概括能力。1.探索本文的内涵，增强分析能力。1.（解说：这两点按本单元的学习重点设计，顺应编 辑的教材编排意图。）【自读程序】总的原

2、则是：多次自读，逐层领悟，逐个落实学习重点。具体如下：初读，总体感知。1.结合注释，通读全文，总体感知。读后能用一句话简要地说出本文讲了什么。明确：本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种 结局：或者膨胀，或者收缩。再读，提炼要点。1.要求比上一次读得细一些，边读边给课文分段， 明确作者讲了几层意思，并提炼出要点。提炼要点的方 法是：或者摘录文中的语句，或者用自己的语言组织。明确：要点挨次为：科学家有信心预言未来。巫师 的预言摸棱两可，宗教的预言屡测屡败。物理方程、 制约大脑的方程具有混沌性，因此我们不能预言人类； 而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的，而不是混沌 的，因此我们可以预言宇宙遥远的未

3、来。宇宙的未来 有两种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩以至坍缩成 一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平均密度。 宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临 界点上，所以两种可能都会发生。三读，探索内涵。1.要求比上一次读得更深入，能对某些语句的内涵 进行分析，也能对作者的某个观点进行评析，或者对作 者的整个科学思想进行阐述分析。交流讨论。1.交流讨论可以在前三步之后综合进行，也可以在 每一步（初读、再读、三读）之后分别进行。对总体感知 的情况、提炼要点的情况、探索内涵的情况挨次进行交 流讨论。可以先在小组（先后桌为一组）内进行，然后每 个小组选一人参预全班交流。（解说：本自读程序力图体

4、现学生的自读、自得、 互动。让学生自主发展，自我提高。）【自读点拨】本文是史蒂芬霍金1991年1月在剑桥大学的一 次演讲录。这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代宗教的 预言，然后过渡到自己对宇宙未来的预言，结构严谨， 重点突出。作者运用天体物理学理论，对宇宙未来作出 了两种预测，一是继续膨胀下去；二是收缩以至坍缩成 一个点。是膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。“如果它比临界值小，宇宙就将永远膨胀。但是如果它 比临界值大，宇宙就会坍缩，而时间就会在大挤压处终 结。”可“现在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀 区分开来的临界密度”，所以两种结果都有可能。本文专业性强，欧化语言明显，阅读起来非常吃

5、 力，难读、难懂。高考试卷上的科技说明文、科技h论 文惟独三四段，考生读起来已经非常吃力，而这里却有 整整26段，是前者的六七倍。所以教学本文时一方面要 让学生充分阅读，自主探索，但同时也要积极发挥教师 的引导作用，将学生由浅入深地引导下去。在引导过程中，可以将以下问题灵便地插入上面 的“自读程序”中。（特殊是发现学生在“探索内涵”不 够深入时。）作者在第8段中为什么说“即使知道了制约宇 1.宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去预言遥远的未 来”？为什么第10段又说“尽管我们知道制约人类行为 的方程，但在实际上我们不能预言它”？明确：“因为物理方程的解会呈现出一种称作混 沌的性质”，“方程可能

6、是不稳定的”；同样，“制约 大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初始态的非常小的 改变会导致非常不同的结果”。为什么科学“不能预言人类社会的未来”，却 1.“可以预言宇宙遥远的未来” ？明确：因为前者是混沌的，不确定的；而“宇宙 的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来”。作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家 1.对人类社会未来的预言有何不同？明确：前者是有科学根据的，是运用天体物理学 理论进行的科学猜测，科学预言；而后者是没有科学根 据可言的。一一其实，从上面的题目就可知道，人类社 会的未来根本就是无法预言的，因为方程是混沌的，所 以巫师、宗教预言家对人类社

7、会的预言注定就是荒唐的。对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么 1.问题？明确：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于： 平均密度是多少。”作者认为宇宙的未来会是怎样的？5.明确：会有两种可能：“如果它比临界值小，宇 宙就将永远膨胀，但是如果它比临界值大，宇宙就会坍 缩。”（解说：设计这些题目旨在让教师引导学生探索文 章的内涵，由表及里，将自读引向深入、准确。）【自读思量】根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物 1.质最多是“临界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍 缩。然而作者又指出，“也许存在足够的暗物质，使宇 宙最终坍缩”。宇宙中存在暗物质的证据是什么？作者又 举了哪两种假说，说明现在的宇

8、宙密度可能就在临界状 态？明确：宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋 星系”，“必须存在某种看不见的物质形式，其引力吸 引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”；“另一个证据来 自于星系团”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，这 些星系团就会飞散开去所以，在星系团中我们观测 到的星系以外必须存在额外的暗物质”。作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态， 列举了两种假说，“一种是所谓的人择原理”，另一种 是“极早期宇宙的暴涨理论”。（解说：此题旨在引导学生探索文章的内涵。同样 是探索文章的内涵，上面五个问题是宏观的，环环相扣， 步步深入，这一个则是微观、细碎的，所以单独列在“自读思量”中。）本文在论述过

9、程中，往往用一些生动的比喻来1.说明事理。下列两个比喻句各自说明了什么道理？，例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的 方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出 来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。”明确：用这个比喻生动地说明了 “即使我们知道 了制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去预言 遥远的未来”。“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新 生的婴儿是和某一死者等同，如果该婴儿没从他的以前 的生命遗传到任何特征或者记忆，这种声称有什么意义 呢？人们可以同样地讲，它是彻底不同的生命。”明确：用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终 结后，并非任何发生在“之后”的事件都是另一个相

10、 分离的宇宙的部份。（解说：此题旨在引导学生领略、学习作者善于用 比喻来说理的技巧。）这篇文章语言幽默风趣，在说明科学道理的同 1.时，创造出一种轻松愉快的气氛，体现了演讲词的特点。 试举出三个例子，分析其表达效果。明确：例如：“这些日期使股票市场下泻。虽然 它使我百思不解，为何世界的终结会使人愿意用股票来 换钱，假定你在世界末日什么也带不走的话。”这句话 让人在笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。 “据说，1844年是第二次回归的开始，但是首先要数 出获救者名单。惟独数完了名单，审判日才降临到那些 不列在名单上的人。幸运的是，数人名看来要花很长的 时间。”这句话幽默中含着揶揄和讽刺，

11、揭露了宗教预 言师的荒谬，表现了对方屡测屡败却又千方百计自圆其 说的尴尬与可笑。“如果暴涨理论是正确的，则宇宙 实际上是处在刀锋上。所以我正是继承那些巫师或者预 言者的良好传统，两方下赌注，以保万无一失。”听 众明知作者做的是科学的预言，和巫师他们彻底不同， 可作 者却故意将自己降为他们的同类，一是说明自己 恰好也 有两种预测，二是顺势又对他们进行嘲讽。这 种智慧的表达既带来了轻松愉悦的气氛，又大大增加 了自己与听 众的亲和力。（解说：此题旨在引导学生领略并学习作者幽默风 趣的演讲风格。）下面这段话引自霍金2002年8月15日在浙江大 1.学的公众演讲膜的新鲜世界，读后请用其中的原句提 炼本段

12、的要点，并同课文做比较阅读，说说霍金在介绍 深奥理论时喜欢采用什么方式来让听众听明白？“按照我的意见，膜世界启始的更远为吸引人的 解释是，它作为真空中的起伏而自发产生。膜的产生有 点像沸腾水中蒸气泡的形成。水液体中包含亿万个H20 份子，它们在最挨近的邻居之间耦合，并且挤在一起。 当水被加热上去，份子运动得更加快，并且相互弹开。 这些碰撞偶然赋予份子如此高的速度，使得它们中的一 群能摆脱它们的键，形成热水环绕着的蒸气小泡泡。泡 泡将以随机的方式长大或者缩小，这时液体中来的更多 的份子参预到蒸气中去，或者相反的过程。大多数小 蒸气泡将会重新塌缩成液体，但是有一些会长大到一 定的临 界尺度，超过该尺度泡泡几乎肯定会继续成长。 我们在 沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡。” 明确：这是迁移运用题。体