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《宇宙的未來》教案
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者，往往需要進(jìn)行教案編寫工作，借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么應(yīng)當(dāng)如何寫教案呢？下面是小編整理的《宇宙的未來》教案，希望對大家有所幫助。
《宇宙的未來》教案1
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1、了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識；
2、了解演演講的一些特點(diǎn)。
二、情感態(tài)度與價值觀
通過本文的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對宇宙奧秘的探索熱情。
三、過程與方法
運(yùn)用多媒體使學(xué)生系統(tǒng)的掌握相關(guān)知識。
教學(xué)重點(diǎn)
1、了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識；
2、了解演講稿的一些特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn)：
引導(dǎo)學(xué)生體會這篇講演幽默的語言風(fēng)格，提高自己的思維和語言表達(dá)能力。
課時安排
1課時
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
在當(dāng)今世界的自然科學(xué)領(lǐng)域，能夠和愛因斯坦比肩的人物恐怕應(yīng)當(dāng)首推史蒂芬·霍金了，他不但做出了輝煌的科學(xué)成就，其堅(jiān)強(qiáng)的意志品質(zhì)也深深地感染著我們，我們今天就來學(xué)習(xí)他的一篇演說辭《宇宙的未來》（板書課題）。
仰望燦爛的星空，我們會肅然起敬，產(chǎn)生無窮無盡的聯(lián)想和想像。從古到今，人們對于宇宙的猜測和探索從來也沒有停止過。如屈原在《天問》里就發(fā)出了一系列的探問：“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數(shù)？天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次于蒙汜，自明及晦，所行幾里？”中國古代的宇宙學(xué)有渾天說、蓋天說、宣夜說等，西方有日心說、地心說等。然而直到20世紀(jì)誕生現(xiàn)代宇宙學(xué)，人們對宇宙的認(rèn)識才有了根本性的突破。本文作者是當(dāng)代著名的理論物理學(xué)家，他以“宇宙的未來”這樣玄而又玄的話題在劍橋大學(xué)作講演，對我們認(rèn)識宇宙有哪些啟示呢？
2、作者簡介
史蒂芬·霍金是繼阿爾伯特·愛因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家�；艚�1942年出生于英國牛津，先后就讀于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理學(xué)和宇宙學(xué)。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側(cè)索硬化癥。這種病會引起肌肉萎縮，導(dǎo)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(fā)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(yī)生告訴霍金他最多只能活兩年。在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開始了他的宇宙學(xué)研究�；艚鸷髞碓谙鄬φ�、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果�；艚�1988年出版的宇宙學(xué)著作《時間簡史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷書�；艚鸨淮_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(tǒng)一理論而耕耘不已�；艚瓞F(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授，這也是牛頓爵士曾擔(dān)任過的職位。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)達(dá)成過程
1、霍金對宇宙未來的預(yù)言主要有哪些觀點(diǎn)？
�。�1）宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關(guān)，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠(yuǎn)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(jié)。
�。�2）在螺旋星系和星系團(tuán)中應(yīng)該存在有某種看不見的暗物質(zhì)，它的引力吸引足以把高速旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團(tuán)飛散開去。
（3）如果宇宙繼續(xù)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(zhì)量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質(zhì)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(fā)”掉。
�。�5）在星系或星系團(tuán)之外，應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)能使密度達(dá)到臨界值，從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。
2、初讀課文，找出一些關(guān)鍵詞語，把握文章大意。
從標(biāo)題和開頭都可以看出文章要談的是對宇宙未來的預(yù)測，初讀文章就應(yīng)該找出與這一預(yù)測有剮的關(guān)鍵詞語，最重要的應(yīng)該有兩個：“膨脹”與“坍縮”，然后進(jìn)一步找到與這兩個詞相剮聯(lián)的其他關(guān)鍵詞：“平均密度”和“暗物質(zhì)”，即可基本把握文章大意。
3、細(xì)讀課文，弄清這些關(guān)鍵詞語之間的關(guān)系，把握作者的觀點(diǎn)。
作者的觀點(diǎn)是：宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關(guān)，如果平均密度小于某個臨界值，唆就會永遠(yuǎn)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(jié)。事實(shí)上，現(xiàn)在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度。但宇宙的未來是膨脹還是坍縮，仍尚難定論。
4、抓住生動的比喻，理解作者的觀點(diǎn)。
在闡明科學(xué)道理的時候，作者用了一些人們熟知的事例，有助于我們理解文章的觀點(diǎn)。如：“例如，如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)賭盤的方式，就會改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財(cái)�！�
三、研讀課文，討論問題（學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組討論）
1、文章內(nèi)容是談對宇宙未來的預(yù)測，為什么開篇卻談巫師預(yù)言的尷尬、宗教預(yù)言的失��？
在講演的開頭，作者就指出，預(yù)言將來是非常困難的.，預(yù)言宇宙的將來尤其困難。雖然如此，科學(xué)家對此仍然滿懷信心。課文第2段，作者卻話題一轉(zhuǎn)，考察起預(yù)言的歷史。提及預(yù)言，人們會不由自主地想到古代的巫術(shù)。女巫用“毒藥或火山溢出的氣體”把自己“弄得精神恍惚”，不過是為了增加一點(diǎn)兒神秘色彩，“而真正的技巧在于解釋”。近代宗教預(yù)言也是這樣，不斷用新的解釋來掩飾預(yù)言的失敗，如“首先要數(shù)出獲救者名單”等。那么，科學(xué)家的預(yù)言是不是也像古代的預(yù)言家一樣是一時的“騙術(shù)”呢？作者指出，“科學(xué)預(yù)言也許并不比那些巫師或預(yù)言家的更可靠些”，比如對天氣預(yù)報(bào)、對“極端條件下物體的精確的定律”，以及對大腦的工作機(jī)制等，都還缺乏準(zhǔn)確的判斷。但是，“宇宙在非常大的尺度下的未來”，還是可以預(yù)言的。
2、作者說將宇宙中的暗物質(zhì)考慮在內(nèi)，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到宇宙重新坍縮的臨界密度，據(jù)此則可預(yù)言宇宙會繼續(xù)無限地膨脹下去，為什么后文又說宇宙最終可能會坍縮？
預(yù)言宇宙的未來，“關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少？如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮”。
3、對宇宙的未來，作者以為是可以預(yù)測呢，還是不可以預(yù)測？
宇宙中的局部運(yùn)動也許會出現(xiàn)混沌狀態(tài)，但宇宙在大尺度上是可以預(yù)測的。宇宙正在高速膨脹，其他星系正在飛速離我們遠(yuǎn)去。宇宙微波背景輻射證明了宇宙的膨脹大體上“是平滑的而非混沌的”，因?yàn)槿绻钪娴呐蛎浡屎推骄芏炔痪鶆�，來自宇宙各個方向的宇宙微波背景輻射溫度就不會如此一致�！斑@表明，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(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來�！�
四、演講的特點(diǎn)
1、生動的導(dǎo)引
這篇科技論文是演講辭，具有演講的特點(diǎn)。預(yù)言宇宙的未來，雖然是一個嚴(yán)肅的科學(xué)話題。但如果就事論事，很容易枯燥乏味。演講需要激起聽眾的興趣。演講者從古代的巫術(shù)和近代的宗教預(yù)言談起，既增加了趣味性，又深化了講演的主題──在與巫術(shù)的對比中，更顯出了科學(xué)的求實(shí)精神。
2、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?/p>
作為一篇科學(xué)演講，其最終目的是讓人信服。本文嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评�，增�?qiáng)了說服力。宇宙雖然復(fù)雜，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是決定其命運(yùn)的關(guān)鍵，然而，確定這一點(diǎn)非常不易。演講者從可見物質(zhì)談到暗物質(zhì)，從成熟的理論談到科學(xué)假說，把問題講得透徹明白。沒有作出一個明確的預(yù)言，也說明了演講者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
3、幽默的語言
演講是面對面的交流，這種交流是單向的，如果不注意演講的語言藝術(shù)，就達(dá)不到最佳的表達(dá)效果。這篇演講語言幽默，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，使所論述的問題更易于為聽眾接受。如，文中有一段話說：“我比其他的末日預(yù)言者更占便宜。即使宇宙將要坍縮，我可以滿懷信心地預(yù)言，它至少在一百億年內(nèi)不會停止膨脹。我預(yù)料那時自己不會留在世上被證明是錯的�！币越沂咀约骸白运健钡男睦肀硎居哪�，同時傳達(dá)出重要的信息：宇宙“至少在一百億年內(nèi)不會停止膨脹”。
五、布置作業(yè)
完成“研討與練習(xí)一、二”。
六、反思
通過本文的學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生對宇宙奧秘的探索熱情。
《宇宙的未來》教案2
教學(xué)目標(biāo)
一、知識教育目標(biāo)
1、引導(dǎo)學(xué)生熟讀課文，理清文章的論述線索，抓住作者的主要觀點(diǎn)。
2、通過學(xué)習(xí)，了解有關(guān)數(shù)學(xué)文化的一些知識。
二、能力培養(yǎng)目標(biāo)
1、引導(dǎo)學(xué)生悉心體會作者對數(shù)學(xué)源頭的溯訪，感受其令人信服的推理能力和獨(dú)特的語言魅力。
2、鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和閱讀積累，就作者所闡發(fā)的觀點(diǎn)作廣泛深入的研討，以提高探究能力。
三、德育滲透目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生像作者一樣，站在人類文化的高度來審視數(shù)學(xué)文化，激發(fā)熱愛科學(xué)的精神。
四、美育滲透目標(biāo)
啟發(fā)學(xué)生具有宏觀的文化視野，以科學(xué)精神勵志，以人文精神向?qū)W，開辟出一個語文學(xué)習(xí)的新境界。
重點(diǎn)：
1、引導(dǎo)學(xué)生熟讀課文，理清文章的論述線索，抓住作者的主要觀點(diǎn)；
2、通過學(xué)習(xí)，了解有關(guān)數(shù)學(xué)文化的一些知識。
難點(diǎn)：
1、引導(dǎo)學(xué)生悉心體會作者對數(shù)學(xué)源頭的溯訪，感受其令人信服的推理能力和獨(dú)特的語言魅力；
2、鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和閱讀積累，就作者所闡發(fā)的觀點(diǎn)作廣泛深入的研討，以提高探究能力。
課時安排
1課時
教學(xué)步驟
一、明確目標(biāo)
1、引導(dǎo)學(xué)生熟讀課文，理清文章的論述線索，抓住作者的主要觀點(diǎn)。
2、通過學(xué)習(xí)，了解有關(guān)數(shù)學(xué)文化的一些知識。
3、引導(dǎo)學(xué)生悉心體會作者對數(shù)學(xué)源頭的溯訪，感受其令人信服的推理能力和獨(dú)特的語言魅力。
二、整體感知
1、導(dǎo)入新課
“屈指可數(shù)”“彈指一揮見”，手指在生活中的計(jì)數(shù)功能，直接催生了數(shù)學(xué)這門科學(xué)，丹齊克的《指印》為我們揭開了這二者的關(guān)系（板書課題）。
2、作者及相關(guān)背景介紹
丹齊克（1884—1956），原籍立陶宛，曾在巴黎大學(xué)求學(xué)。1910年去美國，入美國國籍，先后在哥倫比亞大學(xué)、約翰·霍普金斯大學(xué)、馬里蘭大學(xué)講授數(shù)學(xué)。
三、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)達(dá)成過程
1、感知課文，明確本文的整體寫作思路。
�。�1）學(xué)生讀課文，整理文章的結(jié)構(gòu)脈絡(luò)。
�。�2）小組交流討論。
【明確】數(shù)學(xué)作為科學(xué)的語言，在當(dāng)代科技發(fā)展中具有重要的地位。本文作者饒有興味地給我們講述了數(shù)學(xué)的起源——人類計(jì)數(shù)的歷史。原來，讓現(xiàn)代人望而生畏的數(shù)學(xué)在它的起步階段并不是那么高深莫測，我們現(xiàn)在普遍采用的十進(jìn)位制，只不過是原始人類以手指計(jì)數(shù)的遺跡。曾幾何時，我們的祖先無法把握數(shù)量的多少，面對生活的難題，他們困惑不已。然而人類的理性終于從紛繁的事物中抽象出數(shù)的概念，發(fā)展了數(shù)學(xué)思想，從而推動了社會文明的發(fā)展。
數(shù)字的起源，如同文字的起源一樣，是對人類心靈最具誘惑力的問題之一。作者在正文前面摘引古羅馬詩人奧維德的詩句，表現(xiàn)出古人在這方面的好奇和迷惘。
課文節(jié)選部分共6節(jié)。第1節(jié)，談人和動物的數(shù)覺。數(shù)覺是一種對數(shù)的原始直覺，是人和動物（如某些鳥類和昆蟲）都具有的一種本領(lǐng)，是對小數(shù)目東西數(shù)量的判斷能力。作者列舉了鳥類、蜂類的例子，說明這種本領(lǐng)不獨(dú)為人類所有。還講了莊園主驅(qū)趕烏鴉的故事，說明這種依靠本能對數(shù)的辨識能力是十分有限的，有時會因此丟掉性命。
第2節(jié)，作者進(jìn)一步對上述例子加以分析，舉出了兩種意見。一種是正確的，即“具有這種數(shù)覺的動物只限于極少的幾類”，可能“只限于幾種昆蟲、幾種鳥類和整個人類”；一種是片面的，即認(rèn)為“動物數(shù)覺的范圍實(shí)在太小，簡直可以略而不論”。作者在第2節(jié)中主要是針對這種意見進(jìn)行了辯駁，指出“人類的數(shù)覺范圍也是十分有限的”，“如果人類單憑這種直接的數(shù)的直覺，在計(jì)算的技術(shù)上，就不會比鳥類有什么進(jìn)步”。為了證明自己的觀點(diǎn)，作者首先界定了數(shù)覺的概念，指出人類借助圖形、心算、計(jì)數(shù)等輔助手段來識數(shù)不能算是數(shù)覺；另外，還從原始民族、原始語言和歐洲語言中找例證，如南非布須曼族表示數(shù)字的字只有一、二和多，英文、拉丁文、法文“三倍”（或“三”）都有表示“多”的意義。
第3節(jié)，繼續(xù)舉語言上的例子，指出很多原始語言表示數(shù)字的字都是具體的，沒有抽象的“數(shù)”，就連英語“集合”、“集”兩個表示數(shù)的抽象詞都是外來語。由此證明“具體的東西總在抽象的東西之先”，由具體的、駁雜的對數(shù)的表示法，到“統(tǒng)一的抽象的數(shù)概念”，是“數(shù)學(xué)發(fā)展的前提”。作者援引羅素的精彩論述，說明了人類抽象能力的發(fā)展，經(jīng)過了漫長的歷史，讀之令人感喟。
第4節(jié)，進(jìn)而談集合的對應(yīng)和匹配原理。在現(xiàn)實(shí)生活場景中，“會堂的座位”與“出席的人”，可以通過比對看出多少來。但是這種比對的方法太笨了，既不能事先預(yù)知，也不能脫離現(xiàn)場來完成，于是產(chǎn)生了“各種模范集合”。模范集合起到了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的.作用，如同貨幣可以充當(dāng)一般等價物一樣。這樣，人們要表示數(shù)字“二”時，就想到了“鳥的翼”；要表示數(shù)字“三”時，就想到了“苜蓿葉”；要表示數(shù)字“四”時，就想到了“獸足”；要表示數(shù)字“五”時，就想到了“自己的手指”。后來，這些模范集合的具體所指逐漸被淡化，人們只是習(xí)得了記住了它們的語音形式，拋棄了它們生動的模范的內(nèi)容，于是較為抽象的數(shù)字產(chǎn)生了。
第5節(jié)，承接前面的話題，提出了基數(shù)與序數(shù)的概念。脫胎于模范集合、從“對應(yīng)原則”產(chǎn)生出來的數(shù)，再抽象也是基數(shù)。單憑基數(shù)本身，是不能創(chuàng)造出“計(jì)數(shù)術(shù)”來的。一定要在對應(yīng)中增加“序列”的概念，即完成由基數(shù)到序數(shù)的轉(zhuǎn)化，才能擺脫古老的煩瑣的“一一匹配”辦法，“創(chuàng)造出一種計(jì)算方法”，實(shí)現(xiàn)“識數(shù)”的質(zhì)的飛躍。
第6節(jié)，繼續(xù)探討“基數(shù)與序數(shù)的微妙區(qū)別”，并從屈指計(jì)數(shù)方便靈活上，推斷“在用手指的時候，人類借助于這個工具，就不自覺地從基數(shù)轉(zhuǎn)進(jìn)到序數(shù)”。作者的這種推斷，在許多語言中找到了“遺跡”，因?yàn)樵谠S多語言中，“‘五’這個數(shù)，就用‘手’表示；而‘十’則用‘雙手’”。作者至此點(diǎn)明本章（本文是其前半部分）主題，指出“人類在計(jì)算方面之所以成功，應(yīng)當(dāng)歸功于十指分明”。
閱讀本文，不但能增進(jìn)我們對數(shù)字、計(jì)數(shù)起源的認(rèn)識，也會在作者親切、信實(shí)的敘述中，領(lǐng)略到其語言的魅力，為作者探究數(shù)學(xué)文化的執(zhí)著精神所感動。
2、研讀課文，討論問題。
�。�1）作者在論述中列舉了一些原始語言現(xiàn)象，是為了說明什么問題？
【明確】語言與數(shù)學(xué)似乎風(fēng)馬牛不相及，其實(shí)不然。它們是兩種語言體系，而且在早期還具有同源關(guān)系。認(rèn)識到這一點(diǎn)，才能深切體會到作者以大量原始語言現(xiàn)象說明數(shù)學(xué)起源問題的良苦用心。作者在論述中列舉了一些原始語言現(xiàn)象，是為了說明原始人類的數(shù)覺或表現(xiàn)數(shù)的方式，來闡述人類數(shù)學(xué)能力的發(fā)展歷程。如對南非的布須曼人只有一、二和“多”三個數(shù)字，間接說明了原始人類對數(shù)的感覺極為有限；對不列顛哥倫比亞的辛姆珊族語言的分析，論證了原始時代的數(shù)字經(jīng)過了由多元具體系統(tǒng)到一元抽象系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變過程。
�。�2）作者為什么說“數(shù)覺和計(jì)數(shù)不能混為一談”？它們有怎樣的區(qū)別？
【明確】區(qū)分?jǐn)?shù)覺和計(jì)數(shù)是作者在文中反復(fù)申明的，它是人與動物的數(shù)學(xué)能力的本質(zhì)區(qū)別。要通讀全文，才能充分理解作者這句話的深刻含義。這是作者自始至終強(qiáng)調(diào)的一個觀點(diǎn)，也是本篇立論的關(guān)鍵所在。數(shù)覺是人與動物都有的一種對于數(shù)的直覺，而且就這種能力來說，人也不比某些鳥類或昆蟲高明多少。但是計(jì)數(shù)是人類所獨(dú)有的，它借助于人類的“十指分明”得以起飛，演變?yōu)橛?jì)數(shù)，成為全部數(shù)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。
�。�3）作為一篇談?wù)摂?shù)學(xué)文化的文章，本文具有怎樣的論述風(fēng)格？
【明確】《數(shù)：科學(xué)的語言》一書主要是介紹數(shù)的概念及其發(fā)展歷史的，然而作者卻很少用艱深的數(shù)學(xué)語言來描述，盡量用日常語言娓娓道來，其目的是為了能讓更多的普通讀者讀懂這本書，以激發(fā)大眾對數(shù)學(xué)文化的關(guān)注和熱愛。本書原版有一個副標(biāo)題，為“為有文化而非專攻數(shù)學(xué)的人寫的評論性概述”。所以，脈絡(luò)清晰，條理分明，語言親切、通俗是本書的主要特色，這在課文節(jié)選的部分也有突出的體現(xiàn)。另外，作者并沒有就數(shù)學(xué)論數(shù)學(xué)，而是站在人類文化發(fā)展的高度，來描述數(shù)學(xué)發(fā)展的軌跡。所以旁征博引，亦莊亦諧，妙趣橫生，可讀性極強(qiáng)。這些來自作者對數(shù)學(xué)文化深厚的理解和熱愛，來自他駕馭語言的能力，很值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。
〔導(dǎo)學(xué)新概念〕
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(xiàn)在生活的宇宙有自己的歷史起點(diǎn)，它大約誕生于150億年前，那時，宇宙只是一個點(diǎn)，不占有空間，也沒有時間的概念。在這一點(diǎn)發(fā)生了大爆炸，時間和空間從此開始，物質(zhì)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(zhì)不斷發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)，逐漸形成星系。
空間繼續(xù)擴(kuò)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(xù)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(diǎn)，一個不占有空間的點(diǎn)。到那時，時間結(jié)束。到底會不會這樣，現(xiàn)在還說不定。
大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠(yuǎn)也無法知道這就是大爆炸宇宙的基本理論。
《時間簡史》出版于1988年，《宇宙的未來》是斯蒂芬·霍金1991年在劍橋大學(xué)的一次講演錄。本文重點(diǎn)是談作者對宇宙的未來作出的科學(xué)預(yù)言，閱讀時要準(zhǔn)確地篩選出這些預(yù)言的觀點(diǎn)和支撐這些觀點(diǎn)的材料。同時，還應(yīng)該體會這篇講演在語言上的幽默特點(diǎn)。
〔資料顯示屏〕
《時間簡史》出版（1988年）后，劍橋的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的氣氛有了微妙的變化，不斷有世界各地的報(bào)刊的記者要求訪問霍金，在以后的兩年時間里，電視臺工作人員不時地占用大樓，他們要為這位世界上最著名的科學(xué)家拍一部有關(guān)他生活的記錄片。在不同的國家用不同的語言反復(fù)講述同一故事：霍金如何憑著自己的勇敢克服了身體的殘疾成為科學(xué)的巨人和新聞媒介的英雄。一批又一批的新聞記者訪問了霍金在西爾弗大街那凌亂的辦公室，并和這位公眾新近的英雄度過激動人心的時刻�！端沟俜摇せ艚鸬目茖W(xué)生涯》（英）
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(fā)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(fā)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(shí)際上就是《宇宙簡史》�！渡倌臧媸澜缑藗饔�，霍金傳》
斯蒂芬·霍金的工作是令人驚嘆的，可是有著如此偉大發(fā)現(xiàn)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?yàn)檫@點(diǎn)，他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開始患病時，他意識到自己的生命行將結(jié)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(dāng)然離不開他的天才，但那種不向厄運(yùn)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�！閭�
《宇宙的未來》教案3
【自讀導(dǎo)言】
自讀要求
1、能讀懂本演講錄的內(nèi)容。
自讀重難點(diǎn)
1、提煉本文的要點(diǎn)，增強(qiáng)概括能力。
2、探究本文的內(nèi)涵，增強(qiáng)分析能力？（解說：這兩點(diǎn)按本單元的學(xué)習(xí)重點(diǎn)設(shè)計(jì)，順應(yīng)編輯的教材編排意圖。）
【自讀程序】
總的原則是：多次自讀，逐層領(lǐng)悟，逐個落實(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下：
1、初讀，總體感知。結(jié)合注釋，通讀全文，總體感知。讀后能用一句話簡要地說出本文講了什么。明確：本文講的是宇宙的未來問題，預(yù)測了兩種結(jié)局：或膨脹，或收縮。
2、再讀，提煉要點(diǎn)
要求比上一次讀得細(xì)一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點(diǎn)。
提煉要點(diǎn)的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織？
明確要點(diǎn)依次為：
�、倏茖W(xué)家有信心預(yù)言未來。
�、谖讕煹念A(yù)言模棱兩可，宗教的預(yù)言屢測屢敗。
�、畚锢矸匠�、制約大腦的方程具有混沌性，因此我們不能預(yù)言人類；而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡單的，而不是混沌的，因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。
�、苡钪娴奈磥碛袃煞N可能，一是繼續(xù)膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。
�、萦钪娆F(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)上，所以兩種可能都會發(fā)生。
3、三讀，探究內(nèi)涵。
要求比上一次讀得更深入，能對某些語句的內(nèi)涵進(jìn)行分析，也能對作者的某個觀點(diǎn)進(jìn)行評析，或者對作者的整個科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。
4、交流討論。
交流討論可以在前三步之后綜合進(jìn)行，也可以在每一步（初讀、再讀、三讀）之后分別進(jìn)行。對總體感知的情況、提煉要點(diǎn)的情況、探究內(nèi)涵的情況依次進(jìn)行交流討論�？梢韵仍谛〗M（前后桌為一組）內(nèi)進(jìn)行，然后每個小組選一人參與全班交流。（解說：本自讀程序力圖體現(xiàn)學(xué)生的自讀、自得、互動。讓學(xué)生自主發(fā)展，自我提高。）
【自讀點(diǎn)撥】
本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。
這篇演講，從古代巫師的預(yù)言，談到近代宗教的預(yù)言，然后過渡到自己對宇宙未來的預(yù)言，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論，對宇宙未來作出了兩種預(yù)測，一是繼續(xù)膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是收縮，取決于宇宙的平均密度。如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮，而時間就會在大擠壓處終結(jié)�？涩F(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度，所以兩種結(jié)果都有可能？本文專業(yè)性強(qiáng)，歐化語言明顯，閱讀起來非常吃力，難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段，考生讀起來已經(jīng)非常吃力，而這里卻有整整26段，是前者的六七倍。所以教學(xué)本文時一方面要讓學(xué)生充分閱讀，自主探究，但同時也要積極發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，將學(xué)生由淺入深地引導(dǎo)下去？在引導(dǎo)過程中，可以將以下問題靈活地插入上面的自讀程序中。（特別是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在探究內(nèi)涵不夠深入時。）
1、作者在第8段中為什么說即使知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來？為什么第10段又說盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實(shí)際上我們不能預(yù)言它？明確：因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺尸F(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)，方程可能是不穩(wěn)定的；同樣，制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態(tài)的非常小的改變會導(dǎo)致非常不同的結(jié)果。
2、為什么科學(xué)不能預(yù)言人類社會的未來，卻可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。明確：因?yàn)榍罢呤腔煦绲�，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(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。
3、作者對宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對人類社會未來的預(yù)言有何不同？明確：前者是有科學(xué)根據(jù)的，是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測，科學(xué)預(yù)言；而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的。其實(shí)，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的，因?yàn)榉匠淌腔煦绲模晕讕�、宗教預(yù)言家對人類社會的預(yù)言注定就是荒唐的。
4、對宇宙未來的預(yù)言，關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題？明確：對宇宙未來的預(yù)言，其關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少。
5、作者認(rèn)為宇宙的未來會是怎樣的？明確：會有兩種可能：如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮？（解說：設(shè)計(jì)這些題目旨在讓教師引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵，由表及里，將自讀引向深入、準(zhǔn)確。）
【自讀思考】
1、根據(jù)作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質(zhì)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(zhì)，使宇宙最終坍縮。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么？作者又舉了哪兩種假說，說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)？明確：宇宙中存在暗物質(zhì)一個證據(jù)來自于螺旋星系，必須存在某種看不見的物質(zhì)形式，其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓��；另一個證據(jù)來自于星系團(tuán)，要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團(tuán)就會飛散開去所以，在星系團(tuán)中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)？作者為了說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)，列舉了兩種假說，一種是所謂的人擇原理，另一種是極早期宇宙的暴漲理論？（解說：此題旨在引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵。同樣是探究文章的內(nèi)涵，上面五個問題是宏觀的，環(huán)環(huán)相扣，步步深入，這一個則是微觀、細(xì)碎的，所以單獨(dú)列在自讀思考中。）
2、本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列兩個比喻句各自說明了什么道理？
�、倮�，如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式，就會改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財(cái)？明確：用這個比喻生動地說明了即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來。
�、谶@有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個新生的嬰兒是和某一死者等同，如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶，這種聲稱有什么意義呢？人們可以同樣地講，它是完全不同的生命？明確：用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后，并不是任何發(fā)生在之后的事件都是另一個相分離的宇宙的部分？（解說：此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會、學(xué)習(xí)作者善于用比喻來說理的技巧。）
3、這篇文章語言幽默風(fēng)趣，在說明科學(xué)道理的同時，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，體現(xiàn)了演講詞的特點(diǎn)。試舉出三個例子，分析其表達(dá)效果？明確：例如：
�、龠@些日期使股票市場下瀉。雖然它使我百思不解，為何世界的終結(jié)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。這句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。
�、趽�(jù)說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運(yùn)的是，數(shù)人名看來要花很長的時間。這句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預(yù)言師的荒謬，表現(xiàn)了對方屢測屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。
�、廴绻q理論是正確的，則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng)，兩方下注，以保萬無一失。聽眾明知作者做的是科學(xué)的預(yù)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(yù)測，二是順勢又對他們進(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達(dá)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？（解說：此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會并學(xué)習(xí)作者幽默風(fēng)趣的演講風(fēng)格。）
4、下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點(diǎn)，并同課文做比較閱讀，說說霍金在介紹深奧理論時喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白？按照我的意見，膜世界啟始的更遠(yuǎn)為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。當(dāng)水被加熱上去，分子運(yùn)動得更加快，并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度，使得它們中的一群能擺脫它們的鍵，形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長大或縮小，這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會重新塌縮成液體，但是有一些會長大到一定的臨界尺度，超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續(xù)成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡？明確：這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。作者喜歡用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。
5、課文中霍金對宇宙未來的預(yù)言，你怎么看？老師鼓勵學(xué)生發(fā)表有創(chuàng)見的觀點(diǎn)，只要態(tài)度科學(xué)，能自圓其說即可？（解說：設(shè)計(jì)該題旨在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)獨(dú)立的人格，同時也培養(yǎng)獨(dú)立的科學(xué)精神。學(xué)生可以暢所欲言，比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言，只是一種推測，無法得到證實(shí)，他和愛因斯坦的相對論一樣，雖然都很偉大，但都只是一種理論，一種思想，缺少科學(xué)的實(shí)證，因此也都沒能獲得需要實(shí)證的諾貝爾獎。其他科學(xué)家站在另外的角度來思考來假設(shè)，或許會有不同的結(jié)論，不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí)，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。）
6、霍金的中國學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領(lǐng)域，霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項(xiàng)工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理；第二項(xiàng)工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論，其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理；第三項(xiàng)工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生，其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷�。∪馕s性側(cè)面硬化�。┖蟮�40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家，但是像霍金這樣殘疾到這種程度的'則絕無僅有21歲就患病，幾十年被禁錮在特制的輪椅上，全身只有三個手指能活動，不能講話，與人交談要靠計(jì)算機(jī)合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指敲擊進(jìn)語言合成器里保存可就是這樣一個重度殘疾的人，卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。
在《果殼中的宇宙》一書中，霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩意的臺詞：我即使被關(guān)在果殼里，仍自以為是無限空間之王！這句臺詞形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人們親眼看到了果殼中的那個挑戰(zhàn)命運(yùn)的不屈的靈魂。他曾說：只要有智慧和精神在，沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要，心靈的健康也會給你無窮的力量。在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是貝特朗·羅素，一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。
那么你呢？你怎么看待霍金？十年前，一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利，三星高照。你又怎樣看待這一現(xiàn)象？
�。ń庹f：科學(xué)和人文是教育的兩大內(nèi)容，學(xué)習(xí)本文可以增進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，因此設(shè)計(jì)了上題；而從作者霍金的身上，還能感受到高尚的人格魅力，因而設(shè)計(jì)了本題�；艚鸬呐笥言@樣感慨：可以相信，當(dāng)他所熱愛的東西都失去時，他不僅堅(jiān)強(qiáng)地活著，而且偉大地活著，那么他所帶給我們的不僅僅是科學(xué)的智慧，還有人類最可貴的精神。教師可介紹霍金的生平，介紹霍金2002年8月來華刮起的霍金旋風(fēng)，讓學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn)，學(xué)習(xí)霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì)。對于三星高照的現(xiàn)象，能夠引發(fā)學(xué)生的深入思考，并作出較為正確的評價，比如這樣評價：這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，既有中學(xué)生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導(dǎo)問題。要讓學(xué)生意識到，只有在正確的價值取向引導(dǎo)下，個人才能體現(xiàn)出最大的人生價值，社會才能快速向前發(fā)展。）
【課外作業(yè)】
1、仿照本文幽默風(fēng)趣的語言風(fēng)格，寫一個演講片段，題目是《霍金·明星·我》。
2、閱讀霍金的名著《時間簡史》、《果殼中的宇宙》（2002年8月霍金在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中）？（解說：兩個題目，一讀一寫，由課文深化、拓展開去。教師給定一個完成的時間，然后在全班交流，將學(xué)習(xí)氣氛推向高潮。）
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