《熵：一種新的世界觀(節(jié)選)》教案設計
劉向軍
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牐牎窘萄目的】
牐1.提高學生對科技論文提要鉤玄的能力。
牐2.理解本文對“熵”的說明。
牐3.體會本文節(jié)選部分對人類生存的新的哲學思考。
牐牎窘萄е嗇訓恪
牐1.研討文章論述的觀點，訓練提要鉤玄能力。
牐2.學習用日常事例說明科學道理的寫法。
牐3.把文章中所舉的事例與有關“熵”的概述結合起來理解“熵”的含義。
牐牎窘萄設想】
牐牻萄Х椒
牐1.點撥引導法。教師在學生自讀的基礎上，提出具有普遍性的問題作點撥引導。
牐2.分組討論法。讓學生結合已有知識分組展開討論，各抒己見，質疑解難。
牐3.聯(lián)想類比法。讓學生把文中所講的道理與生活結合起來深入理解課文。
牐牐ń饉擔閡隕先種方法分別適用于學生自學能力和整體水平下、中、上的三類學生。由于此文難度較大，一般宜以第一種教法為主，交叉運用第二、三種方法。）
牐牻萄時數(shù)兩課時
牐牎窘萄Р街琛糠槳敢
牐牭諞豢問
牐犚�、导渝婅�
牐1868年，德國偉大的物理學家魯?shù)罓柗蚩藙谛匏固岢隽艘粋�十分重要而又讓人費解的概念--熵�！办亍边@個概念談的是熱力學的第二定律。曾有不少人對這個奇怪的概念不以為然，他們想制造出各種形式的永動機來證明“熵”這個概念的錯誤。然而，100年的時間過去了，沒有任何一個永動機能夠永動。人們在實踐中，越來越深刻地認識到，“熵”這個概念與我們的現(xiàn)實生存乃至我們的未來有如此緊密的聯(lián)系，以致于1959年，在克勞修斯提出“熵”的理論91年后，英國著名作家斯諾在劍橋大學作題為《兩種文化及再談兩種文化》的講演時說：一個作家對熱力學第二定律毫無所知，就等于一個科學家沒讀過莎士比亞的作品。那么，“熵”究竟與我們人類的生存有怎樣密切的關系呢？“熵”又揭示了人類怎樣的未來呢？今天，我們來學習美國當代著名社會學家里夫金和霍華德的文章--《熵：一種新的世界觀》，讓我們一同走近科學領域中的“莎士比亞”。
牐牐ń饉擔荷杓拼說加錚旨在與學生已有的知識經(jīng)驗建立關聯(lián)并直奔課文題目。引用斯諾的話，意在激發(fā)學生對“熵”這個概念產(chǎn)生濃厚的探索興趣。）
牐牰、解題
牐牨疚氖且黃科學論文，作者里夫金和霍華德是美國當代著名社會學家。1972年，西方著名的未來學研究團體羅馬俱樂部發(fā)表了關于人類困境的研究報告，題為《增長的極限》，提出了“增長的極限”理論，提出人口和經(jīng)濟的增長，必然耗盡世界上不可再生的自然資源，同時污染環(huán)境，威脅人類生存。羅馬俱樂部的報告，向世人敲響了警鐘，對近代西方文化中經(jīng)濟無限增長的觀點作了批判�！鹅兀阂环N新的世界觀》就是在這樣的背景下誕生的一部學術著作。這部學術著作指出科技的發(fā)展是一個能源消耗不斷增加，因而“熵”也不斷增加的過程，得出了人類的歷史是一個不斷倒退、逐漸衰亡的結論。
牐犎、研習課文
牐1.整體把握，理清思路。
牐牐1）讓學生在預習的基礎上速讀課文，初步提取要點，理清全文的論述思路。
牐牐ń饉擔捍瞬街枳乓庥諗嘌學生“提要”的能力，引導學生從文中勾畫概括性語句，將概述內容與段落形式結合起來理清思路，為分析文中的疑難點做好鋪墊。）
牐牐2）學生討論發(fā)言，教師引導學生理順全文的論述脈絡。
牐犆魅罰喝文共15段。第1段通過民諺引出了熱力學定律，第2段用一句話表述了熱力學的兩個定律，引出了“熵”的概念。第3、4段是對熱力學第一定律的論述，為下文論述熱力學第二定律即熵的定律做鋪墊。第5段為過渡段，轉入對熵的論述。第6、7段是對熵下定義并做解說。第8、9段進一步從能量耗散的角度論述熵的涵義：能量平均狀態(tài)是熵值達到最大的狀態(tài)。第10至15段從地球上能量來源、工業(yè)回收、物質衰變等角度探討了能源危機，說明地球上的有效能量在不斷減少，熵在不斷增加。
牐2.具體研習，突破重難點。
牐牐1）學生梳理文中有關“熵”的概述，并用自己的話對“熵”的本質做出概括。
牐犆魅罰旱5段--熵就是損失了的能在將來用于做某種功的一定能量。
牐牭6段--熵是不能再被轉化做功的能量的總和的測定單位。
牐牭7段--熵和污染是同義詞，是某一系統(tǒng)中存在的一定單位的無效能量。
牐牭9段--熵即無效能量的總和。
牐牳爬ǎ紅鼐褪俏扌能量，就是污染。
牐牐ń饉擔涸詼鑰撾惱體把握的基礎上，通過對文中“熵”的概括的勾畫梳理，可加深對課文重難點的理解，使學生養(yǎng)成利用提要的方式來理解文章的習慣。先讓學生在書上勾畫并在筆記本上整理，然后用自己的話來談一談對“熵”的概括理解；教師可以摘要板書。文中關于“熵”有多處論述，梳理不必求全，但要能抓住關鍵從不同角度論述。）
牐牐2）學生勾畫課文中關于“能量”的概述，并用自己的話來談一談對“能量”的新認識。
牐犆魅罰旱6段--能量可以分為“有效的”或“自由的”能量，和“無效的”或“封閉的”能量。
牐牭7段--熵的增加就意味著有效能量的減少。被轉化成了無效狀態(tài)的能量構成了我們所說的污染。
牐牭8段--在一個封閉系統(tǒng)里，能量水準的差異總是趨向于零。沒有任何能量級別差異的狀態(tài)叫做能量平均狀態(tài)。
牐牭9段--能量平均狀態(tài)是熵值達到的最大的狀態(tài)，那時將不再有任何自由能量來進一步做功了。
牐牭10段--地球上有兩個有效能量的來源：一個是地球本身所蘊藏的能量，另一個是太陽能。在對人類有意義的時間里，這兩個能量都是有限的。
牐牭14段--當有效能量告罄時，我們稱之為“熱寂”。認識“能量”：能量可以分為“有效的”和“無效的”兩類，有效能量是有限的并且總在減少，即熵總在增加。有效能量消耗完時，熵達到最大值，這叫做能量平衡狀態(tài)或者叫“熱寂”。
牐牐ń饉擔閡深入理解“熵”的內涵，就必須深入理解與“熵”密切相關的“能量”的內涵。讓學生能用自己的話來談理解，是真正理解的標志。此設計既是提要鉤玄能力的培養(yǎng)，也是突破課文重難點的途徑。課文中關于能量有較多表述，學生能夠勾畫出來加以研討即可，不必逐一整理。）
牐犓�、课堂驯I
牐牨疚腦誆述科學道理時，有概述，有解說。從課文中找?guī)讉�例子，分析作者是如何運用具體事例來說明抽象的論述要點的。
牐犆魅罰嚎撾牡4、5、6、8、12、13段中都舉了日常生活中的例子來作具體說明。學生可以結合自己的物理學知識和生活經(jīng)驗來分析這些例子與概述要點的內在聯(lián)系。
牐牐ń饉擔捍松杓浦莢凇熬嚀逖邢埃突破重難點”的基礎上，使學生對課文有更多的感性認識，更有效地培養(yǎng)學生“鉤玄”的能力，著重落實“教學重難點”。可以參閱《教師教學用書》上的分析。）
牐犖�、课滩[〗
牐牨疚淖胖羋凼雋巳攘ρУ詼定律即“熵”的定律。熵是與能量密不可分的一個概念。作者對熵和能量作了大量地敘述，同時又從生活中舉了大量的例子來作分析解說，使抽象的道理具體化，易于為一般讀者所接受。這種寫作方法值得我們學習。
牐牐ń饉擔罕拘〗嶂莢謐芙岜窘誑蔚慕萄б點，強化學生對教學重難點的掌握，體現(xiàn)教學目的的要求。）
牐犃、布置作業(yè)
牐犜誑撾牡諞歡沃校作者舉了三個民諺來啟發(fā)人們認識熱力學第二定律。請結合本節(jié)課所學的知識，從能量耗散的方面，闡釋下面幾句話的意義：
牐牐1）你不可能不勞而獲：
牐牐2）覆水難收：
牐牐3）天網(wǎng)恢恢，疏而不漏：
牐牭詼課時
牐犚�、检查作覔鷮胄抡n
牐1.讓學生就上節(jié)課的課后作業(yè)相互交流意見，然后發(fā)言討論。
牐2.教師對學生發(fā)言中的疑難進行點撥。
牐犆魅罰荷轄誑蔚淖饕悼梢圓臥摹督淌教學用書》上的分析。
牐牐ń饉擔和ü檢查作業(yè)把握學生的理解程度，從而調整本節(jié)課的教學。）
牐3.導入新課。
牐犕ü上節(jié)課的學習和作業(yè)練習，我們對“熵”這個概念有了更多的了解。按照英國作家斯諾所言，可以說我們是學習了科學領域里的莎士比亞的作品。但是《熵：一種新的世界觀》畢竟不是一篇文學作品，而是一篇飽含了深刻哲理的科學論文，其中一定還有不少令我們感到困惑的問題。這節(jié)課，我們就來做進一步的研討。
牐牐ń饉擔荷杓拼思蚨痰加錚旨在重新激發(fā)起學生研討的熱情，真正來一番“提要鉤玄”的能力訓練。）二、研習課文
牐1.學生自主質疑研討。
牐2.具體研習，突出重點，突破難點。
牐犎綣學生不能提出更有研討價值的問題，教師可以引導學生深入研討以下問題：
牐牐1）第3段中“宇宙中的能量總和一開始便是固定的，而且永遠不會改變”一句如何理解？明確：可以引導學生利用已有的天文學知識來討論。也可引導學生結合史蒂芬霍金的《宇宙的未來》一文中有關大爆炸的理論來思考。
牐牐2）第4段中“世間萬物的形態(tài)、結構和運動都不過是能量的不同聚集與轉化形式的具體表現(xiàn)而已”。你能再舉出別的例子來說明嗎？
牐犆魅罰捍蟮揭煌反笙�、一咨�，小到一只螞蟻、一塊石頭，都是能量的具體表現(xiàn)形式。
牐牐3）我們應該如何重新看待工業(yè)回收問題？
牐犆魅罰汗ひ禱厥斬勻死嗟納存有十分重要的意義，但是任何工業(yè)回收都在導致能量的消耗，即“熵”的增加。
牐犎、課堂訓練
牐牽撾奶餑俊鵝兀閡恢中碌氖瀾綣邸分傅木烤故且恢衷躚的“新的世界觀”？結合對本文的學習，請寫一段話，談談你對此觀點的理解。
牐犆魅罰鶴髡呷銜人類科學技術的發(fā)展史是一個能量不斷消耗、熵不斷增加的過程，是一個不斷衰退的過程，是一個一步步走向毀滅的過程。作者對人類發(fā)展史和人類未來的發(fā)展持悲觀的態(tài)度，這相對那種對人類發(fā)展史和發(fā)展前景持樂觀態(tài)度的觀點來說，是一種新的世界觀。
牐牐ń饉擔航淌το蜓生提供課外的一些相關資料。）
牐犓�、课滩[〗
牐犕ü進一步研習課文，我們對熵的深刻內涵又有了新的理解。同時，我們對人類目前的生存方式及未來的生存環(huán)境都有了一種深沉的憂慮。當我們在認真學習本文的時候，當我們在深入思考著這些問題的時候，按照里夫金和霍華德的觀點，我們也在消耗著能量，我們也在導致著熵的增加。這就是這篇課文特別要告訴我們的道理。
牐犖�、操Z米饕
牐牎鵝兀閡恢中碌氖瀾綣邸廢蛭頤墻沂玖艘恢秩死轡蘗φ救世界的悲觀結局，你對此有什么看法？課后搜集、閱讀有關資料，寫一篇短文，談一談自己的看法。
牐牐ń饉擔赫庖簧杓疲旨在引導學生將提要鉤玄的能力延伸到課外，從更廣闊的層面來思考人類的過去、現(xiàn)在和將來。）
牐牱槳付
牐犚�、导渝婅�
牐牰浴翱蒲А閉飧齦拍睿我們歷來是頂禮膜拜的。無數(shù)的仁人志士對“科學”這個概念作出了各自的禮贊。恩格斯說：“科學是一種在歷史上起推動作用的、革命的力量�！备郀柣f：“應當熱愛科學，因為人類沒有力量比科學更強大、更所向無敵了�！倍唐≌f大師契訶夫說：“科學是人生中最重要、最美好和最需要的東西�！碑敶鷤ト肃囆∑秸f：“科學技術是第一生產(chǎn)力�！薄梢哉f，追求科學，就是追求進步和文明，這已經(jīng)成為大眾化的世界觀。然而，科學真是完美的嗎？它是一把單刃劍，還是一把雙刃劍？1981年，美國當代著名社會學家里夫金和霍華德出版了《熵：一種新的世界觀》一書，對科學技術的迅速發(fā)展所帶來的負面影響作了深刻的分析。今天，我們就一起學習本書的節(jié)選部分，一同來看一看作者在對科學文化的批判中，提出了怎樣的新的世界觀。
牐牐ń饉擔捍松杓屏⒆閿誑撾鬧魈猓給學生以很大的思考空間。）二、解題（同“方案一”）
牐犎、具體研習，突出重點
牐1.作者在文中對人類生存環(huán)境的發(fā)展趨向持什么態(tài)度？
牐2.作者對人類未來擔憂的依據(jù)是什么？
牐3.你怎樣看待科學在人類發(fā)展史上的地位和作用？
牐犓�、课堂驯I
牐犕瓿煽魏罅廢耙弧
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