13 * 宇宙的未来优质教案设计

《宇宙的未来》教学设计

河北滦南县第二高级中学

曹淑静

【教材分析】

本文是英国理论物理学家霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。霍金运用天体物理理论，对宇宙的未来作了科学的预测，得出宇宙或膨胀或坍缩取决于宇宙的平均密度的结论。文章涉及很多关于宇宙学的知识，但演讲者却从巫师和宗教预言谈起，通过严密的语言和生动的比喻等将深奥的科学问题讲得深入浅出，这是应重点关注的教学点。

【学情分析】：

《宇宙的未来》一文，篇幅较长，布置课下预习任务是必需的，可以通过了解霍金的感人事迹，感受其科学精神，培养阅读兴趣，从结构层次、表达主旨与论述手法上去分析文章内容。

【教学目标】：

1、理清文章思路，概括内容要点，理解文中重要信息的内涵。 2、感受本文幽默风趣的语言风格，学习欣赏运用严密的语言和生动的比喻作灵活表达。

3、了解关于宇宙学的基本知识，激发探索未知世界的兴趣，培养科学精神，提高思辨能力。

【教学方法】：自主学习、合作探究为主，点拨引导为辅，配合适当练习。

【教学用具】：多媒体教学课件及教辅资料

。

【课时安排】：1课时。

教学过程

一、【教学导入】

如果提到霍金，大家想必已经熟悉。从21岁起，霍金就因渐冻症而只能一直使用轮椅，医生当时判断他只能再活个二三年，可他不仅没有被病魔打垮，反倒激发出强大的生命力与学术热情，让我们有幸窥见来自时间的回声、宇宙大爆炸的残骸、世界的起点和果壳里的宇宙。

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今年3月14日霍金去世

，“生于尘土，归于宇宙”，让我们先看一下视频。http://video.sina.com.cn/p/news/w/doc/2018-03-15/122768086295.html（题为“著名物理学家霍金去世

霍金——方寸轮椅

无垠宇宙”，用时2:56）

有人说，广袤的宇宙里有梦幻的星云，有正在飞向地球的小行星，有吞噬一切的黑洞……霍金没有死，穷尽一生探索宇宙奥秘的他只是终于摆脱了束缚着自己的肉体，从轮椅上一跃而起，飞向了那个他一直憧憬的地方——浩瀚的星际。探索宇宙是他一生的梦想，如今斗士谢幕，

就让我们怀着一份崇高的敬意来学习他的这篇演讲《宇宙的未来》吧。

二、【教学探究】

（一）在预习的基础上学生进一步自读，梳理文章内容层次

讲析，考查学生提炼文章要点和分析概括能力。

阅读前，教师明确提出要求：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。）

1、学生结合注释，通读全文，总体感知

2、分组讨论，表明意见

3、教师明确：

【回答要点参考】

本文层次依次为：

①科学家有信心预言未来。

②巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。

③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来。

④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。

⑤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

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可能都会发生。

4、解读文本：作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家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推测，科学预言；而后者是没有科学根据可言的。——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会的预言注定就是荒唐的。

【行文脉络幻灯展示】：

1-13

巫师的预言和科学家的语言本质不同

预言宇宙未来是因为宇宙的行为在非常大的尺度下是简单的而不是混浊的

段

14-

26

段

宇宙的未来

膨

胀

取决于宇宙的平均密度

坍

缩

现有密度似乎接近于临界密度，未来不可预测

（二）组织学生阅读把握文章主旨

讲析，考查学生探究本文内涵、抓主旨的能力。

教师提问：读后能用一句话简要地说出本文最终主要讲了什么。

学生自由回答，教师明确答案：

本文讲的是宇宙的未来问题，作者运用天体物理学理论对宇宙未来作出了两种预测：或膨胀，或收缩。

【幻灯展示霍金关于“宇宙的未来”的看法，宏观把握结构】：

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起始宇宙的大爆炸

膨胀

收缩

（平均密度小于临界值）

（平均密度大于临界值）

结

论

星系离开

大挤压

宇宙的未来不可预测

膨胀下去

坍缩

取决于暗物质的量

“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。

（三）引导学生进行文本精要分析，了解本文层层深入论证的特点

讲析，考查学生把握文章内容层次关系的能力。

教师提问：作者演讲的题目是“宇宙的未来”，但在文初先讲了许多历史故事，这起到了什么作用？这是不是跑题呢？

学生自由作答，教师做问题小结：

【参考答案】

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，说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事情。不仅能把问题层层引向深入，结构严谨，重点突出，而且能激发读者阅读兴趣，起到引领读者深入探究的作用。作者敢于讽刺那些古代预言家，正是代表科学界表明了一种自信，因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的，是可以用科学原理加以说明的。所以说，“讲史”是为了“衬今”，不是“跑题”，与话题相关，结构

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严谨。

【提醒学生注意这类问题关乎文章剪裁问题：顾左右而言彼的用意是为了更好地言此，其中既涉及内容的联系，也涉及表达技巧与效果】

（四）引导学生了解本文纵横古今、跨越时空界限、科学演讲的写作特点

讲析，考查学生鉴赏写作特色的能力。

1、教师提问：本文在探讨宇宙未来命运的过程中，常用一些生动的比喻来说明事理，请同学们试着找出文中几个比喻句加以分析，体会其表达作用。

学生翻阅文章，检索相关语句进行评议，教师引导学生分析表达用意。

所找典型的比喻句如下：

①“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。”

【分析】：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”。

②“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记忆，这种声称有什么意义呢？人们可以同样地讲，它是完全不同的生命。”

【分析】：用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终结后，并不是任何发生在“之后”的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。

（解说：此题旨在引导学生领会、学习作者善于用比喻来说理的技巧。）

2、这篇文章语言幽默风趣，在说明科学道理的同时，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。

典型示例：

①在非常早的时代，预言未来是先知或者女巫的职责。这些通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人。周围的牧师把她们的咒语翻译出来，而真正的技巧在于解释。

【分析】：这两句与后文“古希腊的德勒非的著名巫师以模棱两可而臭名昭著”呼应，揭示古代“预言家”的荒缪。“精神恍惚的女人”：女巫把自己“弄

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得精神恍惚”，不过是为了增加点神秘色彩。“真正的技巧在于解释”：所谓“解释”不过是运用“模棱两可”这种“技巧”的文字游戏。

②“……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。”

【分析】：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。

③“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。只有数完了名单，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。”

【分析】：这句话幽默中含着揶揄和讽刺，揭露了宗教预言师的荒谬，表现了对方屡测屡败却又想方设法自圆其说的尴尬与可笑。

④“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预言者的良好传统，两方下赌注，以保万无一失。”

【分析】：听众明知作者做的是科学的预言，和巫师他们完全不同，可作者却有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，突出讲演效果。

（解说：此题旨在引导学生领会并学习作者幽默风趣的讲演风格。）

三、整体综合小结

这是一篇科学讲演，涉及极为复杂的背景知识，这些背景知识的交代也是论述观点不可缺少的内容，教师结合以上教学内容给学生做一下解读。

【明确】这些知识和讲演的主题是密切相关的，如果不做必要交代，讲演的内容就会显得抽象和单薄。如谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质，来反衬宇宙在大尺度山是“平滑而非混沌”的；如谈到恒星的死亡引出黑洞，为宇宙中暗物质的存在寻找理论支持；如谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感，引出了“人择原理”等等。这些相关的论述，或从对立面凸显观点，或从纵深面强化观点，使论证丰富多彩。

本文是传播科学知识的讲演录，同学们要从中感受科学精神，激发探索未知世界的热情，并在了解分析霍金思想的基础上作讲演写作的借鉴。

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