13 * 宇宙的未来教案和课堂实录

《宇宙的未来》教案

一、

教学目标：

（一）、知识目标

1．了解有关宇宙学的知识；

2．了解演讲稿的一些要求。

（二）、能力目标

1．提高讲座的科学性、规范性；

2．通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

（三）、德育目标

通过本文的学习，激发学生对宇宙奥秘的探索热情。

（四）、美育目标

引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格，提高自己的思维和语言表达能力。

二、重点、难点

重点：

1．了解有关宇宙学的一些知识；

2．了解演讲稿的一些特点。

难点：

1．学习举办科普讲座，以提高讲座的科学性、规范性；

2．通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

三、课时安排

1课时

教学步骤

一、明确目标

1．了解有关宇宙学的一些知识；

2．了解演讲稿的一些特点。

3．通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

二、整体感知

1．导入新课

仰望灿烂的星空，从古到今，人们对于宇宙的猜测和探索从来也没有停止过。如屈原在《天问》里就发出了一系列的探问：“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？……九天之际，安放安属？隅隈多有，谁知其数？天何所沓？十二焉

分？日月安属？列星安陈？出自汤谷，次于蒙汜，自明及晦，所行几里？”中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、宣夜说等，西方有日心说、地心说等。然而直到20世纪诞生现代宇宙学，人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。本文作者是当代著名的理论物理学家，他以“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲演，对我们认识宇宙有哪些启示呢？

2．作者简介

史蒂芬·霍金是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的物理学家。霍金1942年出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥大学，学习数学、物理学和宇宙学。1963年，霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌肉萎缩，导致瘫痪；说话会越来越困难，直至完全丧失语言能力；患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过，患者的思维能力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。在经历了一段短暂的失望和沮丧后，霍金又开始了他的宇宙学研究。霍金后来在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙学著作《时间简史：从大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理论研究，仍在为大统一理论而耕耘不已。霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教授，这也是牛顿爵士曾担任过的职位。

史蒂芬.霍金1942年1月8日出生于英国的牛津。 霍金在牛津大学毕业后即到剑桥大学读研究生，这时被诊断患了“卢伽雷病”，不久，就完全瘫痪了。1985年，霍金又因肺炎进行了穿气管手术，此后，他完全不能说话，依靠安装在轮椅上的一个小对话机和语言合成器与人进行交谈；看书必须依赖一种翻书页的机器，读文献时需要请人将每一页都摊在大桌子上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读……

三、全文思路结构

1-6：先表明预言宇宙的信心

7-11：再分析阻碍预言的东西

12-13：指出可预言的科学依据

14-21：描绘宇宙未来具体景象

22-25：影响预言的不确定因素

26：全文小结

四、文本解读

第1-6段：

1.

这部分先说明什么？

先表明预言宇宙的信心

2. 这篇讲演的主题是预言宇宙的未来,为什么开篇先罗列了一些巫师们预言屡屡失败的尴尬的事件？

通过对比说明巫师们的预言缺乏科学根据，只是一些模棱两可的判断，而真正的技巧在于解释。这与科学家的预言有很大的区别。

第7-11段：

1. 这部分说明什么情况？

分析阻碍预言的东西

2. 作者认为，科学家预言宇宙的未来，必须摆脱哪些思想局限？

①.我们只了解正常情况下物体的科学定律，不知道制约在极端条件下的精确定律，故不能预言宇宙的未来。

②.我们受到时间尺度的制约，故不能预言宇宙的未来。

③.我们毁坏和消灭环境能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得多，故不能预言宇宙的未来。 ④.我们不能肯定星球在轨道上的微小扰动长期积累会产生怎样的变化，故不能预言宇宙的未来. 第12-13段：

1.

这部分是写什么的？

指出可预言的科学依据。

2.指出可预言的科学依据？

①我们观察到的从外空间各个方向来的微波幅射背景的温度极其接近，这表明宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。

②我们根据地球在太阳系中的地位以及其所属的星系中的地位，推断出任何其他星系的任何背景亦相同，故可确定在大尺度下宇宙的行为是简单的，可以预言。

第14-21段：

1.

这一部分如何概括？

描绘宇宙未来具体景象

2.

作者是如何描绘宇宙未来的样子的呢？

大爆炸形成宇宙的膨胀。如果宇宙的密度大于某个临界值，吸引力将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩，最终宇宙就会坍缩到一个具有无限密度的奇性的大挤压，时间本身就会在大挤压处终结。大挤压之后的存在是不能预言的。

如宇宙密度小于该临界值，宇宙就不会坍缩，它会继续永远膨胀下去，星系

们会继续以恒常速度相互离开。现在的宇宙正在膨胀 ,至少在100亿年内不会停止。

在大约100亿年以后，宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽，似太阳质量的恒星，不是变成白矮星就是变成中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。这些宇宙残留物继续绕着银河系中心每100亿年转一圈，它们互相碰撞，使一些被抛到星系外面去，余下的会渐渐在中心附近稳定下来，最终汇聚在一起，形成一个巨大的黑洞。最后这个黑洞可能在10的90次方年的时间蒸发掉。

第22-25段：

1. 这部分说明什么情况？

影响预言的不确定因素。

2.在对宇宙的未来的预言中，存在哪些不确定的因素？

一是可能存在当前我们未知的暗物质，它们会影响大爆炸后一秒钟内宇宙的初始密度，从而影响对宇宙最终坍缩时间的确定。

二是对宇宙的初始密度的确定有着不同的认识：按照人择原理去确定；按照暴涨理论去确定。二者有较大差距。

第26段：

1. 最后一部分做什么？

对全文进行小结。

2. 总结的要点是什么？

人们可以预言未来，但宇宙的未来是坍缩还是无限膨胀，尚难定论。因为宇宙现有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。

五、这篇讲演在语言上具有怎样的特点？

讲演是面对面的交流，这种交流又是单向度的，如果不注意讲演的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。

本文推理严谨，语言幽默。幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所阐发的事理更容易为听众接受。如，谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财”，这就生动地说明了什么是混沌现象；如，文章最后一句话：“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。”兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。

六、作业

1.完成课文小结