13 * 宇宙的未来课件配套优秀教案设计

《宇宙的未来》教学设计

一、教学目标：

1.了解一些宇宙学的知识，体会本文语言特色；（重点）

2.通过本课学习，激发对宇宙奥秘的探索热情。（难点）

二、教学过程

（一）走近作者

史蒂芬·霍金，1942年生于英国的牛津。被称为“轮椅上的传奇科学家”和“继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家”“引力物理科学巨人”“宇宙之王”。

因患运动神经细胞病，霍金被禁锢在轮椅上，他只有两根手指可以动，不能说话，演讲或回答只能通过语音合成器。但他身残志坚，他的思想出色地遨游于广袤的时空，解开了宇宙之谜。著有《时间简史》《未来的魅力》《果壳中的宇宙》等。

（二）作品简介

在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空间；“宙”是“古往今来”的意思，表示时间。宇宙的历史，就是空间在时间上发展的过程，史蒂芬霍金以时间为序，研究我们所处的这个宇宙诞生、发展，以及它将来可能的状况，因此，他把自己的书称作《时间简史》，实际上就是《宇宙简史》。

《果壳中的宇宙》书名源自莎士比亚戏剧《哈姆莱特》的台词：“我即使被关在果壳之中，仍自以为无限空间之王。”对霍金来说，这句话再合适不过。

现代宇宙学最有影响的学说是大爆炸宇宙学。大爆炸宇宙学认为，宇宙早期温度极高（在100亿度以上），物质密度极大。在那里，物质被压缩成一个点，时间和空间都毫无意义。大约在200亿年前，发生“爆炸”，温度逐渐冷却，形成各种各样的恒星体系，也就是我们今天所能观测到的宇宙。

（三）整体感知

活动一：听课文录音，标注段落序号，整体感知。

活动二：请同学们自读课文，找出你认为能表现作者观点的句子，并加以整理。

活动三：请同学们速读课文，给文章划分层次。

【提示】

（1～6）：指出宇宙的未来是可以被科学家预言的。

（7～13）：我们可以预言宇宙遥远的未来。

（14～25）：预言宇宙的未来，关键看平均密度。

（26）：总结全文，指出宇宙未来的可能性。

（四）问题探究

【目标一】

筛选与整合文中的信息

1.文章第1段说科学家仍然认为他们能预言未来。接下来的第2至5段写了什么内容?有什么作用? 【提示】第2至5段,写巫师、牧师、宗教狂热者等非科学家们对未来的妄测,反衬科学家观测的可靠性、求实性。

2.对宇宙未来的预言,关键是要弄清宇宙的什么问题? 【提示】对宇宙未来的预言,关键要弄清:宇宙的平均密度是多少。

3.作者认为宇宙的未来会是怎样的? 【提示】宇宙的未来会有两种可能:如果宇宙的平均密度“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”。

4.作者在文中是怎样探讨“宇宙的未来”的？请简答。

【提示】首先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，引出话题；其次，探讨宇宙是继续膨胀还是有可能坍缩是其主体部分，计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键；最后，介绍两种新的理论——人择原理和暴涨理论。作者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学的假说，最后没有作出一个明确的预言，说明了他严谨的科学态度。

【目标二】

把握作者的观点态度

1.宇宙中存在暗物质的证据是什么? 【提示】宇宙中存在“暗物质的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”。

2.作者列举了哪两种假说用以说明现在的宇宙密度可能就在临界状态? 【提示】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”。

3.为什么科学“不能预言人类社会的未来”，却“可以预言宇宙遥远的未来”？

【提示】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。

4.仔细阅读课文，说一说霍金对宇宙未来的预言主要观点有哪些。

【提示】（1）宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关；（2）在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质；（3）如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将变成一颗白矮星；（4）黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞；（5）在星系或星系团之外，应该存在有足够的暗物质，这些暗物质能使密度达到临界值，从而可能会使宇宙最终坍缩。

目标三：重点语句研析

1.这些日期使股票市场下跌。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。

【提示】因为有预言说世界面临末日，于是股票市场下跌。既然世界的终结会使人灭亡，股票值钱与否还有什么意义？这段话让人在笑声中悟到人类自身的缺陷和某些思维误区的自相矛盾，也体现了霍金预言的幽默机智。

2.

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。

【提示】这段话幽默中含有揶揄和讽刺，揭露了宗教预言师的荒谬，表现了其屡测屡败却又想方设法自圆其说的尴尬和可笑。“据说”“首先”“只有……才……”“幸运的是……”这些词意味深长，作者的揶揄之情流露在字里行间。

3.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。

【提示】用“旋转轮赌盘”的比喻生动地说明了“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”。

4.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，它是完全不同的个体。

【提示】用“再投胎”的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。

5.我比其他的末日预言者更占便宜。即使宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。

【提示】霍金以揭示自己“自私”的心理表示幽默，同时传达出重要的信息：宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”。

（五）课堂归纳

（1～6）：指出宇宙的未来是可以被科学家预言的。

（7～13）：我们可以预言宇宙遥远的未来。

（14～25）：预言宇宙的未来，关键看平均密度。

（26）：总结全文，指出宇宙未来的可能性。

生动的叙述

严密的逻辑

科学的态度