13 * 宇宙的未来PPT配套教学设计内容

13 宇宙的未来

学习目标 1、学习本文生动、幽默的演讲风格，感受语言幽默生动带来的亲和力和轻松感。

2、感受科学精神，增进科学素养，培养科学思辨能力和爱科学、用科学的热情。

学习重点 学习本文生动、幽默的演讲风格，感受语言的幽默生动带来的亲和力和轻松感。

学习难点 准确地感知和理解文中重要语句。

学习课时 一课时

学习方法 自主、合作、探究

一、导入新课

在当今世界的自然科学领域，能够和爱因斯坦比肩的人物恐怕应当首推史蒂芬·霍金了，他不但做出了辉煌的科学成就，其坚强的意志品质也深深地感染着我们，我们今天就来学习他的一篇讲演录《宇宙的未来》(板书课题)。

二、补充资料

1、文学常识

史蒂芬·霍金，是继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。霍金在1988年出版的宇宙学著作《时间简史》，是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已30

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逊数学讲座教授，这也是牛顿曾担任过的职位。

1991年3月，霍金有一次坐轮椅回柏林公寓，过马路时被小汽车撞倒，左臂骨折，头被划破，缝了13针，但48小时后，他又回到办公室投入工作。 又有一次，他和友人去乡间别墅，上坡时拐弯过急，轮椅向后倾倒，不料这位引力大师却被地球引力翻倒在灌木丛中。 虽然身体的残疾日益严重，霍金却力图像普通人一样生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听来有点好笑，在他已经完全无法移动之后，他仍然坚持用惟一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”；在莫斯科的饭店中，他建议大家来跳舞，他在大厅里转动轮椅的身影真是一大奇景；当他与查尔斯王子会晤时，旋转自己的轮椅来炫耀，结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。 当然，霍金也尝到过“自由”行动的恶果，这位量子引力的大师级人物，多次在微弱的地球引力左右下，跌下轮椅，幸运的是，每一次他都顽强地重新“站”起来。 1985年，霍金动了一次穿气管手术，从此完全失去了说话的能力。他就是在这样的情况下，极其艰难地写出了著名的《时间简史》，探索着宇宙的起源。霍金取得了巨大成功，但生活的现实取代了爱情的浪漫，他和简的婚姻走到了尽头。 2、背景材料

“宇宙的未来”是一个非常大的话题，而且又是一个十分陌生而又新鲜的话题。作者在文中介绍了一些平常人不了解的天文学上的知识及物理学上的知识，如黑洞、暗物质、宇宙暴涨理论等等。虽然本文仅仅是演讲中节选的一部分，但是已经清楚地而且论据充足地表明了作者的观点，并且使人清楚地看到宇宙的未来究竟会是什么样子。

二、新课讲解

目标一、理清文章思路，概括文章观点

1. 作者演讲的题目是“宇宙的未来”，开头却先讲了许多历史故事，这起到了什么作用？你认为这是跑题了还是与话题有关联？

解读探究：提到文章开头的作用，应多从结构和内容两方面考虑。结构上引起下文，制造悬念，引起兴趣；内容上点明主旨，奠定情感基调。

答案：如同中国古代说书人先讲一段别的故事以引起正题一样，这篇演讲先从古代的先知和女巫谈起，以引起听众的兴趣，起到了引出话题的作用。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，因为科学家的预言是建立在科学研究基础上的，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，而是与话题相关。

2、科普创作的技巧

科普作品的命题方式有直叙式，如“青少年吸烟危害大”；疑问式，如“小儿缺钙会影响智力吗？”；警句式，如“气候纵横谈——宇宙、命

日、月”；故事式，如“从《血疑》谈到白血病”；比喻式，如“植物题

的‘医生’——啄木鸟”；此外还有寓意式、启迪式、成语式等多种命题方法。

以生动的故事开头；以发人深思的提问开头；开门见山，起首点题开头；描述性开头；议论性开头等。如：“艾滋病究竟离我们有多远？……”就是以提问的方式开头。而茅以升《没有不能造的桥》中，就是开门见山点题的：“路是人走出来的，有了路，就要桥，哪里有人，开

哪里就有路，同时，哪里也就可能有桥。人是需要桥的，同时人也能造头

桥。只要有能修的路，就没有不能造的桥。……”再看秦牧《海滩拾贝》，一开篇就用描述性文字把我们带到了景色诱人的大海边：“在艺术摄影中，常常看到这样的画面：无边无际的海滩上，一个人俯身在拾些什么；天上漂浮着云彩，远处激溅着浪花……”

结

科普作品的结尾也像文学创作一样要令人回味无穷，并与文章的开尾

头相照应。其方式有总结性的结尾、启发性的含蓄结尾、鼓动型结尾、

首尾照应型结尾等，无论哪一种结尾方式，都要求文字简洁。如“由此推算地球上的人口极限是80亿，如超过80亿，吃饭就成了严重问题。所以，打开‘昆虫粮仓’就是自然而然的事情了”就是总结性结尾。有一篇题名为“健康长寿之路”的科普文在分析了造成衰老的原因、抗衰延寿的措施及其作用机制后，坚定地相信：“……善于把古人留下的宝贵经验结合近代生命科学进行研究，就一定能够找出一条抗老防衰的正确途径，使更多的人达到健康长寿……”这种有鼓动意味的结尾，能够感染读者的情绪，激发读者为科学献身。

3、

霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？

解读探究：此题旨在引导学生提炼文中主要观点，理清文章思路。首先要读懂文本，了解文章的基本内容，找出能回答问题的关键段落并进行适当整合。

答案：①宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小于某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终结。②在螺旋星系和星系团中应该存在某种看不见的暗物质，它的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住，不至于使这些星系或星系团飞散开去。③如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽它的核燃料，变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，具有太阳质量的恒星将变成白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。④黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞，只要有足够长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。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。但这个时间肯定在一百五十亿年之后。

4、

对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题？

作者认为宇宙的未来会是怎样的？ 解读探究：设计这些题目旨在引导学生探究文章的内涵，由表及里地理解作者的观点。

答案：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。”明确会

有两种可能：“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。”

5 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？

解读探究：这里采用了对比的写法。阅读文本，对比之后就会发现两者之间的区别。

答案：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，是科学预言；而后者是没有科学根据可言的。其实，从文章中作者所述内容就可知道，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。

目标二

体会重要语句的丰富含义

6. 体会下列语句的丰富含意。

(1)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。

(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。 解读探究：演讲的语言，总的说来是通俗易懂，明白晓畅的。既要合乎口语，具有说话的特点，又要讲究文采(如使用比喻)，以便雅俗共赏；既要冷静地分析，又要有诚挚热烈的感情。这样才能使讲话既有说服力，又有亲和力。

答案：(1)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。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。

(2)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。

知识链接：

这篇演讲稿的特色：

1、生动的导引

这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。预言宇宙的未来，虽然是一个严肃的科学话题。但如果就事论事，很容易枯燥乏味。演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题──在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。

2、严谨的推理

作为一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。本文严谨的推理，增强了说服力。宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这一点非常不易。演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。

3、幽默的语言

演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。如，文中有一段话说：“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。”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”。

合作探究

1、作者在第一段中为什么说“即便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语言遥远的未来”？原因分析错误的一项是（ ）

A.物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质。

B.方程可能是不稳定的。

C.制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果。

D.我们只是对宇宙的有关定律有所了解，缺乏深入的研究。

2、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”（ ）

A.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”。

B.人类社会的未来是复杂的，而宇宙的行为在非常大尺度下是混沌的。

C.因为前者是确定的，所以预言困难；而“宇宙的行为在非常大尺度下是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来”。

D.人来社会的未来根本就无法语言的，因为方程是唯一的，宇宙的行为在非常大尺度下是有规律的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来。

3、下列对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的说法错误的一项是（ ）

A.作者的预言是有科学根据的，是运用天体物理学理论进行的科学推测、科学预言。

B.巫师、宗教预言家的预言是没有科学根据可言的。

C.因为制约大脑的方程式混沌的，所以.巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

D.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，就本质来说，没有区别，因为人类社会的未来根本就是无法预言的。

4、本文在论述过程中，常常用一些生动的修辞方法来说明事理。对此，下列说法不正确的一项是（ ）

A.“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。”这

个比喻生动地说明了“即便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”。

B.“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。”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。

C.“宇宙的其他地方对于地球上发生的任何事物根本不在乎。”用拟人的手法说明在一段时间之后，就不可能预言运动的细节。

D.“在地球大气的情形下，这个时间尺度是五天的数量级，大约为空气绕地球吹一圈的时间。”用拟人的手法形象地说明人们没有办法对具体的天气情况作出准确的预报。

5、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。试举出例子，分析其表达效果。