13 * 宇宙的未来优秀教案

人教版必修五第四单元13课教学设计

宇宙的未来 史蒂芬·霍金

湖南省东安县第一中学 陈 艳

教材分析：本文是应用理论物理学家史蒂芬·霍金1991年在剑桥大学的一次演讲录。作者运用天体物理理论，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。

教学设想:本文有如下特点：1、文章涉及很多有关宇宙学的知识，对于现在的学生来讲，可能过于高深专业，学生可能一下子接受不了。2、作者史蒂芬·霍金高尚的人格魅力，战胜自我，挑战极限，追求科学的顽强品质正是值得我们所有人学习的。3、本文对宇宙的未来作了科学的预测，作者的预测是什么？4、本文语言风格的幽默风趣。

教学设计：1、仰望星空，初识宇宙。通过一系列的图片，让学生初步感知宇宙的神秘、魔幻、璀璨，在学生心中种下一颗小小的探索宇宙奥秘的种子。2、亲密接触，感受魅力。通过对作者详细的了解，深深感受作者高尚的人格魅力。不仅敬重他在物理理论方面的贡献，更在于他身患绝症、全身瘫痪却依然追求科学的顽强品质。3、研读课文，把握观点。抓住文章的重点，掌握文章的观点。4、品读语句，再睹风采。通过对文章中五个重点语句的赏析，体会到本文语言风趣幽默的特点。

教学目标：

1、初步了解宇宙的神秘魔幻；

2、了解史蒂芬·霍金，感受作者高尚的人格魅力。

3、

研读课文，把握文章中心观点。

4、赏析本文语言风趣幽默的特点。

教学重点：赏析本文语言风趣幽默的特点。

教学过程：

一、导入：世界上只有两样东西让我敬畏，

一个是我头顶的灿烂星空，一个是我心中永恒的道德法则。 ——康德

仰望天空，宇宙苍穹，它从哪里来？它是什么样子的？它的未来究竟在何方1

呢？今天就让我们来聆听一位伟大的物理学家--史蒂芬.霍金演讲。读一读他的演讲词——《宇宙的未来》，仰望我们头顶灿烂星空的未来。

二、仰望星空，初识宇宙。

展示图片，让学生初步认识到宇宙的神秘魔幻璀璨。

“即使把我关在果壳里，仍然自以为无限空间之王！” ──《哈姆雷特》莎士比亚

三、亲密接触，感受魅力——轮椅上的传奇科学家。

⊙称誉：“轮椅上的传奇科学家”和“继爱因斯坦之后最杰出的物理学家”“引力物理科学巨人”

⊙生平：1942年—2018，牛津，“牛津大学”

和“剑桥大学” ⊙ 病症：“肌萎缩性侧索硬化症”和“肺炎（穿气管手术）” ⊙理论：“黑洞蒸发理论”和“量子宇宙论” ⊙目标:“第一推力” ⊙著作：《时间简史》

⊙职位：卢卡逊数学讲座最高教授之职

⊙精神：不向厄运低头的精神

史蒂芬·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…… 霍金正是在这种一般人难以置信的艰难中，成为世界公认的引力物理科学巨人。霍金在剑桥大学任牛顿曾担任过的卢卡逊数学讲座教授之职，他的黑洞蒸发理论和量子宇宙论不仅震动了自然科学界，并且对哲学和宗教也有深远影响。 他的目标是解决从牛顿以来一直困扰人类的“第一推力”问题。他的宇宙模型是一个封闭的无边界的有限的四维时空，宇宙的演化完全取决于物理定律。 经过数年的辛勤写作和修改，于1988年4月正式出版宇宙论科普著作《时间简史》。书中引导读者遨游外层空间奇异领域，对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”的粒子、反物质、“时间箭头”等进行探索。2

《时间简史》，已用33种文字发行了550万册，如今在西方，自称受过教育的人若没有读过这本书，会被人看不起。 医生曾诊断身患绝症的霍金只能活两年，他之所以能支持到今天并取得卓越成就，最主要的是他具有强烈的使命感和极其坚强的意志。霍金的一生，是人类意志力的记录，是科学精神创造的奇迹。

四、研读课文，把握观点。

1、本文对宇宙的未来作了怎样的预测？

本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种结局：或膨胀，或收缩。

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。 2、对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题? 对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。

3、作者讲演的题目是“宇宙的未来”，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？

这篇演讲先从古代的先知和女巫谈起，以引起听众的兴趣，起到引出话题的作用，并使演讲词幽默风趣，通俗易懂。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的基础上的，是可以用科学原理加以说明的。所以，“讲史”是为了“衬今”，不是跑题，而是与话题有关。

五、品读语句，再睹风采。

如果没有幽默，生活将是一场悲剧。

——史蒂芬·霍金 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用股票来换钱，假定你在世界末日什么也带不走的话”。

明确：这句话让听众在笑声中悟到人类自身

的某些缺陷和某些思维误区。

2、“……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”。 明确：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。

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。3

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。”

明确：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”。

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，它是完全不同的生命。 明确：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。

5、“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”。

明确：听众明知作者做的是科学的预言，

和巫师完全不同，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。 六、逝者已矣，遥望未来。

这样一位将自己的心血倾注于探索科学奥秘的人，他留下的四大预言能否成真呢？

预言1：存在外星人 预言2：在40年内人类会移民到火星 预言3：地球将于2032年进入冰河时代，2600年变成火球

预言4：会爆发第三次世界大战

七、结束语

不管这位天才物理学家的预言能否实现，他依然是一位伟大的物理学家，提出了伟大的相对论和黑洞理论，奉献了《时间简史》这样的科学巨著，在病魔的镣铐下用自己的一生淋漓尽致地阐释了“顽强乐观”，他必将在人类历史上永垂不朽，他就是史蒂芬·威廉·霍金！

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