13 * 宇宙的未来PPT及课堂实录内容

《宇宙的未来》教案

教学目标

1．掌握本文重要字词的音、形、义。

2．了解有关作者的相关知识；了解有关宇宙学的一些知识。

3、理清文章的思路，把握文章的主旨。

4、掌握鉴赏文章表达技巧的方法及对作品进行个化阅读和有创意的解读的技巧。

5、学会分析说明方法及语言特色。

6、学霍金面对人生挫折不屈不挠的奋斗精神，理解他严谨求实的科学精神，增强科学素养。

一、导入：

他的命运如破旧的花架，但因为他的坚强意志，而变得繁花似锦、光艳夺目；他的命运如漆黑的夜空，但因为他的坚强意志，而变得繁星闪烁、熠熠生辉；他的命运如贫瘠的土地，但因为他的坚强意志，而变得葱葱郁郁、生机勃勃。他不仅是现代科学界的泰山北斗，还是一位战斗不息的人生斗士，他是谁？他就是史蒂芬·霍金。

二、作者简介

史蒂芬·霍金，1942年出生，曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学，并获剑桥大学哲学博士学位。在大学学习后期，开始患“肌肉萎缩症”，半身不遂。他克服身患残疾的种种困难，于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。1969年起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。1972—1975年先后在剑桥大学天文研究所、应用数学和理论物理学部进行研究工作，1974年当选为皇家学会最年轻的会员。1978年获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖。霍金的成名始于对黑洞的研究成果。1988年获沃尔夫物理学奖。

作品：《空间—时间的大比例结构》《广义相对论：爱因斯坦百年评论》《超空间和超重力》《宇宙之始》《时间简史》。

评价：英国物理学家，继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家，20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

三、听故事

1．“宇宙主宰者”的可爱

霍金来中国访问时，一位记者问他：“您认为下个世纪最伟大的发现将是什么？”

霍金回答说：“如果我知道的话，我就已经把它做出来了。”他一面说，一面向翻译露出孩子般顽皮的笑容，一副十分得意的样子。

“您认为世界上最大的奇迹是什么？”霍金答道：“我还活着！”

即便在学术报告会上，霍金有时也会开一个玩笑，让大家乐一乐。每次学术报告后听众可以提问，回答问题时由于操作需要时间，听众一般至少得等十来分钟，这时霍金就会告诉大家：“在我准备答案的这段时间里，请你们看看报纸，相互交谈，放松一下。”可是，有时问题很简单，只需要回答“是”或“不是”的时候，为了逗乐，他也会故意让听众等上五分钟，这时听众会不由自主地爆发出笑声。可见，霍金喜欢捣蛋的天性丝毫没有改变。有一次，他得意地说：“实际上我比失声之前更加能说会道了。”

三、行文脉络: 整体阅读全文，理清文章思路，完成下面的表格。 部分 段落

内容

段解 第一部分 1～6 1段：预言是十分困难的 说明预言是困难的

2～6段：(1)考查预言的历史

第二部分 7～14～25段：预言宇宙的未来，关键看平均密度，预测宇宙的未来

25 但其未来有“膨胀”和“坍缩”两种可能

第三部分 26 宇宙未来的可能性 重申预测结论 四、文章要点：

本文是史蒂芬•霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。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，结构严谨，重点突出。作者运用天体物理学理论，对宇宙未来作出了两种预测，一是继续膨胀下去；二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。“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。

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，所以两种可能都会发生。

五、语段分析

（一）、阅读文本第8～13段，完成下列问题 1、作者在第8段中为什么说“即使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”?为什么第10段又说“尽管我们知道制约人类行为的方程，但在实际上我们不能预言它”? 明确：“因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”，“方程可能是不稳定的”；同样，“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”。

2、．霍金认为：“在一段时间之后，就不可能预言运动的细节。”那么这个观点在第9段中是如何体现的？

明确：人们很难准确做出比五天更长的天气预报。

3．第11段中“我们能相当地肯定，地球在相当长的时间内不会和金星相撞。但是我们不能肯定，在轨道上的微小扰动会不会积累起来，引起在十几亿年后发生这种碰撞”说明什么道理？ [明确]随着时间的流逝，任何预言误差将越来越大。

4.作者在第12段举的“电视空频道辐射”“微波炉”的例子有何目的？ 明确]举例说明了宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。

5．第13段中作者说“宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的”，那么“非常大尺度”指什么？请结合文章作以说明。

[明确]“非常大尺度”指“地球在围绕其他星系的任何方向的背景是相同的”。宇宙的平均密度以及膨胀率处处相同。

6、对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?

明确：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。”

7、作者认为宇宙的未来会是怎样的?

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。”

8、根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出，“也许存在足够的暗物质，使宇宙最终坍缩”。宇宙中存在暗物质的证据是什么?作者又举了哪两种假说，说明现在的宇宙密度可能就在临界状态? 明确：宇宙中存在暗物质“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……所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质”。

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”。

9、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”?

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”。

10、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? 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。

11、本文在论述过程中，常常用一些生动的比喻来说明事理。下列两个比喻句各自说明了什么道理?

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。”

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”。“在某一时刻对系统作非常微小的改变，系统的未来行为很快会变得完全不同”。

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。”

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。

如何鉴赏文章修辞手法的作用 解读：从高考试题来看，对修辞手法的考查一般不要求判断某种修辞是什么，而往往要求赏析其表达的作用。关于修辞格，我们要重点掌握以下几种修辞的作用： (1)比喻：化平淡为生动，化深奥为浅显，化抽象为具体。 (2)比拟：色彩鲜明，描写形象，表意丰富。 (3)夸张：烘托气氛，增强感染力，增强联想；创造气氛，揭示本质，给人以启示。 (4)排比：内容集中，增强气势；叙事透辟，条分缕析；长于抒情。 指津：

鉴赏文章的修辞主要在于：①以有关文学鉴赏知识和能力为基础；②结合试题要求把握好下笔的角度；③运用自己的语言恰当地概括出有关答案要点。 12、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。

例如：①“……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。”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。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。”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“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。”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

13、结合全文试探究：关于霍金对宇宙未来的预言，你有怎样的看法？ [明确]提示：该题旨在引导大家独立思考，培养独立的人格，同时也培养独立的科学精神。大学可以畅所欲言。只要态度科学，能自圆其说即可。 示例：认为霍金的观点只是一家之言，只是一种推测，无法得到证实。他和爱因斯坦的相对论一样，虽然都很伟大，但都只是一种理论，一种思想，缺少科学的实证，因此也都没能获得需要实证的诺贝尔奖。其他科学家站在另外的角度来思考来假设，或许会有不同的结论，不同的发现。所以青少年对霍金的观点可以学习，可以接受，但不能迷信，不能束缚自己的思维。 六、主旨领悟：

这篇讲演，从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，主要探讨了什么问题？ [明确]这篇讲演，从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，再过渡到对宇宙未来的讨论，主要探讨了宇宙未来的两种命运：一是继续膨胀下去，一是收缩以至于坍缩成一个点。膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。对此作者运用天体物理学理论，作出了科学的论断，体现了他严谨的科学态度。

七、写法借鉴：

本课借鉴：巧妙的开篇、生动的导引，激发读者兴趣 《宇宙的未来》是一篇科技论文，又是一篇讲演。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，很容易让人觉得枯燥乏味。为了激起听众的兴趣，作者从古代的巫术和近代的宗教预言开篇引入话题，既增加了趣味性，又深化了文章的主题。 有人说：一个巧妙的开头，预示着文章成功了一半。设置生动引人的文章开头，方法多种多样，设置悬念法是为文者常用的一种行之有效的方法。巧妙地设置悬念，制造某种气氛，会使文章引人入胜，波澜起伏，使读者产生急切期待的心理和极为关注的感情，收到良好的效果。