13 * 宇宙的未来教学设计及说课稿

人教版·必修五

《宇宙的未来》教学设计

一、学习目标

（一）知识与技能

1、了解有关宇宙学的一些知识

2、抓住文中的重要语句，把握作者的主要观点

3、了解演讲以及演讲稿的相关知识

（二）过程与方法

1、粗读文本，筛选信息，提炼观点

2、抓住作者的主要观点，带动全文的理解

（三）情感与价值

1、品读课文，激发学生对宇宙探索的兴趣

2、感受科学精神，增进科学素养

3、感受演讲预言的幽默生动带来的亲和力和轻松感

二、教学重难点

1、提炼文段的信息，培养综合概括能力

2、探究文本的内涵，增强分析理解能力

三、教学设想

1、这是一篇长而难的自读课文，应寻找切入点引导阅读

2、引导学生提炼主要信息，把握作者观点，掌握课文内容

3、课时安排：一课时

四、教学工具

希沃教学一体机、Powerpoint 2010

五、教学过程

（一）导入新课

1、展示本尼迪克·康伯巴奇和埃迪·雷德梅恩的照片，向学生提问：这两位英国男演员有什么共同点？

通过对他们主演过的电影和扮演过的角色进行梳理，得出结论：两人都扮演过著名物理学家——史蒂芬·霍金，由此引出对作者的介绍。

（二）介绍作者

史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），英国剑桥大学著名物理学家，现代最伟大的物理学家之一，20世纪享有国际盛誉的伟人之一。因为霍金前不久去世，大家对他的生平都已有或多或少的了解，就不多介绍生卒年月、取得的成就、身患重病等内容，而是重点引用霍金本人评价自己的话：他最喜欢被视为是科学家，然后是科普作家，最重要的是，被视为正常人，拥有与其他人相同的欲望、干劲、梦想与抱负。让学生明白霍金是一个怎样的人，以及他的伟大之处到底在哪里。

（三）展示视频

提问：霍金从1985年开始就无法说话，他又是如何演讲的呢？接着展示霍金在2008年TED演讲上的视频，用直观的方式让学生明白霍金是如何说话如何与人交流的。

（四）概括全文

由演讲视频过渡到对本文的粗略阅读和概括性介绍。由于本文涉及的都是理论物理、天体物理、宇宙学等学生不太容易理解的内容，所以先进行概括性介绍，再由学生对课文进行分段分层概述。

本文是霍金1991年1月在剑桥大学一次演讲的记录。在课文节选的部分，作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，引出话题，说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事，科学有别于宗教的地方是它的求实精神。

再过渡到对宇宙未来的讨论，这也是这篇演讲的主体部分，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。计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键，有关宇宙中物质密度临界值的探讨，则把问题引向深入。膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平均密度。最后，介绍两种新的理论——人择原理和暴涨理论，体现了科学界最新的探索。

（五）划分层次

提问：这篇文章的结构层次是怎样的？

学生回答，老师梳理如下：

一、（1-6）先表明预言宇宙的信心

二、（7-11）分析阻碍预言的东西

三、（12-13）指出了预言的科学依据

四、（14-21）描绘宇宙未来具体景象

五、（22-25）影响预言的不确定因素

六、（26）小结

（六）句段点评

对课文中富有特色的语段进行分析和点评，让学生明白，霍金演讲中的这些通俗易懂的内容是为了表达什么观点。

1、第4段：在非常早的时代，预言未来是先知或者女巫的职责。这些通常是被毒药或火山溢出的气体弄得精神恍惚的女人。周围的牧师把她们的咒语翻译出来，而真正的技巧在于解释。

点评：①这段话与后文“古希腊的德勒菲的著名巫师以模棱两可而臭名昭著”呼应，揭示了古代“预言家”的荒谬。

②在作者看来，古代用女巫预言未来是带有迷信色彩的。女巫把自己“弄得精神恍惚”，不过是为了增加点神秘色彩而已。

③“真正的技巧在于解释”，所谓解释，不过是运用“模棱两可”糊弄人的一种文字游戏。从后文的例子中可以得知。

2、第9段：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。

点评：①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？

②这段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的自相矛盾，也体现了霍金预言的幽默机智。

③演讲是思想的交流，尤其是这类涉及高深科学思想的演讲，需要用深入浅出、生动风趣的语言，才能给听众带来如沐春风的感受。

3、第13段：例如，如果你稍微改变一下你旋转赌轮盘的方式，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。

点评：①作者用“轮盘赌”来比喻“物理方程”，用“轮盘赌上的数字”来比喻“物理方程的解”。因为“物理方程”是不稳定的，所以“物理方程的解”也具有不稳定性。

②作者借助形象的比喻说明这样的科学道理：我们目前还不知道“制约宇宙的有关定律”。即使知道了，它的“物理方程的解”也会出现混沌性质，不可能有确解。

（七）多维探究

提问：本文中霍金对宇宙的未来主要有哪些观点？由学生尝试归纳，老师进行点评和梳理如下：

①宇宙的膨胀或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，宇宙就会永远膨胀；如果平均密度大于该临界值，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。

提问：你是怎么看待霍金对宇宙未来的预言的？学生可以根据自己的理解自由回答，老师进行点评和归纳如下：

霍金的观点只是一家之言，只是一种推测，目前无法得到证实。其他科学家站在另外的角度来思考、假设，或许或有不同的结论，不同的发现。所以我们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。

（八）语言鉴赏

最后讲解演讲，尤其是涉及高深理论知识的演讲，应该如何组织语言，激起听众的兴趣，并让听众明白自己所讲的内容。

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，演讲者要激起听众的兴趣。作者从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了演讲的主题，在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。

演讲是面对面的交流，这种交流又是单向度的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到好的表达效果。这篇演讲，除了推理严谨外，语言幽默也是其突出的特点。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。如全文最后一句话：“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。