13 * 宇宙的未来名师教学设计

《宇宙的未来》教学设计

教材分析：

本文是英国理论物理学家霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。霍金运用天体物理理论，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。文章涉及很多关于宇宙学的知识，但演讲者却从巫师和宗教预言谈起，通过严密的语言和生动的比喻等，将深奥的科学问题讲得深入浅出，这是教学中应重点关注的。

学情分析：

学生高一时学过《宇宙的边疆》一文，对顺利学习本文已有了一定的知识积累和阅读经验；尤其是孩子们对未知世界有着强烈的好奇心和探索欲，这是教学时可资开发的宝贵资源。

教学目标：

1、理清文章思路，概括内容要点，理解文中重要信息的内涵。 2、学习、欣赏本文严密的语言和生动的比喻，能够加以灵活运用。

3、了解关于宇宙学的基本知识，激发探索未知世界的兴趣，培养科学精神，提高思辨能力。霍金辉煌的科学成就与坚强的意志品质。

教学重点、难点

重点：

1、了解有关宇宙学的知识。

2、引导学生体会这篇演讲幽默的语言风格。

难点：

能读懂本演讲录的内容。

教学方法：自主学习、合作探究为主，点拨引导为辅，配合适当练习。

教学用具：多媒体教学课件。

课时安排：1课时。

教学过程：

一、导入新课

帕斯卡尔说“人是一根能思想的苇草”。世界上有这样一些人，生命对于他们而言是很脆弱的，正是因为有了思想，能思想，所以让人变得强大，甚至伟大。这样的人是尼克胡哲，是霍金。

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演说辞《宇宙的未来》（板书课题）。(请同学们把书打开翻到64页。)

二、预习检测

（老师要来进行预习检测，我设置了三个问题，检测同学们的预习情况。）

1、作者简介（展示图片）

史蒂芬.霍金

(Stephen Hawking) 1942年1月8日生于牛津，那一天刚好是伽利略逝世三百年。可能因为他出生在第二次世界大战的时代，所以小时候对模型特别着迷。他十几岁时不但喜欢做模型飞机和轮船，还和学友制作了很多不同种类的战争游戏，反映出他研究和操控事物的渴望。这种渴望驱使他攻读博士学位，并在黑洞和宇宙论的研究上获得重大成就。

霍金十三、四岁时已下定决心要从事物理学和天文学的研究。十七岁那年，他考到了自然科学的奖学金，顺利入读牛津大学。学士毕业后他转到剑桥大学攻读博士，研究宇宙学。史蒂芬霍金是继阿尔伯特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1988年出版的宇宙学著作《时间简史：从大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已五十多年，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。霍金任剑桥大学卢卡斯数学教授，这也是牛顿爵士曾担任过的职位。

2、文体了解

本文是霍金1991年1月在剑桥大学的讲演

演讲稿也叫演说辞，它是在较为隆重的仪式上和某些公众场所发表的讲话文稿。

演讲稿是进行演讲的依据，是对演讲内容和形式的规范和提示，它体现着演讲的目的和手段，

演讲的内容和形式。演讲稿是人们在工作和社会生活中经常使用的一种文体。它可以用来交流思想、感情，表达

主张、见解；也可以用来介绍自己的学习、工作情况和经验等等；演讲稿具有宣传、鼓动、教育和欣赏等作用，它可以把演讲者的观点、主张与思想感情传达给听众以及读者，使

他们信服并在思想感情上产生共鸣。

3、题解：

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，斯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》。

（同学们回答的很好，看来我们是做了充分的预习，提出表扬！）

三、自主学习、整体感知

（下面给5分钟时间，请同学们朗读课文，完成大屏幕上的问题）

1、感知课文，明确本文的整体写作思路。

本文是霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。这篇演讲从 和 的预言说起，然后过渡到自己对 的科学预言，结构严谨，重点突出。作者预测宇宙或将 ，或将 ，这取决于 。

（答案：《宇宙的未来》是霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。这篇讲演，从古代巫师的预言，谈到近代宗教预言，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。

（师：这篇文章读起来虽然有点困难，但我们还是知道它在说什么。看来同学们的领悟能力还不错。）

2、给同学们5分钟时间，请同学们再读课文，从文中找出作者关于宇宙的未来的主要观点有哪些？

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有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。

（有着以上如此伟大发现的人，却是一个身患肌萎缩症的病人，除了思想，他几乎全身不能动弹，不能说话，头向前垂落。正因为这点，他更加引起全世界人们的关注和尊敬。在他开始患病时，他意识到自己的生命行将结束，于是抓紧时间，全心投入，谁也没想到他不仅活了下来，而且成果累累。他的成功，当然离不开他的天才，但那种不向厄运低头的精神，是没有人不敬佩的。由此可见，人的精神力量是难以想象的，一个人要有精神，一个民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上难以逾越的障碍。）

四、合作探究：

1、霍金的名著《时间简史》被翻译成30多种文字，销售500多万册，能成为科学著作中罕见的畅销书，一定有他的原因。请同学们再读课文，结合具体的语句，品味这篇演讲的语言风格：（科学严谨、幽默风趣 深入浅出）

（1）、科学严谨。

（2）幽默风趣

①第四段：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。

（将假设的情景置于句末，起强调作用。这句话让人在笑声悟到人类自身的某些缺陷和某些思想误区。）

②第五段：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。

（“幸运的是”四字，极尽讽刺，这句话的言外之意是：宗教预言屡屡失败，不断另立新说，以摆脱尴尬局面。这样说，有利于创设愉快轻松的氛围，更能吸引听众的注意力，抓住听众的心。）

③第八段：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。

（用比喻说明了我们目前还不知道“制约宇宙的有关定律”。即便知道了，它的“物理方程的解”也会出现混沌的性质，不可能有确解。作者之所以这么说，一是说明自己恰好也有两种预测，二是对文中提到的巫师等的讽刺。）

④第十段：其危险在于，我们毁坏或消灭环境的能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得太多了。

（作者用诙谐的语言指出了人类对环境的破坏程度和速度。）

⑤第十二段：它只能把食物加热到绝对温度的2.7度，所以不能用来温热你的外卖比萨。

（说理时不忘调侃，使行文生动活泼。）

⑥十六段：然而，我比其他预言者更占便宜。即便宇宙将要坍缩，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。我预言那时自己不会留在世上被证明是错的。

（再次显示了诙谐的语言风格，同时也表明作者对自己的预言是满怀信心的。这句话传达出重要的信息：宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”，同时也以幽默的语气说明宇宙坍塌时间远在人类灭绝之后，不必为此恐慌。）

⑦最后一段：“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。

（小总结：作为一篇关于宇宙未来的演讲词，大量篇幅是较为严肃的科学话题，运用了好多专业术语，科学严谨。除此之外，聪明的霍金还运用了许多幽默风趣的语言，使得这样一篇旨在说明科学道理的学术演讲，让人能够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。也是他的智慧和人格魅力。）

五、总结

1、请同学们回顾今天学习的内容，总结你的感悟和收获

2、教师总结：

在我们的眼里，霍金就是人类的神话。他是伟人，是爱因斯坦一样的存在，是常人无法触碰的高度，我们虽然读不懂《时间简史》，更难弄清霍金的理论，我却知道霍金对整个人类的意义。

这让我想起来清华有很著名的叫“清华第一级学生”，所谓第一级学生，就是1925年，清华设立大学部的时候，招收的第一批学生。

在那批学生当中，有在三一八惨案中牺牲的韦杰三，当时他的临终遗言是“我心甚安”。但是中国呀，你要快强起来。

在那批学生当中，有当年婉言谢绝了自己的恩师，居里夫人的挽留，执意要回国任教的施士元先生。他培养了一代又一代我们国家的物理学的专家，他的爱徒吴健雄，后来被人们称为是美籍华人的“居里夫人”。

在这批学生当中，还有接受国家的任务，去研究原子弹的王淦昌先生。

他接受这个任务的时候说“我愿意以身许国”。

这样的前辈，对学校、对国家爱之甚笃的精神和品格，值得一代一代传承下去，发扬光大。应该成为所有莘莘学子的榜样和楷模。

所谓为人垂一范，为学报国恩！

今天，让我们再看一眼霍金爱了一生的宇宙（图片展示），再看看霍金爱了一生的星球。浩瀚星河里的一颗颗珍宝，每一个星球都让霍金着迷。

银河、星云、黑洞、光圈，这些人类无法到达的地方，是如此的迷人，宇宙中的每一个星球，都是耀眼的存在，霍金为之痴迷了一生。

六、布置作业

以你现有的知识储备，也畅想一下“世界的未来”，写一篇不少于200字的演讲稿。

七、板书设计

宇宙的未来

霍金

语言风格 科学严谨 深入浅出

生动风趣

教学反思：

本课教学以尸子屈子始，至老子终，中间不断穿插着人类对自身和宇宙的追问与求索以及霍金的坚强意志与乐观心态，人文精神与科学精神一以贯之，是个不错的思路，这一点对于上课的一个文科班而言尤其重要，效果很好。另外，教学本文不是去进行科学研究，而是作为一节语文课来上，重视了信息获取与整合以及语言表达，这一点自己也较为满意。但内容还是有些“满”，若能再精简一些效果会更好，如提高筛选和整合信息能力或语言表达能力，宜重点突出其中一个，而另一个可以抓住几个重点语段，以练习（选择题）形式以练代讲。