13 * 宇宙的未来ppt配套的教学设计及说课稿

《宇

宙

的

未

来》

单 位：武山县第二高级中学教师姓名：

——教学设计

张祎华

（一）

教学目标

一、知识与能力

1．了解有关宇宙未来的一些基本知识； 2. 了解演讲的特点，能够进行简单的演讲；

3. 了解略读的特点及要点。

二、过程与方法

1讨论式教学，激发学生对宇宙奥秘的探索热情。

2.欣赏这篇讲演幽默的语言风格，提高思维和表达能力。

三、情感态度和价值观

1.介绍霍金异于常人的遭际及成就，学习霍金执着、坚韧的科学精神。

2.引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格，提高自己的思维和语言表达能力。 （二）重点、难点、疑点及解决办法

1、重点：

了解有关宇宙学的一些知识；了解演讲稿的一些特点。 2、难点：

本文关于暗物质的内容；有关宇宙未来的推论。

3、

掌握重点，跳过难点，讨论疑点。

（三）课时安排

一个课时 （四）教学方法

略读，讨论，归纳

（五）教学步骤

一、导入新课

我们每个人都有一个自己生活环境，或大或小；我们也关心自己的未来，每天为自己的未来努力。那么同学们有没有人想过

，我们生活的世界到底有多大？（提问几个同学，让他们简单谈谈自己对世界大小的认知并引导到宇宙的话题上------同时板书“宇宙的未来”）

宇宙好像是一个很宏大很高深的概念，

在当今世界的自然科学领域，能够把这个高深的科学讲的让普通人能够理解并对它产生做兴趣的科学家恐怕只有霍金了。（板书“史蒂芬·霍金”）

我们今天就来学习他的这篇演说辞《宇宙的未来》

（提问几个同学，让他们说说演讲稿有什么特点，其他同学概括，明确演讲稿的特点）

二、作者简介（播放教学PPT，让学生了解霍金）

史蒂芬·霍金（1942--2018）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。21岁的时候，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。霍金被确诊患病已三十多年，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。2018年3月14逝世，享年76岁。世界各大媒体对他的一生做出了极高的评价。

三、重点、难点的学习与目标达成过程 （本文篇幅比较大，阅读理解也有一定的难度，为了提高阅读效率，增加阅读兴趣，建议采用分组阅读，集思广益的快速完成文章的信息整理）

各小组快速阅读课文一到六段

，勾画主要段的重要句子。

第一部分（第一段）演讲一开始作者就指出，预言将来是非常困难的，预言宇宙的将来尤其困难。虽然如此，科学家对此仍然满怀信心。 第二部分（第二、三、四、五段）作者话题一转，谈起预言的历史。巫师的预言以模棱两可而臭名昭著；宗教的预言也屡测屡败。这一部分为下文做铺垫。

第三部分（第六段）本段承接上文，顺理成章的过渡，提出了“宇宙在非常大的尺度下的未来”，还是“可以预言”的观点。 分析并讨论：

（1）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？（提问）

明确：如同中国古代说书人先讲一段别的故事以引出正题一样，属于反面落笔，这篇讲演先从古代的先知女巫谈起，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，因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的。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”，而是与话题相关的。

（2）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? 明确：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。所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

阅读7——13自然段，寻找归纳主要信息。

第四部分（7-10）：地球上的科学会呈现混沌性质，有很多方面无法预言。

第7段：科学定律不影响宇宙的未来演化。

第8段：宇宙会呈现出混沌的性质

。

第9段：在不稳定或混沌系统中，一般存在一个时间尺度

。

第10段：对大脑的预言、对社会生活的预言是很难的，因其具有混沌行为

。

第五部分（11-13）：论证宇宙的行为在大尺度下是简单的，因此我们可以预言宇宙的未来。

第11段：宇宙正在膨胀，星系间的距离随时间在增加，所们预言的误差越来越大。

第12段：宇宙的膨胀是平滑而非混沌的。

第13段：宇宙的行为在非常大尺度下是简单的，表明我们可以预言宇宙遥远的未来。

思考并讨论：

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？

答：人类社会的未来是混沌的，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”。

阅读14-15段，跳读，寻找有关宇宙未来的重要信息

第六部分（14-16）：对于宇宙的未来关键在于：平均密度是多少? 这是本文探讨的核心

第14段：宇宙平均密度

〉临界值

第15段：宇宙平均密度〈临界值

第16段：宇宙的未来，关键在于：平均密度是多少? 第七部分（17-18）：宇宙中存在许多暗物质，因此不能根据可见天体的质量判断宇宙的平均密度。

第17段：什么是暗物质？暗物质的一个证据来自螺旋星系

。

第18段：暗物质另一个证据来自星系团

第八部分（19-21）依观测可预言宇宙会无限膨胀

第19段：太阳的未来：太阳——红巨星——白矮星

第20段：黑洞的形成（恒星—黑洞）

第21段：粒子逃离黑洞，宇宙如果膨胀，黑洞最终会蒸发。

第九部分（22-23）：论述也许存在足够的暗物质，那么宇宙就会坍缩。

第22段：还有未被我们探测到的暗物质

第23段：也许存在足够的暗物质，使宇宙坍缩。

第十部分（24-25）介绍宇宙必须刚好具有临界密度的两种解释

第24段：人择原理

第25段：暴涨理论

思考并讨论: （1）预言宇宙未来的关键是什么？

答：关键在于宇宙的平均密度是多少。

（2）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”呢。宇宙中存在暗物质的证据是什么？

答：“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”。

（3）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？

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“极早期的暴涨理论”。

第十一部分（26段）

总结全文，再次阐明对宇宙未来的观点——宇宙的未来可能继续膨胀也可能开始收缩。

3．总结课文，讨论问题。

（1）作者是怎样探讨“宇宙的未来”的？ 答：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。探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是这篇讲演的主体部分，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。最后，介绍两种新的理论——人择原理和暴涨理论，则体现了科学界最新的探索。作者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学的假说，把问题讲得透彻明白。最后没有做出一个明确的预言，恰恰说明了他严谨的科学态度。 （2）这篇讲演在语言上具有怎样的特点？

答：讲演是面对面的交流，这种交流又是单向度的，如果不注意讲演的语言艺术，

就达不到最佳的表达效果。这篇讲演，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，谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财”，这就生动地说明了什么是混沌现象；如，文章最后一句话：“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。 （3）文章内容是谈对宇宙未来的预测，为什么开篇却谈巫师预言的尴尬、宗教预言的失败?

答：作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，是为了引出话题，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，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。

（4）

课文中霍金对宇宙未来的预言，你怎么看？

答：设计该题旨在引导学生独立思考，培养独立的人格，同时也培养独立的科学精神。学生可以畅所欲言，比如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）结束教学，布置作业

1、完成课时训练的相关作业

2、复习古文，完成章节训练。