13 * 宇宙的未来教学创新设计

《宇宙的未来》导学案设计

学习目标 1、学习本文生动、幽默的演讲风格，感受语言的幽默生动带来的亲和力和轻松感。

2、感受科学精神，增进科学素养，培养科学思辨能力和爱科学、用科学的热情。

学习重点 学习本文生动、幽默的演讲风格，感受语言的幽默生动带来的亲和力和轻松感。

学习难点 准确地感知和理解文中重要语句。

学习课时 一课时

学习方法 自主、合作、探究

知识链接：

斯蒂芬·威廉姆·霍金（Stephen William Hawking）剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家。生于1942年1月8日的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为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。

他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是英国皇家学会会员。

他因患“渐冻症”（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达40年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。

霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。

这篇演讲稿的特色：

1、生动的导引

这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。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。演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的巫术和

近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题──在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。

2、严谨的推理

作为一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。本文严谨的推理，增强了说服力。宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这一点非常不易。演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。

3、幽默的语言

演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。如，文中有一段话说：“我比其他的末日预言者更占便宜。即使宇宙将要坍缩，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。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。”以揭示自己“自私”的心理表示幽默，同时传达出重要的信息：宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”。

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。

预习检测

1．填字音（斜体）

咒语 尴尬 拯救 坍缩 诘问 模棱两可 倚重 估算 丧生 屏风 创造 丧事 屏除 创伤 2．写汉字

绿草如 蔽 真知 见 远见 识

关 香气四 号 3．解词语

①模棱两可： ②臭名昭著： ③感恩戴德： ④微不足道： ⑤坍缩： ⑥推演： ⑦蒙昧： 4．辨用法

①以至 以致

（1）他非常用心地写生， 野地里刮起了风沙也不理会

（2）他事先没有充分调查研究， 做出了错误的结论

②一经 已经

（1）这 是过去的事了，就不要再提了

（2）这件事情 ，有关部门一定会给大家一个说法

③细致 细密

（1）我们必须对问题进行 的分析，才能得出正确的结论

（2）围绕这件事情，大家做了很多艰苦 的工作，问题终于得到了圆满的解决

1．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? 答：

2．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”? 答：

3．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：

4．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? 答：

《宇宙的未来》答案

◎知识清单

1．zhòu gān gà zhěng tān jié jǔ móléng yǐ gū sàng sāng píng bǐng chuàng chuāng 2．① 茵 荫 灼 卓

溢 隘 谥

3．①模棱两可：（态度、意见等）含糊，有明确

②臭名昭著：坏名声人人都知道

③感恩戴德：感激别人的恩德（有时含有讽刺意味）

④微不足道：指意义、价值等小得不值得一提

⑤坍缩：天体体积缩小，密度加大

⑥推演：推断演绎

⑦蒙昧：野蛮，未开化，没有文明的或心地糊涂，不明事理

4．①（1）以至（2）以致 ②

（1）已经 （2）一经 ③

（1）细密 （2）细致

1．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”

2．“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”

3．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”

4．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

教学设计

一、情景导课

二、明确教学目的

四、过程设计

指方向

给任务

做示范

总方法

板书设计 《宇宙的未来》 严谨的推理

幽默的语言