宇宙的未來 教案

1、宇宙的未來教案【知識目標】學習科學預言的方法，認識宇宙運動變化的基本特征和未來發(fā)展變化的趨向?！灸芰δ繕恕颗囵B(yǎng)快速閱讀，準確捕捉并篩選、處理信息的能力，準確概括并表述作者的基本觀點，并且能做有個性的閱讀評價?！厩楦心繕恕客ㄟ^了解宇宙運動變化的基本特征和未來發(fā)展變化的趨向，學習作者站在世界科技前沿，執(zhí)著探索追求真理，勇于面對困難，不怕挫折的精神?！局攸c、難點】一、學習學習科學預言的方法，認識宇宙運動變化的基本特征和未來發(fā)展變化的趨向是本文學習的重點。二、培養(yǎng)快速閱讀，準確概括并表述作者的基本觀點，并且做有個性的閱讀評價是本文難點。【教學方法】討論法點撥法【教學時數(shù)】一課時【教學過程】一、整體把握

2、，概括表述仰望燦爛的星空，我們會肅然起敬，產(chǎn)生無窮無盡的聯(lián)想和想象。從古到今，人們對于宇宙的猜測和探索從來也沒有停止過。中國古代的宇宙學有渾天說、蓋天說、晝夜說等，西方有日心說、地心說等。然而直到20世紀誕生現(xiàn)代宇宙學，人們對宇宙的認識才有了根本性的突破。本文作者是當代著名的理論物理學家，他以“宇宙的未來”這樣玄而又玄的話題在劍橋大學作講演，對我們認識宇宙有哪些啟示呢?1、【概括第一的自然段的內(nèi)容】作者開篇提出問題，引起讀者的關(guān)注：要想預言將來是非常困難的，預言宇宙的將來尤其困難?！颈憩F(xiàn)了作者作為一個站在世界科技前沿的科學家執(zhí)著探索追求真理，勇于面對困難，不怕挫折的精神】2、【研讀第二段開始的

3、文字，根據(jù)各段相關(guān)銜接點劃分第二部分，并概括作者的觀點】回顧人類預言的歷史。古代的巫術(shù)。精神恍惚為了增加神秘色彩技巧在于解釋（唯心、主觀、臆斷）近代宗教預言。不斷用新的解釋來掩飾預言的失敗第三次預言要實現(xiàn)“首先要數(shù)出獲救者名單”（幽默諷刺掩蓋預言的謊言）科學家的預言也許并不比那些巫師或預言家的更可靠些天氣預報對“極端條件下物體的精確的定律”對大腦的工作機制等還缺乏準確的判斷但是，“宇宙在非常大的尺度下的未來”，還是可以預言的。3、【研讀第三部分，概括內(nèi)容】宇宙中的局部運動也許會出現(xiàn)混沌狀態(tài)，但宇宙的行為在非常大的尺度下是簡單的，而不是混沌的，是可以預測的?！靖爬ㄕf明理由】關(guān)鍵詞因為宇宙正在高速

4、膨脹，其他星系正在飛速離我們遠去。宇宙微波背景輻射證明了宇宙的膨脹大體上“是平滑的而非混沌的”，因為如果宇宙的膨脹率和平均密度不均勻，來自宇宙各個方向的宇宙微波背景輻射溫度就不會如此一致?！窘Y(jié)論】宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的，而不是混沌的。因此我們可以預言宇宙遙遠的未來?！薄具^渡到】如果宇宙的密度大于某個臨界值，引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。宇宙就會坍縮到一個大擠壓?！按髷D壓”和“大爆炸”前的狀態(tài)相似，“具有無限密度”，“物理定律在這種狀態(tài)下失效”。4、【研讀第四部分，概括觀點】預言宇宙的未來關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少?如果它比臨界值小，宇宙就將永遠膨脹。但是如果它比臨界

5、值大，宇宙就會坍縮。但是，計算宇宙的平均密度并不容易。把我們現(xiàn)在能看到的恒星質(zhì)量加起來，還不到臨界值的百分之一，即使加上“氣體云的質(zhì)量”，最多達到臨界值的百分之一。但是，我們能不能據(jù)此得出宇宙將永遠膨脹下去的結(jié)論呢?還不能。因為宇宙中還存在許多暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)我們?nèi)庋劭床灰姡荒苤苯佑^測到。（呼應(yīng)上文我們只能對“非常大的尺度下的宇宙未來做可靠的預言，而不能對微小的局部做預言”）作者指出，根據(jù)現(xiàn)在的觀測研究，將這些暗物質(zhì)估算在內(nèi)，“仍然只達到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右（十分之一）”。5、【研讀第五部分，概括觀點】作者分析了“人擇原理”和“暴漲理論”的合理性與不確定性，認為人類對未

6、來預言的準確性取決于對宇宙微觀變化及規(guī)律的觀察與認識二、探究品味1、作者講演的題目是“宇宙的未來”，卻先講了許多歷史故事，這起到了什么作用?你認為這是 “跑題”了還是與話題有關(guān)聯(lián)?引起聽眾的興趣引出話題的作用。作者敢于諷刺那些古代預言家，正是代表科學界表明了一種自信，因為科學的預言是建立在科學研究基礎(chǔ)之上的，是可以用科學原理加以說明的。 “講史”是為了“襯今”，不是“跑題”，而是與話題相關(guān)的。2、請分別概括說明“宇宙密度大于臨界值與小于臨界值”的最終運動狀態(tài)。大于臨界值：引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。宇宙就會坍縮到一個大擠壓。大擠壓與起始宇宙的大爆炸相當相似。小于臨界值：引力吸

7、引對于減緩膨脹沒有任何顯著的效應(yīng)，宇宙將不會坍縮，而會永遠膨脹下去。人類目前能夠觀測與估算的密度值是臨界值的十分之一（百分之十），作者預言宇宙即使會坍縮，也要至少在一百億年以后才會發(fā)生。3、舉出文中幾個語言幽默風趣的例子加以分析，體會霍金這位科學大師的演說風格。【品味】“其危險在于，我們毀壞或消滅環(huán)境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得太多了”用調(diào)侃的預期諷刺人類只只是眼前利益，不惜以犧牲生存環(huán)境為代價，卻缺乏對未來的科學預見，說明對宇宙的預言的重要性和艱巨性。【品味】古代女巫“通常是被毒藥或火山隙溢出的氣體弄得精神恍惚的女人語言夸張帶有諷刺意味，把女巫需要借助神秘力量來作“預言”的特點揭露無遺?！酒肺丁恐S刺近代宗教預言家時說“幸運的是，數(shù)人名看來要花很長的時間”，委婉地幽默諷刺這些“末日預言者”掩蓋預言的謊言的尷尬?！酒肺丁吭诜此际澜缒┤諘构善毕碌鴷r說：“雖然它使我百思不解，為何世界的終結(jié)會使人愿意用股票來換錢，假定你在世界末日什么也帶不走的話?！庇辛Φ刂S刺了有關(guān)世界末日的預言給人們精神上造成的恐慌。【品味】我比其他的末日預言者更占便宜。即便宇宙將要坍縮，我可以滿懷信心地預言，它至少在一百億年內(nèi)不會停止膨脹。我預料那時自己不會留在世上被證明是錯的”。