宇宙的未來的教學(xué)設(shè)計

宇宙的未來的教學(xué)設(shè)計宇宙的未來的教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】1、了解作者及相關(guān)背景;2、學(xué)習(xí)本文生動、幽默的演講風(fēng)格;3、感受科學(xué)精神?激發(fā)學(xué)生對宇宙奧秘的探索熱情?！窘虒W(xué)重點】提煉本文的要點，增強(qiáng)學(xué)生分析概括能力?！窘虒W(xué)難點】探究本文的內(nèi)涵，提高學(xué)生探究問題的能力?！緦W(xué)習(xí)過程】一.預(yù)習(xí)1、作者簡介：史蒂芬霍金是繼阿爾伯特愛因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家。霍金1942年出生于英國牛津，先后就讀于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理學(xué)和宇宙學(xué)。1988年出版的宇宙學(xué)著作《時間簡史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷書?；艚瓞F(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授，這也是牛頓爵士曾擔(dān)任過的職位。霍金的作品(1)《時間簡史：從大爆炸到黑洞》(2)《時間簡史續(xù)篇》(3)《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》(4)《時空本性》(5)《果殼中的宇宙》2、寫作背景《黑洞、嬰兒宇宙及其他》由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結(jié)集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學(xué)家尋求完全統(tǒng)一理論的努力，并對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。本文是史蒂芬霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。二.互動（一）整體感知理清思路1、用一句話簡要概括本文內(nèi)容。明確：本文講的是宇宙的未來問題，預(yù)測了兩種結(jié)局：或膨脹，或收縮。2、文章較長，內(nèi)容豐富，試根據(jù)提示理清文章思路結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家有信心預(yù)言未來一f科學(xué)預(yù)言，更可靠些巫師的預(yù)言模棱兩可一f其預(yù)言不可靠、荒謬宗教的預(yù)言屢測屢敗物理方程的方程具有混沌性一f不能預(yù)言人類的未來制約大腦的方程具有混沌性宇宙的行為大尺度下簡單不混沌一f可以預(yù)言宇宙的未來繼續(xù)膨脹下去宇宙的未來有兩種可能一f取決于宇宙的平均密度收縮以至坍縮成一點（二）合作探究具體研討1、歸納霍金對宇宙未來的預(yù)言的主要觀點明確：(1)宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關(guān)，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠(yuǎn)膨脹。如果平均密度大于臨界值宇宙就會坍縮，時間本身就會終結(jié)。在螺旋星系和星系團(tuán)中應(yīng)該存在有某種看不見的暗物質(zhì)，它的引力吸引足以把高速旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團(tuán)飛散開去。如果宇宙繼續(xù)膨脹下去，五十億年后，太陽將耗盡它的核燃料，變成一顆白矮星。在大約一百億年后，具有太陽質(zhì)量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質(zhì)量的恒星會變成黑洞。黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞，只要有足夠長的時間，巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。在星系或星系團(tuán)之外，應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)能使密度達(dá)到臨界值，從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。2、文章內(nèi)容是談對宇宙未來的預(yù)測，為什么開篇卻談巫師預(yù)言的尷尬、宗教預(yù)言的失敗?明確：作者先從古代的、巫術(shù)和近代的宗教預(yù)言談起，是為了引出話題，說明從科學(xué)的角度談?wù)撚钪娴奈磥硎欠浅?yán)肅的事，科學(xué)有別于宗教的地方是它的求實精神，前者是有科學(xué)根據(jù)的，是運用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測，科學(xué)預(yù)言;而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的。——其實，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預(yù)言家對人類社會的預(yù)言注定就是荒唐的。3、作者認(rèn)為宇宙的未來會是怎樣的?明確：歸根到底，宇宙的未來只有兩種命運：繼續(xù)膨脹，或可能收縮。這取決于宇宙現(xiàn)有的密度，所以，科學(xué)家在沒有稱算出宇宙的重量之前，不得不承認(rèn)“宇宙實際上是處在刀鋒上”，所以要繼承巫師或預(yù)言家的傳統(tǒng)：“兩方下賭注，以保萬無一失。4、這篇演講詞的語言有何特點?明確：這篇講演，除了推理嚴(yán)謹(jǐn)外，語言幽默也是其突出的特點。幽默的語言創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，更具有親和力，使所闡發(fā)的事理更容易為聽眾接受。如，談到輪賭盤的旋轉(zhuǎn)具有混沌性質(zhì)，作者說即使是物理學(xué)家也不能計算出它“出來的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財”，這就生動地說明了什么是混沌現(xiàn)象;如文章最后一句話：“所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng)兩方下賭注，以保萬無一失