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《宇宙的未來》學(xué)案

發(fā)布時(shí)間:2022-12-12

《宇宙的未來》學(xué)案(精選5篇)

《宇宙的未來》學(xué)案 篇1

  一、課前預(yù)習(xí)

  1、字音

  咒語(yǔ) 拯救  尷尬  坍縮  混沌  估算  沮喪 

  詰問  倚重  模棱兩可

  2了解作者霍金

  3、閱讀文本 整體感知

  要求:閱讀文本 初步感知  自讀梳理 理清結(jié)構(gòu)  歸納要點(diǎn) 概括中心

  預(yù)習(xí)問題:

  a、給課文分層,明確作者講了幾層意思,并提煉出要點(diǎn)。提煉要點(diǎn)的方法是:或者摘錄文中的語(yǔ)句,或者用自己的語(yǔ)言組織。 

  

  二、課堂內(nèi)容

  明確目標(biāo)

  a了解作者及演講詞的特點(diǎn),理解作者宇宙觀,學(xué)習(xí)比喻說理的寫作方法

  b概括文章內(nèi)容,準(zhǔn)確提煉文章要點(diǎn)、理解文章中重要語(yǔ)句含義

  c學(xué)習(xí)作者不斷追求探索的科學(xué)精神和勇敢頑強(qiáng)的人格力量

  檢查預(yù)習(xí)、把握文本

  a、給課文分層,明確作者講了幾層意思,并提煉出要點(diǎn)。提煉要點(diǎn)的方法是:或者摘錄文中的語(yǔ)句,或者用自己的語(yǔ)言組織。  

  研讀探究、突破重難點(diǎn)

  【問題投放】為什么科學(xué)不可以預(yù)言人類社會(huì)的未來,卻可以預(yù)言宇宙的未來?

  【整合答案】 :

  【問題投放】作者演講的題目叫宇宙的未來,卻先從古代的先知女巫談起,這部分內(nèi)容是跑題了還是另有作用?請(qǐng)分析

  【整合答案】

  【問題投放】本文在論述過程中,常常用一些生動(dòng)的比喻來說明事理。下列兩個(gè)比喻句各自說明了什么道理? 

 。牐牏佟袄纾绻闵晕⒏淖円幌履阈D(zhuǎn)輪賭盤的方式,就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)! 

 。  ②“這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同,如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶,這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講,它是完全不同的生命! 

  【整合答案】

 。牐牐

  【問題投放】這篇文章語(yǔ)言幽默風(fēng)趣,在說明科學(xué)道理的同時(shí),創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛,體現(xiàn)了演講詞的特點(diǎn)。試舉出例子,分析其表達(dá)效果。 

  【整合答案】

  6、本文作為演講辭有哪些特點(diǎn)?

 、                ②                  ③

  7、課堂練習(xí)  檢驗(yàn)效果

  閱讀課文完成下列習(xí)題

 、抛髡咴诘谝欢沃袨槭裁凑f“即便我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)フZ(yǔ)言遙遠(yuǎn)的未來”?原因分析錯(cuò)誤的一項(xiàng)是(     )

  a.物理方程的解會(huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)。

  b.方程可能是不穩(wěn)定的。

  c.制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為,初始態(tài)的非常小的改變會(huì)導(dǎo)致非常不同的結(jié)果。

  d.我們只是對(duì)宇宙的有關(guān)定律有所了解,缺乏深入的研究。

 、茷槭裁纯茖W(xué)“不能預(yù)言人類社會(huì)的未來”,卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”(         )

  a.因?yàn)榍罢呤腔煦绲,不確定的;而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的,而不是混沌的。因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”。

  b.人類社會(huì)的未來是復(fù)雜的,而宇宙的行為在非常大尺度下是混沌的。

  c.因?yàn)榍罢呤谴_定的,所以預(yù)言困難;而“宇宙的行為在非常大尺度下是混沌的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”。

  d.人來社會(huì)的未來根本就無法語(yǔ)言的,因?yàn)榉匠淌俏ㄒ坏,宇宙的行為在非常大尺度下是有?guī)律的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。

 、窍铝袑(duì)作者對(duì)宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來的預(yù)言的說法錯(cuò)誤的一項(xiàng)是(      )

  a.作者的預(yù)言是有科學(xué)根據(jù)的,是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測(cè)、科學(xué)預(yù)言。

  b.巫師、宗教預(yù)言家的預(yù)言是沒有科學(xué)根據(jù)可言的。

  c.因?yàn)橹萍s大腦的方程式混沌的,所以.巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)的預(yù)言注定就是荒唐的。

  d.作者對(duì)宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來的預(yù)言,就本質(zhì)來說,沒有區(qū)別,因?yàn)槿祟惿鐣?huì)的未來根本就是無法預(yù)言的。

 、缺疚脑谡撌鲞^程中,常常用一些生動(dòng)的修辭方法來說明事理。對(duì)此,下列說法不正確的一項(xiàng)是(     )

  a.“例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式,就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)。”這個(gè)比喻生動(dòng)地說明了“即便我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”。

  b.“這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同,如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶,這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講,它是完全不同的個(gè)體!庇眠@個(gè)比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后,并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分。

  c.“宇宙的其他地方對(duì)于地球上發(fā)生的任何事物根本不在乎。”用擬人的手法說明在一段時(shí)間之后,就不可能預(yù)言運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)。

  d.“在地球大氣的情形下,這個(gè)時(shí)間尺度是五天的數(shù)量級(jí),大約為空氣繞地球吹一圈的時(shí)間!庇脭M人的手法形象地說明人們沒有辦法對(duì)具體的天氣情況作出準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

  8、拓展提高

  閱讀文章,完成下列習(xí)題(成都市XX屆高中畢業(yè)班第二次診斷性檢測(cè) )

  “藍(lán)牙”(b1uetooth)本是十世紀(jì)統(tǒng)一了丹麥的國(guó)王的名字,現(xiàn)取其“統(tǒng)一”的含義,用來命名意在統(tǒng)一無線局域網(wǎng)通訊標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙技術(shù)。1998年5月,愛立信、諾基亞、東芝、ibm和英特爾等五家著名廠商在聯(lián)合開展短程無線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)時(shí)提出了“藍(lán)牙技術(shù)”這一概念。藍(lán)牙技術(shù)是一種提供短距離無線傳輸?shù)膽?yīng)用技術(shù)。這五家廠商力圖使藍(lán)牙技術(shù)能夠成為未來的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。這種全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)帶來了無窮無盡的創(chuàng)造力。

  藍(lán)牙技術(shù)在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的最后10米,將像一種無處不在的數(shù)字化神經(jīng)末梢一樣,把各種網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備、各種信息化設(shè)備,都“無線”地連接起來。利用藍(lán)牙技術(shù),能夠有效地將移動(dòng)電話與筆記本電腦、掌上電腦以及各種數(shù)字化的信息設(shè)備連接起來,從而甩掉常用的有線通信電纜;同時(shí)形成一種個(gè)人身邊的網(wǎng)絡(luò),使得身邊的各種信息化的移動(dòng)便攜設(shè)備都能無縫地實(shí)現(xiàn)資源共享。

  因?yàn)槠溟_放性,藍(lán)牙技術(shù)目前只是一個(gè)規(guī)范,還沒有成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。不同品牌、型號(hào)的 設(shè)備之間互通還存在一些問題。但藍(lán)牙技術(shù)本身具有很多優(yōu)勢(shì):藍(lán)牙一般工作在不需交納費(fèi)用的全球通用的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療頻段即2.4ghz的1sm頻段上;可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸;由于采用了先進(jìn)的調(diào)頻和糾錯(cuò)編碼技術(shù),藍(lán)牙具有很好的抗干擾能力,在配備了藍(lán)牙的設(shè)備之間可以進(jìn)行更加可靠的通信。另外,藍(lán)牙具有很強(qiáng)的移植性,可應(yīng)用于多種通信場(chǎng)合,如wap、gsm等,引入身份識(shí)別后可以靈活實(shí)現(xiàn)漫游。而且藍(lán)牙設(shè)備功耗低,容易實(shí)現(xiàn),便于推廣,對(duì)人體危害也小。

  就目前的發(fā)展情況來看,藍(lán)牙技術(shù)在手機(jī)、耳機(jī)、pad、數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝影機(jī)等設(shè)備上都有應(yīng)用,也正應(yīng)用于無線設(shè)備、圖像處理設(shè)備、安全產(chǎn)品、消費(fèi)娛樂、汽車產(chǎn)品、家用電器等諸多領(lǐng)域。就藍(lán)牙手機(jī)而言,它可以很方便地和電腦連接,實(shí)現(xiàn)文件互傳,除了圖片、鈴聲、和java小游戲外,一般的文檔也能傳到藍(lán)牙手機(jī)中,這樣就可以把藍(lán)牙手機(jī)當(dāng)成u盤使用了。藍(lán)牙手機(jī)能夠在一定范圍內(nèi)與筆記本電腦無線連接,讓筆記本電腦無線上網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)。兩個(gè)同樣持有藍(lán)牙手機(jī)的用戶還可以通過手機(jī)交換名片、電話和手機(jī)鈴聲,或者無線聯(lián)機(jī)游戲。再加上相匹配的藍(lán)牙頭盔、藍(lán)牙眼鏡、藍(lán)牙外套等等一系列產(chǎn)品,藍(lán)牙的無線優(yōu)點(diǎn)可以讓你盡情體驗(yàn)魅力時(shí)尚的新生活。

  隨著藍(lán)牙技術(shù)的不斷成熟,在逐漸解決制造成本、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和工作的安全性等三個(gè)主要問題后,各種藍(lán)牙產(chǎn)品將更加深入人們的生活,改變?nèi)藗兊纳钆c工作方式,并大大提高人們的生活質(zhì)量。

  1.下列對(duì)藍(lán)牙技術(shù)的解釋最準(zhǔn)確的一項(xiàng)是

  a.藍(lán)牙技術(shù)是用丹麥國(guó)王名字命名,意在統(tǒng)一無線局域網(wǎng)通訊標(biāo)準(zhǔn)的無線傳輸

  應(yīng)用技術(shù)。

  b藍(lán)牙技術(shù)是由愛立信、諾基亞、東芝、ibm和英特爾聯(lián)合提出的未來的無線

  通信標(biāo)準(zhǔn)。    

  c.藍(lán)牙技術(shù)是信息設(shè)備問及信息設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)間的一種短距離無線化通信傳輸應(yīng)

  用技術(shù)。

  d.藍(lán)牙技術(shù)是一種能把各種網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備、各種信息化設(shè)備連接起來的無線通

  信標(biāo)準(zhǔn)。

  2.下列表述,不符合原文意思的一項(xiàng)是

  a目前,作為一個(gè)規(guī)范,藍(lán)牙技術(shù)還沒有成-為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不同品牌及型號(hào)的設(shè)

  備之間互通還存在一些問題。

  b應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù),信息設(shè)備間可以進(jìn)行一定范圍內(nèi)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)方便、穩(wěn)定、

  可靠、安全的無線通信。

  c.用戶不必繳納任何頻段使用費(fèi)用就可在全世界通用的工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)頻段

  上使用藍(lán)牙設(shè)備。    

  d藍(lán)牙技術(shù)具有很強(qiáng)的移植性,可以應(yīng)用于多種通信場(chǎng)合,引入身份識(shí)別后可

  以靈活實(shí)現(xiàn)漫游。

  3.依據(jù)原文信息,下列推斷不正確的一項(xiàng)是    

  a.藍(lán)牙設(shè)備功耗低,容易實(shí)現(xiàn),便于推廣,在解決了所面臨的標(biāo)準(zhǔn)化這一最重

  要的問題后,其發(fā)展和推廣將是無障礙的。

  b基于藍(lán)牙技術(shù),筆記本電腦、移動(dòng)電話能夠隨時(shí)隨地接人打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、

  記錄儀、攝影機(jī)等辦公設(shè)備,從而組成便捷的移動(dòng)辦公室。

  c.目前,藍(lán)牙技術(shù)在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝影機(jī)等設(shè)備上的應(yīng)用已經(jīng)改變了

  人們的生活工作方式,促進(jìn)了生活工作質(zhì)量的提高。

  d.隨著藍(lán)牙技術(shù)自身的不斷發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域一定會(huì)得到不斷的拓展,同時(shí),

  它也會(huì)給移動(dòng)通信的進(jìn)一步發(fā)展帶來新的動(dòng)力。

《宇宙的未來》學(xué)案 篇2

  鄭逸農(nóng) 楊艷果  

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 。牐牎咀宰x導(dǎo)言】

 。牐犠宰x要求

 。牐1.能讀懂本演講錄的內(nèi)容。2.學(xué)習(xí)本文生動(dòng)、幽默的演講風(fēng)格。

  3.感受科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)。

 。牐(解說:本文雖說是演講錄,但其實(shí)就是一篇科技論文,加上語(yǔ)言的歐化風(fēng)格,要讀懂全文并不容易,所以設(shè)置了第一個(gè)要求;生動(dòng)、幽默是霍金的演講風(fēng)格,是其演講獨(dú)具魅力的原因之一,因此設(shè)置了第二個(gè)要求;本文是傳播科學(xué)知識(shí)的演講錄,需要讓學(xué)生從中感受到科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)置了第三個(gè)要求。)

 。牐犠宰x重難點(diǎn)

 。牐1.提煉本文的要點(diǎn),增強(qiáng)概括能力。

  2.探究本文的內(nèi)涵,增強(qiáng)分析能力。

 。牐(解說:這兩點(diǎn)按本單元的學(xué)習(xí)重點(diǎn)設(shè)計(jì),順應(yīng)編輯的教材編排意圖。)

 。牐牎咀宰x程序】

 。牐牽偟脑瓌t是:多次自讀,逐層領(lǐng)悟,逐個(gè)落實(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下:

 。牐1.初讀,總體感知。

 。牐牻Y(jié)合注釋,通讀全文,總體感知。

 。牐犠x后能用一句話簡(jiǎn)要地說出本文講了什么。

 。牐犆鞔_:本文講的是宇宙的未來問題,預(yù)測(cè)了兩種結(jié)局:或膨脹,或收縮。

 。牐2.再讀,提煉要點(diǎn)。

 。牐犚蟊壬弦淮巫x得細(xì)一些,邊讀邊給課文分段,明確作者講了幾層意思,并提煉出要點(diǎn)。提煉要點(diǎn)的方法是:或者摘錄文中的語(yǔ)句,或者用自己的語(yǔ)言組織。

 。牐犆鞔_:

 。牐犚c(diǎn)依次為:①科學(xué)家有信心預(yù)言未來。②巫師的預(yù)言模棱兩可,宗教的預(yù)言屢測(cè)屢敗。③物理方程、制約大腦的方程具有混沌性,因此我們不能預(yù)言人類;而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡(jiǎn)單的,而不是混沌的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。④宇宙的未來有兩種可能,一是繼續(xù)膨脹下去,二是收縮以至坍縮成一個(gè)點(diǎn)。是膨脹還是坍縮,取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)上,所以兩種可能都會(huì)發(fā)生。

  3.三讀,探究?jī)?nèi)涵。

  要求比上一次讀得更深入,能對(duì)某些語(yǔ)句的內(nèi)涵進(jìn)行分析,也能對(duì)作者的某個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)析,或者對(duì)作者的整個(gè)科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。

 。牐4.交流討論。

 。牐牻涣饔懻摽梢栽谇叭街缶C合進(jìn)行,也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進(jìn)行。對(duì)總體感知的情況、提煉要點(diǎn)的情況、探究?jī)?nèi)涵的情況依次進(jìn)行交流討論?梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內(nèi)進(jìn)行,然后每個(gè)小組選一人參與全班交流。

 。牐(解說:本自讀程序力圖體現(xiàn)學(xué)生的自讀、自得、互動(dòng)。讓學(xué)生自主發(fā)展,自我提高。)

  【自讀點(diǎn)撥】

  本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。

  這篇演講,從古代巫師的預(yù)言,談到近代宗教的預(yù)言,然后過渡到自己對(duì)宇宙未來的預(yù)言,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論,對(duì)宇宙未來作出了兩種預(yù)測(cè),一是繼續(xù)膨脹下去;二是收縮以至坍縮成一個(gè)點(diǎn)。是膨脹還是收縮,取決于宇宙的平均密度!叭绻扰R界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大,宇宙就會(huì)坍縮,而時(shí)間就會(huì)在大擠壓處終結(jié)!笨伞艾F(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度”,所以兩種結(jié)果都有可能。

 。牐牨疚膶I(yè)性強(qiáng),歐化語(yǔ)言明顯,閱讀起來非常吃力,難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段,考生讀起來已經(jīng)非常吃力,而這里卻有整整26段,是前者的六七倍。所以教學(xué)本文時(shí)一方面要讓學(xué)生充分閱讀,自主探究,但同時(shí)也要積極發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,將學(xué)生由淺入深地引導(dǎo)下去。

 。牐犜谝龑(dǎo)過程中,可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在“探究?jī)?nèi)涵”不夠深入時(shí)。)

 。牐1.作者在第8段中為什么說“即使知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”?為什么第10段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程,但在實(shí)際上我們不能預(yù)言它”?

 。牐犆鞔_:“因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺?huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)”,“方程可能是不穩(wěn)定的”;同樣,“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為,初始態(tài)的非常小的改變會(huì)導(dǎo)致非常不同的結(jié)果”。

 。牐2.為什么科學(xué)“不能預(yù)言人類社會(huì)的未來”,卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”?

 。牐犆鞔_:因?yàn)榍罢呤腔煦绲模淮_定的;而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的,而不是混沌的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”。

 。牐3.作者對(duì)宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來的預(yù)言有何不同?

 。牐犆鞔_:前者是有科學(xué)根據(jù)的,是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測(cè),科學(xué)預(yù)言;而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的!鋵(shí),從上面的題目就可知道,人類社會(huì)的未來根本就是無法預(yù)言的,因?yàn)榉匠淌腔煦绲,所以巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)的預(yù)言注定就是荒唐的。

 。牐4.對(duì)宇宙未來的預(yù)言,關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?

 。牐犆鞔_:“對(duì)宇宙未來的預(yù)言,其關(guān)鍵問題在于:平均密度是多少。”

  5.作者認(rèn)為宇宙的未來會(huì)是怎樣的?

 。牐犆鞔_:會(huì)有兩種可能:“如果它比臨界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹,但是如果它比臨界值大,宇宙就會(huì)坍縮。”

 。牐(解說:設(shè)計(jì)這些題目旨在讓教師引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵,由表及里,將自讀引向深入、準(zhǔn)確。)

  【自讀思考】

 。牐1.根據(jù)作者的論述,我們目前所能看到的宇宙物質(zhì)最多是“臨界值”的百分之一,似乎不足以使宇宙坍縮。然而作者又指出,“也許存在足夠的暗物質(zhì),使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說,說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)?

 。牐犆鞔_:宇宙中存在暗物質(zhì)“一個(gè)證據(jù)來自于螺旋星系”,“必須存在某種看不見的物質(zhì)形式,其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住”;“另一個(gè)證據(jù)來自于星系團(tuán)”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,這些星系團(tuán)就會(huì)飛散開去……所以,在星系團(tuán)中我們觀測(cè)到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。

 。牐犠髡邽榱苏f明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài),列舉了兩種假說,“一種是所謂的人擇原理”,另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。

 。牐(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵。同樣是探究文章的內(nèi)涵,上面五個(gè)問題是宏觀的,環(huán)環(huán)相扣,步步深入,這一個(gè)則是微觀、細(xì)碎的,所以單獨(dú)列在“自讀思考”中。)

  2.本文在論述過程中,常常用一些生動(dòng)的比喻來說明事理。下列兩個(gè)比喻句各自說明了什么道理?

  ①“例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式,就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)。”

 。牐犆鞔_:用這個(gè)比喻生動(dòng)地說明了“即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”。

  ②“這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同,如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶,這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講,它是完全不同的生命。”

 。牐犆鞔_:用這個(gè)比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后,并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分。

  (解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)、學(xué)習(xí)作者善于用比喻來說理的技巧。)

 。牐3.這篇文章語(yǔ)言幽默風(fēng)趣,在說明科學(xué)道理的同時(shí),創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛,體現(xiàn)了演講詞的特點(diǎn)。試舉出三個(gè)例子,分析其表達(dá)效果。

 。牐犆鞔_:

 。牐犂纾孩佟啊@些日期使股票市場(chǎng)下瀉。雖然它使我百思不解,為何世界的終結(jié)會(huì)使人愿意用股票來?yè)Q錢,假定你在世界末日什么也帶不走的話。”這句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。②“據(jù)說,1844年是第二次回歸的開始,但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)完了名單,審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長(zhǎng)的時(shí)間!边@句話幽默中含著揶揄和諷刺,揭露了宗教預(yù)言師的荒謬,表現(xiàn)了對(duì)方屢測(cè)屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。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。”聽眾明知作者做的是科學(xué)的預(yù)言,和巫師他們完全不同,可作者卻有意將自己降為他們的同類,一是說明自己恰好也有兩種預(yù)測(cè),二是順勢(shì)又對(duì)他們進(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達(dá)既帶來了輕松愉悅的氣氛,又大大增加了自己與聽眾的親和力。

  (解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)并學(xué)習(xí)作者幽默風(fēng)趣的演講風(fēng)格。)

 。牐4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》,讀后請(qǐng)用其中的原句提煉本段的要點(diǎn),并同課文做比較閱讀,說說霍金在介紹深?yuàn)W理論時(shí)喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白?

 。牐牎鞍凑瘴业囊庖,膜世界啟始的更遠(yuǎn)為吸引人的解釋是,它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個(gè)H2O分子,它們?cè)谧羁拷泥従又g耦合,并且擠在一起。當(dāng)水被加熱上去,分子運(yùn)動(dòng)得更加快,并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度,使得它們中的一群能擺脫它們的鍵,形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長(zhǎng)大或縮小,這時(shí)液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去,或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會(huì)重新塌縮成液體,但是有一些會(huì)長(zhǎng)大到一定的臨界尺度,超過該尺度泡泡幾乎肯定會(huì)繼續(xù)成長(zhǎng)。我們?cè)诜序v時(shí)觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡!

 。牐犆鞔_:這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成!弊髡呦矚g用比喻的方式將深?yuàn)W的理論說得通俗易懂。

 。牐5.課文中霍金對(duì)宇宙未來的預(yù)言,你怎么看?老師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表有創(chuàng)見的觀點(diǎn),只要態(tài)度科學(xué),能自圓其說即可。

  (解說:設(shè)計(jì)該題旨在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)獨(dú)立的人格,同時(shí)也培養(yǎng)獨(dú)立的科學(xué)精神。學(xué)生可以暢所欲言,比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言,只是一種推測(cè),無法得到證實(shí),他和愛因斯坦的相對(duì)論一樣,雖然都很偉大,但都只是一種理論,一種思想,缺少科學(xué)的實(shí)證,因此也都沒能獲得需要實(shí)證的諾貝爾獎(jiǎng)。其他科學(xué)家站在另外的角度來思考來假設(shè),或許會(huì)有不同的結(jié)論,不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對(duì)霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí),可以接受,但不能迷信,不能束縛自己的思維。)

 。牐6.霍金的中國(guó)學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金:在相對(duì)論和引力論領(lǐng)域,霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項(xiàng)工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對(duì)論的奇性定理;第二項(xiàng)工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論,其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理;第三項(xiàng)工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生,其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家,但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病,幾十年被禁錮在特制的輪椅上,全身只有三個(gè)手指能活動(dòng),不能講話,與人交談要靠計(jì)算機(jī)合成語(yǔ)言,有了新的想法也只能通過三個(gè)手指“敲擊”進(jìn)語(yǔ)言合成器里保存……可就是這樣一個(gè)重度殘疾的人,卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。

 。牐犜凇豆麣ぶ械挠钪妗芬粫,霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩(shī)意的臺(tái)詞:“我即使被關(guān)在果殼里,仍自以為是無限空間之王!”這句臺(tái)詞形象地道出了霍金的崇高精神追求,使人們親眼看到了“果殼”中的那個(gè)挑戰(zhàn)命運(yùn)的不屈的靈魂。他曾說:“只要有智慧和精神在,沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要,心靈的健康也會(huì)給你無窮的力量!痹谏倌昊艚鸬男闹,崇拜的不是歌星或球星,而是貝特朗·羅素,一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。

 。牐犇敲茨隳?你怎么看待霍金?十年前,一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國(guó)中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利,“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象?

  (解說:科學(xué)和人文是教育的兩大內(nèi)容,學(xué)習(xí)本文可以增進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)計(jì)了上題;而從作者霍金的身上,還能感受到高尚的人格魅力,因而設(shè)計(jì)了本題;艚鸬呐笥言@樣感慨:“可以相信,當(dāng)他所熱愛的東西都失去時(shí),他不僅堅(jiān)強(qiáng)地活著,而且偉大地活著,那么他所帶給我們的不僅僅是科學(xué)的智慧,還有人類最可貴的精神!苯處熆山榻B霍金的生平,介紹霍金2002年8月來華刮起的“霍金旋風(fēng)”,讓學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn),學(xué)習(xí)霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì)。對(duì)于“三星高照”的現(xiàn)象,能夠引發(fā)學(xué)生的深入思考,并作出較為正確的評(píng)價(jià),比如這樣評(píng)價(jià):這一現(xiàn)象的出現(xiàn),既有中學(xué)生自身價(jià)值取向的問題,也有新聞媒體的誤導(dǎo)問題。要讓學(xué)生意識(shí)到,只有在正確的價(jià)值取向引導(dǎo)下,個(gè)人才能體現(xiàn)出最大的人生價(jià)值,社會(huì)才能快速向前發(fā)展。)

 。牐牎菊n外作業(yè) 】

 。牐1.仿照本文幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言風(fēng)格,寫一個(gè)演講片段,題目是《霍金·明星·我》。

 。牐2.閱讀霍金的名著《時(shí)間簡(jiǎn)史》、《果殼中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中)。

 。牐(解說:兩個(gè)題目,一讀一寫,由課文深化、拓展開去。教師給定一個(gè)完成的時(shí)間,然后在全班交流,將學(xué)習(xí)氣氛推向高潮。)

《宇宙的未來》學(xué)案 篇3

  文/韓承金

 。蹖(dǎo)學(xué)新概念] 

  宇宙是怎樣誕生的?它從何而來?又向哪里去?斯蒂芬·霍金教授寫的《時(shí)間簡(jiǎn)史》給了我們這樣的回答: 

  我們現(xiàn)在生活的宇宙有自己的歷史起點(diǎn),它大約誕生于150億年前,那時(shí),宇宙只是一個(gè)點(diǎn),不占有空間,也沒有時(shí)間的概念。在這一點(diǎn)發(fā)生了大爆炸,時(shí)間和空間從此開始,物質(zhì)開始形成。 

  最初,宇宙的溫度極高,隨著時(shí)間的推移,空間越來越大,溫度越來越低,宇宙中的能量與物質(zhì)不斷發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng),逐漸形成星系。 

  空間繼續(xù)擴(kuò)大、膨脹,直到今天,宇宙仍然在膨脹之中。 

   大約在距今50億年前,太陽(yáng)形成。 

  大約在距今46億年前,地球形成。 

   宇宙繼續(xù)膨脹,將來也會(huì)膨脹,也許在膨脹到一定程度后,宇宙開始收縮,可能會(huì)收縮成一個(gè)點(diǎn),一個(gè)不占有空間的點(diǎn)。到那時(shí),時(shí)間結(jié)束。到底會(huì)不會(huì)這樣,現(xiàn)在還說不定。 

  大爆炸之前是怎么回事,不知道。永遠(yuǎn)也無法知道。這就是大爆炸宇宙的基本理論。 

  《時(shí)間簡(jiǎn)史》出版于1988年,《宇宙的未來》是斯蒂芬·霍金1991年在劍橋大學(xué)的一次講演錄。本文重點(diǎn)是談作者對(duì)宇宙的未來作出的科學(xué)預(yù)言,閱讀時(shí)要準(zhǔn)確地篩選出這些預(yù)言的觀點(diǎn)和支撐這些觀點(diǎn)的材料。同時(shí),還應(yīng)該體會(huì)這篇講演在語(yǔ)言上的幽默特點(diǎn)。 

 。圪Y料顯示屏] 

  《時(shí)間簡(jiǎn)史》出版(1988年)后,劍橋的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的氣氛有了微妙的變化,不斷有世界各地的報(bào)刊的記者要求訪問霍金,在以后的兩年時(shí)間里,電視臺(tái)工作人員不時(shí)地占用大樓,他們要為這位世界上最著名的科學(xué)家拍一部有關(guān)他生活的記錄片。在不同的國(guó)家用不同的語(yǔ)言反復(fù)講述同一故事:霍金如何憑著自己的勇敢克服了身體的殘疾成為科學(xué)的巨人和新聞媒介的英雄。一批又一批的新聞?dòng)浾咴L問了霍金在西爾弗大街那凌亂的辦公室,并和這位公眾新近的英雄度過激動(dòng)人心的時(shí)刻。 

  ——《斯蒂芬·霍金的科學(xué)生涯》(英) 

  在中文里,“宇”是“上下四方”的意思,表示空間;“宙”是“古往今來”的意思,表示時(shí)間。宇宙的歷史,就是空間在時(shí)間上發(fā)展的過程,斯蒂芬·霍金以時(shí)間為序,研究我們所處的這個(gè)宇宙誕生、發(fā)展,以及它將來可能的狀況,因此,他把自己的書稱作《時(shí)間簡(jiǎn)史》,實(shí)際上就是《宇宙簡(jiǎn)史》。 

  ——《少年版世界名人傳記·霍金傳》 

  斯蒂芬·霍金的工作是令人驚嘆的,可是有著如此偉大發(fā)現(xiàn)的人,卻是一個(gè)身患肌萎縮癥的病人,除了思想,他幾乎全身不能動(dòng)彈,不能說話,頭向前垂落。正因?yàn)檫@點(diǎn),他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開始患病時(shí),他意識(shí)到自己的生命行將結(jié)束,于是抓緊時(shí)間,全心投入,誰(shuí)也沒想到他不僅活了下來,而且成果累累。他的成功,當(dāng)然離不開他的天才,但那種不向厄運(yùn)低頭的精神,是沒有人不敬佩的。由此可見,人的精神力量是難以想象的,一個(gè)人要有精神,一個(gè)民族也要依靠精神,精神的力量往往可以超越世上難以逾越的障礙。 

  ——洪偉 

 。教學(xué)設(shè)計(jì)ABC] 

  設(shè)計(jì)A 

  一、導(dǎo)語(yǔ) 設(shè)計(jì) 

  1.可以從普通人對(duì)我們賴以生存的地球的關(guān)注導(dǎo)入  ,引出科學(xué)家對(duì)無限廣闊的宇宙的關(guān)注,從而引出霍金的《宇宙的未來》。(這樣導(dǎo)入  意在強(qiáng)調(diào)科學(xué)家的責(zé)任感) 

  2可以從閱讀科技論文和科技說明文的目的(了解觀點(diǎn),獲取知識(shí))導(dǎo)入  ,直截了當(dāng)?shù)厍腥氡疚牡幕居^點(diǎn)。(這樣導(dǎo)入  意在突出科技論文的閱讀方法) 

  以上兩種導(dǎo)入  都要直接切入文章的主體部分,不必分析全文結(jié)構(gòu)。 

  二、過程設(shè)計(jì) 

  1過程:學(xué)生閱讀、討論、交流,教師指導(dǎo)、點(diǎn)撥、歸納。 

  2方法:學(xué)生——自由討論式,教師——點(diǎn)撥引導(dǎo)式。 

  3歸納:霍金對(duì)宇宙未來的預(yù)言主要有以下一些觀點(diǎn): 

  (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(gè)臨界值,它就會(huì)永遠(yuǎn)膨脹。如果平均密度大于臨界值,宇宙就會(huì)坍縮,時(shí)間本身就會(huì)終結(jié)。 

 。2)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。 

 。3)如果宇宙繼續(xù)膨脹下去,五十億年后,太陽(yáng)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(yáng)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(huì)變成黑洞。 

 。4)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(zhǎng)的時(shí)間,巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。 

 。5)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(huì)使宇宙最終坍縮。但這個(gè)時(shí)間肯定在一百五十億年之后。 

  4體會(huì)這篇演講詞幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言特點(diǎn)。 

  作為一篇關(guān)于宇宙未來的演講詞,本文的大量篇幅是較為嚴(yán)肅的科學(xué)話題,運(yùn)用了好多專業(yè)術(shù)語(yǔ),容易使人感到沉悶。但是霍金的聰明之處在于他運(yùn)用了許多幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言,使得這樣一篇旨在說明科學(xué)道理的學(xué)術(shù)演講,讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認(rèn)真聽下去。這樣的語(yǔ)言是很多的,例如:“幸運(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長(zhǎng)的時(shí)間!薄澳阍趯(shí)際上不可能預(yù)測(cè)出來數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)!薄凹幢阌钪鎸⒁s,我可以滿懷信心地預(yù)言,它至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹。我預(yù)料那時(shí)自己不會(huì)留在世上被證明是錯(cuò)的!薄叭绻q理論是正確的,則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。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! 

  設(shè)計(jì)B 

  一、導(dǎo)語(yǔ) 設(shè)計(jì) 

  同設(shè)計(jì)A 

  二、過程設(shè)計(jì) 

  1初讀課文,找出一些關(guān)鍵詞語(yǔ),把握文章大意。 

  從標(biāo)題和開頭都可以看出文章要談的是對(duì)宇宙未來的預(yù)測(cè),初讀文章就應(yīng)該找出與這一預(yù)測(cè)有剮的關(guān)鍵詞語(yǔ),最重要的應(yīng)該有兩個(gè):“膨脹”與“坍縮”,然后進(jìn)一步找到與這兩個(gè)詞相剮聯(lián)的其他關(guān)鍵詞:“平均密度”和“暗物質(zhì)”,即可基本把握文章大意。 

  2⒈細(xì)讀課文,弄清這些關(guān)鍵詞語(yǔ)之間的關(guān)系,把握作者的觀點(diǎn)。 

  作者的觀點(diǎn)是: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(gè)臨界值,唆就會(huì)永遠(yuǎn)膨脹。如果平均密度大于臨界值,宇宙就會(huì)坍縮,時(shí)間本身就會(huì)終結(jié)。事實(shí)上,現(xiàn)在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度。但宇宙的未來是膨脹還是坍縮,仍尚難定論。 

  3抓住生動(dòng)的比喻,理解作者的觀點(diǎn)。 

  在闡明科學(xué)道理的時(shí)候,作者用了一些人們熟知的事例,有助于我們理解文章的觀點(diǎn)。如:“例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)賭盤的方式,就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)! 

  設(shè)計(jì)C 

  在學(xué)生讀完文章大致清楚所寫內(nèi)容之后,可設(shè)計(jì)幾個(gè)問題,做較為深入的分析。 

  1文章內(nèi)容是談對(duì)宇宙未來的預(yù)測(cè),為什么開篇卻談巫師預(yù)言的尷尬、宗教預(yù)言的失敗? 

  2作者說將宇宙中的暗物質(zhì)考慮在內(nèi),也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到宇宙重新坍縮的臨界密度,據(jù)此則可預(yù)言宇宙會(huì)繼續(xù)無限地膨脹下去,為什么后文又說宇宙最終可能會(huì)坍縮? 

  3對(duì)宇宙的未來,作者以為是可以預(yù)測(cè)呢,還是不可以預(yù)測(cè)? 

  討論分析清楚這些問題,就可較為準(zhǔn)確地把握觀點(diǎn)。 

  中國(guó)基礎(chǔ)教育21世紀(jì)

《宇宙的未來》學(xué)案 篇4

  鄭逸農(nóng) 楊艷果  

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 。牐牎咀宰x導(dǎo)言】

 。牐犠宰x要求

  1.能讀懂本演講錄的內(nèi)容。2.學(xué)習(xí)本文生動(dòng)、幽默的演講風(fēng)格。

  3.感受科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)。

  (解說:本文雖說是演講錄,但其實(shí)就是一篇科技論文,加上語(yǔ)言的歐化風(fēng)格,要讀懂全文并不容易,所以設(shè)置了第一個(gè)要求;生動(dòng)、幽默是霍金的演講風(fēng)格,是其演講獨(dú)具魅力的原因之一,因此設(shè)置了第二個(gè)要求;本文是傳播科學(xué)知識(shí)的演講錄,需要讓學(xué)生從中感受到科學(xué)精神,增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)置了第三個(gè)要求。)

 。牐犠宰x重難點(diǎn)

 。牐1.提煉本文的要點(diǎn),增強(qiáng)概括能力。

 。牐2.探究本文的內(nèi)涵,增強(qiáng)分析能力。

 。牐(解說:這兩點(diǎn)按本單元的學(xué)習(xí)重點(diǎn)設(shè)計(jì),順應(yīng)編輯的教材編排意圖。)

 。牐牎咀宰x程序】

 。牐牽偟脑瓌t是:多次自讀,逐層領(lǐng)悟,逐個(gè)落實(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下:

 。牐1.初讀,總體感知。

 。牐牻Y(jié)合注釋,通讀全文,總體感知。

  讀后能用一句話簡(jiǎn)要地說出本文講了什么。

  明確:本文講的是宇宙的未來問題,預(yù)測(cè)了兩種結(jié)局:或膨脹,或收縮。

 。牐2.再讀,提煉要點(diǎn)。

 。牐犚蟊壬弦淮巫x得細(xì)一些,邊讀邊給課文分段,明確作者講了幾層意思,并提煉出要點(diǎn)。提煉要點(diǎn)的方法是:或者摘錄文中的語(yǔ)句,或者用自己的語(yǔ)言組織。

 。牐犆鞔_:

 。牐犚c(diǎn)依次為:①科學(xué)家有信心預(yù)言未來。②巫師的預(yù)言模棱兩可,宗教的預(yù)言屢測(cè)屢敗。③物理方程、制約大腦的方程具有混沌性,因此我們不能預(yù)言人類;而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡(jiǎn)單的,而不是混沌的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。④宇宙的未來有兩種可能,一是繼續(xù)膨脹下去,二是收縮以至坍縮成一個(gè)點(diǎn)。是膨脹還是坍縮,取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)上,所以兩種可能都會(huì)發(fā)生。

 。牐3.三讀,探究?jī)?nèi)涵。

 。牐犚蟊壬弦淮巫x得更深入,能對(duì)某些語(yǔ)句的內(nèi)涵進(jìn)行分析,也能對(duì)作者的某個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)析,或者對(duì)作者的整個(gè)科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。

 。牐4.交流討論。

  交流討論可以在前三步之后綜合進(jìn)行,也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進(jìn)行。對(duì)總體感知的情況、提煉要點(diǎn)的情況、探究?jī)?nèi)涵的情況依次進(jìn)行交流討論?梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內(nèi)進(jìn)行,然后每個(gè)小組選一人參與全班交流。

 。牐(解說:本自讀程序力圖體現(xiàn)學(xué)生的自讀、自得、互動(dòng)。讓學(xué)生自主發(fā)展,自我提高。)

 。牐牎咀宰x點(diǎn)撥】

 。牐牨疚氖鞘返俜摇せ艚1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。

 。牐犨@篇演講,從古代巫師的預(yù)言,談到近代宗教的預(yù)言,然后過渡到自己對(duì)宇宙未來的預(yù)言,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論,對(duì)宇宙未來作出了兩種預(yù)測(cè),一是繼續(xù)膨脹下去;二是收縮以至坍縮成一個(gè)點(diǎn)。是膨脹還是收縮,取決于宇宙的平均密度!叭绻扰R界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大,宇宙就會(huì)坍縮,而時(shí)間就會(huì)在大擠壓處終結(jié)!笨伞艾F(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度”,所以兩種結(jié)果都有可能。

 。牐牨疚膶I(yè)性強(qiáng),歐化語(yǔ)言明顯,閱讀起來非常吃力,難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段,考生讀起來已經(jīng)非常吃力,而這里卻有整整26段,是前者的六七倍。所以教學(xué)本文時(shí)一方面要讓學(xué)生充分閱讀,自主探究,但同時(shí)也要積極發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,將學(xué)生由淺入深地引導(dǎo)下去。

 。牐犜谝龑(dǎo)過程中,可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在“探究?jī)?nèi)涵”不夠深入時(shí)。)

 。牐1.作者在第8段中為什么說“即使知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”?為什么第10段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程,但在實(shí)際上我們不能預(yù)言它”?

 。牐犆鞔_:“因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺?huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)”,“方程可能是不穩(wěn)定的”;同樣,“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為,初始態(tài)的非常小的改變會(huì)導(dǎo)致非常不同的結(jié)果”。

 。牐2.為什么科學(xué)“不能預(yù)言人類社會(huì)的未來”,卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”?

 。牐犆鞔_:因?yàn)榍罢呤腔煦绲,不確定的;而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的,而不是混沌的,因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”。

 。牐3.作者對(duì)宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來的預(yù)言有何不同?

 。牐犆鞔_:前者是有科學(xué)根據(jù)的,是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測(cè),科學(xué)預(yù)言;而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的!鋵(shí),從上面的題目就可知道,人類社會(huì)的未來根本就是無法預(yù)言的,因?yàn)榉匠淌腔煦绲模晕讕、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)的預(yù)言注定就是荒唐的。

 。牐4.對(duì)宇宙未來的預(yù)言,關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?

 。牐犆鞔_:“對(duì)宇宙未來的預(yù)言,其關(guān)鍵問題在于:平均密度是多少。”

  5.作者認(rèn)為宇宙的未來會(huì)是怎樣的?

 。牐犆鞔_:會(huì)有兩種可能:“如果它比臨界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹,但是如果它比臨界值大,宇宙就會(huì)坍縮!

  (解說:設(shè)計(jì)這些題目旨在讓教師引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵,由表及里,將自讀引向深入、準(zhǔn)確。)

  【自讀思考】

 。牐1.根據(jù)作者的論述,我們目前所能看到的宇宙物質(zhì)最多是“臨界值”的百分之一,似乎不足以使宇宙坍縮。然而作者又指出,“也許存在足夠的暗物質(zhì),使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說,說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)?

 。牐犆鞔_:宇宙中存在暗物質(zhì)“一個(gè)證據(jù)來自于螺旋星系”,“必須存在某種看不見的物質(zhì)形式,其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住”;“另一個(gè)證據(jù)來自于星系團(tuán)”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,這些星系團(tuán)就會(huì)飛散開去……所以,在星系團(tuán)中我們觀測(cè)到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。

 。牐犠髡邽榱苏f明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài),列舉了兩種假說,“一種是所謂的人擇原理”,另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。

 。牐(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生探究文章的內(nèi)涵。同樣是探究文章的內(nèi)涵,上面五個(gè)問題是宏觀的,環(huán)環(huán)相扣,步步深入,這一個(gè)則是微觀、細(xì)碎的,所以單獨(dú)列在“自讀思考”中。)

 。牐2.本文在論述過程中,常常用一些生動(dòng)的比喻來說明事理。下列兩個(gè)比喻句各自說明了什么道理?

 。牐牏佟袄纾绻闵晕⒏淖円幌履阈D(zhuǎn)輪賭盤的方式,就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)!

 。牐犆鞔_:用這個(gè)比喻生動(dòng)地說明了“即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”。

  ②“這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同,如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶,這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講,它是完全不同的生命。”

 。牐犆鞔_:用這個(gè)比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后,并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分。

 。牐(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)、學(xué)習(xí)作者善于用比喻來說理的技巧。)

 。牐3.這篇文章語(yǔ)言幽默風(fēng)趣,在說明科學(xué)道理的同時(shí),創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛,體現(xiàn)了演講詞的特點(diǎn)。試舉出三個(gè)例子,分析其表達(dá)效果。

 。牐犆鞔_:

  例如:①“……這些日期使股票市場(chǎng)下瀉。雖然它使我百思不解,為何世界的終結(jié)會(huì)使人愿意用股票來?yè)Q錢,假定你在世界末日什么也帶不走的話!边@句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。②“據(jù)說,1844年是第二次回歸的開始,但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)完了名單,審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長(zhǎng)的時(shí)間。”這句話幽默中含著揶揄和諷刺,揭露了宗教預(yù)言師的荒謬,表現(xiàn)了對(duì)方屢測(cè)屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。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!甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W(xué)的預(yù)言,和巫師他們完全不同,可作者卻有意將自己降為他們的同類,一是說明自己恰好也有兩種預(yù)測(cè),二是順勢(shì)又對(duì)他們進(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達(dá)既帶來了輕松愉悅的氣氛,又大大增加了自己與聽眾的親和力。

 。牐(解說:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)并學(xué)習(xí)作者幽默風(fēng)趣的演講風(fēng)格。)

  4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》,讀后請(qǐng)用其中的原句提煉本段的要點(diǎn),并同課文做比較閱讀,說說霍金在介紹深?yuàn)W理論時(shí)喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白?

 。牐牎鞍凑瘴业囊庖,膜世界啟始的更遠(yuǎn)為吸引人的解釋是,它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個(gè)H2O分子,它們?cè)谧羁拷泥従又g耦合,并且擠在一起。當(dāng)水被加熱上去,分子運(yùn)動(dòng)得更加快,并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度,使得它們中的一群能擺脫它們的鍵,形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長(zhǎng)大或縮小,這時(shí)液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去,或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會(huì)重新塌縮成液體,但是有一些會(huì)長(zhǎng)大到一定的臨界尺度,超過該尺度泡泡幾乎肯定會(huì)繼續(xù)成長(zhǎng)。我們?cè)诜序v時(shí)觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡!

 。牐犆鞔_:這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成!弊髡呦矚g用比喻的方式將深?yuàn)W的理論說得通俗易懂。

 。牐5.課文中霍金對(duì)宇宙未來的預(yù)言,你怎么看?老師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表有創(chuàng)見的觀點(diǎn),只要態(tài)度科學(xué),能自圓其說即可。

 。牐(解說:設(shè)計(jì)該題旨在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)獨(dú)立的人格,同時(shí)也培養(yǎng)獨(dú)立的科學(xué)精神。學(xué)生可以暢所欲言,比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言,只是一種推測(cè),無法得到證實(shí),他和愛因斯坦的相對(duì)論一樣,雖然都很偉大,但都只是一種理論,一種思想,缺少科學(xué)的實(shí)證,因此也都沒能獲得需要實(shí)證的諾貝爾獎(jiǎng)。其他科學(xué)家站在另外的角度來思考來假設(shè),或許會(huì)有不同的結(jié)論,不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對(duì)霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí),可以接受,但不能迷信,不能束縛自己的思維。)

 。牐6.霍金的中國(guó)學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金:在相對(duì)論和引力論領(lǐng)域,霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項(xiàng)工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對(duì)論的奇性定理;第二項(xiàng)工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論,其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理;第三項(xiàng)工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生,其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家,但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病,幾十年被禁錮在特制的輪椅上,全身只有三個(gè)手指能活動(dòng),不能講話,與人交談要靠計(jì)算機(jī)合成語(yǔ)言,有了新的想法也只能通過三個(gè)手指“敲擊”進(jìn)語(yǔ)言合成器里保存……可就是這樣一個(gè)重度殘疾的人,卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。

 。牐犜凇豆麣ぶ械挠钪妗芬粫,霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩(shī)意的臺(tái)詞:“我即使被關(guān)在果殼里,仍自以為是無限空間之王!”這句臺(tái)詞形象地道出了霍金的崇高精神追求,使人們親眼看到了“果殼”中的那個(gè)挑戰(zhàn)命運(yùn)的不屈的靈魂。他曾說:“只要有智慧和精神在,沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要,心靈的健康也會(huì)給你無窮的力量!痹谏倌昊艚鸬男闹校绨莸牟皇歉栊腔蚯蛐,而是貝特朗·羅素,一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。

 。牐犇敲茨隳?你怎么看待霍金?十年前,一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國(guó)中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利,“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象?

 。牐(解說:科學(xué)和人文是教育的兩大內(nèi)容,學(xué)習(xí)本文可以增進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),因此設(shè)計(jì)了上題;而從作者霍金的身上,還能感受到高尚的人格魅力,因而設(shè)計(jì)了本題。霍金的朋友曾這樣感慨:“可以相信,當(dāng)他所熱愛的東西都失去時(shí),他不僅堅(jiān)強(qiáng)地活著,而且偉大地活著,那么他所帶給我們的不僅僅是科學(xué)的智慧,還有人類最可貴的精神!苯處熆山榻B霍金的生平,介紹霍金2002年8月來華刮起的“霍金旋風(fēng)”,讓學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn),學(xué)習(xí)霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學(xué)的頑強(qiáng)品質(zhì)。對(duì)于“三星高照”的現(xiàn)象,能夠引發(fā)學(xué)生的深入思考,并作出較為正確的評(píng)價(jià),比如這樣評(píng)價(jià):這一現(xiàn)象的出現(xiàn),既有中學(xué)生自身價(jià)值取向的問題,也有新聞媒體的誤導(dǎo)問題。要讓學(xué)生意識(shí)到,只有在正確的價(jià)值取向引導(dǎo)下,個(gè)人才能體現(xiàn)出最大的人生價(jià)值,社會(huì)才能快速向前發(fā)展。)

 。牐牎菊n外作業(yè) 】

 。牐1.仿照本文幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言風(fēng)格,寫一個(gè)演講片段,題目是《霍金·明星·我》。

  2.閱讀霍金的名著《時(shí)間簡(jiǎn)史》、《果殼中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中)。

 。牐(解說:兩個(gè)題目,一讀一寫,由課文深化、拓展開去。教師給定一個(gè)完成的時(shí)間,然后在全班交流,將學(xué)習(xí)氣氛推向高潮。)

《宇宙的未來》學(xué)案 篇5

  教學(xué)目標(biāo)

  一、知識(shí)教育目標(biāo)

  1.了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識(shí);

  2.了解演講稿的一些特點(diǎn)。

  二、能力培養(yǎng)目標(biāo)

  1.學(xué)習(xí)舉辦科普講座,以提高講座的科學(xué)性、規(guī)范性;

  2.通過和本單元前面的課文進(jìn)行比較,提高比較閱讀的能力。

  三、德育滲透目標(biāo)

  通過本文的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生對(duì)宇宙奧秘的探索熱情。

  四、美育滲透目標(biāo)

  引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)這篇講演幽默的語(yǔ)言風(fēng)格,提高自己的思維和語(yǔ)言表達(dá)能力。

  重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

  重點(diǎn):

  1.了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識(shí);

  2.了解演講稿的一些特點(diǎn)。

  難點(diǎn):

  1.學(xué)習(xí)舉辦科普講座,以提高講座的科學(xué)性、規(guī)范性;

  2.通過和本單元前面的課文進(jìn)行比較,提高比較閱讀的能力。

  課時(shí)安排

  1課時(shí)

  教學(xué)步驟

  一、明確目標(biāo)

  1.了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識(shí);

  2.了解演講稿的一些特點(diǎn)。

  3.通過和本單元前面的課文進(jìn)行比較,提高比較閱讀的能力。

  二、整體感知

  1.導(dǎo)入新課

  在當(dāng)今世界的自然科學(xué)領(lǐng)域,能夠和愛因斯坦比肩的人物恐怕應(yīng)當(dāng)首推史蒂芬•霍金了,他不但做出了輝煌的科學(xué)成就,其堅(jiān)強(qiáng)的意志品質(zhì)也深深地感染著我們,我們今天就來學(xué)習(xí)他的一篇演說辭《宇宙的未來》(板書課題)。

  仰望燦爛的星空,我們會(huì)肅然起敬,產(chǎn)生無窮無盡的聯(lián)想和想像。從古到今,人們對(duì)于宇宙的猜測(cè)和探索從來也沒有停止過。如屈原在《天問》里就發(fā)出了一系列的探問:“遂古之初,誰(shuí)傳道之?上下未形,何由考之?……九天之際,安放安屬?隅隈多有,誰(shuí)知其數(shù)?天何所沓?十二焉分?日月安屬?列星安陳?出自湯谷,次于蒙汜,自明及晦,所行幾里?”中國(guó)古代的宇宙學(xué)有渾天說、蓋天說、宣夜說等,西方有日心說、地心說等。然而直到20世紀(jì)誕生現(xiàn)代宇宙學(xué),人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)才有了根本性的突破。本文作者是當(dāng)代著名的理論物理學(xué)家,他以“宇宙的未來”這樣玄而又玄的話題在劍橋大學(xué)作講演,對(duì)我們認(rèn)識(shí)宇宙有哪些啟示呢?

  2.作者簡(jiǎn)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;艚1942年出生于英國(guó)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)。1963年,霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側(cè)索硬化癥。這種病會(huì)引起肌肉萎縮,導(dǎo)致癱瘓;說話會(huì)越來越困難,直至完全喪失語(yǔ)言能力;患者通常因并發(fā)肺炎或窒息而死亡。不過,患者的思維能力包括記憶能力不受影響。醫(yī)生告訴霍金他最多只能活兩年。在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后,霍金又開始了他的宇宙學(xué)研究;艚鸷髞碓谙鄬(duì)論、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果;艚1988年出版的宇宙學(xué)著作《時(shí)間簡(jiǎn)史:從大爆炸到黑洞》,是一部里程碑式的暢銷書。霍金被確診患病已三十多年,但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究,仍在為大統(tǒng)一理論而耕耘不已。霍金現(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。

  三、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)達(dá)成過程

  1.感知課文,明確本文的整體寫作思路。

  在講演的開頭,作者就指出,預(yù)言將來是非常困難的,預(yù)言宇宙的將來尤其困難。雖然如此,科學(xué)家對(duì)此仍然滿懷信心。

  課文第2段,作者卻話題一轉(zhuǎn),考察起預(yù)言的歷史。提及預(yù)言,人們會(huì)不由自主地想到古代的巫術(shù)。女巫用“毒藥或火山溢出的氣體”把自己“弄得精神恍惚”,不過是為了增加一點(diǎn)兒神秘色彩,“而真正的技巧在于解釋”。近代宗教預(yù)言也是這樣,不斷用新的解釋來掩飾預(yù)言的失敗,如“首先要數(shù)出獲救者名單”等。那么,科學(xué)家的預(yù)言是不是也像古代的預(yù)言家一樣是一時(shí)的“騙術(shù)”呢?作者指出,“科學(xué)預(yù)言也許并不比那些巫師或預(yù)言家的更可靠些”,比如對(duì)天氣預(yù)報(bào)、對(duì)“極端條件下物體的精確的定律”,以及對(duì)大腦的工作機(jī)制等,都還缺乏準(zhǔn)確的判斷。但是,“宇宙在非常大的尺度下的未來”,還是可以預(yù)言的。

  宇宙中的局部運(yùn)動(dòng)也許會(huì)出現(xiàn)混沌狀態(tài),但宇宙在大尺度上是可以預(yù)測(cè)的。宇宙正在高速膨脹,其他星系正在飛速離我們遠(yuǎn)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?yàn)槿绻钪娴呐蛎浡屎推骄芏炔痪鶆,來自宇宙各個(gè)方向的宇宙微波背景輻射溫度就不會(huì)如此一致。“這表明,宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的,而不是混沌的。因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。”

  從目前的情況看,宇宙中星系之間的距離在增大,但是星系之間的引力吸引有可能降低膨脹率!叭绻钪娴拿芏却笥谀硞(gè)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(huì)坍縮到一個(gè)大擠壓!薄按髷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”。

  這樣,預(yù)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(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大,宇宙就會(huì)坍縮”。

  但是,計(jì)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(dá)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(yuǎn)膨脹下去的結(jié)論呢?還不能。因?yàn)橛钪嬷羞存在許多暗物質(zhì),這些暗物質(zhì)我們?nèi)庋劭床灰姡荒苤苯佑^測(cè)到。黑洞就是這類暗物質(zhì),它是超大恒星死亡的產(chǎn)物;艚饘(duì)黑洞的解釋是:“空間一時(shí)間的一個(gè)區(qū)域,因?yàn)槟莾旱囊κ侨绱酥畯?qiáng),以至于任何東西甚至光都不能從該處逃逸出來!保ㄒ姟稌r(shí)間簡(jiǎn)史》一書所附《小辭典》)我們雖然看不見黑洞的存在,但可以通過觀察螺旋星系和星系團(tuán)來判斷它們的存在:能使大質(zhì)量的星系或星系團(tuán)繞之旋轉(zhuǎn)的東西,其質(zhì)量一定比這些星系和星系團(tuán)大得多。

  作者指出,根據(jù)現(xiàn)在的觀測(cè)研究,將這些暗物質(zhì)估算在內(nèi),“仍然只達(dá)到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右”。于是有人擇原理和暴漲理論為之說,前者假設(shè)有多個(gè)宇宙共存,而我們所能理解的只是身處其中的一個(gè);后者認(rèn)為宇宙可能采取一種非常規(guī)的方式突變,從一個(gè)微小的尺度很快達(dá)到臨界狀態(tài)。

  歸根到底,宇宙的未來只有兩種命運(yùn):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(shí)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!

  2.研讀課文,討論問題。

 。1)作者是怎樣探討“宇宙的未來”的?

  【明確】作者先從古代的巫術(shù)和近代的宗教預(yù)言談起,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(shí)精神。探討宇宙是繼續(xù)膨脹還是有可能收縮是這篇講演的主體部分,計(jì)算宇宙的密度又是這一主體部分的關(guān)鍵,有關(guān)宇宙中物質(zhì)密度臨界值的探討,則把問題引向深入。最后,介紹兩種新的理論——人擇原理和暴漲理論,則體現(xiàn)了科學(xué)界最新的探索。作者從可見物質(zhì)談到暗物質(zhì),從成熟的理論談到科學(xué)的假說,把問題講得透徹明白。最后沒有做出一個(gè)明確的預(yù)言,恰恰說明了他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

  (2)怎樣理解本文的一些相關(guān)論述?

  【明確】這是一篇科學(xué)講演,涉及較為復(fù)雜的背景知識(shí)。這些知識(shí)和講演的主題是密切相關(guān)的,如果不作必要的交待,講演的內(nèi)容就會(huì)顯得抽象和單薄。如,談到天氣預(yù)報(bào)、大腦工作原理都具有混沌性質(zhì),來反襯宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的;如,談到恒星的死亡(歸宿)引出黑洞,為宇宙中暗物質(zhì)的存在尋找理論支持;如,談到現(xiàn)存宇宙對(duì)初始密度的極度敏感,引出了“人擇原理”等等。這些相關(guān)的論述,或從對(duì)立面凸顯觀點(diǎn),或從縱深面強(qiáng)化觀點(diǎn),使論證豐富多彩。

  (3)這篇講演在語(yǔ)言上具有怎樣的特點(diǎn)?

  【明確】講演是面對(duì)面的交流,這種交流又是單向度的,如果不注意講演的語(yǔ)言藝術(shù),就達(dá)不到最佳的表達(dá)效果。這篇講演,除了推理嚴(yán)謹(jǐn)外,語(yǔ)言幽默也是其突出的特點(diǎn)。幽默的語(yǔ)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(jì)算出它“出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)”,這就生動(dòng)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!奔嬗兄S刺與幽默,對(duì)宇宙未來命運(yùn)的判斷采取了審慎態(tài)度。

  布置作業(yè)

  完成“研討與練習(xí)一、二”。

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