《時間和空間的旅行》學(xué)案
學(xué)習(xí)要點
1.根據(jù)課文理解“空間旅行”“時間旅行”“時間膨脹”等概念，積累有關(guān)科學(xué)知識；
2.整體把握文章思想內(nèi)容，抓住關(guān)鍵語句，準(zhǔn)確、迅速地篩選、提取有價值的信息，進(jìn)行思維訓(xùn)練；
3.引發(fā)學(xué)生想象與聯(lián)想，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索的興趣與熱情。
課文解讀
寫作背景簡介
阿爾伯特•愛因斯坦的《論運動物體的電動力學(xué)》，提出了根本不同于傳統(tǒng)觀念的空間、時間理論，這被他后來稱為“狹義相對論”。狹義相對論不僅引起了時空觀的革命，也帶來了整個物理學(xué)的革命。愛因斯坦建立了統(tǒng)一的物理理論即洛倫茲變換，通過這種變換，他推導(dǎo)出運動的尺子要縮短；運動的鐘要變慢；任何物體的運動速度都不能超過光速。愛因斯坦繼而又寫了一篇完整的總結(jié)性論文《廣義相對論的基礎(chǔ)》。廣義相對論以它思想的深湛、豐富和形式的完整、美麗而令人贊嘆，在更深一層意義上否定了牛頓的絕對時空觀。
愛因斯坦去世后，宇宙學(xué)研究的重任就落在了史蒂芬•霍金身上。他試圖把相對論和量子力學(xué)結(jié)合起來，展示給人類一幅新的宇宙圖像�；艚�80年代中期完成了重要著作--《時間簡史--從大爆炸到黑洞》，在有關(guān)宇宙學(xué)時空觀的研究方面又獲得了成功。
巴里•齊然爾曼、戴維•齊然爾曼著的《火星，我的第二家園》運用愛因斯坦、史蒂芬•霍金宇宙相對論的時空觀，推斷出“空間旅行”和“時間旅行”，從而帶領(lǐng)我們進(jìn)行了科學(xué)暢想。
本文的層次結(jié)構(gòu)分析
全文以小標(biāo)題的形式分成了四大塊，內(nèi)容概括醒目。前后按內(nèi)在的邏輯先后順序貫穿排列。文章第一句話“讓我們在地球通向宇宙中的任何行星、恒星和星系的宇宙高速公路上開始我們的旅行”領(lǐng)起全篇，以下按距離地球遠(yuǎn)近依次介紹。由“到其他行星上旅行”寫到“到其他恒星上旅行”，又由于距離的遙遠(yuǎn)，就涉及到一個速度問題，所以作者接著介紹了“加快速度”方面的知識，而還因為有人的壽命問題，作者緊接著又介紹了“時間膨脹”。這樣按內(nèi)在嚴(yán)密的邏輯性逐步寫來，內(nèi)容多而有序，層次條理分明。
文章內(nèi)容的過渡銜接非常好。
如在介紹飛行器的速度時，他說，“很顯然，時速60英里的速度，不能進(jìn)行星際旅行。好在我們有時速更快的飛行器�！北愫茏匀坏剡^渡到了“更快的飛行器”。如在第二節(jié)《到其他恒星上去》的結(jié)尾時，他說，“這個距離實在讓人吃驚。我們能夠在有生之年到達(dá)銀河系中最近的恒星嗎？”其后，便進(jìn)入第三節(jié)《加快速度》。應(yīng)該讓學(xué)生體會到文章的過渡銜接對于文章的結(jié)構(gòu)有著如此奇妙的作用。
本文介紹了哪些知識
在“空間旅行”部分，作者介紹了地球與其他行星、恒星之間的距離，及到這些星球所需要的速度和對應(yīng)的時間。重點介紹了“加快速度”及產(chǎn)生加速度的方法。其中作者對這些方法進(jìn)行了大膽的設(shè)想，如核裂變，核聚變，物質(zhì)——反物質(zhì)發(fā)動機等。使讀者感受到星際旅行的現(xiàn)實性，可能性和艱巨性。
在“時間旅行”部分，作者主要介紹了時間膨脹現(xiàn)象。所謂時間膨脹，指當(dāng)運動物體接近光速時發(fā)生的相對于運動物體的時鐘，化學(xué)反應(yīng)和生物過程減慢的現(xiàn)象。同時作者又根據(jù)理論大膽推測介紹了人類可以回歸過去的有關(guān)知識，使讀者對神秘的宇宙產(chǎn)生種種奇思妙想，并對科學(xué)心儀神往。