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宇宙的未來的教學設計
【教學目標】
1、了解作者及相關背景;
2、學習本文生動、幽默的演講風格;
3、感受科學精神?激發(fā)學生對宇宙奧秘的探索熱情。
【教學重點】
提煉本文的要點，增強學生分析概括能力。
【教學難點】
探究本文的內涵，提高學生探究問題的能力。
【學習過程】
一.預習
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家�；艚�1942年出生于英國牛津，先后就讀于牛津大學和劍橋大學，學習數(shù)學、物理學和宇宙學。1988年出版的宇宙學著作《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)任劍橋大學盧卡斯數(shù)學教授，這也是牛頓爵士曾擔任過的職位。
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容。
明確：本文講的是宇宙的未來問題，預測了兩種結局：或膨脹，或收縮。
2、文章較長，內容豐富，試根據(jù)提示理清文章思路結構。
科學家有信心預言未來 一→ 科學預言，更可靠些
巫師的預言模棱兩可
一→ 其預言不可靠、荒謬
宗教的預言屢測屢敗
物理方程的方程具有混沌性
一→ 不能預言人類的未來
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→ 可以預言宇宙的未來
繼續(xù)膨脹下去
宇宙的未來有兩種可能 一→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，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠膨脹。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。
(2)在螺旋星系和星系團中應該存在有某種看不見的暗物質，它的引力吸引足以把高速旋轉的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開去。
(3)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，具有太陽質量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質量的恒星會變成黑洞。
(4)黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞，只要有足夠長的時間，巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。
(5)在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質，這些暗物質能使密度達到臨界值，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、文章內容是談對宇宙未來的預測，為什么開篇卻談巫師預言的尷尬、宗教預言的失敗?
明確：作者先從古代的巫術和近代的宗教預言談起，是為了引出話題，說明從科學的角度談論宇宙的未來是非常嚴肅的事，科學有別于宗教的地方是它的求實精神，前者是有科學根據(jù)的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言;而后者是沒有科學根據(jù)可言的�！鋵崳瑥纳厦娴念}目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。
3、作者認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，科學家在沒有稱算出宇宙的重量之前，不得不承認“宇宙實際上是處在刀鋒上”，所以要繼承巫師或預言家的傳統(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，除了推理嚴謹外，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，談到輪賭盤的旋轉具有混沌性質，作者說即使是物理學家也不能計算出它“出來的數(shù)字，否則的話，物理學家就會在賭場發(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言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注，以保萬無一失。”兼有諷刺與幽默，對宇宙未來命運的判斷采取了審慎態(tài)度。另外，這也是使用了生動形象的比喻來說明事理的，它使深邃的物理學、宇宙學知識變得通俗易懂，增添了演講的趣味性和吸引力。
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