宇宙的未来教案

 来源:沪江高考资源网    要点:宇宙的未来  
编辑点评: 《宇宙的未来》是史蒂芬·霍金1991年在剑桥大学的一次讲演录。本文重点是谈作者对宇宙的未来做出的科学预言,阅读时要准确地筛选出这些预言的观点和支撑这些观点的材料。同时,还应该体会这篇讲演词在语言上的幽默特点。

【自读导言】

自读要求

1.能读懂本演讲录的内容。

2.学习本文生动、幽默的演讲风格。

3.感受科学精神,增进科学素养。

(解说:本文虽说是演讲录,但其实就是一篇科技论文,加上语言的欧化风格,要读懂全文并不容易,所以设置了第一个要求;生动、幽默是霍金的演讲风格,是其演讲独具魅力的原因之一,因此设置了第二个要求;本文是传播科学知识的演讲录,需要让学生从中感受到科学精神,增进科学素养,因此设置了第三个要求。)

自读重难点

1.提炼本文的要点,增强概括能力。

2.探究本文的内涵,增强分析能力。

(解说:这两点按本单元的学习重点设计,顺应编辑的教材编排意图。)

【自读程序】

总的原则是:多次自读,逐层领悟,逐个落实学习重点。具体如下:

1.初读,总体感知。

结合注释,通读全文,总体感知。

读后能用一句话简要地说出本文讲了什么。

明确:本文讲的是宇宙的未来问题,预测了两种结局:或膨胀,或收缩。

2.再读,提炼要点。

要求比上一次读得细一些,边读边给课文分段,明确作者讲了几层意思,并提炼出要点。提炼要点的方法是:或者摘录文中的语句,或者用自己的语言组织。

明确:

要点依次为:①科学家有信心预言未来。②巫师的预言模棱两可,宗教的预言屡测屡败。③物理方程、制约大脑的方程具有混沌性,因此我们不能预言人类;而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的,而不是混沌的,因此我们可以预言宇宙遥远的未来。④宇宙的未来有两种可能,一是继续膨胀下去,二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是坍缩,取决于宇宙的平均密度。⑤宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点上,所以两种可能都会发生。

3.三读,探究内涵。

要求比上一次读得更深入,能对某些语句的内涵进行分析,也能对作者的某个观点进行评析,或者对作者的整个科学思想进行阐述分析。

4.交流讨论。

交流讨论可以在前三步之后综合进行,也可以在每一步(初读、再读、三读)之后分别进行。对总体感知的情况、提炼要点的情况、探究内涵的情况依次进行交流讨论。可以先在小组(前后桌为一组)内进行,然后每个小组选一人参与全班交流。

(解说:本自读程序力图体现学生的自读、自得、互动。让学生自主发展,自我提高。)

【自读点拨】

本文是史蒂芬·霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。

这篇演讲,从古代巫师的预言,谈到近代宗教的预言,然后过渡到自己对宇宙未来的预言,结构严谨,重点突出。作者运用天体物理学理论,对宇宙未来作出了两种预测,一是继续膨胀下去;二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是收缩,取决于宇宙的平均密度。“如果它比临界值小,宇宙就将永远膨胀。但是如果它比临界值大,宇宙就会坍缩,而时间就会在大挤压处终结。”可“现在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度”,所以两种结果都有可能。

本文专业性强,欧化语言明显,阅读起来非常吃力,难读、难懂。高考试卷上的科技说明文、科技论文只有三四段,考生读起来已经非常吃力,而这里却有整整26段,是前者的六七倍。所以教学本文时一方面要让学生充分阅读,自主探究,但同时也要积极发挥教师的引导作用,将学生由浅入深地引导下去。

在引导过程中,可以将以下问题灵活地插入上面的“自读程序”中。(特别是发现学生在“探究内涵”不够深入时。)

1.作者在第8段中为什么说“即使知道了制约宇宙的有关定律,我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来”?为什么第10段又说“尽管我们知道制约人类行为的方程,但在实际上我们不能预言它”?

明确:“因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”,“方程可能是不稳定的”;同样,“制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为,初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果”。

2.为什么科学“不能预言人类社会的未来”,却“可以预言宇宙遥远的未来”?

明确:因为前者是混沌的,不确定的;而“宇宙的行为在非常大尺度下是简单的,而不是混沌的,因此我们可以预言宇宙遥远的未来”。

3.作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对人类社会未来的预言有何不同?

明确:前者是有科学根据的,是运用天体物理学理论进行的科学推测,科学预言;而后者是没有科学根据可言的。——其实,从上面的题目就可知道,人类社会的未来根本就是无法预言的,因为方程是混沌的,所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

4.对宇宙未来的预言,关键是要弄清宇宙的什么问题?

明确:“对宇宙未来的预言,其关键问题在于:平均密度是多少。”

5.作者认为宇宙的未来会是怎样的?

明确:会有两种可能:“如果它比临界值小,宇宙就将永远膨胀,但是如果它比临界值大,宇宙就会坍缩。”

(解说:设计这些题目旨在让教师引导学生探究文章的内涵,由表及里,将自读引向深入、准确。)

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