《宇宙的未来》说课稿内容
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《宇宙的未来》的精选教学教案第一章:宇宙的起源1.1 教学目标:了解宇宙的起源和大爆炸理论。
学习宇宙的膨胀和宇宙背景辐射。
1.2 教学内容:宇宙的起源:介绍宇宙从何时开始,大爆炸理论的提出。
宇宙的膨胀:解释宇宙膨胀的概念,引用哈勃定律。
宇宙背景辐射:介绍宇宙背景辐射的发现和意义。
1.3 教学活动:观看宇宙起源的科普视频,引发学生兴趣。
分组讨论,学生通过实验模拟宇宙膨胀。
教师提问,学生回答,加深对宇宙起源的理解。
第二章:恒星的诞生与死亡2.1 教学目标:了解恒星的诞生过程,学习恒星的生命周期。
探讨超新星爆炸和黑洞的形成。
2.2 教学内容:恒星的诞生:介绍恒星形成的条件,分子云和恒星胎的发育。
恒星的生命周期:学习恒星的稳定期、红巨星、白矮星等阶段。
超新星爆炸和黑洞:探讨恒星死亡时的超新星爆炸和黑洞的形成。
2.3 教学活动:观察恒星形成区域的图片,分析恒星的诞生过程。
学生角色扮演,模拟恒星的不同生命周期。
小组讨论,研究超新星爆炸和黑洞的形成过程。
第三章:星系和星系团3.1 教学目标:了解星系的定义和分类,学习星系团的概念。
探讨星系的红移和宇宙的膨胀。
3.2 教学内容:星系的定义和分类:介绍星系的特征,螺旋星系、椭圆星系等类型。
星系团:探讨星系团的组成,星系之间的相互作用。
星系的红移和宇宙的膨胀:解释红移现象,学习宇宙膨胀的证据。
3.3 教学活动:观察不同类型的星系图片,进行星系分类的实践活动。
学生分组,研究星系团的特点和星系之间的相互作用。
观察星系红移的图像,探讨宇宙膨胀的证据。
第四章:宇宙的大尺度结构4.1 教学目标:了解宇宙的大尺度结构,学习宇宙的纤维结构和宇宙网。
探讨宇宙的膨胀和暗物质的作用。
4.2 教学内容:宇宙的纤维结构:介绍宇宙中的纤维结构,包括星系团和超星系团。
宇宙网:探讨宇宙网的构成和暗物质的作用。
宇宙的膨胀:解释宇宙膨胀对大尺度结构的影响。
4.3 教学活动:观察宇宙纤维结构的图像,了解其特征。
《宇宙的未来》教学教案《宇宙的未来》教学教案(精选5篇)《宇宙的未来》教学教案篇1一、教学目标:1、熟读课文,理清文章的说明层次与说明顺序2、合作探究掌握解说词的特点,明确其中议论与抒情的作用3、了解作者对宇宙和人类的认识,培养勇于探索、发现真理的精神二、教学重点、难点1、联系实际,了解解说词的特点2、学习课文,了解作者对宇宙和人类的思考,培养勇于探索、发现的精神,三、课时安排:一课时四、教学过程:1、导入十九世纪法国伟大的浪漫主义作家雨果曾说过:“世界上最宽广的是大海,比大海更宽广的是天空,比天空更宽广的是人的胸怀。
”人的胸怀到底有多么宽广呢?请让我们先来了解天空——宇宙的宽广。
今天我们学习卡尔萨根的科普名篇《宇宙的边疆》大家来看这个题目《宇宙的边疆》,很明显,文章的对象是宇宙,那么老师请问一下大家,宇宙有没有边疆?带着问题,让我们一同来学习,从文中让我们来找出答案。
2、整体感知1) 作者介绍:首先我们先来看一下作者,本文的作者是卡尔萨根,美国人,曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任。
被称为“公众天文科学家”。
他引导了美国几代年轻人,探索行星科学、生命的起源、外星智能。
他解说的电视片《宇宙》在世界上引起强烈反响。
同名科普书籍《宇宙》与电视片《宇宙》配套,八十多个国家出版,是历史上英语科普书籍中发行量最大的畅销书。
主要作品还有《伊甸园的飞龙》《宇宙联结》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。
而本文正是作者对《宇宙》的解说词。
那什么是解说词呢?是一种配合图画或实物等的文字说明,使观众借助一定的文字介绍,获得深刻的认识。
经常出现在运动会、晚会等场合2)速读全文,找出文章的说明对象,并思考文章的说明顺序宇宙(1-6)——星系(星系群、子星系)(7-9)——恒星(12-14)——太阳系(15-16)——地球(17、18)由大到小、先整体后局部星系星系(7-9) 离地球80亿光年本星系群(10) 离地球200亿万光年银河系(11) 离地球4万光年太阳系彗核离地球1光年由远到近3)下面大家思考一下文章为什么运用这样的说明顺序?1、空间尺度由大到小,让读者从整体上有所了解之后,再深入局部了解细微,这样顺序清楚,层次分明,符合读者的思维习惯。
宇宙的未来说课稿宇宙的未来说课稿作为一名教师,常常要写一份优秀的说课稿,借助说课稿可以更好地组织教学活动。
那要怎么写好说课稿呢?下面是小编帮大家整理的宇宙的未来说课稿,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
宇宙的未来说课稿1 一、知识教育目标1、了解有关宇宙学的一些知识;2、了解演讲稿的一些特点。
二、能力培养目标1、学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;2、通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
三、德育渗透目标通过本文的学习,激发学生对宇宙奥秘的探索热情。
四、美育渗透目标引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格,提高自己的思维和语言表达能力。
重点、难点、疑点及解决办法重点:1、了解有关宇宙学的一些知识;2、了解演讲稿的一些特点。
难点:1、学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;2、通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
课时安排1课时教学步骤一、明确目标1、了解有关宇宙学的一些知识;2、了解演讲稿的一些特点。
3、通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
二、整体感知1、导入新课在当今世界的自然科学领域,能够和爱因斯坦比肩的人物恐怕应当首推史蒂芬霍金了,他不但做出了辉煌的科学成就,其坚强的意志品质也深深地感染着我们,我们今天就来学习他的一篇演说辞《宇宙的未来》(板书课题)。
仰望灿烂的星空,我们会肃然起敬,产生无穷无尽的联想和想像。
从古到今,人们对于宇宙的猜测和探索从来也没有停止过。
如屈原在《天问》里就发出了一系列的探问:“遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?……九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜,自明及晦,所行几里?”中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、宣夜说等,西方有日心说、地心说等。
然而直到20世纪诞生现代宇宙学,人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。
本文作者是当代著名的理论物理学家,他以“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲演,对我们认识宇宙有哪些启示呢?2、作者简介史蒂芬霍金是继阿尔伯特爱因斯坦之后最杰出的物理学家。
《宇宙的未来》教案《宇宙的未来》教案4篇《宇宙的未来》教案1教学目标一、知识教育目标1.引导学生熟读课文,理清文章的论述线索,抓住作者的主要观点;2.通过学习,了解有关数学文化的一些知识。
二、能力培养目标1.引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访,感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力;2.鼓励学生结合自己的学习经验和阅读积累,就作者所阐发的观点作广泛深入的研讨,以提高探究能力。
三、德育渗透目标引导学生像作者一样,站在人类文化的高度来审视数学文化,激发热爱科学的精神。
四、美育渗透目标启发学生具有宏观的文化视野,以科学精神励志,以人文精神向学,开辟出一个语文学习的新境界。
重点、难点、疑点及解决办法重点:1.引导学生熟读课文,理清文章的论述线索,抓住作者的主要观点;2.通过学习,了解有关数学文化的一些知识。
难点:1.引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访,感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力;2.鼓励学生结合自己的学习经验和阅读积累,就作者所阐发的观点作广泛深入的研讨,以提高探究能力。
课时安排1课时教学步骤一、明确目标1.引导学生熟读课文,理清文章的论述线索,抓住作者的主要观点;2.通过学习,了解有关数学文化的一些知识;3.引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访,感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力;二、整体感知1.导入新课“屈指可数”“弹指一挥见”,手指在生活中的计数功能,直接催生了数学这门科学,丹齐克的《指印》为我们揭开了这二者的关系(板书课题)。
2.作者及相关背景介绍丹齐克(1884―1956),原籍立陶宛,曾在巴黎大学求学。
1910年去美国,入美国国籍,先后在哥伦比亚大学、约翰?霍普金斯大学、马里兰大学讲授数学。
三、重点、难点的学习与目标达成过程1.感知课文,明确本文的整体写作思路。
(1)学生读课文,整理文章的结构脉络。
(2)小组交流讨论。
【明确】数学作为科学的语言,在当代科技发展中具有重要的地位。
高三下册语文教案:宇宙的未来高三下册语文教案:宇宙的未来精选3篇(一)教学目标:1. 了解宇宙的未来发展趋势和突出问题。
2. 分析宇宙的未来发展对人类的影响和挑战。
3. 培养学生的综合分析和判断能力。
教学重点:1. 理解宇宙的未来发展趋势。
2. 掌握并分析宇宙发展对人类的影响和挑战。
教学难点:1. 对宇宙的未来发展趋势进行综合分析和判断。
2. 探讨人类在宇宙发展中的角色和责任。
教学准备:教师准备多媒体投影仪、学生课本、教案、白板、笔等。
教学过程:Step 1 导入(5分钟)教师播放一段有关宇宙探索的视频,激发学生对宇宙的兴趣和好奇心。
然后提问:你们对宇宙的未来发展有什么了解和想法?Step 2 学习与讨论(20分钟)1. 学生课前阅读课文《宇宙的未来》,并就课文中的问题进行小组讨论。
教师可以提前准备一些讨论问题,如:宇宙的未来发展的趋势是什么?宇宙发展对人类有哪些影响和挑战?等。
2. 每个小组选择一名代表,向全班汇报他们的讨论结果。
教师可以在黑板上记录学生们的观点和发言。
Step 3 分析与总结(15分钟)1. 教师引导学生根据各组的讨论结果,进一步分析和总结宇宙的未来发展趋势和对人类的影响和挑战。
可以展开讨论,引导学生进行思考和辩论。
2. 教师总结学生们的观点和发言,指导学生把握全局,形成对宇宙未来的综合分析和判断。
Step 4 拓展与延伸(10分钟)教师提出一些拓展问题,如:人类应该如何面对宇宙的未来?我们对宇宙的发展有什么责任和义务?鼓励学生进行思考和深入研究,可以围绕这些问题展开个人写作或小组研究。
Step 5 小结与反思(5分钟)教师对本节课的内容进行小结,并向学生提出一些反思问题,如:你对宇宙的未来有了什么新的认识和想法?你觉得本节课还有什么需要改进和加强的地方?Step 6 作业布置(2分钟)要求学生以小组为单位,继续进行对宇宙未来的探索和研究,撰写一篇关于宇宙未来发展的研究报告。
宇宙的未来教案教学设计共3篇宇宙的未来教案教学设计1宇宙的未来教案教学设计一、教学目标1. 了解宇宙的概念、组成和发展历程;2. 探究科学技术对于宇宙探索和认知的贡献;3. 分析宇宙的未来发展趋势和挑战。
二、教学重难点1. 宇宙的组成与发展历程;2. 科学技术的贡献;3. 宇宙的未来发展趋势和挑战。
三、教学内容1. 宇宙的概念和组成1)宇宙的概念和定义;2)宇宙的组成和结构,包括星系、恒星、行星、行星卫星等。
2. 宇宙的发展历程1)宇宙的起源和演化;2)宇宙红移和背景辐射;3)黑洞与宇宙的结构。
3. 科学技术对于宇宙探索和认知的贡献1)望远镜、卫星、探测器的应用;2)新科技的出现和应用,如射电望远镜、重力波探测器等。
4. 宇宙的未来发展趋势和挑战1)太空探索的目标和计划;2)人类对宇宙生命和外星文明的探寻与研究;3)宇宙垃圾和天体撞击的防范。
四、教学方法1. 合作探究:教师出示图片、视频等资料,让学生分组探究宇宙的组成、起源和演化等问题,并结合科学技术对宇宙的认知进行讨论;2. 现场观察:学校可以安排集体观察月球、恒星、星云等宇宙天体,或者到天文馆等地方参观;3. 活动实践:教师可以组织学生手工制作太阳系、黑洞等模型,或者进行搜集、整理和制作宇宙知识科普海报等。
五、教学评估1. 课堂讨论和展示:让学生结合所学知识,探究未来宇宙发展趋势和挑战,并进行展示和讨论;2. 小组研究报告:学生分组进行宇宙领域的研究和报告,教师根据报告内容和展示情况评估学生知识掌握情况;3. 考试评估:学期末评估可以进行宇宙领域的知识测试,包括选择题、填空题、简答题等。
六、教学资源1. 宇宙科普类图书、杂志;2. 宇宙相关的网络学习平台和网站(如中国天文学会官网等);3. 宇宙天体的图片、视频等多媒体资源;4. 手工制作材料和实验器材。
七、教学前要做的准备1. 确定教学目标;2. 筛选和准备好教学资源;3. 编写教案、活动手册等教学辅助材料;4. 打印或准备好相关的考试试卷。
《宇宙的未来》的教学教案第一章:宇宙的起源1.1 学习目标:了解宇宙的起源和大爆炸理论。
1.2 教学内容:宇宙的起源、大爆炸理论、宇宙的膨胀。
1.3 教学方法:讲授法、互动讨论法。
1.4 教学步骤:1.4.1 引入话题:通过展示宇宙星空的图片,引发学生对宇宙的好奇心。
1.4.2 讲解宇宙的起源:介绍宇宙的起源和大爆炸理论。
1.4.3 互动讨论:学生分组讨论宇宙的起源和大爆炸理论,分享自己的观点。
第二章:恒星的诞生与死亡2.1 学习目标:了解恒星的诞生过程和生命周期。
2.2 教学内容:恒星的诞生、恒星的生命周期、超新星爆炸。
2.3 教学方法:讲授法、互动讨论法。
2.4 教学步骤:2.4.1 引入话题:通过展示恒星的形成过程的图片,引发学生对恒星的好奇心。
2.4.2 讲解恒星的诞生:介绍恒星的诞生过程和生命周期。
2.4.3 互动讨论:学生分组讨论恒星的生命周期,分享自己的观点。
第三章:黑洞和暗物质3.1 学习目标:了解黑洞的性质和暗物质的存在。
3.2 教学内容:黑洞的概念、黑洞的性质、暗物质的存在。
3.3 教学方法:讲授法、互动讨论法。
3.4 教学步骤:3.4.1 引入话题:通过展示黑洞和暗物质的图像,引发学生的好奇心。
3.4.2 讲解黑洞:介绍黑洞的概念和性质。
3.4.3 互动讨论:学生分组讨论黑洞和暗物质的存在,分享自己的观点。
第四章:宇宙的膨胀4.1 学习目标:了解宇宙膨胀的原因和后果。
4.2 教学内容:宇宙膨胀的原因、宇宙膨胀的后果、宇宙背景辐射。
4.3 教学方法:讲授法、互动讨论法。
4.4 教学步骤:4.4.1 引入话题:通过展示宇宙膨胀的图像,引发学生的好奇心。
4.4.2 讲解宇宙膨胀的原因:介绍宇宙膨胀的原因。
4.4.3 互动讨论:学生分组讨论宇宙膨胀的后果,分享自己的观点。
第五章:宇宙的未来5.1 学习目标:了解宇宙的未来发展趋势。
5.2 教学内容:宇宙的未来发展趋势、宇宙的终结。
5.3 教学方法:讲授法、互动讨论法。
《宇宙的未来》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解宇宙的组成和结构;(2)掌握宇宙的起源和演化过程;(3)推测宇宙的未来发展趋势。
2. 过程与方法:(1)通过观察、分析、推理等方法,探讨宇宙的奥秘;(2)运用科学思维,对宇宙的未来进行合理推测。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对宇宙的好奇心和研究兴趣;(2)培养学生热爱科学、探索未知的价值观。
二、教学内容1. 宇宙的组成和结构(1)星系、恒星、行星、黑洞等基本概念;(2)宇宙的层次结构,如星系团、超星系团、宇宙网等。
2. 宇宙的起源和演化过程(1)大爆炸理论的基本内容;(2)宇宙的膨胀现象;(3)恒星的形成和演化。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)宇宙的组成和结构;(2)宇宙的起源和演化过程。
2. 教学难点:(1)宇宙的层次结构;(2)大爆炸理论的推理和证据。
四、教学方法1. 观察法:引导学生观察宇宙现象,如星星、行星等;2. 分析法:分析宇宙现象背后的规律和原理;3. 推理法:引导学生运用逻辑推理探讨宇宙的起源和未来;4. 讨论法:分组讨论,分享对宇宙的理解和看法。
五、教学准备1. 教具:宇宙模型、星空图、多媒体课件等;2. 学具:笔记本、彩笔、剪刀、胶水等;3. 教学资源:相关书籍、文章、视频等。
六、教学过程1. 导入:(1)激发学生对宇宙的兴趣,提出问题:“你们对宇宙有什么样的认识和想象?”;(2)引导学生思考宇宙的未来发展。
2. 新课导入:(1)介绍宇宙的组成和结构,如星系、恒星、行星等;(2)讲解宇宙的起源和演化过程,如大爆炸理论、恒星的形成和演化。
3. 课堂讲解:(1)详细讲解宇宙的层次结构,如星系团、超星系团、宇宙网等;(2)阐述大爆炸理论的推理和证据,如宇宙的膨胀现象、光谱分析等。
4. 实践操作:(1)学生分组讨论,分析宇宙现象背后的规律和原理;(2)学生动手制作宇宙模型,加深对宇宙结构的理解。
(2)强调宇宙的未来发展趋势。
《宇宙的未来》的教学教案第一章:宇宙的起源与结构1.1 宇宙的起源:介绍宇宙大爆炸理论,包括宇宙的膨胀和暗物质的存在。
1.2 宇宙的结构:探讨星系、星云、黑洞等天体的形成和演化过程。
1.3 宇宙的层次结构:介绍宇宙的四个层次,包括宇宙、星系团、星系和恒星。
1.4 宇宙的观测技术:介绍现代天文学的观测手段,如望远镜和探测器的作用。
第二章:恒星的诞生与死亡2.1 恒星的诞生:解释恒星形成的物理过程,包括分子云的坍缩和核聚变。
2.2 恒星的生命周期:介绍恒星从诞生到死亡的各个阶段,如主序星、红巨星和白矮星。
2.3 恒星的死亡:探讨恒星爆炸(超新星爆炸)和黑洞的形成过程。
2.4 恒星remnants:介绍恒星死亡后留下的遗迹,如行星状星云和中子星。
第三章:宇宙的膨胀与暗能量3.1 宇宙的膨胀:解释宇宙膨胀的观测现象和理论依据,如哈勃定律。
3.2 暗能量的概念:介绍暗能量的性质和作用,以及它对宇宙膨胀的影响。
3.3 暗能量的探测:探讨暗能量的探测方法和研究成果,如宇宙背景辐射和宇宙微波背景辐射。
3.4 暗能量的宇宙学意义:讨论暗能量对宇宙未来演化的影响,如宇宙的大撕裂。
第四章:宇宙的未来预测4.1 宇宙的未来情景:介绍宇宙的两种主要演化情景,即“大撕裂”和“大坍缩”。
4.2 宇宙的终结:探讨宇宙可能面临的终结方式,如“热寂”和“大坍缩”。
4.3 人类文明的未来:讨论宇宙的未来对人类文明的影响,如宇宙探索和星际旅行。
4.4 宇宙学的研究意义:强调宇宙学对人类理解宇宙和自身起源的重要性。
第五章:宇宙的未来与哲学思考5.1 宇宙的终极意义:探讨宇宙存在的意义和人类对宇宙的探索欲望。
5.2 宇宙与人类的关系:分析宇宙与人类社会的相互影响,如科技发展和环境保护。
5.3 宇宙的未来与人生观:引导思考宇宙的未来对个人生活和价值观的影响。
5.4 宇宙学与宗教信仰:比较宇宙学与宗教信仰的不同观点,探讨它们之间的联系与冲突。
《宇宙的未来》说课稿内容《宇宙的未来》说课稿内容各位评委老师大家好,很高兴能够参加这次说课活动,今天我说课的题目是《宇宙的未来》,《下面,我将从以下几个方面来进行本次说课,请各位评委老师给予指教。
一、知识教育目标1.了解有关宇宙学的一些知识;2.了解演讲稿的一些特点。
二、能力培养目标1.学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;2.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
三、德育渗透目标通过本文的学习,激发学生对宇宙奥秘的探索热情。
四、美育渗透目标引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格,提高自己的思维和语言表达能力。
重点、难点、疑点及解决办法重点:1.了解有关宇宙学的一些知识;2.了解演讲稿的一些特点。
难点:1.学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;2.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
课时安排1课时教学步骤一、明确目标1.了解有关宇宙学的一些知识;2.了解演讲稿的一些特点。
3.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
二、整体感知1.导入新课在当今世界的自然科学领域,能够和爱因斯坦比肩的人物恐怕应当首推史蒂芬霍金了,他不但做出了辉煌的科学成就,其坚强的意志品质也深深地感染着我们,我们今天就来学习他的一篇演说辞《宇宙的未来》(板书课题)。
仰望灿烂的星空,我们会肃然起敬,产生无穷无尽的联想和想像。
从古到今,人们对于宇宙的猜测和探索从来也没有停止过。
如屈原在《天问》里就发出了一系列的探问:“遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?……九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜,自明及晦,所行几里?”中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、宣夜说等,西方有日心说、地心说等。
然而直到20世纪诞生现代宇宙学,人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。
本文作者是当代著名的理论物理学家,他以“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲演,对我们认识宇宙有哪些启示呢?2.作者简介史蒂芬霍金是继阿尔伯特爱因斯坦之后最杰出的物理学家。
霍金1942年出生于英国牛津,先后就读于牛津大学和剑桥大学,学习数学、物理学和宇宙学。
1963年,霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬化症。
这种病会引起肌肉萎缩,导致瘫痪;说话会越来越困难,直至完全丧失语言能力;患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。
不过,患者的思维能力包括记忆能力不受影响。
医生告诉霍金他最多只能活两年。
在经历了一段短暂的失望和沮丧后,霍金又开始了他的宇宙学研究。
霍金后来在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。
霍金1988年出版的宇宙学著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,是一部里程碑式的畅销书。
霍金被确诊患病已三十多年,但他仍孜孜于宇宙起源的理论研究,仍在为大统一理论而耕耘不已。
霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教授,这也是牛顿爵士曾担任过的职位。
三、重点、难点的学习与目标达成过程1.感知课文,明确本文的整体写作思路。
在讲演的开头,作者就指出,预言将来是非常困难的,预言宇宙的将来尤其困难。
虽然如此,科学家对此仍然满怀信心。
课文第2段,作者却话题一转,考察起预言的历史。
提及预言,人们会不由自主地想到古代的巫术。
女巫用“毒药或火山溢出的气体”把自己“弄得精神恍惚”,不过是为了增加一点儿神秘色彩,“而真正的技巧在于解释”。
近代宗教预言也是这样,不断用新的解释来掩饰预言的失败,如“首先要数出获救者名单”等。
那么,科学家的预言是不是也像古代的预言家一样是一时的“骗术”呢?作者指出,“科学预言也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些”,比如对天气预报、对“极端条件下物体的精确的定律”,以及对大脑的工作机制等,都还缺乏准确的判断。
但是,“宇宙在非常大的尺度下的未来”,还是可以预言的。
宇宙中的局部运动也许会出现混沌状态,但宇宙在大尺度上是可以预测的。
宇宙正在高速膨胀,其他星系正在飞速离我们远去。
宇宙微波背景辐射证明了宇宙的膨胀大体上“是平滑的而非混沌的”,因为如果宇宙的膨胀率和平均密度不均匀,来自宇宙各个方向的宇宙微波背景辐射温度就不会如此一致。
“这表明,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。
”从目前的情况看,宇宙中星系之间的距离在增大,但是星系之间的引力吸引有可能降低膨胀率。
“如果宇宙的密度大于某个临界值,引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。
宇宙就会坍缩到一个大挤压。
”“大挤压”和“大爆炸”前的状态相似,“具有无限密度”,“物理定律在这种状态下失效”。
这样,预言宇宙的未来,“关键问题在于:平均密度是多少?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”。
但是,计算宇宙的`平均密度并不容易。
把我们现在能看到的恒星质量加起来,还不到临界值的百分之一;即使加上“气体云的质量”,最多达到临界值的百分之一。
但是,我们能不能据此得出宇宙将永远膨胀下去的结论呢?还不能。
因为宇宙中还存在许多暗物质,这些暗物质我们肉眼看不见,不能直接观测到。
黑洞就是这类暗物质,它是超大恒星死亡的产物。
霍金对黑洞的解释是:“空间一时间的一个区域,因为那儿的引力是如此之强,以至于任何东西甚至光都不能从该处逃逸出来。
”(见《时间简史》一书所附《小辞典》)我们虽然看不见黑洞的存在,但可以通过观察螺旋星系和星系团来判断它们的存在:能使大质量的星系或星系团绕之旋转的东西,其质量一定比这些星系和星系团大得多。
作者指出,根据现在的观测研究,将这些暗物质估算在内,“仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右”。
于是有人择原理和暴涨理论为之说,前者假设有多个宇宙共存,而我们所能理解的只是身处其中的一个;后者认为宇宙可能采取一种非常规的方式突变,从一个微小的尺度很快达到临界状态。
归根到底,宇宙的未来只有两种命运:继续膨胀,或可能收缩。
这取决于宇宙现有的密度,所以,科学家在没有称算出宇宙的重量之前,不得不承认“宇宙实际上是处在刀锋上”,所以要继承巫师或预言家的传统:“两方下赌注,以保万无一失。
”2.研读课文,讨论问题。
(1)作者是怎样探讨“宇宙的未来”的?【明确】作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起,引出话题,说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事,科学有别于宗教的地方是它的求实精神。
探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是这篇讲演的主体部分,计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键,有关宇宙中物质密度临界值的探讨,则把问题引向深入。
最后,介绍两种新的理论——人择原理和暴涨理论,则体现了科学界最新的探索。
作者从可见物质谈到暗物质,从成熟的理论谈到科学的假说,把问题讲得透彻明白。
最后没有做出一个明确的预言,恰恰说明了他严谨的科学态度。
(2)怎样理解本文的一些相关论述?【明确】这是一篇科学讲演,涉及较为复杂的背景知识。
这些知识和讲演的主题是密切相关的,如果不作必要的交待,讲演的内容就会显得抽象和单薄。
如,谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质,来反衬宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的;如,谈到恒星的死亡(归宿)引出黑洞,为宇宙中暗物质的存在寻找理论支持;如,谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感,引出了“人择原理”等等。
这些相关的论述,或从对立面凸显观点,或从纵深面强化观点,使论证丰富多彩。
(3)这篇讲演在语言上具有怎样的特点?【明确】讲演是面对面的交流,这种交流又是单向度的,如果不注意讲演的语言艺术,就达不到最佳的表达效果。
这篇讲演,除了推理严谨外,语言幽默也是其突出的特点。
幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛,更具有亲和力,使所阐发的事理更容易为听众接受。
如,谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质,作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财”,这就生动地说明了什么是混沌现象;如,文章最后一句话:“所以我正是继承那些巫师或预言者的良好传统,两方下赌注,以保万无一失。
”兼有讽刺与幽默,对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。
布置作业完成“研讨与练习一、二”。
设计A一、导语设计1.可以从普通人对我们赖以生存的地球的关注导入,引出科学家对无限广阔的宇宙的关注,从而引出霍金的《宇宙的未来》。
(这样导入意在强调科学家的责任感)2?可以从阅读科技论文和科技说明文的目的(了解观点,获取知识)导入,直截了当地切入本文的基本观点。
(这样导入意在突出科技论文的阅读方法)以上两种导入都要直接切入文章的主体部分,不必分析全文结构。
二、过程设计1过程:学生阅读、讨论、交流,教师指导、点拨、归纳。
2方法:学生——自由讨论式,教师——点拨引导式。
3归纳:霍金对宇宙未来的预言主要有以下一些观点:(1)宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关,如果平均密度小于某个临界值,它就会永远膨胀。
如果平均密度大于临界值,宇宙就会坍缩,时间本身就会终结。
(2)在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质,它的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住,不至于使这些星系或星系团飞散开去。
(3)如果宇宙继续膨胀下去,五十亿年后,太阳将耗尽它的核燃料,变成一颗白矮星。
在大约一百亿年后,具有太阳质量的恒星将变成白矮星或中子星,具有更大质量的恒星会变成黑洞。
(4)黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞,只要有足够长的时间,巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。
(5)在星系或星系团之外,应该存在有足够的暗物质,这些暗物质能使密度达到临界值,从而可能会使宇宙最终坍缩。
但这个时间肯定在一百五十亿年之后。
4体会这篇演讲词幽默风趣的语言特点。
作为一篇关于宇宙未来的演讲词,本文的大量篇幅是较为严肃的科学话题,运用了好多专业术语,容易使人感到沉闷。
但是霍金的聪明之处在于他运用了许多幽默风趣的语言,使得这样一篇旨在说明科学道理的学术演讲,让人能够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。
这样的语言是很多的,例如:“幸运的是,数人名看来要花很长的时间。
”“你在实际上不可能预测出来数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。
”“即便宇宙将要坍缩,我可以满怀信心地预言,它至少在一百亿年内不会停止膨胀。
我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。
”“如果暴涨理论是正确的,则宇宙实际上是处在刀锋上。
所以我正是继承那些巫师或预言者的良好传统,两方下赌注,以保万无一失。