熵：一种新的世界观

系列的问题：文章举了几个事例？每个事例分别讲了什　

么意思？分别是从哪个角度讲述生命的？为什么前两个　

事例举的都是小虫子、小瓜苗这样的小生命？三个事例　

能否调换顺序？为什么要这样排列？小瓜苗仅仅活了几　

天，说得上。擎天撼地的生命力”吗？从三个事例引发了　

几点思考？－－点思考侧重点有什么不同？我不敢妄言两　

种教学孰优孰劣，但我觉得，教师过多过碎的提问，势　必使得学生只能忙于寻找这些问舾的答案，而很多问　

题又是无须思维的，实话说只是浪费时间。这样的教　

学，学生也就不可能有质疑探究的时空，虽然热闹。但　

Ｉ　学生真正有效思维的时间并不多，大概也很难培养学　

教ｆ　生全面缜密的思维品质。功利地说，如果你的课堂上学　

学Ｉ　生的思维得不到发展，那也就难以应对当前考试中对　

ｌ　现代文阅读的考查。我个人觉得，这就是阅读教学中　

二Ｉ　“满堂问”与围绕“问题”展开对话交流之间的区别。　

ｌ　就一堂阅读课而言，有了能形成问题情境的“问　圃’囡题”・还绝不是一堂好课的全部，关键还要看围绕“Ｆｐ－－］　

驺Ｉ莹署题”对话交流是否深入。这里有两屡意思：～是要把“问　

ｌ　题”的内涵资源用足，让学生达到应有的认识高度或感　

，ｌ　动屡次，不能半途而废浅尝辄止。比如阅读《我的信念》　

ｌ　一文时设计了“居里夫人是个什么样的人”这个问题，　

：ｌ　目的是要引导学生筛选、整合、归纳、概括信息，整体感　

．１　知文章内容。但很多课的对话交流仅停留在不同的学　

一，Ｉ　生根据自己提取的信息从某一个侧面来回答问题上，　

教师没能把对话交流引导到整合概括这个高度，结果　

是感知了文章的部分却没能感知文章的整体。二是“问　

舾”的解决要始终扣住文本，通过语言的揣摩品味去解　

决问题。因为任何文章内容的精深之处，形式的完美之　

处；都是通过语言表达出来的；对话交流如果总在文本　

外面滑行，那是背离了语文课特点的，不可能培养出学　

生对语言文字的敏感。比如阅读＜荷花淀＞一文时设计　

高三语文下册人教版《熵：一种新的世界观（节选）》教案

高三语文下册人教版《熵：一种新的世界观（节选）》教案

本文是一篇科学论文，作者里夫金和霍华德是美国当代著名社会学家。1972年，西方著名的未来学研究团体罗马俱乐部发表了关于人类困境的研究报告，题为《增长的极限》，提出了增长的极限理论，提出人口和经济的增长，必然耗尽世界上不可再生的自然资源，同时污染环境，威胁人类生存。下面整理了有关高三语文下册人教版《熵：一种新的世界观（节选）》教案。

人教版高三语文下册《熵：一种新的世界观（节选）》教案1

1.提高学生对科技论文提要钩玄的能力。

2.理解本文对熵的说明。

3.体会本文节选部分对人类生存的新的哲学思考。

1.研讨文章论述的观点，训练提要钩玄能力。

2.学习用日常事例说明科学道理的写法。

3.把文章中所举的事例与有关熵的概述结合起来理解熵的含义。

教学方法

1.点拨引导法。教师在学生自读的基础上，提出具有普遍性的问题作点拨引导。

2.分组讨论法。让学生结合已有知识分组展开讨论，各抒己见，质疑解难。

3.联想类比法。让学生把文中所讲的道理与生活结合起来深入理解课文。

（解说：以上三种方法分别适用于学生自学能力和整体水平下、中、上的三类学生。由于此文难度较大，一般宜以第一种教法为主，

交叉运用第二、三种方法。）

教学时数两课时

方案一

第一课时

一、导语设计

1868年，德国伟大的物理学家鲁道尔夫克劳修斯提出了一个十分重要而又让人费解的概念熵。熵这个概念谈的是热力学的第二定律。曾有不少人对这个奇怪的概念不以为然，他们想制造出各种形式的永动机来证明熵这个概念的错误。然而，100年的时间过去了，没有任何一个永动机能够永动。人们在实践中，越来越深刻地认识到，熵这个概念与我们的现实生存乃至我们的未来有如此紧密的联系，以致于1959年，在克劳修斯提出熵的理论91年后，英国著名作家斯诺在剑桥大学作题为《两种文化及再谈两种文化》的讲演时说：一个作家对热力学第二定律毫无所知，就等于一个科学家没读过莎士比亚的作品。那么，熵究竟与我们人类的生存有怎样密切的关系呢?熵又揭示了人类怎样的未来呢?今天，我们来学习美国当代著名社会学家里夫金和霍华德的文章《熵：一种新的世界观》，让我们一同走近科学领域中的莎士比亚。

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用　

一种新的基于二维Ｔｓａｌｌｉｓ熵的阈值方法　

朱炜，徐玉如，秦再白　

ＺＨＵ　Ｗｅｉ，ＸＵ　Ｙｕ－ｒｕ，ＱＩＮ　Ｚａｉ－ｂａｉ　

哈尔滨工程大学水下机器人实验室，哈尔滨１５０００１　Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ￣Ｆｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌａｂ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５０００１，Ｃｈｉｎａ　

Ｅ－ｍａｒｌ：ｐｈ４５８７＠ｇｒｎａｉｌ．ＣＯＢ　

ＺＩＩＵ　Ｗｅｉ，ＸＵ　Ｙｕ—ｉ－ｎ，ＱＩＮ　Ｚａｉ－ｂａｉ．Ｎｅｗ　ｔｈｒｅｓｈｏｉｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｕｓｉｎｇ　ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｔｓａｌｌｉｓ　ｅｎｔｒｏｐｙ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００７，４３（２７）：５４－５８．　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｔｓａｌｌｉｓ　ｅｎｔｒｏｐｙ　ｉｓ　ａ　ｒｅｃｅｎｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｎｅｗ　ｆｏｒｍａｌｉｓｍ　ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ａ　ｒｅａｌ　ｑｕａｎ—　ｔｉｔｙ　ｑ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｆｏｒ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｔｈａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｌｏｎｇ　ｒａｎｇｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ，ｌｏｎｇ　ｔｉｍｅ　ｍｅｍｏｒｉｅｓ　ａｎｄ　ｆｒａｃｔａｌ～ｔｙｐｅ　

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｗｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ａ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｔｓａｌｌｉｓ　ｅｎ￣ｏｐｙ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｈｉｓｔｏｇｒａｍ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｇｒａｙ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｉｘｅｌｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｏｃａｌ　ａｖｅｒａｇｅ　ｇｒａｙ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　

第９卷第１期　２００７每３玛　衡水学院学报　Ｊｏｉｎ＇ｈａ！ｏｆ　ＨｅｎｇＳｈｕｉ　ＵｎｉｖｅｌＳｉｔｙ　Ｖｏ１．９，Ｎｏ　１　Ｍａｒ．２００７　

物理学熵的哲学思考　

严顺枝　（衡水职业技术学院机电工程系，河北衡水０５３０００）　摘　要：熵的基本理论不仅适用于简单的热力学系统，而且也适用于有生命活动的物质系统，还可以拓展到从对构成宇宙　的星系和银河系这种巨大世界的研究中．熵奠定了一种新的世界观，它为人类重新规范了行为界线．　关键词：物理学熵；生物系统；热寂说；世界观　中图分类号：Ｑ４１４．１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—２０６５（２００７）Ｏｌ一００８７—０３　

科学界对熵的研讨有１００年的历史，近４０年学　术界对熵的讨论尤为热烈，本文就物理学熵、熵与生　物系统、宇宙“热寂说”、熵的世界观等方面做哲学　探讨．　１物理学熵　熵是１９世纪６０年代德国物理学家克劳修斯作　为热力学的一个概念提出来的．熵可以表示物质系　统中能量衰竭过程，是用以判别自发过程的一个状　态函数．通过比较不同状态下系统的熵值大小，来辨　别系统的转化方向．克劳修斯熵可以看作是熵本质　的宏观表述．１８５４年克劳修斯定义了可逆热力学系　统函数熵，其数学表达式为：ｄＳ＝ｄＱ／Ｔ．即熵的微　小增量等于可逆过程从　态到　态中吸收热量与　热源温度之比．１８５６年他将这个结论推广到不可逆过　程，得出热力学系统的熵增加原理：ｄＳ＞０．即孤立系　统不可逆过程，由初态到终态熵将增加．根据这个原　理可以对过程的性质及方向进行判断．一般认为熵　增加原理是热力学第二定律的数学表述．　非平衡态热力学是在平衡热力学基础上起步　的．根据克劳修斯定理，非平衡态开放系统中第二定　律的普遍形式为：ｄＳ≥ｄＱ／Ｔ．ｄＱ／Ｔ为系统与环境　的能量交换，称为熵流．对于孤立系统，ｄＱ／Ｔ＝０，　即得ｄ５≥ｄ熵增定律．由上式可见，熵增总是大于　熵流．熵增中超出熵流的那部分必然是在系统内部产　生的，可称为熵产生若用ｄＳｅ表示熵流，用ｄＳｉ表示熵　产生，则ｄＳ＝ｄＳ　＋ｄ５，．　熵产生是非负量，而熵流可正可负．当ｄＳｅ为负　时，有可能使ｄＳ＜０，系统的熵减少，这对应着系统走　向有序¨　．　２熵与生物系统　熵与信息的基本理论不仅适用于简单的热力学　系统，而且也适用于有生命活动的物质系统．因此，　任何生命的进程都可用熵的概念和理论进行研究，　都遵从熵变化的物理规律．　一切生物系统都不可能是封闭的，它们通过呼　吸、进食、排泄以及放出热量、吸收热量和对外作功　等活动与外界不断进行着物质和能量的交换．因此，　任何生物体都是一个开放的系统，对于开放的物质　系统，其熵变由两部分组成，即ｄＳ＝ｄＳ　＋ｄ５　式　中，ｄ５　叫“熵流”，它代表系统与外界相互作用中　获得的熵．ｄ５　叫做“熵产生”，它代表生物系统内部　进行的不可逆过程产生的熵增，其值叵大于零　Ｊ．　若生物体从外界获得的熵流ｄ５　＜０，我们称之　为负熵流（即信息，由高品质能量流提供）．当负熵　流大于生物内部的熵产生（ｆ　ｄ５　ｆ＞ｄＳ　）时，生物系　统的熵变ｄ５＜０，系统的熵减少，有序程度增加．这　意味着生物体从一定的有序结构上升到更高的有序　结构，生物体就成长了．若生物体从外界获得的负熵　流恰好等于系统内部的熵产生，那么系统的熵变ｄ５　＝０，系统便维持在一定的有序结构上，生物体就稳　定在成熟阶段．若生物从外界获得的负熵流小于内　部的熵产生，那么生物体的熵变ｄＳ＞０，生物系统的　熵增加，生物便开始退化、衰老．当生物体的积熵达　到最大时，整个机体呈现高度混乱状态，生命的有序