空间和时间旅行 教学设计示例(二)-教学教案

第一篇：空间和时间旅行 教学设计示例(二)-教学教案

1.根据课文理解“空间旅行”“时间旅行”“时间膨胀”等概念，积累有关科学知识；

2.整体把握文章思想内容，抓住关键句，准确、迅速地筛选、提取有价值的信息，进行思维训练；

3.引发学生想象与联想，激发学生热爱科学、勇于探索的兴趣与热情。教学设想

本文是一篇科普文章，概念多，信息量大，适于训练学生筛选信息的能力。在本单元前三篇课文的学习过程中，学生已基本掌握了筛选信息的一些基本方法，因此，本课可设计成一节训练验收课、提高课，使学生在实践中掌握筛选信息的能力，提高阅读水平。

本课是自读课，课文内容涉及科学的尖端课题，其中的名词术语不宜要求全部理解，如旋转黑洞、白洞、虫孔、超级绳索等。把握什么是空间旅行、什么是时间旅行是学习本文的关键。空间旅行概念容易理解，难点在于对时间旅行的把握。教师可利用文中大胆而奇特的想象激发学生阅读的兴趣，并给予学生充分的阅读、思考和探讨的空间，注重发展学生的思维。教学过程

一、导入新课

1994年初，一架意大利客机在非洲海岸上空飞行，突然，客机从控制室的雷达屏幕上消失了。正当地面上的机场工作人员焦急万分之际，客机又在原来的空域出现，雷达又追踪到了客机的讯号。最后，这架客机安全降落在意大利境内的机场。然而，客机上的机组人员和315名乘客，并不知道他们曾经“失踪”过。机长巴达里疑惑不解地说：“我们的班机由马尼拉起飞后，一直都很平稳，没有任何意外发生，但控制室竟说失去班机的踪影，实在有点不寻常。”不过，事实却不容争辩：到达机场时，每个乘客的手表都慢了20分钟。无独有偶，据资料记载，1970年也发生过类似的奇闻。当时一架727喷气客机在飞往美国迈阿密国际机场的旅途中，也无故“失踪”了10分钟。10分钟以后，客机也在原来的地方出现；接着，安全飞抵目的地。客机上的所有人也都不知道发生了什么事，而最终使他们相信的理由也是因为所有的手表都慢了10分钟。对此现象，专家们认为惟一的解释是：在“失踪”的一刹那，时间“静止”不动了，或者说出现了时光倒流。

宇宙对于人类来说，充满了神秘色彩与超乎寻常的吸引力，尽管人类从诞生之日起就在探索宇宙奥秘的问题上进行着不解的努力，但至今我们仍对宇宙知之甚少。人类是否真的能在不久的将来移居其它星球？是否真能让时光倒流？今天我们就和英国科普作家齐然尔曼先生一起探讨关于空间和时间旅行的问题。

二、明确本课训练重点、训练要求及训练方式。

1．本单元的学习重点是筛选信息，我们在前三篇课文的学习中已掌握了筛选信息的有关方法，这节课就以这篇课文为例来检测同学们筛选信息的能力水平。再次强调筛选信息的要求是迅速、准确。

2.学生分组讨论，比较哪组同学能够迅速而准确地筛选信息。

三、整体感知课文内容。

1．要求学生读一遍课文，迅速筛选出文章的中心话题，依据各部分小标题理清文章的总体思路。

2．学生讨论、回答。

明确：全文围绕首句“让我们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开始我们的旅行”展开话题。

全文共四个部分，每部分的小标题可作为理清思路的切入点。进行空间旅行无论是到其他行星旅行，还是到其他恒星旅行，最大的障碍是速度问题，于是引出第三部分的如何提高速度的话题，但即使是以最快的光速旅行，也不能使个体的人在有生之年达到宇宙中任意远的星体，由此又引出第四部分“时间旅行”的话题。可启发学生画出简洁的思路图。

四、在把握全文思路的基础上分部分阅读课文、筛选主要信息及相关表层信息。

1．找学生阅读前两部分内容，讨论并回答下列问题：

（1）什么是空间旅行？

明确：本文指星际和星系之间的旅行。

（2）要进行空间旅行，为什么速度问题成为主要障碍？

明确：利用目前人类所创造的速度最快的太阳神探测器，能在较短时间内进行星际旅行，但这只是想象和推断，因为“其实我们无法登上这个无人驾驶的飞行器”。即使假设太阳神探测器能载人，也无法在人的有生之年到达距离无限遥远的其它恒星和星系。因此，提高速度是关键问题。

2．阅读“加快速度”部分，在文中筛选出下列信息：

（1）理论上怎样将速度提高到光速？

明确：在连续时间段要能够（为飞船）提供足够的推力。

明确：使用燃料的方式包括：使用校推进系统（包括核裂变反应及更为先进的核聚变反应）、运用物质——反物质发动机；不使用燃料的方式：利用太阳风的能量作为推力。

3．阅读最后一部分“时间旅行”。讨论并回答下列问题：

（1）什么是时间旅行？

明确：指人离开现在而置身于未来或过去。

（2）什么是时间膨胀？时间膨胀现象发生的主要条件是什么？

明确：运动物体接近光速时，对随光一起旅行的任何物体和人员来说，时间慢了下来，化学反应和生物过程也减慢t，这种现象叫时间膨胀。时间膨胀现象发生的主要条件是运动物体的速度接近光速。

（3）时间膨胀对于空间旅行的意义是什么？

明确：为探索人类能力所不能及的宇宙提供了方法，即使星系间旅行成为可能。

（4）为什么说时间膨胀为探索人类能力所不能及的宇宙提供了方法？

明确：人类在时间膨胀中生活，生命好像暂时停止了，实际上能够到遥远的恒星和其他星系中旅行，即时间膨胀极大地延长了人的生命，因此使到遥远恒星和其他星系旅行成为可能。

五、重点阅读“时间旅行”部分，联系上下文理解重点语句，筛选隐含信息。教师可根据学生具体情况作适当点拨。

1．第四部分第三段写到时间膨胀“是一种时间旅行”，而第四段又假定“时间膨胀的现象不是时间旅行”，二种判断是否矛盾，为什么？

明确：不矛盾，两个判断都成立，因为判断角度不同。“时间膨胀是一种时间旅行”是从科学幻想的角度进行的判断，因为此时空间旅行者相对自身来讲是在未来旅行，在体验自然条件下自身所不能达到的未来。“时间膨胀的现象不是时间旅行”是从科学角度进行的判断，因为此时的时间就宇宙时间来讲既不是过去的时间，更不是未来的时间，因为即使用光速旅行也需要时间，旅行做不到即刻到达，这决定了人类不能到达未来的宇宙时间。

2．能“看到过去事物”这一推断依据是什么？能看到地球的过去的原理是什么？

明确：这一推断的依据是，光速也需要时间，我们看到的一切都是过去的（用电视动画演示这一事实）。看到地球过去的原理：根据镜子反射原理，设想有一颗距地球无限遥远的星体，其表面特别光滑，反射能力极强，天文学家可利用功能极强的光学望远镜收集该星体反射的光，看到地球过去的情况（用电视动画演示这一原理）。

3．为什么看到过去事物这种现象不是时间旅行？

明确：看到过去并不是离开现在回到过去，所以不是时间旅行。

六、小结全文。

1．请学生总结从本文获得的主要信息有哪些，次要信息及相关信息有哪些，并谈谈在筛选信息时所运用的主要方法。

提示：主要信息包括空间旅行和时间旅行的概念，以及时间膨胀概念等。次要信息及相关信息进行空间旅行的方式、方法，对于提高速度的多种设想，时间膨胀的意义，看到过去事物的设想等。运用的方法包括：抓关键语句，联系上下文捕捉主要信息和相关信息，透过表层信息挖掘隐含信息等。

2．教师小结：肯定学生在本课学习中所表现出的积极主动性，对表现突出的小组进行表扬。

结语：宇宙的奥秘无穷无尽，希望通过这篇文章的学习能激发同学们关于宇宙未知数的联想、想象以及探索宇宙的兴趣和热情，因为我们今天建立在科学基础上的畅想往往会成为明天的现实。

七、布置作业。

1．写一篇科学幻想作文。要求：信息含量大；想象与联想大胆新奇，同时还要有一定的科学依据；800字以内。

2.推荐科普读物（如“剑桥文丛”科普丛书）、霍金的《时间简史》等，鼓励学生在互联网上查阅有关信息。

第二篇：《空间和时间旅行》最新教学设计

自读要求

1．根据课文理解“空间旅行”“时间旅行”，积累有关科学知识；

2．整体把握文章思想内容，抓住关键句，准确、迅速地筛选、提取有价值的信息，进行思维训练；

3．培养热爱科学、追求真理、勇于探索、敢于创新的时代精神。

自读程序：

1．导入新课：

宇宙是无限的还是有限的、时间是有始有终的吗？这个人类最古老最基本的问题，始终受到人类的关注。本世纪最重要的广义相对论学者和宇宙学家霍金为此发表了震惊世界的名著——《时间简史》，而当代科普作家齐然尔曼运用科学推知法探索宇宙，试图引领我们去做“空间和时间的旅行”。今天就让我们跟随作家做一次探秘旅行吧！

2、快速默读全文，把握课文内容，初步理解所介绍的科学知识。

a、标题与课文是如何对应的?有何特点?

b、什么是“空间旅行”？请同学们集中速读课文有关内容，找出课文关键语句予以概括。

3．组织四人学习小组研究性精读“空间旅行”的三个章节，各组指定发言人讲解。

ａ、与“空间旅行”相关的知识有哪些？

ｂ、作者采用什么方法来介绍恒星旅行不易？

ｃ、作者设想了哪些为飞船提供足够推动力的方法？

4．导读、讨论“时间旅行”部分。

ａ、什么是时间旅行？

ｂ、什么叫“时间膨胀”？

ｃ、为什么说时间膨胀“为人类探索能力所不及的宇宙提供了方法”？

5、重难点分析

a．根据课文内容整体把握，提取、概括所需信息，积累有关宇宙学的科技知识是学习本文的重点。

ｂ、阅读“加快速度”与“时间旅行”两文段，抓住关键语句筛选信息是重点也是难点；对本文科学推断思维的梳理变为难点。

6．表现手法解说：

ａ、科学与想象的结合。作者在科学探索中其推断既是建立在准确的理论数据上的，又处处包含神奇的想象和推测，使本文既有知识性，又有趣味性。

ｂ、论证与假定的结合。作者谈及“加快速度”几种方法时采用假定可以实现的方式，而又运用科学依据推恒星旅行的难度。“时间旅行”章节第４、７自然分别假定，并论证其结果。其中第４段用了引申法（反证法），第７段采用了假定推断。

ｃ、运用小标题分章节讲述，层次清晰，条理井然，思维严密，推断合理。

ｄ、全文渗透着勇于探索，大胆创造的思想，并且洋溢着强烈的追求真理的热情。

第三篇：空间和时间旅行-教学教案

学习这篇科普作品所介绍的知识，在此基础上充分利用所学知识，发挥大胆想象，在

理解文章的基础上学习如何用科学合理的语言介绍自己所知道的东西或自己所想象出的宇宙的奥秘。教学过程

一、导入新课

随着人类文明的不断进步和科学技术的飞速发展，人类对身边事物规律和对未知世界的探索也在持续地深入中，由最初对宇宙和自然的懵懂的好奇与猜测、幻想到今天的载人飞船的太空遨游这一系列认知上的量的飞跃。但是直到今天，还有很多的问题是悬而未决的谜团，对此，人类继续进行着研究与探索，而很多研究成果更需要从被少数人得知到为多数人了解，从文学领域上来讲，科普作品无疑是承载这一任务的有效文化载体。今天我们要学习的《空间和时间旅行》，就是英国当代科普作家巴里·齐然尔曼和戴维·齐然尔曼的优秀作品。

二、整体感知

1．阅读“自读提示”和书下注解①的内容。

2．默读全文，指出各个小标题所介绍的主要内容。

三、课文分析

1．请同学们结合自己已经掌握的知识谈一谈你是如何理解时间与空间的。

教师作适当引导与评价，在这个问题上尽可以充分发挥学生的想象，不必有一个既定的标准答案去约束，让他们大胆说出自己的想法，锻炼学生运用所学知识向他人说明道理的能力。

比如对宇宙空间的认识，太阳只不过是银河系2000亿颗恒星中的一颗，银河系之中还有着数目惊人的河外星系，宇宙的遥远和无限是难以想象的，因此关于她的奥秘要用“无穷”来形容。地球人类的眼光还没有越出太阳系，可以认为，ufo实体来自宇宙的某一个地方。我们地球人不也有自己的宇宙飞船吗？ufo在人的视觉中是个物质的东西。可是，它可以转瞬湮没，这是它的一大特点。有的时候，人的眼睛可以看见ufo，而雷达却捕捉不到，摄像机也拍摄不到。有些案例表明，ufo能使人失去时间概念，或使人用意念的力量使汤匙弯曲。从大宇宙的角度来看，一切现象都有其解释。类似这样的认识，相信学生们会有很多可说的，一方面锻炼表达能力，另一方面引发学习本文的积极性。

教师明确：（1）化学燃料推进系统；（2）核裂变推进系统；（3）核聚变推进系统；（4）也许根本不需要燃料，可以从太阳风获取能量；（5）梦想家们的设计：物质——反物质发动机。

4．为什么说时间膨胀“为探索人类能力所不能及的宇宙提供了方法”？

教师明确：因为对随光一起旅行的任何物体和人员来说，时间慢了下来，人的化学反应和生物过程也减慢了。空间旅行者衰老的速度是没有进行旅行的人的千分之一或万分之一。人类在时间膨胀中生活，生命好像暂时停止了，实际上能够到遥远的恒星和其他星系中旅行。

四、总结

文章作为一篇科普作品，本身在结构和语言上并不存在过多的疑难点，主要是一些关于自然科学的理论知识的理解，这样在总结本课时就应该在着重引导学生理解文章说明问题的方法和结构设计的基础上，进一步激发学生用自己的头脑去发现问题、研究问题并解决问题的兴趣，并进一步形成能力。

基于这一点，应启发和鼓励学生在课下结合书本知识适当阅读有关人类对未知宇宙界探索的科学成果的书籍，一方面加深了对文章本身的理解和消化，另一方面也在无形中拓宽了学生的知识面，这对于学生能力的形成与素质的培养是有着极大意义的。

五、布置作业

1．在适当涉猎有关知识的基础上，进一步对本文提到的科学知识加深理解。

2．就自己了解的某方面科学知识加以归纳，试写一篇科普性的小作文。

第四篇：空间和时间的旅行(教师中心稿)教案-教学教案

教学目标：

一、理解文章基本内容，了解有关空间和时间旅行的知识。

二、快速、准确地筛选空间旅行、时间旅行、时间膨胀等概念信息。重 点：目标二

难 点：对时间旅行的把握 课 型：自读课文 教学时数：一课时 教学步骤：

一、导入新课

导语：宇宙对于人类来说，充满了神秘色彩与超乎寻常的吸引力，尽管人类从诞生之日起就在探索宇宙奥秘的问题上进行着不懈的努力，但至今我们仍对宇宙知之甚少。于是科幻作家们凭借丰富而奇特的想象，构建出了一个个新颖离奇的虚幻世界，对宇宙奥秘作出了别出心裁、绚烂多姿的推断和设想。如大家熟知的《星球大战》、《侏罗纪公园》、《失落的世界》等等。那么人类是否真的能在不久的将来移居其它星球？是否真的能让时光倒流，重返白垩纪探寻恐龙灭绝的原因？今天我们就和英国科普作家齐然尔曼先生一起探讨关于空间和时间旅行的问题。

二、明确本课训练重点、训练要求。

训练重点：筛选出空间旅行、时间旅行、时间膨胀等信息 训练要求：迅速、准确

三、整体感知课文内容。

1、要求学生读一遍课文，迅速筛选出文章的中心话题，依据各部分小标题理清文章的总体思路。

2、学生讨论、竞答。

明确：全文围绕首句“让我们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开始我们的旅行”展开话题。

全文共四个部分，每部分的小标题可作为理清思路的切入点。进行空间旅行无论是到其他行星旅行，还是到其他恒星旅行，最大的障碍是速度问题，于是引出第三部分的如何提高速度的话题，但即使是以最快的光速旅行，也不能使个体的人在有生之年达到宇宙中任意远的星体，由此又引出第四部分“时间旅行”的话题。可启发学生画出简洁的思路图。

四、在把握全文思路的基础上分部分阅读课文，筛选主要信息及相关表层信息。

1、讨论并竞答下列问题： ①什么是空间旅行？

明确：本文指星际和星系之间的旅行。

②要进行空间旅行，为什么速度问题成为主要障碍？

明确：利用目前人类所创造的速度最快的太阳神探测器，能在较短时间内进行星际旅行，但这只是想象和推断，因为“其实我们无法登上这个无人驾驶的飞行器”。即使假设太阳神探测器能载人，也无法在人的有生之年到达距离无限遥远的其它恒星和星系。因此，提高速度是关键问题。

2、阅读“加快速度”部分，在文中筛选出下列信息： ①理论上怎样将速度提高到光速？

明确：在连续时间段要能够（为飞船）提高足够的推力。

明确：使用燃料的方式包括：使用核推进系统（包括核裂变反应及更为先进的核聚变反应）、运用物质——反物质发动机；不使用燃料的方式：利用太阳风的能量作为 推力。

3、阅读最后一部分“时间旅行”。讨论并竞答下列问题： ①什么是时间旅行？

明确：指人离开现在而置身于未来或过去。

②什么是时间膨胀？时间膨胀现象发生的主要条件是什么？

明确：运动物体接近光速时，对随光一起旅行的任何物体和人员来说，时间慢了下来，化学反应和生物过程也减慢了，这种现象叫时间膨胀。时间膨胀现象发生的主要条件是运动物体的速度接近光速。

③时间膨胀对于空间旅行的意义是什么？

明确：为探索人类能力所不能及的宇宙提供了方法，即使星系间旅行成为可能。④为什么说时间膨胀为探索人类 能力所不能及的宇宙提供了方法？

明确：人类在时间膨胀中生活，生命好像暂时停止了，实际上能够到遥远的恒星和其他星系中旅行，即时间膨胀极大地延长了人的生命，因此使到遥远恒星和其他星系旅行成为可能。

五、重点阅读“时间旅行”部分，联系上下文理解重点语句，筛选隐含信息。教师可根据学生具体情况作适当点拨。

1、第四部分第三段写到时间膨胀“是一种时间旅行”，而第四段又假定“时间膨胀的现象不是时间旅行”，二种判断是否矛盾，为什么？

明确：不矛盾，两个判断都成立，因为判断角度不同。“时间膨胀是一种时间旅行”是从科学幻想的角度进行的判断，因为此时空间旅行者相对自身来讲是在未来旅行，在体验自然条件下自身所不能达到的未来。“时间膨胀的现象不是时间旅行”是从科学角度进行的判断，因为此时的时间就宇宙时间来讲既不是过去的时间，更不是未来的时间，因为即使用光速旅行也需要时间，旅行做不到即刻到达，这决定了人类不能到达未来的宇宙时间。

2、能“看到过去事物”这一推断依据是什么？能看到地球的过去的原理是什么？

明确：这一推断的依据是，光速也需要时间，我们看到的一切都是过去的。看到地球过去的原理：根据镜子反射原理，设想有一颗距地球无限遥远的星体，其表面特别光滑，反射能力极强，天文学家可利用功能极强的光学望远镜收集该星体反射的光，看到地球过去的情况。

3、为什么看到过去事物这种现象不是时间旅行？

明确：看到过去并不是离开现在回到过去，所以不是时间旅行。

六、小结全文。

请学生总结从本文获得的主要信息有哪些，次要信息及相关信息有哪些，并谈谈在筛选信息时所运用的主要方法。

提示：主要信息包括空间旅行和时间旅行的概念，以及时间膨胀概念等。次要信息及相关信息进行空间旅行的方式、方法，对于提高速度的多种设想，时间膨胀的意义，看到过去事物的设想等。运用的方法包括：抓关键语句，联系上下文捕捉主要信息和相关信息，透过表层信息挖掘隐含信息等 [1]

第五篇：运动、空间和时间的描述 教学设计

必修一

第二章 第一节 运动、空间和时间

一．教材分析

1． 这节课是高中物理的第一节课，是学生进入高中接触的第一个物理概念。

2． 但是初中和平时生活过程中大多数同学都已经明白了运动、空间和时间的概念，所以这节课没有任何新概念、新理论，只是在名称上有所改变。

3． 教材中都是以生活中的实例进行分析，让学生有切身体会，对竖直方向上的抛体运动有更深的了解。

二．学生分析

1．对于学生来说几乎就是复习。机械运动、时间和时刻在初中都学过，不存在太大困难，只要求回顾和理论联系实际就可以了。而坐标系在数学上也学过。

2．高一的学生从初中升入高中，已经具备了一定的的抽象思维能力、分析综合能力，但应用还不够灵活，教师应引导和帮助学生，利用相关生活现象合理推理出科学的结论。

三．教学目标 知识与技能

1．知道机械运动的概念。理解运动是绝对的，静止是相对的。

2．知道参考系的感念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同，通常选择参考系时，要视研究问题的方便而定。3．知道时间和时刻的含义以及它们的区别，学会用时间数轴来描述物体运动过程中的时间和时刻。

4．知道物体在空间的位置可以用坐标系来描述，学会用坐标系来描述物体的空间位置 过程和方法

1． 在选择参考系时，能选择使研究问题方便的参考系。2． 能区分开时间和时刻的区别 情感态度与价值观

关注科学技术的新进展，关注物理学与其他学科的联系，培养爱国主义情感。教学重点

1． 在研究问题时，如何选取参考系。2． 时刻与时间的区别。教学难点

如何选取参考系 四．教学方法

讲授法，问题讨论法，教师指导下学生为主体的演示实验。五．教学过程 1．新课引入

用幻灯片演示丰富的图片，展示各种物体的运动，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系。

学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动。机械运动是最普遍的自然现象。自然界中的一切物体都在不停地运动，河水奔流，鸟儿飞翔，车辆行驶，火箭发射，卫星飞行，电子绕核运动……那么我们如何来研究物体的运动呢？ 2．新课教学

（1）归纳机械运动定义（2）怎样描述机械运动？

讨论运动的相对性：描述一辆列车的运动，甲说它向北行驶，乙说它向南后退，这可能吗？

引入参考系概念：

用来描述物体运动的参照物称为参考系

讨论车中乘客的运动情况

得出参考系可以任意选取

引导学生通过讨论思考得出掌握参考系的概念，明白运动的相对性。

（3）怎样描述空间位置？

通过研究天上飞机的运动讨论

a．如何选坐标轴和正方向？

b．如何选择坐标原点？

c．如何确定坐标轴上刻度值？

通过提问，引导学生进行思考，联系实际得出结论。

（4）怎样描述时间

课件投影展示学校的作息时间表

老师提出问题：

a． 在作息时间表上，你们能好出时刻和时间间隔吗？ b． 结合教材，说说时间和时刻的区别 c． 如何用数轴表示时间？

同学讨论

老师总结：时刻是指某一瞬时。

时间是指两个时刻之间的间隔。

在时间轴上时刻表示为一点，时间表示为一线段。

结合实际，引导学生更加清晰地区分时间与时刻。3．课堂小结 六．板书设计

1-1 运动空间和时间

1．机械运动

参考系

运动的相对性

2．空间的描述：坐标

3．时间的描述

时间

时刻