第一篇:宇宙的未来2
必修5 第四单元备课人:李老师 宇宙的未来
从容说课
宇宙是怎样诞生的?它从何而来?又向哪里去?史蒂芬·霍金教授写的《时间简史》给了我们这样的回答:我们现在生活的宇宙有自己的历史起点,它大约诞生于150亿年前,那时,宇宙只是一个点,不占有空间,也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸,时间和空间从此开始,物质开始形成。
最初,宇宙的温度极高,随着时间的推移,空间越来越大,温度越来越低,宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应,逐渐形成星系。空间继续扩大、膨胀,直到今天,宇宙仍然在膨胀之中。大约在距今50亿年前,太阳形成。大约在距今46亿年前,地球形成。
宇宙继续膨胀,将来也会膨胀,也许在膨胀到一定程度后,宇宙开始收缩,可能会收缩成一个点,一个不占有空间的点。到那时,时间结束。到底会不会这样,现在还说不定。
大爆炸之前是怎么回事,不知道。永远也无法知道。这就是大爆炸宇宙的基本理论。
《时间简史》出版于1988年,《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。
教学重点 1.提炼本文的要点,增强概括能力; 2.理解宇宙的膨胀与收缩同平均密度的关系。教学难点 1.探究本文的内涵,增强分析能力;
2.本演讲稿怎样将科学说明同幽默语言结合起来,阐述了形象而生动的科学话题。教具准备 幻灯片。课时安排 2课时。
三维目标
知识与能力
1.了解本文中作者对宇宙未来预测的观点和依据; 2.学习本文生动、幽默的演讲风格; 3.掌握从文章语段中寻找重要信息的方法。过程与方法
1.通过自读和互动探究来了解文章内容; 2.先浏览文章,后细品文意,再深入探讨。情感态度与价值观
1.感受科学精神,培养科学素养;
2.学习霍金面对难题迎难而上的决心和信念,树立良好的科学观。
教学过程
第一课时
课前准备
1.熟读文章自行梳理文章中的字词。
2.借助课外书籍查找一些有关宇宙的科学知识。导入新课
导入1: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)
导入2:从阅读科技论文的目的(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)必修5 第四单元备课人:李老师
推进新课
一、解题
(一)作者和作品
霍金是当今最负盛名的英国理论物理学家,他战胜严重的残疾,执著地从事科学研究,他的名著《时间简史》被翻译成30多种文字,销售500多万册,成为科学著作中罕见的畅销书。霍金的研究领域主要集中在宇宙学与黑洞,他提出的一系列观点,或多或少改变了我们对宇宙、对时空的认识,有着重要的启发性。他目前担任剑桥大学卢卡逊数学教授。这篇文章是他1991年1月在剑桥大学的讲演。
多媒体显示:
《时间简史》出版(1988年)后,剑桥的应用数学和理论物理系的气氛有了微妙的变化,不断有世界各地的报刊的记者要求访问霍金,在以后的两年时间里,电视台工作人员不时地占用大楼,他们要为这位世界上最著名的科学家拍一部有关他生活的纪录片。在不同的国家用不同的语言反复讲述同一故事:霍金如何凭着自己的勇敢克服了身体的残疾成为科学的巨人和新闻媒介的英雄。一批又一批的新闻记者访问了霍金在西尔弗大街那凌乱的办公室,并和这位公众新近的英雄度过激动人心的时刻。(《斯蒂芬·霍金的科学生涯》)在中文里,“宇”是“上下四方”的意思,表示空间;“宙”是“古往今来”的意思,表示时间。宇宙的历史,就是空间在时间上发展的过程,斯蒂芬·霍金以时间为序,研究我们所处的这个宇宙诞生、发展,以及它将来可能的状况,因此,他把自己的书称作《时间简史》,实际上就是《宇宙简史》。(《少年版世界名人传记·霍金传》)
(二)讲演稿
讲演稿也叫演说词,是在较隆重的集会和会议上发表的讲话文稿。可以用来交流思想、感情,表达主张、见解,具有宣传、鼓动和教育作用。
一般正文的写作有如下步骤: 1.开头语。开头语的任务是吸引听众、引出下文。有六种形式:A.由背景和问候、感谢语开始;B.概括讲演内容或揭示中心论点;C.从讲演题目谈起;D.从讲演缘由引起;E.从另件事引入正题;F.用发人深思的问题开头。
2.主体。主体即中心内容。一般有三种类型:A.记叙性讲演稿。以对人物事件的叙述和生活画面描述行文;B.议论性讲演稿。以典型事例和理论为论据,用逻辑方式行文,用观点说服听众;C.抒情性讲演稿。用热烈抒情性语言表明观点,以情感人,说服听众,寓情于事、寓情于理、寓情于物。
3.结语。是讲演能否走向成功的关键,常用总结全文,加深印象;提出希望,给人鼓舞;表示决心,誓言结束;照应题目,完整文意等方法在激动人心的结语中结束全文。
二、整体感知,初步理解
1.快速浏览全文,然后能用一句话简要地说出本文的主要内容是什么。
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.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:全文可分成六个层次,分别是: ①(1)科学家有信心预言未来。
②(2~5)巫师的预言模棱两可,宗教的预言屡测屡败。
③(6~13)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。必修5 第四单元备课人:李老师
④(14~16)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(16~25)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。
⑥(26)全文总结,说明宇宙未来有两种可能的结局。
三、阅读全文,思考问题
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的尺度下是简单的,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。”
合作探究
一、结合说明方法,落实观点的依据
(一)就上面所书六个层次的大意,具体分析涉及到的说明方法,找到其依据。明确:
1.第一层(1)段科学家有信心预言未来。
2.第二层(2~5)段巫师的预言模棱两可,宗教的预言屡测屡败。方法:举例子
依据:古希腊女巫的预言和近代末日预言者对未来的预测。
3.第三层(6~13)段物理方程、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。
方法:举例子、作比较、列数字。
依据:第八段中“例如,如果你稍微改变一下旋转轮赌盘的方式,就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。”第十二段中的“微波辐射”事例的运用;第十三段中的“宇宙中心说”等。(举例子)
依据:文中第十段到第十二段的分析,将在制约化学和生物的基本定律下的人脑的初始活动同宇宙大环境下的宇宙现象的变化作了比较。(作比较)
依据:文中第九段有“这个时间尺度是五天的数量级,大约为空气绕地球吹一圈的时间。”还有在第十二段中,“在不同方向上这些温度不同,但是差别非常微小,只是十万分之一。”(列数字)
4.第四层(14~16)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。必修5 第四单元备课人:李老师
是膨胀还是坍缩,取决于宇宙的平均密度。
方法:打比方
依据:这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同,如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆,这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲,它是完全不同的个体。(打比方)5.第五层(16~25)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。
方法:分类别打比方列数字作比较
依据:暗物质的来源证据:一是来自于螺旋星系;二是来自于星系团。(分类别)依据:第二十五段中,“正如在遭受极端通货膨胀的国家每隔几个月价格就加倍一样。(打比方)依据:在二十一段中,星系中心的巨大黑洞逃离的时间时,作者采用了此法。
依据:在二十一段中,将巨大黑洞逃离的时间同宇宙现在的年龄作了比较,发现仍旧有时间让黑洞蒸发。(作比较)
6.第六层(26)全文总结
方法:打比方
依据: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。(打比方)
(二)如此众多说明方法的使用对文章有何作用呢?(结合文章中具体的事例加以说明)明确:1.举例子:为了说明事物的情况或事理,有时光从道理上讲,人们不太理解,这就需要举些既通俗易懂又有代表性的例子来加以说明。文章中第二层次的说理中,就举了古希腊女巫的预言和近代末日预言者对未来的预测,从而很形象地说明了观点。
2.打比方:打比方就是修辞方法中的比喻。在说明文中运用打比方的方法,可以使人们不了解的事物或抽象的事理变得具体、生动、形象。在阐明科学道理的时候,作者用了一些人们熟知的事例,有助于我们理解文章的观点。如:“例如,如果你稍微改变一下你旋转赌盘的方式,就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。”“如果暴涨理论是正确的,则宇宙实际上是处在刀锋上。”“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同,如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆,这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲,它是完全不同的个体。”当然,这也使得科学说明文的语言更富有幽默感。另外,还有许多,如同列数字在文章中运用很广泛,在这里就不赘述了。(此环节学生可作综合性的探究,不必局限在文章之中)
二、在文章中,作者怎样做到使深奥的科学道理通俗易懂的,试作具体分析
明确:在于语言运用上的幽默轻松。如,说古代的女巫“通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人”,说明她们作预言需要借助于神秘的力量,语言夸张而带有讽刺意味;同样,在讽刺近代宗教预言家时说:“幸运的是,数人名看来要花很长的时间”,将“末日预言者”的尴尬处境含蓄幽默地揭露出来;一句“否则的话,物理学家就会在赌场发财”,将“轮赌盘”的不确定性和“制约宇宙的有关定律”的物理方程的解具有混沌性质一语说透,妙趣横生。另外尚有:“为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱,假定你在世界末日什么也带不走的话”“无论如何,假定在太阳爆炸的时刻,我们还没有把自己毁灭的话,我们应该已经掌握了恒星际旅行的技术。”,“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”等等。这样一来,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是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。当然,文中许多比喻的出现也冲必修5 第四单元备课人:李老师
淡了本文的科学意味,使得文章多了些活泼的色调。
方法引导
(一)仔细阅读,归纳说明方法:阅读说明文时,边读边标出文章所使用的说明方法,然后总结主要使用了哪些方法,并进而分析这些说明方法对准确说明事物特征所起的作用。
(二)逐段概括要点,理清说明顺序:概括要点时,要重视首括句、尾结句或提问式语句的作用,重视给概念下定义或解说的语句的作用。阅读时可以把这些语句勾画出来。概括要点时最好用完整的句子,意思要简明扼要。在逐段概括要点的基础上,用“同类合并”的方法,把全文划分为相对独立的几部分,概括出每部分的大意,把每部分的大意依次连缀起来,就能比较清楚地显示出全文的说明顺序了。使用什么说明顺序,还要看说明的对象。一般来说,说明事物的演变发展的,用时间顺序;说明建筑物的,用空间顺序;介绍高科技产品或说明事物间的联系的,用逻辑顺序。
(三)整体感知,把握中心:在理清说明顺序的基础上,分析段与段、部分与部分之间的关系,就容易看出文章的基本结构了。如是总—分式的结构还要着重分析“分”的部分是按什么原则组合的,是并列,是递进,还是包含有总分关系。递进式结构要着重分析各层意思是怎样逐步深入展开的,是由现象到本质,还是由个别到一般,或是从结果到原因等等。把握结构后,最好能画出结构示意图。说明中心就是归纳出一篇说明文说明了被说明事物的怎样的特征,或阐释了怎样的事理。在理清说明顺序、把握文章结构的基础上,再归纳说明中心也就不难了。
(四)体会说明语言的准确性:准确是说明语言的特点。分析说明文语言,就是看遣词造句是怎样准确说明被说明事物的特征的。
拓展训练
阅读下面一篇文章,完成1~8题。
①水是人类及其他生物繁衍生存的基本条件,是人们生活不可替代的重要资源,是生态环境中最活跃、影响最广泛的因素,具有许多其他资源所没有的、独特的性能和多重的使用功能,是工农业生产重要资源。工业生产中,水具有冷却、加工、沸腾、蒸发、传送等一系列功能。农业用水占了全球使用量的73%,这里主要指灌溉用水。
②全球有水139万亿立方米,其中97.3%是咸水。2.7%的淡水中又有69%以冰雪形式存在或作为冰帽集中在南北极的高山上难以开发利用。只有很少的水可供人们使用,有直接经济效益。水的数量虽在一定时期内是保持平衡的,但在一定的时间、一定的空间范围内又是非常有限的。目前,世界上早已有出现了水危机的国家,如埃塞俄比亚。联合国已发出警告:“水将成为一种严重的社会危机。”水资源已成了一个国家、一个地区持续发展的非常稀缺的资源。现在世界上约2/3的国家都不同程度地反映出水的危机。
③我国是一个水资源十分短缺的国家,人均水资源量仅占世界平均水平的1/4。尽管我国水资源总量为28000亿立方米左右,但地区分布十分不均,有八成分布在南方,而南方耕地只占全国耕地面积的1/3左右。水土资源不相匹配,生态环境相对脆弱。我国地域广阔,南北跨度极大,远距离调水的难度可想而知。因此,总的水资源可利用量并不很大。我国人均水资源占有量为2300立方米,到2030年人口高峰将达到16亿,人均水资源占有量为1700立方米,将接近或达到世界公认的用水警戒线。缺水将越来越成为我国经济社会发展的严重制约因素。中国平均每年因旱受灾的耕地面积约4亿亩。正常年份全国灌溉区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。全国年排放废污水总量近600亿吨,其中80%未经处理直接排入水域。在全国调查评价的700多条重要河流中,有近50%的河段、90%以上的城市沿河水域遭到污染。
④供需失衡的结果,一是国民经济用水挤占生态环境用水,二是城市与工业用水挤占农业用水。目前,北方水资源开发程度已超过50%,导致河道断流和湖泊萎缩;南方水网地区污水超标排放,造成水体污染;西北干旱区大量挤占生态用水,荒漠化趋势蔓延;西南山丘区坡陡田高水低,水资必修5 第四单元备课人:李老师
源开发利用工程艰巨。从全国看,水资源现状承载能力和生态环境容量已经明显不足。
1.①段中“繁衍”的“衍”读音是_________,加点词“这里”指的是_________。
2.根据语境,③段中加点词“脆弱”的意思是__________________。3.这篇说明文的说明对象是_________,说明顺序是_________。4.这篇说明文采用的说明方法有_________、_________等。
5.从③段中看,我国水资源十分短缺的主要原因是:(1)__________________;(2)__________________;(3)__________________ 6.第③段中“人均水资源量仅占世界平均水平的1/4”一句中的“仅”能否删去?为什么? 7.第④段中,作者举出北方地区、南方水网地区、西北干旱区、西南山丘区等几个地区的用水情况,是为了具体说明_____________________________________________。
8.针对我国目前水资源现状,请你提两条合理化建议,并简要说明理由。
解析:这是一篇事理说明文,文章讲述了人类面临的水资源现状,客观地分析了可利用水资源的供需矛盾,提醒人们珍惜水资源、合理利用水资源,对学生进行潜移默化的教育。从试题设置来看,第1题着眼于字词句的理解。“这里”是一个代词,代词所指代的内容往往在这个代词的前面,所以应该往前找。第2题考查结合具体的语言环境解释词语的能力。第3、4题考查说明文的有关知识,其中第3题着眼于说明对象和说明顺序。第4题着眼于说明方法。第5题考查对文章内容的理解。第6题考查说明语言的准确性。第7题考查对文章内容之间相互照应的理解。第8题为开放性试题,体现出“节约用水,人人有责”的思想,也强化学生的主人翁意识,是很有新意的一道题。
参考答案
1.yǎn。本文所说的农业用水(或“农业用水”)2.水土资源不相匹配,自我调节能力差
3.人类水资源现状 逻辑顺序 4.列数据 作比较(或举例子)
5.(1)地区分布不均(或:水土资源不相匹配,生态资源相对脆弱)(2)南北跨度大,远距离调水困难(或:总的水资源可利用量不大)(3)人口越来越多(或:人均资源占有量越来越小)
6.不能。因为用上“仅”可以突出地说明我国水资源严重短缺的程度,去掉则无此效果,这里体现了说明文语言的准确性、科学性。
7.水资源供需失衡的结果,一是国民经济用水挤占生态环境用水,二是城市与工业用水挤占农业用水(或:水资源供需失衡的结果)
8.提示:此题为开放性试题,只要提出两条合理化建议,并能说明理由即可。作业布置
1.整理本文的说明方法(尤其是打比方)并说说其作用。
2.思考文章作者在演讲中善于采用什么方式拉近同听者的距离的呢?
第二篇:宇宙的未来
宇 宙 的 未 来
教学目标
1、了解有关宇宙学的一些知识,激发学生对宇宙奥秘的探索热情。
2、提炼本文的要点,增强概括能力;探究本文的内涵,增强分析能力。
3、了解演讲稿的一些特点。并体会其幽默的语言风格,提高思维和语言表达能力。
课时安排
1课时
教学步骤
一、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1991年1月在剑桥大学的一次演讲的演说辞——《宇宙的未来》(板书课题)。
二、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“卢伽雷氏症”,即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。在科学史上有许多残疾科学家,但是像霍金这样残疾到这种程度的则绝无仅有——21岁就患病,几十年被禁锢在特制的轮椅上,全身只有三个手指能活动,不能讲话,与人交谈要靠计算机合成语言,有了新的想法也只能通过三个手指“敲击”进语言合成器里保存„„可就是这样一个重度残疾的人,却把研究的目标直指浩瀚的宇宙。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。
在《果壳中的宇宙》一书中,霍金引用了莎士比亚戏剧《哈姆雷特》里一句充满诗意的台词:“我即使被关在果壳里,仍自以为是无限空间之王!”这句台词形象地道出了霍金的崇高精神追求,使人们亲眼看到了“果壳”中的那个挑战命运的不屈的灵魂。他曾说:“只要有智慧和精神在,没有什么能打倒自己。身体的健康固然重要,心灵的健康也会给你无穷的力量。”在少年霍金的心中,崇拜的不是歌星或球星,而是贝特朗•罗素,一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。
三、整体感知
1、通读全文,思考: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、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:或者摘录文中的语句,或者用自己的语言组织。)
(1)分析思路:
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)【概括要点】
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。
小结
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。
四、细部揣摩
1、再读课文,思考:
(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”?
(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”?
(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?
(4)对宇宙未来的预言,关键是要弄清宇宙的什么问题?
(5)作者认为宇宙的未来会是怎样的?
【明确】
(1)“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)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)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,其关键问题在于:平均密度是多少。”
(5)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。”
2、本文在论述过程中,常常用一些生动的比喻来说明事理。下列两个比喻句各自说明了什么道理?
①“例如,如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式,就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。”
【明确】用这个比喻生动地说明了“即使我们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”。
②“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同,如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆,这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲,它是完全不同的生命。”
【明确】用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终结后,并不是任何发生在“之后”的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。
总结比喻的作用:用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂。
五、语言特色
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:
①“„„这些日期使股票市场下泻。虽然它使我百思不解,为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱,假定你在世界末日什么也带不走的话。”这句话让人在笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。
②“据说,1844年是第二次回归的开始,但是首先要数出获救者名单。只有数完了名单,审判日才降临到那些不列在名单上的人。幸运的是,数人名看来要花很长的时间。”这句话幽默中含着揶揄和讽刺,揭露了宗教预言师的荒谬,表现了对方屡测屡败却又想方设法自圆其说的尴尬与可笑。
③“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。”听众明知作者做的是科学的预言,和巫师他们完全不同,可作者却有意将自己降为他们的同类,一是说明自己恰好也有两种预测,二是顺势又对他们进行嘲讽。这种智慧的表达既带来了轻松愉悦的气氛,又大大增加了自己与听众的亲和力。
④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;
⑤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。
六、推荐阅读
《时间简史》
《果壳中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》就选自其中)。
七、布置作业
十年前,一家青少年调查机构调查出我国中学生最崇拜的人物是歌星刘德华、影星刘晓庆、球星贝利,“三星高照”。
去年一项英国青少年民意调查显示,青少年心目中的偶像人物中,英国橄榄球世界杯英雄人物约翰尼·威金森、英国数学家斯蒂芬·霍金、足球明星贝克汉姆名列前三。
在少年霍金的心中,崇拜的不是歌星或球星,而是贝特朗•罗素——一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。
那么你呢?你怎么看待霍金?仿照本文幽默风趣的语言风格,写一个演讲片段,题目是《霍金·明星·我》。
第三篇:宇宙的未来 教案
《宇宙的未来》教案
【知识目标】
学习科学预言的方法,认识宇宙运动变化的基本特征和未来发展变化的趋向。【能力目标】 培养快速阅读,准确捕捉并筛选、处理信息的能力,准确概括并表述作者的基本观点,并且能做有个性的阅读评价。
【情感目标】
通过了解宇宙运动变化的基本特征和未来发展变化的趋向,学习作者站在世界科技前沿,执着探索追求真理,勇于面对困难,不怕挫折的精神。
【重点、难点】
一、学习学习科学预言的方法,认识宇宙运动变化的基本特征和未来发展变化的趋向是本文学习的重点。
二、培养快速阅读,准确概括并表述作者的基本观点,并且做有个性的阅读评价是本文难点。
【教学方法】讨论法
点拨法
【教学时数】一课时
【教学过程】
一、整体把握,概括表述
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象。从古到今,人们对于宇宙的猜测
和探索从来也没有停止过。中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、昼夜说等,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?
1、【概括第一的自然段的内容】
作者开篇提出问题,引起读者的关注:要想预言将来是非常困难的,预言宇宙的将来尤其困难。
【表现了作者作为一个站在世界科技前沿的科学家执着探索追求真理,勇于面对困难,不怕挫折的精神】
2、【研读第二段开始的文字,根据各段相关衔接点划分第二部分,并概括作者的观点】
回顾人类预言的历史。古代的巫术。精神恍惚——为了增加神秘色彩——技巧在于解释(唯心、主观、臆断)近代宗教预言。不断用新的解释来掩饰预言的失败——第三次预言要实现——“首先要数出获救者名单”(幽默讽刺掩盖预言的谎言)
科学家的预言——也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些——天气预报——对“极端条件下物体的精确的定律”——对大脑的工作机制等——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。
3、【研读第三部分,概括内容】
宇宙中的局部运动也许会出现混沌状态,但宇宙的行为在非常大的尺度下是简单的,而不是混沌的,是可以预测的。
【概括说明理由】关键词——因为
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。
【结论】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。”
【过渡到】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”。
4、【研读第四部分,概括观点】
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。
(呼应上文我们只能对“非常大的尺度下的宇宙未来做可靠的预言,而不能对微小的局部做预言”)
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(十分之一)”。
5、【研读第五部分,概括观点】
作者分析了“人择原理”和“暴涨理论”的合理性与不确定性,认为人类对未来预言的准确性取决于对宇宙微观变化及规律的观察与认识
二、探究品味
1、作者讲演的题目是“宇宙的未来”,却先讲了许多历史故事,这起到了什么作用?你认为这是 “跑题”了还是与话题有关联?
引起听众的兴趣——引出话题的作用。
作者敢于讽刺那些古代预言家,正是代表科学界表明了一种自信,因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的,是可以用科学原理加以说明的。“讲史”是为了“衬今”,不是“跑题”,而是与话题相关的。
2、请分别概括说明“宇宙密度大于临界值与小于临界值”的最终运动状态。
大于临界值: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。大挤压与起始宇宙的大爆炸相当相似。
小于临界值:引力吸引对于减缓膨胀没有任何显著的效应,宇宙将不会坍缩,而会永远膨胀下去。
人类目前能够观测与估算的密度值是临界值的十分之一(百分之十),作者预言宇宙即使会坍缩,也要至少在一百亿年以后才会发生。
3、举出文中几个语言幽默风趣的例子加以分析,体会霍金这位科学大师的演说风格。
【品味】“其危险在于,我们毁坏或消灭环境的能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得太多了”
用调侃的预期讽刺人类只只是眼前利益,不惜以牺牲生存环境为代价,却缺乏对未来的科学预见,说明对宇宙的预言的重要性和艰巨性。
【品味】古代女巫“通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人
语言夸张带有讽刺意味,把女巫需要借助神秘力量来作“预言”的特点揭露无遗。【品味】讽刺近代宗教预言家时说“幸运的是,数人名看来要花很长的时间”,委婉地幽默讽刺这些“末日预言者”掩盖预言的谎言的尴尬。
【品味】在反思世界末日会使股票下跌时说:“虽然它使我百思不解,为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱,假定你在世界末日什么也带不走的话。”
有力地讽刺了有关世界末日的预言给人们精神上造成的恐慌。
【品味】我比其他的末日预言者更占便宜。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”。
以预言庆幸自己会逃脱干系的自嘲式的幽默,传达出宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”的重要信息。
三、思维拓展
学了本文,你对霍金的科学探究精神有什么深刻的认识,写一段文字表述。你从霍金的观点中对宇宙与人生未来有什么新的认识,写一段文字表述
【教学反思】
第四篇:13 宇宙的未来
宇宙的未来
史蒂芬 霍金
一、引出本文内容。
二、介绍本文的创作时间及相关背景。
三、介绍史蒂文·霍金。
四、介绍史蒂文·霍金的出版作品。
五、学习重点。
六、对课文进行分段。
七、写板书。
八、介绍结构内容。
九、提问题。
十、抽学生回答问题。
十一、讲课完毕。
一:整体把握(引出本文内容)
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象。从古到今,人们对于宇宙的猜想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?自出汤谷,次于蒙汜,自明及晦,所行几里?”中国古代的宇宙学有混天说、盖天说、宣夜说等,西方有日心说、地心说等。然而知道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家,他以:“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作演讲,对我们认知宇宙有哪些启示呢?
二:介绍本文的创作时间及相关背景
本文是史蒂芬·霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录,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,对宇宙未来做出了两种预测,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,而时间本身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。本片课文是演讲录,也是一篇科技论文,预言生动、幽默,传播了科学知识。阅读可以帮助我们感受科学精神,感受一位伟大的科学家的意志与毅力、胸怀与思想,增进科学素养;进而敬畏自然、探索自然,与自然和谐相处。
三:介绍史蒂文·霍金
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,直至完全丧失预言能力:患者通常因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,但他仍孜孜语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。
四:霍金出版作品介绍
(1)《时间简史:从大爆炸到黑洞》(2)《时间简史续篇》
(3)《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》(4)《时空本性》(5)《果壳中的宇宙》
五:学习重点
1、把握作者的论述思路。
2、理解本文的一些相关论述的作用。
3、了解本文严谨、幽默的语言特点。六:对课文进行分段
第一部分(1— 6),讲预言未来是非常困难的,然而在一定的条件下对宇宙的未来进行预言是可能的。
第二部分(7—13),讲预言宇宙的未来需要在非常大的尺度下,因为在非常大的尺度下,宇宙是简单的。
第三部分(14—22),讲宇宙现在正在膨胀并且可能继续膨胀也可能停止膨胀并开始坍缩,关键是宇宙的平均密度。
第四部分(23—25),讲我们现在对宇宙的平均密度还没有清醒的认识,只知道我们现在的宇宙的平均密度非常接近于膨胀和坍缩的临界密度。
第五部分(),是总结,说宇宙的未来可能继续膨胀,也可能停止膨胀并开始坍缩
七:板书设计
古代巫师——模棱两可 预言未来是非常困难的宗教预言——另立新说
物理方程、制约大脑方程——混沌状态
(比较中看可预言未来)
不知物理定律——不影响预测未来 科学家认为能预测未来
坍缩
弄清宇宙的密度——
暗物质
膨胀
(坍缩?膨胀?——难定)
八:结构内容介绍
1、在演讲的开头,作者就提出,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。
2、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演讲的主体部分,计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键,有关宇宙中物质临界值的探讨,则把问题引向深处。
3、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,把问题讲的透彻明白。最后没有做出一个明确的预言,恰恰说明他严谨的科学态度。
九:文章的行文结构怎样?
这篇科技论文是演讲词,文章的结构是:
(1)科学家有信心预言未来。
(1)巫师的预言模棱两可,宗教的预言屡测屡败。
(2)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的尺度下却是简单的,而不是混沌的,因此我们可以预言遥远的未来。
(3)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。
(4)宇宙现在的密度非常接近与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。
十:体会幽默风趣的语言特点(课文中关于幽默风趣的语言有哪些?)
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它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。
1、课文第2段:说古代女巫“通常是被毒药······的女人”。叙述生动,语言夸张而带有讽刺意味,把女巫需要借助神秘力量来作“预言”的特点揭露无疑。
2、课文第8段:例如,如果你稍微改变一下······就会在赌场发财。用这个比喻生动形象地说明了“即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我们仍然不能利用他们去预言遥远的未来”将“轮赌盘”的不确定性和“制约宇宙的有关定律”的物理方程的皆具有混沌性质一语说透,妙趣横生。
3、课文第14段:这有一点······完全不同的个体。用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压初终结后,并不是任何发生在“之后”的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。
4、课文第4段:这些日期使股票······什么也带不走的话。这句话让人们从笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。
5、课文第5段:据说,1844年是第二次······花很长的时间。等等
十一:提问题并抽学生回答问题
问题1:明确对宇宙未来的预言内容是什么?
答:1文章第15—16段: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文章第17段:在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质,它的吸力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文章第19—20段: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灬中子星,具有更大质量的恒星会变成黑洞。
4文章第21段: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文章第25段: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。
问题2:作者讲演的题目是宇宙的未来,却先讲了许多历史故事,这起到了什么作用?你认为这是“跑题”了还是语话题有关联?
答:如同中国古代说书人先将一段别的故事引起正题一样,这篇讲演先从古代的先知和巫女谈起,以引起听众的兴趣,起到了引出话题的作用。作者敢于讽刺哪些古代预言家,正是代表科学界表明了一种自信,因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的,是可以用科学原理加以说明的。所以说“讲史”是为了“衬今”,不是“跑题”,而是与话题相关的。
问题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?
答: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,是科学预言;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,因为方程是混乱的,所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。
问题4:根据作者的论述,我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一,似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出,“也许存在足够的暗物质,使宇宙最终坍缩”。宇宙中存在暗物质的证据是什么?作者又举了哪两种假说,说明现在的宇宙密度可能救灾临界状态?
答:宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋星系”,“必须存在某种看不见的物质形式,其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”;“另一个证据来自于星系团”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,这些星系团就会飞散开去······所以,在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质”。
问题5:这篇讲演在语言上具有怎样的特色?
答: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,欲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,使所阐述的事理更容易为听众接受。(文章第八段:例如,如果你稍微······文章最后一句:兼有讽刺与幽默,对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。)
第五篇:宇宙的未来教师版‘
读一本好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡尔
编号:gswhywbx5----013
文华高中高二语文必修5 《宇宙的未来》导学案(教师版)
编制人:黄政
审核人: 王安章
编制日期:2014年3月26日
学习目标
1.能说出有关宇宙学的一些知识,能说出本文中作者对宇宙未来预测的观点和依据。
2.能说出演讲稿的基本特点,并体会这篇演讲幽默的语言风格。3.能感受霍金面对难题迎难而上的态度和精神,培养自己的科学素养。
重点难点
1.能说出演讲稿的基本特点,并体会这篇演讲幽默的语言风格。2.能感受霍金面对难题迎难而上的态度和精神,培养自己的科学素养。
学习过程
一、情境导入
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》。
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演讲,对我们认识宇宙有哪些启示呢?
二、知识链接 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。
霍金语录
1、当你面临着夭折的可能性,你就会意识到,生命是宝贵的,你有大量的事情要做。
2、宇宙从何处来,又往何处去?
3、活着就有希望。
4、时间有没有尽头?
5、一个人如果身体有了残疾,绝不能让心灵也有残疾。
6、生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。
7、我的手指还能活动,我的大脑还能思考;我有终身追求的理想,有我爱和爱我的亲人和朋友;对了,我还有一颗感恩的心„„(在一次新闻发布会上,一位女记者提出一个苛刻的问题,但霍金还是以恬静的微笑这样回答,霍金不仅以他的成就征服了科学界,也以他顽强搏斗的精神征服了世界。)
8、虽然我行动不便,说话需要机器的帮助,但是我的思想是自由的!
霍金轶事
霍金虽然身体的残疾越来越重,但却力图像普通人一样生活,完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听起来有些好笑,在他已经完全无法移动之后,他仍然坚持用唯一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到查尔斯王子的脚趾,被查尔斯王子臭骂一通。霍金的预言
预言移民:斯蒂芬霍金2012年1月8日迎来70岁生日,霍金6日接受英国广播公司(BBC)节目听众提问,则预言核战及全球暖化等灾难将于千年内摧毁地球,而人类将在约一百年后殖民外层空间。
火星是最佳移民地:英国广播电台四台为庆祝霍金生日,推出 “问问霍金”电台节目,听众透过社交网站及电子邮件向霍金提问。有听众问:“你认为人类能否逃过所有灾难,并最终在其他星球殖民?”霍金说:“人类可能会绝种。我几乎肯定核战和全球暖化之类的大灾难,将于一千年内降临地球。”但霍金指出人类灭绝并非无可避免,因为科技进步将带领人类走出太阳系,到达宇宙的远方:“我确信人类终将殖民太空,在火星及太阳系的其他星球上建立自给自足的殖民地,不过大概要一百年以后。”
在太阳系中,火星是除地球之外可供人类居住的最佳选择。尽管各国宇航局已经做好了对火星的载人探测任务准备,但是这类活动也要几十年之后才能实施,而且探测一次往返大约需要450天。
什么是演讲稿
演讲稿也叫演说词,是在较隆重的集会和会议上发表的讲话文稿。可以用来交流思想,感情,表达主张见解,具有宣传,鼓动和教育作用。
一般正文的写作有如下步骤:
1、开头语。开头语的任务是吸引观众,引出下文。有六种形式:(1)由背景和问候、感谢语开始;(2)概括演讲内容或揭示中心论点;(3)从演讲题目谈起;(4)从演讲缘由引起;(5)从另一事件引入正题;(6)用发人深思的问题开头。
2、主体。主体即中心内容。一般有三种类型:(1)记叙性演讲稿。(2)议论性演讲稿。(3)抒情性演讲稿。3、结语。是演讲能否走向成功的关键,常用总结全文,加深印象;提出希望,给人鼓舞;照应题目,完整文意等方法在激动人心的结语中结束全文。
三、自主学习
1、字词读音 模棱(lãng)两可
扑棱(lēng)一声
混混(hùn)沌沌
混(hún)水摸鱼 .....坍缩(tān)
彤云(tïng)
水涨船高(zhǎng)
头晕脑胀(zhàng)....狭隘(ài)
谥号(shì)
自缢(yì)
不可逾越(yú)
....坚贞不渝(yú)崩溃(kuì)
尴尬(gān gà)
三昧(mâi).....诘问(jiã)
告罄(qìng)
迄今(qì)...
2、梳理结构
第一部分(1—6):开门见山,直揭主题,总起全文科学家有信心预言未来写巫师、牧师、宗教狂热者等非科学家们对未来的妄测,反衬科学家观测的可靠性。第二部分(7—13):说明在非常大的尺度下,科学家可以对宇宙作可靠的预言。第三部分(14—25):说明宇宙未来是坍缩还是膨胀,要看它的密度是大于还是小于临界值,而预言宇宙的未来,关键是要弄清宇宙的平均密度是多少,这是本文探讨的核心。第四部分():总结全文,再次阐明对宇宙未来的认识态度。
四、合作探究
1、作者演讲的题目是“宇宙的未来”,却先讲了许多历史故事,这起到了什么作用?你认为这是“跑题”了还是与话题有关联? 明确:如同中国古代说书人先讲一段别的故事以引起正题一样,这篇演讲先从古代的先知和女巫谈起,以引起听众的兴趣,起到了引出话题的作用。作者敢于更次那些古代预言家,正是代表科学界表明了一种自信,因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的,是可以用科学原理加以说明的。所以说,“讲史”是为了“衬今”,不是“跑题”,而是与话题相关的。2.根据作者的论述,宇宙中存在暗物质的证据是什么?作者又列举了哪两种假说,说明现在的宇宙密度可能就在临界状态? 明确:设计此题,是为了让学生提炼出作者所论证的一些观点及论据宇宙中存在暗物质的证据有两个“一个来自于螺旋星系”,如果没有暗物质的引力作用,这些旋转的星系早就被甩开了“另一个证据来自于星系团”,这些星系团“成团地集中在一起”,其中个别星系运动速度非常高,若不是存在暗物质,“这些星系团就会飞散开去”作者在说明现在的宇宙密度可能就在临界状态时,列举了两种假说一是“人择原理”:可能存在多个宇宙,只有那些接近临界密度的宇宙,才有我们这些“智慧生物”去问这个问题二是“暴涨理论”:宇宙可能从一个微小的尺度暴涨到我们现在的临界状态
3、本文在论述过程中,常常用一些生动的比喻来说明事理。下列两个比喻句各自说明了什么道理? 明确:①、“例如,如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式,就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。” 明确:用这个比喻生动地说明了“即使我们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”。②、“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同,如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆,这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲,它是完全不同的生命。” 明确:用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终结后,并不是任何发生在“之后”的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。
③、总结比喻的作用:用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂。
五、全文总结
1、语言特色
举出文中几个语言幽默风趣的例子加以分析,体会霍金这位科学大师的演说风格。
明确:文章中幽默的话语很多,如,说古代的女巫“通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人”,说明她们作预言需要借助于神秘的力量,语言夸张而带有讽刺意味;同样,在讽刺近代宗教预言家时说:“幸运的是,数人名看来要花很长的时间”,将“末日预言者”的尴尬处境含蓄幽默地揭露出来;一句“否则的话,物理学家就会在赌场发财”,将“轮赌盘”的不确定性和“制约宇宙的有关定律”的物理方程的解具有混沌性质一语说透,妙趣横生另外尚有:“为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱,假定你在世界末日什么也带不走的话”;“无论如何,假定在太阳爆炸的时刻,我们还没有把自己毁灭的话,我们应该已经掌握了恒星际旅行的技术”;“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”等等。
2、总结主旨
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。
明确:本文要讲的是宇宙的未来问题,作者预测了宇宙的两种结局:或者永远膨胀,或者停止膨胀开始收缩,并最终坍缩成一点。
编号:gswhywbx5----013
文华高中高二语文必修5 《宇宙的未来》节节过关达标检测
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1.下列加点字注音全都正确的一项是()
A.尴尬(gà)
眼睑(jiǎn)
奇(jī)数
模棱(líng)B.混(hún)沌
恍(huǎng)惚
隘(ài)道
估(gū)量 C.坍(tān)缩
焙(bâi)干
星宿(xiù)
琵琶(pá)D.诘(jiã)问
暴涨(zhǎng)逃逸(yì)
憎(zâng)恨 1.C(A模棱lãng B混hùn沌
D 憎zēng恨)
2、下列词语的注音、解释全正确的一项是(B)
A、混沌(húndùn):我国传说中指宇宙形成以前模糊一团的景象。
尴尬(gāngà):(神色、态度)不自然。
B、诘问(jiãwân):反问 倚重(yǐzhîng):倚靠,器重。
C、三昧(sānwěi):指心神专注而不散乱 比萨(bíshā):一种意大利式馅饼 D、告罄(gàoxìng):指能源枯竭 黑洞(hēidîng):一种特殊的天体。
3、下列词语中没有错别字的一组是(A)A 别出心裁 映入眼帘 赞叹不已 如烟似雾 B 明察秋毫 幅圆广阔 轻而易举 瞬息万变 C 瞻养父母 归根到底 晶莹透明 模棱两可 D 推陈出新 疏疏朗朗 因地治宜 臭名昭著
4、作者及其相关内容:
霍金,英国 理论物理 学家。其作品《 时间简史 》在全世界行销千万册,本文是霍金在1991年1月在 剑桥大学 的一次演讲录。
5.下列各句没有语病的一句是()
A.今年年初,美英两国曾集结了令人震慑的军事力量,使海湾地区一度战云密布 B.应聘的外国专家的正式工资一般应高于或维持试用期工资 C.凡事依靠群众,否则单靠自己,什么事也做不成
D.昨天是转会截止日期的最后一天,中国足协又接到25名球员递交的转会申请
5.B(A项“震慑”意为“震动使害怕”和“令人”重复C项应去掉“单靠自己”D项“截止日期”和“最后一天”重复)
6.下列各句中的题辞,哪一项使用恰当()
A.贺演讲比赛优胜用“妙笔生花”
B.贺人大代表当选用“松柏长青” C.贺友人迁居用“蓬荜生辉”
D.贺医院开业用“妙手回春” 6.D(A口若悬河 B为民喉舌 C乔迁之喜)