【教学设计】《宇宙的未来》（人教）

宇宙的未来洛阳市学校 李金霞老师 教材分析本文是英国理论物理学家霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。霍金运用天体物理理论，对宇宙的未来作了科学的预测，得出宇宙或膨胀或坍缩取决于宇宙的平均密度的结论。文章涉及很多关于宇宙学的知识，但演讲者却从巫师和宗教预言谈起，通过严密的语言和生动的比喻等，将深奥的科学问题讲得深入浅出，这是教学中应重点关注的。 教学目标【知识与能力目标】（1）读懂课文，引导学生重点理解有关宇宙物质密度的论述。（2）引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格。（3）培养学生的分析能力、语言表达能力、搜集信息、整理信息的能力。【过程与方法目标】1、引导学生理清课文结构层次；2、通过对课文的一些主要内容和观点展开讨论，提高学生探究问题的能力。【情感态度价值观目标】学习本文科普文章的语言特色，树立科学意识。 教学重难点【教学重点】引导学生理清作者的说明线索，列出课文的结构提纲。【教学难点】通过对课文的一些主要内容和观点展开讨论，提高学生探究问题的能力。 课前准备1.多媒体课件；2.学生熟读课文，会生字，能准确注音，排除字词障碍；3.学生课前查阅相关背景资料，搜集有关作者霍金的资料。 教学过程一、创设情景，激情导入： 置身小小寰球,仰视浩渺星空,只觉奥妙无穷,玄机无限。是谁在这暗蓝的天幕上镶嵌了无数的星星?那茫茫的银河何处是岸?这深不可测的宇宙从何而来?又将归向何处?这些问题让一代代的人们困惑。直到20世纪现代宇宙学诞生,人们才有了一个朦胧的答案。本文是当代理论物理学家霍金对宇宙的一些看法与预见,他从大爆炸理论的角度阐释了宇宙的特点。二、初读课文，扫清障碍：1.简介作者、作品： 史蒂芬霍金，继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家，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，霍金患上了一种运动神经细胞病。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成就。 2.背景介绍： 本文是史蒂芬霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代宗教预言，再过渡到宇宙未来的讨论，主要探讨了宇宙未来的两种命运：一是继续膨胀下去，一是收缩以至于坍缩到一个大挤压。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。”作者运用天体物理学理论，对宇宙的未来作出科学论断，这是科学家与巫师的不同之处。 3.字词积累。（1）读准字音 (1)恍惚( hun h) (2)告罄(qn) (3)臭名昭著( zho ) (4)尴尬(n ) (5)迄今为止(q ) (6)坍缩( tn ) (7)混沌( hn dn) (8)逾越(y) (9)辐射( f ) (10)中伤( zhn) (11)沮丧( j ) (12)模棱两可(m ln) （2）理解词义：模棱两可：对事情不置可否，这样也行，那样也行，没有明确的态度或意见。臭名昭著：坏名声人人都知道。 怙恶不悛：坚持作恶，不肯悔改。 涣然冰释：形容嫌隙、疑虑、误会等完全消除。 感恩戴德：对别人所给的恩德表示感激。 百思不解：反复思索，仍然不能理解。 微不足道：非常渺小，不值得一提。 三、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】第1段，开门见山，直揭主题，总起全文科学家有信心预言未来。第25段，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610段，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1113段，根据宏观上各个方向上的宇宙微波背景辐射的温度极其接近的原理，作出未来宇宙正在平滑均匀地膨胀的推测。第1425段，从另一个角度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26段，总结全文，再次阐明对宇宙未来的认识态度。四、研读课文，讨论问题。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。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。五、写法借鉴生动的导引。 这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。预言宇宙的未来，虽然是一个严肃的科学话题。但如果就事论事，很容易枯燥乏味。演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。严谨的推理 作为一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。本文严谨的推理，增强了说服力。宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这一点非常不易。演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。幽默的语言 演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。六、板书：七、课堂总结： 霍金是当代理论物理学方面的一位伟大的科学家。霍金的成功,不仅缘于他充满智慧的大脑,还缘于他超越常人的毅力和执着的精神。 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,与人交流要靠计算机合成语言,有了新的想法也只能通