高三语文宇宙的未来2省公开课一等奖全国示范课微课金奖

霍金宇宙未来

皖肥西中学石玉成制作第1页背景知识

中国是最早进行天文观察国家之一，在殷商甲骨文里，就有许多天文观察统计。汉语“宇宙”一词出现较早。战国时期尸佼在他著作《尸子》中就说：“上下四方曰宇，往古来今曰宙。”东汉高诱在《淮南子·原道训》注中也说：“四方上下曰宇，古往今来曰宙。”

中国古代宇宙学说，有浑天说、盖天说、宣夜说等。第2页在西方，古希腊人也有各种宇宙学说。公元前600年左右，住在米利都古希腊哲学家泰利斯认为地球是一个圆盘，漂浮在一片汪洋中。他弟子阿那克西曼德认为天空是包围地球一个球层，恒星在内层，太阳和月亮在外层。毕达哥拉斯认为，地球、月亮、太阳、行星和恒星都在一个同心球上围绕中央火旋转。托勒密总结了古希腊天文学成就，著《天文学大成》，认为地为球形，静止不动，处于宇宙中心，其它天体围绕地球运行，创建了“地心说”，统治西方天文学界一千四百多年，直到波兰天文学家哥白尼在16世纪发表《天体运行论》，创建日心说。第3页当代宇宙学最有影响学说是大爆炸宇宙学。大爆炸宇宙学认为，宇宙早期温度极高(在100亿度以上)，物质密度极大。在那里，物质被压缩成一个奇点，时间和空间都毫无意义。大约200亿年前，发生“爆炸”，温度逐步冷却，形成各种各样恒星体系，也就是我们今天所能观察到宇宙。

第4页霍金是当今最负盛名英国理论物理学家，他战胜严重残疾，执着地从事科学研究，他名著《时间简史》被翻译成30各种文字，销售500多万册，成为科学著作中罕见畅销书。霍金研究领域主要集中在宇宙学与黑洞，他提出一系列观点，都或多或少改变了我们对宇宙、对时空认识，有着主要启发性。他当前担任剑桥大学卢卡逊数学教授。这篇文章是他1991年1月在剑桥大学讲演。霍金第5页在汉字里，“宇”是“上下四方”意思，表示空间；“宙”是“古往今来”意思，表示时间。宇宙历史，就是空间在时间上发展过程，斯蒂芬·霍金以时间为序，研究我们所处这个宇宙诞生、发展，以及它未来可能情况，所以，他把自己书称作《时间简史》，实际上就是《宇宙简史》。

何为宇宙？第6页导入

宇宙是怎样诞生?它从何而来?又向哪里去?斯蒂芬·霍金教授写《时间简史》给了我们这么回答：

我们现在生活宇宙有自己历史起点，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，宇宙温度极高，伴随时间推移，空间越来越大，温度越来越低，宇宙中能量与物质不停发生复杂反应，逐步形成星系。

第7页空间继续扩大、膨胀，直到今天，宇宙依然在膨胀之中。

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，未来也会膨胀，可能在膨胀到一定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间点。到那时，时间结束。到底会不会这么，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。这就是大爆炸宇宙基本理论。第8页本文重点是谈作者对宇宙未来作出科学预言，阅读时要准确地筛选出这些预言观点和支撑这些观点材料。同时，还应该体会这篇讲演在语言上幽默特点。本文重点第9页霍金对宇宙未来预言主要有哪些观点？

（1）宇宙膨胀和坍缩与宇宙平均密度相关，假如平均密度小于某个临界值，它就会永远膨胀。假如平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终止。

（2）在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见暗物质，它引力吸引足以把高速旋转星系牢牢抓住，不至于使这些星系或星系团飞散开去。

（3）假如宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽它核燃料，变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，含有太阳质量恒星将变成白矮星或中子星，含有更大质量恒星会变成黑洞。

（4）黑洞中粒子速度有可能超出光速逃出黑洞，只要有足够长时间，巨大黑洞也能够“蒸发”掉。

（5）在星系或星系团之外，应该存在有足够暗物质，这些暗物质能使密度到达临界值，从而可能会使宇宙最终坍缩。但这个时间必定在一百五十亿年之后。第10页初读课文，找出一些关键词语，把握文章大意。

从标题和开头都能够看出文章要谈是对宇宙未来预测，初读文章就应该找出与这一预测有剐关键词语，最主要应该有两个：“膨胀”与“坍缩”，然后深入找到与这两个词相剐联其它关键词：“平均密度”和“暗物质”，即可基本把握文章大意。第11页细读课文，搞清这些关键词语之间关系，把握作者观点。

作者观点是：宇宙膨胀和坍缩与宇宙平均密度相关，假如平均密度小于某个临界值，唆就会永远膨胀。假如平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终止。实际上，现在密度似乎非常靠近与把坍缩和无限膨胀区分开来临界密度。但宇宙未来是膨胀还是坍缩，仍尚难定论。

第12页抓住生动比喻，了解作者观点。

在说明科学道理时候，作者用了一些人们熟知事例，有利于我们了解文章观点。如：“比如，假如你稍微改变一下你旋转赌盘方式，就会改变出来数字。你在实际上不可能预言出来数字，不然话，物理学家就会在赌场发财。”

第13页讨论分析问题1文章内容是谈对宇宙未来预测，为何开篇却谈巫师预言尴尬、宗教预言失败?

2作者说将宇宙中暗物质考虑在内，也远远达不到宇宙重新坍缩临界密度，据此则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去，为何后文又说宇宙最终可能会坍缩?

3对宇宙未来，作者认为是能够预测呢，还是不能够预测?

第14页演讲特点

1生动导引

这篇科技论文是演讲辞，含有演讲特点。预言宇宙未来，即使是一个严厉科学话题。但假如就事论事，很轻易枯燥乏味。演讲需要激起听众兴趣。演讲者从古代巫术和近代宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演主题──在与巫术对比中，更显出了科学求实精神。

第15页2严谨推理

作为一篇科学演讲，其最终目标是让人信服。本文严谨推理，增强了说服力。宇宙即使复杂，但它在大尺度上又是能够描述。宇宙密度是决定其命运关键，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。没有作出一个明确预言，也说明了演讲者严谨科学态度。

第16页3幽默语言演讲是面对面交流，这种交流是单向，假如不注意演讲语言艺术，就达不到最正确表示效果。这篇演讲语言幽默，创造出一个轻松愉快气氛，使所叙述问题更易于为听众接收。如，文中有一段话说：“我比其它末日预言者更占廉价。即使宇宙将要坍缩，我能够满怀信心地预言，它最少在一百亿年内不会停顿膨胀。我预料那时自己不会留在世上被证实是错。”以揭示自己“自私”心理表示幽默，同时传达出主要信息：宇宙“最少在一百亿年内不会停顿膨胀”。第17页http://www.139111888.spacehttp://www.139111888.viplpu48hln五岁以上，三十岁以下年青人，而且耿老爹计划只教授三年时间，所以其教材内容与一年级小学童书本有些不一样，而且一开始就加入了珠算。兄妹仨把夜校教材也研究一遍，都感觉并没有什么需要改动。然后，耿正就带着新婚燕尔秀儿，又拉上耿直、娘和耿兰专门去了一趟省城。那日进城后，耿正先把娘、秀儿和耿兰安置到客栈里住下后，马上就和弟弟带上书稿直奔省城唯一一家印书馆去了。去了印书馆后，耿正与其掌柜说明情况，提出来希望其一定要确保质量，而且争取尽可能加紧印刷。掌柜满口答应，说：“先生只管放心，样书您也看了，我们印刷质量绝对没有问题！这么吧，你们年底之前，大约在腊月二十前后就能够来提书了。”谢过掌柜后，耿正当即交付了要求定金。柜台给开了付印书本名称、数量和总费用，以及定金收据之后，弟兄俩高高兴兴地返回客栈。耿正这次省城印书可谓计划周全，不但带弟弟去了省城印书馆，使俩人都得以了解了付印书本一切交接程序，而且还顺便带着娘、秀儿和耿兰在省城里美美地转悠了一番，让她们有机会开了一次大眼界！返回来路上，耿正吩咐弟弟：“年底之前取书事儿哥就不论了。你叫上你姐夫给你赶车，看你姐和董妞儿，还有大伯大娘他们是不是想去省城里玩儿玩儿。假如他们想去，就顺便让他们也坐车去转一转。”耿直说：“行，印书馆那地儿俺记住了！”耿正又吩咐：“你们去提书时，一定要仔细检验他们印刷质量和交付数量；假如没有错，就补足费用全部提了，还要让他们给咱打包好了！”耿直说：“那些凭证单据什么还是哥你保留着哇，走之前再给俺！俺可不想多操心，倘若弄丢了一张，岂不麻烦！”郭氏伸出右手食指轻轻戳了一下耿直脑门儿，半怜爱半舔怪地说：“你就讨省心哇，亏得有你哥哥在前面挡着呢！这么多年过去了，怎么还是这么一个小娃娃脾性！”秀儿却说：“娘，你可别这么说，小直子很不轻易。他哥哥和俺说过好屡次了，小直子很坚强，也很聪明能干呢。在亲哥哥面前，弟弟永远都是弟弟哇！”耿直撇撇嘴说：“可不是耶，以后这些年爹不在跟前，哥哥就当是俺爹啦！当年走时候，俺还只知道贪玩儿呢，就