《宇宙的未来》说课稿.docx
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《宇宙的未来》说课稿
《宇宙的未来》说课稿
今天查字典语文网小编为大家分享的是《宇宙的未来》说课稿,大家一起来分享下吧。
各位评委老师大家好,很高兴能够参加这次说课活动,今天我说课的题目是《宇宙的未来》,《下面,我将从以下几个方面来进行本次说课,请各位评委老师给予指教。
一、知识教育目标
1.了解有关宇宙学的一些知识;
2.了解演讲稿的一些特点。
二、能力培养目标
1.学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;
2.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
三、德育渗透目标
通过本文的学习,激发学生对宇宙奥秘的探索热情。
四、美育渗透目标
引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格,提高自己的思维和语言表达能力。
重点、难点、疑点及解决办法
重点:
1.了解有关宇宙学的一些知识;
2.了解演讲稿的一些特点。
难点:
1.学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;
2.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
课时安排
1课时
教学步骤
一、明确目标
1.了解有关宇宙学的一些知识;
2.了解演讲稿的一些特点。
3.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
二、整体感知
1.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的一篇演说辞《宇宙的未来》(板书课题)。
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讲演,对我们认识宇宙有哪些启示呢?
2.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。
三、重点、难点的学习与目标达成过程
1.感知课文,明确本文的整体写作思路。
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.研读课文,讨论问题。
(1)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。
(2)怎样理解本文的一些相关论述?
【明确】这是一篇科学讲演,涉及较为复杂的背景知识。
这些知识和讲演的主题是密切相关的,如果不作必要的交待,讲演的内容就会显得抽象和单薄。
如,谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质,来反衬宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的;如,谈到恒星的死亡(归宿)引出黑洞,为宇宙中暗物质的存在寻找理论支持;如,谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感,引出了“人择原理”等等。
这些相关的论述,或从对立面凸显观点,或从纵深面强化观点,使论证丰富多彩。
(3)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,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;如,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。
布置作业
完成“研讨与练习一、二”。
设计A
一、导语设计
1.可以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)
2可以从阅读科技论文和科技说明文的目的(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)
以上两种导入都要直接切入文章的主体部分,不必分析全文结构。
二、过程设计
1过程:
学生阅读、讨论、交流,教师指导、点拨、归纳。
2方法:
学生——自由讨论式,教师——点拨引导式。
3归纳:
霍金对宇宙未来的预言主要有以下一些观点:
(1)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)在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质,它的引力吸引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)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或中子星,具有更大质量的恒星会变成黑洞。
(4)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)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。
4体会这篇演讲词幽默风趣的语言特点。
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他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。
这样的语言是很多的,例如:
“幸运的是,数人名看来要花很长的时间。
”“你在实际上不可能预测出来数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。
”“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。
”“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。
以上就是查字典语文网小编分享的《宇宙的未来》说课稿的全部内容。
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