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人教版高二上冊語文《宇宙的未來》教案
教學目標
一、知識教育目標
1．了解有關(guān)宇宙學的'一些知識；
2．了解演講稿的一些特點。
二、能力培養(yǎng)目標
1．學習舉辦科普講座，以提高講座的科學性、規(guī)范性；
2．通過和本單元前面的課文進行比較，提高比較閱讀的能力。
三、德育滲透目標
通過本文的學習，激發(fā)學生對宇宙奧秘的探索熱情。
教學重難點
重點：
1．了解有關(guān)宇宙學的一些知識；
2．了解演講稿的'一些特點。
難點：
1．學習舉辦科普講座，以提高講座的科學性、規(guī)范性；
2．通過和本單元前面的課文進行比較，提高比較閱讀的能力。
教學過程
一、明確目標
1．了解有關(guān)宇宙學的一些知識；
2．了解演講稿的一些特點。
3．通過和本單元前面的課文進行比較，提高比較閱讀的能力。
二、整體感知
1．導入新課
在當今世界的自然科學領(lǐng)域，能夠和愛因斯坦比肩的人物恐怕應(yīng)當首推史蒂芬·霍金了，他不但做出了輝煌的科學成就，其堅強的意志品質(zhì)也深深地感染著我們，我們今天就來學習他的一篇演說辭《宇宙的未來》（板書課題）。
仰望燦爛的星空，我們會肅然起敬，產(chǎn)生無窮無盡的聯(lián)想和想像。從古到今，人們對于宇宙的猜測和探索從來也沒有停止過。如屈原在《天問》里就發(fā)出了一系列的探問：“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？……九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數(shù)？天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次于蒙汜，自明及晦，所行幾里？”中國古代的宇宙學有渾天說、蓋天說、宣夜說等，西方有日心說、地心說等。然而直到20世紀誕生現(xiàn)代宇宙學，人們對宇宙的認識才有了根本性的突破。本文作者是當代著名的理論物理學家，他以“宇宙的未來”這樣玄而又玄的話題在劍橋大學作講演，對我們認識宇宙有哪些啟示呢？
2．作者簡介
史蒂芬·霍金是繼阿爾伯特·愛因斯坦之后最杰出的物理學家�；艚�1942年出生于英國牛津，先后就讀于牛津大學和劍橋大學，學習數(shù)學、物理學和宇宙學。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側(cè)索硬化癥。這種病會引起肌肉萎縮，導致癱瘓；說話會越來越困難，直至完全喪失語言能力；患者通常因并發(fā)肺炎或窒息而死亡。不過，患者的思維能力包括記憶能力不受影響。醫(yī)生告訴霍金他最多只能活兩年。在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開始了他的宇宙學研究�；艚鸷髞碓谙鄬φ�、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果�；艚�1988年出版的宇宙學著作《時間簡史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷書�；艚鸨淮_診患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統(tǒng)一理論而耕耘不已。霍金現(xiàn)任劍橋大學盧卡斯數(shù)學教授，這也是牛頓爵士曾擔任過的職位。
三、重點、難點的學習與目標達成過程
1．感知課文，明確本文的整體寫作思路。
在講演的開頭，作者就指出，預言將來是非常困難的，預言宇宙的將來尤其困難。雖然如此，科學家對此仍然滿懷信心。
課文第2段，作者卻話題一轉(zhuǎn)，考察起預言的歷史。提及預言，人們會不由自主地想到古代的巫術(shù)。女巫用“毒藥或火山溢出的氣體”把自己“弄得精神恍惚”，不過是為了增加一點兒神秘色彩，“而真正的技巧在于解釋”。近代宗教預言也是這樣，不斷用新的解釋來掩飾預言的失敗，如“首先要數(shù)出獲救者名單”等。那么，科學家的預言是不是也像古代的預言家一樣是一時的“騙術(shù)”呢？作者指出，“科學預言也許并不比那些巫師或預言家的更可靠些”，比如對天氣預報、對“極端條件下物體的精確的定律”，以及對大腦的工作機制等，都還缺乏準確的判斷。但是，“宇宙在非常大的尺度下的未來”，還是可以預言的。
宇宙中的局部運動也許會出現(xiàn)混沌狀態(tài)，但宇宙在大尺度上是可以預測的。宇宙正在高速膨脹，其他星系正在飛速離我們遠去。宇宙微波背景輻射證明了宇宙的膨脹大體上“是平滑的而非混沌的”，因為如果宇宙的膨脹率和平均密度不均勻，來自宇宙各個方向的宇宙微波背景輻射溫度就不會如此一致�！斑@表明，宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的，而不是混沌的。因此我們可以預言宇宙遙遠的未來�！�
從目前的情況看，宇宙中星系之間的距離在增大，但是星系之間的引力吸引有可能降低膨脹率�！叭绻钪娴拿芏却笥谀硞�臨界值，引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。宇宙就會坍縮到一個大擠壓�！薄按髷D壓”和“大爆炸”前的狀態(tài)相似，“具有無限密度”，“物理定律在這種狀態(tài)下失效”。
這樣，預言宇宙的未來，“關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少？如果它比臨界值小，宇宙就將永遠膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮”。
但是，計算宇宙的平均密度并不容易。把我們現(xiàn)在能看到的恒星質(zhì)量加起來，還不到臨界值的百分之一；即使加上“氣體云的質(zhì)量”，最多達到臨界值的百分之一。但是，我們能不能據(jù)此得出宇宙將永遠膨脹下去的結(jié)論呢？還不能。因為宇宙中還存在許多暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)我們?nèi)庋劭床灰姡荒苤苯佑^測到。黑洞就是這類暗物質(zhì)，它是超大恒星死亡的產(chǎn)物。霍金對黑洞的解釋是：“空間一時間的一個區(qū)域，因為那兒的引力是如此之強，以至于任何東西甚至光都不能從該處逃逸出來�！保ㄒ姟稌r間簡史》一書所附《小辭典》）我們雖然看不見黑洞的存在，但可以通過觀察螺旋星系和星系團來判斷它們的存在：能使大質(zhì)量的星系或星系團繞之旋轉(zhuǎn)的東西，其質(zhì)量一定比這些星系和星系團大得多。
作者指出，根據(jù)現(xiàn)在的觀測研究，將這些暗物質(zhì)估算在內(nèi)，“仍然只達到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右”。于是有人擇原理和暴漲理論為之說，前者假設(shè)有多個宇宙共存，而我們所能理解的只是身處其中的一個；后者認為宇宙可能采取一種非常規(guī)的方式突變，從一個微小的尺度很快達到臨界狀態(tài)。
歸根到底，宇宙的未來只有兩種命運：繼續(xù)膨脹，或可能收縮。這取決于宇宙現(xiàn)有的密度，所以，科學家在沒有稱算出宇宙的重量之前，不得不承認“宇宙實際上是處在刀鋒上”，所以要繼承巫師或預言家的傳統(tǒng)：“兩方下賭注，以保萬無一失�！�
2．研讀課文，討論問題。
�。�1）作者是怎樣探討“宇宙的未來”的？
【明確】作者先從古代的巫術(shù)和近代的宗教預言談起，引出話題，說明從科學的角度談?wù)撚钪娴奈磥硎欠浅烂C的事，科學有別于宗教的地方是它的求實精神。探討宇宙是繼續(xù)膨脹還是有可能收縮是這篇講演的主體部分，計算宇宙的密度又是這一主體部分的關(guān)鍵，有關(guān)宇宙中物質(zhì)密度臨界值的探討，則把問題引向深入。最后，介紹兩種新的理論——人擇原理和暴漲理論，則體現(xiàn)了科學界最新的探索。作者從可見物質(zhì)談到暗物質(zhì)，從成熟的.理論談到科學的假說，把問題講得透徹明白。最后沒有做出一個明確的預言，恰恰說明了他嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
�。�2）怎樣理解本文的一些相關(guān)論述？
【明確】這是一篇科學講演，涉及較為復雜的背景知識。這些知識和講演的主題是密切相關(guān)的，如果不作必要的交待，講演的內(nèi)容就會顯得抽象和單薄。如，談到天氣預報、大腦工作原理都具有混沌性質(zhì)，來反襯宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的；如，談到恒星的死亡（歸宿）引出黑洞，為宇宙中暗物質(zhì)的存在尋找理論支持；如，談到現(xiàn)存宇宙對初始密度的極度敏感，引出了“人擇原理”等等。這些相關(guān)的論述，或從對立面凸顯觀點，或從縱深面強化觀點，使論證豐富多彩。
�。�3）這篇講演在語言上具有怎樣的特點？
【明確】講演是面對面的交流，這種交流又是單向度的，如果不注意講演的語言藝術(shù)，就達不到最佳的表達效果。這篇講演，除了推理嚴謹外，語言幽默也是其突出的特點。幽默的語言創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，更具有親和力，使所闡發(fā)的事理更容易為聽眾接受。如，談到輪賭盤的旋轉(zhuǎn)具有混沌性質(zhì)，作者說即使是物理學家也不能計算出它“出來的數(shù)字，否則的話，物理學家就會在賭場發(fā)財”，這就生動地說明了什么是混沌現(xiàn)象；如，文章最后一句話：“所以我正是繼承那些巫師或預言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注，以保萬無一失�！奔嬗兄S刺與幽默，對宇宙未來命運的判斷采取了審慎態(tài)度。
布置作業(yè)
完成“研討與練習一、二”。
課后習題
基礎(chǔ)題：
1、下列詞語的注音、解釋全正確的一項是（ ）
A 混沌（húndùn）：我國傳說中指宇宙形成以前模糊一團的景象。
尷尬（gāngà）：（神色、態(tài)度）不自然。
B 詰問（jiéwèn）：反問
倚重（yǐzhòng）：倚靠，器重。
C 三昧（sānwěi）：指心神專注而不散亂。
皮薩（píshā）：一種意大利式餡餅。
D告罄（gàoxìng）：指能源枯竭。
黑洞（hēidòng）：一種特殊的天體。
2、下列詞語中沒有錯別字的一組是（ ）
A 別出心裁 映入眼簾 贊嘆不已 如煙似霧
B 明察秋毫 幅圓廣闊 輕而易舉 瞬息萬變
C 瞻養(yǎng)父母 歸根到底 晶瑩透明 模棱兩可
D 推陳出新 疏疏朗朗 因地治宜 臭名昭著
3、下列成語使用不當?shù)囊豁検牵? ）
A 當前，發(fā)達國家的不合理生產(chǎn)方式和過量的消費方式是人類環(huán)境持續(xù)惡化的罪魁禍首。
B 熱力學概念乍聽起來有些深不可測，其實它們是我們所知道的最簡單而又給人印象最深的科學概念。
C 在任何方向上背景都一樣的事實，對于它們而言毫不足怪。
D 迄今為止，所有為世界末日設(shè)定的日期都杳無音訊地過去了。
4．依次填入下面語段橫線處的詞語，最恰當?shù)囊唤M是（ ）
�、侔雮�世紀以來，黨的三代領(lǐng)導集體對南水北調(diào)工程十分關(guān)心、高度重視，南水北調(diào)工程的建設(shè)，__________了新中國幾代工程技術(shù)人員的心血和智慧。
②“神舟”四號在遼闊的宇宙空間遨游了六天零十八小時，__________了大量珍貴的科學數(shù)據(jù)。于2003年1月15日晚7時多內(nèi)蒙古中部成功著陸。
�、蹞�(jù)有關(guān)人士____________，在雙方簽定的合約中，阿里·哈恩必須率領(lǐng)中國人殺進2006年世界杯決賽圈。
A．凝結(jié) 搜集 透露 B．凝聚 收集 透露
C．凝聚 搜集 披露 D．凝結(jié) 收集 披露
5．下列句子中，沒有語病的一句是（ ）
A．“伊斯蘭祈禱團”也是一個恐怖組織，如果任其發(fā)展蔓延，勢必對東南亞不夠穩(wěn)定的社會局面構(gòu)成威脅。
B．十六大報告進一步強調(diào)了實施科教興國戰(zhàn)略在現(xiàn)代化建設(shè)中的重要作用，提出了新時期教育工作的目標、任務(wù)、方針和要求，為開創(chuàng)教育事業(yè)的新局面指明了方向。
C．為了做好促進青年就業(yè)和再就業(yè)，各級共青團組織面臨的任務(wù)還很艱巨還有大量的工作要做。
D．“國家基礎(chǔ)教育資源庫”具有強大的開放性和兼容性，實現(xiàn)了國內(nèi)外教育資源共享和國內(nèi)教育資源庫建設(shè)新思路。
6．依次填入下列兩句中橫線處的語句，與上下文語意連貫的一組是（ ）
�、湃嫌袠蛉呌袠�，橋是竹橋，樓是木樓，__________，竹與竹撞擊，發(fā)出蕭蕭瑟瑟的聲音。
�、莆艺J為，一切已經(jīng)成功的企業(yè)和成功的人士，都是創(chuàng)業(yè)者努力“顛覆”的目標，因此，要鼓勵大家去___________，而不是去敬仰和朝圣。
�、俸ｏL從山隙處吹過來，樓前植竹 ②樓前植竹，海風從山隙處吹過來
�、厶魬�(zhàn)微軟、挑戰(zhàn)聯(lián)想、挑戰(zhàn)海爾 ④挑戰(zhàn)海爾、挑戰(zhàn)聯(lián)想、挑戰(zhàn)微軟
A．① ③ B．② ④ C．① ④ D．② ③
7、本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列兩個比喻句各自說明了什么道理？
①“例如，如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式，就會改變出來的數(shù)字。你在實際上不可能預言出來的數(shù)字，否則的話，物理學家就會在賭場發(fā)財�！�
答：
�、凇斑@有一點像是再投胎。如果有人聲稱一個新生的嬰兒是和某一死者等同，如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶，這種聲稱有什么意義呢？人們可以同樣地講，它是完全不同的生命。”
答：
答案：1、B （ A混hùn;C 昧mèi，三昧，是佛教重要修行方法之一，借指事物的訣要。薩sà;D 罄qìng）
2、A （B幅員C贍養(yǎng)D 制宜）
3、D（杳無音訊：指遠得不見蹤影。可改為“無聲無息”）
4、B “凝聚”是“聚焦”、“積聚”之義，而“凝結(jié)”是“由氣體變成液體或由液體變成固體”之義�！笆占�、搜集”都有“使聚焦在一起”的意思，但“搜集”還有到處“尋找”搜羅的過程，然后才聚焦到一起的意思�！芭丁笔恰鞍l(fā)表、公布、表露”之義，而“透露”是泄漏或顯露（消息、意思等）
5、B A項不合邏輯，應(yīng)為“對東南亞和平穩(wěn)定構(gòu)成威脅”；C成分殘缺，在“再就業(yè)”后加“工作”；D項搭配不當，應(yīng)為“開創(chuàng)了……新思路”
6、B
7、①用這個比喻生動地說明了“即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA言遙遠的未來”。② 用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后，并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。
提升題：
8、下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點，并同課文做比較閱讀，說說霍金在介紹深奧理論時喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白？
“按照我的意見，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。當水被加熱上去，分子運動得更加快，并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度，使得它們中的一群能擺脫它們的鍵，形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機的方式長大或縮小，這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會重新塌縮成液體，但是有一些會長大到一定的臨界尺度，超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續(xù)成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡�！�
答：
9。課文中霍金對宇宙未來的預言，你怎么看？ 答：
10 、霍金的中國學生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領(lǐng)域，霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理；第二項工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論，其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理；第三項工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生，其量子宇宙學使人們單獨地從科學定律即能預言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷�。∪馕s性側(cè)面硬化�。┖蟮�40年間所做的。在科學史上有許多殘疾科學家，但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病，幾十年被禁錮在特制的輪椅上，全身只有三個手指能活動，不能講話，與人交談要靠計算機合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人，卻把研究的目標直指浩瀚的宇宙。 在《果殼中的宇宙》一書中，霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩意的臺詞：“我即使被關(guān)在果殼里，仍自以為是無限空間之王！”這句臺詞形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人們親眼看到了“果殼”中的那個挑戰(zhàn)命運的不屈的靈魂。他曾說：“只要有智慧和精神在，沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要，心靈的健康也會給你無窮的力量�！痹谏倌昊艚鸬男闹�，崇拜的不是歌星或球星，而是貝特朗·羅素，一位不知疲倦的思想家、哲學家和科學家。 那么你呢？你怎么看待霍金？十年前，一家青少年調(diào)查機構(gòu)調(diào)查出我國中學生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利，“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象？
答：
11、讀下列與作者有關(guān)的短文，然后思考問題。
霍金是一位偉大的科學家。人們對他的敬重，不僅在于他在理論物理方面的巨大貢獻，還在于他對人類的這些貢獻，是在身患絕癥，全身癱瘓的情況下作出來的。一見到霍金的名字，不禁使人想到了高士其。
對于現(xiàn)在的青少年來說，高士其的名字很可能是陌生的，但對于上世紀五六十年代的青少年來說，高士其可是一個響當當?shù)拿��！案呤科洹比齻�字頻頻出現(xiàn)在報刊電臺和中小學的課本上，如果要說偶像，高士其可是那個時代許多青少年心目中的偶像。
霍金與高士其，兩人何其相似乃爾！
其一，他們都是科學家。
其二，他們都是身患絕癥，全身癱瘓的科學家。
1927年，高士其入芝加哥大學醫(yī)學研究院攻讀細菌學，次年，在實驗時不慎，受甲型腦炎病毒感染，留下嚴重后遺癥，后來病情不斷加重，造成全身癱瘓。那一年，高士其23歲。
1962年，霍金從英國牛津大學畢業(yè)到劍橋大學讀研究生，也是在“次年”，體檢時，被確診患上了 “肌萎縮性脊髓索硬化”這一無法治愈的疾病，后來，身體每況愈下，以致全身癱瘓。那一年，霍金才21歲。
其三，他們的科學研究，都是在身體致殘以后，在常人難以想象的極為艱難的情況進行的。
高士其致殘后，他仍以超人的毅力，堅持學完了細菌學博士研究生的全部課程�；貒�，他的工作的重心轉(zhuǎn)到了科普創(chuàng)作上。他的手癱瘓后，筆握不住了，甚至連說話也困難，即使在這種情況下，他仍然堅持創(chuàng)作。他先打好腹稿，然后艱難地發(fā)出模糊的喉音‘嗯嗯、喔喔’，一個字一個字地口述，由秘書、妻子和護士記錄整理。有時為了弄清一個字，往往要反復哼二十幾遍，記下一段話，要用半天時間……
霍金致殘并癱瘓后，再也無法用自己的聲音表述他的思想，只能借助3個手指操縱按鈕輸入要說的話，再經(jīng)由語言合成器發(fā)出聲音，他的演講，就是采用這樣一種常人無法想象的困難方式進行的。平常，霍金看書必須依賴翻書頁的機器，讀文獻時需要請人將每一頁都攤在大桌子上，然后驅(qū)動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀；寫作則是以平均一分鐘輸入10個單詞的“慢”速度進行……
最終，他們都取得了令人矚目的成就。
�。�1）從這兩人身上，你看到了什么精神品質(zhì)？
答：
�。�2）從這兩人的故事中，你受到什么啟發(fā)？
答：
答案：8這是遷移運用題。體現(xiàn)本段要點的句子是“膜的產(chǎn)生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成�！弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。
9、可以暢所欲言，比如認為霍金的觀點只是一家之言，只是一種推測，無法得到證實，其他科學家站在另外的角度來思考來假設(shè)，或許會有不同的結(jié)論，不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對霍金的觀點可以學習，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。
10、答案參考：從作者霍金的身上，能感受到高尚的人格魅力。學習霍金戰(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學的頑強品質(zhì)。對于“三星高照”的現(xiàn)象，可以這樣評價：這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，既有中學生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導問題。只有在正確的價值取向引導下，個人才能體現(xiàn)出最大的人生價值，社會才能快速向前發(fā)展。
11、（1）身殘志堅，永不倒下，頑強奮斗，決不屈服于悲慘的命運。
�。�2）要想取得巨大的成就，必須具有巨大的毅力和超人的意志力。
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