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新课标高二必修宇宙的未来(高二必修)教案教学设计新课标高二必修宇宙的未来(高二必修)教案教学设计「篇一」【自读导言】自读要求
1、能读懂本演讲录的内容
2、学习本文生动、幽默的演讲风格
3、感受科学精神,增进科学素养?(解说本文虽说是演讲录,但其实就是一篇科技论文,加上语言的欧化风格,要读懂全文并不容易,所以设置了第一个要求;生动、幽默是霍金的演讲风格,是其演讲独具魅力的原因之一,因此设置了第二个要求;本文是传播科学知识的演讲录,需要让学生从中感受到科学精神,增进科学素养,因此设置了第三个要求)自读重难点
1、提炼本文的要点,增强概括能力
2、探究本文的内涵,增强分析能力?(解说这两点按本单元的学习重点设计,顺应编辑的教材编排意图)
1.引导学生熟读课文,理清文章的论述线索,抓住作者的主要观点;
2.通过学习,了解有关数学文化的一些知识
1.引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访,感受其令人信服的推理能力和独难点:
2.鼓励学生结合自己的学习经验和阅读积累,就作者所阐发的观点作广泛深入特的语言魅力;的.研讨,以提高探究能力课时安排1课时教学步骤
1.引导学生熟读课文,理清文章的论述线索,抓住作者的主要观点;、明确目标
3.引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访,感受其令人信服的推理能力和独
2.通过学习,了解有关数学文化的一些知识;特的语言魅力;
二、整体感知
1.导入新课“屈指可数”“弹指一挥见,手指在生活中的计数功能,直接催生了数学这门科学,丹齐克的《指印》为我们揭开了这二者的关系(板书课题)
2.作者及相关背景介绍丹齐克1884—1956,原籍立陶宛,曾在巴黎大学求学1910年去美国,入美国国籍,先后在哥伦比亚大学、约翰霍普金斯大学、马里兰大学讲授数学
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1学生读课文,整理文章的结构脉络2小组交流讨论新课标高二必修宇宙的未来高二必修教案教学设计「篇三」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学情分析学生高一时学过《宇宙的边疆》一文,对顺利学习本文已有了一定的知识积累和阅读经验;尤其是孩子们对未知世界有着强烈的好奇心和探索欲,这是教学时可资开发的宝贵资源教学目标
1、理清文章思路,概括内容要点,理解文中重要信息的内涵
2、学习、欣赏本文严密的语言和生动的比喻,能够加以灵活运用
3、了解关于宇宙学的基本知识,激发探索未知世界的兴趣,培养科学精神,提高思辨能力教学方法自主学习、合作探究为主,点拨引导为辅,配合适当练习教学用具多媒体教学课件课时安排1课时教学程序
一、导入新课投影幻灯1尸佼《尸子》上下四方曰宇,往古来今曰宙屈原《天问》遂古之初,谁传道之?上下未行,何由考之?九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?帕斯卡尔人是一根能思想的苇草板书课题宇宙的未来学生简介霍金,老师适当补充、强调人类自古而今对宇宙的不断追问与求索问题1:如果选择注释
①霍金简介中的两个词或短语来描述你所知道的霍金你会选择哪两个?投影幻灯2当代的爱因斯坦身残志坚要点霍金辉煌的科学成就与坚强的意志品质设计意图激趣,培养准确整合信息能力
二、自主学习学生速读课文,解决下列问题
1、投影幻灯3根据课文有关内容将下列空缺处补充完整本文是霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录这篇演讲从和的预言说起,然后过渡到自己对的科学预言,结构严谨,重点突出作者预测宇宙或将,或将,这取决于,而现在,所以两种结果都可能发生
2、投影幻灯4思考
(1)作者认为“科学预言也许并不比那些巫师或预言家更可靠些”,又说“我们认为可以做可靠的预言”,两者是否矛盾?为什么?
(2)作者最后说“两方下赌注,以确保万无一失”,这和巫师、宗教预言有何不同?学生独立思考,然后与同学交流,不同理解可以讨论老师点拨思路、方法,对“微波背景”“平均密度”“暗物质”“黑洞”“人择原理”等重要信息可以发动学生明确或给以提示,帮助理解,对于学生提出的疑难问题要妥善处理投影幻灯5微波背景(相同)一平均密度(相同)一(可以预言)暗物质(引力)一(小)一膨胀(大)坍缩设计意图理清思路,突出重点,培养独立思考精神
三、合作探究投影幻灯6说说加点词语的作用,体会作者严密的语言,探究怎样使语言表达更加严密
1、它会是一部对未来预言的历史,几乎所有这些预言都是大错特错的
2、那些定律在理解宇宙如何起始方面很重要,但是它不影响宇宙的未来演化,除非直到宇宙坍缩成一种高密度的状态学生先独立思考,然后小组内交流,探究怎样可以使语言表达更加严密老师指导,明确方法加个限制或加个条件等板书严密投影幻灯7试给下列词语加上适当的内容,使表达更加严密
1、一个好教练就是一支好球队
2、没有打不好的比赛,只有不合格的教练
3、进攻是最好的防守设计意图体会科学语言的严密性,提高语言表达能力投影幻灯8赏析下列语句,说说在表现手法上有何的相同点,探究其在表达上的作用
1、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
2、对我们而言,时空是显得四维的,而在M理论是十维或者十一维的,这是怎么回事呢?为什么我们不能观察到另外的六或七维呢?这个问题的传统的,也是迄今仍被普遍接受的答案是,额外维全部被卷曲到一个小尺度的空间中,余下四维几乎是平坦的它就像人的一根头发,如果你从远处看它,它就显得像是一维的线但是如果你在放大镜下看它,你就看到了它的粗细,头发的的确确是三维的在时空的情形下,足够高倍数的放大镜应能揭示出弯卷的额外维数,如果它存在的话(霍金《膜的新奇世界》)学生思考讨论上述语句的含义,探究比喻的重要作用老师点拨,明确,适当参与讨论,指导学生了解并体会霍金科学语言的形象性特点鼓励学生在文中找出其他的例子加以赏析板书生动设计意图体会生动形象的语言在科普作品中的重要作用,激发阅读霍金、走近霍金的兴趣
四、课堂小结投影幻灯
91、已知的事物是有限的,未知的事物是无穷的;我站立在茫茫无边神秘莫测的汪洋中的一个小岛上,继续开拓是我们每一个人的职责(英•赫胥黎)
2、20xx年,76年公转一圈的哈雷彗星再次如约回归,它看到的人类社会将是一个更加崇尚科学的世界(美-《为全体美国人的科学达到科学、数学和技术脱盲的20xx计划报告书》)学生交流学习本课的感受老师适当补充科学的传承与创新若时间紧可以略投影幻灯
101、道生一,一生二,二生三,三生万物(老子《道德经》第42章)
2、有物混成,先天地生寂兮寥兮,独立不改,周行而不殆,可以为天下母吾不知其名,字之曰道,强为之名曰大大曰逝,逝曰远,远曰反(老子《道德经》第25章)要点人类若要真正了解宇宙,除了靠自然科学的发展,还应从2500年前中国的老子那里寻找智慧设计意图培养科学精神,使本课教学主旨得以升华新课标高二必修宇宙的未来(高二必修)教案教学设计「篇四」新课标人教版高二必修宇宙的未来(人教版高二必修)教案教学设计教学目标
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【自读程序】总的原则是多次自读,逐层领悟,逐个落实学习重点具体如下
1、初读,总体感知结合注释,通读全文,总体感知读后能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、再读,提炼要点要求比上一次读得细一些,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?明确要点依次为
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
3、三读,探究内涵
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/K o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,介绍两种新的理论一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”新课标高二必修宇宙的未来(高二必修)教案教学设计「篇五」《宇宙的未来》课堂实录[教学方法]抓住文章中的关键词语进行阐释,通过对段落中重点句子的把握掌握其内容及思路,力争将这篇长文章读成一篇短文[授课过程]师请同学们为《宇宙的未来》的自然段标上序号共是多少段生26段师《宇宙的未来》这篇文章很长而且其中牵涉到许多陌生的内容然而,它回答的却是一个古老而又引人的问题,即“宇宙从哪里来,又将到哪里去我想知道的是,预习之后,大家对作者的思路有大致的把握吗?生没有师这种回答在我意料之中这篇文章我已经读了许多遍,仍然不甚明白,尤其是其中一些关键词语,像混沌、尺度、微波辐射等也只是似懂非懂甚至我在阅读了《时间简史》和《宇宙的琴弦》这些背景作品后,仍然不能确知“宇宙的平均密度”是多少,也无法明确掌握“奇性”“奇点”这些词的意义然而,我却发现,就整篇文章而言,《宇宙的未来》是可以读懂的《宇宙的琴弦》在序言提供了一种对付这种文章的阅读方法一某些内容读不懂不要理它,放过它继续往前读,你会发现你是可以大致将全篇文章读懂的一而对大多数的人来说,大致读懂就足够了现在,就让我们运用一次五柳先生的阅读方法一“好读书,不求甚解”来解决《宇宙的未来》先用三分钟的时间粗读第1至6自然段,然后回答我为什么要让大家将1至6自然段放在一起读生1至6自然段是一层意思师这一层意思你怎么表述,用一句话生预言未来十分困难,然而,在一定的条件下却又是可以预言的师非常好,只是有些作者讲得很清的内容你给改模糊了一是预言什么的未来,二是“一定的条件”的具体内容请你将这两点弄明白,再重新表述生预言宇宙的未来非常困难,然而,在非常大的尺度下,宇宙的未来又是可以预言的4师好请再明确一个意思在前六段中,有什么样的内容和语气生霍金先说明预言未来在古代是先知或者女巫的事情这些人的预言基本上是胡说,利用模棱两可的语言糊弄他人然后,他语气一转说,宇宙的未来是一定的条件是可以预言的他的语气给人幽默和轻松的感觉师第七自然段的内容是什么?生在过去的三百年中,我们基本上发现了制约在所有正常条件下物体的科学定律师注意关键词“科学定律”那么,第八自然段呢?生虽然如此,我们还是不能预言遥远的未来,因为宇宙中存在一种混沌在某一时刻对系统作非常微小的改变,系统的未来很快就会变得完全不同师注意关键词“混沌”那么,第九自然段呢?生在不稳定和混沌状态中,一般在存在一个时间尺度天气预报的时间尺度是五天师这一自然段的关键词是什么?生时间尺度师为什么?_生因为这个时间尺度在后来预言宇宙未来中是一个重要的指标师第十自然段的主要内容是讲对大脑的预言、对社会生活的预言是难的,因其是混沌的十一自然段回到宇宙的预言上来,讲了一种宇宙现象一所有星球都在离我们远去,关键词没有直接出现,就是天文物理上所谓之“红移”谁来解释一下“红移”?生“红移”是美国天文学家哈勃发现的一种宇宙的规律当一个物体在远离我们而去时,它的光谱会向红端移动哈勃发现,所有星球的光谱都有红移的现象,这就证明宇宙是处于一种膨胀的状态中,这是宇宙爆炸说的主要观测证据师非常好思考一下,这种“红移”是不是一种有序?生是师这种有序是不是一种混沌?生不是师是不是一种简单生是师看十二自然段关键词是什么?生宇宙背景微波辐射师谁来解释一下宇宙背景微波辐射的意义?生宇宙背景微波辐射是宇宙爆炸说的另一重要观测证据是热的早期宇宙的残余师宇宙背景微波辐射的特点是什么?生从任何方向上来的辐射量几乎都是相等的,差别不到十万分之一师霍金为什么要在这里讲红移和宇宙背景微波辐射以及它们的这些特点?这些特点有什么共同的指向?霍金从中得出了什么结论?这些结论和预言宇宙的未来又有什么关系?生红移和宇宙背景微波辐射说明,宇宙的极大尺度下是简单的而不是混沌的所以是可以预言的这就是霍金在第一层所讲的预言宇宙未来的一定的条件师到现在为止,霍金预言了宇宙的未来吗?生没有师那么,他讲了什么呢?生他讲了两层意思一是预言宇宙的未来要有一定的条件二是这个条件就是在非常大的尺度下;因为在非常大的尺度下,宇宙是简单的而不是混沌的师好霍金预言宇宙的准备工作总算是做好了那么他给我们预言了什么呢?阅读十四自然段,并且找出其中的关键词生关键词是宇宙平均密度的临界值师临界值就是事物或者事件将要发生变化而还没有发生的变化的数值霍金讲的这个宇宙平均密度的临界值是什么事情的临界值?生宇宙继续膨胀还是停止膨胀并转向收缩的临界值师十五自然段中,霍金讲,宇宙平均密度决定宇宙的膨胀和收缩?理论依据是什么?生是不是牛顿的万有引力?物质越大,引力越强宇宙的平均密度越高,引力也就越强,宇宙就会收缩反之,平均密度小于临界值,宇宙的引力较小,不足以改变膨胀,宇宙就将膨胀下去师很有道理我想问的是,为什么霍金在演讲中不提牛顿的万有引力?生这次演讲是在牛津大学进行的,这些内容对于听众都是常识,根本不用讲师那么这个事关宇宙未来命运的平均密度到底是多少,霍金说了没有?生没有师霍金为什么不说?生不知道老师知道吗?师我也不知道不过我猜这个数字对听众而言也没有太大的价值不过关于宇宙的平均密度,霍金还是讲了一些内容看看是什么内容?生讲了科学家如何估算宇宙的平均密度师如何估算的?估算了哪些物质?生首先是恒星的质量这个不到宇宙平均密度的百分之一;然后是暗物质的质量,加上还是不到宇宙平均密度的百分之十他认为在星系以外,还有我们没有观测到的物质师什么是暗物质?生暗物质看不到的物质师那么科学家怎么知道它们的存在,又是凭什么估算他们的质量的呢?生万有引力根据螺旋星系里物质的旋转速度及所需要的引力测算的师第十九自然段、二十自然段和二十一自然段讲太阳的未来,讲黑洞的演变,这些和宇宙的未来有什么关系?生这些是宇宙未来演变的局部变化,而且可能对我们人类产生重大的影响师二十二自然段霍金在讲什么?生讲一种猜测吧?我看他也没有证据了师二十三自然段呢?生也只是在推理师二十四自然段呢?生他提出了人择原理师什么是人择原理?从原文中找出主要内容并复述生宇宙之所以是这个样子,是因为否则的话,我们就不会在这里观测它师霍金说“其思想是,可能存在许多具有不同密度的宇宙”,什么意思?生意思是可能存在有许多不同密度的宇宙,然而,只有在我们所在的这个临界密度被界定得很好的宇宙中,才产生了智慧生命来诘问“为什么宇宙恰恰是这么接近临界密度”师越来越会动脑筋了我想提醒大家的是这些内容属于对宇宙未来的预言吗?生不属于而是在讲述科学家的迷茫师那么,哪些段落是霍金为我们做的宇宙未来的预言,霍金的预言是在哪一自然段结束的,他为我们预言了什么样的未来回头看看生从十四自然段开始,结束于第二十二自然段他预言宇宙可能继续膨胀也可能停止膨胀并开始收缩不过决定宇宙继续膨胀还是开始收缩的宇宙平均密度的临界值他不知道师关于宇宙平均密度的临界值以及它对宇宙未来的影响,霍金还是告诉了一个非常关键的信息,注意到这个信息了吗?生是我们现在这个宇宙的平均密度非常接近于临界密度师哪位同学能总结全文作者什么思路?全文分为几层?预言了什么内容?生全文分为五层第一层说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层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,宇宙是简单的第三层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收缩,关键是宇宙的平均密度第四层讲我们现在对宇要求比上一次读得更深入,能对某些语句的内涵进行分析,也能对作者的某个观点进行评析,或者对作者的整个科学思想进行阐述分析
4、交流讨论交流讨论可以在前三步之后综合进行,也可以在每一步(初读、再读、三读)之后分别进行对总体感知的情况、提炼要点的情况、探究内涵的情况依次进行交流讨论可以先在小组(前后桌为一组)内进行,然后每个小组选一人参与全班交流(解说本自读程序力图体现学生的自读、自得、互动让学生自主发展,自我提高)【自读点拨】本文是史蒂芬・霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录这篇演讲,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?本文专业性强,欧化语言明显,阅读起来非常吃力,难读、难懂高考试卷上的科技说明文、科技论文只有三四段,考生读起来已经非常吃力,而这里却有整整26段,是前者的六七倍所以教学本文时一方面要让学生充分阅读,自主探究,但同时也要积极发挥教师的引导作用,将学生由浅入深地引导下去?在引导过程中,可以将以下问题灵活地插入上面的自读程序中(特别是发现学生在探究内涵不够深入时)
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宙的平均密度还没有清楚的认识,只知道我们现在的宇宙的平均密度非常接近于膨胀和收缩和临界密度第五层是总结,说宇宙的未来可能继续膨胀也可能停止膨胀并开始收缩师《宇宙的未来》是一篇非常前沿,同时也非常难懂的文章所以,我的教学设计就是引导大家将这篇课文的思路贯通,内容读懂从刚才同学们的回答情况来看,这个目标达到了达到的标志,是我们现在能够将这篇长长的26段几万文字的文章化成几行来复述在《数学与文化》一文中讲过这一现象,深刻就是简单,简单就是深刻我们在这里实现了简单,也就表明了理解当然,霍金是一位非常伟大的科普作家我们从《宇宙的未来》中还能够学习到许多东西,包括写作技巧但是今天,我们先以弄懂这篇文章的内容而满足下课程,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?(解说设计这些题目旨在让教师引导学生探究文章的内涵,由表及里,将自读引向深入、准确)【自读思考】
1、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就在临界状态?明确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?作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态,列举了两种假说,一种是所谓的人择原理,另一种是极早期宇宙的暴涨理论?(解说此题旨在引导学生探究文章的内涵同样是探究文章的内涵,上面五个问题是宏观的,环环相扣,步步深入,这一个则是微观、细碎的,所以单独列在自读思考中)
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?(解说此题旨在引导学生领会、学习作者善于用比喻来说理的技巧)
3、这篇文章语言幽默风趣,在说明科学道理的同时,创造出一种轻松愉快的气氛,体现了演讲词的特点试举出三个例子,分析其表达效果?明确例如
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?(解说此题旨在引导学生领会并学习作者幽默风趣的演讲风格)
4、下面这段话引自霍金20xx年8月15日在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》,读后请用其中的原句提炼本段的要点,并同课文做比较阅读,说说霍金在介绍深奥理论时喜欢采用什么方式来让听众听明白?按照我的意见,膜世界启始的更远为吸引人的解释是,它作为真空中的起伏而自发产生膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成水液体中包含亿万个H20分子,它们在最靠近的邻居之间耦合,并且挤在一起当水被加热上去,分子运动得更加快,并且相互弹开这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度,使得它们中的一群能摆脱它们的键,形成热水围绕着的蒸气小泡泡泡泡将以随机的方式长大或缩小,这时液体中来的更多的分子参与到蒸气中去,或者相反的过程大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液体,但是有一些会长大到一定的临界尺度,超过该尺度泡泡几乎肯定会继续成长我们在沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡?明确这是迁移运用题体现本段要点的句子是膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成作者喜欢用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂
5、课文中霍金对宇宙未来的预言,你怎么看?老师鼓励学生发表有创见的观点,只要态度科学,能自圆其说即可?(解说设计该题旨在引导学生独立思考,培养独立的人格,同时也培养独立的科学精神学生可以畅所欲言,比如认为霍金的观点只是一家之言,只是一种推测,无法得到证实,他和爱因斯坦的相对论一样,虽然都很伟大,但都只是一种理论,一种思想,缺少科学的实证,因此也都没能获得需要实证的诺贝尔奖其他科学家站在另外的角度来思考来假设,或许会有不同的结论,不同的发现所以青少年对霍金的观点可以学习,可以接受,但不能迷信,不能束缚自己的思维)
6、霍金的中国学生吴忠超教授这样介绍史蒂芬•霍金在相对论和引力论领域,霍金是继爱因斯坦之后最伟大的代表人物他的第一项工作是和彭罗斯一起证明了广义相对论的奇性定理;第二项工作是创立了黑洞物理理论,其中有黑洞的无毛定理和黑洞视界面积增加定理;第三项工作是研究极早期宇宙和宇宙的创生,其量子宇宙学使人们单独地从科学定律即能预言出宇宙中的一切而他所有这些成就都是在他患卢伽雷病(肌肉萎缩性侧面硬化病)后的40年间所做的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、哲学家和科学家那么你呢?你怎么看待霍金?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,三星高照你又怎样看待这一现象?(解说科学和人文是教育的两大内容,学习本文可以增进学生的科学素养,因此设计了上题;而从作者霍金的身上,还能感受到高尚的人格魅力,因而设计了本题霍金的朋友曾这样感慨可以相信,当他所热爱的东西都失去时,他不仅坚强地活着,而且伟大地活着,那么他所带给我们的不仅仅是科学的智慧,还有人类最可贵的精神教师可介绍霍金的生平,介绍霍金20xx年8月来华刮起的霍金旋风,让学生产生积极的情感体验,学习霍金战胜自我、挑战极限、追求科学的顽强品质对于三星高照的现象,能够引发学生的深入思考,并作出较为正确的评价,比如这样评价这一现象的出现,既有中学生自身价值取向的问题,也有新闻媒体的误导问题要让学生意识到,只有在正确的价值取向引导下,个人才能体现出最大的人生价值,社会才能快速向前发展)【课外作业】
1、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》
2、阅读霍金的名著《时间简史》、《果壳中的宇宙》(20xx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)?(解说两个题目,一读一写,由课文深化、拓展开去教师给定一个完成的时间,然后在全班交流,将学习气氛推向高潮)新课标高二必修宇宙的未来(高二必修)教案教学设计「篇二」《宇宙的未来》教案模版《宇宙的未来》教案模版教学目标
一、知识教育目标
1.引导学生熟读课文,理清文章的论述线索,抓住作者的主要观点;
2.通过学习,了解有关数学文化的一些知识
二、能力培养目标
1.引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访,感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力;
2.鼓励学生结合自己的学习经验和阅读积累,就作者所阐发的观点作广泛深入的研讨,以提高探究能力
三、德育渗透目标引导学生像作者一样,站在人类文化的高度来审视数学文化,激发热爱科学的精神
四、美育渗透目标启发学生具有宏观的文化视野,以科学精神励志,以人文精神向学,开辟出一个语文学习的新境界重点、难点、疑点及解决办法重点:。