教學(xué)目標
一 知識目標
1.了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識。
2能讀懂本演講錄的內容.。
二 能力目標
1.激發(fā)學(xué)生對宇宙奧秘的探索熱情
2.引導學(xué)生體會(huì )這篇講演幽默的語(yǔ)言風(fēng)格，提高自己的思維和表達能力。
三 情感目標
通過(guò)介紹霍金的感人事跡，感受科學(xué)精神。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1、了解有關(guān)宇宙學(xué)的知識。
2、引導學(xué)生體會(huì )這篇演講幽默的語(yǔ)言風(fēng)格。
難點(diǎn)：
能讀懂本演講錄的內容。
教學(xué)步驟
趣味導入：
同學(xué)們都很喜歡看穿越小說(shuō)，那誰(shuí)來(lái)給我們說(shuō)說(shuō)你看了哪些穿越小說(shuō)、電影、電視劇呢？你們看的穿越小說(shuō)，有穿越地球看到宇宙世界的嗎？那么我們今天就來(lái)學(xué)習一篇講說(shuō)宇宙未來(lái)會(huì )怎樣的文章。
作者簡(jiǎn)介（展示圖片）
史蒂芬.霍金 (Stephen Hawking) 1942年1月8日生于牛津，那一天剛好是伽利略逝世三百年。可能因為他出生在第二次世界大戰的時(shí)代，所以小時(shí)候對模型特別著(zhù)迷。他十幾歲時(shí)不但喜歡做模型飛機和輪船，還和學(xué)友制作了很多不同種類(lèi)的戰爭游戲，反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學(xué)位，并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就。
霍金十三、四歲時(shí)已下定決心要從事物理學(xué)和天文學(xué)的研究。十七歲那年，他考到了自然科學(xué)的獎學(xué)金，順利入讀牛津大學(xué)。學(xué)士畢業(yè)后他轉到劍橋大學(xué)攻讀博士，研究宇宙學(xué)。史蒂芬霍金是繼阿爾伯特愛(ài)因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家。霍金1942年出生于英國牛津，先后就讀于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)，學(xué)習數學(xué)、物理學(xué)和宇宙學(xué)。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側索硬化癥。這種病會(huì )引起肌肉萎縮，導致癱瘓；說(shuō)話(huà)會(huì )越來(lái)越困難，直至完全喪失語(yǔ)言能力；患者通常因并發(fā)肺炎或窒息而死亡。不過(guò)，患者的思維能力包括記憶能力不受影響。醫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(kāi)始了他的宇宙學(xué)研究。霍金后來(lái)在相對論、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙學(xué)著(zhù)作《時(shí)間簡(jiǎn)史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷(xiāo)書(shū)。霍金被確診患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統一理論而耕耘不已。霍金現任劍橋大學(xué)盧卡斯數學(xué)教授，這也是牛頓爵士曾擔任過(guò)的職位。
（提醒學(xué)生：可積累很好的作文素材或論據。如--斯蒂芬霍金的工作是令人驚嘆的，可是有著(zhù)如此偉大發(fā)現的人，卻是一個(gè)身患肌萎縮癥的病人，除了思想，他幾乎全身不能動(dòng)彈，不能說(shuō)話(huà)，頭向前垂落。正因為這點(diǎn)，他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開(kāi)始患病時(shí)，他意識到自己的生命行將結束，于是抓緊時(shí)間，全心投入，誰(shuí)也沒(méi)想到他不僅活了下來(lái)，而且成果累累。他的成功，當然離不開(kāi)他的天才，但那種不向厄運低頭的精神，是沒(méi)有人不敬佩的。由此可見(jiàn)，人的精神力量是難以想象的，一個(gè)人要有精神，一個(gè)民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上難以逾越的障礙。）
關(guān)于宇宙的未來(lái)
今天，我們來(lái)探討一個(gè)有趣的話(huà)題--
宇宙是怎樣誕生的?它從何而來(lái)?又向哪里去?
斯蒂芬霍金教授寫(xiě)的《時(shí)間簡(jiǎn)史》給了我們這樣的回答：
我們現在生活的宇宙有自己的歷史起點(diǎn)，它大約誕生于150億年前，那時(shí)，宇宙只是一個(gè)點(diǎn)，不占有空間，也沒(méi)有時(shí)間的概念。在這一點(diǎn)發(fā)生了大爆炸，時(shí)間和空間從此開(kāi)始，物質(zhì)開(kāi)始形成。
最初，宇宙的溫度極高，隨著(zhù)時(shí)間的推移，空間越來(lái)越大，溫度越來(lái)越低，宇宙中的能量與物質(zhì)不斷發(fā)生復雜的反應，逐漸形成星系。
空間繼續擴大、膨脹，直到今天，宇宙仍然在膨脹之中。
ァ〈笤莢誥嘟50億年前，太陽(yáng)形成。
大約在距今46億年前，地球形成。
ァ∮鈧婕絳膨脹，將來(lái)也會(huì )膨脹，也許在膨脹到一定程度后，宇宙開(kāi)始收縮，可能會(huì )收縮成一個(gè)點(diǎn)，一個(gè)不占有空間的點(diǎn)。到那時(shí)，時(shí)間結束。到底會(huì )不會(huì )這樣，現在還說(shuō)不定。
大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠也無(wú)法知道。フ餼褪譴蟊炸宇宙的基本理論。
文體了解
本文是霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的講演
演講稿也叫演說(shuō)辭，它是在較為隆重的儀式上和某些公眾場(chǎng)所發(fā)表的講話(huà)文稿。 演講稿是進(jìn)行演講的依據，是對演講內容和形式的規范和提示，它體現著(zhù)演講的目的和手段， 演講的內容和形式。演講稿是人們在工作和社會(huì )生活中經(jīng)常使用的一種文體。它可以用來(lái)交流思想、感情，表達 主張、見(jiàn)解；也可以用來(lái)介紹自己的學(xué)習、工作情況和經(jīng)驗等等；演講稿具有宣傳、鼓動(dòng)、教育和欣賞等作用，它可以把演講者的觀(guān)點(diǎn)、主張與思想感情傳達給聽(tīng)眾以及讀者，使 他們信服并在思想感情上產(chǎn)生共鳴。
題解：
在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空間；“宙”是“古往今來(lái)”的意思，表示時(shí)間。宇宙的歷史，就是空間在時(shí)間上發(fā)展的過(guò)程，斯蒂芬霍金以時(shí)間為序，研究我們所處的這個(gè)宇宙誕生、發(fā)展，以及它將來(lái)可能的狀況，因此，他把自己的書(shū)稱(chēng)作《時(shí)間簡(jiǎn)史》，實(shí)際上就是《宇宙簡(jiǎn)史》。
整體感知
預習了本篇文章，用一句話(huà)簡(jiǎn)要地說(shuō)出本文講了什么。
本文講的是宇宙的未來(lái)問(wèn)題，預測了兩種結局：或膨脹，或收縮。 （只要是文中提到的都算對）
研讀文章
這篇文章讀起來(lái)雖然有點(diǎn)困難，但我們還是知道它在說(shuō)什么。看來(lái)同學(xué)們的領(lǐng)悟能力還不錯。那下面我們來(lái)分析文章。把文章分成幾個(gè)部分，然后逐一進(jìn)行分析。
閱讀1--6段，回答以下兩個(gè)問(wèn)題：
（1）作者講演的題目是“宇宙的未來(lái)”，卻先講了許多歷史故事，這起到了什么作用？你認為這是跑題了還是還是與話(huà)題有關(guān)聯(lián)？
答：如同中國古代說(shuō)書(shū)人先講一段別的故事以引出正題一樣，屬于反面落筆，這篇講演先從古代的先知和女巫談起，以引起聽(tīng)眾的興趣，起到了引出話(huà)題的作用。作者敢于諷刺那些古代預言家，正是代表科學(xué)界表明了一種自信，因為科學(xué)的預言是建立在科學(xué)研究基礎之上的。是可以用科學(xué)原理加以說(shuō)明的。所以說(shuō)，“講史”是為了“襯今”，不是“跑題”，而是與話(huà)題相關(guān)的。
（2）作者對宇宙的未來(lái)的預言與巫師、宗教預言家對人類(lèi)社會(huì )未來(lái)的預言有何不同?
明確：前者是有科學(xué)根據的，是運用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測，科學(xué)預言；而后者是沒(méi)有科學(xué)根據可言的。--其實(shí)，從上面的題目就可知道，人類(lèi)社會(huì )的未來(lái)根本就是無(wú)法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類(lèi)社會(huì )的預言注定就是荒唐的。
2.閱讀7--10自然段，思考這樣一個(gè)問(wèn)題：作者在第八自然段中為什么說(shuō)“即便我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來(lái)”？為什么第十自然段又說(shuō)“盡管我們知道制約人類(lèi)行為的方程，但在實(shí)際上我們不能預言它”？
答：“因為物理方程的解會(huì )呈現出一種稱(chēng)作混沌的性質(zhì)”“方程可能是不穩定的”；同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態(tài)的非常小的改變會(huì )導致非常不同的結果”。
3.閱讀第11--13自然段，思考為什么科學(xué)不能預言人類(lèi)社會(huì )的未來(lái)，卻可以預言宇宙遙遠的未來(lái)？
答：人類(lèi)社會(huì )的未來(lái)是混沌的，不確定的；而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的。因此我們可以預言宇宙遙遠的未來(lái)”。
4.閱讀14--25段，思考一下三個(gè)問(wèn)題。
（1）預言宇宙未來(lái)的關(guān)鍵是什么？
答：關(guān)鍵在于宇宙的平均密度是多少。
（2）根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質(zhì)最多是“臨界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍縮。然而作者又指出，“也許存在足夠的暗物質(zhì)，使宇宙最終坍縮”呢。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據是什么？
答：“一個(gè)證據來(lái)自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見(jiàn)的物質(zhì)形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”。“另一個(gè)證據來(lái)自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會(huì )飛散開(kāi)去……所以，在星系團中我們觀(guān)測到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。
（3）作者又舉了哪兩種假說(shuō)，說(shuō)明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)？
作者為了說(shuō)明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)，列舉了兩種假說(shuō)，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期的暴漲理論”.
5.最后一段是總結。文中最后一句：“兩方下賭注，以保萬(wàn)無(wú)一失”，表現了作者什么樣的語(yǔ)言風(fēng)格？文章中類(lèi)似的語(yǔ)句還有哪些？
答：表現了作者幽默的語(yǔ)言風(fēng)格，也表明了作者嚴謹的科學(xué)態(tài)度。
總體感知
體會(huì )這篇演講詞幽默風(fēng)趣的預言特點(diǎn)。
作為一篇關(guān)于宇宙未來(lái)的演講詞，本文的大量篇幅是較為嚴肅的科學(xué)話(huà)題，運用了好多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，容易使人感到沉悶。但是霍金的聰明之處在于他運用了許多幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言，使得這樣一篇旨在說(shuō)明科學(xué)道理的學(xué)術(shù)演講，讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認真聽(tīng)下去。這樣的語(yǔ)言是很多的。
文中表現作者幽默風(fēng)格的句子還有哪些？
（1）第四段：雖然它使我百思不解，為何世界的終結會(huì )使人愿意用股票來(lái)?yè)Q錢(qián)，假定你在世界末日什么也帶不走的話(huà)。
（將假設的情景置于句末，起強調作用。這句話(huà)讓人在笑聲悟到人類(lèi)自身的某些缺陷和某些思想誤區。）
（2）第五段：據說(shuō)，1844年是第二次回歸的開(kāi)始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人.幸運的是，數人名看來(lái)要花很長(cháng)的時(shí)間。
（“幸運的是”四字，極盡諷刺，這句話(huà)的言外之意是：宗教預言屢屢失敗，不斷另立新說(shuō)，以擺脫尷尬局面。這樣說(shuō)，有利于創(chuàng )設愉快輕松的氛圍，更能吸引聽(tīng)眾的注意力，抓住聽(tīng)眾的心。）
（3）第八段：你在實(shí)際上不可能預言出來(lái)的數字，否則的話(huà)，物理學(xué)家就會(huì )在賭場(chǎng)發(fā)財。
（用比喻說(shuō)明了我們目前還不知道“制約宇宙的有關(guān)定律”。即便知道了，它的“物理方程的解”也會(huì )出現混沌的性質(zhì)，不可能有確解。作者之所以這么說(shuō)，一是說(shuō)明自己恰好也有兩種預測，二是對文中提到的巫師等的諷刺。）
（4）第十段：其危險在于，我們毀壞或消滅環(huán)境的能力的增長(cháng)比利用這種能力的智慧的增長(cháng)快得太多了。
（作者用詼諧的語(yǔ)言指出了人類(lèi)對環(huán)境的破壞程度和速度。）
（5）第十二段：它只能把食物加熱到絕對溫度的2.7度，所以不能用來(lái)溫熱你的外賣(mài)比薩。
（說(shuō)理時(shí)不忘調侃，使行文生動(dòng)活潑。）
（6）十六段：然而，我比其他預言者更占便宜。即便宇宙將要坍縮，我可以滿(mǎn)懷信心地預言，它至少在一百億年內不會(huì )停止膨脹。我預言那時(shí)自己不會(huì )留在世上被證明是錯的。
（再次顯示了詼諧的語(yǔ)言風(fēng)格，同時(shí)也表明作者對自己的預言是滿(mǎn)懷信心的。這句話(huà)傳達出重要的信息：宇宙“至少在一百億年內不會(huì )停止膨脹”，同時(shí)也以幽默的語(yǔ)氣說(shuō)明宇宙坍塌時(shí)間遠在人類(lèi)滅絕之后，不必為此恐慌。）
（7）最后一段：“如果暴漲理論是正確的，則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬(wàn)無(wú)一失。”
明確：聽(tīng)眾明知作者做的是科學(xué)的預言，和巫師他們完全不同，可作者卻有意將自己降為他們的同類(lèi)，一是說(shuō)明自己恰好也有兩種預測，二是順勢又對他們進(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達既帶來(lái)了輕松愉悅的氣氛，又大大增加了自己與聽(tīng)眾的親和力。
疑難探究
1.作者關(guān)于宇宙的未來(lái)的主要觀(guān)點(diǎn)有哪些？
（1）宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關(guān)，如果平均密度小于某個(gè)臨界值，它就會(huì )永遠膨脹。如果平均密度大于臨界值，宇宙就會(huì )坍縮，時(shí)間本身就會(huì )終結。
（2）在螺旋星系和星系團中應該存在有某種看不見(jiàn)的暗物質(zhì)，它的引力吸引足以把高速旋轉的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開(kāi)去。
（3）如果宇宙繼續膨脹下去，五十億年后，太陽(yáng)將耗盡它的核燃料，變成一顆白矮星。在大約一百億年后，具有太陽(yáng)質(zhì)量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質(zhì)量的恒星會(huì )變成黑洞。
（4）黑洞中粒子的速度有可能超過(guò)光速逃出黑洞，只要有足夠長(cháng)的時(shí)間，巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。
（5）在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)能使密度達到臨界值，從而可能會(huì )使宇宙最終坍縮。但這個(gè)時(shí)間肯定在一百五十億年之后。
2.你怎樣看待霍金對宇宙未來(lái)的預言的？
答：霍金的觀(guān)點(diǎn)只是一家之言，只是一種推測，無(wú)法得到證實(shí)，他和愛(ài)因斯坦的相對論一樣，雖然都很偉大，但都只是一種理論、一種思想，缺少科學(xué)的實(shí)證，因此都沒(méi)能獲得需要實(shí)證的諾貝爾獎。其他科學(xué)家站在 另外的角度來(lái)思考、假設，或許會(huì )有不同的結論，不同的發(fā)現。所以我們對霍金觀(guān)點(diǎn)的可以學(xué)習，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。
胡志豪
[《宇宙的未來(lái)》 教案教學(xué)設計(人教版高二必修五)]相關(guān)文章：
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