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宇宙的未來(lái) 教案教學(xué)設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2016-7-19 編輯:互聯(lián)網(wǎng) 手機(jī)版

文/韓承金

   

    

     [導(dǎo)學(xué)新概念] 

   オビ鈧媸竊躚誕生的?它從何而來(lái)?又向哪里去?斯蒂芬霍金教授寫的《時(shí)間簡(jiǎn)史》給了我們這樣的回答: 

     我們現(xiàn)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)間和空間從此開始,物質(zhì)開始形成。 

     最初,宇宙的溫度極高,隨著時(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(fù)雜的反應(yīng),逐漸形成星系。 

     空間繼續(xù)擴(kuò)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(jié)束。到底會(huì)不會(huì)這樣,現(xiàn)在還說(shuō)不定。 

     大爆炸之前是怎么回事,不知道。永遠(yuǎn)也無(wú)法知道。フ餼褪譴蟊炸宇宙的基本理論。 

     《時(shí)間簡(jiǎn)史》出版于1988年,《宇宙的未來(lái)》是斯蒂芬霍金1991年在劍橋大學(xué)的一次講演錄。本文重點(diǎn)是談作者對(duì)宇宙的未來(lái)作出的科學(xué)預(yù)言,閱讀時(shí)要準(zhǔn)確地篩選出這些預(yù)言的觀點(diǎn)和支撐這些觀點(diǎn)的材料。同時(shí),還應(yīng)該體會(huì)這篇講演在語(yǔ)言上的幽默特點(diǎn)。 

     [資料顯示屏] 

     《時(shí)間簡(jiǎn)史》出版(1988年)后,劍橋的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的氣氛有了微妙的變化,不斷有世界各地的報(bào)刊的記者要求訪問(wèn)霍金,在以后的兩年時(shí)間里,電視臺(tái)工作人員不時(shí)地占用大樓,他們要為這位世界上最著名的科學(xué)家拍一部有關(guān)他生活的記錄片。在不同的國(guó)家用不同的語(yǔ)言反復(fù)講述同一故事:霍金如何憑著自己的勇敢克服了身體的殘疾成為科學(xué)的巨人和新聞媒介的英雄。一批又一批的新聞?dòng)浾咴L問(wèn)了霍金在西爾弗大街那凌亂的辦公室,并和這位公眾新近的英雄度過(guò)激動(dòng)人心的時(shí)刻。 

   

   --《斯蒂芬霍金的科學(xué)生涯》(英) 

   

   

     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,他把自己的書稱作《時(shí)間簡(jiǎn)史》,實(shí)際上就是《宇宙簡(jiǎn)史》。 

   

   --《少年版世界名人傳記霍金傳》 

   

   

     斯蒂芬霍金的工作是令人驚嘆的,可是有著如此偉大發(fā)現(xiàn)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,頭向前垂落。正因?yàn)檫@點(diǎn),他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開始患病時(shí),他意識(shí)到自己的生命行將結(jié)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(dāng)然離不開他的天才,但那種不向厄運(yùn)低頭的精神,是沒(méi)有人不敬佩的。由此可見,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。 

   

   --洪偉 

   

   

     [教學(xué)設(shè)計(jì)ABC] 

   -ド杓艫 

     一、導(dǎo)語(yǔ)設(shè)計(jì) 

   -1.可以從普通人對(duì)我們賴以生存的地球的關(guān)注導(dǎo)入,引出科學(xué)家對(duì)無(wú)限廣闊的宇宙的關(guān)注,從而引出霍金的《宇宙的未來(lái)》。(這樣導(dǎo)入意在強(qiáng)調(diào)科學(xué)家的責(zé)任感) 

     2笨梢源釉畝量萍悸畚暮涂萍妓得魑牡哪康模了解觀點(diǎn),獲取知識(shí))導(dǎo)入,直截了當(dāng)?shù)厍腥氡疚牡幕居^點(diǎn)。(這樣導(dǎo)入意在突出科技論文的閱讀方法) 

     以上兩種導(dǎo)入都要直接切入文章的主體部分,不必分析全文結(jié)構(gòu)。 

     二、過(guò)程設(shè)計(jì) 

   -1憊程:學(xué)生閱讀、討論、交流,教師指導(dǎo)、點(diǎn)撥、歸納。 

     2狽椒ǎ貉生--自由討論式,教師--點(diǎn)撥引導(dǎo)式。 

   -3憊檳桑夯艚鴝雜鈧嫖蠢吹腦ぱ災(zāi)饕有以下一些觀點(diǎn): 

     (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(yuǎn)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(jié)。 

     (2)在螺旋星系和星系團(tuán)中應(yīng)該存在有某種看不見的暗物質(zhì),它的引力吸引足以把高速旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住,不至于使這些星系或星系團(tuán)飛散開去。 

     (3)如果宇宙繼續(xù)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(zhǎng)的時(shí)間,巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。 

     (5)在星系或星系團(tuán)之外,應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì),這些暗物質(zhì)能使密度達(dá)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。 

     4碧寤嵴餛演講詞幽默風(fēng)趣的語(yǔ)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(yán)肅的科學(xué)話題,運(yùn)用了好多專業(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(yùn)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(rèn)真聽下去。這樣的語(yǔ)言是很多的,例如:“幸運(yùn)的是,數(shù)人名看來(lái)要花很長(zhǎng)的時(shí)間。”“你在實(shí)際上不可能預(yù)測(cè)出來(lái)數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)。”“即便宇宙將要坍縮,我可以滿懷信心地預(yù)言,它至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹。我預(yù)料那時(shí)自己不會(huì)留在世上被證明是錯(cuò)的。”“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(yù)言者的良好傳統(tǒng),兩方下賭注,以保萬(wàn)無(wú)一失。” 

     設(shè)計(jì)B 

     一、導(dǎo)語(yǔ)設(shè)計(jì) 

   -ネ設(shè)計(jì)A 

     二、過(guò)程設(shè)計(jì) 

   -1背醵量撾模找出一些關(guān)鍵詞語(yǔ),把握文章大意。 

     從標(biāo)題和開頭都可以看出文章要談的是對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)測(cè),初讀文章就應(yīng)該找出與這一預(yù)測(cè)有剮的關(guān)鍵詞語(yǔ),最重要的應(yīng)該有兩個(gè):“膨脹”與“坍縮”,然后進(jìn)一步找到與這兩個(gè)詞相剮聯(lián)的其他關(guān)鍵詞:“平均密度”和“暗物質(zhì)”,即可基本把握文章大意。 

     2⒈細(xì)讀課文,弄清這些關(guān)鍵詞語(yǔ)之間的關(guān)系,把握作者的觀點(diǎn)。 

     作者的觀點(diǎn)是: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,唆就會(huì)永遠(yuǎn)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(jié)。事實(shí)上,現(xiàn)在的密度似乎非常接近與把坍縮和無(wú)限膨脹區(qū)分開來(lái)的臨界密度。但宇宙的未來(lái)是膨脹還是坍縮,仍尚難定論。 

     3弊プ∩動(dòng)的比喻,理解作者的觀點(diǎn)。 

     在闡明科學(xué)道理的時(shí)候,作者用了一些人們熟知的事例,有助于我們理解文章的觀點(diǎn)。如:“例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)賭盤的方式,就會(huì)改變出來(lái)的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來(lái)的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)。” 

     設(shè)計(jì)C 

     在學(xué)生讀完文章大致清楚所寫內(nèi)容之后,可設(shè)計(jì)幾個(gè)問(wèn)題,做較為深入的分析。 

   -1蔽惱履諶菔翹付雜鈧嫖蠢吹腦げ猓為什么開篇卻談巫師預(yù)言的尷尬、宗教預(yù)言的失敗? 

     2弊髡咚到宇宙中的暗物質(zhì)考慮在內(nèi),也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到宇宙重新坍縮的臨界密度,據(jù)此則可預(yù)言宇宙會(huì)繼續(xù)無(wú)限地膨脹下去,為什么后文又說(shuō)宇宙最終可能會(huì)坍縮? 

     3倍雜鈧嫻奈蠢矗作者以為是可以預(yù)測(cè)呢,還是不可以預(yù)測(cè)? 

     討論分析清楚這些問(wèn)題,就可較為準(zhǔn)確地把握觀點(diǎn)。 

   

   

   中國(guó)基礎(chǔ)教育21世紀(jì)

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