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部編版高中必修二《宇宙的未來》課件【三篇】

時間:2020-08-17 15:15:00   來源:無憂考網(wǎng)     [字體: ]
【#課件# #部編版高中必修二《宇宙的未來》課件【三篇】#】課件制作本身就是作者綜合素養(yǎng)的一種體現(xiàn),它顯現(xiàn)出制作者對教育、教學(xué)、教材改革方向的把握,對課堂教學(xué)的理解,對現(xiàn)代教育技術(shù)的領(lǐng)悟。因此教師在設(shè)計課件時一定要吃透教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計出符合教學(xué)的方案用于課件。下面是©無憂考網(wǎng)整理分享的部編版高中必修二《宇宙的未來》課件,歡迎閱讀與借鑒,希望對你們有幫助!

  

【篇一】部編版高中必修二《宇宙的未來》課件

  一、課前預(yù)習(xí)

  1、字音

  咒語、拯救、尷尬、坍縮、混沌、估算、沮喪

  詰問、倚重、模棱兩可

  2、了解作者霍金

  3、閱讀文本整體感知

  要求:閱讀文本、初步感知、自讀、梳理理清結(jié)構(gòu)、歸納要點、概括中心

  預(yù)習(xí)問題:

  給課文分層,明確作者講了幾層意思,并提煉出要點。提煉要點的方法是:或者摘錄文中的語句,或者用自己的語言組織。

  二、課堂內(nèi)容

  明確目標(biāo)

  A、了解作者及演講詞的特點,理解作者宇宙觀,學(xué)習(xí)比喻說理的寫作方法

  B、概括文章內(nèi)容,準確提煉文章要點、理解文章中重要語句含義

  C、學(xué)習(xí)作者不斷追求探索的科學(xué)精神和勇敢頑強的人格力量

  檢查預(yù)習(xí)、把握文本

  給課文分層,明確作者講了幾層意思,并提煉出要點。提煉要點的方法是:或者摘錄文中的語句,或者用自己的語言組織。

  研讀探究、突破重難點

  【問題投放】為什么科學(xué)不可以預(yù)言人類社會的未來,卻可以預(yù)言宇宙的未來?

  【問題投放】作者演講的題目叫宇宙的未來,卻先從古代的先知女巫談起,這部分內(nèi)容是跑題了還是另有作用?請分析

  【問題投放】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?

 、佟袄,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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在*發(fā)財!

 、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!

  【問題投放】這篇文章語言幽默風(fēng)趣,在說明科學(xué)道理的同時,創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛,體現(xiàn)了演講詞的特點。試舉出例子,分析其表達效果。

  

【篇二】部編版高中必修二《宇宙的未來》課件

  教學(xué)目標(biāo)

  知識與能力理清全文的脈絡(luò)結(jié)構(gòu),把握文章中心觀點;分析本文語言的特點。

  過程與方法自學(xué)、師友互學(xué)、小組合作展示。

  情感態(tài)度與價值觀通過文本體味霍金語言風(fēng)格背后的人格魅力。

  教學(xué)重點掌握科普論文閱讀中速讀文本、提煉概括的基本方法并掌握提取長文關(guān)鍵信息的方法與策略。

  教學(xué)難點品析本文語言表達的準確性、幽默性。

  教學(xué)過程

  一、引發(fā)思考,導(dǎo)入新課

  1、古語說:上下四方曰宇,往古來今曰宙。屈原《天問》:遂古之初,誰傳道之?上下未行,何由考之?

  人類自古至今對宇宙不斷追問與求索。現(xiàn)而今我們看到了宇宙的廣闊無邊、變幻萬千,那宇宙的未來是什么樣子,今天我們一起走進霍金的暢想。

  2、字詞基礎(chǔ)知識預(yù)習(xí)檢測(見《學(xué)法大視野》)。

  二、整體感知,梳理文脈

  1.6800多字的文章,讀來遠沒有金先生的小說來得暢快。大量的專業(yè)術(shù)語充斥,與其說這是一篇語文教科書的課文,不如說這是一篇高端物理雜志的論文。要將這篇枯燥的文章講明白,根據(jù)以往學(xué)習(xí)的經(jīng)驗,在閱讀長文的問題上,大家有什么樣的方法?

  明確:提煉概括的基本方法,即看標(biāo)題注釋、找中心句、劃分層次、查找關(guān)系、標(biāo)注要詞、合理概括。

  2.請用2分鐘速讀,概括這篇文章(1-6)段的內(nèi)容。

  明確:把握文章(1-6)段的關(guān)鍵標(biāo)志語:科學(xué)家仍然認為他們能預(yù)言未來;另事件;迄今為止;當(dāng)然,科學(xué)預(yù)言。

  3.教師用思維導(dǎo)圖梳理1-6段內(nèi)容。

  4.合作學(xué)習(xí):請分組合作速讀文本,用一句話簡要概述課文。每組派一個代表發(fā)言。7-15段一組,16-22段一組,23-26段一組。

  壓縮成一句話:作者認為驗證預(yù)言未來將是非常困難,預(yù)言宇宙的未來尤其困難;但科學(xué)家對此仍然有信心,作者指出宇宙的未來有兩種結(jié)局:或膨脹,或收縮;是膨脹還是收縮,取決于宇宙的平均密度。

  5.學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖梳理文章思路,選出佳導(dǎo)圖投影展示。

  6.教師總結(jié)。

  三、細讀文字,體會魅力

  1、在剛才大家閱讀的有限的文字中,大家覺得霍金的語言有什么特點?

  明確:嚴謹、幽默。

  作為一篇關(guān)于宇宙未來的演講詞,本文的大量篇幅是較為嚴肅的科學(xué)話題,運用了好多專業(yè)術(shù)語,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)趣的語言,使得這樣一篇旨在說明科學(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下去。2.請從文章的某一個段落找到一些話,分析霍金語言的特點。

  (1)“這些日期使股票市場下跌.雖然它使我百思不解,為何世界的終結(jié)會使人愿意用股票來換錢,假定你在世界末日什么也帶不走的話!

  明確:這句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。

  (2)“據(jù)說,1844年是第二次回歸的開始,但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)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(shù)人名看來要花很長的時間!

  明確:這句話幽默中含著諷刺,揭露了宗教預(yù)言師的荒謬,表現(xiàn)了對方屢測屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說的尷尬與可笑。

  (3)“如果暴漲理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。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,以保萬無一失!

  明確:聽眾明知作者做的是科學(xué)的預(yù)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,一是說明自己恰好也有兩種預(yù)測,二是順勢又對他們進行嘲諷。這種智慧的表達既帶來了輕松愉悅的氣氛,又大大增加了自己與聽眾的親和力。

  (4)“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(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在*發(fā)財!

  明確: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(yù)言遙遠的未來”。將“賭輪盤”的不確定性和“制約宇宙的有關(guān)定律”的物理方程的解具有混沌性質(zhì)一語說透,妙趣橫生。也生動說明了科學(xué)預(yù)言不是賭博,對宇宙未來的預(yù)測要十分謹慎。幽默不是為了好笑,而是為了更加嚴謹。

  四、知人論世,再識霍金

  1.針對我們學(xué)過的內(nèi)容,你眼中的霍金是一個什么樣的人?

  明確:表現(xiàn)在文章的語言上是嚴謹之上的幽默風(fēng)趣的人,必定是內(nèi)心異常堅強、樂觀、豁達的人,這正是霍金的偉大之處。

  小常識:史蒂芬〃霍金是繼()之后杰出的();艚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(xí)數(shù)學(xué)、物理學(xué)和宇宙學(xué)。1963年,霍金經(jīng)診斷得了肌肉萎縮性側(cè)

  索硬化癥,醫(yī)生告訴霍金他多只能活兩年。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(xué)研究,在相對論、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果。

  補充: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!”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*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。”

  2.通過網(wǎng)絡(luò)搜集有關(guān)網(wǎng)友對于霍金及《宇宙的未來》一文的評價,通過感悟的互通來體會霍金的人格。

  霍金的魅力不僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學(xué)精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。

  他被世人譽為“在世的偉大的科學(xué)家”“另一個愛因斯坦”“不折不扣的生活強者”“敢于向命運挑戰(zhàn)的人”。

  3.對此你有什么感悟?

  學(xué)生暢所欲言,引導(dǎo)學(xué)生積極面對困難。

  五、聯(lián)系實際,拓展延伸

  1、談?wù)勎覀兦嗄耆嗽撛趺瓷顚W(xué)習(xí)。

  2、觀看微視頻《青年榜樣習(xí)近平》談體會。

  3、.以“征服”或“堅強”為話題寫排比句贊美霍金。

  4、學(xué)生課堂總結(jié)和反思。

  本節(jié)課我學(xué)到了:

  本節(jié)課我的遺憾:

  下節(jié)課我的努力:

  5、教師課堂總結(jié):霍金說:生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。希望同學(xué)們汲取偉人的光輝,在生活學(xué)習(xí)中砥礪前行,做一個有追求敢拼搏的有為青年!

  

【篇三】部編版高中必修二《宇宙的未來》課件

  [導(dǎo)學(xué)新概念]

  宇宙是怎樣誕生的?它從何而來?又向哪里去?斯蒂芬•霍金教授寫的《時間簡史》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,它大約誕生于150億年前,那時,宇宙只是一個點,不占有空間,也沒有時間的概念。在這一點發(fā)生了大爆炸,時間和空間從此開始,物質(zhì)開始形成。

  初,宇宙的溫度極高,隨著時間的推移,空間越來越大,溫度越來越低,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)擴大、膨脹,直到今天,宇宙仍然在膨脹之中。

  大約在距今50億年前,太陽形成。

  大約在距今46億年前,地球形成。

  宇宙繼續(xù)膨脹,將來也會膨脹,也許在膨脹到一定程度后,宇宙開始收縮,可能會收縮成一個點,一個不占有空間的點。到那時,時間結(jié)束。到底會不會這樣,現(xiàn)在還說不定。

  大爆炸之前是怎么回事,不知道。永遠也無法知道。這就是大爆炸宇宙的基本理論。

  《時間簡史》出版于1988年,《宇宙的未來》是斯蒂芬•霍金1991年在劍橋大學(xué)的講演錄。本文重點是談作者對宇宙的未來作出的科學(xué)預(yù)言,閱讀時要準確地篩選出這些預(yù)言的觀點和支撐這些觀點的材料。同時,還應(yīng)該體會這篇講演在語言上的幽默特點。

  [資料顯示屏]

  《時間簡史》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刊的記者要求訪問霍金,在以后的兩年時間里,電視臺工作人員不時地占用大樓,他們要為這位世界上的科學(xué)家拍一部有關(guān)他生活的記錄片。在不同的國家用不同的語言反復(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。一批又一批的新聞記者訪問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激動人心的時刻。

  ——《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”的意思,表示時間。宇宙的歷史,就是空間在時間上發(fā)展的過程,斯蒂芬•霍金以時間為序,研究我們所處的這個宇宙誕生、發(fā)展,以及它將來可能的狀況,因此,他把自己的書稱作《時間簡史》,實際上就是《宇宙簡史》。

  ——《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,卻是一個身患肌萎縮癥的病人,除了思想,他幾乎全身不能動彈,不能說話,頭向前垂落。正因為這點,他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開始患病時,他意識到自己的生命行將結(jié)束,于是抓緊時間,全心投入,誰也沒想到他不僅活了下來,而且成果累累。他的成功,當(dāng)然離不開他的天才,但那種不向厄運低頭的精神,是沒有人不敬佩的。由此可見,人的精神力量是難以想象的,一個人要有精神,一個民族也要依靠精神,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ABC]

  設(shè)計A

  一、#課件# #部編版高中必修二《宇宙的未來》課件【三篇】#設(shè)計

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

  2、可以從閱讀科技論文和科技說明文的目的(了解觀點,獲取知識)導(dǎo)入,直截了當(dāng)?shù)厍腥氡疚牡幕居^點。(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、過程設(shè)計

  1、過程:學(xué)生閱讀、討論、交流,教師指導(dǎo)、點撥、歸納。

  2、方法:學(xué)生——自由討論式,教師——點撥引導(dǎo)式。

  3、歸納:霍金對宇宙未來的預(yù)言主要有以下一些觀點:

  (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臨界值,它就會永遠膨脹。如果平均密度大于臨界值,宇宙就會坍縮,時間本身就會終結(jié)。

  (2)在螺旋星系和星系團中應(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飛散開去。

  (3)如果宇宙繼續(xù)膨脹下去,五十億年后,太陽將耗盡它的核燃料,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)量的恒星會變成黑洞。

  (4)黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞,只要有足夠長的時間,巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。

  (5)在星系或星系團之外,應(yīng)該存在有足夠的暗物質(zhì),這些暗物質(zhì)能使密度達到臨界值,從而可能會使宇宙終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。

  4、體會這篇演講詞幽默風(fēng)趣的語言特點。

  作為一篇關(guān)于宇宙未來的演講詞,本文的大量篇幅是較為嚴肅的科學(xué)話題,運用了好多專業(yè)術(shù)語,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)趣的語言,使得這樣一篇旨在說明科學(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下去。這樣的語言是很多的,例如:“幸運的是,數(shù)人名看來要花很長的時間。”“你在實際上不可能預(yù)測出來數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在*發(fā)財!薄凹幢阌钪鎸⒁s,我可以滿懷信心地預(yù)言,它至少在一百億年內(nèi)不會停止膨脹。我預(yù)料那時自己不會留在世上被證明是錯的!薄叭绻q理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。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,以保萬無一失。”

  設(shè)計B

  一、#課件# #部編版高中必修二《宇宙的未來》課件【三篇】#設(shè)計

  同設(shè)計A

  二、過程設(shè)計

  1、初讀課文,找出一些關(guān)鍵詞語,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宇宙未來的預(yù)測,初讀文章就應(yīng)該找出與這一預(yù)測有剮的關(guān)鍵詞語,重要的應(yīng)該有兩個:“膨脹”與“坍縮”,然后進一步找到與這兩個詞相剮聯(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。

  2、細讀課文,弄清這些關(guān)鍵詞語之間的關(guān)系,把握作者的觀點。

  作者的觀點是: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臨界值,唆就會永遠膨脹。如果平均密度大于臨界值,宇宙就會坍縮,時間本身就會終結(jié)。事實上,現(xiàn)在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度。但宇宙的未來是膨脹還是坍縮,仍尚難定論。

  3、抓住生動的比喻,理解作者的觀點。

  在闡明科學(xué)道理的時候,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。如:“例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)賭盤的方式,就會改變出來的數(shù)字。你在實際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在*發(fā)財!

  設(shè)計C

  在學(xué)生讀完文章大致清楚所寫內(nèi)容之后,可設(shè)計幾個問題,做較為深入的分析。

  1、文章內(nèi)容是談對宇宙未來的預(yù)測,為什么開篇卻談巫師預(yù)言的尷尬、宗教預(yù)言的失敗?

  2、作者說將宇宙中的暗物質(zhì)考慮在內(nèi),也遠遠達不到宇宙重新坍縮的臨界密度,據(jù)此則可預(yù)言宇宙會繼續(xù)無限地膨脹下去,為什么后文又說宇宙終可能會坍縮?

  3、對宇宙的未來,作者以為是可以預(yù)測呢,還是不可以預(yù)測?

  討論分析清楚這些問題,就可較為準確地把握觀點。

  教案【二】

  教學(xué)目標(biāo)

  一、知識教育目標(biāo)

  1.了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識;

  2.了解演講稿的一些特點。

  二、能力培養(yǎng)目標(biāo)

  1.學(xué)習(xí)舉辦科普講座,以提高講座的科學(xué)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(biāo)

  通過本文的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生對宇宙奧秘的探索熱情。

  四、美育滲透目標(biāo)

  引導(dǎo)學(xué)生體會這篇講演幽默的語言風(fēng)格,提高自己的思維和語言表達能力。

  重點、難點、疑點及解決辦法

  重點:

  1.了解有關(guān)宇宙學(xué)的一些知識;

  2.了解演講稿的一些特點。

  難點:

  1.學(xué)習(xí)舉辦科普講座,以提高講座的科學(xué)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。

  課時安排

  1課時

  教學(xué)步驟

  一、明確目標(biāo)

  1.了解有關(guān)宇宙學(xué)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(dǎo)入新課

  在當(dāng)今世界的自然科學(xué)領(lǐng)域,能夠和愛因斯坦比肩的人物恐怕應(yīng)當(dāng)首推史蒂芬•霍金了,他不但做出了輝煌的科學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)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(xué),人們對宇宙的認識才有了根本性的突破。本文作者是當(dāng)代的理論物理學(xué)家,他以“宇宙的未來”這樣玄而又玄的話題在劍橋大學(xué)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•愛因斯坦之后杰出的物理學(xué)家;艚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(xí)數(shù)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(cè)索硬化癥。這種病會引起肌肉萎縮,導(dǎo)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(xué)研究;艚鸷髞碓谙鄬φ摗ⅰ按蟊ā焙秃诙吹阮I(lǐng)域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙學(xué)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;艚瓞F(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授,這也是牛頓爵士曾擔(dān)任過的職位。

  三、重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)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(yù)言將來是非常困難的,預(yù)言宇宙的將來尤其困難。雖然如此,科學(xué)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(yù)言的歷史。提及預(yù)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(yù)言也是這樣,不斷用新的解釋來掩飾預(yù)言的失敗,如“首先要數(shù)出獲救者名單”等。那么,科學(xué)家的預(yù)言是不是也像古代的預(yù)言家一樣是一時的“騙術(shù)”呢?作者指出,“科學(xué)預(yù)言也許并不比那些巫師或預(yù)言家的更可靠些”,比如對天氣預(yù)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(yù)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(yù)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。“這表明,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(yù)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(yù)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”,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,不能直接觀測到。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!(見《時間簡史》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(xué)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(yù)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(yù)言談起,引出話題,說明從科學(xué)的角度談?wù)撚钪娴奈磥硎欠浅烂C的事,科學(xué)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。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(xué)界新的探索。作者從可見物質(zhì)談到暗物質(zhì),從成熟的理論談到科學(xué)的假說,把問題講得透徹明白。后沒有做出一個明確的預(yù)言,恰恰說明了他嚴謹?shù)目茖W(xué)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(xué)講演,涉及較為復(fù)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(yù)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(xué)家也不能計算出它“出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在*發(fā)財”,這就生動地說明了什么是混沌現(xiàn)象;如,文章后一句話:“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,以保萬無一失。”兼有諷刺與幽默,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(xí)一、二”。