《宇宙的未来》导学案.docx

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《宇宙的未来》导学案

《宇宙的未来》导学案4

高二语文yw---2013---02---01

必修五《宇宙的未来》导学案

编写人：

何雪姣审核人：

雷华锋编写时间：

20130228

班级:

______组别:

______组名:

_______姓名:

_____

【学习目标】

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】

1．了解有关宇宙学的一些知识；了解演讲稿的一些特点。

2．学习举办科普讲座，以提高讲座的科学性、规范性；通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

【知识链接】

1、了解背景：

中国是最早进行天文观测的国家之一，在殷商甲骨文里，就有许多天文观测记录。

中国古代的宇宙学说，有浑天说、盖天说、宣夜说等。

浑天说认为：

“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于天内，天大而地小。

大表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。

天地各乘气而立，载水而浮。

”（《张衡浑仪注》）盖天说认为：

天地都是穹形的，如同一个同心的球穹。

宣夜说认为：

“天”不是一个固体的“天穹”，不过充满了无边无际的气体，日月星辰都在这气体中浮动。

在西方，古希腊人也有多种宇宙学说。

公元前600年左右，古希腊哲学家泰利斯认为地球是一个圆盘，漂浮在一片汪洋中。

他的弟子阿那克西曼德认为天空是包围地球的一个球层，恒星在内层，太阳和月亮在外层。

毕达哥拉斯认为，地球、月亮、太阳、行星和恒星都在一个同心球上围绕中央火旋转。

托勒密认为地为球形，静止不动，处于宇宙的中心，其他天体围绕地球运行，创立了“地心说”，统治西方天文学界一千四百多年，直到波兰天文学家哥白尼创立日心说。

17世纪，意大利物理学家和天文学家伽利略亲手制造天文望远镜，开拓了人们的天文视野。

德国天文学家开普勒提出了行星运动的三大定律，英国物理学家牛顿用力学的引力原理解释开普勒的行星运动定律，创立了天体力学。

现代宇宙学最有影响的学说是大爆炸宇宙学。

大爆炸宇宙学认为，宇宙早期温度极高（在100亿度以上），物质密度极大。

在那里，物质被压缩成一个奇点，时间和空间都毫无意义。

大约200亿年前，发生“爆炸”，温度逐渐冷却，形成各种各样的恒星体系，也就是我们今天所能观测到的宇宙。

2、走近作者

史蒂芬·霍金，是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家，21世纪享有国际盛誉的伟人之一。

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。

有人称霍金为“轮椅上的勇士”，他是一个大脑，一个神话，一位科学的巨人。

他的宇宙学著作《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。

在当今世界的自然科学领域，能够和爱因斯坦比肩的人物，恐怕应当首推霍金了，他不但取得了辉煌的科学成就，他那坚强的意志也深深的感动了我们。

【学法指导】

1、清理写作思路。

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来。

”

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、本文特色。

（1）生动的导引：

这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。

预言宇宙的未来，虽然是一个严肃的科学话题。

但如果就事论事，很容易枯燥乏味。

演讲需要激起听众的兴趣。

演讲者从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题──在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。

（2）严谨的推理：

作为一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。

本文严谨的推理，增强了说服力。

宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可以描述的。

宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这一点非常不易。

演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。

没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。

（3）幽默的语言：

演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。

这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。

如，文中有一段话说：

“我比其他的末日预言者更占便宜。

即使宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。

我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。

”以揭示自己“自私”的心理表示幽默，同时传达出重要的信息：

宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”。

【学习过程】

【课前学习】

一、自主学习：

基础知识自查。

1、演讲稿这种应用文体有三个特点，是_______，_______，_______。

在表达方式上这种问题一般以________________为主？

2、给下列加点的字注音。

模棱（）精神恍惚（）隘（）道拯（）救尴尬（）股票下泻（）坍（）缩迄（）今为止3、下列词语中没有错别字的一组是（）A．别出心裁映入眼帘赞叹不已如烟似雾B．明察秋毫幅圆广阔轻而易举瞬息万变C．瞻养父母归根到底晶莹透明模棱两可D．推陈出新疏疏朗朗因地治宜臭名昭著二、合作学习：

初读课文，感知文意。

1、整体感知课文，理清课文层次。

2、对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?

【课中展示】

1、作者是怎样探讨“宇宙的未来”的？

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