《宇宙的未来》备课资料(1)

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1、《宇宙的未来》备课资料　　【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。　　　　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。　　　　【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

2、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

3、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。　　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。可以先在小组内进行，然后每个小组选一人参与全班交流。　　　　【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。　　

4、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

5、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。　　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

6、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

7、、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。”　　　　【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

8、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