高中語文《宇宙的未來》教學(xué)-新人教版必修5課件

宇宙的未來

霍金

自讀點(diǎn)撥

本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。這篇演講，從古代巫師的預(yù)言，談到近代宗教的預(yù)言，然后過渡到自己對宇宙未來的預(yù)言，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論，對宇宙未來作出了兩種預(yù)測，一是繼續(xù)膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度?！叭绻扰R界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮，而時(shí)間就會在大擠壓處終結(jié)。”可“現(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開1可編輯ppt來的臨界密度”，所以兩種結(jié)果都有可能。

本文專業(yè)性強(qiáng)，歐化語言明顯，閱讀起來非常吃力，難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段，考生讀起來已經(jīng)非常吃力，而這里卻有整整26段，是前者的六七倍。2可編輯ppt宇宙的未來

霍金

自讀要求1.能讀懂本演講錄的內(nèi)容。2.學(xué)習(xí)本文生動、幽默的演講風(fēng)格。3.感受科學(xué)精神，增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)。3可編輯ppt自讀程序

總的原則：多次自讀，逐層領(lǐng)悟

逐個落實(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下：

1.初讀，總體感知。結(jié)合注釋，通讀全文，總體感知。讀后能用一句話簡要地說出本文講了什么。明確：本文講的是宇宙的未來問題，預(yù)測了兩種結(jié)局：或膨脹，或收縮。4可編輯ppt2.再讀，提煉要點(diǎn)。

要求比上一次讀得細(xì)一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點(diǎn)。提煉要點(diǎn)的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。

明確：要點(diǎn)依次為：①科學(xué)家有信心預(yù)言未來。②巫師的預(yù)言模棱兩可，宗教的預(yù)言屢測屢敗。③物理方程、制約大腦的方程具有混沌性，因此我們不能預(yù)言人類；而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡單的，而不是混沌的，因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。④宇宙的未來有兩種可能，一是繼續(xù)膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點(diǎn)。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)上，所以兩種可能都會發(fā)生。

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3.三讀，探究內(nèi)涵。

要求比上一次讀得更深入，能對某些語句的內(nèi)涵進(jìn)行分析，也能對作者的某個觀點(diǎn)進(jìn)行評析，或者對作者的整個科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。

問題設(shè)置6可編輯pptQ1.作者在第8段中為什么說“即使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(yuǎn)的未來”?為什么第10段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實(shí)際上我們不能預(yù)言它”?明確：“因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺尸F(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)”，“方程可能是不穩(wěn)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)的非常小的改變會導(dǎo)致非常不同的結(jié)果”。7可編輯pptQ2.為什么科學(xué)“不能預(yù)言人類社會的未來”，卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來”?明確：因?yàn)榍罢呤腔煦绲?，不確定的；而“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(yuǎn)的未來”。8可編輯pptQ3.作者對宇宙的未來的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對人類社會未來的預(yù)言有何不同?

明確：前者是有科學(xué)根據(jù)的，是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測，科學(xué)預(yù)言；而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的。——其實(shí)，從上面的題目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預(yù)言的，因?yàn)榉匠淌腔煦绲?，所以巫師、宗教預(yù)言家對人類社會的預(yù)言注定就是荒唐的。9可編輯pptQ4.對宇宙未來的預(yù)言，關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問題?

明確：“對宇宙未來的預(yù)言，其關(guān)鍵問題在于：平均密度是多少?！?/p>

10可編輯pptQ5.作者認(rèn)為宇宙的未來會是怎樣的?

明確：會有兩種可能：“如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮。”11可編輯ppt自讀思考

T1.根據(jù)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”。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)?明確：宇宙中存在暗物質(zhì)“一個證據(jù)來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質(zhì)形式，其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住”；“另一個證據(jù)來自于星系團(tuán)”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團(tuán)就會飛散開去……所以，在星系團(tuán)中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。作者為了說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)，列舉了兩種假說，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。12可編輯pptT2.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?

①“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(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財(cái)。”

②“這有一點(diǎn)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?！?/p>

明確：①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(yuǎn)的未來”。②用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結(jié)后，并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。13可編輯pptT3.這篇文章語言幽默風(fēng)趣，在說明科學(xué)道理的同時(shí)，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，體現(xiàn)了演講詞的特點(diǎn)。試舉出三個例子，分析其表達(dá)效果。

明確：例如：①“……這些日期使股票市場下瀉。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。”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(yùn)的是，數(shù)人名看來要花很長的時(shí)間?！边@句話幽默中含著揶揄和諷刺，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(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，以保萬無一失?！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W(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(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達(dá)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。14可編輯pptT4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點(diǎn)，并同課文做比較閱讀，說說霍金在介紹深奧理論時(shí)喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白?

“按照我的意見，膜世界啟始的更遠(yuǎn)為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。當(dāng)水被加熱上去，分子運(yùn)動得更加快，并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度，使得它們中的一群能擺脫它們的鍵，形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長大或縮小，這時(shí)液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過程。大多數(shù)小蒸氣泡將會重新塌縮成液體，但是有一些會長大到一定的臨界尺度，超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續(xù)成長。我們在沸騰時(shí)觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡?！?/p>

明確：這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成?！弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。

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T5.課文中霍金對宇宙未來的預(yù)言，你怎么看?請你們發(fā)表有創(chuàng)見的觀點(diǎn)，只要態(tài)度科學(xué)，能自圓其說即可。

16可編輯pptT6.霍金的中國學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領(lǐng)域，霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項(xiàng)工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理；第二項(xiàng)工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論，其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理；第三項(xiàng)工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生，其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的40年間所做的。在科學(xué)史上有許多殘疾科學(xué)家，但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病，幾十年被禁錮在特制的輪椅上，全身只有三個手指能活動，不能講話，與人交談要靠計(jì)算機(jī)合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進(jìn)語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人，卻把研究的目標(biāo)直指浩瀚的宇宙。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之王!”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(yùn)的不屈的靈魂。他曾說：“只要有智慧和精神在，沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要，心靈的健康也會給你無窮的力量?！痹谏倌昊艚鸬男闹?，崇拜的不是歌星或球星，而是貝特朗·羅素，一位不知疲倦的思想家、哲學(xué)家和科學(xué)家。

那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年調(diào)查機(jī)構(gòu)調(diào)查出我國中學(xué)生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利，“三星高照”。你又怎樣看待這一現(xiàn)象?

17可編輯ppt18可編輯ppt19可編輯ppt20可編輯ppt21可編輯ppt22可編輯ppt23可編輯ppt24可編輯ppt25可編輯ppt26可編輯ppt27可編輯ppt28可編輯ppt29可編輯ppt30可編輯ppt霍金：輪椅上的勇士

霍金是誰？他是一個大腦，一個神話，一個當(dāng)代最杰出的理論物理學(xué)家，一個科學(xué)名義下的巨人……或許，他只是一個坐著輪椅，挑戰(zhàn)命運(yùn)的勇士。---智慧的大腦誕生了史蒂芬·霍金，出生于1942年1月8日，這個時(shí)候他的家鄉(xiāng)倫敦正籠罩在希特勒的狂轟濫炸中?；艚鸷退拿妹迷趥惗馗浇膸讉€小鎮(zhèn)度過了自己的童年。不過霍金一家在古板保守的小鎮(zhèn)上的確顯得與眾不同?；艚鸬母改付际苓^正規(guī)的大學(xué)教育。他的父親是一位從事熱帶病研究的醫(yī)學(xué)家，母親則從事過許多職業(yè)。小鎮(zhèn)的居民經(jīng)常會驚異地看到霍金一家人駕駛著一輛破舊的二手車穿過街道奔向郊外──汽車在當(dāng)時(shí)尚未進(jìn)入英國市民家庭。然而這輛古怪的車子卻拓展了霍金一家自由活動的天地。

霍金熱衷于搞清楚一切事情的來龍去脈，因此當(dāng)他看到一件新奇的東西時(shí)總喜歡把它拆開，把每個零件的結(jié)構(gòu)都弄個明白──不過他往往很難再把它裝回原樣，因?yàn)樗氖帜_遠(yuǎn)不如頭腦那樣靈活，甚至寫出來的字在班上也是有名的潦草。

31可編輯ppt霍金在17歲時(shí)進(jìn)入牛津大學(xué)學(xué)習(xí)物理。他仍舊不是一個用功的學(xué)生，而這種態(tài)度與當(dāng)時(shí)其他同學(xué)是一致的，這是戰(zhàn)后出現(xiàn)的青年人迷惘時(shí)期——他們對一切厭倦，覺得沒有任何值得努力追求的東西?；艚鹪趯W(xué)校里與同學(xué)們一同游蕩、喝酒、參加賽船俱樂部，如果事情這樣發(fā)展下去，那么他很可能成為一個庸庸碌碌的職員或教師。然而，病魔出現(xiàn)了。----病魔出現(xiàn)了從童年時(shí)代起，運(yùn)動從來就不是霍金的長項(xiàng)，幾乎所有的球類活動他都不行。到牛津的第三年，霍金注意到自己變得更笨拙了，有一兩回沒有任何原因地跌倒。一次，他不知何故從樓梯上突然跌下來，當(dāng)即昏迷，差一點(diǎn)死去。直到1962年霍金在劍橋讀研究生后，他的母親才注意到兒子的異常狀況。剛過完21歲生日的霍金在醫(yī)院里住了兩個星期，經(jīng)過各種各樣的檢查，他被確診患上了“盧伽雷氏癥”，即運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞萎縮癥。大夫?qū)λf，他的身體會越來越不聽使喚，只有心臟、肺和大腦還能運(yùn)轉(zhuǎn)，到最后，心和肺也會失效。霍金被“宣判”只剩兩年的32可編輯ppt生命。那是在1963年。起初，這種病惡化得相當(dāng)迅速。這對霍金的打擊是可想而知的，他幾乎放棄了一切學(xué)習(xí)和研究，因?yàn)樗J(rèn)為自己不可能活到完成碩士論文的那一天。然而，一個女子出現(xiàn)了。-一個女子出現(xiàn)了她叫簡·瓦爾德。1962年的夏天，簡通過朋友，認(rèn)識了走路笨拙、腳步踉蹌的霍金，后來又發(fā)生了幾次偶遇。于是，他們碰到了愛情。但是，他們的愛情卻多了一絲苦澀。霍金對自己的病感到無望，因此不打算建立長期穩(wěn)定的關(guān)系。他們之間總是存在著一個第三者———死神。然而，愛情的力量卻無法抗拒。第二年7月14日，簡和霍金結(jié)了婚。多年之后，簡在自己的回憶錄《音樂移動群星》中寫道：“我非常愛他，任何東西都不能阻止我和他結(jié)婚，我愿意為他做飯、洗衣、購物和收拾家務(wù)，放棄我自己以前的遠(yuǎn)大志向。”與簡的訂婚使霍金的生活發(fā)生了真正的變化。為了結(jié)婚，他需要一份工作，為了得到工作，就需要一個博士學(xué)位。因此，他開始

33可編輯ppt了一生中的第一次用功。令他十分驚訝的是，他發(fā)現(xiàn)自己很喜歡研究。愛情有了圓滿的結(jié)局。然而，輪椅出現(xiàn)了。---輪椅出現(xiàn)了霍金的病情漸漸加重。1970年，在學(xué)術(shù)上聲譽(yù)日隆的霍金已無法自己走動，他開始使用輪椅。直到今天，他再也沒離開它。永遠(yuǎn)坐進(jìn)輪椅的霍金，極其頑強(qiáng)地工作和生活著。1991年3月，霍金在一次坐輪椅回柏林公寓，過馬路時(shí)被小汽車撞倒，左臂骨折，頭被劃破，縫了13針，但48小時(shí)后，他又回到辦公室投入工作。又有一次，他和友人去鄉(xiāng)間別墅，上坡時(shí)拐彎過急，輪椅向后傾倒，不料這位引力大師卻被地球引力翻倒在灌木叢中。雖然身體的殘疾日益嚴(yán)重，霍金卻力圖像普通人一樣生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活潑好動的──這聽來有點(diǎn)好笑，在他已經(jīng)完全無法移動之后，他仍然堅(jiān)持用惟一可以活動的手指驅(qū)動著輪椅在前往辦公室的路上“橫沖直撞”；在莫斯科的飯店中，他建議大家來跳舞，他在大廳里轉(zhuǎn)動輪椅的身影真是一大奇景；當(dāng)他與查爾斯王子會晤時(shí)，旋轉(zhuǎn)自己的輪椅來炫耀，結(jié)果軋到了查爾斯王子的腳趾頭。

34可編輯ppt當(dāng)然，霍金也嘗到過“自由”行動的惡果，這位量子引力的大師級人物，多次在微弱的地球引力左右下，跌下輪椅，幸運(yùn)的是，每一次他都頑強(qiáng)地重新“站”起來。1985年，霍金動了一次穿氣管手術(shù)，從此完全失去了說話的能力。他就是在這樣的情況下，極其艱難地寫出了著名的《時(shí)間簡史》，探索著宇宙的起源?；艚鹑〉镁薮蟪晒?，但生活的現(xiàn)實(shí)取代了愛情的浪漫，他和簡的婚姻走到了盡頭。-來自直覺的啟示：黑洞不黑霍金的研究對象是宇宙，但他對觀測天文從不感興趣，只有幾次用望遠(yuǎn)鏡觀測過。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、觀測等科學(xué)方法相比，霍金的方法是靠直覺?！昂诙床缓凇边@一偉大成就就來源于一個閃念。在1970年11月的一個夜晚，霍金在慢慢爬上床時(shí)開始思考黑洞的問題。他突然意識到，黑洞應(yīng)該是有溫度的，這