《宇宙的未來》名師課件

宇宙的未來作者：史蒂芬·霍金0學(xué)習(xí)目標1.了解文中介紹的科學(xué)知識，提高科學(xué)素養(yǎng)。2.提煉文本要點，明確霍金的主要觀點，增強整合信息的能力。（重點）3.品讀重點語句，感受幽默的演講風(fēng)格，增強鑒賞分析的能力。（難點）0整體感知一、激情誦讀，感悟作者精神他是繼牛頓和愛因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家，被世人譽為“宇宙之王”；他在相對論、“大爆炸”理論、“黑洞蒸發(fā)理論”和“量子宇宙論”等領(lǐng)域取得了突出的成就，被稱為“引力物理科學(xué)巨人”；他擔(dān)任著盧卡遜數(shù)學(xué)講座最高教授之職；他的《時間簡史》是一部里程碑式的暢銷書。宇宙之王0他在21歲（1963年）時患上了肌萎縮性硬化癥，導(dǎo)致癱瘓，被限制在輪椅上。他全身只有三個手指能活動，完全喪失了語言能力，與人交談要靠計算機合成語言，但他仍孜孜不倦地對宇宙起源進行潛心研究，被稱為“輪椅上的傳奇科學(xué)家”。他說：“我即使被關(guān)在果殼里，仍自以為是無限空間之王!”“只要有智慧和精神在，就沒有什么能打倒自己！”。01.本文題目為“宇宙的未來”，作者對宇宙的未來作出了什么樣的科學(xué)預(yù)言？齊讀第26段，找出作者關(guān)于宇宙未來的預(yù)言。二、整體把握，梳理文本內(nèi)容。宇宙的未來可以預(yù)言。宇宙的未來是膨脹還是坍縮，要由現(xiàn)有密度而定，而現(xiàn)有密度尚難確定。02.這個預(yù)言和以往的預(yù)言有什么本質(zhì)不同？圈點勾畫1—6段，找出表明表明作者看法的句子，歸納分析。盡管預(yù)言困難，但科學(xué)家有信心預(yù)言未來。巫師的預(yù)言模棱兩可，宗教的預(yù)言屢測屢敗?？茖W(xué)并非都可預(yù)言，但是在大尺度下，可以預(yù)言宇宙的未來。03.宇宙未來因為什么可以作出預(yù)測？默讀7—13段，勾畫關(guān)鍵語句，回答。從宏觀上看，宇宙的膨脹基本上是平滑的、均勻的，各個方向上的宇宙微波背景輻射的溫度也極其接近，這一切表明，宇宙的行為在非常大的尺度下是簡單的，而不是混沌的。因此，我們可以預(yù)言宇宙遙遠的未來。04.對宇宙未來的預(yù)言關(guān)鍵是要弄清什么問題？請篩選提煉14—16段的相關(guān)信息。宇宙的未來有兩種可能，一是繼續(xù)膨脹，二是坍縮，取決于宇宙的平均密度；宇宙密度大于臨界值宇宙就坍縮，小于臨界值宇宙就膨脹；預(yù)言宇宙的未來，關(guān)鍵是要弄清宇宙的平均密度是多少，這是本文探討的核心。05.宇宙的平均密度是預(yù)測的焦點，有哪些因素影響對平均密度的確定？宇宙的現(xiàn)有密度是怎樣的？宇宙中存在許多暗物質(zhì)，所以不能僅僅根據(jù)可見天體的質(zhì)量判斷宇宙的平均密度；就算將宇宙中的暗物質(zhì)考慮在內(nèi)，也達不到宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量；還可以根據(jù)量子力學(xué)的測不準原理推斷，只要有足夠長的時間，巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉；可能還有其他種類的暗物質(zhì)未被探測到；由初始密度的選取又提到兩種解釋：人擇原理和暴漲理論，暴漲可以使宇宙密度突然達到臨界狀態(tài)。我們現(xiàn)在的宇宙的平均密度非常接近臨界密度。0三、提煉霍金預(yù)言宇宙未來的觀點，明確文本結(jié)構(gòu)。1.全文可以分為幾個部分？請結(jié)合第26段的作者自己的總結(jié)，具體說明?？梢苑譃槲鍌€部分：（1—6）預(yù)言未來非常困難，但在非常的尺度下對宇宙的未來進行預(yù)言是可能的。（7—13）預(yù)言宇宙未來的條件：宏觀上看，宇宙是簡單的而不是混沌的，是可以預(yù)測宇宙的未來的。0（14—16）預(yù)言宇宙的未來關(guān)鍵是宇宙的平均密度。（17—25）我們現(xiàn)在對宇宙的平均密度還沒有清楚的認識，只知道我們現(xiàn)在的宇宙的平均密度非常接近于膨脹和坍縮的臨界密度。（26）總結(jié)全文：宇宙的未來可能繼續(xù)膨脹，也可能停止膨脹并開始坍縮。02.作者關(guān)于宇宙的未來的主要觀點有哪些？（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。0（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，從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。0探究1：作者講演的題目是“宇宙的未來”，卻先講了許多歷史故事，這起到了什么作用？你認為這是跑題了還是與話題有關(guān)聯(lián)？四、細讀文本，重點突破反面落筆，這篇講演先從古代的先知和女巫談起，以引起聽眾的興趣，起到了引出話題的作用?！爸v史”是為了“襯今”，不是“跑題”，而是與話題相關(guān)的。另外，開頭列舉歷史故事也是為了增強聽眾的興趣，由簡單通俗的故事入手更容易接受，使這篇講演辭顯得幽默風(fēng)趣，通俗易懂。0探究2：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?前者是有科學(xué)根據(jù)的，是運用天體物理學(xué)理論進行的科學(xué)推測，科學(xué)預(yù)言；而后者是沒有科學(xué)根據(jù)可言的?！鋵?，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，因為方程是混沌的，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。0探究3：作者在第8自然段中為什么說“即便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”？為什么第10自然段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實際上我們不能預(yù)言它”？因為物理方程的解會呈現(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”。0人類社會的未來是混沌的，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)言宇宙遙遠的未來”。探究4：閱讀第11——13自然段，思考為什么科學(xué)不能預(yù)言人類社會的未來，卻可以預(yù)言宇宙遙遠的未來？0“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”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。探究5：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”呢。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么？0五、品讀生動的語言，感受霍金幽默的個性例如，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)家就會在賭場發(fā)財。品讀：作者運用“旋轉(zhuǎn)輪賭盤”這個比喻生動地說明了物理方程的解的混沌性質(zhì)：系統(tǒng)非常微小的改變，系統(tǒng)的未來行為就會變得完全不同，因此“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”。賞析下列語句。0近代的末日預(yù)言者為了避免尷尬，不為世界的末日設(shè)定日期。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。品析：一方面有人預(yù)言世界末日即將來臨，人類面臨滅頂之災(zāi)，讓世界充滿恐怖，一方面又有人利用這個預(yù)言拼命賺錢，以此揭露了這個預(yù)言的荒唐。這句話用對比的方法，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)。0品析：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。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。0品讀：絕對溫度的2.7度，相當攝氏的零下270多度，只能把食物凍結(jié)成厚冰，根本不能把食物加熱，作者故意錯謬，造成一種幽默的效果。這就是從微波爐得到的同類的輻射，但是要更微弱得多，它只能把食物加熱到絕對溫度的2.7度，所以不能用來溫?zé)崮愕耐赓u比薩。0品析：“我們現(xiàn)在是如此之謙和，我們不能聲稱任何在宇宙中的特殊地位?！弊髡哂米晕艺{(diào)侃的語氣，與地心說形成強烈的對比，說明人類對宇宙認識的進步。然而，從哥白尼時代開始，我們就被降級為繞著一顆非常平凡的恒星公轉(zhuǎn)的一顆行星，而該恒星又是繞著我們看得見的不過是一千億個星系中的一個典型星系的外邊緣公轉(zhuǎn)。我們現(xiàn)在是如此之謙和，我們不能聲稱任何在宇宙中的特殊地位。0品析：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。這有一點像是再投胎。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，它是完全不同的個體。0品析：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。其中“刀鋒”一詞是使用了比喻修辭法，形象生動地說明了宇宙目前的危險處境。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。0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)使人們單獨地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。六、齊讀下面的文字，再次感受霍金的精神。0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，與人交談要靠計算機合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人，卻把研究的目標直指浩瀚的宇宙。0

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)命運的不屈的靈魂。在少年霍金的心中，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。0如何鑒賞文章修辭手法的作用？課外延伸關(guān)于修辭格，我們要重點掌握以下幾種：①比喻：化平淡為生動，化深奧為淺顯，化抽象為具體。②比擬：色彩鮮明，描寫形象，表意豐富。③夸張：烘托氣氛，增強感染力，增強聯(lián)想；創(chuàng)造氣氛，揭示本質(zhì)，給人以啟示。④排比：內(nèi)容集中，增強氣勢；敘事透辟，條分縷析；長于抒情。0鑒賞文章的修辭主要在于：①以有關(guān)文學(xué)鑒賞知識和能力為基礎(chǔ)，②結(jié)合試題要求把握好下筆的角度，③運用自己的語言恰當?shù)馗爬ǔ鲇嘘P(guān)答案要點。0課后作業(yè)1.閱讀這則材料，選取一個角度，寫200字左右的短文。一次新聞發(fā)布會上，有個女記者提出了一個令全場鴉雀無聲的無比尖銳的問題：“霍金先生，難道你不為被固定在一個輪椅上而感到悲哀嗎？”眾所周知，霍金是個全身癱瘓的人，只有一些手指可以活動，其命運無比悲慘。然而，霍金鎮(zhèn)定自若地用手指在鍵盤上敲出了這樣一些字：“我沒有悲哀。我卻很慶幸，因為上帝雖然把我固定在這輪椅上，卻給了我足以想像世界萬物，足以激發(fā)人生斗志的能力，其實，上帝對人都是很公平的?！?示