宇宙的未来教案教学反思

这是宇宙的未来教案教学反思，是优秀的语文必修教案文章，供老师家长们参考学习。

宇宙的未来教案教学反思第1篇

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、疑点及解决办法】

重点:

1.了解有关宇宙学的一些知识;

2.了解演讲稿的一些特点。

难点:

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。

【课时安排】1课时

【教学步骤】

一、明确目标

1.了解有关宇宙学的一些知识;

2.了解演讲稿的一些特点。

3.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。

二、整体感知

1.导入新课

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史蒂芬?霍金了,他不但做出了辉煌的科学成就,其坚强的意志品质也深深地感染着我们,我们今天就来学习他的一篇演说辞《宇宙的未来》(板书课题)。

仰望灿烂的星空,我们会肃然起敬,产生无穷无尽的联想和想像。从古到今,人们对于宇宙的猜测和探索从来也没有停止过。如屈原在《天问》里就发出了一系列的探问:"遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?……九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜,自明及晦,所行几里?"中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、宣夜说等,西方有日心说、地心说等。然而直到20世纪诞生现代宇宙学,人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。本文作者是当代着名的理论物理学家,他以"宇宙的未来"这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲演,对我们认识宇宙有哪些启示呢?

2.作者简介

史蒂芬?霍金是继阿尔伯特?爱因斯坦之后最杰出的物理学家。霍金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。霍金1988年出版的宇宙学着作《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。

三、重点、难点的学习与目标达成过程

1.感知课文,明确本文的整体写作思路。

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.研读课文,讨论问题。

(1)作者是怎样探讨"宇宙的未来"的?

【明确】作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起,引出话题,说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事,科学有别于宗教的地方是它的求实精神。探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是这篇讲演的主体部分,计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键,有关宇宙中物质密度临界值的探讨,则把问题引向深入。最后,介绍两种新的理论--人择原理和暴涨理论,则体现了科学界最新的探索。作者从可见物质谈到暗物质,从成熟的理论谈到科学的假说,把问题讲得透彻明白。最后没有做出一个明确的预言,恰恰说明了他严谨的科学态度。

(2)怎样理解本文的一些相关论述?

【明确】这是一篇科学讲演,涉及较为复杂的背景知识。这些知识和讲演的主题是密切相关的,如果不作必要的交待,讲演的内容就会显得抽象和单薄。如,谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质,来反衬宇宙在大尺度上是"平滑而非混沌"的;如,谈到恒星的死亡(归宿)引出黑洞,为宇宙中暗物质的存在寻找理论支持;如,谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感,引出了"人择原理"等等。这些相关的论述,或从对立面凸显观点,或从纵深面强化观点,使论证丰富多彩。

(3)这篇讲演在语言上具有怎样的特点?

【明确】讲演是面对面的交流,这种交流又是单向度的,如果不注意讲演的语言艺术,就达不到最佳的表达效果。这篇讲演,除了推理严谨外,语言幽默也是其突出的特点。幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛,更具有亲和力,使所阐发的事理更容易为听众接受。如,谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质,作者说即使是物理学家也不能计算出它"出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财",这就生动地说明了什么是混沌现象;如,文章最后一句话:"所以我正是继承那些巫师或预言者的良好传统,两方下赌注,以保万无一失。"兼有讽刺与幽默,对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。

四、布置作业

完成"研讨与练习一、二"。

宇宙的未来教案教学反思第2篇

　[导学新概念]

　　宇宙是怎样诞生的?它从何而来?又向哪里去?斯蒂芬·霍金教授写的《时间简史》给了我们这样的回答：

　　我们现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于150亿年前，那时，宇宙只是一个点，不占有空间，也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形成。

　　最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大，温度越来越低，宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐形成星系。

　　空间继续扩大、膨胀，直到今天，宇宙仍然在膨胀之中。

　　大约在距今50亿年前，太阳形成。

　　大约在距今46亿年前，地球形成。

　　宇宙继续膨胀，将来也会膨胀，也许在膨胀到一定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间的点。到那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。

　　大爆炸之前是怎么回事，不知道。永远也无法知道。这就是大爆炸宇宙的基本理论。

　　《时间简史》出版于1988年，《宇宙的未来》是斯蒂芬·霍金1991年在剑桥大学的一次讲演录。本文重点是谈作者对宇宙的未来作出的科学预言，阅读时要准确地筛选出这些预言的观点和支撑这些观点的材料。同时，还应该体会这篇讲演在语言上的幽默特点。

　　[资料显示屏]

　　《时间简史》出版(1988年)后，剑桥的应用数学和理论物理系的气氛有了微妙的变化，不断有世界各地的报刊的记者要求访问霍金，在以后的两年时间里，电视台工作人员不时地占用大楼，他们要为这位世界上最著名的科学家拍一部有关他生活的记录片。在不同的国家用不同的语言反复讲述同一故事：霍金如何凭着自己的勇敢克服了身体的残疾成为科学的巨人和新闻媒介的英雄。一批又一批的新闻记者访问了霍金在西尔弗大街那凌乱的办公室，并和这位公众新近的英雄度过激动人心的时刻。

　　——《斯蒂芬·霍金的科学生涯》(英)

　　在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空间;“宙”是“古往今来”的意思，表示时间。宇宙的历史，就是空间在时间上发展的过程，斯蒂芬·霍金以时间为序，研究我们所处的这个宇宙诞生、发展，以及它将来可能的状况，因此，他把自己的书称作《时间简史》，实际上就是《宇宙简史》。

　　——《少年版世界名人传记·霍金传》

　　斯蒂芬·霍金的工作是令人惊叹的，可是有着如此伟大发现的人，却是一个身患肌萎缩症的病人，除了思想，他几乎全身不能动弹，不能说话，头向前垂落。正因为这点，他更加引起全世界人们的关注和尊敬。在他开始患病时，他意识到自己的生命行将结束，于是抓紧时间，全心投入，谁也没想到他不仅活了下来，而且成果累累。他的成功，当然离不开他的天才，但那种不向厄运低头的精神，是没有人不敬佩的。由此可见，人的精神力量是难以想象的，一个人要有精神，一个民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上难以逾越的障碍。

　　——洪伟

　　[教学设计ABC]

　　设计A

　　一、导语设计

　　1 可以从普通人对我们赖以生存的地球的关注导入，引出科学家对无限广阔的宇宙的关注，从而引出霍金的...

宇宙的未来教案教学反思第3篇

【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。

　　(解说：本文虽说是演讲录，但其实就是一篇科技论文，加上语言的欧化风格，要读懂全文并不容易，所以设置了第一个要求;生动、幽默是霍金的演讲风格，是其演讲独具魅力的原因之一，因此设置了第二个要求;本文是传播科学知识的演讲录，需要让学生从中感受到科学精神，增进科学素养，因此设置了第三个要求。)

　　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。

　　(解说：这两点按本单元的学习重点设计，顺应编辑的教材编排意图。)

　　【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(初读、再读、三读)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(前后桌为一组)内进行，然后每个小组选一人参与全班交流。

　　(解说：本自读程序力图体现学生的自读、自得、互动。让学生自主发展，自我提高。)

　　【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。

　　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。(特别是发现学生在“探究内涵”不够深入时。)

　　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、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。”

　　(解说：设计这些题目旨在让教师引导学生探究文章的内涵，由表及里，将自读引向深入、准确。)

　　【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”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去……所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质”。

　　作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态，列举了两种假说，“一种是所谓的人择原理”，另一种是“极早期宇宙的暴涨理论”。

　　(解说：此题旨在引导学生探究文章的内涵。同样是探究文章的内涵，上面五个问题是宏观的，环环相扣，步步深入，这一个则是微观、细碎的，所以单独列在“自读思考”中。)

　　2.本文在论述过程中，常常用一些生动的比喻来说明事理。下列两个比喻句各自说明了什么道理?

宇宙的未来教案教学反思第4篇

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《宇宙的未来》 教案教学设计(人教版高二选修)

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【教学目标】

1、了解作者及相关背景；

2、学习本文生动、幽默的演讲风格；

3、感受科学精神激发学生对宇宙奥秘的探索热情。

【教学重点】

提炼本文的要点，增强学生分析概括能力。

【教学难点】

探究本文的内涵，提高学生探究问题的能力。

【学习过程】

一．预习

1、作者简介：

史蒂芬霍金是继阿尔伯特爱因斯坦之后最杰出的物理学家。霍金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。1988年出版的宇宙学著作《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。

霍金的作品（1）《时间简史：从大爆炸到黑洞》（2）《时间简史续篇》 （3）《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》（4）《时空本性》（5）《果壳中的宇宙》

2、写作背景

《黑洞、婴儿宇宙及其他》由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。

本文是史蒂芬霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。

二．互动

（一）整体感知 理清思路

1、用一句话简要概括本文内容。

明确：本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种结局：或膨胀，或收缩。

2、文章较长，内容丰富，试根据提示理清文章思路结构。

科学家有信心预言未来 一→ 科学预言，更可靠些

巫师的预言模棱两可

一→ 其预言不可靠、荒谬

宗教的预言屡测屡败

物理方程的方程具有混沌性

一→ 不能预言人类的未来

制约大脑的方程具有混沌性

宇宙的行为大尺度下简单不混沌 一→ 可以预言宇宙的未来

继续膨胀下去

宇宙的未来有两种可能 一→取决于宇宙的平均密度

收缩以至坍缩成一点

（二）合作探究 具体研讨

1、归纳霍金对宇宙未来的预言的主要观点

明确：（1）宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小于某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终结。

（2）在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质，它的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住，不至于使这些星系或星系团飞散开去。

（3）如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽它的核燃料，变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，具有太阳质量的恒星将变成白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。

（4）黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞，只要有足够长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。

（5）在星系或星系团之外，应该存在有足够的暗物质，这些暗物质能使密度达到临界值，从而可能会使宇宙最终坍缩。但这个时间肯定在一百五十亿年之后。

2、文章内容是谈对宇宙未来的预测，为什么开篇却谈巫师预言的尴尬、宗教预言的失败?

明确：作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，是为了引出话题，说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事，科学有别于宗教的地方是它的求实精神，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、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

3、作者认为宇宙的未来会是怎样的?

明确：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。

4、这篇演讲词的语言有何特点？

明确：这篇讲演，除了推理严谨外，语言幽默也是其突出的特点。幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所阐发的事理更容易为听众接受。如，谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财”，这就生动地说明了什么是混沌现象；如，文章最后一句话：“所以我正是继承那些巫师或预言者的良好传统，两方下赌注，以保万无一失。”兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。另外，这也是使用了生动形象的比喻来说明事理的，它使深邃的物理学、宇宙学知识变得通俗易懂，增添了演讲的趣味性和吸引力。

三、反馈

1、小结：

2、随堂检测：