13《自然科学的证明》《宇宙的边疆》群文阅读教学设计统编版高中语文选择性必修下册

【新教材新设计】《自然科学的证明》《宇宙的边疆》群文阅读教学设计
学习任务一：向校刊推荐一篇科学论文
科学论著的专业性和理论性较强，涉及较多专业的概念、术语和背景知识，往往运用多种思维方法。通过研读文章，掌握《自然选择的证明》的内容、写法，了解科学论文的特点，实现思维水平的提升，提高科学论著的阅读水平，然后为校刊撰写一篇科学论文的提要。
第一课时
教学目标
1.了解达尔文及其《物种起源》的主要内容；
2.了解《自然选择的证明》的主要内容
3.掌握文中的重要词语。
教学重难点
掌握《自然选择的证明》的主要观点。
教学过程
1.导入
“为什么自然界中存在着如此丰富繁多的物种？为什么如此众多的物种可以根据形态结构的相似性与不同构成分类的系统？”这两个问题不是我提出的，更不是我要考大家的，而是将近200年之前的达尔文向自己提出的，正是在他不断的追问思考下，诞生了举世瞩目的《物种起源》，今天我们就来学习《物种起源》的综述和结论的部分内容——《自然选择的证明》。
2.学习活动一：借助工具书和注释，解决形、音、义等语言基础知识
（1）读准字音
蹼状 pǔ 蝙蝠biān fú 姊妹zǐ 迁徙xǐ
累：积累lěi 劳累lèi 硕果累累 léi
模：规模mó 模具mú
创：独创chuàng 创伤chuāng
间：中间jiān 间隔jiàn
（2）掌握词义
不胜枚举：不能一个个地列举出来，形容同一类的人或事物很多。
循序渐进：学习、工作等按照一定的步骤逐渐深入或提高。
不可或缺：表示非常重要，不能有一点点的缺失，不能少一点。
大惊小怪：形容对没有什么了不起的事情过分惊讶。
叹为观止：指赞美所见到的事物好到了极点。
（3）词语辨析
①亲缘·姻缘
“亲缘”指血缘关系；亲代遗传关系。
“姻缘”指婚姻的缘分。
②限制·制约
“制约”指一事物的存在和变化决定另一事物的存在和变化，就是限制约束的意思。
“限制”指规定范围不能超过，带有主观色彩。
前者侧重于客观条件之间的相互关系是双向的，语义感觉起来比较轻。
后者侧重于外部势力的限制，是单向的，语义感觉起来比较重。
③界限·界线
“界线”指两个地区之间划分边界的线、不同事物的分界线或者某些事物的边缘、边线。
“界限”指领土或运动场的边界、分界线，事物之间的分界、划清界限，也指限度、止境以及分隔、划分。
3.学习活动二：了解达尔文，了解《物种起源》
（1）查尔斯·罗伯特·达尔文
英国伟大的博物学家，进化论的奠基人。达尔文的进化论被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的三大发现之一。达尔文出生于英国一个名医之家。从小热爱大自然，尤其喜欢打猎、采集矿物和动植物标本。22岁大学毕业后，以自然科学家的身份乘“比格尔号”皇家军舰做了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的考察，从此确立了他一生的事业。其代表作有《物种起源》《动物和植物在家养下的变异》《人类起源及性的选择》。其中《物种起源》一书具有划时代的意义，被誉为人类思想发展史上最伟大的里程碑。
达尔文年轻时，正是“神创论”与“生物进化论”思潮激烈斗争的时期。当时占统治地位的宗教神学认为，地球上各种生物都是由上帝创造出来的，这就是“神创论”。无神论者和唯物主义的自然科学家则认为地球上的各种生物是在一定外界条件、环境的影响下，逐渐进化、演变而来的，这就是“生物进化论”。1859年《物种起源》的出版使生物学界发生了一场革命。达尔文进化论中的遗传、变异和自然选择的基本原理，就此成为人类认识生物进化的基石。
（2）了解《物种起源》
①实地考察与独立思考的结晶——《物种起源》
1831年，英国政府组织了“贝格尔号”军舰环球考察，达尔文跟随“贝格尔号”穿过了大西洋和太平洋，到达了南美洲、澳洲和非洲最南端的好望角。长达5年时间里，达尔文沿途考察各地的地质、动植物的特性，采集了无数的标本，并将自己的发现做了详细的观察笔记。他发现，每个地区都存在着既相似又不一样的物种，或者是南美洲和大洋洲的小岛环境相似，但是物种却不相同。这些发现让达尔文得出一个震惊世界的论断：生命只有一个祖先，生物是从简单到复杂，从低级到高级逐渐发展而来的。1842年，达尔文完成了《物种起源》的简要提纲，经过了十几年的刻苦研究，终于在1859年出版了《物种起源》。
②逸闻趣事：一个懒惰的鼻子
1831年，贝格尔号舰长菲茨·罗伊为了测量火地岛南岸，要进行一次探险，需要一名“博物学家”同行。达尔文被推荐给罗伊。
罗伊见到达尔文，眉头一皱。他告诉达尔文：“你只是一个备胎，我们还有一个人选。”达尔文不清楚罗伊为什么见到自己不高兴，后来推荐人告诉他：“罗伊不太满意你的鼻子，因为他觉得长这样鼻子的人会很懒惰。”达尔文气得七窍生烟，发誓如果罗伊再请他去，他也不去了。
但是，当罗伊再来找他请他去的时候，达尔文觉得这次探险非同一般，不能轻易丢失这个机会。于是，他一见到罗伊就说：“舰长大人，我的鼻子的确不好看，你不妨多关注一下我的额头，我的额头长得比较吉利。”罗伊听了这一席话，笑了。
“一个懒惰的鼻子”，差点让达尔文失去了具有划时代意义的航海旅程。
③《物种起源》除开篇的“绪论”和终篇的“综述和结论”之外，全书可以分成三部分：第一部分是随机变异自然选择学说的提出，是全书的主体与核心，标志着自然选择学说的创立；第二部分是对随机变异自然选择学说的辩护；第三部分，作者用以自然选择为核心的进化论对涉及地史演变、地理变迁、胚胎发育等方方面面的各种生物现象进行了进一步的解释，从而使这一理论获得了更全面的支撑。
4.学习活动三：了解《自然选择的证明》的主要内容
问题：根据你目前掌握的有关生物进化的理解，你认为自然选择与物种进化是什么关系？通读《自然选择的证明》，看达尔文的阐述与你的理解有何异同？
提示：
自己理解无唯一答案。达尔文的观点：生物变异的原因是自然选择，即自然选择决定生物进化的方向。
5.作业
拓展阅读达尔文《物种起源》其他篇章，了解更多关于自然选择的科学知识，感受达尔文的科学精神。
第二课时
教学目标
1.掌握通过抓关键概念、重要语句了解行文思路和文意的方法。
2.梳理《自然选择的证明》的段意。
教学重难点
掌握科学论著的阅读方法。
教学过程
1.导入
科学论著或科学论文往往表述准确、严谨，具有很强的专业性，读懂它们绝非易事，需要借助合理的阅读方法，今天我们就以《自然选择的证明》为依托，探究科学论文的阅读方法。
2.学习活动一：探究阅读方法
《自然选择的证明》是一篇科学论著，具有专业性、理论性等特点，显得枯燥冗长，此类文章应该怎么阅读？（以小组为单位，思考探究，交流心得）
提示：
阅读方法：抓概念，抓关键句，逐段概括，梳理思路，把握逻辑。从每一个自然段的意思入手，在概括每个段落意思的基础上，理解文章的基本观点和文章各部分之间的关系，了解基本内容，把握整体思路，做到深文“浅读”，长文“短读”。
3.学习活动一：用阅读科学论著的方法，细读文章
逐段阅读每个自然段，找出每段的重要概念和关键语句，概括段意。完成表格。（小组分工交流合作完成）
4.作业
借助网络或期刊杂志，自选一篇科学论文，尝试用阅读科学论著的方法提炼其文意，梳理其论证思路。
第三课时
教学目标
1.鉴赏《自然选择的证明》文章的准确、严谨的语言特点。
2.掌握《自然选择的证明》的论证逻辑。
3.学习达尔文严谨、理性的科学精神。
教学重难点
掌握《自然选择的证明》的论证逻辑。
教学过程
1.导入
一些达尔文的批评家指控道，达尔文虽然是一个很好的观察者，但是他没有任何的推理能力，对于这点达尔文觉得他们毫无根据。达尔文到底有没有推理能力，他的逻辑思维到底如何，让我们通过《自然选择的证明》来寻找答案吧。
2.学习活动一：梳理《自然选择的证明》的论证及行文思路
（1）本文列举了自然界中存在的各种生物的现象，为进化论提供了有力的支撑，同时也指出这些现象特创论是无法解释的。请梳理课文，完成下面思维表格。
（2）概括文章的行文思路（结构）
提示：
①提出自然选择理论→②列举大量事实和自然现象，用自然选择理论进行解释，论证物种形成是自然选择的结果，适应自然选择的作用→③针对自然选择学说面临的难题进行解释，证明自然选择学说的科学性→④用自然选择理论解释生物在地理分布上的各种现象，总结生物同源、迁移与变异的观点。各个层次间连接紧密，各有侧重，展示出严密的逻辑性。
3.学习活动二：把握写法
（1）在这篇文章中，作者是如何证明自然选择理论的合理性，并批判了特创论的观点的？
提示：
作者用大量科学考察得来的事实推导出自然选择理论的合理性，同时指出特创论无法解释这些自然现象。这样以事实为依据阐述观点，科学而严谨，读来令人信服。
（2）现在自然选择学说已被人们普遍接受，但阅读这篇文章，我们看到，达尔文在阐述观点时的语气并不是斩钉截铁的，往往还留有余地。这其中的原因是什么？
提示：
因为自然选择的过程缓慢而漫长，人不能直观感受到，但通过观察到的现象可以得出这一观点。所以，自然选择学说在提出时是一种假说，是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性提出的推测和说明，是暂时的但是可以被接受的解释。它还
需要大量的科学依据来加以证明。所以，达尔文在阐述时还留有余地，这其实也是一种实事求是的科学态度。
（3）本文主要运用了哪几种论证方法？请结合课文内容简要说明。
提示：
①事实论证。这是本文运用最多的一种论证方法。作者开始就列举地质学研究的成果和博物学家承认有自然变种的存在这一事实，为自己的观点服务；作者在文中更多的是列举自己在科学考察中发现的现象和事例，如一种像啄木鸟形态的鸟却在地面上捕食昆虫；同一大陆上的近缘类型可以长期共存在一起；生物在整个地质地理、时空分布上呈现着明显的平行现象等等，这些都证明了自然选择在物种进化过程中的重要作用。
②道理论证。文中第二段，作者论证自然选择在事理上具有合理性时，以反问、质疑的语气逐步展开，推论严谨，无可辩驳。第五段，作者阐述道理，引用格言，得出“自然界是吝于重大革新但奢于微小变异的”这一自然进化的普遍性规律。
③对比论证。作者在文中多处将自然选择、进化论能解释物种演化等自然现象与特创论不能解释进行对比，批驳了特创论的观点，使自己的观点得到巩固。
④因果论证。主要体现在文中运用大量表示因果关系的句式，如第三段“因为在物种形成很活跃的地方……”“因为它们之间的相互差别…”，第四段“由于每个物种…所以自然选择的结果…”，第八段“……所以某一地区的物种…”等。
（4）本文是一篇科学论文。自然科学论著基本的要求是科学、严谨。其表述方式和语言可以个性化，但必须达到准确、精练、清晰、明了的要求。本文语言是如何做到准确而严谨的？试举例分析。
提示：
①注意修饰语的运用，语言准确。
例1：“我们可望在自然条件下看到生物的变异。”
分析：“可望”是有希望，可能的意思，说明自然条件下的变异并没有确凿的证据，只是有这种可能，用“可望”符合实际情况。
例2：“在一定程度上，我们可以理解为什么自然界处处充满着美，这很大一部分归功于自然选择。”
分析：“在一定程度上”“很大一部分”是表示程度范围的词语，作者运用这些词语体现了语言的准确性、严密性。
例3：“仅此一点，自然选择学说已是极为可信的了。”
分析：“极为可信”，说明可信程度之高，这一方面表明作者对自己观点的充分自信，另一方面也充分体现了语言的严密性。
例4：“生物类型好像很突然地在全世界范围内发生了变化。”
分析：“好像很突然”暗示这只是一场错觉，事实并非如此。
②多用限制性词语和长句，体现科学论著的严谨性。
例：第四段中：“由于每个物种都有按照几何级数过度繁殖的趋向，而且各个物种中变异了的后代，可以通过其习性及构造的多样化去占据自然条件下多种多样的生活场所，以满足数量不断增加的需要，所以自然选择的结果就更倾向于保存物种中那些最为歧异的后代。”
分析：这是一个多重复句，最后一句是得出结论的核心句，前几个分句从物种繁殖的趋向、物种变异的后代占据多种多样生活场所的目的的角度分析原因，使结论更有说服力。
4.作业
（1）就拓展阅读选中的科学论文，写一篇提要，推荐给校刊，300字以内。
（2）预习《宇宙的边疆》。
学习任务二：写一则科学视频解说词
我们不仅要掌握科学知识，还要将其传播出去！如何把专业的知识让普通大众很好的接受，是一个值得思考的问题。《宇宙的边疆》给我们一个很好的示范，在学习卡尔·萨根如何把专业、严谨的内容转化为形象有趣的文字之后，也要尝试把自己感兴趣的科学实验的视频用解说词的方式做一次分享。
第四课时
教学目标
1.了解解说词的特点。
2.了解卡尔·萨根，了解《宇宙》。
教学重难点
把握《宇宙的边疆》的行文思路、说明顺序。
教学过程
1.课前准备
2.导入
达尔文在《进化论》中说人类是百万年之前由类人猿进化而来，可是在人类的进化史上，曾经出现过长达20万年的历史大断层时期。于是人们开始质疑《进化论》，认为人类或许本不属于地球，我们的祖先或许是“星际难民”。不管是人类起源的探索，还是其他方面的追问，人类从未停止过对宇宙的探索。宇宙到底为何物？它的边疆在哪里？带着疑问，一起走进《宇宙的边疆》。
3.学习活动一：积累词语
广袤无垠：形容广阔得望不到边际，辽阔无边。比喻非常广阔。广：东西的长度。袤：南北的长度。垠：边际；边界。
璀璨：形容珠玉等光彩鲜明，非常绚丽。也用于人或事物。
无足轻重：没有它并不轻些，有它也并不重些。 指无关紧要。
息息相关：息：呼吸时进出的气。呼吸也相互关联。形容彼此的关系非常密切。
气势磅礴：磅礴：广大无边的样子。 形容气势雄伟壮大。
微不足道：形容非常渺小，不值得一提。
川流不息：形容（行人、车马等）像水流一样连续不断。
人才济济：形容德才兼备的人很多。
好大喜功：指不管条件是否许可，一心想做大事，立大功。多含贬义。
奄奄一息：形容气息微弱，只存一口气。
4.学习活动二：了解卡尔·萨根，了解《宇宙》，了解解说词
（1）卡尔·萨根
卡尔·萨根（1934—1996)，美国天文学家、天体物理学家、宇宙学家、科普作家，行星学会的成立者。被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用，在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。
代表作品：《宇宙》《布鲁卡的脑》《接触》等。
（2）揭开宇宙神秘的面纱——《宇宙》
卡尔·萨根对科学和社会的诸多方面都有重大、深远的贡献，并且影响了全世界数以亿计的人们。他在行星科学领域所做的重要研究，与美国的空间计划密切相联。他制作并主持了一部13集的电视节目——《宇宙》。这档节目于1980年秋天开播，最终成为全世界60多个国家里数亿人最喜爱的节目之一。《宇宙的边疆》就是萨根为《宇宙》第一集撰写的解说词。
（3）解说词
解说词是口头解释、说明事物的文体。往往事先拟好文稿，通过对事物的准确描述、渲染，感染观众或听众，使其了解事物的实情、状态和意义，力争收到宣传效果。解说词有电影、电视解说词、文物古迹解说词、专题展览解说词、幻灯解说词、导游解说词等，帮助观众在观看实物和形象的过程中加深感受，发挥视觉作用的同时发挥听觉作用。解说词是视觉感受的补充。解说词这种文体有如下特征：（一）通过口头语言宣传教育群众，读起来上口，听起来顺耳；（二）对实物和形象的解说，以实物和形象为表达的依据，结构不苛求严谨，段落之间不苛求紧扣，但叙述形象要完整、逼真。
其作用有二：一是发挥对视觉的补充作用，让观众在观看实物和形象的同时，从视觉上得到形象的描述和解释，从而受到感染和教育；二是发挥对听觉的补充作用，即通过形象化的描述，使听众感知故事里的环境，犹如身临其境，从而达到情感上的共鸣。
5.学习活动三：了解《宇宙的边疆》的文意
《宇宙的边疆》是一部电视片的解说词。文章向我们介绍了哪些知识？
提示：
文章先介绍了人类探索宇宙的意义，然后依次介绍了星系、恒星、行星和太阳系的奥秘。
6.学习活动四：把握文章结构（行文思路）
（1）阅读文章，分析文章层次，完成下表。
（2）《宇宙的边疆》是一篇解说词，同时也是一篇说明性质的文章，那么这篇文章的说明顺序是怎么样的，这么安排的原因是什么？
提示：
文章主要按照镜头由远及近的顺序，从大尺度空间到小尺度空间，讲述了宇宙的组成。
这样安排的原因是：
第一，从宇宙的演化来看，先有构成宇宙的原始物质，次有星系，再有恒星，又有行星，按照这样的顺序介绍宇宙构成，符合宇宙基本的演化规律。
第二，空间尺度由大到小的顺序，让读者先整体上认识宇宙，打破了一般读者（观众）往往从地球视角认识宇宙的思维习惯。
第三，由广袤的宇宙最终回到地球人类的家园，以此反观人类未来发展之路，表达了人类对宇宙的敬仰，探索宇宙的热情及“掌握我们自己的命运”的情怀，与“人类的未来取决于我们对这个宇宙的了解程度”的人文思想相契合。
7.作业
拓展阅读：卡尔·萨根的《宇宙》（吉林人民出版社）。
第五课时
教学目标
1.进一步理解《宇宙的边疆》的文意。
2.掌握《宇宙的边疆》的语言特点。
3.感受《宇宙的边疆》作为一篇科学性解说词的专业性与人文性、知识性与形象性相融合的特点。
教学重难点
了解科学性解说词的特点及写作手法。
教学过程
1.导入
夏日的夜空，繁星闪烁，骤然间流星绚烂登场，继而倏尔远逝，淹没在茫茫的宇宙之中。宇宙浩渺且神秘莫测，自古至今一直吸引着人类，吸引着人类不停地探索它的奥秘。
爱因斯坦说：“只要我看到涌来的星空，我总是能被深深地震撼。”费尔巴哈说：“理论是从注视天空开始的，最早的哲学家是天文学家。”
关于宇宙的奥秘，二十世纪美国科学家卡尔·萨根又有怎样的看法呢？
2.学习活动一：内容探究
（1）作者对宇宙有怎样的认识？
提示：
宇宙辽阔无垠，神秘莫测。而人类生活的地球只是宇宙中的沧海一粟，“它的存在可能仅仅对我们有意义”。宇宙不因为地球及生活在地球上的人类而存在，而人类的未来，却取决于对宇宙的了解程度。
（2）作者对人类有怎样的认识？
提示：
人类在宇宙中是渺小的，“只不过是晨窗中飞扬的一粒尘埃”；人类关心的大多数问题，对宇宙来说更是微不足道、毫无意义的；但是人类又是勇敢、光荣的，他们以渺小的身躯，来探索广阔的宇宙，人类在渺小之中进发出宇宙般的伟大。
（3）“宇宙的边疆”有什么含义？
提示：
宇宙是无边无际的，而本文的题目是“宇宙的边疆”，这里的“边疆”既指地球，也指人类对宇宙的认识。地球远不是宇宙的中心，已知的宇宙的中心是离地球80亿光年的星云，所以文中说“地球的表面就是宇宙汪洋之滨”；人类对宇宙这个大海的认识才刚刚开始，“海水才刚刚没及我们的脚趾”。
3.学习活动一：写作手法探究
（1）本文运用了大量的议论与抒情，有什么作用？
提示：
课文补充了许多相关知识，但是更突出的，是作者抒发自己的思想感情，其中有大段的议论和抒情。如开始的三段文字和结尾的两段文字，强烈的议论和抒彩，融说理和抒情为一体，而且和说明性的文字配合自然，传达了作者对宇宙和人类的认识。语段中的议论和抒情也是随处可见的，如“假如我们被随意搁置在宇宙之中，我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一。在日常生活当中，这样的机会是‘令人羡慕的’。可见天体是多么宝贵”等。
（2）概括本文的语言特点
①善用比喻
把整个宇宙比作大海，把地球的表面比作“宇宙汪洋之滨”，形象生动，也更能体现出宇宙的无边无际。把我们对宇宙的探索，比作向大海“涉足”。把地球上的人比作尘埃等等。
②巧用拟人
“海水是迷人的，大海在向我们召唤”，用了召唤一词，形象贴切地表达了我们对宇宙的向往之情，大海如同母亲一样在呼唤她的子女去更加的深入了解她。
③笔带激情
文章的语言是充满感情的，是有文学色彩的。如“只要一想起宇宙……如同回忆起许久以前的一次悬崖失足那样令人晕眩战栗”，用“晕眩战栗”来形容人们面对宇宙众多奥秘时那种激动的心情。
④ 语含哲理
作者应用了一些经典性的语言，具有哲理性。如“好奇是人类的天性，理解是一种乐趣，知识是生存的先决条件”。优美生动形象的语言，把深刻抽象的科学知识解说的浅显易懂、具体可感而又充满趣味。
4.学习活动三：对比阅读《自然选择的证明》与《宇宙的边疆》
要求：两篇文章都是介绍科学方面的知识，但给读者的感觉截然不同，试从文体、语言、写作目的、阅读对象等方面进行分析，完成下面表格。
5.作业
给一个科学视频片段写一则解说词。（科学视频片段不宜过长，3-5分钟即可，可以是自己录制生物、化学、物理等学科的实验，也可从网上下载其他科学内容视频。）