课件34张PPT。宇宙的未来霍金 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。屈原《天问》：“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?” 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。
1科学家有信心预言未来（①）。1科学家有信心预言未来（①）。
2巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。（②-⑤）1科学家有信心预言未来（①）。
2巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。（②-⑤）
3我们可以预言宇宙遥远的未来。（⑥-13）1科学家有信心预言未来（①）。
2巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。（②-⑤）
3我们可以预言宇宙遥远的未来。（⑥-13）
4宇宙的未来有两种可能，收缩或膨胀。取决于宇宙的平均密度。（14-16）1科学家有信心预言未来（①）。
2巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。（②-⑤）
3我们可以预言宇宙遥远的未来。（⑥-13）
4宇宙的未来有两种可能，收缩或膨胀。取决于宇宙的平均密度。（14-16）
5暗物质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。（17-18） 1科学家有信心预言未来（①）。
2巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。（②-⑤）
3我们可以预言宇宙遥远的未来。（⑥-13）
4宇宙的未来有两种可能，收缩或膨胀。取决于宇宙的平均密度。（14-16）
5暗物质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。（17-18）
6 对宇宙的奥秘有不同的探讨和理论1科学家有信心预言未来（①）。
2巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。（②-⑤）
3我们可以预言宇宙遥远的未来。（⑥-13）
4宇宙的未来有两种可能，收缩或膨胀。取决于宇宙的平均密度。（14-16）
5暗物质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。（17-18）
6 对宇宙的奥秘有不同的探讨和理论
7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。（26） 作者是怎样探讨“宇宙的未来”的?
作者是怎样探讨“宇宙的未来”的?
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。最后没有作出一个明确的预言，恰恰说明了他严谨的科学态度。
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”?
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”?
因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”（⑧段），“方程可能是不稳定的” （⑧段）；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” （⑩段）。2．为什么科学“不能预言人类社会的未来” （⑩段），却“可以预言宇宙遥远的未来” （13段）?
2．为什么科学“不能预言人类社会的未来” （⑩段），却“可以预言宇宙遥远的未来” （13段）?
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” （13段）。
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?
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?
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?
4．对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?
“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。” （16段）
5．作者认为宇宙的未来会是怎样的?
5．作者认为宇宙的未来会是怎样的?
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。” （16段） 6.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（17段，22段）），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” （23段）。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?
6.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（17段，22段）），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” （23段）。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?
宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋星系” （17段），“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” （17段）；“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” （18段）。
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” （24段），另一种是“极早期宇宙的暴涨理论” （25段）。 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?
①“例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。” （⑧段）
②“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同，如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆，这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲，它是完全不同的生命。” （14段）
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?
①“例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。” （⑧段）
用这个比喻生动地说明了“即使我们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” （⑧段首句）。
②“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同，如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆，这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲，它是完全不同的生命。” （14段）
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?
①“例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。” （⑧段）
用这个比喻生动地说明了“即使我们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” （⑧段首句）。
②“这有一点像是再投胎。如果有人声称一个新生的婴儿是和某一死者等同，如果该婴儿没从他的以前的生命遗传到任何特征或记忆，这种声称有什么意义呢?人们可以同样地讲，它是完全不同的生命。” （14段）
用这个比喻形象地说明宇宙在大挤压处终结后，并不是任何发生在“之后”的事件都是另一个相分离的宇宙的部分。 这篇文章语言幽默风趣，在说明科学道理的同时，创造出一种轻松愉快的气氛，体现了演讲词的特点。试举例分析其表达效果。 例如：①“……这些日期使股票市场下泻。虽然它使我百思不解，为何世界的终结会使人愿意用股票来换钱，假定你在世界末日什么也带不走的话。” （④段）这句话让人在笑声中悟到人类自身的某些缺陷和某些思维误区。②“据说，1844年是第二次回归的开始，但是首先要数出获救者名单。只有数完了名单，审判日才降临到那些不列在名单上的人。幸运的是，数人名看来要花很长的时间。” （⑤段）这句话幽默中含着揶揄和讽刺，揭露了宗教预言师的荒谬，表现了对方屡测屡败却又想方设法自圆其说的尴尬与可笑。
③“如果暴涨理论是正确的，则宇宙实际上是处在刀锋上。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。” （26段）听众明知作者作的是科学的预言，和巫师他们完全不同，可作者却有意将自己降为他们的同类，一是说明自己恰好也有两种预测，二是顺势又对他们进行嘲讽。这种智慧的表达既带来了轻松愉悦的气氛，又大大增加了自己与听众的亲和力。写作特点
写作特点
1． 生动的导引
2． 严谨的推理
3．幽默风趣的语言。 教学设计
教学主题
新授课《宇宙的未来》
一、教材分析
????宇宙的未来》是霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。这篇讲演，从古代巫师的预言，谈到近代宗教预言，再过渡到对宇宙未来的讨论，主要探讨了宇宙未来的两种命运：一是继续膨胀下去，一是收缩以至于坍缩成一个点。膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。运用天体物理学理论，对宇宙的未来作出科学的预言。
二、学生分析
???????这篇讲演的主题是宇宙的未来，或者不如说，科学家认为将来是什么样子的。预言将来当然是非常困难的。我曾经起过一个念头，要写一本题为《昨天之明天：未来?历史》的书。它会是一部对未来预言的历史，几乎所有这些预言都是大错特错的。但是尽管有这些失败，科学家仍然认为他们能预言未来。(尽管预言宇宙的未来有?困难，但科学家仍未失去信心。)
三、教学目标
?▲??知能目标
1、?通过阅读方法，能读懂本演讲录的基本内容，把握基本观点。
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。
▲?情感目标
1．品读文中描述的有关宇宙未来的预测，从而引发对宇宙探索的兴趣。 2．培养科学思辨能力和爱科学、论科学的热情。 3．感受演讲语言的幽默生动带来的亲和力和轻松感。
▲?重点难点
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。
3．准确地感知和理解文中重要语句。
?
四、教学环境
□简易多媒体教学环境???□交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境???□移动学习???□其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
?一、课前播放宇宙的未来的原版视频节选，营造学习这篇演讲辞的氛围。
?二、课堂上，巧用文档软件，激活语文教学，全面展示文本，促进学生与文本的对话、生生对话、师生对话。有利于文本阅读的即时生成。
?三、在整体把握文本阶段，引导学生按照这样的逻辑思路探讨：预言宇宙是可能的，宇宙的未来是或膨胀或坍缩，关健看平均密度？引导学生利用思维导图，训练学生思维。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
?导入
情景导入
?自由地大声朗读
??????? 播放视频
?讲授
?在各种不同的天体
?河外星系谱线有系统
?氦的丰度相近，河外星系谱
研讨
?提出问题
?朗读、交流、评价
?利用文档批注
?总结
?这篇讲演，从古代巫师的预言，谈到近代宗教预言，再过渡到对宇宙未来的讨论，主要探讨了宇宙未来的两种命运：一是继续膨胀下去，一是收缩以至于坍缩成一个点。膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。运用天体物理学理论，对宇宙的未来作出科学的预言。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
?本设计紧扣演讲辞的文本特点，充分发挥学生主动性，以朗读为主，让学生在自主阅读中体会演讲辞的特点，体会作者对?宇宙的热爱鱼憧憬。整节课让学生始终受到感染与鼓舞，深刻体会作者探究宇宙奥妙的的精神。课堂上，巧用文档软件，激活语文教学，全面展示文本，促进学生与文本的对话、生生对话、师生对话。有利于文本阅读的即时生成。课前原版录音节选，营造学习这篇演讲辞的气氛。引导利用思维导图，训练学生思维。整体把握文本阶段，引导学生按照这样的逻辑思路探讨：云平台的打造，构建了网络环境下的多媒体教学环境。
