《宇宙的邊疆》教案設(shè)計

1、宇宙的邊疆教案設(shè)計1 【背景資料】 一、作者簡介卡爾·薩根（Carl Sagan，19341996），美國人，曾任美國康奈爾大學行星研究中心主任，被稱為“大眾天文學家”和“公眾科學家”。他以對科學的熱忱和個人巨大的影響力，引導幾代年輕人走上探索科學之路。他對人類將無人航天器發(fā)送到太空起過重要的作用，在行星科學、生命的起源、外星智能的探索方面也有諸多成就。他主持過電視科學節(jié)目，出版了大量科普文章和書籍，其伊甸園的飛龍曾獲得普里策獎，電視系列節(jié)目宇宙在全世界取得熱烈反響。主要作品還有宇宙聯(lián)結(jié)宇宙布盧卡的腦被遺忘前輩的陰影暗淡藍點數(shù)以十億計的星球等。 二、宇宙誕生之爭（蒂姆·雷德

2、福） 當今世界上兩位研究宇宙的大師在時間的開始與延續(xù)問題上相持不下。數(shù)學家和物理學家們正在閱讀兩篇論文，這兩篇論文在為什么宇宙可能永遠沒有終點的問題上各執(zhí)一詞。 一方是坐在輪椅上的宇宙學家斯蒂芬·霍金（他可能是仍然在世的最著名的科學家）及其劍橋大學的同事尼爾·圖羅克，他們在將由物理快報發(fā)表的論文中提出的論點是最初萬萬萬億分之一秒時間里發(fā)生的一切可能決定了宇宙永恒不滅的本質(zhì)。 另一方是俄羅斯物理學家安德烈·林德（他是膨脹理論的泰斗之一，試圖解釋在最初的一剎那時間里發(fā)生的事情），他在已發(fā)表的論文中說，霍金和圖羅克理解錯了，因為類似于我們所處的這個砰然一聲就誕生的宇宙時

3、時刻刻都在出現(xiàn)，因此試圖找到時間的開始或終止是毫無意義的。 這一爭論的實質(zhì)是個重大問題。所有證據(jù)都表明我們的宇宙有一個開始，而且這種開始包括空間和時間這兩方面。我們的宇宙150億年來一直在膨脹。那么，存在著早于我們的宇宙誕生時刻“之前”的宇宙嗎？宇宙膨脹會終止嗎？ 天文學家們一再提出的假設(shè)認為，我們的宇宙密度還不足以使其自身的擴張停下來。再過數(shù)十億年之后，所有星系都將會衰頹，但是尚有余燼的星系殘骸還將永恒飄蕩，彼此間的距離越來越遠?；艚鹪谄渥钚聦懢偷恼撐闹袡z驗了愛因斯坦的某些思想，并利用純理論得出同樣的結(jié)論：我們宇宙的未來是由其誕生時的條件決定的。 天文學家馬丁·里斯教授最近說：“他

4、們聲稱以某種比其他關(guān)于這些問題的設(shè)想更自然的方式建立了低密度宇宙理論的模型。這是一個變異理論，利用了霍金早些時候提出的某些思想。”他還說，林德認為霍金和圖羅克的理論模型沒有給出正確的宇宙密度。“他們的理論已受到天文學泰斗林德的抨擊”。 這兩種論點都以名為宇宙膨脹的瞬間為論據(jù)。在宇宙膨脹的瞬間，宇宙砰地一聲從無到有誕生了，并以比光速快得多的速度自我膨脹。這種膨脹是一種反引力。但是這種論點認為，由于引力是負能量，所以這種反引力肯定代表正能量。愛因斯坦的理論認為，物質(zhì)只不過是凍結(jié)的能量，因此，所有恒星及星系在這種膨脹瞬間都因為其固有的能量而出現(xiàn)塌縮。 宇宙膨脹問題已經(jīng)讓天文學家們著迷了17年之久。它

5、會形成一個在擴張和崩潰之間實現(xiàn)臨界平衡的宇宙嗎？或者會形成一個具有“負曲線”和無限未來的宇宙嗎？馬丁·里斯教授說：“這正是林德以及霍金和圖羅克試圖要弄明白的問題。他們都在想方設(shè)法得出不同的膨脹結(jié)果，使我們能夠推導出最終統(tǒng)一的但是擁有負曲線的宇宙?；艚鹨粓D羅克論文中的新東西將證明，你也能夠更自然地做到這一點?！?霍金提出的新論點，意味著哲學家現(xiàn)在不得不考慮時間有始無終的問題。這可能是更令人頭痛的問題。 馬丁·里斯教授說：“林德對他所稱的永恒膨脹篤信不疑。一旦某個宇宙運轉(zhuǎn)起來、它就會持續(xù)膨脹，并不斷滋生新的大爆炸。林德提出的反對意見之一是，他認為霍金所說的起源大爆炸根本就不存在

6、。如果發(fā)生一次大爆炸，那么就會引發(fā)無數(shù)次大爆炸。如果是這種情況的話，霍金所關(guān)心的初始條件就會消失在比我們所能料想到的更深的宇宙史迷霧中?！?（選自大家知識隨筆，李紹明譯，中國文學出版社2000年版）【示范教案】宇宙的邊疆教學目標 一、知識教育目標 1引導學生聯(lián)系實際，了解解說詞的特點。 2引導學生了解一些有關(guān)宇宙的基礎(chǔ)知識。 二、能力培養(yǎng)目標1引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發(fā)，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發(fā)自己的思考。2擴展學生的思維層次和文化素養(yǎng)。 三、德育滲透目標激發(fā)學生的求知欲和探索精神。重點、難點及解決辦法1引導學生聯(lián)系實際，了解解說詞的特點。2引導學生借助文中精辟的議論

7、和熱烈的情感抒發(fā)，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發(fā)自己的思考。學生活動設(shè)計1閱讀分析全文結(jié)構(gòu)。2引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發(fā)，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發(fā)自己的思考。教學步驟 一、導入新課 浩瀚的宇宙無邊無際，自古以來人們對宇宙產(chǎn)生了無窮無盡的遐想，自從科學產(chǎn)生以來，人們對宇宙的探索就沒有停止過。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們越來越迫切地想了解宇宙的奧秘。 （板書）宇宙的邊疆 二、明確目標1引導學生聯(lián)系實際，了解解說詞的特點。2引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發(fā)，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發(fā)自己的思考。三、整體感知1作者簡介卡爾·薩根（Carl Saga

8、n，19341996），美國人，曾任美國康奈爾大學行星研究中心主任，被稱為“大眾天文學家”和“公眾科學家”。他以對科學的熱忱和個人巨大的影響力，引導幾代年輕人走上探索科學之路。他對人類將無人航天器發(fā)送到太空起過重要的作用，在行星科學、生命的起源、外星智能的探索方面也有諸多成就。他主持過電視科學節(jié)目，出版了大量科普文章和書籍，其伊甸園的飛龍曾獲得普里策獎，電視系列節(jié)目宇宙在全世界取得熱烈反響。主要作品還有宇宙聯(lián)結(jié)宇宙布盧卡的腦被遺忘前輩的陰影暗淡藍點數(shù)以十億計的星球等。 2解說詞的文體特點 課文是一部電視片的解說詞，具有以下幾個特點： （1）解說詞要根據(jù)解說對象的特點，有明確的主題和說明重點，不

9、能面面俱到，要突出事物的主要方面，抓住事物的關(guān)鍵，即使是拓展性內(nèi)容，也不能游離解說的主題。如課文解說的對象是宇宙，那么就要緊扣宇宙的組成來介紹，不能隨意生發(fā)其他問題。 （2）解說詞補充和增加解說對象的相關(guān)信息，主要是知識和情理的擴展，使讀者接受到畫面和實物本身無法傳遞和難以表達的涵義。如課文中對光年基本概念的介紹（知識擴展），將宇宙比做大海，激發(fā)讀者對宇宙的想像（情理擴展）。 （3）解說詞是一個有機的整體，但各個部分又有相對的獨立性。課文從宇宙整體到星系的組成再到太陽系，雖然每個部分緊密相聯(lián)，但又各有側(cè)重，各有中心。 3本文的說明順序 解說詞具有一定的視覺性，隨著攝影鏡頭由大尺度空間到小尺度空

10、間，緩緩推進。就我們的閱讀來說，課文已經(jīng)脫離了電視視覺畫面（還能感覺到電視畫面對文字的影響，如“我們現(xiàn)在已經(jīng)回到了我們的后院”等介紹性詞語），獨立成篇，從說明順序上看，采取的是空間順序： 宇宙吟星系（星系群、子星系） 恒星 太陽系 行星 這樣的說明順序，好處在于： （1）雖然我們生活在宇宙中，但是我們跳出宇宙之外，將它作為純客觀的說明對象來解說，這樣能夠更清晰、直觀地介紹。 （2）空間尺度由大到小，讓讀者從整體上有所了解之后，再深入局部了解細微，這樣順序清楚，層次分明，符合讀者的思維習慣。（3）由廣闊的宇宙，穿過無盡的空間，最終回到人類的家園，這是探索和發(fā)現(xiàn)的過程，表現(xiàn)了人類對宇宙的敬仰和“掌

11、握我們自己的命運”的熱情。“人類的未來取決于我們對這個宇宙的了解程度”，由宇宙再反觀地球，就是人類的未來之路，說明的順序和作者的思想達到某種契合。四、重點、難點的學習與目標完成過程 1【提問】本文運用了大量的議論與抒情，有什么作用？ 【明確】課文補充了許多相關(guān)知識，但是更突出的，是作者抒發(fā)自己的思想感情，其中有大段的議論和抒情。如開始的三段文字和結(jié)尾的兩段文字，強烈的議論和抒情色彩，融說理和抒情為一體，而且和說明性的文字配合自然，傳達了作者對宇宙和人類的認識。語段中的議論和抒情也是隨處可見的，如“假如我們被隨意擱置在宇宙之中，我們附著或旁落在一個行星上的機會只有1033分之一。在日常生活當中，

12、這樣的機會是令人羨慕的。可見天體是多么寶貴”等。2【提問】人類認識宇宙，是從地球開始的，為什么作者的解說，不沿著人類認識發(fā)展的軌跡進行呢？ 【明確】當然，按人類對宇宙認識的歷程來介紹，也未嘗不可。課文的介紹順序，是符合宇宙演化規(guī)律的，先有宇宙，次有星系，再有恒星，再有行星，這樣介紹便于知識的梳理；其二，這是電視片的解說詞，由攝影的角度來看，先整體后局部便于把握，而先局部后整體，表述上容易混亂，視覺畫面也不好協(xié)調(diào)。 3【提問】作者對宇宙有怎樣的認識？ 【明確】宇宙遼闊無垠，神秘莫測。而人類生活的地球，只是宇宙中的滄海一粟，“它的存在可能僅僅對我們有意義”。宇宙不因為地球及生活在地球上的人類而存在，而人類的未來，卻取決于對宇宙的了解程度。 4【提問】作者對人類有怎樣的認識? 【明確】人類在宇宙中是渺小的，“只不過是晨窗中飛揚的一粒塵埃”；人類關(guān)心的大多數(shù)問題，對宇宙來說更是微不足道、毫無意義；但是人類又是勇敢、光榮的，他們以