人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版-必修五-第四單元-13 宇宙的未來 全國(guó)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)

《宇宙的未來》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本文是英國(guó)理論物理學(xué)家霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次講演錄。霍金運(yùn)用天體物理理論，對(duì)宇宙的未來作了科學(xué)的預(yù)測(cè)，得出宇宙或膨脹或坍縮取決于宇宙的平均密度的結(jié)論。文章涉及很多關(guān)于宇宙學(xué)的知識(shí)，但演講者卻從巫師和宗教預(yù)言談起，通過嚴(yán)密的語言和生動(dòng)的比喻等，將深?yuàn)W的科學(xué)問題講得深入淺出，這是教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的。學(xué)情分析學(xué)生高一時(shí)學(xué)過《宇宙的邊疆》一文，對(duì)順利學(xué)習(xí)本文已有了一定的知識(shí)積累和閱讀經(jīng)驗(yàn)；尤其是孩子們對(duì)未知世界有著強(qiáng)烈的好奇心和探索欲，這是教學(xué)時(shí)可資開發(fā)的寶貴資源。教學(xué)目標(biāo)1、理清文章思路，概括內(nèi)容要點(diǎn)，理解文中重要信息的內(nèi)涵。2、學(xué)習(xí)、欣賞本文嚴(yán)密的語言和生動(dòng)的比喻，能夠加以靈活運(yùn)用。3、了解關(guān)于宇宙學(xué)的基本知識(shí)，激發(fā)探索未知世界的興趣，培養(yǎng)科學(xué)精神，提高思辨能力。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)、合作探究為主，點(diǎn)撥引導(dǎo)為輔，配合適當(dāng)練習(xí)。教學(xué)用具多媒體教學(xué)課件。課時(shí)安排1課時(shí)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課尸佼《尸子》：上下四方曰宇，往古來今曰宙。屈原《天問》：遂古之初，誰傳道之？上下未行，何由考之？……九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數(shù)？帕斯卡爾：人是一根能思想的葦草。板書課題：宇宙的未來學(xué)生簡(jiǎn)介霍金，老師適當(dāng)補(bǔ)充、強(qiáng)調(diào)：人類自古而今對(duì)宇宙的不斷追問與求索。問題1：如果選擇注釋①霍金簡(jiǎn)介中的兩個(gè)詞或短語來描述你所知道的霍金你會(huì)選擇哪兩個(gè)？當(dāng)代的愛因斯坦身殘志堅(jiān)要點(diǎn)：霍金輝煌的科學(xué)成就與堅(jiān)強(qiáng)的意志品質(zhì)。設(shè)計(jì)意圖：激趣，培養(yǎng)準(zhǔn)確整合信息能力。二、自主學(xué)習(xí)學(xué)生速讀課文，解決下列問題。1、根據(jù)課文有關(guān)內(nèi)容將下列空缺處補(bǔ)充完整。本文是霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次講演錄。這篇演講從（）和（）的預(yù)言說起，然后過渡到自己對(duì)（）的科學(xué)預(yù)言，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，重點(diǎn)突出。作者預(yù)測(cè)宇宙或?qū)ⅲǎ?，或?qū)ⅲǎ?，這取決于（），而現(xiàn)在（），所以兩種結(jié)果都可能發(fā)生。2、思考：（1）作者認(rèn)為“科學(xué)預(yù)言也許并不比那些巫師或預(yù)言家更可靠些”，又說“我們認(rèn)為可以做可靠的預(yù)言”，兩者是否矛盾？為什么？（2）作者最后說“兩方下賭注，以確保萬無一失”，這和巫師、宗教預(yù)言有何不同？學(xué)生獨(dú)立思考，然后與同學(xué)交流，不同理解可以討論。老師點(diǎn)撥思路、方法，對(duì)“微波背景”“平均密度”“暗物質(zhì)”“黑洞”“人擇原理”等重要信息可以發(fā)動(dòng)學(xué)生明確或給以提示，幫助理解，對(duì)于學(xué)生提出的疑難問題要妥善處理。投影幻燈5：微波背景(相同）→平均密度（相同）→（可以預(yù)言）暗物質(zhì)（引力）→（?。蛎洠ù螅┨s設(shè)計(jì)意圖：理清思路，突出重點(diǎn)，培養(yǎng)獨(dú)立思考精神。三、合作探究說說加點(diǎn)詞語的作用，體會(huì)作者嚴(yán)密的語言，探究怎樣使語言表達(dá)更加嚴(yán)密。1、它會(huì)是一部對(duì)未來預(yù)言的歷史，幾乎所有這些預(yù)言都是大錯(cuò)特錯(cuò)的。2、那些定律在理解宇宙如何起始方面很重要，但是它不影響宇宙的未來演化，除非直到宇宙坍縮成一種高密度的狀態(tài)。學(xué)生先獨(dú)立思考，然后小組內(nèi)交流，探究怎樣可以使語言表達(dá)更加嚴(yán)密。老師指導(dǎo)，明確方法：加個(gè)限制或加個(gè)條件等。板書：嚴(yán)密試給下列詞語加上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，使表達(dá)更加嚴(yán)密。1、一個(gè)好教練就是一支好球隊(duì)。2、沒有打不好的比賽，只有不合格的教練。3、進(jìn)攻是最好的防守。設(shè)計(jì)意圖：體會(huì)科學(xué)語言的嚴(yán)密性，提高語言表達(dá)能力。賞析下列語句，說說在表現(xiàn)手法上有何的相同點(diǎn)，探究其在表達(dá)上的作用。1、如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式，就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)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(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)。2、對(duì)我們而言，時(shí)空是顯得四維的，而在M理論是十維或者十一維的，這是怎么回事呢？為什么我們不能觀察到另外的六或七維呢？這個(gè)問題的傳統(tǒng)的，也是迄今仍被普遍接受的答案是，額外維全部被卷曲到一個(gè)小尺度的空間中，余下四維幾乎是平坦的。它就像人的一根頭發(fā)，如果你從遠(yuǎn)處看它，它就顯得像是一維的線。但是如果你在放大鏡下看它，你就看到了它的粗細(xì)，頭發(fā)的的確確是三維的。在時(shí)空的情形下，足夠高倍數(shù)的放大鏡應(yīng)能揭示出彎卷的額外維數(shù)，如果它存在的話。（霍金《膜的新奇世界》）學(xué)生思考討論上述語句的含義，探究比喻的重要作用。老師點(diǎn)撥，明確，適當(dāng)參與討論，指導(dǎo)學(xué)生了解并體會(huì)霍金科學(xué)語言的形象性特點(diǎn)。鼓勵(lì)學(xué)生在文中找出其他的例子加以賞析。板書：生動(dòng)設(shè)計(jì)意圖：體會(huì)生動(dòng)形象的語言在科普作品中的重要作用，激發(fā)閱讀霍金、走近霍金的興趣。四、課堂小結(jié)1、已知的事物是有限的，未知的事物是無窮的；我站立在茫茫無邊神秘莫測(cè)的汪洋中的一個(gè)小島上，繼續(xù)開拓是我們每一個(gè)人的職責(zé)。（英·赫胥黎）2、2061年，76年公轉(zhuǎn)一圈的哈雷彗星再次如約回歸，它看到的人類社會(huì)將是一個(gè)更加崇尚科學(xué)的世界。（美·《為全體美國(guó)人的科學(xué)：達(dá)到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)脫盲的2061計(jì)劃報(bào)告書》）學(xué)生交流學(xué)習(xí)本課的感受。老師適當(dāng)補(bǔ)充：科學(xué)的傳承與創(chuàng)新。若時(shí)間緊可以略。1、道生一，一生二，二生三，三生萬物。（老子《道德經(jīng)》第42章）2、有物混成，先天地生。寂兮寥兮，獨(dú)立不改，周行而不殆，可以為天下母。吾不知其名，字之曰道，強(qiáng)為之名曰大。大曰逝，逝曰遠(yuǎn)，遠(yuǎn)曰反。（老子《道德經(jīng)》第25章）要點(diǎn)：人類若要真正了解宇宙，除了靠自然科學(xué)的發(fā)展，還應(yīng)從2500年前中國(guó)的老子那里尋找智慧。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)科學(xué)精神，使本課教學(xué)主旨得以升華。五、作業(yè)安排見課后“研討與練習(xí)”三。附：板書設(shè)計(jì)宇宙的未來霍金嚴(yán)密的語言生動(dòng)的比喻科學(xué)精神六、教學(xué)反思本課教學(xué)以尸子屈子始，至老子終，中間不斷穿插著人類對(duì)自身和宇宙的追問與求索以及霍金的堅(jiān)強(qiáng)意志與樂觀心態(tài)，人文精神與科學(xué)精神一以貫之，是個(gè)不錯(cuò)的思路，這一點(diǎn)對(duì)于上課的一個(gè)文科班而言尤其重要，效果很好。另外，教學(xué)本文不是去進(jìn)行科學(xué)研