《宇宙的未來》課件(人教版必修5)

身殘志堅的杰出物理學家——史蒂芬·霍金史蒂芬·霍金是繼阿爾伯特·愛因斯坦之后最杰出的物理學家。霍金1942年出生于英國牛津，先后就讀于牛津大學和劍橋大學，學習數(shù)學、物理學和宇宙學。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥。這種病會引起肌肉萎縮，導致癱瘓；說話會越來越困難，直到完全喪失語言能力，但他身殘志堅，在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開始了他的宇宙學研究?；艚鸷髞碓谙鄬φ摗ⅰ按蟊ā焙秃诙吹阮I域取得了突出的研究成果。于1988年出版的宇宙學著作《時間簡史》，是一部里程碑式的暢銷書?；艚鸨淮_診患病已30多年，但他仍然孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統(tǒng)一理論而耕耘不已?；艚瓞F(xiàn)任劍橋大學盧卡遜數(shù)學講座教授，這也是牛頓爵士曾擔任過的職位。何謂演講詞演講詞，是指在重要場合或群眾集會上發(fā)表講話的文稿。在各種會議中，它用來交流思想，表達感情，發(fā)表意見和主張，提出號召倡議。演講詞有三種類型。1.敘事型：以敘述為主要表達方式，輔以適當議論、說明和抒情。敘事演講詞通過對人物事件景物記敘描述，表達演講者思想感情，反映社會生活的本質(zhì)和規(guī)律。2.說理型：以議論為主要表達方式，它具有正確深刻的論點，使用確鑿充足具有說服力的論據(jù)，進行富有邏輯性的論證。3.抒情型：以抒情為主要表達方式，在演講中抒發(fā)演講者愛恨悲喜等強烈感情，對聽眾動之以情，以“情”這把鑰匙來開啟聽眾的心靈。這篇演講，從古代巫師的預言談到近代宗教的預言，然后過渡到自己對宇宙未來的預言，結構嚴謹，重點突出。作者運用天體物理學理論，對宇宙未來作出了兩種預測，一是繼續(xù)膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個點。是膨脹還是收縮，取決于宇宙的平均密度?！叭绻扰R界值小，宇宙就將永遠膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮，而時間本身就會在大擠壓處終結。”可“現(xiàn)有密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度”，所以兩種結果都有可能。全文可分為六部分：第一部分（第1段）：開門見山，直揭主題，總起全文：科學家有信心預言未來。第二部分（第2～5段）：寫巫師、牧師、宗教狂熱者等非科學家們對未來的妄測，反襯科學家觀測的可靠性。第三部分（第6～10段）：說明在非常大的尺度下，科學家可以對宇宙作可靠的預言。第四部分（第11～13段）：根據(jù)宏觀上各個方向上的宇宙微波背景輻射的溫度極其接近的原理，作出未來宇宙正在平滑均勻地膨脹的推測。第五部分（第14～25段）：從另一個角度說明宇宙未來是坍縮還是膨脹，要看它的密度是大于還是小于臨界值，而預言宇宙的未來，關鍵是要弄清宇宙的平均密度是多少，這是本文探討的核心。第六部分（第26段）：總結全文，再次闡明對宇宙未來的認識態(tài)度。主題1：探究本文的要點和內(nèi)涵，提高篩選、整合信息的能力1.快速閱讀課文，能否用一句話簡要地說出本文講了什么？明確：本文講的是宇宙的未來問題，預測了兩種結局：或膨脹，或收縮。2.再次細讀課文，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并用自己的語言組織提煉出文意要點。明確：要點依次為：①科學家有信心預言未來。②巫師的預言模棱兩可，宗教的預言屢測屢敗。③物理方程、制約大腦的方程具有混沌性，因此我們不能預言人類；而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡單的，而不是混沌的，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。④宇宙的未來有兩種可能，一是繼續(xù)膨脹下去，二是收縮以至坍縮成一個點。是膨脹還是坍縮，取決于宇宙的平均密度。⑤宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發(fā)生。3.霍金對宇宙未來的預言主要有哪些觀點？明確：①宇宙的膨脹和坍縮與宇宙的平均密度有關，如果平均密度小于某個臨界值，它就會永遠膨脹。如果平均密度大于臨界值，宇宙就會坍縮，時間本身就會終結。②在螺旋星系和星系團中應該存在有某種看不見的暗物質(zhì)，它的引力吸引足以把高速旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開去。③如果宇宙繼續(xù)膨脹下去，五十億年后，太陽將耗盡它的核燃料，最終穩(wěn)定成一顆白矮星。在大約一百億年后，大約具有太陽質(zhì)量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質(zhì)量的恒星會變成黑洞。④黑洞中粒子的速度有可能超過光速逃出黑洞，只要有足夠長的時間，巨大的黑洞也可以“蒸發(fā)”掉。⑤在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)能使密度達到臨界值，從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間應該在一百五十億年之后。4.作者對宇宙的未來的預言與巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言有何不同?明確：前者是有科學根據(jù)的，是運用天體物理學理論進行的科學推測，科學預言；而后者是沒有科學根據(jù)可言的?！鋵崳瑥纳厦娴念}目就可知道，人類社會的未來根本就是無法預言的，因為方程是混沌的，所以巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。主題2：賞析本文生動、幽默的演講風格1.本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列這個比喻句說明了什么道理?“這有一點像是再投胎。如果有人聲稱一個新生的嬰兒是和某一死者等同，如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶，這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講，它是完全不同的個體?！泵鞔_：用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結后，并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。2.這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，體現(xiàn)了演講詞的特點。試舉出三個例子，分析其表達效果。明確：例如：①“……這些日期使股票市場下跌。雖然它使我百思不解，為何世界的終結會使人愿意用股票來換錢，假定你在世界末日什么也帶不走的話?！边@句話讓人在笑聲中悟到人類自身的某些缺陷和某些思維誤區(qū)。②“據(jù)說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)完了名單，審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運的是，數(shù)人名看來要花很長的時間?！边@句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預言師的荒謬，表現(xiàn)了對方屢測屢敗卻又想方設法自圓其說的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的，則宇宙實際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注，以保萬無一失?！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W的預言，和巫師他們完全不同，可作者卻有意將自己降為他們的同類，一是說明自己恰好也有兩種預測，二是順勢又對他們進行嘲諷。這種智慧的表達既帶來了輕松愉悅的氣氛，又大大增加了自己與聽眾的親和力。我國歷來高度重視反假幣工作，始終堅持“打防并舉，標本兼治”，相關部門密切配合、通力協(xié)作，反假幣工作逐步深入。公安機關加大打擊力度，偵破了一批大案要案。人民銀行聯(lián)合相關部門，加大反假幣宣傳，特別是在農(nóng)村偏遠地區(qū)，通過各種形式，持續(xù)宣傳貨幣防偽常識，社會公眾識假辨假的意識和能力得到有效提高。下列說法中準確概括文意的是（）A.銀行目前發(fā)現(xiàn)的假幣越來越少B.社會公眾識別假幣能力提高C.我國反假幣工作逐步得到深入D.公安機關打擊假幣力度加大【解析】選C。本段文字是典型的總-分式結構。文段首句提出了核心觀點，即我國反假幣工作逐步深入。接下來分別陳述了具體執(zhí)行機構的做法，加強對首句核心觀點的論述說明。由此可知概括文意最準確的一項是C項。A項表達不妥，“越來越少”在文中并未提及，無從得出；B項和D項僅僅是“分”論點中的具體內(nèi)容，并非核心觀點。學習了本文之后，你是怎樣理解廣袤的宇宙的？觀點交流：觀點一：宇宙是無窮的，這種無窮使得人類在眼下的科技水平下還不能徹底了解自己生存的環(huán)境。預測，這是大膽的假設和小心求證的過程，是人類科技不斷進步的體現(xiàn)。觀點二：19世紀20年代開始，現(xiàn)代自然科學進入發(fā)展的重要階段。揭示自然的本質(zhì)越來越深入，科學知識進入到“大爆炸”階段，人們探索宇宙的征程也進入快車道。觀點三：科學是一門“真”的學問，它的使命是要揭示自然界中的奧秘和真理。廣袤的宇宙自有它的真實的狀態(tài)，我們總是生活在一個需要真實，卻又經(jīng)?？刻摶脕砀兄挠钪嬷小１热?，從發(fā)出星光到你接受星光的若千萬光年里，星星已經(jīng)發(fā)生了變化，你看到的不是此時此刻的真實。廣袤的宇宙深處到底怎樣還有待我們?nèi)ヌ剿?。一、基礎積累（12分，每小題3分）1.下列詞語中加點的字，每對讀音完全相同的一項是（）A．漲價／水漲船高鮮活／鮮為人知當真／當務之急B．削價／削蘋果皮露面／嶄露頭角模仿/模棱兩可C．與其／與日俱增濟世／濟濟一堂忌憚／殫精竭慮D．晦澀／誨人不倦儒雅／耳濡目染覬覦／瑕不掩瑜【解析】選D。huì，rú，yú。A.zhǎnɡ，xiān／xiǎn，dànɡ/dānɡ；B.xuē/xiāo，lòu/lù，mó；C.yǔ，jì/jǐ，dàn/dān。﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.下列詞語中沒有錯別字的一項是（）A.別出心裁映入眼簾贊嘆不已如煙似霧B.明察秋毫幅圓廣闊輕而易舉瞬息萬變C.瞻養(yǎng)父母歸根到底晶瑩透明通貨膨脹D.推陳出新疏疏朗朗因地治宜臭名昭著【解析】選A。B.圓—員;C.瞻—贍;D.治—制。3.下列加點成語使用不當?shù)囊豁検牵ǎ〢.當前，發(fā)達國家的不合理生產(chǎn)方式和過量的消費方式是人類環(huán)境持續(xù)惡化的罪魁禍首。B.熱力學概念乍聽起來有些深不可測，其實它們是我們所知道的最簡單而又給人印象最深的科學概念。C.在任何方向上背景都一樣的事實，對于它們而言毫不足怪。D.迄今為止，所有為世界末日設定的日期都杳無音訊地過去了。﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒【解析】選D。杳無音訊：指遠得不見蹤影?？筛臑椤盁o聲無息”。4.下列句子中，沒有語病的一項是（）A.“伊斯蘭祈禱團”也是一個恐怖組織，如果任其發(fā)展蔓延，勢必對東南亞不夠穩(wěn)定的社會局面構成威脅。B.市交通部門表示，用經(jīng)濟手段控制小汽車出行一直是國際上的大趨勢，同時也是本市采取的有效緩解交通擁堵的一種手段。C.為了做好促進青年就業(yè)和再就業(yè)，各級共青團組織面臨的任務還很艱巨，還有大量的工作要做。D.“國家基礎教育資源庫”具有強大的開放性和兼容性，實現(xiàn)了國內(nèi)外教育資源共享和國內(nèi)教育資源庫建設新思路。【解析】選B。A項不合邏輯，應為“對東南亞和平穩(wěn)定構成威脅”；C項成分殘缺，在“再就業(yè)”后加“工作”；D項搭配不當，應為“開創(chuàng)了……新思路”。二、課內(nèi)閱讀（12分）閱讀教材從“即便我們知道了制約宇宙的有關定律”到“這意味著我們周圍的宇宙正在膨脹：不同星系間的距離隨時間而增加?！边@四個自然段，完成5～8題。5.作者在第①段中說“即便我們知道了制約宇宙的有關定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA言遙遠的未來”的原因有哪些？(3分)答：_______________________________________________答案：（1）物理方程的解會呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)。（2）方程可能是不穩(wěn)定的。（3）制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態(tài)的非常小的改變會導致非常不同的結果。6.為什么科學“不能預言人類社會的未來”，卻“可以預言宇宙遙遠的未來”?(3分)答：______________________________________________答案：因為前者是混沌的，不確定的；而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的，而不是混沌的。因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。7.“例如，如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式，就會改變出來的數(shù)字。你在實際上不可能預言出來的數(shù)字，否則的話，物理學家就會在賭場發(fā)財?！边@句話在論述過程中運用了什么修辭方法來說明什么事理？（2分）答：______________________________________________答案：用比喻的修辭手法生動地說明了“即便我們知道了制約宇宙的有關定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA言遙遠的未來”的道理。8.從選段來看，作者的主要觀點是什么？（4分）答：______________________________________________答案：（1）即便我們知道了制約宇宙的有關定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA言遙遠的未來。（2）這意味著我們周圍的宇宙正在膨脹：不同星系間的距離隨時間而增加。9.根據(jù)文意，“預期中的黑洞”用什么工具便能發(fā)現(xiàn)?（4分）答：_____________________________________________答案：引力波探測器。10.結合全文，文章是怎樣對“引力波探測器”進行說明的？（6分）答：______________________________________________答案：①歷史上每一種新的探測工具的使用，都伴隨著重大的天文學發(fā)現(xiàn)?？梢灶A測，由于引力波攜帶著天體運動的大量原始信息，引力波探測也將在宇宙觀測上有新的發(fā)現(xiàn)，引力波探測器將成為研究天體物理學的有力工具。②人們期望20世紀末建成的激光引力波探測器，在21世紀的頭十年取得突破，使在地球上首次測到引力波的訊號成為可能。③引力波探測可以彌補我們對于某些缺乏電磁輻射的“暗”天體視而不見這一缺陷。也有可能最新的探測器即引力波探測器仍未能發(fā)現(xiàn)引力波的“芳蹤”。11.本文運用了哪些說明方法？請舉例說明。（4分）答：_____________________________________________答案：①舉例子。如“預期中的黑洞就是一個例子”如射電望遠鏡“看”到了中子星，宇宙微波背景觀測發(fā)現(xiàn)3K宇宙背景輻射；②列數(shù)字。如“距離地球1.5萬光年，軌道偏心率大（～0.6）”；③作比較。如“人類一旦掌握了引力波，所導致的社會效應將可與人類掌握電磁波相類比?！雹茏髟忈?。如“并賦予它們以不同的特征（如傳播速度，偏震，能量輻射方式等）”。12.文章題目中的“新窗口”有何含義？概括一下全文的主旨。（4分）答：_____________________________________________答案：“新窗口”是指能夠?qū)τ谀承┤狈﹄姶泡椛涞摹鞍怠碧祗w進行觀測，從而達到科學研究目的的引力波探測器。本文主要介紹引力波探測器將成為觀測宇宙的新工具，并將為人們提供觀測宇宙的新窗口等內(nèi)容。人們對引力波探測的研究，對人類認識自然有著極為重要的作用。四、語言表達