高中語(yǔ)文人教版必修5教案第四單元第13課宇宙的未來(lái)3

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)教育目標(biāo)

1．引導(dǎo)學(xué)生熟讀課文，理清文章的論述線索，抓住作者的主要觀點(diǎn)；

2．通過(guò)學(xué)習(xí)，了解有關(guān)數(shù)學(xué)文化的一些知識(shí)。

二、能力培養(yǎng)目標(biāo)

1．引導(dǎo)學(xué)生悉心體會(huì)作者對(duì)數(shù)學(xué)源頭的溯訪，感受其令人信服的推理能力和獨(dú)特的語(yǔ)言魅力；

2．鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和閱讀積累，就作者所闡發(fā)的觀點(diǎn)作廣泛深入的研討，以提高探究能力。

三、德育滲透目標(biāo)

引導(dǎo)學(xué)生像作者一樣，站在人類文化的高度來(lái)審視數(shù)學(xué)文化，激發(fā)熱愛(ài)科學(xué)的精神。

四、美育滲透目標(biāo)啟發(fā)學(xué)生具有宏觀的文化視野，以科學(xué)精神勵(lì)志，以人文精神向?qū)W，開辟出一個(gè)語(yǔ)文學(xué)習(xí)的新境界。重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

重點(diǎn)：

1．引導(dǎo)學(xué)生熟讀課文，理清文章的論述線索，抓住作者的主要觀點(diǎn)；

2．通過(guò)學(xué)習(xí)，了解有關(guān)數(shù)學(xué)文化的一些知識(shí)。

難點(diǎn)：

1．引導(dǎo)學(xué)生悉心體會(huì)作者對(duì)數(shù)學(xué)源頭的溯訪，感受其令人信服的推理能力和獨(dú)特的語(yǔ)言魅力；

2．鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和閱讀積累，就作者所闡發(fā)的觀點(diǎn)作廣泛深入的研討，以提高探究能力。課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)步驟

一、明確目標(biāo)

1．引導(dǎo)學(xué)生熟讀課文，理清文章的論述線索，抓住作者的主要觀點(diǎn)；

2．通過(guò)學(xué)習(xí)，了解有關(guān)數(shù)學(xué)文化的一些知識(shí)；

3．引導(dǎo)學(xué)生悉心體會(huì)作者對(duì)數(shù)學(xué)源頭的溯訪，感受其令人信服的推理能力和獨(dú)特的語(yǔ)言魅力；

二、整體感知

1．導(dǎo)入新課

“屈指可數(shù)”“彈指一揮見(jiàn)”，手指在生活中的計(jì)數(shù)功能，直接催生了數(shù)學(xué)這門科學(xué)，丹齊克的《指印》為我們揭開了這二者的關(guān)系（板書課題）。

2．作者及相關(guān)背景介紹丹齊克（1884—1956），原籍立陶宛，曾在巴黎大學(xué)求學(xué)。1910年去美國(guó)，入美國(guó)國(guó)籍，先后在哥倫比亞大學(xué)、約翰?霍普金斯大學(xué)、馬里蘭大學(xué)講授數(shù)學(xué)。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)達(dá)成過(guò)程

1．感知課文，明確本文的整體寫作思路。

（1）學(xué)生讀課文，整理文章的結(jié)構(gòu)脈絡(luò)。

（2）小組交流討論。

【明確】數(shù)學(xué)作為科學(xué)的語(yǔ)言，在當(dāng)代科技發(fā)展中具有重要的地位。本文作者饒有興味地給我們講述了數(shù)學(xué)的起源——人類計(jì)數(shù)的歷史。原來(lái)，讓現(xiàn)代人望而生畏的數(shù)學(xué)在它的起步階段并不是那么高深莫測(cè)，我們現(xiàn)在普遍采用的十進(jìn)位制，只不過(guò)是原始人類以手指計(jì)數(shù)的遺跡。曾幾何時(shí)，我們的祖先無(wú)法把握數(shù)量的多少，面對(duì)生活的難題，他們困惑不已。然而人類的理性終于從紛繁的事物中抽象出數(shù)的概念，發(fā)展了數(shù)學(xué)思想，從而推動(dòng)了社會(huì)文明的發(fā)展。

數(shù)字的起源，如同文字的起源一樣，是對(duì)人類心靈最具誘惑力的問(wèn)題之一。作者在正文前面摘引古羅馬詩(shī)人奧維德的詩(shī)句，表現(xiàn)出古人在這方面的好奇和迷惘。

課文節(jié)選部分共6節(jié)。第1節(jié)，談人和動(dòng)物的數(shù)覺(jué)。數(shù)覺(jué)是一種對(duì)數(shù)的原始直覺(jué)，是人和動(dòng)物（如某些鳥類和昆蟲）都具有的一種本領(lǐng)，是對(duì)小數(shù)目東西數(shù)量的判斷能力。作者列舉了鳥類、蜂類的例子，說(shuō)明這種本領(lǐng)不獨(dú)為人類所有。還講了莊園主驅(qū)趕烏鴉的故事，說(shuō)明這種依靠本能對(duì)數(shù)的辨識(shí)能力是十分有限的，有時(shí)會(huì)因此丟掉性命。

第2節(jié)，作者進(jìn)一步對(duì)上述例子加以分析，舉出了兩種意見(jiàn)。一種是正確的，即“具有這種數(shù)覺(jué)的動(dòng)物只限于極少的幾類”，可能“只限于幾種昆蟲、幾種鳥類和整個(gè)人類”；一種是片面的，即認(rèn)為“動(dòng)物數(shù)覺(jué)的范圍實(shí)在太小，簡(jiǎn)直可以略而不論”。作者在第2節(jié)中主要是針對(duì)這種意見(jiàn)進(jìn)行了辯駁，指出“人類的數(shù)覺(jué)范圍也是十分有限的”，“如果人類單憑這種直接的數(shù)的直覺(jué)，在計(jì)算的技術(shù)上，就不會(huì)比鳥類有什么進(jìn)步”。為了證明自己的觀點(diǎn)，作者首先界定了數(shù)覺(jué)的概念，指出人類借助圖形、心算、計(jì)數(shù)等輔助手段來(lái)識(shí)數(shù)不能算是數(shù)覺(jué)；另外，還從原始民族、原始語(yǔ)言和歐洲語(yǔ)言中找例證，如南非布須曼族表示數(shù)字的字只有一、二和多，英文、拉丁文、法文“三倍”（或“三”）都有表示“多”的意義。

第3節(jié)，繼續(xù)舉語(yǔ)言上的例子，指出很多原始語(yǔ)言表示數(shù)字的字都是具體的，沒(méi)有抽象的“數(shù)”，就連英語(yǔ)“集合”（Collection）、“集”（Aggregate）兩個(gè)表示數(shù)的抽象詞都是外來(lái)語(yǔ)。由此證明“具體的東西總在抽象的東西之先”，由具體的、駁雜的對(duì)數(shù)的表示法，到“統(tǒng)一的抽象的數(shù)概念”，是“數(shù)學(xué)發(fā)展的前提”。作者援引羅素的精彩論述，說(shuō)明了人類抽象能力的發(fā)展，經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的歷史，讀之令人感喟。

第4節(jié)，進(jìn)而談集合的對(duì)應(yīng)和匹配原理。在現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景中，“會(huì)堂的座位”與“出席的人”，可以通過(guò)比對(duì)看出多少來(lái)。但是這種比對(duì)的方法太笨了，既不能事先預(yù)知，也不能脫離現(xiàn)場(chǎng)來(lái)完成，于是產(chǎn)生了“各種模范集合”。模范集合起到了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的作用，如同貨幣可以充當(dāng)一般等價(jià)物一樣。這樣，人們要表示數(shù)字“二”時(shí)，就想到了“鳥的翼”；要表示數(shù)字“三”時(shí)，就想到了“苜蓿葉”；要表示數(shù)字“四”時(shí)，就想到了“獸足”；要表示數(shù)字“五”時(shí)，就想到了“自己的手指”。后來(lái)，這些模范集合的具體所指逐漸被淡化，人們只是習(xí)得了記住了它們的語(yǔ)音形式，拋棄了它們生動(dòng)的模范的內(nèi)容，于是較為抽象的數(shù)字產(chǎn)生了。

第5節(jié)，承接前面的話題，提出了基數(shù)與序數(shù)的概念。脫胎于模范集合、從“對(duì)應(yīng)原則”產(chǎn)生出來(lái)的數(shù)，再抽象也是基數(shù)。單憑基數(shù)本身，是不能創(chuàng)造出“計(jì)數(shù)術(shù)”來(lái)的。一定要在對(duì)應(yīng)中增加“序列”的概念，即完成由基數(shù)到序數(shù)的轉(zhuǎn)化，才能擺脫古老的煩瑣的“一一匹配”辦法，“創(chuàng)造出一種計(jì)算方法”，實(shí)現(xiàn)“識(shí)數(shù)”的質(zhì)的飛躍。

第6節(jié)，繼續(xù)探討“基數(shù)與序數(shù)的微妙區(qū)別”，并從屈指計(jì)數(shù)方便靈活上，推斷“在用手指的時(shí)候，人類借助于這個(gè)工具，就不自覺(jué)地從基數(shù)轉(zhuǎn)進(jìn)到序數(shù)”。作者的這種推斷，在許多語(yǔ)言中找到了“遺跡”，因?yàn)樵谠S多語(yǔ)言中，“‘五’這個(gè)數(shù)，就用‘手’表示；而‘十’則用‘雙手’”。作者至此點(diǎn)明本章（本文是其前半部分）主題，指出“人類在計(jì)算方面之所以成功，應(yīng)當(dāng)歸功于十指分明”

閱讀本文，不但能增進(jìn)我們對(duì)數(shù)字、計(jì)數(shù)起源的認(rèn)識(shí)，也會(huì)在作者親切、信實(shí)的敘述中，領(lǐng)略到其語(yǔ)言的魅力，為作者探究數(shù)學(xué)文化的執(zhí)著精神所感動(dòng)。

2．研讀課文，討論問(wèn)題。

（1）作者在論述中列舉了一些原始語(yǔ)言現(xiàn)象，是為了說(shuō)明什么問(wèn)題？

【明確】語(yǔ)言與數(shù)學(xué)似乎風(fēng)馬牛不相及，其實(shí)不然。它們是兩種語(yǔ)言體系，而且在早期還具有同源關(guān)系。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，才能深切體會(huì)到作者以大量原始語(yǔ)言現(xiàn)象說(shuō)明數(shù)學(xué)起源問(wèn)題的良苦用心。作者在論述中列舉了一些原始語(yǔ)言現(xiàn)象，是為了說(shuō)明原始人類的數(shù)覺(jué)或表現(xiàn)數(shù)的方式，來(lái)闡述人類數(shù)學(xué)能力的發(fā)展歷程。如對(duì)南非的布須曼人只有一、二和“多”三個(gè)數(shù)字，間接說(shuō)明了原始人類對(duì)數(shù)的感覺(jué)極為有限；對(duì)不列顛哥倫比亞的辛姆珊族語(yǔ)言的分析，論證了原始時(shí)代的數(shù)字經(jīng)過(guò)了由多元具體系統(tǒng)到一元抽象系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變過(guò)程。

（2）作者為什么說(shuō)“數(shù)覺(jué)和計(jì)數(shù)不能混為一談”？它們有怎樣的區(qū)別？

【明確】區(qū)分?jǐn)?shù)覺(jué)和計(jì)數(shù)是作者在文中反復(fù)申明的，它是人與動(dòng)物的數(shù)學(xué)能力的本質(zhì)區(qū)別。要通讀全文，才能充分理解作者這句話的深刻含義。這是作者自始至終強(qiáng)調(diào)的一個(gè)觀點(diǎn)，也是本篇立論的關(guān)鍵所在。數(shù)覺(jué)是人與動(dòng)物都有的一種對(duì)于數(shù)的直覺(jué)，而且就這種能力來(lái)說(shuō)，人也不比某些鳥類或昆蟲高明多少。但是計(jì)數(shù)是人類所獨(dú)有的，它借助于人類的“十指分明”得以起飛，演變?yōu)橛?jì)數(shù)，成為全部數(shù)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。

（3）作為一篇談?wù)摂?shù)學(xué)文化的文章，本文具有怎樣的論述風(fēng)格？

【明確】《數(shù)：科學(xué)的語(yǔ)言》一書主要是介紹數(shù)的概念及其發(fā)展歷史的，然而作者卻很少用艱深的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述，盡量用日常語(yǔ)言娓娓道來(lái)，其目的是為了能讓更多的普通讀者讀懂這本書，以激發(fā)大眾對(duì)數(shù)學(xué)文化的關(guān)注和熱愛(ài)。本書原版有一個(gè)副標(biāo)題，為“為有文化而非專攻數(shù)學(xué)的人寫的評(píng)論性概述”。所以，脈絡(luò)清晰，條理分明，語(yǔ)言親切、通俗是本書的主要特色，這在課文節(jié)選的部分也有突出的體現(xiàn)。另外，作者并沒(méi)有就數(shù)學(xué)論數(shù)學(xué)，而是站在人類文化發(fā)展的高度，來(lái)描述數(shù)學(xué)發(fā)展的軌跡。所以旁征博引，亦莊亦諧，妙趣橫生，可讀性極強(qiáng)。這些來(lái)自作者對(duì)數(shù)學(xué)文化深厚的理解和熱愛(ài)，來(lái)自他駕馭語(yǔ)言的能力，很值得我們借鑒和學(xué)習(xí)?！矊?dǎo)學(xué)新概念〕宇宙是怎樣誕生的?它從何而來(lái)?又向哪里去?斯蒂芬?霍金教授寫的《時(shí)間簡(jiǎn)史》給了我們這樣的回答：我們現(xiàn)在生活的宇宙有自己的歷史起點(diǎn)，它大約誕生于150億年前，那時(shí)，宇宙只是一個(gè)點(diǎn)，不占有空間，也沒(méi)有時(shí)間的概念。在這一點(diǎn)發(fā)生了大爆炸，時(shí)間和空間從此開始，物質(zhì)開始形成。最初，宇宙的溫度極高，隨著時(shí)間的推移，空間越來(lái)越大，溫度越來(lái)越低，宇宙中的能量與物質(zhì)不斷發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)，逐漸形成星系?？臻g繼續(xù)擴(kuò)大、膨脹，直到今天，宇宙仍然在膨脹之中。大約在距今50億年前，太陽(yáng)形成。大約在距今46億年前，地球形成。宇宙繼續(xù)膨脹，將來(lái)也會(huì)膨脹，也許在膨脹到一定程度后，宇宙開始收縮，可能會(huì)收縮成一個(gè)點(diǎn)，一個(gè)不占有空間的點(diǎn)。到那時(shí)，時(shí)間結(jié)束。到底會(huì)不會(huì)這樣，現(xiàn)在還說(shuō)不定。大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠(yuǎn)也無(wú)法知道。這就是大爆炸宇宙的基本理論?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》出版于1988年，《宇宙的未來(lái)》是斯蒂芬?霍金1991年在劍橋大學(xué)的一次講演錄。本文重點(diǎn)是談作者對(duì)宇宙的未來(lái)作出的科學(xué)預(yù)言，閱讀時(shí)要準(zhǔn)確地篩選出這些預(yù)言的觀點(diǎn)和支撐這些觀點(diǎn)的材料。同時(shí)，還應(yīng)該體會(huì)這篇講演在語(yǔ)言上的幽默特點(diǎn)?！操Y料顯示屏〕《時(shí)間簡(jiǎn)史》出版（1988年）后，劍橋的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的氣氛有了微妙的變化，不斷有世界各地的報(bào)刊的記者要求訪問(wèn)霍金，在以后的兩年時(shí)間里，電視臺(tái)工作人員不時(shí)地占用大樓，他們要為這位世界上最著名的科學(xué)家拍一部有關(guān)他生活的記錄片。在不同的國(guó)家用不同的語(yǔ)言反復(fù)講述同一故事：霍金如何憑著自己的勇敢克服了身體的殘疾成為科學(xué)的巨人和新聞媒介的英雄。一批又一批的新聞?dòng)浾咴L問(wèn)了霍金在西爾弗大街那凌亂的辦公室，并和這位公眾新近的英雄度過(guò)激動(dòng)人心的時(shí)刻?！端沟俜?霍金的科學(xué)生涯》（英）在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空間；“宙”是“古往今來(lái)”的意思，表示時(shí)間。宇宙的歷史，就是空間在時(shí)間上發(fā)展的過(guò)程，斯蒂芬?霍金以時(shí)間為序，研究我們所處的這個(gè)宇宙誕生、發(fā)展，以及它將來(lái)可能的狀況，因此，他把自己的書稱作《時(shí)間簡(jiǎn)史》，實(shí)際上就是《宇宙簡(jiǎn)史》?！渡倌臧媸澜缑藗饔?霍金傳》斯蒂芬?霍金的工作是令人驚嘆的，可是有著如此偉大發(fā)現(xiàn)的人，卻是一個(gè)身患肌萎縮癥的病人，除了思想，他幾乎全身不能動(dòng)彈，不能說(shuō)話，頭向前垂落。正因?yàn)檫@點(diǎn)，他更加引起全世界人們的關(guān)注和尊敬。在他開始患病時(shí)，他意識(shí)到自己的生命行將結(jié)束，于是抓緊時(shí)間，全心投入，誰(shuí)也沒(méi)想到他不僅活了下來(lái)，而且成果累累。他的成功，當(dāng)然離不開他的天才，但那種不向厄運(yùn)低頭的精神，是沒(méi)有人不敬佩的。由此可見(jiàn)，人的精神力量是難以想象的，一個(gè)人要有精神，一個(gè)民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上難以逾越的障礙?！閭ァ队钪娴奈磥?lái)》教學(xué)設(shè)計(jì)三

一、自讀要求

1.能讀懂本演講錄的內(nèi)容。

2.學(xué)習(xí)本文生動(dòng)、幽默的演講風(fēng)格。

3.感受科學(xué)精神，增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)。

二、自讀重難點(diǎn)

1.提煉本文的要點(diǎn)，增強(qiáng)概括能力。

2.探究本文的內(nèi)涵，增強(qiáng)分析能力。

三、課時(shí)安排二課時(shí)

四、【自讀程序】

第一課時(shí)

教學(xué)時(shí)間：第十六周星期一第二、三節(jié)

自讀內(nèi)容：總的原則是：多次自讀，逐層領(lǐng)悟，逐個(gè)落實(shí)學(xué)習(xí)重點(diǎn)。具體如下：

一、初讀，總體感知。

結(jié)合注釋，通讀全文，總體感知。

讀后能用一句話簡(jiǎn)要地說(shuō)出本文講了什么。

明確：本文講的是宇宙的未來(lái)問(wèn)題，預(yù)測(cè)了兩種結(jié)局：或膨脹，或收縮。

二、再讀，提煉要點(diǎn)。

要求比上一次讀得細(xì)一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點(diǎn)。提煉要點(diǎn)的方法是：或者摘錄文中的語(yǔ)句，或者用自己的語(yǔ)言組織。

明確：

要點(diǎn)依次為：①科學(xué)家有信心預(yù)言未來(lái)。②巫師的預(yù)言模棱兩可，宗教的預(yù)言屢測(cè)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(yù)言人類；而宇宙的行為在非常大尺度下卻是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的，因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來(lái)。④宇宙的未來(lái)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(gè)點(diǎn)。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(lái)的臨界點(diǎn)上，所以兩種可能都會(huì)發(fā)生。

三、三讀，探究?jī)?nèi)涵。

要求比上一次讀得更深入，能對(duì)某些語(yǔ)句的內(nèi)涵進(jìn)行分析，也能對(duì)作者的某個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)析，或者對(duì)作者的整個(gè)科學(xué)思想進(jìn)行闡述分析。

“即使知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來(lái)”?為什么第10段又說(shuō)“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實(shí)際上我們不能預(yù)言它”?

明確：“因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺?huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)”，“方程可能是不穩(wěn)定的”；同樣，“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(huì)導(dǎo)致非常不同的結(jié)果”。

“不能預(yù)言人類社會(huì)的未來(lái)”，卻“可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來(lái)”?

明確：因?yàn)榍罢呤腔煦绲?，不確定的；而“宇宙的行為在非常大尺度下是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的，因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來(lái)”。

宇宙的未來(lái)的預(yù)言與巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)未來(lái)的預(yù)言有何不同?

明確：前者是有科學(xué)根據(jù)的，是運(yùn)用天體物理學(xué)理論進(jìn)行的科學(xué)推測(cè)，科學(xué)預(yù)言；而后者是沒(méi)有科學(xué)根據(jù)可言的?！鋵?shí)，從上面的題目就可知道，人類社會(huì)的未來(lái)根本就是無(wú)法預(yù)言的，因?yàn)榉匠淌腔煦绲?，所以巫師、宗教預(yù)言家對(duì)人類社會(huì)的預(yù)言注定就是荒唐的。

4.對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，關(guān)鍵是要弄清宇宙的什么問(wèn)題?

明確：“對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，其關(guān)鍵問(wèn)題在于：平均密度是多少?！?/p>

宇宙的未來(lái)會(huì)是怎樣的?

明確：會(huì)有兩種可能：“如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會(huì)坍縮?！?/p>

四、交流討論。

交流討論可以在前三步之后綜合進(jìn)行，對(duì)總體感知的情況、提煉要點(diǎn)的情況、探究?jī)?nèi)涵的情況依次進(jìn)行交流討論?？梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內(nèi)進(jìn)行，然后每個(gè)小組選一人參與全班交流。

五、總結(jié)

本文是史蒂芬?霍金1991年1月在劍橋大學(xué)的一次演講錄。

這篇演講，從古代巫師的預(yù)言，談到近代宗教的預(yù)言，然后過(guò)渡到自己對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，重點(diǎn)突出。作者運(yùn)用天體物理學(xué)理論，對(duì)宇宙未來(lái)作出了兩種預(yù)測(cè)，一是繼續(xù)膨脹下去；二是收縮以至坍縮成一個(gè)點(diǎn)。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(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會(huì)坍縮，而時(shí)間就會(huì)在大擠壓處終結(jié)。”可“現(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無(wú)限膨脹區(qū)分開來(lái)的臨界密度”，所以兩種結(jié)果都有可能。

六、布置作業(yè)

第二課時(shí)

【自讀思考】

1.根據(jù)作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質(zhì)最多是“臨界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍縮。然而作者又指出，“也許存在足夠的暗物質(zhì)，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質(zhì)的證據(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說(shuō)，說(shuō)明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)?

明確：宇宙中存在暗物質(zhì)“一個(gè)證據(jù)來(lái)自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見(jiàn)的物質(zhì)形式，其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住”；“另一個(gè)證據(jù)來(lái)自于星系團(tuán)”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團(tuán)就會(huì)飛散開去……所以，在星系團(tuán)中我們觀測(cè)到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)”。

作者為了說(shuō)明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài)，列舉了兩種假說(shuō)，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。

2.本文在論述過(guò)程中，常常用一些生動(dòng)的比喻來(lái)說(shuō)明事理。下列兩個(gè)比喻句各自說(shuō)明了什么道理?

①“例如，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(lái)的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來(lái)的數(shù)字，否則的話，物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)?！?/p>

明確：用這個(gè)比喻生動(dòng)地說(shuō)明了“即使我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來(lái)”。

②“這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同，如果該嬰兒沒(méi)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，它是完全不同的生命?！?/p>

明確：用這個(gè)比喻形象地說(shuō)明宇宙在大擠壓處終結(jié)后，并不是任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分。

(解說(shuō)：此題旨在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)、學(xué)習(xí)作者善于用比喻來(lái)說(shuō)理的技巧。)

3.這篇文章語(yǔ)言幽默風(fēng)趣，在說(shuō)明科學(xué)道理的同時(shí)，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，體現(xiàn)了演講詞的特點(diǎn)。試舉出三個(gè)例子，分析其表達(dá)效果。

明確：

例如：①“……這些日期使股票市場(chǎng)下瀉。雖然它使我百思不解，為何世界的終結(jié)會(huì)使人愿意用股票來(lái)?yè)Q錢，假定你在世界末日什么也帶不走的話。”這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(shuō)，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(yùn)的是，數(shù)人名看來(lái)要花很長(zhǎng)的時(shí)間。”這句話幽默中含著揶揄和諷刺，揭露了宗教預(yù)言師的荒謬，表現(xiàn)了對(duì)方屢測(cè)屢敗卻又想方設(shè)法自圓其說(shuō)的尷尬與可笑。③“如果暴漲理論是正確的，則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注，以保萬(wàn)無(wú)一失?！甭牨娒髦髡咦龅氖强茖W(xué)的預(yù)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(shuō)明自己恰好也有兩種預(yù)測(cè)，二是順勢(shì)又對(duì)他們進(jìn)行嘲諷。這種智慧的表達(dá)既帶來(lái)了輕松愉悅的氣氛，又大大增加了自己與聽眾的親和力。

2002年8月15日在浙江大學(xué)的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請(qǐng)用其中的原句提煉本段的要點(diǎn)，并同課文做比較閱讀，說(shuō)說(shuō)霍金在介紹深?yuàn)W理論時(shí)喜歡采用什么方式來(lái)讓聽眾聽明白?

“按照我的意見(jiàn)，膜世界啟始的更遠(yuǎn)為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發(fā)產(chǎn)生。膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬(wàn)個(gè)H2O分子，它們?cè)谧羁拷泥従又g耦合，并且擠在一起。當(dāng)水被加熱上去，分子運(yùn)動(dòng)得更加快，并且相互彈開。這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度，使得它們中的一群能擺脫它們的鍵，形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。泡泡將以隨機(jī)的方式長(zhǎng)大或縮小，這時(shí)液體中來(lái)的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過(guò)程。大多數(shù)小蒸氣泡將會(huì)重新塌縮成液體，但是有一些會(huì)長(zhǎng)大到一定的臨界尺度，超過(guò)該尺度泡泡幾乎肯定會(huì)繼續(xù)成長(zhǎng)。我們?cè)诜序v時(shí)觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡?！?/p>

明確：這是遷移運(yùn)用題。體現(xiàn)本段要點(diǎn)的句子是“膜的產(chǎn)生有點(diǎn)像沸騰水中蒸氣泡的形成。”作者喜歡用比喻的方式將深?yuàn)W的理論說(shuō)得通俗易懂。

5.課文中霍金對(duì)宇宙未來(lái)的預(yù)言，你怎么看?老師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表有創(chuàng)見(jiàn)的觀點(diǎn)，只要態(tài)度科學(xué)，能自圓其說(shuō)即可。

(解說(shuō)：設(shè)計(jì)該題旨在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)獨(dú)立的人格，同時(shí)也培養(yǎng)獨(dú)立的科學(xué)精神。學(xué)生可以暢所欲言，比如認(rèn)為霍金的觀點(diǎn)只是一家之言，只是一種推測(cè)，無(wú)法得到證實(shí)，他和愛(ài)因斯坦的相對(duì)論一樣，雖然都很偉大，但都只是一種理論，一種思想，缺少科學(xué)的實(shí)證，因此也都沒(méi)能獲得需要實(shí)證的諾貝爾獎(jiǎng)。其他科學(xué)家站在另外的角度來(lái)思考來(lái)假設(shè)，或許會(huì)有不同的結(jié)論，不同的發(fā)現(xiàn)。所以青少年對(duì)霍金的觀點(diǎn)可以學(xué)習(xí)，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。)

6.霍金的中國(guó)學(xué)生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬?霍金：在相對(duì)論和引力論領(lǐng)域，霍金是繼愛(ài)因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項(xiàng)工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對(duì)論的奇性定理；第二項(xiàng)工作是創(chuàng)立了黑洞物理理論，其中有黑洞的無(wú)毛定理和黑洞視界面積增加定理；第三項(xiàng)工作是研究極早期宇宙和宇宙的創(chuàng)生，其量子宇宙學(xué)使人們單獨(dú)地從科學(xué)定律即能預(yù)言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側(cè)面硬化病)后的