宇宙的未来教案

宇宙的未来教案（精选8篇）

宇宙的未来教案篇1

学习目标

知识与能力

1.了解本文中作者对宇宙未来预测的观点和依据。2.学习本文生动、幽默的演讲风格。

3.掌握从文章语段中寻找重要信息的方法。过程与方法

1.通过自读和互动探究来了解文章内容。2.先浏览文章，后细品文意，再深入探讨。情感态度与价值观

1.感受科学精神，培养科学素养。

2.学习霍金面对难题迎难而上的决心和信念，树立良好的科学观。

一、知识储备

一、作者：

斯蒂芬·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(“卢伽雷氏症”，即运动神经细胞萎缩症)。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30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。

二、注音：模棱(lãng)两可

扑棱(lēng)一声

混混(hùn)沌沌

混(hún)水摸鱼．．．．．坍缩（tān）

彤云（tïng）

狭隘（ài）

尴尬（gāngà）

．．．．．三昧（mâi）

诘问（jiã）

告罄（qìng）

迄今（qì）．．．．

二、自主探究

1、通读全文划分层次，写出起止段落和层意：第一部分（1—6）：开门见山，直揭主题，总起全文科学家有信心预言未来写巫师、牧师、宗教狂热者等非科学家们对未来的妄测，反衬科学家观测的可靠性第二部分（7—13）：说明在非常大的尺度下，科学家可以对宇宙作可靠的预言第三部分（14—25）：说明宇宙未来是坍缩还是膨胀，要看它的密度是大于还是小于临界值，而预言宇宙的未来，关键是要弄清宇宙的平均密度是多少，这是本文探讨的核心第四部分（26）：总结全文，再次阐明对宇宙未来的认识态度

2、总结文章主旨：这篇演讲，从古代巫师的预言，谈到近代宗教的预言，然后过渡到自己对宇宙未来的预言，结构严谨，重点突出作者运用天体物理学理论，对宇宙未来作出了两种预测，一是继续膨胀下去；二是收缩以至坍缩成一个点是膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度“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，而时间就会在大挤压处终结。在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度，所以两种结果都有可能，作者预测了宇宙的两种结局：或者永远膨胀，或者停止膨胀开始收缩，并最终坍缩成一点。

三、合作学习

1、作者演讲的题目是“宇宙的未来”，却先讲了许多历史故事，这起到了什么作用？你认为这是“跑题”了还是与话题有关联？明确：如同中国古代说书人先讲一段别的故事以引起正题一样，这篇讲演先从古代的先知和女巫谈起，以引起听众的兴趣，起到了引出话题的作用。作者敢于更次那些古代预言家，正是代表科学界表明了一种自信，因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的，是可以用科学原理加以说明的。所以说，“讲史”是为了“衬今”，不是“跑题”，而是与话题相关的。2．根据作者的论述，宇宙中存在暗物质的证据是什么？作者又列举了哪两种假说，说明现在的宇宙密度可能就在临界状态？答：设计此题，是为了让学生提炼出作者所论证的一些观点及论据宇宙中存在暗物质的证据有两个“一个来自于螺旋星系”，如果没有暗物质的引力作用，这些旋转的星系早就被甩开了“另一个证据来自于星系团”，这些星系团“成团地集中在一起”，其中个别星系运动速度非常高，若不是存在暗物质，“这些星系团就会飞散开去”作者在说明现在的宇宙密度可能就在临界状态时，列举了两种假说一是“人择原理”：可能存在多个宇宙，只有那些接近临界密度的宇宙，才有我们这些“智慧生物”去问这个问题二是“暴涨理论”：宇宙可能从一个微小的尺度暴涨到我们现在的临界状态

3、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。” 明确：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”。（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。” 明确：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。

总结比喻的作用

用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂

4、举出文中几个语言幽默风趣的例子加以分析，体会霍金这位科学大师的演说风格

明确：文章中幽默的话语很多，如，说古代的女巫“通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神恍惚的女人”，说明她们作预言需要借助于神秘的力量，语言夸张而带有讽刺意味；同样，在讽刺近代宗教预言家时说：“幸运的是，数人名看来要花很长的时间”，将“末日预言者”的尴尬处境含蓄幽默地揭露出来；一句“否则的话，物理学家就会在赌场发财”，将“轮赌盘”的不确定性和“制约宇宙的有关定律”的物理方程的解具有混沌性质一语说透，妙趣横生另外尚有：“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”；“无论如何，假定在太阳爆炸的时刻，我们还没有把自己毁灭的话，我们应该 2 已经掌握了恒星际旅行的技术”；“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”等等

四、作业

1．下列加点字注音全都正确的一项是（C）

A.尴尬（gà）

眼睑（jiǎn）

奇(jī)数

模棱（líng）B.混(hún)沌

恍(huǎng)惚

隘(ài)道

估（gū）量 C.坍（tān）缩

焙（bâi）干

星宿（xiù）

琵琶（pá）D.诘(jiã)问

暴涨(zhǎng)逃逸(yì)

憎（zâng）恨 C(A模棱lãng B混hùn沌

D 憎zēng恨)

2、下列词语的注音、解释全正确的一项是（B）

A、混沌（húndùn）：我国传说中指宇宙形成以前模糊一团的景象。

尴尬（gāngà）：（神色、态度）不自然。

B、诘问（jiãwân）：反问倚重（yǐzhîng)：倚靠，器重。

C、三昧（sānwěi）：指心神专注而不散乱比萨（bíshā）：一种意大利式馅饼 D、告罄（gàoxìng）：指能源枯竭黑洞（hēidîng）：一种特殊的天体。

3、下列词语中没有错别字的一组是（A）A 别出心裁映入眼帘赞叹不已如烟似雾 B 明察秋毫幅圆广阔轻而易举瞬息万变 C 瞻养父母归根到底晶莹透明模棱两可 D 推陈出新疏疏朗朗因地治宜臭名昭著

4、作者及其相关内容：

霍金，英国理论物理学家。其作品《时间简史》在全世界行销千万册，本文是霍金在1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。

5．下列各句没有语病的一句是（B）

A．今年年初，美英两国曾集结了令人震慑的军事力量，使海湾地区一度战云密布 B．应聘的外国专家的正式工资一般应高于或维持试用期工资 C．凡事依靠群众，否则单靠自己，什么事也做不成

D．昨天是转会截止日期的最后一天，中国足协又接到25名球员递交的转会申请

B（A项“震慑”意为“震动使害怕”和“令人”重复C项应去掉“单靠自己”D项“截止日期”和“最后一天”重复）

6.下列各句中的题辞，哪一项使用恰当（D）

A.贺演讲比赛优胜用“妙笔生花”

B.贺人大代表当选用“松柏长青” C.贺友人迁居用“蓬荜生辉”

D.贺医院开业用“妙手回春” Ｄ（Ａ口若悬河Ｂ为民喉舌Ｃ乔迁之喜）

五、知识链接

一、讲演稿：

讲演稿也叫演说词，是在较隆重的集会和会议上发表的讲话文稿。可以用来交流思想，感情，表达主张见解，具有宣传，鼓动和教育作用。一般正文的写作有如下步骤：

1、开头语。开头语的任务是吸引观众，引出下文。有六种形式：（1）由背景和问候、感谢语开始；（2）概括讲演内容或揭示中心论点；（3）从讲演题目谈起；（4）从讲演缘由引起；（5）从另一事件引入正题；（6）用发人深思的问题开头。

2、主体。主体即中心内容。一般有三种类型：（1）记叙性讲演稿。（2）议论性讲演稿。（3）抒情性讲演稿。、结语。是讲演能否走向成功的关键，常用总结全文，加深印象；提出希望，给人鼓舞；照应题目，完整文意等方法在激动人心的结语中结束全文。

二、霍金语录：

1、当你面临着夭折的可能性，你就会意识到，生命是宝贵的，你有大量的事情要做。

2、宇宙从何处来，又往何处去？

3、活着就有希望。

4、时间有没有尽头？

5、一个人如果身体有了残疾，绝不能让心灵也有残疾。

6、生活是不公平的，不管你的境遇如何，你只能全力以赴。

7、我的手指还能活动，我的大脑还能思考；我有终身追求的理想，有我爱和爱我的亲人和朋友；对了，我还有一颗感恩的心„„（在一次新闻发布会上，一位女记者提出一个苛刻的问题，但霍金还是以恬静的微笑这样回答，霍金不仅以他的成就征服了科学界，也以他顽强搏斗的精神征服了世界。）

8、虽然我行动不便，说话需要机器的帮助，但是我的思想是自由的！

三、霍金轶事：

霍金虽然身体的残疾越来越重，但却力图像普通人一样生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听起来有些好笑，在他已经完全无法移动之后，他仍然坚持用唯一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”；当他与查尔斯王子会晤时，旋转自己的轮椅来炫耀，结果轧到查尔斯王子的脚趾，被查尔斯王子臭骂一通。

四、霍金的预言：

预言移民

斯蒂芬霍金2012年1月8日迎来70岁生日，霍金6日接受英国广播公司(BBC)节目听众提问，则预言核战及全球暖化等灾难将于千年内摧毁地球，而人类将在约一百年后殖民外层空间。

火星是最佳移民地

英国广播电台四台为庆祝霍金生日，推出 “问问霍金”电台节目，听众透过社交网站及电子邮件向霍金提问。有听众问：“你认为人类能否逃过所有灾难，并最终在其他星球殖民？”霍金说：“人类可能会绝种。我几乎肯定核战和全球暖化之类的大灾难，将于一千年内降临地球。”

但霍金指出人类灭绝并非无可避免，因为科技进步将带领人类走出太阳系，到达宇宙的远方：“我确信人类终将殖民太空，在火星及太阳系的其他星球上建立自给自足的殖民地，不过大概要一百年以后。”

宇宙的未来教案篇2

1957年10月4日, 第一颗人造地球卫星的发射标志着“第一太空时代”的到来, 这一时代随着航天飞机在2010年完成最后一次飞行而宣告结束。“第二太空时代”始于2004年12月, 美国国家航空和航天局公布了“征服宇宙计划:第二太空时代行动方案与第三太空时代宇宙方舟计划”。第二太空时代行动方案指出, 2020年, 美国将再次在月球上进行太空行走, 并且于2037年首次在火星上登陆行走。如果一切进展顺利的话, 人类将于2040年开启“第三太空时代”, 实现星际空间畅游, 甚至能移居其他星球。

为了移居其他星球或者做太空旅游, 在“第三太空时代”, 人类必须建造一艘“宇宙方舟”——一艘可供许多代地球人繁衍生息的宇宙飞船。“宇宙方舟”能提供与地球家乡相似的生活环境, 它航行的目的地, 是宇宙望远镜所能发现的、与地球相类似的某个星球。

宇宙方舟的第一奥秘:航行传动

宇宙的航行时间首先是一个大问题——用普通燃料飞抵最近的人马座 (离我们只有4光年的距离) 就要花一万年的时间。假如使用离子或光子传动, 宇宙飞船的飞行速度可达到光速的60%, 可将飞行时间缩短到15年。目前, 有许多人致力于新型传动问题的研究, 这方面的主意也不少。

一种不需要使用动力燃料的传动装置是太阳翼。在太阳发出的光粒子的压力下, 太阳翼产生运动, 可将较大质量的物体运送到木星的运行轨道。

采用离子传动时可使用某种气体, 通过气体 (如惰性气体氙) 的离子化产生电荷。磁场或有静电载荷的金属栅将载荷粒子引入一个方向, 并将它们加速到10万千米/小时。

采用喷气传动时, 在宇宙飞船上装有一个巨大的“吸尘器”, 它的作用是把星际空间中的氢气汇集起来, 将其离子化后以热气体方式喷射出去。

若用热核传动, 通过目标性的核聚变产生能量, 最合适的原料是氢以及它的变种——重氢, 以及稀有的氦同位素3He。专家们希望木星的大气层中有大量的3He。

从目前来看, 最有希望考虑的是离子传动与核反应器相结合, 通过核裂变释放出的热使气体离子化, 然后借助高电压将离子加速。

宇宙方舟的第二奥秘:人体失重

在宇宙飞行途中, 失重会导致人体退化等一系列复杂问题, 比如骨头变脆、肌肉无力、心脏萎缩等。一个简单的办法可以防止这类人体退化, 就是竞技状态训练, 比如每天在跑步器上练习2小时, 就足够了。但要长期坚持这种训练, 人们肯定会感到枯燥乏味。为此, 美国宇航局的研究人员想出了一个方法, 把精神死亡式的训练变为一项冒险活动。科学家发明了一种双跑道的跑步仪, 两条跑步皮带使用不同的传动方式, 使宇航员有跑弯道、登山丘、跨越障碍等感觉。同时配备一副特殊眼镜, 能用数码方式虚拟出跑步的环境。这种仪器能达到强化训练的目的, 不但可以缩短训练时间, 甚至还会使人感到有乐趣。

最近, 科学家们已放弃了让飞船绕自身轴心旋转来产生人为重力的打算。避免人体退化的另一个建议简单得让人不可思议:假如用超声波把用于行走的最重要的骨头结构做轻微的破坏, 这就会促使骨头经常发生新的增长。当然, 宇航员将感觉不到这种轻微的骨结构破坏。

宇宙方舟的第三奥秘:辐射损伤

除了失重外, 可能产生的辐射损伤也是使研究人员感到头疼的问题。在地球上, 磁场把带有电荷的粒子引向南北两极, 地球上方的大气层阻挡了有害的辐射。而飞船中的宇航员几乎将毫无保护地遭受太阳气体喷发、高能粒子流、X射线和R射线的侵害, 这些辐射可以在短时间内导致白内障, 长期遭受这种侵害, 人体将会罹患癌症。

为了解决这一问题, 美国宇航局尝试使用特殊船舱。该船舱不必使用像核电站那样有几米厚的混凝土隔离墙, 只要约7厘米厚的聚乙烯层, 就可挡掉三分之一的辐射。当有辐射警报时, 宇航员就逃进这个特殊的船舱。同时, 宇航员需要服用大量的维生素A、维生素C以及尚待研制的人体细胞自然修补药, 来对抗辐射损伤。

宇宙方舟的第四奥秘:医疗卫生

针对医疗卫生方面的问题, 科学家的办法是使用“智能药物”——让一种生物小零件监控宇航员的身体功能;对待创伤, 用有针对性的转基因法治愈:对细胞的纤维结构施加影响, 使已断裂的细胞连结带快速地重新连结起来;消除肿瘤也可用相类似的方法:让肿瘤周围的细胞变为球状结构, 把肿瘤包围, 并最终将其扼杀。倘若要为宇航员做手术, 可由机器人或纳米机完成, 例如将纳米机注入血管, 然后由它自己寻找道路到达动脉堵塞处。

还有一点不可忽视, 在宇宙中, 即使是无害的细菌也可能会变成危险的杀手。美国得克萨斯州休斯敦大学的盖奥尔克·福克斯和里查德·威尔逊的试验方法可快速确认细菌的突变:用生物遗传学的方法, 将带有约4000个细菌的手指印存储在一个芯片上, 当宇航员生病时, 将其血中的微生物与此作比较, 就能立即确定新的细菌源自哪个菌种, 然后用飞船中所带的药物将其杀死。

宇宙方舟的第五奥秘:新鲜食品

长期在宇宙中飞行, 或者长期在外星上居住, 需要解决新鲜食品的生物再生问题, 以减少食品的携带量和补给量。目前, 科学家正在加紧研究食品的生物再生技术。美国国家航天局艾姆斯研究中心为航天飞机研制了一种“色拉机”, 可为航天员提供莴苣、黄瓜、胡萝卜等新鲜色拉蔬菜。俄罗斯也曾在空间站上进行洋葱、黄瓜、小萝卜等的种植实验, 以供航天员食用。同时, 科学家也在尝试通过生物技术将航天员的代谢废物转变成食物。

宇宙方舟的第六奥秘:无限寂寞

飞船中的乘客如何克服长年的寂寞?这恐怕是用最先进的技术也解不了的问题。银河系那么大, 如何才能度过漫长的旅行时间, 如何才能不被寂寞折磨致死?为此, 美国宇航局的专家们设想了好多方案, 归纳起来主要有以下两个:

第一个方案是“重新诞生法则”。将宇宙飞船中的全部乘员冷冻, 让他们在“熟睡”中度过漫长的旅行时间。在旅行结束, 或有危险产生, 或有一个有趣的研究目标出现时, 由中央计算机将他们唤醒。这一方案的优点是, 从主观上看, 旅行时间很短;但缺点是, 万一解冻苏醒工作失败, 或者宇宙飞船在航行期间变得不适宜于人居住了, 那将怎么办?尽管有这种顾虑, 但从技术上说, 许多科学家仍认为, 从冰冻中让人“重新诞生”不是没有可能的。

第二个方案是“生命不死定律”。在漫长的飞行中, 宏伟的宇宙飞船不断地迎接新一代宇航人的诞生, 新的宇航人出生, 老的宇航人死去。究竟哪一代能到达目的地, 取决于旅行时间的长短以及未来人的寿命。加利福尼亚大学进化生物学教授米夏埃尔·罗什近年来在从事不死基因的研究, 至少在胚胎突变上已获得一丝线索, 胚胎的生命已被延长了一倍。罗什认为, 假如我们能够掌握与年龄有关的基因损伤的情况, 那么我们就可以不死。这种预见未来的幻想型处方就是, 假如在今后几年内找到“不死基因”, 人就可以想活多久就能活多久了!

宇宙方舟的第七奥秘:婚育模式

由于地球与其他星体之间的距离相差甚远, 去往某个星球的宇航人不大可能在他们的有生之年再返回地球, 因此, 他们在宇宙方舟上必须保持一定的人口数量, 以便在到达目的地后能够建立一个新的、能够生存的人类群体。而且, 每一种设想中的宇航人的生活方式都不能与现在的人类生活方式有太大差别。“送往太空的人的生活方式与模式应当是他们比较熟悉的, 或者比较习惯的, 否则他们可能会发疯。”美国佛罗里达大学人类学家莫尔教授说。

英国天体物理学家凯文博士认为, 在宇宙方舟或某个星球上生育的孩子, 无论是生理还是语言都会与地球上的孩子有所不同。“这些孩子只能适应他们的生存环境, 但是, 他们却不能生活在地球上。”凯文说。这些孩子的骨骼、肌肉, 甚至他们的方向感都能够很好地适应零重力的太空生活, 却很难适应地球有重力的生活。此外, 他们思考问题的方式经太空生活的洗礼, 也将与地球人大不相同。

(译据美国杂志《未来科学生活》2012年3月号

宇宙的未来篇3

1929年，美国天文学家哈勃提出了著名的哈勃定律，即星系的红移量与它们离地球的距离成正比。这一定律至今已为大量的观测数据所证实，它清晰地显示出整个宇宙正在膨胀。1948年，俄裔美籍物理学家伽莫夫等人首次提出了宇宙大爆炸理论。根据这一理论，我们的宇宙起源于一场大爆炸，正是这场大爆炸产生了包括空间、时间和物质在内的所有一切。20世纪60年代，天文学家找到了宇宙起源的一些直接证据。1965年，贝尔实验室的射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊发现了大爆炸遗留下来的宇宙微波背景辐射，这为大爆炸理论提供了进一步的实验证据。

宇宙微波背景辐射的发现使科学家们确信宇宙的确起源于约150亿年前的一场大爆炸。之后，科学家们开始着手了解这一过程的更多细节。他们的任务之一就是测量这一宇宙微波背景辐射的微弱的强度变化。天文观测显示，宇宙中的物质分布并不是均匀的，很多星系聚集在一起形成更大的星系团，甚至超星系团，而在星系之间几乎空无一物。因此，科学家们猜测，这些不均匀性可能起源于产生宇宙微波背景辐射的最初原始物质团块的某种分布不均匀性。稍微稠密的地方就产生了后来的超星系团，而它们当时也会显得更热。于是，科学家们开始在今天的宇宙微波背景辐射中寻找这些强度更大的热点。

大约十年前，COBE探测卫星的确探测到了宇宙微波背景辐射的这种不均匀性。2001年4月，来自南极上空的名为BOOMERANG的热气球上的望远镜给出了迄今为止最为清晰的图像。结果显示，宇宙早期原始火球中的团块的不均匀性并不是无规律的，而是具有某种固定的尺寸。这一结果具有极端的重要性。因为知道这些冷热区域的温度和特征尺寸可以让科学家们知道所有关于我们这个宇宙的信息。

计算显示，所有已知的物质只占宇宙总质量的5％，而余下有30％的物质可能来源于一些理论所预测的神秘粒子，如轴子等。它们就是所谓的神秘的暗物质。尽管宇宙微波背景辐射开始于30万年前，但是宇宙原始火球的温度涨落在最初几分之一秒内就有了。

宇宙最初的不均匀性还可以告诉我们另一个重要的信息，即宇宙是如何弯曲的。新的测量结果显示，宇宙实际上是平坦的。宇宙的平坦性意味着20年前科学家古斯所提出的暴涨理论得到了一次关键性的检验。根据暴涨理论，宇宙就应当是平坦的，而现在它的确如此。

根据爱因斯坦的理论，宇宙的曲率由它所含有的物质和能量决定。现在，我们的宇宙本来应该纯粹由物质组成，但是观测数据却显示已知的物质和暗物质加在一起也只占总数的35％。因此，其余的物质必然来自一种不可知的能量，并且正如所需要的那样多。如果所有这些观测结果被进一步证实，那天文学家将可以肯定地给出宇宙的成分清单：5％的普通物质，30％的暗物质以及约65％的暗能量。

此外，这份清单还意外地对宇宙的未来提供了一种暗示，那就是所有的物质加在一起也没有足够的引力来阻止膨胀，而且具有反引力效应的暗能量还将加速这种膨胀。由于暗能量随着空间变大而不断增加，它的效果将只是加速膨胀。

宇宙在爆炸中诞生，那么它又会如何结束它的生命呢?实际上它只有两种选择：要么永远膨胀下去，星系间不断相互远离，而宇宙将在无边的黑暗中慢慢死去；要么星系间停止分离并重新聚集，而宇宙将在一场异常可怕的大坍缩中“牺牲”。

我们知道，当宇宙不断膨胀时，宇宙中所有物质的引力会导致一种减缓膨胀的倾向。如果这种引力足够强大，那么膨胀将停止并开始收缩；如果这种引力不够大，那么膨胀将一直进行下去。那么宇宙的命运到底会怎样呢?发现答案的直接方法就是称一下宇宙的重量，即测量所有星系、所有星体的质量，计算它们所产生的引力，然后与宇宙的膨胀率做一下比较。如果宇宙正以逃逸速度膨胀(正如火箭以逃逸速度可以离开地球)，那么就不会有大坍缩发生。

但是，困难在于没有人知道宇宙中究竟有多少物质。星体和星系的数量比较容易计算，因为它们是可见的，但是自从20世纪30年代以来人们就知道宇宙中还存在一些看不见的物质——暗物质，其主要证据来自于天体动力学。科学家们对宇宙中各种星系的运动情况进行了精确测量，测量结果显示所有星系中星云的运动速度几乎都不随半径而改变。根据牛顿定律，这表明在星系周围的空间中存在着看不见的“晕”，即暗物质。然而，在那些远离星系的空间中这种方法就无法探测到是否也有暗物质存在了。

于是，科学家们想到了另外一个方法，即测量宇宙的膨胀速度是否减慢以及减慢多少。澳大利亚的年轻天文学家布莱恩·斯米特于1995年着手这项研究。斯米特想测量出宇宙膨胀的减慢速度，即所谓的减速参数。这个想法很简单，你只要先看一看附近的宇宙并测量一下它的膨胀速率，然后再对更远的宇宙做同样的事情，最后将两者做一个比较就可以了。请注意更远的宇宙正对应于更年轻的宇宙，因为从那些地方发出的光刚刚到达我们这里，它们是在宇宙很年轻时发出的。

与此同时，美国加利福尼亚劳伦斯－伯克利实验室的索尔·玻姆特也在进行类似的研究工作。他在寻找一种Ia类型的超新星的爆发。它发生于一个老年恒星结束它的生命之时，Ia类型的超新星不仅非常亮，而且很容易计算出它们与地球的距离。于是，只要测量出这些超新星与地球的距离，并且测量出它们的运行速度，就可以知道宇宙在不同时期的膨胀速度了。

1998年，他们的研究都发现了一些奇怪的事件。人们预计宇宙的膨胀速度应当减慢很多或一点，这取决于宇宙中是否含有更多或更少的物质，而作为结果更远的超新星与较近的相比应当显得比所期望的更亮。然而，事实上，它们更暗，好像宇宙正在加速膨胀!这一结果也暗示了宇宙中存在某种具有反引力效应的暗能量，它们迫使星系间更快地远离。由于宇宙微波背景辐射中的不均匀性，同样暗示了暗能量是真实存在的，因此斯米特和玻姆特的结果就更令人信服。这一发现获得了美国《科学》杂志1998年度的科学发现奖。

尽管反引力听起来似乎很奇怪，但它却还有一段有趣的历史，这可以追溯到爱因斯坦1916年的广义相对论。根据爱因斯坦的引力方程，宇宙要么膨胀，要么收缩，而不会呆在那儿不动。由于当时天文观测资料的缺乏，人们一直相信宇宙就是呆在那儿不动的。爱因斯坦尽管抱怨这会破坏他所心爱的方程的完整性，但还是在方程中人为地加入了一个常数项以使整个宇宙保持静止。这一常数项被称为宇宙常数，它导致了一种支撑宇宙的反引力。

1927年，当哈勃发现宇宙膨胀之后，爱因斯坦不得不去掉那个人为引入的宇宙常数。他后来称这一常数的引入是他一生中最大的失误。即使这样，关于宇宙常数的想法并没有销声匿迹。据量子理论，真空中的确应当充满一种与反引力具有相同效应的能量。问题在于，量子理论所计算出的这种能量是如此之大，以至于它将导致宇宙在还未形成原子时就已经四分五裂了，更不用说形成星系了，而这明显与事实不符。

对于斯米特和玻姆特的研究结果，一些天文学家仍表示怀疑。也许超新星的亮度数据不准确，也许来自遥远超新星的光由于某种星际尘埃的影响而变暗了。而且，一个宇宙常数的惟一作用是使宇宙的膨胀更早地变慢，而不是加速。因为暗能量随空间的尺度增长，而宇宙在年轻时空间很小，从而暗能量也很少，于是引力将起主要作用而使膨胀很快减速。此外，科学家们还不知道暗物质究竟是什么，也不知道暗能量的本质和起源，即使他们确信它们存在。

的确，没有人确切知道遥远的过去究竟发生了什么。而关于未来的预测我们就更应当小心，因为它必然依赖于一些似乎不言自明的假设。例如，预测所引用的定律的真实性和不变性，物理学常数的不变性等等。实际上，越来越多的宇宙观测证据已经表明，尤其是美国天文学家布罗卡斯等人发现，精细结构常数很可能随着宇宙年龄的增长而在不断变化。这一常数给出了电磁相互作用固有强度的一个量度，它由基本电荷量(e)、普朗克常数(h)和光速(c)组成，其值近似为1/137。一些人猜测，其中随时间变化的常数正是我们现在认为是恒值的光速。

加速膨胀的宇宙意味着什么呢?它将意味着数以千亿计的星系将一个接一个地从我们的视野中消失，大约100亿年后，银河系将成为惟一可以直接看到的星系。那时，太阳将收缩成一颗白矮星，只能发出极其微弱的光和热，并开始进入一个将持续100万亿年的慢性死亡期。

其他的恒星也将面临同样的命运，只有很少的恒星以超新星形式结束它们的生命。最终，剩下的只有黑洞、星体爆发的余烬以及行星的废壳。整个宇宙将是寒冷而黑暗的。根据密歇根大学的天文学家阿达姆斯的预测，所有这些死亡物质还将继续坍缩成黑洞，而这需要经过1027年之久。

科学家们是倾向于保守观点的。他们坚持认为这些关于暗物质、暗能量以及平坦宇宙的发现必须经过严格证实后才能被无保留地接受。结果可能是，一个爱因斯坦式的宇宙常数被认为是暗能量的主要来源，但是它可能是本质上完全不同的东西—— 一种可以改变方向并最终使引力加强的力。

无论如何，新一轮的检验已经开始进行。最近，美国发射了一颗卫星要对宇宙微波背景辐射进行迄今为止最灵敏的观测。美国航空航天局也已决定放置一台专用望远镜用于观测超新星，而其他地面上的高空探测气球上的观测仪器也在不断使观测结果变得更加精确。

宇宙的未来教案篇4

知识与能力理清全文的脉络结构，把握文章中心观点;分析本文语言的特点。

过程与方法自学、师友互学、小组合作展示。

情感态度与价值观通过文本体味霍金语言风格背后的人格魅力。

教学重点掌握科普论文阅读中速读文本、提炼概括的基本方法并掌握提取长文关键信息的方法与策略。

教学难点品析本文语言表达的准确性、幽默性。

教学过程

一、引发思考，导入新课

1、古语说：上下四方曰宇，往古来今曰宙。屈原《天问》：遂古之初，谁传道之?上下未行，何由考之?

人类自古至今对宇宙不断追问与求索。现而今我们看到了宇宙的广阔无边、变幻万千，那宇宙的未来是什么样子，今天我们一起走进霍金的畅想。

2、字词基础知识预习检测(见《学法大视野》)。

二、整体感知，梳理文脉

1. 6800多字的文章，读来远没有金先生的小说来得畅快。大量的专业术语充斥，与其说这是一篇语文教科书的课文，不如说这是一篇高端物理杂志的论文。要将这篇枯燥的文章讲明白，根据以往学习的经验，在阅读长文的问题上，大家有什么样的方法?

明确：提炼概括的基本方法，即看标题注释、找中心句、划分层次、查找关系、标注要词、合理概括。

2. 请用2分钟速读，概括这篇文章(1-6)段的内容。

明确:把握文章(1-6)段的关键标志语：科学家仍然认为他们能预言未来;另一次事件;迄今为止;当然，科学预言。

3. 教师用思维导图梳理1-6段内容。

4. 合作学习：请分组合作速读文本，用一句话简要概述课文。每组派一个代表发言。7-15段一组，16-22段一组，23-26段一组。

压缩成一句话：作者认为验证预言未来将是非常困难，预言宇宙的未来尤其困难;但科学家对此仍然有信心，作者指出宇宙的未来有两种结局：或膨胀，或收缩;是膨胀还是收缩，取决于宇宙的平均密度。

5. 学生绘制思维导图梳理文章思路，选出最佳导图投影展示。

6.教师总结。

三、细读文字，体会魅力

1、在刚才大家阅读的有限的文字中，大家觉得霍金的语言有什么特点?

明确：严谨、幽默。

作为一篇关于宇宙未来的演讲词，本文的大量篇幅是较为严肃的科学话题，运用了好多专业术语，容易使人感到沉闷。但是霍金的聪明之处在于他运用了许多幽默风趣的语言，使得这样一篇旨在说明科学道理的学术演讲，让人能够在一种轻松愉快的气氛中认真听下去。 2.请从文章的某一个段落找到一些话，分析霍金语言的特点。

(1)“这些日期使股票市场下跌.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。”

明确：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。”

明确：这句话幽默中含着讽刺，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。”

明确：听众明知作者做的是科学的预言，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。

(4)“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。”

明确：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”。将“赌轮盘”的不确定性和“制约宇宙的有关定律”的物理方程的解具有混沌性质一语说透，妙趣横生。也生动说明了科学预言不是赌博，对宇宙未来的预测要十分谨慎。幽默不是为了好笑，而是为了更加严谨。

四、知人论世，再识霍金

1.针对我们学过的内容，你眼中的霍金是一个什么样的人?

明确：表现在文章的语言上是严谨之上的幽默风趣的人，必定是内心异常坚强、乐观、豁达的人，这正是霍金的伟大之处。

小常识：史蒂芬〃霍金是继( )之后最杰出的( )。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，霍金经诊断得了肌肉萎缩性侧

索硬化症，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，在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。1988年出版的宇宙学著作《》，是一部里程碑式的畅销书。

补充：在《果壳中的宇宙》一书中，霍金引用了莎士比亚戏剧《哈姆雷特》里一句充满诗意的台词：“我即使被关在果壳里，仍自以为是无限空间之王!”这句台词形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人们亲眼看到了“果壳”中的那个挑战命运的不屈的灵魂。他曾说：“只要有智慧和精神在，没有什么能打倒自己。身体的健康固然重要，心灵的健康也会给你无穷的力量。”

2.通过网络搜集有关网友对于霍金及《宇宙的未来》一文的评价，通过感悟的互通来体会霍金的人格。

霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。

他被世人誉为“在世的最伟大的科学家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生活强者”“敢于向命运挑战的人”。

3.对此你有什么感悟?

学生畅所欲言，引导学生积极面对困难。

五、联系实际，拓展延伸

1、谈谈我们青年人该怎么生活学习。

2、观看微视频《青年榜样习近平》谈体会。

3、.以“征服”或“坚强”为话题写排比句赞美霍金。

4、学生课堂总结和反思。

本节课我学到了：

本节课我的遗憾：

下节课我的努力：

未来的宇宙作文篇5

今天我.弟弟.妈妈和爸爸越好去木星玩。那里有两大部分组成：欢乐城和水果园。首先我们去了欢乐城。一进门口一张超大弹簧床就在面前，我和弟弟上了弹簧床去跳，妈呀!一跳竟然跳了十丈。我叫了一声，居然粘满了草莓味的奶油。尝一口，哇!好好吃。原来这里的空气是蛋糕做的。在这里根本不需要空气。

在欢乐城里玩完之后，来到妈妈最喜欢的水果园，那里会教怎么做“木星饭”。怎么种“木星水果”和“木星蔬菜”。在那里只要一播种就只要一分钟就长出了果实。妈妈自己亲手种了一棵苹果树的一棵小白菜，妈妈亲手种的可真好吃。妈妈在月球上我的家做了一餐木星饭来慰劳我们。妈妈真是一学就会，做得几乎跟木星饭厨师一样，太好吃了。

宇宙的未来教学反思篇6

本课教学以尸子屈子始，至老子终，中间不断穿插着人类对自身和宇宙的追问与求索以及霍金的坚强意志与乐观心态，人文精神与科学精神一以贯之，是个不错的思路，这一点对于上课的一个文科班而言尤其重要，效果很好。

另外，教学本文不是去进行科学研究，而是作为一节语文课来上，重视了信息获取与整合以及语言表达，这一点自己也较为满意。但内容还是有些“满”，若能再精简一些效果会更好，如提高筛选和整合信息能力或语言表达能力，宜重点突出其中一个，而另一个可以抓住几个重点语段，以练习(选择题)形式以练代讲。

宇宙的未来教案篇7

刘慈欣，中国当代科幻小说的代表作家，被称为中国科幻文学的领军人物。中国科普作家协会会员，中国作家协会会员，山西省作家协会会员，高级工程师。

自1999年其处女作《鲸歌》问世以来，刘慈欣已发表短篇科幻小说三十余篇，出版长篇科幻小说六部，并创下连续八年荣获中国科幻最高奖“银河奖”的纪录。他的长篇小说《三体》开创了《科幻世界》月刊连载原创作品的先例，成为2006年度最受关注、最畅销的科幻小说。

他的作品因宏伟大气、想象绚丽，极富创造力而受到广泛的赞誉。他的科幻小说将极端的空灵和厚重的现实成功地结合起来，同时注重表现科学的内涵和美感，兼具人文思考与关怀，努力创造出一种具有中国特色的科幻文学样式。

【作品简介】

《三体》是“三体”三部曲的第一部。“三体”三部曲，又名“地球往事”三部曲。该系列小说由《三体》《黑暗森林》《死神永生》三部小说组成，于2006年至2010年由《科幻世界》杂志连载。

“三体”三部曲讲述了地球文明在宇宙之中的兴衰过程。作品对人类历史、物理学、天文学、社会学及哲学等均有涉及，从科幻的角度对人性进行了深入的探讨。全书格局宏大，立意高远，被誉为中国当代最杰出的科幻小说，是中国科幻文学的里程碑，将中国科幻小说推上了世界的高度。

“三体”系列小说获奖无数：2006年，获“银河奖”特别奖;2010年，再次获“银河奖”特别奖;2011年，获全球华语科幻星云奖最佳长篇小说金奖;2013年，获全国优秀儿童文学奖科幻文学奖……2014年底，该系列小说的第一部《三体》的英文版在美国上市，反响热烈，并于2015年获得美国科幻奇幻协会“星云奖”等五个奖项提名。2015年8月23日，《三体》荣获全球科幻小说最高奖—— “雨果奖”的最佳长篇小说奖，这是亚洲作家首次获得“雨果奖”。

【内容梗概】

天文学家叶文洁在“文革”期间向三体星人暴露了地球的宇宙坐标。正处于困境的三体人为了得到一个能够生存的稳定世界，组成庞大的舰队直扑地球。此时，人类才发现，宇宙正处于“黑暗森林”的状态，任何暴露自己位置的文明都将很快被消灭。借助于这一发现，人类以向全宇宙公布三体世界的位置坐标相威胁，暂时制止了三体对太阳系的入侵，这一战略使得地球与三体之间建立起了脆弱的战略平衡。

然而，到了“三体”三部曲的第三部，这种平衡最终被地球人自己所打破。

【精彩选段】

汪淼努力回忆着自己并不熟悉的欧洲中世纪史，想从这个名字推断出这个文明进化的程度，但想到三体世界中历史的混乱，又觉得这种努力没有多大意义。

“你改了ID，可我们都认识你，在以前的两次文明中，你好像到东方游历过。哦，我是亚历士多德。”

穿古希腊长袍的人说，他有一头白色的鬈发。

“是的，”汪淼点点头，“我在那里目睹了两次文明的毁灭，一次毁于严寒，一次毁于烈日。我还看到了东方的学者们为了掌握太阳运行规律而进行的伟大努力。”

“嗤！”一个留着上翘山羊胡，比教皇更瘦的人在阴影中发出声音：“东方学者，企图从冥想、顿悟甚至梦游中参透太阳运行的秘密，可笑至极！”

“这是伽利略，”亚历士多德介绍说，“他主张应该从实验和观测中认识世界，一个工匠式的思想家，但对他已取得的成果我们还是不得不正视。”

“墨子也进行了实验和观测。”汪淼说。

伽利略又嗤了一声：“墨子的思想仍是东方的，他不过是披着科学外衣的玄学家，从来就没有认真对待过自己的观测结果，就凭着主观臆测建立宇宙的全模拟模型，可笑！可惜了那些精良的设备。我们不一样，我们在大量观测和实验的基础上，进行严密的推论，建立起宇宙的模型，再返回实验和观测去检验它。”

“这是正确的，”汪淼点点头，“这正是我的思想方法。”

“你是不是也带了份万年历？”教皇带着讥讽说。

“我没有万年历，只带来了以观测数据为基础而建立的宇宙模型，不过要说明，即使这个模型是正确的，也不一定能凭借它掌握太阳运行的精确规律，编撰万年历。但这毕竟是必须走的第一步。”

几声孤单的掌声在阴冷的大殿中回荡，这掌声是伽利略的。“很好，哥白尼，很好，你这种现实的、符合实验科学思想的想法是大多数学者不具备的，就凭这一点，你的理论也值得听一听。”

教皇对汪淼点点头：“说说看吧。”

汪淼走到长桌的另一端，让自己镇定了一下，说：“其实很简单：太阳的运行之所以没有规律，是因为在我们的世界中有三颗太阳，它们在相互引力的作用下，做着无法预测的三体运动，当我们的行星围绕着其中的一颗太阳做稳定运行时，就是恒纪元;当另外一颗或两颗太阳运行到一定距离内时，其引力会将行星从它围绕的太阳边夺走，使其在三颗太阳的引力范围内游移不定时，就是乱纪元;经过一段不确定的时间后，我们的行星再次被某一颗太阳捕获，暂时建立稳定的轨道，恒纪元就又开始了。这是一场宇宙橄榄球赛，运动员是三颗太阳，我们的世界就是球！”

昏暗的大殿中响起了几声干笑。“烧死他。”教皇无表情地说。站在门前的两个身穿锈迹斑斑的全身铠甲的士兵立刻像两个笨拙的机器人一般朝汪淼走来。

“烧吧，”伽利略叹息着摆摆手，“本来对你还抱有希望，原来只不过又是一个玄学家或巫师。”

“这种人现在已经成了公害。”亚历士多德同意地点点头。

“总得让我把话说完吧！”汪淼推开抓他的那两个士兵的铁手套。

“你见过三颗太阳吗？或者是有别人见过？”伽利略偏着头问道。

“每个人都见过。”

“那么，除了这个在乱纪元和恒纪元里出现的太阳，另外两个在哪里？”

“首先要说明，我们在不同时间看到的可能并不是同一颗太阳，而是三颗中的一颗。另外两颗太阳就是飞星，当它们运行到远距离时，看起来像星星。”

“你缺乏起码的科学训练，”伽利略不以为然地摇摇头，“太阳是连续运行到远距离的，不可能跳跃过去，所以按你的假设，应该还有第三种情况：太阳比正常状态小，但比飞星大，它应该在运行中逐渐变成飞星大小，但我们从来没有看到过这样的太阳。”

“你既然受过科学训练，就应该在观测中对太阳的结构有一些了解。”

“这是我最引以为自豪的发现：太阳是由深厚但稀薄的气态外层和致密灼热的内核构成的。”“很对，但你显然没有发现太阳的气态外层与我们行星大气层间奇特的光学作用。这是一种类似于偏振的现象，使得当太阳超出一定的距离时，从我们的大气层里观察，大阳的气态外层突然变得透明不可见，只能看到它的发光内核，这时，太阳在我们的视野中就突然缩到内核大小，变成了飞星。正是这个现象，迷惑了历史上各个文明的研究者，使他们没有意识到三个太阳的存在。现在你们明白了，为什么三颗飞星的出现预示着漫长的严寒，因为这时三颗太阳都在远方。”

出现了短暂的沉默，大家都在思考着。亚历士多德首先发言：“你缺乏起码的逻辑训练。不错，我们是有可能看到三颗飞星，并且它们的出现总是伴随着毁灭性的严寒。但按照你的理论，我们还应该有可能看到三颗正常大小的太阳，这是从来没有发生过的事，在所有文明留下来的记载中，从来没有发生过！”

“等等！”一个戴着形状奇怪的帽子、留着长胡须的人第一次站起来说话，“历史好像有记载，有一个文明见到过两颗太阳，那次文明立刻毁灭于双日的烈焰中，但这记载很模糊。哦，我是达·芬奇。”

“我们说的是三颗太阳，不是两颗！”伽利略喊道，“按他的理论，三颗太阳一定会出现的，就像三颗飞星一样！”

“三颗太阳出现过，”汪淼镇定地说，“也有人看到过，但看到它们的人不可能将信息流传下来，因为当他们看到这伟大的景象时，最多只能再活几秒钟，不可能逃脱并幸存下来。‘三日凌空’是三体世界最恐怖的灾难，那时，行星地表会在瞬间变成冶炼炉，高温能够熔化岩石。在‘三日凌空’中毁灭的世界，要经过漫长的时间才能重现生命和文明，这也是没有历史记载的原因。”

沉默，所有的人都看着教皇。

“烧死他。”教皇温和地说，他脸上的笑汪淼有些熟悉，那是纣王的笑。

大殿里立刻活跃起来，大家好像遇到了什么喜事。伽利略等人兴高采烈地从阴暗的一角搬出一具十字火刑架，他们将架上一具焦黑的尸体取下来扔到一边，将火刑架竖起来，另一些人则兴奋地堆木柴。只有达·芬奇对这一切无动于衷，坐在桌边思考着，不时用笔在桌面上计算着什么。

“布鲁诺，”亚里士多德指了指那具焦尸说，“曾在这里和你一样胡扯一通。”

“用文火。”教皇无力地说。

两个士兵用耐火的石棉绳将汪淼绑到火刑柱上，汪淼用还能动的一只手指着教皇说：“你肯定是个程序，至于你们其他人，不是程序就是白痴，我还会登录回来的！”

【读后感悟】

作为科幻小说，《三体》既有“硬科幻” 以科学猜想推动情节发展的突出特点，又兼具“软科幻”关注哲学、社会学的特点;既让科技迷们在读过之后大呼过瘾，又能引发社会学家和其他普通读者对人性乃至哲学问题进行深思;此外，丰富的想象和动人的情节还使小说具有儿童文学的某些特点。

《宇宙的未来》说课稿内容篇8

各位评委老师大家好，很高兴能够参加这次说课活动，今天我说课的题目是《宇宙的未来》，《下面，我将从以下几个方面来进行本次说课，请各位评委老师给予指教。

一、知识教育目标

1.了解有关宇宙学的一些知识;

2.了解演讲稿的一些特点。

二、能力培养目标

1.学习举办科普讲座，以提高讲座的科学性、规范性;

2.通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

三、德育渗透目标

通过本文的学习，激发学生对宇宙奥秘的探索热情。

四、美育渗透目标

引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格，提高自己的思维和语言表达能力。

重点、难点、疑点及解决办法

重点：

1.了解有关宇宙学的一些知识;

2.了解演讲稿的一些特点。

难点：

1.学习举办科普讲座，以提高讲座的科学性、规范性;

2.通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

课时安排

1课时

教学步骤

一、明确目标

1.了解有关宇宙学的一些知识;

2.了解演讲稿的一些特点。

3.通过和本单元前面的课文进行比较，提高比较阅读的能力。

二、整体感知

1.导入新课

在当今世界的自然科学领域，能够和爱因斯坦比肩的人物恐怕应当首推史蒂芬霍金了，他不但做出了辉煌的科学成就，其坚强的意志品质也深深地感染着我们，我们今天就来学习他的一篇演说辞《宇宙的未来》(板书课题)。

仰望灿烂的星空，我们会肃然起敬，产生无穷无尽的联想和想像。从古到今，人们对于宇宙的猜测和探索从来也没有停止过。如屈原在《天问》里就发出了一系列的探问：“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?”中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、宣夜说等，西方有日心说、地心说等。然而直到20世纪诞生现代宇宙学，人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。本文作者是当代著名的理论物理学家，他以“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲演，对我们认识宇宙有哪些启示呢?

2.作者简介

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。

三、重点、难点的学习与目标达成过程

1.感知课文，明确本文的整体写作思路。

在讲演的开头，作者就指出，预言将来是非常困难的，预言宇宙的将来尤其困难。虽然如此，科学家对此仍然满怀信心。

课文第2段，作者却话题一转，考察起预言的历史。提及预言，人们会不由自主地想到古代的巫术。女巫用“毒药或火山溢出的气体”把自己“弄得精神恍惚”，不过是为了增加一点儿神秘色彩，“而真正的技巧在于解释”。近代宗教预言也是这样，不断用新的解释来掩饰预言的失败，如“首先要数出获救者名单”等。那么，科学家的预言是不是也像古代的预言家一样是一时的“骗术”呢?作者指出，“科学预言也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些”，比如对天气预报、对“极端条件下物体的精确的定律”，以及对大脑的工作机制等，都还缺乏准确的判断。但是，“宇宙在非常大的尺度下的未来”，还是可以预言的。

宇宙中的局部运动也许会出现混沌状态，但宇宙在大尺度上是可以预测的。宇宙正在高速膨胀，其他星系正在飞速离我们远去。宇宙微波背景辐射证明了宇宙的膨胀大体上“是平滑的而非混沌的”，因为如果宇宙的膨胀率和平均密度不均匀，来自宇宙各个方向的宇宙微波背景辐射温度就不会如此一致。“这表明，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。”

从目前的情况看，宇宙中星系之间的距离在增大，但是星系之间的引力吸引有可能降低膨胀率。“如果宇宙的密度大于某个临界值，引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。宇宙就会坍缩到一个大挤压。”“大挤压”和“大爆炸”前的状态相似，“具有无限密度”，“物理定律在这种状态下失效”。

这样，预言宇宙的未来，“关键问题在于：平均密度是多少?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”。

但是，计算宇宙的`平均密度并不容易。把我们现在能看到的恒星质量加起来，还不到临界值的百分之一;即使加上“气体云的质量”，最多达到临界值的百分之一。但是，我们能不能据此得出宇宙将永远膨胀下去的结论呢?还不能。因为宇宙中还存在许多暗物质，这些暗物质我们肉眼看不见，不能直接观测到。黑洞就是这类暗物质，它是超大恒星死亡的产物。霍金对黑洞的解释是：“空间一时间的一个区域，因为那儿的引力是如此之强，以至于任何东西甚至光都不能从该处逃逸出来。”(见《时间简史》一书所附《小辞典》)我们虽然看不见黑洞的存在，但可以通过观察螺旋星系和星系团来判断它们的存在：能使大质量的星系或星系团绕之旋转的东西，其质量一定比这些星系和星系团大得多。

作者指出，根据现在的观测研究，将这些暗物质估算在内，“仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右”。于是有人择原理和暴涨理论为之说，前者假设有多个宇宙共存，而我们所能理解的只是身处其中的一个;后者认为宇宙可能采取一种非常规的方式突变，从一个微小的尺度很快达到临界状态。

归根到底，宇宙的未来只有两种命运：继续膨胀，或可能收缩。这取决于宇宙现有的密度，所以，科学家在没有称算出宇宙的重量之前，不得不承认“宇宙实际上是处在刀锋上”，所以要继承巫师或预言家的传统：“两方下赌注，以保万无一失。”

2.研读课文，讨论问题。

(1)作者是怎样探讨“宇宙的未来”的?

【明确】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。最后没有做出一个明确的预言，恰恰说明了他严谨的科学态度。

(2)怎样理解本文的一些相关论述?

【明确】这是一篇科学讲演，涉及较为复杂的背景知识。这些知识和讲演的主题是密切相关的，如果不作必要的交待，讲演的内容就会显得抽象和单薄。如，谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质，来反衬宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的;如，谈到恒星的死亡(归宿)引出黑洞，为宇宙中暗物质的存在寻找理论支持;如，谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感，引出了“人择原理”等等。这些相关的论述，或从对立面凸显观点，或从纵深面强化观点，使论证丰富多彩。

(3)这篇讲演在语言上具有怎样的特点?

【明确】讲演是面对面的交流，这种交流又是单向度的，如果不注意讲演的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇讲演，除了推理严谨外，语言幽默也是其突出的特点。幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所阐发的事理更容易为听众接受。如，谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财”，这就生动地说明了什么是混沌现象;如，文章最后一句话：“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。”兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。

布置作业

完成“研讨与练习一、二”。

设计A

一、导语设计

1.可以从普通人对我们赖以生存的地球的关注导入，引出科学家对无限广阔的宇宙的关注，从而引出霍金的《宇宙的未来》。(这样导入意在强调科学家的责任感)

2?可以从阅读科技论文和科技说明文的目的(了解观点，获取知识)导入，直截了当地切入本文的基本观点。(这样导入意在突出科技论文的阅读方法)

以上两种导入都要直接切入文章的主体部分，不必分析全文结构。

二、过程设计

1过程：学生阅读、讨论、交流，教师指导、点拨、归纳。

2方法：学生——自由讨论式，教师——点拨引导式。

3归纳：霍金对宇宙未来的预言主要有以下一些观点：

(1)宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关，如果平均密度小于某个临界值，它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值，宇宙就会坍缩，时间本身就会终结。