《宇宙的边疆》教案10

2024-11-28 版权声明 我要投稿

《宇宙的边疆》教案10(共10篇)

《宇宙的边疆》教案10 篇1

一、教学目标:

1、学会从文中筛选重要信息。

2、体味本文语言的准确与情趣诗意之美。

3、培养探索意识和科学精神。

二、教学重点:

深入挖掘探索过程中的怀疑和想象精神。

三、教学难点: 探讨标题的独特内涵

四、教学方法:合作探究式教学

五、教学时数:第二课时

六、教学工具:多媒体

七、教学设计:

1、导入:茫茫宇宙,充满奥秘。仰望星空之时,会有许多遐思,有没有外星人存在呢?让我们先看一段视频,你相信有外星人存在吗? 提问请一两个学生说说依据,我们走进课文《宇宙的边疆》,看看被美国人称为科学代言人的卡尔萨根怎么说的,他相信有吗? 设计意图:激发学生的兴趣,引入文章的写作宗旨“探索宇宙的奥秘”。(板书)

2、问题一:探索宇宙时,应该具有什么精神? 勇于怀疑 富于想象(板书)

设计意图:以两种精神作为文章的切入点,抓住文章的关键。

3、问题二:文中的哪些段落体现着作者的怀疑和想象?

我们回过头来会猛然发现这么多的段落都在提到怀疑和想象,看来人类对宇宙奥秘的探索确实需要这两种精神,难怪有人称卡尔萨根被为“怀疑论的马丁路德金”并且怀疑和想象的内容“外形有无差别”“社会形态是否一样”“智能生命”“文明现象”(板书)和我们儿时的好奇是一样的,我们常常说“人外有人,天外有天”,其实我们还可以说“宇宙辽阔无垠,很可能天外有人”。

4、问题三:宇宙有边疆吗?宇宙有中心吗? 讨论两分钟

一部分同学认为“宇宙没有中心,没有边疆”因为“宇宙辽阔无垠、茫无际涯,范围之大,难以想象”另一部分认为“宇宙有中心”因为“80亿光年是我们已知的宇宙中心”。还有一部分比较全面认为“宇宙有已知的中心也有一致的边疆”根据“80亿光年是我们已知的宇宙中心”和“地球的表面就是宇宙地汪洋之滨”。

小结:所谓边疆中心都是对宇宙探索已知范围之内,未来还要我们这一代继续探索,那么中心边疆也会随之变化。

5、问题四:分析文章某段落在文章中所起的作用及语言特色?

这样的段落虽然并没有体现怀疑和想象的精神,但它们为怀疑和想象提供了一种知识的背景,或是怀疑和想象的结果。同时运用准确而生动形象的语言使得科学知识离我们不再遥远。

6、问题五:统观全文,我们为什么要探索宇宙的奥秘?

继续开拓是职责,未来取决于对这个宇宙的了解程度,寻找我们更为美好的家园。未来(板书)

让学生齐读最后一段,体会抒情和议论的语言,并和解说词的特点联系起来,采用这样的语言方式会更贴近关注的心理,引起共鸣。

7、总结文章写作的重要特色,领悟本文写作的深远意义。

布置作业:任选一个你喜欢的题目,查阅资料,撰写一篇科学小品。

宇宙群星知多少

如果发现了生命星球

《宇宙的边疆》教案10 篇2

导入新课。

师:同学们, 刚才我们让大家欣赏了一组图片, 它们美不美?

生:美。

师:那么, 你知道这是一组什么样的图片吗?

生:星云、星空、地球、太阳、恒星、宇宙……

师:那么, 宇宙究竟是什么样子?宇宙究竟有多大?今天, 我们就一起走近美国著名作家卡尔·萨根, 看看他是怎么告诉我们的。

展示幻灯片1:走近作者

师:卡尔·萨根, 美国著名“大众天文学家”。1980年, 他制作拍摄了大型科学电视片《宇宙》, 在60多个国家上映, 观众高达5亿。 (笑着问学生) 那么, 同学们想不想看呢?

生: (笑着说) 想。

师:可是, 我是语文老师啊。 (笑) 所以, 我今天也请大家“看”, 只不过我们“看”的不是电视, 而是文字版的, 也就是说, 本文是电视片《宇宙》的解说词。

师:那么, 什么是解说词呢?大家了解不了解?

生:不了解。 (极少数说了解的)

展示幻灯片2:解说词 (掌握文体知识)

师:解说词, 就是一种配合图画或实物等的文字说明, 使观众借助简单的文字介绍, 获得深刻的认识。

师:当然, 仅仅看定义也许大家还不是太好理解。这样吧, 我给大家举个例子。请大家欣赏下面这幅图片。

(到哪个学校讲课, 就展示哪个学校的教学大楼图片, 这样可以调动学生课堂的兴趣。因为本次是在鄂南高级中学讲课, 所以我展示的就是鄂南高级中学的教学楼图片)

师:大家看一看, 这幅图片大家熟悉吗?

生: (笑道) 熟悉。

师:可是, 对于我们今天前来听课的、在座的全体教师来说, 他们熟悉吗?

生: (齐声笑道) 不熟悉。

师:那么, 如果我给它加上一句“鄂南高中信息大楼”呢?这样大家清楚了吗?

生: (齐声笑道) 清楚了。

师:那如果我再给它加上一段文字呢?

(展示文字:秋日的下午, 阳光静静地洒在校园里, 信息大楼愈发的显得雄壮威武了。白色的玻璃幕墙, 红褐色的点缀, 显得那么的和谐与温暖。远远望去, 一艘知识的巨轮正在扬帆起航, 在知识的海洋里劈波斩浪, 驶向远方……这里, 是人才的基地;这里, 是成长的摇篮。)

师:同学们, 哪一段更清楚, 更具美感?

生: (齐声笑道) 最后一段。

师:为什么?

生1:因为它使用了排比的手法, “这里, 是人才的基地;这里, 是成长的摇篮”, 显得有力度, 有气势。

生2:因为它使用了拟人的手法, “信息大楼愈发的显得雄壮威武了”, 显得形象生动, 而且更具人的感情。

生3:因为它使用了比喻的手法, “一艘知识的巨轮正在扬帆起航”, 将教学大楼比作了知识的巨轮, 也就更加的形象生动了。

师:很好。还有没有补充的?

生:……

师:这说明了解说词的语言是优美的, 综合运用了多种修辞手法。

师:那如果我展示的不是图片, 而是连续滚动的画面, 比如说电视片呢?我是不是还需要一定的顺序呢?

生: (齐声道) 需要。

师:这说明解说词要有第二个特点, “清晰的顺序”。

师:而且在播放的时候, 我能不能看着教学楼的图片说是食堂啊?看着食堂的图片说是教学楼啊?

生: (齐声笑道) 肯定不能。

师:所以说, 解说词还应该有“明确的对象”。

师:这样一来, 我们就明白了, 解说词应该具有三个基本的特点:第一, 优美的语言;第二, 清晰的顺序;第三, 明确的对象。

展示幻灯片3:解说词的特点

师:好, 我们游览了我们学校。接下来, 我们跟着作者卡尔·萨根一起去游览宇宙吧, 看看本文的特点是什么?

展示幻灯片4:积累·整合 (文章的主要说明对象)

师:请同学们速读课文, 划出各段的说明对象或说明要点。

(给学生1-2分钟的浏览课文时间)

师:有没有同学能告诉我各段的说明对象是什么呢?

生4:1—6段, 写的是宇宙。

生5:7—11段, 写的是星云。

生6:12—14段, 写的是恒星。

生7:15—16段, 写的是太阳系。

生8:17—18段, 写的是地球。

师:大家都找得很准确, 都说得很好。 (学生一起鼓掌)

师:那么, 本文的说明顺序是什么呢?

生: (大声道) 由远到近。 (中间夹杂着“由大到小”)

师: (略皱眉头道) 究竟是什么?

生: (沉默后) 有人答“不知道”, 有人答“差不多”。

师: (笑道) 那如果差不多的话, 何必要有这两个概念呢?既然有两个概念, 肯定还是有区别的。

师:其实, 文中有的段落已经有关键的语句明确地告诉了我们, 不知道你是否已经发现了?请大家快速地到文中找找看。

生9:在文章的第7自然段的最后, “我们隶属于这些星云, 我们所见到的星云离地球80亿光年, 处在已知宇宙的中心”;然后, 在文章的第10自然段的最后“我们现在离地球200万光年”;接着, 在第11自然段的中间, “现在, 我们离地球4万光年”;第15自然段的开头, “我们现在已经回到了我们的后院———离地球1光年的地方”;最后, 在第17自然段的开头, “经过一番漫游之后, 我们终于回到了我们这个弱小的浅蓝色星球”。因此, 我认为本文是由远到近的。

师:哇, 一口气找了这么多。大家看, 对不对啊?

生: (异口同声地说) 对。

展示幻灯片5:感受·鉴赏 (与地球距离的远近)

师:好, 这样我们就明白了本文的说明顺序是“由远到近的空间顺序”。

(板书“清晰的顺序:由远到近”)

师:其实呢, 我们知道, 人类在认识宇宙的时候恰恰是相反的, 我们通常是站在地球上向外看, 也就是……

生:由近到远的顺序。

师:对了, 那么, 作者为什么要采用由远到近的顺序呢?

生: (学生思考)

师: (笑着提示学生道) 比如说我昨天来到鄂南高中, 我先进学校的大门, 然后再一步步地进入学校内部, 可以不可以?

生:可以。

师:那我要是先看看鄂南高中的整体效果图, 或者是站到一个很高很高的位置, 比如说乘飞机, 先从空间俯视一下鄂南高中的整体布局, 然后再一点点的来看, 可以吗?

生:可以。

师: (笑道) 很好, 也就是说两个都可以。但是, 哪个更好呢?

生10:我认为后者更好, 因为可以对学校有一个整体的了解, 然后再去看具体的布局会更好。

师:对了, 这就叫“先整体后局部, 显得更清楚”, 是不是啊?

生:是。

生11:我认为这样还符合摄影规律。 (看到老师和学生们吃惊的表情, 不好意思笑道) 我爸是电视台的摄影师。

师: (笑着) 原来如此。

生: (恍然大悟状) 噢。

师:还有没有其他的补充呢?

师:如果没有了呢?老师来说一下, 大家看怎么样?

师:为了这个问题, 我专门请教了物理老师。当我问的时候, 物理老师眼睛一瞪, 说了一句“当然是由远到近好啊”。我就说, 凭什么啊。他说:因为符合宇宙大爆炸的演化规律嘛, 当时是先有宇宙, 次有星系, 再有恒星, 再有行星的啊。否则, 皮之不存, 毛将焉附。那么, 大家看看, 物理老师的这个解释有没有道理啊?

生: (笑着) 有道理。

师:所以说, 由远到近和由近到远都可以, 但是前者更胜一筹。

展示幻灯片6:感受·鉴赏 (由远到近写作的好处)

师:好, 我们了解了本文清晰的说明顺序。接下来, 请大家一起来看看本文的语言有什么特色?或者说, 你喜不喜欢?为什么?

展示幻灯片7:感受·鉴赏 (本文语言的特色)

生12:本文的语言很美。

师:是吗?那你喜不喜欢?

生12:喜欢。

师:能不能具体点?或者说是举例说明?

生12:能。比如说第4段的开头部分, “地球的表面就是宇宙汪洋之滨……近来, 我们已经开始向大海涉足, 当然, 海水才刚刚没及我们的脚趾, 充其量也只不过溅湿我们的踝节。海水是迷人的, 大海在向我们召唤”。作者运用了比喻和拟人的手法, 显得形象具体, 而且很生动。

师:好, 很不错。一下子就抓住了重点。请坐, 那么其他同学呢?

生13:第12自然段, “有些恒星跟太阳一样是孤独的;多数恒星有伴侣, 通常是成双成对, 互相环绕”, 运用了对比的手法, 形象生动, 而且说明准确。

师:好, 很准确。

生14:第5自然段中间部分, “一束光每秒钟传播18.6万英里, 约30万公里, 也就是7倍于地球的周长”, 运用了列数字的方法, 显得准确生动。

生15:第18自然段开头部分, “这里有充满氧气的蓝天, 有碧波荡漾的海洋, 有凉爽的森林, 还有柔软的草地。这无疑是一个生机勃勃的星球”。作者采用了抒情的手法, 使得本句的文字特别的优美, 读起来很舒服, 使人不由得喜爱上了我们的地球。

师: (颔首微笑示意) 很不错。如果说刚才我们同学还是没有打破固定思维, 按照文章的顺序往后找的话, 那么这个同学就跳出了这个窠臼的束缚, 一下子到了文章的最后。很好, 很不错。那么, 还有补充吗?

生16:老师, 我认为文章中间还有一些比较有哲理的话!

师: (笑着) 是吗?能具体一点吗?

生16:比如说文章的第3自然段的开头, “我们探索宇宙的时候, 既要勇于怀疑, 又要富于想象”。作者本来是说明我们在探索宇宙中所应具备的精神, 其实, 我感觉, 不仅仅是在探索宇宙中, 而是在我们的生活中, 包括我们现在的学习中, 我们都应该具有这种精神。

师: (笑着) 嗯, 这位同学已经学会发散思维了, 已经看得更远更深了啊。大家同意不同意?

生: (异口同声地) 同意。

生17:老师, 其实文章第二自然段也告诉了我们, “这些探索活动提醒我们:好奇是人类的天性, 理解是一种乐趣, 知识是生存的先决条件”, 也是充满了哲理的。

师: (笑着) 嗯, 不错, 很好。看来大家是把文本读进去了。那么, 还有没有补充呢?

师:好, 如果没有了的话, 那我们就一起来看看大屏幕。

展示幻灯片8:感受·鉴赏 (本文语言的特色)

师:本文作为解说词, 语言是非常优美的, 主要体现在: (1) 善用比喻, 形象生动; (2) 巧用拟人, 形象生动亲切; (3) 笔带激情, 议论抒情相结合; (4) 语含哲理, 引人思考给人启迪。

师:因此, 本文不仅被称为是解说词的代表, 作者卡尔·萨根被称为“美国著名大众天文学家”, 更为重要的是, 他还被称为“历史上最成功的科普作家”。大家看一下, 有没有“之一”啊?

生: (笑着) 没有。

师:对, 是没有的。不是老师粗心大意, 而是本来就没有的。因为, 没有哪一个作家像他一样, “他以对科学的热忱和个人巨大的影响力, 引导几代年轻人走上探索科学之路”。所以, 这不仅仅是一篇优美的解说词, 更是一篇很好很好的科普说明文。然而———

展示幻灯片9:思考·领悟 (引导学生从浅层的“解说词”到深层的“科学精神”的探究)

师:2010年9月9日, 《中国青年报》刊发了中国著名科学作家嵇晓华一篇文章———《科普作品:中国读者很难提出好问题》, 作者在文章中说, 中国人在读科普说明文的时候, 经常缺乏思考, 因此很难提出好问题。那么, 请大家思考一下, “课文题目是‘宇宙的边疆’, 请问宇宙究竟有没有边疆?有没有中心?”

(给学生2—3分钟的时间思考)

师: (在巡视学生的时候提示) 如果你感觉没有头绪的话, 可以和同桌讨论一下。不过需要注意的是, 你必须从文章中找答案, 不能“信口开河”回答。

(2—3分钟时间后)

师:有没有同学能告诉我你的答案呢?

生18:老师, 我认为宇宙没有边疆。因为, 第2段开头就说了, “宇宙的大小和年龄不是一般人所能理解的”, 还有第17段“宇宙汪洋茫无际涯, 范围之大, 难以想象”。

师:嗯, 好, 找得很准确。还有谁来说说呢?

生19:老师, 我也认为宇宙没有边疆, 因为第5段第一句“因为宇宙辽阔无垠”。

师:很好。

生20:老师, 我不同意他们的意见, 我认为宇宙是有边疆的。因为课文在第7段的最后说得很明确, “我们隶属于这些星云, 我们所见到的星云离地球80亿光年, 处在已知宇宙的中心”。请同学们想一想, 如果没有边疆, 怎么会有中心呢?既然我们“处在已知宇宙的中心”, 那么它就一定会存在边疆的。

生: (笑着鼓掌)

师:看来, 掌声就代表大家的态度了。说得真是太好了, 是啊, 没有边疆, 何来中心;既然有中心, 就一定存在着边疆。好, 很好。

生21:老师, 我不同意他的观点。因为, 同样是这句话, 刚才他忽略了一个关键的词语“已知”, 文章说得很清楚, “处在已知宇宙的中心”, 那么, 也就是说还存在着未知的宇宙。所以, 这句话恰恰是证明了宇宙没有边疆。

生: (笑着鼓掌) 好。

师:同学们, 我真的要好好表扬你们了。因为你们已经认真的把书读进去了。

生22:老师, 其实第4段开头“地球的表面就是宇宙汪洋之滨”也说明了是有边疆的。

生23:老师, 我还是不同意他们的观点, 我认为宇宙是无边的。因为, 文章第1自然其实已经很清楚地告诉了我们, “宇宙现在是这样, 过去是这样, 将来也永远是这样”。其实, 这就是说明宇宙是永恒不变的, 无边无际的。

师:好家伙, 这一句你就看出了问题啊。那大家同意吗?

生: (有点迷惑的样子) ……

师:看来, 需要给大家解释一下了。我们知道, 本文是一部大型电视片的解说词, 所以, 一开始, 电视画面就采用的繁星点点的夜空, 然后是镜头不断地推进、推进、再推行, 然后便配上了这样一句解说词。这样一来, 大家看看, 好不好理解了。

生: (恍然大悟状) 噢。

师:看来, 这个问题还是需要见仁见智的。

展示幻灯片10:思考·领悟 (2010年7月6日, 欧洲航天局公布首张宇宙全景图)

师:好, 那么我们现在请大家看一个视频。就在2010年7月6日, 欧洲航天局公布首张宇宙全景图。现在, 我们就一起来看看科学家们是怎么说的。需要提醒大家注意的是, 视频中有一句很关键的话, 希望大家能认真的体会。

(播放视频短片:《首张宇宙全景图引热议》:http://v.youku.com/v_show/id_XMTg4MTQ2NDQw.html)

师:大家看明白了吗?

生:明白了。

师:那科学家是怎么告诉我们的?文章那句很重要的话是什么?

生: (异口同声地说) 仅仅包括了“理论上的”宇宙全景图。

师:很好, 看来大家抓住关键词了。那么, 我们是不是可以这样总结呢?

展示幻灯片11:思考·领悟 (宇宙究竟有没有边疆?)

师:宇宙有边疆是正确的, 因为是暂时的;宇宙没有边疆也是对的, 因为是扩张的;人们每探索一步, 边疆就扩大一步;随着人类的认识发展而不断地扩张。……

生: (异口同声地说) 嗯, 是的。

师:好, 文章到这里我们就基本上全部弄清楚了。最后, 我想问一下大家, 学完《宇宙的边疆》, 你有哪些感触与思考?

展示幻灯片12:应用·拓展 (结合课文, 培养学生热爱科学、热爱家园的情感及必要的忧患意识)

生24:老师, 学完这篇课文, 我感觉宇宙真是太大了, 太辽阔了。由此, 我想到了现在各国进行的宇宙的探索是非常必要的, 比如说我们的“神五”“神六”“神七”的顺利升空, “嫦娥一号”“嫦娥二号”的成功发射等。

生25:老师, 我也感觉宇宙真是太大了, 人类真是太渺小了, 因为文中第6段说了, “假如我们被随意搁置在宇宙之中, 我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一。在日常生活当中, 这样的机会是‘令人羡慕的’”。因此, 我们人类很幸运, 我们应该热爱生命, 热爱家园, 积极乐观地生活……

生26:老师, 我想说的是, 相对于“宇宙中的大部分是广袤、寒冷的”来说, 我们的地球“有充满氧气的蓝天, 有碧波荡漾的海洋, 有凉爽的森林, 还有柔软的草地”。所以, 我们应该爱护地球, 尤其在现代工业快速发展的今天, 我们更应该好好珍惜我们的地球, 保护好我们的资源, 以避免汶川大地震、玉树大地震、舟曲泥石流等自然灾害的发生……

……

师: (笑着) 很好, 看来大家都有自己的感触了。同学们, 温家宝总理曾经饱含深情地说:我仰望星空, 它是那样辽阔而深邃;那无穷的真理, 让我苦苦地求索、追随……

这一节课, 我想告诉大家的不仅仅是解说词, 更重要的是作者所透露出来的科学精神, 而这正是我们人类前进的动力。哪怕是你我前进的一小步, 那也是我们人类的一个大胜利!

最后, 请全体起立, 让我们一同在温家宝总理的《我仰望星空》的诗歌声中结束本课吧!

展示幻灯片13:应用·拓展

(播放温家宝总理诗歌《仰望星空》MTV视频:http://www.tudou.com/programs/view/MP3M3FzsOFY)

(就在MTV视频刚刚结束的时候, 下课铃声响起。)

师:好。下课。谢谢大家!

展示幻灯片14:补充展示板书

《宇宙的边疆》教学设计及反思 篇3

知识目标:引导学生通过学习文本,联系实际,了解解说词的特点。

能力目标:指导学生通过细读文本,掌握解释文中重要句子的能力;指导学生通过学习文本和教师点拨,练习运用抒情和议论的修辞方法,为解说词补充传达科学精神和人文精神的内容。

情感目标:引导学生细读文本中精辟的议论和热烈的抒情,了解作者所传递的思考(宇宙不但横无际涯、辽阔瑰丽,不但可以为人类所了解,而且,从现实和深远的意义上说,人类的命运和宇宙息息相关,人类大大小小的活动都可以追溯到宇宙及其起源),领会作者对人类好奇心、探索意识和质疑精神的肯定。

【教学重点】

指导学生通过细读文本,掌握解释文中重要句子的能力。

【教学难点】

指导学生通过学习文本和教师点拨,练习运用抒情和议论的修辞方法,为解说词补充传达科学精神和人文精神的内容。

【教学方法】点拨法、提问法、讲解法

【学法指导】自主学习和合作探究相结合

【课时安排】一课时

【教学准备】多媒体PPT

【教学过程与方法】

一、导入新课

课前播放没有解说词的《动物世界》,再加上解说词,让学生体会解说词的重要性。

二、新课学习

第一步:通过对文本的学习,希望学生可以了解解说词的特点,明确写好解说词的要点。

1.设置情境——假如要为宣传本校的纪录片配解说词,引导学生结合实际,思考解说词的特点。

问:你认为写好一篇解说词的关键点是什么?

学生回答后师生共同明确:

解说词的特点主要有以下几点:

①解说词要有明晰合理的解说顺序。

②解说词要根据解说对象的特点,有明确的主题和说明重点。

③解说要对解说对象进行适当的补充和扩展。

2.说明顺序是一篇解说词解说效果的关键因素,请学生在预习的基础上,快速浏览课文,找出本文的解说顺序。(教师做方法上的指导)

学生回答后师生共同明确:

解说顺序——空间顺序,由远到近。

宇宙星系——恒星——太阳系——行星。

第二步:通过对文本的细读,希望学生可以领会作者传递给我们的思考。

1.除了上述特点,一篇好的解说词,从文学的角度或者人文的角度看,也是作者和观众精神的对话、心灵的交流。那么,文中哪些语句是这种对话与交流的承载呢?——议论和抒情的语句。(解说表达方式的不同作用)

请学生快速在课文中标记出作者使用议论和抒情表达方式的句子。结合语境,细读这些句子,品味作者要传递的思考是什么。(解释文中重要句子的含义)

师生共同品读交流

示例:

我索取荣誉的对象不应该是太空,而应该是我的灵魂。假如我拥有一切,我就无所用心。好大喜功则为宇宙汪洋所吞没,开动脑筋则领悟世界。——布莱斯·帕斯卡《感想录》

品读:面对浩瀚无涯的太空,人类不应该有傲慢和功利之心;帕斯卡说过,人是会思想的芦苇。人其实是极其柔弱的,但柔弱的人通过审视和思考自己的灵魂,从而获得思想的伟大力量,我们用这样的力量来回应未知世界的召唤,从而进一步认识世界,激发生命和思想的活力。同时,浩瀚的宇宙嘲笑所谓的狂妄的征服,通过认识与思考,深味宇宙与我们的幽微联系。

再如:

只要一想起宇宙,我们就难以平静——我们的心情激动,感叹不已,如同回忆起许久以前的一次悬崖失足那样令人晕眩战栗。(第一段)

从宏观来看,人类所关心的大多数问题都可以说是无关紧要的,甚至是微不足道的。但是,我们人类朝气蓬勃,勇敢好学,前途无量。(第二段)

这些探索活动提醒我们:好奇是人类的天性,理解是一种乐趣,知识是生存的先决条件。(第二段)

我们探索宇宙的时候,既要勇于怀疑,又要富于想象。(第三段)

补充:关于好奇心、想象能力、质疑精神的名言,对学生进行引导和鼓励。

如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对人类和社会具有巨大价值的发明创造。——哈佛大学校长·陆登庭

好奇心是学习者的第一美德。——居里夫人

好奇心是智慧富有活力的最持久、最可靠的特征之一。——塞缪尔·约翰逊

想象比知识重要,因为知识是有限的,而想象力概括世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。——爱因斯坦

没有想象力,一切官能无论多么健康敏锐,都等于乌有。——波德莱尔

疑是思之始,学之端。——孔子

知而好问然后成才。——荀子

打开一切科学的钥匙毫无疑义地是问号。

——巴尔扎克

三、写作练习

请学生在回顾所学的地球知识的基础上,运用议论或抒情的表达方式为一篇地球的解说词补充可以传递科学和人文精神思考的内容,并在课堂上分享。

示例:课文第18、19自然段。

四、课堂小结,推荐科学性、人文性、文学性兼备的科普著作

书目:

(苏)维·比安基《森林报》

(法)法布尔《昆虫记》

(美)史蒂芬·霍金《果壳中的宇宙》

五、教学反思

《宇宙的边疆》是高中语文(必修)3第四单元的一篇科普说明文。科学是人类认识世界的重要工具,是人类文化的重要组成部分,是标志人类文明的尺度。阅读科普文章,可以启迪心志,激发想象,带领我们进入全新的科学天地,在科学海洋中遨游。本文是一部电视片的解说词,它节选自卡尔·萨根的作品《宇宙》。文中作者向我们介绍了许多宇宙知识,发表了自己对宇宙的众多看法。行文是伴随着电视画面展开的,所以文中的语言有着特定的语境。

高一的学生经过一个学期的学习,已经适应高中课程的特点,对于说明文,初中也已经接触过,但是对于这么一篇解说词,还是第一次,而且又是有关宇宙的知识,学生比较好奇,容易激发学生学习的积极性。

因此,我的教学设想是:

首先,讲解说明文,老师最难做到的是如何唤起学生的阅读兴趣,所以导入非常重要,我在课前播放没有解说词的《动物世界》,再加上解说词,激发学生对此类文章的兴趣,让学生体会解说词的重要性。其次,以前教材中没有出现过解说词,但是在日常生活中,我们经常接触到各类解说词,我让学生为宣传本校的纪录片配解说词,引导学生结合实际,思考解说词的特点。再次,学生可能不明白为什么说明文要有议论抒情,作者借助这些议论抒情究竟要表达什么,对宇宙和人类究竟有哪些思考。因此我让学生快速在课文中标记出作者使用议论和抒情表达方式的句子。结合语境,细读这些句子,品味作者要传递的思想是什么。最后指导学生通过学习文本和教师点拨,进行课堂练习。请学生在回顾所学的地球知识的基础上,运用议论或抒情的表达方式为一篇地球的解说词补充可以传递科学和人文精神思考的内容,并在课堂上分享。并向学生推荐科学性、人文性、文学性兼备的科普著作。

我的教学方法是:

新的课程标准在“教学建议”中指出:“教师既是与学生平等的对话者之一,又是课堂阅读活动的组织者、学生阅读的促进者。”“教师的点拨是必要的,但不能以自己的分析讲解代替学生的独立阅读。”因此,这一堂课,在教法上我采用对话式教学模式,主要采用点拨法、提问法、讲解法,引导学生自主阅读课文。其中点拨法是最基本的方法。所谓点拨法,就是在关键处,进行恰到好处的启发引导,让学生展开联想,拓展思路,把问题引向深入,高质量地完成课堂教学任务。可以说,点拨法是开启学生智慧,点燃思维火花,提高教学效率,解决语文教学“少慢差费”现象的一把金钥匙。

教学效果较好。把设计思路与教学过程像放电影一样在脑子里回放一遍,我得到一点启发:科技文教学仍要遵循“工具性与人文性的统一”,牢牢把握“语文味”。

语文新课标提出:“工具性和人文性的统一,是语文课程的基本特点。”工具性和人文性是统一的整体,不可偏废,说明文教学自然应该如此,并不因为其知识性和科学性含量较高而忽视乃至抹杀其具有的“人文精神”。现实中,说明文教学的天平一直向“工具性”一方倾斜着,而“人文性”还是不够重视。这也是我把“引导学生细读文本中精辟的议论和热烈的抒情,了解作者所传递的思考(宇宙不但横无际涯、辽阔瑰丽,不但可以为人类所了解,而且,从现实和深远的意义上说,人类的命运和宇宙息息相关,人类大大小小的活动都可以追溯到宇宙及其起源),领会作者对人类好奇心、探索意识和质疑精神的肯定”和“指导学生通过学习文本和教师点拨,练习运用抒情和议论的修辞方法,为解说词补充传达科学精神和人文精神的内容”作为教学目标的主要原因,力图使课堂教学贯穿着“语文味”。

《宇宙的边疆》教案 篇4

1.了解解说词的特点。

2.了解并运用说明方法,学会分析句子。

3.了解作者对宇宙和人类的思考,并引发自己的思考。

核心素养

语言建构与运用:引导学生联系实际,了解解说词的特点。

思维发展与提升:把握解说词的文体特点,了解文中关于宇宙的基础知识。

审美鉴赏与创造:梳理文章的说明顺序,归纳每个部分的主要内容。

文化传承与理解:了解宇宙,培养宽广的胸怀。

教学重难点

重点:

了解并运用说明方法,学会分析句子,了解作者对宇宙和人类的思考,

难点:

扩展学生的思维层次和文化素养。

课前准备

1、指导学生完成预习

2、制作课件

教学过程

一、导入新课

小时候晚上我们最喜欢躺在地上望着夜空,遥远的宇宙让我们浮想联翩,浩瀚的宇宙无边无际,自古以来人们对宇宙产生了无穷无尽的遐想,自从科学产生以来,人们对宇宙的探索就没有停止过。随着科学技术的发展,人们越来越迫切地想了解宇宙的奥秘。

二、写作背景

20世纪末,我国开始走向“科教兴国”的康庄大道,科学技术的迅速发展,影响着人类的生产和生活。在“科学技术是第一生产力”的观念影响下,学科技、用科技、发展科技的热潮渐起。为了吸收世界先进的科研成果,一大批学者相继介绍、翻译了大量国外科技著作。于是,卡尔萨根的《宇宙》被翻译介绍到我国。

三、作者介绍

卡尔萨根(CarlSagan,1934-1996),美国人,曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任,被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力,引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用,在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目,出版了大量科普文章和书籍,其《伊甸园的飞龙》曾获得普里策奖,电视系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联结》《宇宙》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。

四、题目解说

本文是一篇讲述关于宇宙的探索问题的科普说明文,是一部电视片的解说词。宇宙是无边无际的,而本文的题目是“宇宙的边疆”,意思是要说明宇宙的范围、构成等问题。

五、层次结构

全文可分为三个部分:

第一部分(第1-6段),介绍宇宙的广阔并说明人类探索宇宙的原因及意义。

第二部分(第7-16段),漫游宇宙。对星系、银河系、太阳系做了解说。

第三部分(第17-18段),回到地球。解说人类与地球及宇宙的关系。

六、全文分析

1、文章开头作者引用这两段话具有什么作用?

明确:

引用这两段话是为了引起读者的阅读兴趣,同时引出本文的说明对象。此外,文章引用这两段话还有更深一层的含意:引用布莱斯帕斯卡的话暗示本文作者的探究动力源于自我的要求和激励,而不是“好大喜功”;引用托马斯亨利赫胥黎的话则显示作者非常谦逊,作者认为自己虽然取得了一定的成绩,但在真理面前,已知的部分依然显得特别渺小,这更好地突出了文章的写作意图及宇宙的无边和浩渺。

2、第九段介绍了“星系”的哪些内容?有什么作用?

明确:

内容:①介绍了星系的构成与数量。②由星系中“行星的数量跟恒星的总数大概样多”,推测除地球外,“宇宙里很可能到处都充满着生命”。

作用:丰富读者的科学知识,引发读者的好奇心与探索兴趣。

3、由“本星系群”到“M31”再到“M31以外”,这属于哪种说明顺序?这种结构安排有什么好处?

明确:

说明顺序:由远及近的空间顺序。文中先介绍本星系群的构成与形状;其后将镜头聚焦于其中的M31上,较全面地解说它的位置、构成和具体形状;最后再转到M31以外的银河系——我们所在的星系。

好处:便于镜头拍摄和画面呈现,同时也使相关部分的内容解说易被观众接受与理解。

4、最后一段文字表达了作者对地球及整个宇宙哪些丰富的情感?

明确:

①“有幸”一词表明对人类生于地球的庆幸与感恩。②“这里有……有……有还有……”,用排比句表达作者对地球的热爱、赞美之情。③“许多这样的星球”指像地球一样存在的星球,这其中应该有无穷的秘密,引发了读者的好奇心。④“家园”在这里指宇宙,它表明作者对自己作为人类一员充满了自豪感,并产生了认识字宙、探索宇宙的强烈愿望。

5、从全文看,作者对宇宙有怎样的认识?

明确:

作者对宇宙的认识包含五个方面:①宇宙辽阔无垠,神秘莫测。“它有典雅的事实,错综的关系,微妙的机制”,它是个无限永恒的时空。任何行星、恒星或星系只是它的一个地方,而绝不可能是“典型”的。②宇宙真空中,广袤、寒冷、荒芜而又一片黑暗。③整个宇宙中的自然法则都是一样的。④宇宙里很可能到处都充满着生命,必定有许多像地球一样的星球散布在整个宇宙空间中。⑤宇宙有无穷的奥秘等待着人类去探索。

6、文中运用了哪些说明方法?举例说明它们的作用。

明确:

(1)列数字。如“宇宙间有若干千亿(10^11)个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成”。列数字可以使人们对事物的大小、数量有比较清晰的了解。

(2)作比较。如“一束光每秒钟传播18.6万英里,约30万千米,也就是7倍于地球的周长”。作者把光每秒内传播的距离和地球周长作比较,使我们对光的传播速度有了具体可感的认识。

(3)举例子。如“例如,在那里有红色行星——火星”。这个例子是为了说明“在气体行星及其冰冻卫星的内侧就是充满岩石的温暖的内太阳系”。

7、人类认识宇宙,是从地球开始的,为什么作者的解说,不沿着人类认识发展的轨迹进行呢?

明确:

(1)课文的.介绍顺序是符合宇宙演化规律的,先有宇宙,次有星系,再有恒星,再有行星,这样介绍便于知识的梳理。

(2)这是电视片的解说词,从摄影的角度来看,先整体后局部便于把握,而先局部后整体,表述上容易混乱,视觉画面也不好协调。

(3)由广阔的宇宙穿过无尽的空间,最终回到人类的家园,这是探索和发现的过程,表现了人类对宇宙的敬畏和“掌握我们自己的命运”的热情,说明的顺序和作者的思想达到了某种契合。

8、本文运用了大量的议论和抒情,有什么作用?是否干扰了对宇宙的说明?

明确:

本文运用了大量的议论和抒情,如文章开头的三段文字和结尾的两段文字,具有强烈的议论和抒情色彩,融说理和抒情于一体,而且和说明性的文字配合自然,表达了作者对宇宙和人类的认识。语段中的议论和抒情更是随处可见,比如,“假如我们被随意搁置在宇宙之中,我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一(1033,在1之后接33个0)。在日常生活当中,这样的机会是‘令人羡慕的’,可见天体是多么宝贵”等。

作为电视片的解说词,不仅要让读者了解宇宙的客观构成和相关知识,还要表达人类对宇宙的主观认识和人类探索宇宙的意义,这样才能感染读者,激发他们对宇宙的兴趣。所以,议论和抒情不仅没有干扰介绍,反而使介绍更具科学意蕴和人文内涵。

七、中心思想

《宇宙的边疆》是一部电视片的解说词,也是一篇关于宇宙探索问题的科普说明文。文章采用空间顺序,主要向读者介绍了宇宙的广阔、星系的组成、恒星的性质、太阳系及其行星等知识,推测宇宙生命的存在,作者向人们展示了宇宙的浩瀚无边和神秘莫测,激起了人们探索宇宙的强烈欲望。

八、写作特点

①思路清晰,结构严谨。

文章按照空间顺序,由广阔的宇宙穿过无尽的空间,最终回到人类的家园,这是探索和发现的过程,表现了人类对宇宙的敬畏和“掌握我们自己的命运”的热情。

②语言准确,逻辑性强,科学规范。

例如,“一束光每秒钟传播18.6万英里,约30万千米,也就是7倍于地球的周长”“一束光在一年之内约穿过10万亿千米(相当于6万亿英里)的空间”。用确切的数字来说明光传播的距离之长,能够让人们有确切的印象,另外“约”字的运用,更能体现说明文语言的准确性,也能够看出作者思维的缜密。

③说明中融入议论、抒情,使文章内涵丰富,具有人文色彩。

作者用通俗浅易的语言、轻松愉快的笔调,向我们展示了宇宙的浩瀚无边、无穷奥秘和久远历史,使本来枯燥乏味的解说变得生动有趣,更能激发人们探索宇宙的欲望。如“可见天体是多么宝贵”“或许是珊瑚——大自然在宇宙的汪洋里创造的永恒的产物”。

④说明中运用拟人手法。

如“其中有些是孤独的徘徊者,大部分则群集在一起,挤作一团,在大宇宙的黑夜里不停地飘荡”,形象、贴切,能够让读者更加深刻地想象出这些星系的存在状态。再如“海水是迷人的,大海在向我们召唤”,用了“召唤”一词,贴切地表达出我们对宇宙的向往之情,大海如同母亲一样在呼唤着她的子女去更加深入地了解她。

九、补充资料

解说词的文体特点

课文是一部电视片的解说词,具有以下几个特点:

(1)解说词要根据解说对象的特点,有明确的主题和说明重点,不能面面俱到,要突出事物的主要方面,抓住事物的关键,即使是拓展性内容,也不能游离解说的主题。如课文解说的对象是宇宙,那么就要紧扣宇宙的组成来介绍,不能随意生发其他问题。

(2)解说词补充和增加解说对象的相关信息,主要是知识和情理的扩展,使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义。如课文中对光年基本概念的介绍(知识扩展),将宇宙比做大海,激发读者对宇宙的想像(情理扩展)。

(3)解说词是一个有机的整体,但各个部分又有相对的独立性。课文从宇宙整体到星系的组成再到太阳系,虽然每个部分紧密相联,但又各有侧重,各有中心。

十、总结全文

《宇宙的边疆》是一部电视片的解说词,也是一篇讲述关于宇宙探索问题的科普作品。文章主要向读者介绍有关宇宙的知识。作者以形象、优美而又严谨的语言向人们展示了宇宙的浩瀚无边和神秘莫测,激发人们探索宇宙的兴趣。

布置作业

学习了《宇宙的边疆》,你有哪些感触和思考?请谈谈。

课后训练

阅读下面的文字,完成问题。

宇宙是唯一的吗?

吴炎

20世纪70年代,一些科学家提出了一种假设,即我们的宇宙只不过是许多宇宙之一,它们都有着各自的物理学定律和错综复杂的结构,生命就在其中一切条件都恰好适宜的宇宙中出现。到了80年代,现代宇宙学中的某些理论则证明,这样的“平行宇宙”的确可能存在。近年来,英国科学家发现了另一个“宇宙”在我们的宇宙中遗留的痕迹,他们认为有可能证明多元宇宙的存在。

“宇宙膨胀”能产生更多宇宙吗?

科学家通过宇宙大爆炸遗留下来的辐射证实,宇宙曾经历过一个转瞬即逝的超高速扩张阶段,科学家将这个阶段称为“暴涨宇宙模型”。简单地说,就是宇宙在极其短的时间(远小于1秒)里,将其体积扩大,就像吹气球一样。而如果膨胀的速率稍微改变一点儿,我们的宇宙就不会是现在这样了。因此,许多科学家开始怀疑“暴涨宇宙模型”。他们提出,我们现在观测到的宇宙空间,更贴切的说法是类似一个泡沫,在宇宙之外还存在无数个泡沫,也就是说,存在无数个宇宙。所有的宇宙有着同样的或者说类似的机制进行各种限制,每个宇宙都经历了一次大爆炸,它们都是在大爆炸中诞生,并且存在着相同的物理定律。但是,并不是说所有的宇宙都能“存活”下来,只要将大爆炸的“参数”进行细微的调整,各种宇宙就会出现不同的情况了。

多元宇宙论的观点

支持“宇宙永恒膨胀论”的科学家认为,我们所在的宇宙只是一个更大宇宙中的其中之一,不管是我们的宇宙还是其他的宇宙都处于不停膨胀当中,在此之间也有更多宇宙产生,此论点也被称为“多元宇宙论”。其他宇宙在特性上与我们所处的宇宙存在差异,但与我们所处的宇宙共存。虽然“宇宙膨胀说”仍然没有切实的理论模型,但理论表明,的确可以有若干宇宙以不同的速率同时膨胀。在这个更为广大的“多元宇宙”中,我们的“宇宙”只不过是极渺小的一个单元罢了。其他的宇宙中可能无法产生银河系、恒星、行星和生命,甚至根本无法产生物质。然而我们所认为的生命存在的必备条件也许并不唯一,同时修改若干常量或定律,组合得出的物理学定律体系与我们所认为的条件大相径庭,但可能营造同样适宜于生存的和谐世界,甚至可以有生命在其中诞生。

另一个“宇宙”被发现的证据

不久前,英国科学家罗杰彭罗斯称已经发现了宇宙大爆炸之前还存在另一个宇宙的证据。他在对宇宙微波背景辐射的研究中,发现了神秘的同心圆现象,可以据此推断宇宙诞生之前还有宇宙,并且同心圆提供了前一个宇宙中所发生的事件的痕迹。他的研究报告称,一共发现了12个同心圆辐射“印迹”,其中有5个圆具有特别的意义,分别对应着宇宙演化历史上5次大规模的事件。出现在星系团附近的神秘“圆环”的变化幅度从背景辐射上看却显得非常低。因此研究人员似乎开始抛弃“暴涨宇宙模型”,“暴涨”理论认为宇宙诞生于一次大爆炸中,并在将来会继续膨胀直到到达一个临界点。这种宇宙模型不仅有开端,也有结束。

这一发现并不是对大爆炸理论的否定,相反,它支持这样一种观点,即大爆炸可能发生过很多次。科学家们解释说我们生活在一个“循环”的宇宙中——一个宇宙终结,标志着一个“世代”的结束。但是它会立即引发一次大爆炸,从而产生一个新的“世代”,也就是一个新的宇宙,这样永恒循环。两位著名的宇宙学家——普林斯顿大学的保罗斯泰恩哈特和牛津大学的尼尔图洛克曾出版图书表示:“无论是时间还是宇宙都没有开始或者结束。宇宙进化过程是循环往复的,‘大爆炸’每一万亿年发生一次,每一次都伴随着新物质和新辐射的产生,并形成新的星系、恒星、行星以及生命。我们不过是最近一次循环的组成部分。”

(有删改)

1.下列对文章有关内容的理解和分析,不正确的一项是。

A.“暴涨宇宙模型”指的是宇宙曾经历过的一个在极其短的时间内,其体积瞬间超高速扩张的阶段。

B.“暴涨宇宙模型”认为宇宙诞生于一次大爆炸中,并在以后会继续膨胀直到到达一个临界点。

C.“多元宇宙论”指的是我们所在的宇宙包含着众多的宇宙,所有的宇宙都处于不停膨胀当中。

D.“多元宇宙论”认为,其他宇宙如果修改若干常量或定律,组合得出的物理定律体系可能营造同样宜于生存的和谐世界,生命有可能在其中出现。

2.下列对文章有关内容的概括和分析,正确的一项是()。

A.科学家证实,宇宙都有着各自的物理学定律和错综复杂的结构,生命就在其中一切条件都恰好适宜的宇宙中出现。

B.科学家通过宇宙大爆炸遗留下来的辐射证实,宇宙曾经历过一个在极其短的时间(远小于1秒)内其体积瞬间扩大的阶段。

C.在“多元宇宙”中,我们的“宇宙”只不过是极渺小的一个单元。其他的宇宙中不可能产生银河系、恒星、行星和生命。

D.罗杰彭罗斯在对宇宙微波背景辐射的研究中,发现了宇宙大爆炸之前还存在着另一个宇宙的证据,这一发现是对大爆炸理论的否定。

3.你认为这些科学家的研究成果是否可以证明多元宇宙的存在?请结合文本内容说明理由。

4.下面的表格列出了美国、苏联和中国第一艘宇宙飞船的主要技术指标,请依据这一表格提供的信息简要说明我国“神舟号”飞船与美国“水星号”飞船、苏联“东方号”飞船相比在技术上的进步点。(不超过50字,含标点符号)

美国“水星号”飞船苏联“东方号”飞船中国“神舟号”飞船

起飞质量/t约1.4约4.77.8

座舱最大直径/m1.82.32.5

电源蓄电池蓄电池太阳能电池

构型座舱制动舱再入舱、仪器舱附加段、轨道舱、返回舱、推进舱

答案及解析:

答案:

1.C

2.B

3.不能证明。①这些成果是科学家的一种推理,有一定的事实根据,但是没有经过全面的检验,也没有形成被所有人认可的理论。②多种研究成果虽然都承认“多元宇宙”的存在,但是科学家们所认为的“多元宇宙”存在形式是不一样的。这些研究成果之间存在抵触对立,并不统一。(若答“能证明”,言之有理亦可)

4.我国“神舟号”飞船与美国“水星号”飞船、苏联“东方号”飞船相比,起飞质量和座舱最大直径更大,电源系统更先进,构型方面舱数增加、功能更加齐全。

解析:

1.C项,“我们所在的宇宙包含着众多的宇宙”错,文中说的是“我们所在的宇宙只是一个更大宇宙中的其中之一”。

2.A项,“科学家证实”错,这只是科学家的一种假设。C项,表述绝对化,原文是“可能无法产生”。D项,原文说的是“这一发现并不是对大爆炸理论的否定”。

3.回答这类题,要求立足文本,感悟文本内容,独立思考,发表看法。本题答案可以多元化,答能证明或不能证明都可以,只要理由表述充分,有说服力即可。

《宇宙的边疆》语文教案 篇5

学习目标:

1、整体感悟文章内容,理清文章思路。

2、初步感受科学思维及其语言表达的特殊美感。

学习重点:

1、整体感悟文章内容,理清文章思路。

学习过程及内容

1、背诵文章开头的两句名言,并根据你对科学研究的感悟与理解,拟写一则名言。

2、自主阅读课文,完成下列内容:

(1)、标识出文章的段落,与每段的中心句。

(2)、根据每段的中心句,理清本文的思路,并归纳每部分的主要内容。

(3)、列出本文的提纳。

3、阅读体验的交流,明确“自主阅读课文,完成下列内容”的内容。4、收集有关宇宙讨论与作者的相关信息。

5、为本文拟写一则导语。

第二课时

学习目标:

1、体会解说词的文章特征,进一步感受科学思维及其语言表达的特殊美感。

2、感受科学家的人格魅力,激发探求未知世界的兴趣。

学习重点:

体会解说词的文章特征,进一步感受科学思维及其语言表达的特殊美感。

学习过程及内容:

1、文题猜想

结合第一课时学习的体会,同学们再认真分析题目,思考一下,liuxue86.com你从《宇宙的边疆》这个题目当中读出了什么?(简介有关宇宙的一些讨论与作者相关内容)

2、文体回顾

本文是一篇电视解说词,联系中央电视台的“动物世界”栏目,归纳一下,电视解说词应该具备那些特征?(提示:语言、表达方式、说明方法、修辞手法等)

3、学以致用

根据归纳出来的电视解说词的特征,请同学们从文章中找出能体现这些特征的语句,熟读并进行分析。

《10.5 宇宙深处》教案3 篇6

重点:

介绍宇宙与外星生命太阳系

教具:

常规

教学方法:

归纳法

主要教学过程:

引入新课

迄今为止,人类发射的航天器大都是在太阳系以内航行,只有为数不多的冲出了太阳系的束缚。在新的世纪,人类在对太阳系内金星、木星、土星、水星、天王星和海王星、彗星以及其它小行星探测的同时,还将冲出太阳系,到广阔的宇宙空间航行,进行星际探测,寻找外星生命的存在。

一、太阳系

太阳系的中心天体是太阳,它集中了太阳系总质量的99.86%,它控制了太阳系里所有的天体,使这些天体都绕太阳公转。太阳系里的主要成员是九大行星,它们都在接近同一平面且又近于圆形的轨道,朝同一方向绕太阳公转。太阳和这些行星组成了行星系。这些行星中类地行星密度最大,巨行星最小; 而论大小和质量,则巨行星最大,类地行星和远日行星最小。它们离太阳的距离也是有规律的,是符合提丢-波得定则的。多数行星的自转与公转方向相同,金星则相反,天王星和冥王星则侧向自转。除了九大行星外,太阳系中还有许多小行星,它们绝大部分都分布在水星和大星轨道之间。

形状特殊的彗星和数量众多的流星体也是太阳系里的成员。此外,行星际间还有稀疏的微小尘粒和气体,它们大都集中天黄道面附近,反射太阳光,形志黄道光。行星际气体主要包括有离子和电子,它们是来自于太阳的粒子流,构成太阳风,对地球大气影响很大。

太阳系的诞生。太阳系是大约50亿年前由星际气体和尘埃构成的云状物形成的。引力的作用使云状物开始收缩,并且在云状物中心产生了一团高密度的球状气体,高密度区域的温度最终升高到足以引起核反应的程度,这时它便形成了我们这个系统中的恒星──太阳。同时,引力作用还使云状物以越来越快的速度旋转,在旋转过程中,云状物中的物质被展平

成一个围绕着中心旋转的圆盘,盘中的物质又形成了太阳系中较小的天体,这些天体包括行星、小行星和彗星。

二、宇宙有多大?

广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界。它处于不断的运动和发展中,在空间上无边无界,在时间上无始无终。宇宙是多样而又统一的。它的多样性在于物质的表现形态;它的统一性在于其物质性。《淮南子·原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”宇宙,一般当作天地万物的总称。人类对宇宙的认识,从太阳系到银河系,再扩展到河外星系、星系团乃至总星系。人们的视野已达到一百多亿光年的宇宙深处。有人把总星系称为“观测到的宇宙”、“我们的宇宙”;也有人把总星系称为宇宙。宇宙天体呈现出多种多样的形态:有密集的星体状态,有松散的星云状态,还有辐射场的连续状态。各种星体千差万别,它们的大小、质量、密度、光度、温度、颜色、年龄、寿命也不相同。天体不是同时形成的。球状体是在形成中的星体,O型星、B型星是年轻恒星,主序星(包括太阳)是中年恒星,白矮星和中子星是老年恒星。每个天体都有它的发生、发展、衰亡的历史,但作为总体的宇宙则不生不死,无始无终。

宏观世界的尺度(从大到小):总星系,银河系,太阳系,地月系,地球,月亮。

三、开发新家园

寻找“外星人”。据天文学家推算,除银河系外,可能还有1000多亿个星系!而每个星系里又包含几十亿甚至上百亿个星体,假如每个星系中只有一个星体上有生命,那么,宇宙空间至少有1000亿个星体上存在生命。

有没有外星人,外星人在哪里,是人类最关心的问题,也是宇宙中最大的悬案之一。千方百计地需求与地球以外的智能生物联系,是21世纪人类的重要使命。

我们所居住的地球,在无边无际的宇宙之中,犹如沧海一粟。而地球只是太阳系的一颗小行星,在太阳系所在的银河系中,有1000多颗像太阳这样的恒星,而它们的行星就更多了。地球之外还有没有人类的同胞兄弟呢?从古到今,人类在进行了不懈的探测和寻找。

自20世纪50年代以来,人类相继实施了“奥兹玛”计划、“米塔”计划、“寻找外层空间智慧生物计划”等计划,几乎用尽了所有能运用的先进手段,大规模地来搜索监测外星人,结果连任何动静也没听见,更不要说看见了。

《宇宙的边疆》教学设计 篇7

1、引导学生联系实际,了解解说词的特点。

2、引导学生了解一些有关宇宙的基础知识。

3、引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发,了解作者对宇宙和人类的思考,并引发自己的思考。

4、扩展学生的思维层次和文化素养。

5、激发学生的求知欲和探索精神。

[教学重点]

1、引导学生联系实际,了解解说词的特点。

2、引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发,了解作者对宇宙和人类的思考,并引发自己的思考。

[教学难点]

1、扩展学生的思维层次和文化素养。

2、激发学生的求知欲和探索精神。

[媒体设计]

多媒体课件以声音画面渲染气氛,突出教学目标。

[课时安排]

二课时

[教学过程]

一、导入新课

浩瀚的宇宙无边无际,自古以来人们对宇宙产生了无穷无尽的遐想,自从科学产生以来,人们对宇宙的探索就没有停止过。随着科学技术的发展,人们越来越迫切地想了解宇宙的奥秘。

(板书)宇宙的边疆

二、明确目标

1.引导学生联系实际,了解解说词的特点。

2.引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发,了解作者对宇宙和人类的思考,并引发自己的思考。

三、整体感知

1.作者简介

卡尔萨根(Carl

Sagan,1934―),美国人,曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任,被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力,引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用,在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目,出版了大量科普文章和书籍,其《伊甸园的飞龙》曾获得普里策奖,电视系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联结》《宇宙》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。

2.解说词的文体特点

课文是一部电视片的解说词,具有以下几个特点:

(1)解说词要根据解说对象的特点,有明确的主题和说明重点,不能面面俱到,要突出事物的主要方面,抓住事物的关键,即使是拓展性内容,也不能游离解说的主题。如课文解说的对象是宇宙,那么就要紧扣宇宙的组成来介绍,不能随意生发其他问题。

(2)解说词补充和增加解说对象的相关信息,主要是知识和情理的扩展,使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义。如课文中对光年基本概念的介绍(知识扩展),将宇宙比做大海,激发读者对宇宙的想像(情理扩展)。

(3)解说词是一个有机的整体,但各个部分又有相对的独立性。课文从宇宙整体到星系的组成再到太阳系,虽然每个部分紧密相联,但又各有侧重,各有中心。

3.本文的说明顺序

解说词具有一定的视觉性,随着摄影镜头由大尺度空间到小尺度空间,缓缓推进。就我们的.阅读来说,课文已经脱离了电视视觉画面(还能感觉到电视画面对文字的影响,如“我们现在已经回到了我们的后院”等介绍性词语),独立成篇,从说明顺序上看,采取的是空间顺序:

宇宙吟星系(星系群、子星系)恒星太阳系行星

这样的说明顺序,好处在于:

(1)虽然我们生活在宇宙中,但是我们跳出宇宙之外,将它作为纯客观的说明对象来解说,这样能够更清晰、直观地介绍。

(2)空间尺度由大到小,让读者从整体上有所了解之后,再深入局部了解细微,这样顺序清楚,层次分明,符合读者的思维习惯。

(3)由广阔的宇宙,穿过无尽的空间,最终回到人类的家园,这是探索和发现的过程,表现了人类对宇宙的敬仰和“掌握我们自己的命运”的热情。“人类的未来取决于我们对这个宇宙的了解程度”,由宇宙再反观地球,就是人类的未来之路,说明的顺序和作者的思想达到某种契合。

四、重点、难点的学习与目标完成过程

1.【提问】本文运用了大量的议论与抒情,有什么作用?

【明确】课文补充了许多相关知识,但是更突出的,是作者抒发自己的思想感情,其中有大段的议论和抒情。如开始的三段文字和结尾的两段文字,强烈的议论和抒情色彩,融说理和抒情为一体,而且和说明性的文字配合自然,传达了作者对宇宙和人类的认识。语段中的议论和抒情也是随处可见的,如“假如我们被随意搁置在宇宙之中,我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一。在日常生活当中,这样的机会是‘令人羡慕的’。可见天体是多么宝贵”等。

2.【提问】人类认识宇宙,是从地球开始的,为什么作者的解说,不沿着人类认识发展的轨迹进行呢?

【明确】当然,按人类对宇宙认识的历程来介绍,也未尝不可。课文的介绍顺序,是符合宇宙演化规律的,先有宇宙,次有星系,再有恒星,再有行星,这样介绍便于知识的梳理;其二,这是电视片的解说词,由摄影的角度来看,先整体后局部便于把握,而先局部后整体,表述上容易混乱,视觉画面也不好协调。

3.【提问】作者对宇宙有怎样的认识?

【明确】宇宙辽阔无垠,神秘莫测。而人类生活的地球,只是宇宙中的沧海一粟,“它的存在可能仅仅对我们有意义”。宇宙不因为地球及生活在地球上的人类而存在,而人类的未来,却取决于对宇宙的了解程度。

4.【提问】作者对人类有怎样的认识?

【明确】人类在宇宙中是渺小的,“只不过是晨窗中飞扬的一粒尘埃”;人类关心的大多数问题,对宇宙来说更是微不足道、毫无意义;但是人类又是勇敢、光荣的,他们以渺小的身躯,来探索广阔的宇宙,人类在渺小之中进发出宇宙般的伟大。

5.【提问】课文中有大段的议论和抒情,是否干扰了对宇宙的说明?

【明确】作为电视片的解说词,不仅要让观众了解宇宙的客观构成和相关知识,还要表达人类对宇宙的主观认识和人类探索宇宙的意义,这样才能感染观众,激发他们对宇宙的兴趣。所以,议论和抒情不仅没有干扰介绍,反而使介绍更具科学意蕴和人文内涵。

布置作业

《宇宙的边疆》教案10 篇8

【教材分析】

《宇宙生命之谜》这篇课文介绍了科学家探索地球之外是否有生命存在的艰难历程,说明到目前为止,地球之外是否有生命存在,仍然是一个未解的谜。课文从古代神话讲起,引出了“地球之外的太空中是否有生命存在”这个问题;接着概括地说明,从理论上猜测,地球绝不是有生命存在的唯一天体,但是至今尚未找到另外一颗有生命的星球;然后具体地介绍了科学家探索的历程(先研究了生命存在必须具备的条件;再根据这些条件对太阳系除地球之外的其他行星进行了分析,得出了太阳系中唯一有可能存在生命的星球是火星;然后利用宇宙飞船对火星作近距离的观测,又让宇宙飞船在火星登陆,进行了一系列的分析测试);最后说明,人们至今尚未在地球之外的太空中找到生命,但科学家仍然相信那里存在着生命,因此,地球之外是否有生命存在,仍然是一个谜。

选编这篇课文的主要意图,是通过阅读理解,学习科学家追求真知、不断探索的精神,激发学生爱科学、学科学、探索宇宙奥秘的兴趣。

[教学目标]

1.会写14个生字,认读“嫦娥、磁场、陨石、干燥”等词语。

2.能根据阅读目的,选用适当的阅读方法,解决问题。【语文要素】

[教学重难点]

能根据阅读目的,选用适当的阅读方法,解决问题。

[教学课时]

2课时

第1课时

◆课时目标

1.会写14个生字,会写22个词语。

2.能根据要了解的问题关注相关的内容,并选用合适的阅读方法。(重难点)

一、激趣导入

1.同学们,浩瀚无垠的宇宙,除了地球之外,其他星球上还有生命存在吗?多少年来这一直是一个谜。《宇宙生命之谜》要回答的也是这样一个问题。现在,让我们跟随作者一同去解开这个谜团吧。

2.齐读课题,正确书写“谜”字。了解“谜”的意思,区分“谜”和“迷”,指导书写。

二、交流预学,整体感知

1.检查字词。

(1)课件出示词语,学生认读。指名读、男女生读、全班齐读。

(2)指导书写:御、斑

(3)解释词语。(课件相机出示“猜测、抵御、倾角、沧海一粟”等词语的含义。)

(4)资料袋。课件出示“温室效应”和“臭氧层”的解释。

2.整体感知。

自读思考:这篇文章围绕“宇宙生命之谜”写了哪些方面的内容?(学生默读、勾画、概括,提取关键信息)

三、浏览课文,聚焦内容

1.浏览第1自然段,说一说这一段和解决疑问是否有关系。

2.结合课后第一题第一个“泡泡”的内容和课文第一个旁批,继续浏览课文,判断哪些段落对解决“地球之外是否有生命存在”这个疑问有帮助,并做上记号。(第2~9自然段)

3.默读课文其他旁批,说说学习伙伴提供了哪些帮助。(梳理文章思路,指导阅读文章的策略)

四、根据提示,找关键信息

1.默读课文第二处旁批,理解旁批的意思。

(1)提问:从这处旁批中你读懂了什么?(阅读时注意找每个自然段的关键句)

(2)追问:怎么找关键句呢?有些段落也可能没有关键句,怎么办?(回顾找关键句的方法)

2.默读第2~9自然段,用“”画出各段的关键句或关键词。

3.交流指导。

(1)学习交流,教师提示学生结合每一个批注,找到需要的关键词或句子。

(2)相机指导认读本课生词,了解词语意思,指导书写。

五、借助旁批,边读边想

1.圈画关键词。

(1)通过找关键词句,我们知道第3自然段介绍了天体上有生命存在的四个必备条件。我们仔细读一读。

(2)自由读第3自然段,结合旁批提示,圈画出天体上有生命存在的四个必备条件。(汇报交流,相机指导)

2.提取关键信息。

(1)也就是说只要有星球符合以上必备条件,就有可能有生命存在。

(2)结合旁批提示默读第4自然段,提取关键信息,找出其他星球上为什么不存在生命的原因。

(3)太阳系中唯一还可能存在生命的星球是火星。读第5~8自然段,结合旁批提示提取火星和地球的相似之处及火星的表面特征、气候、土壤等关键信息。

(4)综合信息,解决疑问。(除地球外,目前,其他星球上没有生命存在。)

3.围绕思考,引导查找资料。

(1)默读最后一处旁批,思考:这篇文章中提供的材料只到1975年,到现在已经四十多年了,我们如果想了解最新的研究,应该怎么办?

预设:问老师、问家长有哪些相关的书籍可以阅读;自主查找资料。

(2)结合课后第一题第二个“泡泡”的内容,谈谈如何判断相关资料是否准确。

预设:核实材料中的数字是否准确;核实材料中的例子是否真实;对比材料中的研究成果和最新研究成果之间的异同。

4.小结:这节课,我们带着疑问,借助旁批的提示进行了“有目的地阅读”。下节课,我们将运用这些阅读策略继续解决其他疑问。

第2课时

◆课时目标

学会根据自己要了解的问题关注相关的内容,选用合适的阅读方法,迁移阅读,解决疑惑。(重难点)

一、回顾过程,总结方法

1.回顾:上节课,为了了解其他星球是否存在生命,我们在阅读时是怎么做的?

2.结合课后第一题和旁批提示,谈谈自己的启发。

预设:先带着疑问浏览课文,进行材料的筛选,然后运用旁批提示和学过的方法,仔细阅读相关内容;接着找出关键句、圈画关键词、提取关键信息;最后综合信息作解答,完成阅读目的。

二、选择问题,自主阅读

1.默读课后第二题,任选一个问题。

2.再次浏览课文,找到和疑问相关的内容。

3.细读相关内容,提取关键信息,解决疑问。

三、汇报交流,相机指导

1.汇报问题1:科学家是怎么判断其他星球有没有生命的呢?

(1)浏览全文,聚焦第4~8自然段。

(2)默读第4~8自然段,想一想:科学家是怎么判断其他星球有没有生命的呢?

预设:科学家先按照四个必备条件排除六大行星;再根据理论猜测火星可能有生命,接着对火星进行近距离观测,然后根据因素推论和着陆取样分析,得出火星也没有生命存在。科学家的判断是一步步进行排除的,有先后顺序和步骤。

(3)回顾阅读过程,说说:为了探究这个问题,我们是怎么阅读文章的?

预设:先筛选材料(第4~8自然段),然后以科学家为主体,重点阅读相关关键词句,最后根据科学家的判断过程总结科学家的判断方法和特点。

2.汇报问题2:人类是否有可能移居火星?

(1)浏览全文,聚焦第5~8自然段。(和火星有关的段落)

(2)默读第5~8自然段,圈出关键句和关键词。

(3)自由读第7自然段,提取关键信息,填写对照表。

必备条件火星情况是否具备合适的温度必要的水分适当成分的大气足够的光和热

(4)自由读第8自然段,摘录对火星考察的两个重要结果。(一是土壤中未检测到有机分子,二是表面取样中未发现微生物的存在)

(5)综合信息,得出结论:目前,人类还不能移居火星。

3.小结:这节课我们运用“有目的地阅读”这个策略解决了两个问题,明白了尽管是同一篇文章,想要解决不同的问题,也需要选择不同部分的内容来阅读。

[教学板书]

10宇宙生命之谜

浏览课文

圈画关键句

提取关键信息

查找资料

……

[教学反思]

本文通过旁批呈现了一位同学根据自己的阅读目的,阅读这篇文章的思维过程。因此,在教学过程中,我侧重引导学生怎样根据阅读目的去选择及运用恰当的阅读方法来提高阅读效率。并通过课后练习进一步引导学生交流如何根据阅读的目的开展新的阅读活动,进一步体会什么是“有目的地阅读”。

浩瀚的宇宙 教案 篇9

河北铺学校 柴彩燕

教学目标:

1、探究目标:能围绕银河系提出自己想要知道的问题。能用自己的语言描述银河系和宇宙的各种特征。能对自己的观点或想法说明理由。

2、知识目标:能正确说出地球、太阳、银河系和宇宙之间的关系。

3、情感目标:能与其他同学交流自己的科学小论文,培养学生关注人类科学探索事业的精神和态度。

教学重点:通过资料、数据分析认识宇宙的浩瀚。教 学 具:有关银河系和宇宙的图片或幻灯片。教学过程: 一. 复习导入

亲爱的同学们,大家好,非常高兴能够和大家共度这难忘的40分钟。下面我们先来做个小游戏,来考察一下你们的基本功,好不好?游戏的规则是:根据我不断地提示,看谁先猜出谜底。

茫茫宇宙中,有一颗蓝蓝的星球,在缓缓地转动,它的表面29%是土地,这片土地养育着人们,人们也在此创造了自己的美好家园。这个星球是----?(地球)

地球有一个大家庭,是什么呢?(太阳系)

地球只是太阳系一颗普通的行星,如果我们乘坐宇宙飞船来到太阳系,就会看到太阳系的其他成员:(金星,木星,水星,火星,土星,天王星,海王星,地球)。如果让我们继续乘坐宇宙飞船飞出太阳系,就会来到-----?(板书:银河系)

太阳系只是银河系的一部分,我们的地球也只是银河系普通的一员。下面我们就来认识一下银河系。二. 深入探知

在晴朗的夜晚,远离都市的灯光,仰望星空,我们就会看到这样的一条长长的、白色的光带横跨天空,这就是银河系。

提问: 那么关于银河系大家想知道一些什么呢?(根据学生的回答相机板书:形状、组成、大小)

1、认识银河系的形状

教师出示从不同角度观察到的银河系形状的图片,学生观察。教师提出问题:你认为银河系是什么形状的? 学生汇报。

师:关于银河系的形状你有什么问题要问吗?(引导学生进一步提出问题,银河系的形状为何有时像正在旋转的铁饼?有时像织布梭子?)

教师:银河系不管像旋转的铁饼,还是织布的梭子,都是科学家在目前的科学技术水平下做出的模拟或猜想。也许只有我们有一天真正的走出银河系,才能一窥银河系的全貌。但有一点是可以肯定的,当我们站的位置不同,观察的角度不同时,看到的物体形状是不同的。我们以后在观察事物的时候一定要学会从不同的角度去观察、去认识。

2、认识银河系的组成

教师:我们知道了银河系的形状,那么银河系是由什么组成的呢? 学生阅读“科学在线” 课件出示问题:

问题1:银河系有多少颗恒星和行星? 学生汇报,师生交流。

500亿,我们来想象一下500亿到底是个什么样的概念。

现在全世界大约有65亿人口,如果把一颗恒星比作一个人的话,那么银河系恒星的数量将是全世界人口数量的近8倍,这是一个多么庞大的数字啊。

3、银河系的大小 课件出示问题:

问题2:科学家用来表示星球之间的单位是什么?银河直径约为多少? 问题3:从地球到银河系中心需要几光年? 学生汇报,师生交流。

地球的周长约为4万千米,1光年约10万亿千米,能绕地球2.5亿圈。银河系直径约10万光年,厚约2000光年。也就是说光沿银河系直径要走10万年,光穿过银河系中心的厚度也要走2000年。如果我们从地球上以光速飞行的话,到银河系的中心还需要约2.8万念呢。多么遥远的距离啊!

现在让我们闭上眼睛想象一下银河系。

教师描述:在晴朗的夜晚,当我们仰望星空,会看到一条淡淡的光带横贯苍穹,那就是银河。现在我们坐上光速飞船飞离地球,穿过太阳系,置身于茫茫宇宙中,我们从银河系的上方看下去,银河系就像一个不断旋转的大铁饼,我们又来到它的侧面,看过去它又像一支织布的梭子。银河系是由500多亿颗恒星、2000多亿颗行星组成的一个庞大的集团,这么庞大的集团只是宇宙中的沧海一粟。

4、认识宇宙

教师:银河系的庞大已经令我们震撼,但相对宇宙来讲,这么庞大的银河系还只是宇宙中极普通的一个成员,那么宇宙是什么?宇宙中除了银河系还有哪些成员呢?(板书:宇宙)(课件出示问题,学生阅读科学在线)

1)宇宙是什么 2)认识宇宙的组成 3)认识宇宙的大小

4)宇宙既然是无限空间,那么宇宙是什么形状的呢?

刚才有的同学用庞大来形容银河系,你能不能也用一个词来形容一下宇宙呢?(板书:浩瀚的)

5、认识地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系。

教师:通过以上的学习,我们了解了很多有关银河系和宇宙的知识,那么你能不能用自己的语言描述地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系呢?

三、活动二:给宇宙飞船命名

教师:到茫茫的宇宙中去遨游是人类自古以来最美丽的梦想之一,现在中国少年科学院的“少年宇航局”将发射一艘宇宙飞船,正在征集宇宙飞船的名字,你想不想参加? 要求:课件出示

教师抛砖引玉,举例:谭千秋号,理由:他是一个平凡而又伟大的老师,当灾难来临之时,他用自己的身躯,保护了自己的学生。学生活动。

学生交流。学生互相评价,评选出“最佳命名奖”。

四、拓展:

1.在家长的带领下,到野外去观察银河,并把观察的结果记录下来,与同学交流。

2.师:同学们,由于大气被污染,天文学家已经发出了“星空在消失”的警告,想象一下,如果将来有一天,由于大气污染,我们被剥夺了遥望星空的乐趣,那将是多么孤寂的一幅景象!要保护星空,你有什么好的建议呢?

师:同学们提出了这么多好的建议,我们应该怎样做呢?课下的时候把你想要说的写下来!、4

躯 5

3.宇宙黑洞的教案 篇10

教学目的:理解黑洞的形成机理,掌握黑洞的分类,了解宇宙黑、白、虫三洞 教学重点:黑洞的探测与发现,致密恒星(黑洞)的喷流,黑洞的分类 教学难点:生成黑洞的机理

课时分配:用于现代科学技术概论宇宙片的讲授,可参考下列课时分配

一、黑洞的观测与发现0.5课时

二、致密恒星(黑洞)的喷流0.5课时;

三、黑洞的分类0.5课时;

四、黑洞、白洞、虫洞及时空旅行0.5课时

授课内容:宇宙中的黑洞 课后讨论:

1.历史上科学家对黑洞是怎样预言的?根据是什么? 2.黑洞家族都有哪些成员,各有什么特点? 3.探测黑洞的主要方法有哪些?

4.目前已初步探测到哪些可能是黑洞的天体?

5.通过上网浏览搜集关于“超级大黑洞”的报道资料,你从这些资料能够得 出怎样的认识和推断?

6.通过上网浏览和查阅文献,归纳克尔黑洞的资料

黑洞物理学是用物理方法研究黑洞的形成、结构及其运动规律的一门新兴学科,是天体物理学的一个分支。对黑洞的研究、探讨不论对物理学还是天文学都具有重要意义。1.科学家的预言

黑洞早在18世纪就已提出,直到本世纪70年代才开始了广泛而富有成效的研究。(1).拉普拉斯预言的黑洞

1798年,法国天文学家皮埃尔·西蒙·马奎·德·拉普拉斯(1749~l827年)提出: 一个密度如地球而直径为太阳550倍的天体,通过引力的吸引作用,可以将全部光线捕获,成为不可见的天体,成为人们看不见的“黑洞”。拉普拉斯的预言,初看好像很“离奇”,其实它是建立在牛顿经典力学基础上的,可以用中学物理知识来加以理解。

我们知道,要想使人造地球卫星能绕地球运行,它的发射速度必须至少达到V1=GM=7.9公里/秒,其中G为引力常数,M为地球质量,R为地球半径。V1通常R2GM=l1.2公里/秒,通R称为“第一宇宙速度”。如果发射速度小于V1,卫星就会被地球引力吸回地面。如果我们想使飞船脱离地球,那么火箭发射速度必须至少达到V2=常称为“第二宇宙速度”。根据这个道理可以推测:如果一个天体,其质量很大而半径很小,则它的“表面脱离速度”就可达到光速;也就是说,连从它表面发射的光也要被引力吸住而跑不出去,那么其它运动物体也都跑不脱。这个天体就是黑洞。

(2).史瓦西预言的黑洞

广义相对论预言,一定质量的天体,将对周围的空间产生影响而是使他们“弯曲”。弯曲的空间会迫使其附近的光线发生偏转。例如太阳就会使经过其边缘的遥远星体光线发生1.75弧秒的偏转。由于太阳的光太强,人们无法观看太阳附近的情景。1919年,一个英国日全蚀考察队终于观测到太阳附近的引力偏转现象,爱因斯坦因此成了家喻户晓的“明星”。

爱因斯坦创立广义相对论之后第二年(1916年),德国天文学家卡尔·史瓦西(1873~1916年)通过计算爱因斯坦方程后预言:如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点的周围存在一个界面──“视界”,一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”后来被美国物理学家命名为“黑洞”。

史瓦西从“爱因斯坦引力方程”求得了类似拉普拉斯的结果,即一个天体的半径达到r=2GM(M是天体质量,c是光速)时,连光线也无法逃脱它的引力。还有一些科2c学家,根据其它近代引力理论也作出了同样的预言。可见存在黑洞的预言是有不少理论根据的。按照这些理论,要使我们的地球成为一个黑洞,就必须把它的半径压缩到只有几毫米!这从人们日常的经验来看,是不可想象的。然而,这种威力无比的“压缩机”在自然界的确存在,这就是天体的“自身引力”。

天体一般存在“自身的向内引力”和“向外的辐射压力”。如果压力大于引力,天体就膨胀;引力大于压力,天体就收缩(坍缩);如果二力相等,天体就处于平衡状态。对恒星而言,若质量大于2个太阳,则其引力坍缩的结局最终就形成黑恫。自然界中不但存在形成黑洞的巨大压力,而且任何大质量的天体最终都逃脱不了这种坍缩的结局。2.黑洞的观测与发现(1).最引人关注的天鹅座X-1号的双星系统

1966年探测到天鹅座X-1号星,发射出很强的X射线。1971年,X射线天文卫星“自由号”在观察天鹅座X-1号星后证实:这是一个双星系统,看得见的那一颗是蓝色的超巨星;而看不见的伴星质量约为5倍太阳,体积却非常小,是一颗不发光而放射出强烈X射线的奇异天体。这个奇异天体已经超过了黑洞质量的“理论界限”,大概就是一个黑洞。1976年11月美国发射的“高能天文台一2”号卫星,已经拍摄到这颗黑洞的照片。这是第一个可能的黑洞。

(2).第二个可能的黑洞

第二个可能的黑洞是在银河系附近的一个星系中发现的。天文学家确认,这个星系的X射线源LMCX-3中含有一颗质量大约为10个太阳质量的黑洞,它与另一颗普通的星组成一个双星系统。这颗致密暗星就是第二个可能的黑洞。

(3).麒麟座X射线新星A0620-00 1986年1月,在美国天文学会的休斯敦会议上,麦克林托克和雷米拉德宣布,他们发现了麒麟座X射线新星A0620-00,它的质量至少是太阳质量的3倍,是目前发现的离地球最近的可能黑洞。这是迄今被发现的第三个黑洞恒星。

(4).遥远星系(M87)的中心黑洞

最近报导,美国天文学会在一次会议上公布了哈勃太空望远镜拍摄的壮观照片,证

实在一个遥远星系(M87)的中心处,有一个巨大的黑洞正把星体吸进去,喷发出由辐射与热气组成的湍流。在这个星系中心有一个星体凝聚的像点那样的亮光源,距地球约5200万光年。

黑洞候选者一个个地发现,可以说硕果累累。然而,科学家们也还不能完全排除这些候选者不是黑洞的可能性。3.黑洞家族

科学家们提出来的黑洞有多种,它们形成了黑洞家族。(1).史瓦西黑洞

如前所述的“史瓦西黑洞”属于“寻常黑洞”,它由恒星演化而来。(2).大黑洞

由爆发星系、类星体所形成的黑洞,称为“大黑洞”。爆发星系的核和类星体是体积小、质量大的天体,它们的质量可以达到10 106个太阳。关于大黑洞的形成说法不一,目前尚未得到观测上的证实,这将是今后若干年的一个重要研究课题。

(3).原始黑洞

原始黑洞是20世纪70年代由霍金提出来的,质量比2个太阳小得多。霍金还证明了小黑洞通过所谓“隧道效应”可以放射出物质和辐射。小黑洞有如下特点:

a.小黑洞“放出物质和辐射”意味着它具有温度

一吨质量的小黑洞的温度为1020(1万亿亿)K,实在惊人!而寻常黑洞温度接近绝对零度,冷得惊人。例如一个晚期恒星形成的黑洞,温度10(亿分之一)K。

b.小黑洞的吸积效应小于发射效应

由于发射效应超过了吸积效应,所以总的来说小黑洞的质量在不断减少,而温度则不断升高。这种过程不断升级,直到黑洞完全蒸发掉为止。这是原始黑洞区别于寻常黑洞的一个重要特征。如果在我们的太阳系中能找到这种原始黑洞,那么便给我们提供了巨大的能源:从原始黑洞引出来的能量,能使人类跨过核能时代进入一个新的能源时代。

(4).微型黑洞

原苏联物理学家特罗缅柯于1991年又提出了“微型黑洞存在于一切空间”的假说,引起一些科学家的关注。他认为这种微型黑洞在地球上也存在。例如美国夏威夷群岛的火山之所以仍在活动,就是因为地球地幔中隐藏着微型黑洞,成为使岩浆处于沸腾状态的热源。而微型黑洞所发射的中微子数量是太阳的1000倍,因此在火山内部较易观测到中微子。

黑洞有一个庞大的家族,他们的脾气、禀性还有很大差异,这些都是值得研究的。4.黑洞白洞两兄弟

黑洞概念已使人们感到非常新鲜,然而在60年代初又由诺维可夫和尼曼等人根据爱因斯坦广义相对论,提出了白洞的概念。白洞是黑洞的相反过程。黑洞是宇宙中的收缩区域,是吞食实物和光的“陷阱”;白洞却是字宙中的膨胀区域,各类高能物质乃至光线从这个源泉涌向字宙。

科学家们对于黑洞、白洞的研究提出了许多有趣的观点。例如,建立黑洞和白洞连通结构,通过这样的超空间可以不费时地从宇宙的这边跳到那边。黑洞白洞二者的存在并不矛盾,只是过程的两个端点而已。黑洞是物质末期坍缩的终局,白洞是星系物质的伊始,8

只不过两种过程不是同时的,而是先后交错的。还有人认为,宇宙物质不是单向衰老而消失,而是不断循环转化;黑洞状态虽然是物质坍缩的端点,但是进入黑洞的物质并非被消灭。它们通过黑洞——白洞的连通转化为白洞状态。

5.仍是难解之谜

黑洞的存在虽然有很多理论根据,科学家们也在千方百计地证实它,但至今尚无定论。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题。例如,一颗能形成黑洞的冷恒星,它的密度已经超过了原子核本身的密度,这时的原子核可能已被压碎。如果再继续坍缩下去,那么黑洞中的密度会超过核子,核子也可能已被压碎。那么,黑洞中的物质基元是什么呢?另外,有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么黑洞将无限地坍缩下去,直到体积无穷小,密度无穷大,内部压力也无穷大,这是物理学理论所不允许的。

关于白洞的起源至今仍还有两种不同的看法:一种是前面讲的认为白洞由黑洞转化而来,另一种则认为是来自字审大爆炸。

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