《宇宙的未來》學案（精選5篇）
《宇宙的未來》學案 篇1
一、課前預習
1、字音
咒語 拯救 尷尬 坍縮 混沌 估算 沮喪
詰問 倚重 模棱兩可
2了解作者霍金
3、閱讀文本 整體感知
要求：閱讀文本 初步感知 自讀梳理 理清結構 歸納要點 概括中心
預習問題：
a、給課文分層，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。
�。牐�
二、課堂內容
明確目標
a了解作者及演講詞的特點，理解作者宇宙觀，學習比喻說理的寫作方法
b概括文章內容，準確提煉文章要點、理解文章中重要語句含義
c學習作者不斷追求探索的科學精神和勇敢頑強的人格力量
檢查預習、把握文本
a、給課文分層，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。
研讀探究、突破重難點
【問題投放】為什么科學不可以預言人類社會的未來，卻可以預言宇宙的未來？
【整合答案】 ：
【問題投放】作者演講的題目叫宇宙的未來，卻先從古代的先知女巫談起，這部分內容是跑題了還是另有作用？請分析
【整合答案】
【問題投放】本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列兩個比喻句各自說明了什么道理?
�。牐牏佟袄�，如果你稍微改變一下你旋轉輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�
�。� ②“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，它是完全不同的生命�！�
【整合答案】
�。牐牐�
【問題投放】這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創造出一種輕松愉快的氣氛，體現了演講詞的特點。試舉出例子，分析其表達效果。
【整合答案】
6、本文作為演講辭有哪些特點？
① ② ③
7、課堂練習 檢驗效果
閱讀課文完成下列習題
�、抛髡咴诘谝欢沃袨槭裁凑f“即便我們知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去語言遙遠的未來”？原因分析錯誤的一項是（ ）
a.物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質。
b.方程可能是不穩定的。
c.制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果。
d.我們只是對宇宙的有關定律有所了解，缺乏深入的研究。
⑵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”（ ）
a.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”。
b.人類社會的未來是復雜的，而宇宙的行為在非常大尺度下是混沌的。
c.因為前者是確定的，所以預言困難；而“宇宙的行為在非常大尺度下是混沌的，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來”。
d.人來社會的未來根本就無法語言的，因為方程是唯一的，宇宙的行為在非常大尺度下是有規律的，因此我們可以預言宇宙遙遠的未來。
�、窍铝袑ψ髡邔τ钪娴奈磥淼念A言與巫師、宗教預言家對人類社會未來的預言的說法錯誤的一項是（ ）
a.作者的預言是有科學根據的，是運用天體物理學理論進行的科學推測、科學預言。
b.巫師、宗教預言家的預言是沒有科學根據可言的。
c.因為制約大腦的方程式混沌的，所以.巫師、宗教預言家對人類社會的預言注定就是荒唐的。
d.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，就本質來說，沒有區別，因為人類社會的未來根本就是無法預言的。
⑷本文在論述過程中，常常用一些生動的修辭方法來說明事理。對此，下列說法不正確的一項是（ ）
a.“例如，如果你稍微改變一下你旋轉輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！边@個比喻生動地說明了“即便我們知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。
b.“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�！庇眠@個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結后，并不是任何發生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。
c.“宇宙的其他地方對于地球上發生的任何事物根本不在乎�！庇脭M人的手法說明在一段時間之后，就不可能預言運動的細節。
d.“在地球大氣的情形下，這個時間尺度是五天的數量級，大約為空氣繞地球吹一圈的時間。”用擬人的手法形象地說明人們沒有辦法對具體的天氣情況作出準確的預報。
8、拓展提高
閱讀文章，完成下列習題（成都市XX屆高中畢業班第二次診斷性檢測 ）
“藍牙”(b1uetooth)本是十世紀統一了丹麥的國王的名字，現取其“統一”的含義，用來命名意在統一無線局域網通訊標準的藍牙技術。1998年5月，愛立信、諾基亞、東芝、ibm和英特爾等五家著名廠商在聯合開展短程無線通信技術的標準化活動時提出了“藍牙技術”這一概念。藍牙技術是一種提供短距離無線傳輸的應用技術。這五家廠商力圖使藍牙技術能夠成為未來的無線通信標準。這種全球統一的標準帶來了無窮無盡的創造力。
藍牙技術在現代通信網絡的最后10米，將像一種無處不在的數字化神經末梢一樣，把各種網絡終端設備、各種信息化設備，都“無線”地連接起來。利用藍牙技術，能夠有效地將移動電話與筆記本電腦、掌上電腦以及各種數字化的信息設備連接起來，從而甩掉常用的有線通信電纜；同時形成一種個人身邊的網絡，使得身邊的各種信息化的移動便攜設備都能無縫地實現資源共享。
因為其開放性，藍牙技術目前只是一個規范，還沒有成為行業標準。不同品牌、型號的 設備之間互通還存在一些問題。但藍牙技術本身具有很多優勢：藍牙一般工作在不需交納費用的全球通用的工業、科學和醫療頻段即2.4ghz的1sm頻段上；可實時進行數據和語音傳輸；由于采用了先進的調頻和糾錯編碼技術，藍牙具有很好的抗干擾能力，在配備了藍牙的設備之間可以進行更加可靠的通信。另外，藍牙具有很強的移植性，可應用于多種通信場合，如wap、gsm等，引入身份識別后可以靈活實現漫游。而且藍牙設備功耗低，容易實現，便于推廣，對人體危害也小。
就目前的發展情況來看，藍牙技術在手機、耳機、pad、數碼相機和數碼攝影機等設備上都有應用，也正應用于無線設備、圖像處理設備、安全產品、消費娛樂、汽車產品、家用電器等諸多領域。就藍牙手機而言，它可以很方便地和電腦連接，實現文件互傳，除了圖片、鈴聲、和java小游戲外，一般的文檔也能傳到藍牙手機中，這樣就可以把藍牙手機當成u盤使用了。藍牙手機能夠在一定范圍內與筆記本電腦無線連接，讓筆記本電腦無線上網成為現實。兩個同樣持有藍牙手機的用戶還可以通過手機交換名片、電話和手機鈴聲，或者無線聯機游戲。再加上相匹配的藍牙頭盔、藍牙眼鏡、藍牙外套等等一系列產品，藍牙的無線優點可以讓你盡情體驗魅力時尚的新生活。
隨著藍牙技術的不斷成熟，在逐漸解決制造成本、統一標準和工作的安全性等三個主要問題后，各種藍牙產品將更加深入人們的生活，改變人們的生活與工作方式，并大大提高人們的生活質量。
1.下列對藍牙技術的解釋最準確的一項是
a.藍牙技術是用丹麥國王名字命名，意在統一無線局域網通訊標準的無線傳輸
應用技術。
b藍牙技術是由愛立信、諾基亞、東芝、ibm和英特爾聯合提出的未來的無線
通信標準。
c.藍牙技術是信息設備問及信息設備與網絡間的一種短距離無線化通信傳輸應
用技術。
d.藍牙技術是一種能把各種網絡終端設備、各種信息化設備連接起來的無線通
信標準。
2.下列表述，不符合原文意思的一項是
a目前，作為一個規范，藍牙技術還沒有成-為行業標準，不同品牌及型號的設
備之間互通還存在一些問題。
b應用藍牙技術，信息設備間可以進行一定范圍內的互聯，實現方便、穩定、
可靠、安全的無線通信。
c.用戶不必繳納任何頻段使用費用就可在全世界通用的工業、科學、醫學頻段
上使用藍牙設備。
d藍牙技術具有很強的移植性，可以應用于多種通信場合，引入身份識別后可
以靈活實現漫游。
3.依據原文信息，下列推斷不正確的一項是
a.藍牙設備功耗低，容易實現，便于推廣，在解決了所面臨的標準化這一最重
要的問題后，其發展和推廣將是無障礙的。
b基于藍牙技術，筆記本電腦、移動電話能夠隨時隨地接人打印機、數碼相機、
記錄儀、攝影機等辦公設備，從而組成便捷的移動辦公室。
c.目前，藍牙技術在手機、數碼相機和數碼攝影機等設備上的應用已經改變了
人們的生活工作方式，促進了生活工作質量的提高。
d.隨著藍牙技術自身的不斷發展，其應用領域一定會得到不斷的拓展，同時，
它也會給移動通信的進一步發展帶來新的動力。
《宇宙的未來》學案 篇2
鄭逸農 楊艷果
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�。牐牎咀宰x導言】
�。牐犠宰x要求
�。牐�1.能讀懂本演講錄的內容。2.學習本文生動、幽默的演講風格。
�。牐�3.感受科學精神，增進科學素養。
�。牐�(解說：本文雖說是演講錄，但其實就是一篇科技論文，加上語言的歐化風格，要讀懂全文并不容易，所以設置了第一個要求；生動、幽默是霍金的演講風格，是其演講獨具魅力的原因之一，因此設置了第二個要求；本文是傳播科學知識的演講錄，需要讓學生從中感受到科學精神，增進科學素養，因此設置了第三個要求。)
�。牐犠宰x重難點
�。牐�1.提煉本文的要點，增強概括能力。
2.探究本文的內涵，增強分析能力。
�。牐�(解說：這兩點按本單元的學習重點設計，順應編輯的教材編排意圖。)
【自讀程序】
總的原則是：多次自讀，逐層領悟，逐個落實學習重點。具體如下：
1.初讀，總體感知。
�。牐牻Y合注釋，通讀全文，總體感知。
讀后能用一句話簡要地說出本文講了什么。
�。牐犆鞔_：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。
�。牐�2.再讀，提煉要點。
�。牐犚蟊壬弦淮巫x得細一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。
�。牐犆鞔_：
�。牐犚c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宇宙現在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發生。
�。牐�3.三讀，探究內涵。
要求比上一次讀得更深入，能對某些語句的內涵進行分析，也能對作者的某個觀點進行評析，或者對作者的整個科學思想進行闡述分析。
4.交流討論。
交流討論可以在前三步之后綜合進行，也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進行。對總體感知的情況、提煉要點的情況、探究內涵的情況依次進行交流討論。可以先在小組(前后桌為一組)內進行，然后每個小組選一人參與全班交流。
�。牐�(解說：本自讀程序力圖體現學生的自讀、自得、互動。讓學生自主發展，自我提高。)
�。牐牎咀宰x點撥】
本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學的一次演講錄。
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，而時間就會在大擠壓處終結�！笨伞艾F在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度”，所以兩種結果都有可能。
本文專業性強，歐化語言明顯，閱讀起來非常吃力，難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段，考生讀起來已經非常吃力，而這里卻有整整26段，是前者的六七倍。所以教學本文時一方面要讓學生充分閱讀，自主探究，但同時也要積極發揮教師的引導作用，將學生由淺入深地引導下去。
�。牐犜谝龑н^程中，可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發現學生在“探究內涵”不夠深入時。)
�。牐�1.作者在第8段中為什么說“即使知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”?為什么第10段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實際上我們不能預言它”?
明確：“因為物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質”，“方程可能是不穩定的”；同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果”。
2.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”?
�。牐犆鞔_：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”。
�。牐�3.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可言的。——其實，從上面的題目就可知道，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。
�。牐�4.對宇宙未來的預言，關鍵是要弄清宇宙的什么問題?
明確：“對宇宙未來的預言，其關鍵問題在于：平均密度是多少。”
5.作者認為宇宙的未來會是怎樣的?
明確：會有兩種可能：“如果它比臨界值小，宇宙就將永遠膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮。”
�。牐�(解說：設計這些題目旨在讓教師引導學生探究文章的內涵，由表及里，將自讀引向深入、準確。)
�。牐牎咀宰x思考】
�。牐�1.根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質最多是“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，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質的證據是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態?
�。牐犆鞔_：宇宙中存在暗物質“一個證據來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”；“另一個證據來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質”。
�。牐犠髡邽榱苏f明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態，列舉了兩種假說，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。
�。牐�(解說：此題旨在引導學生探究文章的內涵。同樣是探究文章的內涵，上面五個問題是宏觀的，環環相扣，步步深入，這一個則是微觀、細碎的，所以單獨列在“自讀思考”中。)
�。牐�2.本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列兩個比喻句各自說明了什么道理?
①“例如，如果你稍微改變一下你旋轉輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�
�。牐犆鞔_：用這個比喻生動地說明了“即使我們知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。
②“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，它是完全不同的生命。”
明確：用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結后，并不是任何發生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。
(解說：此題旨在引導學生領會、學習作者善于用比喻來說理的技巧。)
3.這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創造出一種輕松愉快的氣氛，體現了演講詞的特點。試舉出三個例子，分析其表達效果。
�。牐犆鞔_：
�。牐犂纾孩佟啊@些日期使股票市場下瀉。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。”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。②“據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，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，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。
�。牐�(解說：此題旨在引導學生領會并學習作者幽默風趣的演講風格。)
�。牐�4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點，并同課文做比較閱讀，說說霍金在介紹深奧理論時喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白?
“按照我的意見，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發產生。膜的產生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。當水被加熱上去，分子運動得更加快，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。泡泡將以隨機的方式長大或縮小，這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過程。大多數小蒸氣泡將會重新塌縮成液體，但是有一些會長大到一定的臨界尺度，超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡。”
明確：這是遷移運用題。體現本段要點的句子是“膜的產生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成�！弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。
5.課文中霍金對宇宙未來的預言，你怎么看?老師鼓勵學生發表有創見的觀點，只要態度科學，能自圓其說即可。
(解說：設計該題旨在引導學生獨立思考，培養獨立的人格，同時也培養獨立的科學精神。學生可以暢所欲言，比如認為霍金的觀點只是一家之言，只是一種推測，無法得到證實，他和愛因斯坦的相對論一樣，雖然都很偉大，但都只是一種理論，一種思想，缺少科學的實證，因此也都沒能獲得需要實證的諾貝爾獎。其他科學家站在另外的角度來思考來假設，或許會有不同的結論，不同的發現。所以青少年對霍金的觀點可以學習，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。)
�。牐�6.霍金的中國學生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領域，霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理；第二項工作是創立了黑洞物理理論，其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理；第三項工作是研究極早期宇宙和宇宙的創生，其量子宇宙學使人們單獨地從科學定律即能預言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側面硬化病)后的40年間所做的。在科學史上有許多殘疾科學家，但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病，幾十年被禁錮在特制的輪椅上，全身只有三個手指能活動，不能講話，與人交談要靠計算機合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人，卻把研究的目標直指浩瀚的宇宙。
�。牐犜凇豆麣ぶ械挠钪妗芬粫�，霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩意的臺詞：“我即使被關在果殼里，仍自以為是無限空間之王!”這句臺詞形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人們親眼看到了“果殼”中的那個挑戰命運的不屈的靈魂。他曾說：“只要有智慧和精神在，沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要，心靈的健康也會給你無窮的力量。”在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是貝特朗·羅素，一位不知疲倦的思想家、哲學家和科學家。
�。牐犇敲茨隳�?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年調查機構調查出我國中學生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利，“三星高照”。你又怎樣看待這一現象?
(解說：科學和人文是教育的兩大內容，學習本文可以增進學生的科學素養，因此設計了上題；而從作者霍金的身上，還能感受到高尚的人格魅力，因而設計了本題�；艚鸬呐笥言@樣感慨：“可以相信，當他所熱愛的東西都失去時，他不僅堅強地活著，而且偉大地活著，那么他所帶給我們的不僅僅是科學的智慧，還有人類最可貴的精神�！苯處熆山榻B霍金的生平，介紹霍金2002年8月來華刮起的“霍金旋風”，讓學生產生積極的情感體驗，學習霍金戰勝自我、挑戰極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現象，能夠引發學生的深入思考，并作出較為正確的評價，比如這樣評價：這一現象的出現，既有中學生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導問題。要讓學生意識到，只有在正確的價值取向引導下，個人才能體現出最大的人生價值，社會才能快速向前發展。)
【課外作業 】
�。牐�1.仿照本文幽默風趣的語言風格，寫一個演講片段，題目是《霍金·明星·我》。
�。牐�2.閱讀霍金的名著《時間簡史》、《果殼中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中)。
�。牐�(解說：兩個題目，一讀一寫，由課文深化、拓展開去。教師給定一個完成的時間，然后在全班交流，將學習氣氛推向高潮。)
《宇宙的未來》學案 篇3
文/韓承金
�。蹖W新概念］
宇宙是怎樣誕生的?它從何而來?又向哪里去?斯蒂芬·霍金教授寫的《時間簡史》給了我們這樣的回答：
我們現在生活的宇宙有自己的歷史起點，它大約誕生于150億年前，那時，宇宙只是一個點，不占有空間，也沒有時間的概念。在這一點發生了大爆炸，時間和空間從此開始，物質開始形成。
最初，宇宙的溫度極高，隨著時間的推移，空間越來越大，溫度越來越低，宇宙中的能量與物質不斷發生復雜的反應，逐漸形成星系。
空間繼續擴大、膨脹，直到今天，宇宙仍然在膨脹之中。
大約在距今50億年前，太陽形成。
大約在距今46億年前，地球形成。
宇宙繼續膨脹，將來也會膨脹，也許在膨脹到一定程度后，宇宙開始收縮，可能會收縮成一個點，一個不占有空間的點。到那時，時間結束。到底會不會這樣，現在還說不定。
大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠也無法知道。這就是大爆炸宇宙的基本理論。
《時間簡史》出版于1988年，《宇宙的未來》是斯蒂芬·霍金1991年在劍橋大學的一次講演錄。本文重點是談作者對宇宙的未來作出的科學預言，閱讀時要準確地篩選出這些預言的觀點和支撐這些觀點的材料。同時，還應該體會這篇講演在語言上的幽默特點。
�。圪Y料顯示屏］
《時間簡史》出版（1988年）后，劍橋的應用數學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刊的記者要求訪問霍金，在以后的兩年時間里，電視臺工作人員不時地占用大樓，他們要為這位世界上最著名的科學家拍一部有關他生活的記錄片。在不同的國家用不同的語言反復講述同一故事：霍金如何憑著自己的勇敢克服了身體的殘疾成為科學的巨人和新聞媒介的英雄。一批又一批的新聞記者訪問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激動人心的時刻。
——《斯蒂芬·霍金的科學生涯》（英）
在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空間；“宙”是“古往今來”的意思，表示時間。宇宙的歷史，就是空間在時間上發展的過程，斯蒂芬·霍金以時間為序，研究我們所處的這個宇宙誕生、發展，以及它將來可能的狀況，因此，他把自己的書稱作《時間簡史》，實際上就是《宇宙簡史》。
——《少年版世界名人傳記·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現的人，卻是一個身患肌萎縮癥的病人，除了思想，他幾乎全身不能動彈，不能說話，頭向前垂落。正因為這點，他更加引起全世界人們的關注和尊敬。在他開始患病時，他意識到自己的生命行將結束，于是抓緊時間，全心投入，誰也沒想到他不僅活了下來，而且成果累累。他的成功，當然離不開他的天才，但那種不向厄運低頭的精神，是沒有人不敬佩的。由此可見，人的精神力量是難以想象的，一個人要有精神，一個民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上難以逾越的障礙。
——洪偉
�。�教學設計ABC］
設計A
一、導語 設計
1.可以從普通人對我們賴以生存的地球的關注導入 ，引出科學家對無限廣闊的宇宙的關注，從而引出霍金的《宇宙的未來》。（這樣導入 意在強調科學家的責任感）
2可以從閱讀科技論文和科技說明文的目的（了解觀點，獲取知識）導入 ，直截了當地切入本文的基本觀點。（這樣導入 意在突出科技論文的閱讀方法）
以上兩種導入 都要直接切入文章的主體部分，不必分析全文結構。
二、過程設計
1過程：學生閱讀、討論、交流，教師指導、點撥、歸納。
2方法：學生——自由討論式，教師——點撥引導式。
3歸納：霍金對宇宙未來的預言主要有以下一些觀點：
（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，它的引力吸引足以把高速旋轉的星系牢牢抓住，不至于使這些星系或星系團飛散開去。
�。�3）如果宇宙繼續膨脹下去，五十億年后，太陽將耗盡它的核燃料，變成一顆白矮星。在大約一百億年后，具有太陽質量的恒星將變成白矮星或中子星，具有更大質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”掉。
�。�5）在星系或星系團之外，應該存在有足夠的暗物質，這些暗物質能使密度達到臨界值，從而可能會使宇宙最終坍縮。但這個時間肯定在一百五十億年之后。
4體會這篇演講詞幽默風趣的語言特點。
作為一篇關于宇宙未來的演講詞，本文的大量篇幅是較為嚴肅的科學話題，運用了好多專業術語，容易使人感到沉悶。但是霍金的聰明之處在于他運用了許多幽默風趣的語言，使得這樣一篇旨在說明科學道理的學術演講，讓人能夠在一種輕松愉快的氣氛中認真聽下去。這樣的語言是很多的，例如：“幸運的是，數人名看來要花很長的時間�！薄澳阍趯嶋H上不可能預測出來數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財。”“即便宇宙將要坍縮，我可以滿懷信心地預言，它至少在一百億年內不會停止膨脹。我預料那時自己不會留在世上被證明是錯的。”“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，兩方下賭注，以保萬無一失。”
設計B
一、導語 設計
同設計A
二、過程設計
1初讀課文，找出一些關鍵詞語，把握文章大意。
從標題和開頭都可以看出文章要談的是對宇宙未來的預測，初讀文章就應該找出與這一預測有剮的關鍵詞語，最重要的應該有兩個：“膨脹”與“坍縮”，然后進一步找到與這兩個詞相剮聯的其他關鍵詞：“平均密度”和“暗物質”，即可基本把握文章大意。
2⒈細讀課文，弄清這些關鍵詞語之間的關系，把握作者的觀點。
作者的觀點是：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，唆就會永遠膨脹。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。事實上，現在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度。但宇宙的未來是膨脹還是坍縮，仍尚難定論。
3抓住生動的比喻，理解作者的觀點。
在闡明科學道理的時候，作者用了一些人們熟知的事例，有助于我們理解文章的觀點。如：“例如，如果你稍微改變一下你旋轉賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財�！�
設計C
在學生讀完文章大致清楚所寫內容之后，可設計幾個問題，做較為深入的分析。
1文章內容是談對宇宙未來的預測，為什么開篇卻談巫師預言的尷尬、宗教預言的失敗?
2作者說將宇宙中的暗物質考慮在內，也遠遠達不到宇宙重新坍縮的臨界密度，據此則可預言宇宙會繼續無限地膨脹下去，為什么后文又說宇宙最終可能會坍縮?
3對宇宙的未來，作者以為是可以預測呢，還是不可以預測?
討論分析清楚這些問題，就可較為準確地把握觀點。
中國基礎教育21世紀
《宇宙的未來》學案 篇4
鄭逸農 楊艷果
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�。牐牎咀宰x導言】
自讀要求
�。牐�1.能讀懂本演講錄的內容。2.學習本文生動、幽默的演講風格。
�。牐�3.感受科學精神，增進科學素養。
�。牐�(解說：本文雖說是演講錄，但其實就是一篇科技論文，加上語言的歐化風格，要讀懂全文并不容易，所以設置了第一個要求；生動、幽默是霍金的演講風格，是其演講獨具魅力的原因之一，因此設置了第二個要求；本文是傳播科學知識的演講錄，需要讓學生從中感受到科學精神，增進科學素養，因此設置了第三個要求。)
自讀重難點
�。牐�1.提煉本文的要點，增強概括能力。
�。牐�2.探究本文的內涵，增強分析能力。
�。牐�(解說：這兩點按本單元的學習重點設計，順應編輯的教材編排意圖。)
【自讀程序】
�。牐牽偟脑瓌t是：多次自讀，逐層領悟，逐個落實學習重點。具體如下：
1.初讀，總體感知。
�。牐牻Y合注釋，通讀全文，總體感知。
�。牐犠x后能用一句話簡要地說出本文講了什么。
�。牐犆鞔_：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.再讀，提煉要點。
�。牐犚蟊壬弦淮巫x得細一些，邊讀邊給課文分段，明確作者講了幾層意思，并提煉出要點。提煉要點的方法是：或者摘錄文中的語句，或者用自己的語言組織。
�。牐犆鞔_：
�。牐犚c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宇宙現在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區分開來的臨界點上，所以兩種可能都會發生。
3.三讀，探究內涵。
�。牐犚蟊壬弦淮巫x得更深入，能對某些語句的內涵進行分析，也能對作者的某個觀點進行評析，或者對作者的整個科學思想進行闡述分析。
�。牐�4.交流討論。
�。牐牻涣饔懻摽梢栽谇叭街缶C合進行，也可以在每一步(初讀、再讀、三讀)之后分別進行。對總體感知的情況、提煉要點的情況、探究內涵的情況依次進行交流討論�？梢韵仍谛〗M(前后桌為一組)內進行，然后每個小組選一人參與全班交流。
�。牐�(解說：本自讀程序力圖體現學生的自讀、自得、互動。讓學生自主發展，自我提高。)
�。牐牎咀宰x點撥】
本文是史蒂芬·霍金1991年1月在劍橋大學的一次演講錄。
�。牐犨@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，而時間就會在大擠壓處終結。”可“現在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區分開來的臨界密度”，所以兩種結果都有可能。
本文專業性強，歐化語言明顯，閱讀起來非常吃力，難讀、難懂。高考試卷上的科技說明文、科技論文只有三四段，考生讀起來已經非常吃力，而這里卻有整整26段，是前者的六七倍。所以教學本文時一方面要讓學生充分閱讀，自主探究，但同時也要積極發揮教師的引導作用，將學生由淺入深地引導下去。
�。牐犜谝龑н^程中，可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發現學生在“探究內涵”不夠深入時。)
�。牐�1.作者在第8段中為什么說“即使知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”?為什么第10段又說“盡管我們知道制約人類行為的方程，但在實際上我們不能預言它”?
明確：“因為物理方程的解會呈現出一種稱作混沌的性質”，“方程可能是不穩定的”；同樣，“制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為，初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果”。
�。牐�2.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”?
明確：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”。
�。牐�3.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?
�。牐犆鞔_：前者是有科學根據的，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可言的。——其實，從上面的題目就可知道，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。
4.對宇宙未來的預言，關鍵是要弄清宇宙的什么問題?
�。牐犆鞔_：“對宇宙未來的預言，其關鍵問題在于：平均密度是多少�！�
5.作者認為宇宙的未來會是怎樣的?
�。牐犆鞔_：會有兩種可能：“如果它比臨界值小，宇宙就將永遠膨脹，但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮。”
(解說：設計這些題目旨在讓教師引導學生探究文章的內涵，由表及里，將自讀引向深入、準確。)
�。牐牎咀宰x思考】
�。牐�1.根據作者的論述，我們目前所能看到的宇宙物質最多是“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，使宇宙最終坍縮”。宇宙中存在暗物質的證據是什么?作者又舉了哪兩種假說，說明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態?
�。牐犆鞔_：宇宙中存在暗物質“一個證據來自于螺旋星系”，“必須存在某種看不見的物質形式，其引力吸引足以把這些旋轉的星系牢牢抓住”；“另一個證據來自于星系團”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，這些星系團就會飛散開去……所以，在星系團中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質”。
�。牐犠髡邽榱苏f明現在的宇宙密度可能就在臨界狀態，列舉了兩種假說，“一種是所謂的人擇原理”，另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。
�。牐�(解說：此題旨在引導學生探究文章的內涵。同樣是探究文章的內涵，上面五個問題是宏觀的，環環相扣，步步深入，這一個則是微觀、細碎的，所以單獨列在“自讀思考”中。)
2.本文在論述過程中，常常用一些生動的比喻來說明事理。下列兩個比喻句各自說明了什么道理?
①“例如，如果你稍微改變一下你旋轉輪賭盤的方式，就會改變出來的數字。你在實際上不可能預言出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財。”
�。牐犆鞔_：用這個比喻生動地說明了“即使我們知道了制約宇宙的有關定律，我們仍然不能利用它們去預言遙遠的未來”。
②“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，它是完全不同的生命�！�
�。牐犆鞔_：用這個比喻形象地說明宇宙在大擠壓處終結后，并不是任何發生在“之后”的事件都是另一個相分離的宇宙的部分。
�。牐�(解說：此題旨在引導學生領會、學習作者善于用比喻來說理的技巧。)
3.這篇文章語言幽默風趣，在說明科學道理的同時，創造出一種輕松愉快的氣氛，體現了演講詞的特點。試舉出三個例子，分析其表達效果。
�。牐犆鞔_：
�。牐犂纾孩佟啊@些日期使股票市場下瀉。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。②“據說，1844年是第二次回歸的開始，但是首先要數出獲救者名單。只有數完了名單，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，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。
�。牐�(解說：此題旨在引導學生領會并學習作者幽默風趣的演講風格。)
�。牐�4.下面這段話引自霍金2002年8月15日在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》，讀后請用其中的原句提煉本段的要點，并同課文做比較閱讀，說說霍金在介紹深奧理論時喜歡采用什么方式來讓聽眾聽明白?
“按照我的意見，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發產生。膜的產生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成。水液體中包含億萬個H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。當水被加熱上去，分子運動得更加快，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。泡泡將以隨機的方式長大或縮小，這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過程。大多數小蒸氣泡將會重新塌縮成液體，但是有一些會長大到一定的臨界尺度，超過該尺度泡泡幾乎肯定會繼續成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡。”
�。牐犆鞔_：這是遷移運用題。體現本段要點的句子是“膜的產生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成�！弊髡呦矚g用比喻的方式將深奧的理論說得通俗易懂。
�。牐�5.課文中霍金對宇宙未來的預言，你怎么看?老師鼓勵學生發表有創見的觀點，只要態度科學，能自圓其說即可。
(解說：設計該題旨在引導學生獨立思考，培養獨立的人格，同時也培養獨立的科學精神。學生可以暢所欲言，比如認為霍金的觀點只是一家之言，只是一種推測，無法得到證實，他和愛因斯坦的相對論一樣，雖然都很偉大，但都只是一種理論，一種思想，缺少科學的實證，因此也都沒能獲得需要實證的諾貝爾獎。其他科學家站在另外的角度來思考來假設，或許會有不同的結論，不同的發現。所以青少年對霍金的觀點可以學習，可以接受，但不能迷信，不能束縛自己的思維。)
�。牐�6.霍金的中國學生吳忠超教授這樣介紹史蒂芬·霍金：在相對論和引力論領域，霍金是繼愛因斯坦之后最偉大的代表人物。他的第一項工作是和彭羅斯一起證明了廣義相對論的奇性定理；第二項工作是創立了黑洞物理理論，其中有黑洞的無毛定理和黑洞視界面積增加定理；第三項工作是研究極早期宇宙和宇宙的創生，其量子宇宙學使人們單獨地從科學定律即能預言出宇宙中的一切。而他所有這些成就都是在他患盧伽雷病(肌肉萎縮性側面硬化病)后的40年間所做的。在科學史上有許多殘疾科學家，但是像霍金這樣殘疾到這種程度的則絕無僅有——21歲就患病，幾十年被禁錮在特制的輪椅上，全身只有三個手指能活動，不能講話，與人交談要靠計算機合成語言，有了新的想法也只能通過三個手指“敲擊”進語言合成器里保存……可就是這樣一個重度殘疾的人，卻把研究的目標直指浩瀚的宇宙。
�。牐犜凇豆麣ぶ械挠钪妗芬粫�，霍金引用了莎士比亞戲劇《哈姆雷特》里一句充滿詩意的臺詞：“我即使被關在果殼里，仍自以為是無限空間之王!”這句臺詞形象地道出了霍金的崇高精神追求，使人們親眼看到了“果殼”中的那個挑戰命運的不屈的靈魂。他曾說：“只要有智慧和精神在，沒有什么能打倒自己。身體的健康固然重要，心靈的健康也會給你無窮的力量。”在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是貝特朗·羅素，一位不知疲倦的思想家、哲學家和科學家。
那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年調查機構調查出我國中學生最崇拜的人物是歌星劉德華、影星劉曉慶、球星貝利，“三星高照”。你又怎樣看待這一現象?
�。牐�(解說：科學和人文是教育的兩大內容，學習本文可以增進學生的科學素養，因此設計了上題；而從作者霍金的身上，還能感受到高尚的人格魅力，因而設計了本題�；艚鸬呐笥言@樣感慨：“可以相信，當他所熱愛的東西都失去時，他不僅堅強地活著，而且偉大地活著，那么他所帶給我們的不僅僅是科學的智慧，還有人類最可貴的精神。”教師可介紹霍金的生平，介紹霍金2002年8月來華刮起的“霍金旋風”，讓學生產生積極的情感體驗，學習霍金戰勝自我、挑戰極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現象，能夠引發學生的深入思考，并作出較為正確的評價，比如這樣評價：這一現象的出現，既有中學生自身價值取向的問題，也有新聞媒體的誤導問題。要讓學生意識到，只有在正確的價值取向引導下，個人才能體現出最大的人生價值，社會才能快速向前發展。)
�。牐牎菊n外作業 】
1.仿照本文幽默風趣的語言風格，寫一個演講片段，題目是《霍金·明星·我》。
�。牐�2.閱讀霍金的名著《時間簡史》、《果殼中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大學的公眾演講《膜的新奇世界》就選自其中)。
(解說：兩個題目，一讀一寫，由課文深化、拓展開去。教師給定一個完成的時間，然后在全班交流，將學習氣氛推向高潮。)
《宇宙的未來》學案 篇5
教學目標
一、知識教育目標
1.了解有關宇宙學的一些知識；
2.了解演講稿的一些特點。
二、能力培養目標
1.學習舉辦科普講座，以提高講座的科學性、規范性；
2.通過和本單元前面的課文進行比較，提高比較閱讀的能力。
三、德育滲透目標
通過本文的學習，激發學生對宇宙奧秘的探索熱情。
四、美育滲透目標
引導學生體會這篇講演幽默的語言風格，提高自己的思維和語言表達能力。
重點、難點、疑點及解決辦法
重點：
1.了解有關宇宙學的一些知識；
2.了解演講稿的一些特點。
難點：
1.學習舉辦科普講座，以提高講座的科學性、規范性；
2.通過和本單元前面的課文進行比較，提高比較閱讀的能力。
課時安排
1課時
教學步驟
一、明確目標
1.了解有關宇宙學的一些知識；
2.了解演講稿的一些特點。
3.通過和本單元前面的課文進行比較，提高比較閱讀的能力。
二、整體感知
1.導入新課
在當今世界的自然科學領域，能夠和愛因斯坦比肩的人物恐怕應當首推史蒂芬•霍金了，他不但做出了輝煌的科學成就，其堅強的意志品質也深深地感染著我們，我們今天就來學習他的一篇演說辭《宇宙的未來》（板書課題）。
仰望燦爛的星空，我們會肅然起敬，產生無窮無盡的聯想和想像。從古到今，人們對于宇宙的猜測和探索從來也沒有停止過。如屈原在《天問》里就發出了一系列的探問：“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？……九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數？天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次于蒙汜，自明及晦，所行幾里？”中國古代的宇宙學有渾天說、蓋天說、宣夜說等，西方有日心說、地心說等。然而直到20世紀誕生現代宇宙學，人們對宇宙的認識才有了根本性的突破。本文作者是當代著名的理論物理學家，他以“宇宙的未來”這樣玄而又玄的話題在劍橋大學作講演，對我們認識宇宙有哪些啟示呢？
2.作者簡介
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，學習數學、物理學和宇宙學。1963年，霍金經診斷得了肌萎縮性側索硬化癥。這種病會引起肌肉萎縮，導致癱瘓；說話會越來越困難，直至完全喪失語言能力；患者通常因并發肺炎或窒息而死亡。不過，患者的思維能力包括記憶能力不受影響。醫生告訴霍金他最多只能活兩年。在經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�；艚�1988年出版的宇宙學著作《時間簡史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷書。霍金被確診患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統一理論而耕耘不已�；艚瓞F任劍橋大學盧卡斯數學教授，這也是牛頓爵士曾擔任過的職位。
三、重點、難點的學習與目標達成過程
1.感知課文，明確本文的整體寫作思路。
在講演的開頭，作者就指出，預言將來是非常困難的，預言宇宙的將來尤其困難。雖然如此，科學家對此仍然滿懷信心。
課文第2段，作者卻話題一轉，考察起預言的歷史。提及預言，人們會不由自主地想到古代的巫術。女巫用“毒藥或火山溢出的氣體”把自己“弄得精神恍惚”，不過是為了增加一點兒神秘色彩，“而真正的技巧在于解釋”。近代宗教預言也是這樣，不斷用新的解釋來掩飾預言的失敗，如“首先要數出獲救者名單”等。那么，科學家的預言是不是也像古代的預言家一樣是一時的“騙術”呢？作者指出，“科學預言也許并不比那些巫師或預言家的更可靠些”，比如對天氣預報、對“極端條件下物體的精確的定律”，以及對大腦的工作機制等，都還缺乏準確的判斷。但是，“宇宙在非常大的尺度下的未來”，還是可以預言的。
宇宙中的局部運動也許會出現混沌狀態，但宇宙在大尺度上是可以預測的。宇宙正在高速膨脹，其他星系正在飛速離我們遠去。宇宙微波背景輻射證明了宇宙的膨脹大體上“是平滑的而非混沌的”，因為如果宇宙的膨脹率和平均密度不均勻，來自宇宙各個方向的宇宙微波背景輻射溫度就不會如此一致。“這表明，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。”
從目前的情況看，宇宙中星系之間的距離在增大，但是星系之間的引力吸引有可能降低膨脹率�！叭绻钪娴拿芏却笥谀硞�臨界值，引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。宇宙就會坍縮到一個大擠壓�！薄按髷D壓”和“大爆炸”前的狀態相似，“具有無限密度”，“物理定律在這種狀態下失效”。
這樣，預言宇宙的未來，“關鍵問題在于：平均密度是多少？如果它比臨界值小，宇宙就將永遠膨脹。但是如果它比臨界值大，宇宙就會坍縮”。
但是，計算宇宙的平均密度并不容易。把我們現在能看到的恒星質量加起來，還不到臨界值的百分之一；即使加上“氣體云的質量”，最多達到臨界值的百分之一。但是，我們能不能據此得出宇宙將永遠膨脹下去的結論呢？還不能。因為宇宙中還存在許多暗物質，這些暗物質我們肉眼看不見，不能直接觀測到。黑洞就是這類暗物質，它是超大恒星死亡的產物。霍金對黑洞的解釋是：“空間一時間的一個區域，因為那兒的引力是如此之強，以至于任何東西甚至光都不能從該處逃逸出來。”（見《時間簡史》一書所附《小辭典》）我們雖然看不見黑洞的存在，但可以通過觀察螺旋星系和星系團來判斷它們的存在：能使大質量的星系或星系團繞之旋轉的東西，其質量一定比這些星系和星系團大得多。
作者指出，根據現在的觀測研究，將這些暗物質估算在內，“仍然只達到要使宇宙重新坍縮的臨界質量的百分之十左右”。于是有人擇原理和暴漲理論為之說，前者假設有多個宇宙共存，而我們所能理解的只是身處其中的一個；后者認為宇宙可能采取一種非常規的方式突變，從一個微小的尺度很快達到臨界狀態。
歸根到底，宇宙的未來只有兩種命運：繼續膨脹，或可能收縮。這取決于宇宙現有的密度，所以，科學家在沒有稱算出宇宙的重量之前，不得不承認“宇宙實際上是處在刀鋒上”，所以要繼承巫師或預言家的傳統：“兩方下賭注，以保萬無一失�！�
2.研讀課文，討論問題。
�。�1）作者是怎樣探討“宇宙的未來”的？
【明確】作者先從古代的巫術和近代的宗教預言談起，引出話題，說明從科學的角度談論宇宙的未來是非常嚴肅的事，科學有別于宗教的地方是它的求實精神。探討宇宙是繼續膨脹還是有可能收縮是這篇講演的主體部分，計算宇宙的密度又是這一主體部分的關鍵，有關宇宙中物質密度臨界值的探討，則把問題引向深入。最后，介紹兩種新的理論——人擇原理和暴漲理論，則體現了科學界最新的探索。作者從可見物質談到暗物質，從成熟的理論談到科學的假說，把問題講得透徹明白。最后沒有做出一個明確的預言，恰恰說明了他嚴謹的科學態度。
�。�2）怎樣理解本文的一些相關論述？
【明確】這是一篇科學講演，涉及較為復雜的背景知識。這些知識和講演的主題是密切相關的，如果不作必要的交待，講演的內容就會顯得抽象和單薄。如，談到天氣預報、大腦工作原理都具有混沌性質，來反襯宇宙在大尺度上是“平滑而非混沌”的；如，談到恒星的死亡（歸宿）引出黑洞，為宇宙中暗物質的存在尋找理論支持；如，談到現存宇宙對初始密度的極度敏感，引出了“人擇原理”等等。這些相關的論述，或從對立面凸顯觀點，或從縱深面強化觀點，使論證豐富多彩。
（3）這篇講演在語言上具有怎樣的特點？
【明確】講演是面對面的交流，這種交流又是單向度的，如果不注意講演的語言藝術，就達不到最佳的表達效果。這篇講演，除了推理嚴謹外，語言幽默也是其突出的特點。幽默的語言創造出一種輕松愉快的氣氛，更具有親和力，使所闡發的事理更容易為聽眾接受。如，談到輪賭盤的旋轉具有混沌性質，作者說即使是物理學家也不能計算出它“出來的數字，否則的話，物理學家就會在賭場發財”，這就生動地說明了什么是混沌現象；如，文章最后一句話：“所以我正是繼承那些巫師或預言者的良好傳統，兩方下賭注，以保萬無一失�！奔嬗兄S刺與幽默，對宇宙未來命運的判斷采取了審慎態度。
布置作業
完成“研討與練習一、二”。