空間和時間旅行教案
一、教學目標
1、知識目標
(1)理解文章基本內容，了解有關空間和時間旅行的知識。
(2)理解本文大膽、神奇的想像。
(3)大致了解本文出現的一些科學術語，如:光年、白洞、旋轉黑洞、超級繩索等。
2、能力目標
(1)整體把握文章思想內容，抓住關鍵語句，準確、迅速地篩選、提取有價值信息。
(2)把握課文內容，培養分析概括能力。
3、情感目標
通過學習本文，培養熱愛科學、追求真理、勇于探索，敢于創新的時代精神。
二、重點難點
重點:快速、準確地篩選空間旅行、時間旅行、時間膨脹等概念信息。
難點:天文物理的奇異現象和前沿概念的理解。
三、教學過程
(一)導語
宇宙對于人類來說，充滿了神秘色彩與超乎尋常的吸引力，盡管人類從誕生之日起就在探索宇宙奧秘的問題上進行著不懈的努力，但至今我們仍對宇宙知之甚少。于是科幻作家們憑借豐富而奇特的想像，構建出了一個個新穎離奇的虛幻世界，對宇宙奧秘作出了別出心裁、絢爛多姿的推斷和設想。如大家熟知的《星球大戰隊》《株羅紀公園》、《失落的世界》等等。那么人類是否真的能在不久的將來移居其他星球?是否真的能讓時光倒流，重返白堊紀探尋恐龍滅絕的原因?今天我們就和英國科普作家齊然爾曼先生一起探討關于空間和時間旅行的問題。
(二)整體感知
1、通讀全文，迅速篩選出文章的中心話題。
[明確]文章的中心話題是介紹星際和星系之間旅行的有關知識。
2、作者是按什么順序介紹知識的?
[要點]全文以小標題的形式分成了四大塊，內容概括醒目。前后按內在的邏輯先后順序貫穿排列。文章第一句話"讓我們在地球通向宇宙中的任何行星、恒星和星系的宇宙高速公路上開始我們的旅行"領起全篇，以下按距離地球遠近依次介紹。由"到其他行星上旅行"寫到"到其他恒星上旅行"，又由于距離的遙遠，就涉及到一個速度問題，所以作者接著介紹了"加快速度"方面的知識，而還因為有人的壽命問題，作者"緊接著又介紹了"時間膨脹"。這樣按內在嚴密的邏輯性逐步寫來，內容多而有序，層次條理分明。文章讀起來，如剝竹筍，層層續接，逐層深人;又如連環，環環相扣，設疑，解疑，娓娓道來，趣味盎然。
3、積累詞語。
螺旋:像螺螄殼紋理的曲線形。
遺憾:不稱心，大可惋惜。
令人費解:讓人難以理解。
膨脹:由于溫度增高或其他因素，物體的長度或體積增加。
(三)知識要點的學習及目標完成過程
l、什么是空間旅行7
[明確]本文指星際和星系之間的旅行。
2、[思考]要進行空間旅行，為什么速度問題成為主要障礙?
[點撥]利用目前人類所創造的速度最快的太陽神探測器，能在較短時間內進行星際旅行，但這只是想像和推斷，因為"其實我們無法登上這個無人駕駛的飛行器"。即使假設太陽神探測器能載人，也無法在人的有生之年到達距離無限遙遠的其他恒星和星系。因此，提高速度是關鍵問題。
3、理論上怎樣將速度提高到光速?
[明確]在連續時間段要能夠 (為飛機)提供足夠的推力。
4·本文作者設想的為飛船提供足夠推力的方法
有:（1）__________________________________
（2）__________________________________
（3）__________________________________
（4）__________________________________
[明確](1)"裂變反應堆";(2)"核聚變";(3)"帆船或宇宙飛船配有直徑為數百里的帆，在飛行過程中可以從太陽風獲取能量";（4）"物質——反物質發動機"。
5、什么是時間旅行?
[明確]指人離開現在而置身于未來或過去。
6、什么是時間膨脹?時間膨脹現象發生的主要條件是什么?
[明確]運動物體接近光速時，對隨光一起旅行的任何物體和人員來說，時間慢了下來，化學反應和生物過程也減慢了，這種現象叫時間膨脹。時間膨脹現象發生的主要條件是運動物體的速度接近光速。
7、[思考]時間膨脹對于空間旅行的意義是什么?為什么說時間膨脹為探索人類能力所不能及的宇宙提供了方法?
[點撥]時間膨脹為人類能力所不能及的宇宙提供了方法，即使星系間旅行成為可能。
人類在時間膨脹中生活，生命好像暫時停止了，實際上能夠到遙遠的恒星和其他星系中旅行，即時間膨脹極大地延長了人的生命，因此使到遙遠恒星和其他星系旅行成為可能。
8、重點閱讀"時間旅行"部分，聯系上下文理解重點語句，篩選隱含信息。
(1)[討論]第四部分第三段寫到"時間膨脹是一種時間旅行"，而第四段又假定"時間膨脹的現象不是時間旅行"，兩種判斷是否矛盾，為什么?
[明確]不矛盾，兩個判斷都成立，因為判斷角度不同。"時間膨脹是一種時間旅行"是從科學幻想的角度進行的判斷，因為此時空間旅行者相對自身來講是在未來旅行，在體驗自然條件下自身所不能達到的未來。"時間膨脹的現象不是時間旅行"是從科學角度進行的判斷，因為此時的時間就宇宙時間來講既不是過去的時間，更不是未來的時間，因為即使用光速旅行也需要時間，旅行做不到即刻到達，這決定了人類不能到達未來的宇宙時間。
(2)[思考]能"看到過去事物"這一推斷依據是什么?能看到地球的過去的原理是什么?
[點撥]這一推斷的依據是，光速也需要時間，我們看到的一切都是過去的�？吹降厍蜻^去的原理:根據鏡子反射原理，設想有一顆距地球無限遙遠的星體，其表面特別光滑，反射能力極強，天文學家可利用功能極強的光學望遠鏡收集該星體反射的光，看到地球過去的情況。
(3)為什么看到過去事物這種現象不是時間旅行？
[明確]看到過去并不是離開現在回到過去，所以不是時間旅行。
9、本文不是單調枯燥的知識介紹，而是充滿了作者瑰麗神奇的想像，到處洋溢著作者的激情，試舉例加以說明。
[要點]如文章開頭作者就寫道"讓我們……開始我們的旅行"、"即使我們能到達火星，那時也得讓重孫子來安葬我們。"語句之中飽含了作者對科學的熱愛與期望，所以在寫到星系遠距離旅行時，作者激動地寫道"我們能夠在有生之年到達銀河系中最近的恒星嗎？即使以光速旅行，也只能到達鄰近星系中的幾百個恒星，難道只能如此嗎?未必!"這是探索宇宙，探索未來的勇氣和膽量，顯示了作者對科學真理的熱愛與執著，正因為有這種精神，作者在寫到加快速度時才熱情地想像各種產生推動力的方法，寫到時間旅行時，才大膽地想像回歸過去。
10、知識性和趣味性是這篇文章的特點，本文是如何體現的?
[要點]準確地知識介紹和豐富大膽地想像是本文的一大特點。作者在介紹時間和空間旅行的知識時，列出了一些確切的數字，使讀者在獲取大量的知識中，體會到了作者的嚴謹。同時尊重科學，又不拘于科學，作者以其豐富的常識和大膽的想像，拓開思維的空間，探索宇宙，預測未來，為讀者展開一幅深遙無邊的宇宙畫面，使他們既汲取科學知識，又神游科學殿堂，受到一種精神上的浸染。
(四)小結
空間和時間旅行是人類探索物質存在、運動和發展的兩種根本方式，實現空間旅行和時間旅行的最大限度來自于速度即人類以現有的技術不可能達到光速或接近于光速以及由此產生的燃料問題等等，但是人類的探索精神和進取精神必將對科技發展產生巨大的推進作用。
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