小學語文的教學教案
發(fā)表時間:2021-02-12海洋是未來的糧倉教學設計。
學生們有一個生動有趣的課堂,離不開老師辛苦準備的教案,是認真規(guī)劃好自己教案課件的時候了。認真做好教案課件的工作計劃,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!你們清楚有哪些教案課件范文呢?以下是小編為大家收集的“海洋是未來的糧倉教學設計”希望能為您提供更多的參考。
海洋是未來的糧倉教學設計
教學目標:
1.繼續(xù)學習總分的說明結構。
2.進一步學習理解列數(shù)字、作比較、舉例子、分類別的說明方法及其作用。
3.理解說明文語言的準確性。
教學重點:理解列數(shù)字、作比較、舉例子、分類別的說明方法及其作用
教學難點:體會說明文語言的準確性
教學課時:一課時
教學環(huán)節(jié)設計:
一.引入新課
討論:什么是糧食?
二.初讀課文
讀了文章,你知道糧食的含義是什么?
討論,明確;
傳統(tǒng)意義上的糧食:大米、小麥和玉米等
糧食的含義
廣義的糧食:能滿足人類營養(yǎng)需要的食物
三.再讀課文,整體感知
1.環(huán)節(jié)一。這是一篇說明文,說明的主要內容是什么?
討論,明確:海洋是未來的糧倉
(提示,點撥:這就是文章的標題。由此可見,說明文可以什么為標題?討論,明確:可以說明的內容或對象為標題)
提問:跟標題意思相同或意義相近的句子,文中還有哪一句?
討論,明確:第二段最后一句中“大海完全有可能成為人類未來的糧倉”。
繼續(xù)討論:作者為什么會寫這篇說明文來說明“海洋是未來的糧倉”?
討論,明確:“人口劇增,資源短缺,這是當今人類面臨的最嚴重的環(huán)境問題之一?!薄百Y源短缺的表現(xiàn)之一,是可耕土地資源不足,糧食生產的增長趕不上人口的增長?!?br>
師小結:作者從現(xiàn)實問題入手,針對現(xiàn)實生活中存在的問題而寫。
2.環(huán)節(jié)二。探討:作者從哪些方面來說明“海洋是未來的糧倉”?
討論,明確:(1)海藻(2)浮游生物(3)魚蝦
(4)深海遠洋中還有許多尚未充分開發(fā)利用的海洋生物,潛力巨大
3.環(huán)節(jié)三。文章的說明結構是哪一種?
討論,明確:先總說,后分說,最后總結。
四.精讀課文。
1.環(huán)節(jié)一。探討:文章3、4、6段分別運用了哪些說明方法?各有什么作用?
討論,明確:
(1)第三段
說明方法:作比較、列數(shù)字
作用:突出、有力地說明海藻數(shù)量龐大,蛋白質含量豐富
(2)第四段
A.“人們比較熟悉的…………滸苔等”(練習二第1小題)
說明方法:舉例子、分類別
作用:確鑿、條理充分在說明海藻種類繁多。
B.“它們在人工在精心養(yǎng)殖下…………同類營養(yǎng)物?!保ň毩暥?小題)
說明方法:舉例子、列數(shù)字、作比較
作用:確鑿、突出、有力的說明在人工精心養(yǎng)殖下,海藻的產量不斷翻新,增長潛力巨大。
(3)第六段
說明方法:舉例子、列數(shù)字、作比較
作用:確鑿、突出、有力的說明”我們還可以開辟漁場,發(fā)展深海漁業(yè)”,產量很高。
師小結。
2.環(huán)節(jié)二。
說明文是客觀、科學地對事物進行說明、介紹,所以說明文語言要準確。細讀課文,看一看哪些詞體現(xiàn)了說明文語言的準確性。
討論,明確:(結合練習三):
(1)人口劇增、資源短缺,這是當今人類面臨的最嚴重的環(huán)境問題之一。
“最”:從程度上強調“人口劇增,資源短缺”是嚴重的環(huán)境問題。
“之一”:準確說明最嚴重的環(huán)境問題不止一種。
(提示解題方法:這個詞去掉與否意義上有什么異同,兩相比較體會作用)
(2)至于海洋中眾多的魚蝦,則更是人們熟悉的事物。
“更”:突出熟悉的程度。
(3)盡管還有的魚蝦捕撈已近極限,但我們還可以開辟遠洋漁場,發(fā)展深海漁業(yè)。
“近”:表明近海魚蝦的捕撈快到極限,但不是極限,說明準確,客觀。
五.課堂小結
1.說明的主要內容
2.說明的結構
3.說明的方法及其作用
4.說明語言的準確
六.布置作業(yè)
1.把成語補充完整再寫出其意思:言聽:
2.完成練習二和練習三
3.寫一篇說明事理的短文
附板書
海藻數(shù)量龐大,種類繁多,蛋白
質含量豐富
強調大海是
浮游生物也豐富人類未來的
大海完全有可能成糧倉為人類未來的糧倉遠洋深海的魚蝦年產量很高(總結全文)
(總)深海遠洋未被充分開發(fā)利用的海
洋生物,潛力巨大
(分)
說明方法:舉例子、作比較、列數(shù)字、分類別
精選閱讀
八年級語文上冊《海洋是未來的糧倉》知識點總結語文版
每個老師需要在上課前弄好自己的教案課件,大家在細心籌備教案課件中。我們制定教案課件工作計劃,才能在以后有序的工作!哪些范文是適合教案課件?下面是小編為大家整理的“八年級語文上冊《海洋是未來的糧倉》知識點總結語文版”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
八年級語文上冊《海洋是未來的糧倉》知識點總結語文版
【基礎知識及相關背景】
一、字音及詞義:
藻zo:泛指生長在水中的綠色植物,也包括某些水生的高等植物。
褐h:像栗子米那樣的顏色。
鷓zh鴣g:鳥,背部和腹部黑白兩色相雜,頭頂棕色,腳黃色,吃昆蟲、蚯蚓、植物的種子等。
莼chn菜:多年生水生草本植物。
生死存亡:或者生存,或者死亡。形容事關重大或者形勢極端危急。
危言聳聽:故意說嚇人的話,使人聽了吃驚。
不言而喻:不用說就可以明白。
二、相關背景:
“重返海洋”人類能做些什么
生命起源于海洋,人類繁衍于陸地。今天,面對陸地資源短缺的壓力,人類又把目光轉向海洋,提出了“重返海洋”、“21世紀是海洋世紀”的說法。人類重返海洋、開發(fā)海洋,主要是從五個方面進行的。
海洋生物資源開發(fā)
首先是發(fā)展海洋牧場。由于現(xiàn)代科學技術越來越多地應用到海洋漁業(yè)當中,使捕魚率大大提高,但也導致天然漁業(yè)資源的衰退。因此,各海洋國家都非常注意開發(fā)海洋牧場,即用人工繁殖的苗種,在人為的舒適環(huán)境中經(jīng)過中間培養(yǎng),然后放到海洋中養(yǎng)殖,攝取海水中的天然餌料生物來生長發(fā)育,最后科學合理地進行捕撈。從而使海洋漁業(yè)由傳統(tǒng)的捕撈垂釣型向養(yǎng)殖放牧型的現(xiàn)代化海洋牧場方向發(fā)展。
其次,生物工程技術為改善海產品的質量開辟了新途徑。例如用重組DNA技術生產的生長激素使魚的體重比對照的魚增加了近一倍,而牡蠣、蛤、扇貝、貽貝和鮑魚的產量則提高了25%。第三,海藻將成為未來“海洋食品農業(yè)”的重點之一。一公頃水面養(yǎng)殖海藻,加工后可提取20噸蛋白質,相當于40公頃耕地年產大豆的含量。海洋正發(fā)展為人類的“第二糧倉”。第四,向海洋要藥??茖W家們通過對多種海洋動物、植物和微生物進行研究,分離出數(shù)千種活性化合物,它們具有特異的化學結構,是陸生生物無法比擬的。其中許多化合物在抗癌、抗病毒、抗放射性、抗衰老、抗心血管病方面顯示了特殊的功效。因此,向海洋索取新藥、特藥已成為全球競相開發(fā)的熱點。
海洋礦物資源開發(fā)
世界海洋礦產開發(fā)中最重要的組成部分是海洋油氣的開采,其產值占海洋開發(fā)總產值的70%以上。到1995年,世界上已有50多個國家和地區(qū)從海洋開采石油,年產量占世界石油產量的30%左右;海上天然氣產量已占天然氣總產量的20%以上。海洋油氣開發(fā)表現(xiàn)出高速、高效的明顯特點。當前僅次于油氣的海洋礦產資源是濱海沙礦。已開發(fā)利用的濱海沙礦主要有金剛石、金、鉑、錫等金屬、非金屬、稀有和稀土礦物等數(shù)十種。海洋礦產資源中還有一潛在的寶庫———大洋多金屬結核,總儲量達3萬多億噸,其中一些錳、鎳、銅和鈷等主要有用金屬的含量是地殼中平均含量的300多倍,有可能成為21世紀這些金屬的主要來源。目前各國正在集中力量研制深海潛水器、水下居住艙以及海底采礦裝置。預計從2010年開始,海底多金屬結核的商業(yè)性開采將逐漸規(guī)模性展開。對洋底天然氣水合物(可燃冰)的開發(fā)利用也提上了日程。
海洋可再生能源的開發(fā)利用
據(jù)專家估計,世界海洋能的蘊藏總量高達750億千瓦,包括潮汐能、溫差能、鹽差能、海流能和波能。由于這些能源具有可再生性、永恒性、無污染、分布廣、數(shù)量大等優(yōu)越性,許多國家都投入大量人力、物力、財力進行研究與開發(fā)。從目前水平看,海洋能之中潮汐能開發(fā)技術最成熟,已接近實用化并具有一定的商業(yè)競爭能力。不少國家已建成一定規(guī)模的潮汐能電站,如法國朗斯潮汐電站、俄羅斯基斯洛潮汐電站、我國的江夏潮汐電站等。波能技術也取得很大進展,日、美、英、加等國進行過國際合作波能發(fā)電實驗,挪威曾建造500千瓦和350千瓦的波能電站,我國也已在導航燈標上推廣使用小型波力發(fā)電裝置。海洋溫差發(fā)電、海流能和鹽差能的研究與開發(fā)尚待進一步加強。
海水資源綜合利用
目前已有70多個國家和地區(qū)進行海水淡化技術開發(fā)研究,其中科威特、沙特阿拉伯、美國、日本等都把淡化海水作為解決淡水不足的主要辦法,特別是科威特的淡水幾乎全由海水淡化供應。海水淡化除過去主要采用的蒸餾法以外,利用滲透膜和分離膜淡化以及太陽能蒸餾法亦顯出美好的前景。
海水還是含有多種可開發(fā)利用的元素的液體礦床。其中溶解著近80種元素,陸地上的天然元素在海水中不僅幾乎都存在,而且有17種元素是陸地上所稀少的。現(xiàn)代技術已能對海水中溶解的鹵素以及鎂、鉀等資源提煉制備。預計在21世紀中對海水中大部分資源特別是海水提鈾、鋰、氚的研究將取得新的突破,從而為新能源開發(fā)提供燃料。
海洋空間資源開發(fā)利用
首先,傳統(tǒng)的海洋運輸業(yè)在現(xiàn)代科技條件下有了新的發(fā)展。在世界上各種方式的運輸中,海上運輸起著主導作用,海洋為此提供了無數(shù)條不用維修的“天然鐵路”。不僅洲際間往來大多依賴于船舶,而且近岸海洋在運輸上也功不可沒。海上運輸成本低、運量大,如今超級油輪的容量可達50萬噸以上,當這種油輪以15海里/小時的速度在海上航行時,相當于1萬節(jié)滿載的火車皮同時在軌道上奔馳。
其次是開發(fā)海上的生產、生活空間。諸如海上人工島、海上工廠、海上城市、海上走廊、海上牧場、海上機場、海上油庫、海上公園等。科學家預測,至遲到21世紀末,人類將有十分之一的人口移居海洋城市。
第三是海洋中和海底空間的開發(fā)利用。如在海底鋪設電纜、建設海中隧道、海底隧道、水下航行、海底輸油管道以及海洋合理傾廢場等。
這里要特別指出的是,在發(fā)展上述海洋開發(fā)技術的同時,必須注意發(fā)展海洋環(huán)境和海洋災害監(jiān)測技術,搞好海洋資源管理和海洋環(huán)境保護,使海洋開發(fā)利用走上可持續(xù)發(fā)展的軌道。
【整體感悟】
一、謀篇立意
大海結于我們人類而言,蘊含著無心的寶藏。本文作者選取了一個關注人類生存和發(fā)展的視角,平實而深刻地向人們說明了大海將是人類未來的糧倉。文章篇幅不長,但是事理說明很透徹。在閱讀中注意把握作者采用的說明方法和說明順序。
二、文章脈絡
全文共7自然段,按總——分——總結構可分為三個部分。
第一部分(1~2),指出海洋完全有可能成為人類未來的糧倉。
第二部分(3~6),闡釋海洋可能成為未來糧倉的原因。
這一部分又可分為兩個層次。
第一層(3),總說海洋可能成為人類未來糧倉的原因。
第二層(4~6),分說:藻類能為人類提供充足的蛋白質(4);海洋中還有豐富的肉眼看不見的浮游生物(5);海洋魚蝦還有捕撈潛力挖掘(6)。
第三部分(7),總結全文,強調海洋是人類未來的糧倉。
三、寫作方法
⑴結構嚴謹,層次分明。
⑵綜合運用多種說明方法。
⑶說明和議論結合闡明事理。
四、重難點導析
說明和議論相結合的表達方式
文章在第一部分和最后一段都采用了說明和議論相結合的表達方式,第一部分議論的作用是引起讀者的重視,為下一步具體說明海洋是未來的糧倉作鋪墊。最后一段議論的作用是照應文章開頭,總結了文章的說明部分,有利于讀者進一步認同海洋開發(fā)利用的價值,增強“海洋意識”。
【練習題】
一、基礎知識
1、給加點的字注音:
妥善() 海藻() 石莼() 公頃()詳情點擊初二語文《海洋是未來的糧倉》同步演練~
【教案】宇宙的未來教學設計
教案課件是老師上課中很重要的一個課件,大家靜下心來寫教案課件了。只有規(guī)劃好了教案課件新的工作計劃,這樣我們接下來的工作才會更加好!你們會寫教案課件的范文嗎?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“【教案】宇宙的未來教學設計”,相信能對大家有所幫助。
宇宙的未來教學設計一
教學目標
一、知識教育目標
1.引導學生熟讀課文,理清文章的論述線索,抓住作者的主要觀點;
2.通過學習,了解有關數(shù)學文化的一些知識。
二、能力培養(yǎng)目標
1.引導學生悉心體會作者對數(shù)學源頭的溯訪,感受其令人信服的推理能力和獨特的語言魅力;
2.鼓勵學生結合自己的學習經(jīng)驗和閱讀積累,就作者所闡發(fā)的觀點作廣泛深入的研討,以提高探究能力。
三、德育滲透目標
引導學生像作者一樣,站在人類文化的高度來審視數(shù)學文化,激發(fā)熱愛科學的精神。
四、美育滲透目標
啟發(fā)學生具有宏觀的文化視野,以科學精神勵志,以人文精神向學,開辟出一個語文學習的新境界。
重點、難點、疑點及解決辦法
重點:
1.引導學生熟讀課文,理清文章的論述線索,抓住作者的主要觀點;
2.通過學習,了解有關數(shù)學文化的一些知識。
難點:
1.引導學生悉心體會作者對數(shù)學源頭的溯訪,感受其令人信服的推理能力和獨特的語言魅力;
2.鼓勵學生結合自己的學習經(jīng)驗和閱讀積累,就作者所闡發(fā)的觀點作廣泛深入的研討,以提高探究能力。
課時安排
1課時
教學步驟
一、明確目標
1.引導學生熟讀課文,理清文章的論述線索,抓住作者的主要觀點;
2.通過學習,了解有關數(shù)學文化的一些知識;
3.引導學生悉心體會作者對數(shù)學源頭的溯訪,感受其令人信服的推理能力和獨特的語言魅力;
二、整體感知
1.導入新課
“屈指可數(shù)”“彈指一揮見”,手指在生活中的計數(shù)功能,直接催生了數(shù)學這門科學,丹齊克的《指印》為我們揭開了這二者的關系(板書課題)。
2.作者及相關背景介紹
丹齊克(1884—1956),原籍立陶宛,曾在巴黎大學求學。1910年去美國,入美國國籍,先后在哥倫比亞大學、約翰?霍普金斯大學、馬里蘭大學講授數(shù)學。
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。
(1)學生讀課文,整理文章的結構脈絡。
(2)小組交流討論。
【明確】數(shù)學作為科學的語言,在當代科技發(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)學的起源——人類計數(shù)的歷史。原來,讓現(xiàn)代人望而生畏的數(shù)學在它的起步階段并不是那么高深莫測,我們現(xiàn)在普遍采用的十進位制,只不過是原始人類以手指計數(shù)的遺跡。曾幾何時,我們的祖先無法把握數(shù)量的多少,面對生活的難題,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)學思想,從而推動了社會文明的發(fā)展。
數(shù)字的起源,如同文字的起源一樣,是對人類心靈最具誘惑力的問題之一。作者在正文前面摘引古羅馬詩人奧維德的詩句,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),談人和動物的數(shù)覺。數(shù)覺是一種對數(shù)的原始直覺,是人和動物(如某些鳥類和昆蟲)都具有的一種本領,是對小數(shù)目東西數(shù)量的判斷能力。作者列舉了鳥類、蜂類的例子,說明這種本領不獨為人類所有。還講了莊園主驅趕烏鴉的故事,說明這種依靠本能對數(shù)的辨識能力是十分有限的,有時會因此丟掉性命。
第2節(jié),作者進一步對上述例子加以分析,舉出了兩種意見。一種是正確的,即“具有這種數(shù)覺的動物只限于極少的幾類”,可能“只限于幾種昆蟲、幾種鳥類和整個人類”;一種是片面的,即認為“動物數(shù)覺的范圍實在太小,簡直可以略而不論”。作者在第2節(jié)中主要是針對這種意見進行了辯駁,指出“人類的數(shù)覺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,在計算的技術上,就不會比鳥類有什么進步”。為了證明自己的觀點,作者首先界定了數(shù)覺的概念,指出人類借助圖形、心算、計數(shù)等輔助手段來識數(shù)不能算是數(shù)覺;另外,還從原始民族、原始語言和歐洲語言中找例證,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)舉語言上的例子,指出很多原始語言表示數(shù)字的字都是具體的,沒有抽象的“數(shù)”,就連英語“集合”(Collection)、“集”(Aggregate)兩個表示數(shù)的抽象詞都是外來語。由此證明“具體的東西總在抽象的東西之先”,由具體的、駁雜的對數(shù)的表示法,到“統(tǒng)一的抽象的數(shù)概念”,是“數(shù)學發(fā)展的前提”。作者援引羅素的精彩論述,說明了人類抽象能力的發(fā)展,經(jīng)過了漫長的歷史,讀之令人感喟。
第4節(jié),進而談集合的對應和匹配原理。在現(xiàn)實生活場景中,“會堂的座位”與“出席的人”,可以通過比對看出多少來。但是這種比對的方法太笨了,既不能事先預知,也不能脫離現(xiàn)場來完成,于是產生了“各種模范集合”。模范集合起到了計量標準的作用,如同貨幣可以充當一般等價物一樣。這樣,人們要表示數(shù)字“二”時,就想到了“鳥的翼”;要表示數(shù)字“三”時,就想到了“苜蓿葉”;要表示數(shù)字“四”時,就想到了“獸足”;要表示數(shù)字“五”時,就想到了“自己的手指”。后來,這些模范集合的具體所指逐漸被淡化,人們只是習得了記住了它們的語音形式,拋棄了它們生動的模范的內容,于是較為抽象的數(shù)字產生了。
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“對應原則”產生出來的數(shù),再抽象也是基數(shù)。單憑基數(shù)本身,是不能創(chuàng)造出“計數(shù)術”來的。一定要在對應中增加“序列”的概念,即完成由基數(shù)到序數(shù)的轉化,才能擺脫古老的煩瑣的“一一匹配”辦法,“創(chuàng)造出一種計算方法”,實現(xiàn)“識數(shù)”的質的飛躍。
第6節(jié),繼續(xù)探討“基數(shù)與序數(shù)的微妙區(qū)別”,并從屈指計數(shù)方便靈活上,推斷“在用手指的時候,人類借助于這個工具,就不自覺地從基數(shù)轉進到序數(shù)”。作者的這種推斷,在許多語言中找到了“遺跡”,因為在許多語言中,“‘五’這個數(shù),就用‘手’表示;而‘十’則用‘雙手’”。作者至此點明本章(本文是其前半部分)主題,指出“人類在計算方面之所以成功,應當歸功于十指分明”。
閱讀本文,不但能增進我們對數(shù)字、計數(shù)起源的認識,也會在作者親切、信實的敘述中,領略到其語言的魅力,為作者探究數(shù)學文化的執(zhí)著精神所感動。
2.研讀課文,討論問題。
(1)作者在論述中列舉了一些原始語言現(xiàn)象,是為了說明什么問題?
【明確】語言與數(shù)學似乎風馬牛不相及,其實不然。它們是兩種語言體系,而且在早期還具有同源關系。認識到這一點,才能深切體會到作者以大量原始語言現(xiàn)象說明數(shù)學起源問題的良苦用心。作者在論述中列舉了一些原始語言現(xiàn)象,是為了說明原始人類的數(shù)覺或表現(xiàn)數(shù)的方式,來闡述人類數(shù)學能力的發(fā)展歷程。如對南非的布須曼人只有一、二和“多”三個數(shù)字,間接說明了原始人類對數(shù)的感覺極為有限;對不列顛哥倫比亞的辛姆珊族語言的分析,論證了原始時代的數(shù)字經(jīng)過了由多元具體系統(tǒng)到一元抽象系統(tǒng)的轉變過程。
(2)作者為什么說“數(shù)覺和計數(shù)不能混為一談”?它們有怎樣的區(qū)別?
【明確】區(qū)分數(shù)覺和計數(shù)是作者在文中反復申明的,它是人與動物的數(shù)學能力的本質區(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調的一個觀點,也是本篇立論的關鍵所在。數(shù)覺是人與動物都有的一種對于數(shù)的直覺,而且就這種能力來說,人也不比某些鳥類或昆蟲高明多少。但是計數(shù)是人類所獨有的,它借助于人類的“十指分明”得以起飛,演變?yōu)橛嫈?shù),成為全部數(shù)學發(fā)展的基礎。
(3)作為一篇談論數(shù)學文化的文章,本文具有怎樣的論述風格?
【明確】《數(shù):科學的語言》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)學語言來描述,盡量用日常語言娓娓道來,其目的是為了能讓更多的普通讀者讀懂這本書,以激發(fā)大眾對數(shù)學文化的關注和熱愛。本書原版有一個副標題,為“為有文化而非專攻數(shù)學的人寫的評論性概述”。所以,脈絡清晰,條理分明,語言親切、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,作者并沒有就數(shù)學論數(shù)學,而是站在人類文化發(fā)展的高度,來描述數(shù)學發(fā)展的軌跡。所以旁征博引,亦莊亦諧,妙趣橫生,可讀性極強。這些來自作者對數(shù)學文化深厚的理解和熱愛,來自他駕馭語言的能力,很值得我們借鑒和學習。
[導學新概念]
??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(xiàn)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(fā)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(fā)生復雜的反應,逐漸形成星系。
空間繼續(xù)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(xù)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(xiàn)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。
[資料顯示屏]
《時間簡史》出版(1988年)后,劍橋的應用數(shù)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(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)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
宇宙的未來教學設計二
?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?shù)厍腥氡疚牡幕居^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(xù)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(fā)”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(yè)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(shù)人名看來要花很長的時間。”“你在實際上不可能預測出來數(shù)字,否則的話,物理學家就會在賭場發(fā)財?!薄凹幢阌钪鎸⒁s,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(tǒng),兩方下賭注,以保萬無一失?!?/p>
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(lián)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(xiàn)在的密度似乎非常接近與把坍縮和無限膨脹區(qū)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(shù)字。你在實際上不可能預言出來的數(shù)字,否則的話,物理學家就會在賭場發(fā)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(jù)此則可預言宇宙會繼續(xù)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。
《宇宙的未來》教學設計三
一、自讀要求
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。
3.感受科學精神,增進科學素養(yǎng)。
二、自讀重難點
?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。
三、課時安排二課時
四、【自讀程序】
第一課時
教學時間:第十六周星期一第二、三節(jié)
自讀內容: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:
一、初讀,總體感知。
??結合注釋,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。
??明確: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。
二、再讀,提煉要點。
??要求比上一次讀得細一些,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。
??明確:
??要點依次為: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(xù)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(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點上,所以兩種可能都會發(fā)生。
三、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。
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(xiàn)出一種稱作混沌的性質”,“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”?
??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”。
??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(jù)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(jù)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?
??明確:“對宇宙未來的預言,其關鍵問題在于:平均密度是多少?!?/p>
??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。”
四、交流討論。
??交流討論可以在前三步之后綜合進行,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。
五、總結
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(xù)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(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度”,所以兩種結果都有可能。
六、布置作業(yè)
??第二課時
【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(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說,說明現(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“一個證據(jù)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(jù)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”。
??作者為了說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài),列舉了兩種假說,“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(shù)字。你在實際上不可能預言出來的數(shù)字,否則的話,物理學家就會在賭場發(fā)財。”
??明確: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?!?/p>
??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(fā)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(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛,體現(xiàn)了演講詞的特點。試舉出三個例子,分析其表達效果。
??明確:
??例如:①“……這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(qū)。②“據(jù)說,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。幸運的是,數(shù)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(xiàn)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(tǒng),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。
??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(fā)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(shù)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(xù)成長。我們在沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡?!?/p>
??明確:這是遷移運用題。體現(xiàn)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(fā)表有創(chuàng)見的觀點,只要態(tài)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(yǎng)獨立的人格,同時也培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)。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。)
??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(chuàng)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(chuàng)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。
??在《果殼中的宇宙》一書中,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(zhàn)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?!痹谏倌昊艚鸬男闹?,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(xiàn)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(yǎng),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(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現(xiàn)象,能夠引發(fā)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(xiàn)象的出現(xiàn),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(xiàn)出最大的人生價值,社會才能快速向前發(fā)展。)
??【課外作業(yè)】
??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》。
??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)。
宇宙的未來教學設計四
宇宙的未來
??【自讀導言】
??自讀要求
??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。
??3.感受科學精神,增進科學素養(yǎng)。
??(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(yǎng),因此設置了第三個要求。)
??自讀重難點
??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。
??(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。
??結合注釋,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。
??明確: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。
??要求比上一次讀得細一些,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。
??明確:
??要點依次為: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(xù)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(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點上,所以兩種可能都會發(fā)生。
??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??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。
??(解說:本自讀程序力圖體現(xiàn)學生的自讀、自得、互動。讓學生自主發(fā)展,自我提高。)
??【自讀點撥】
??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(xù)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(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度”,所以兩種結果都有可能。
??本文專業(yè)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(jīng)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(fā)揮教師的引導作用,將學生由淺入深地引導下去。
??在引導過程中,可以將以下問題靈活地插入上面的“自讀程序”中。(特別是發(fā)現(xiàn)學生在“探究內涵”不夠深入時。)
??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(xiàn)出一種稱作混沌的性質”,“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”?
??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”。
??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(jù)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(jù)可言的?!鋵崳瑥纳厦娴念}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?
??明確:“對宇宙未來的預言,其關鍵問題在于:平均密度是多少?!?/p>
??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。”
??(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。)
??【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(jù)是什么?作者又舉了哪兩種假說,說明現(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“一個證據(jù)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(jù)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”。
??作者為了說明現(xiàn)在的宇宙密度可能就在臨界狀態(tài),列舉了兩種假說,“一種是所謂的人擇原理”,另一種是“極早期宇宙的暴漲理論”。
??(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(huán)環(huán)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(shù)字。你在實際上不可能預言出來的數(shù)字,否則的話,物理學家就會在賭場發(fā)財?!?/p>
??明確: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?!?/p>
??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(fā)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(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛,體現(xiàn)了演講詞的特點。試舉出三個例子,分析其表達效果。
??明確:
??例如:①“……這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(qū)。②“據(jù)說,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。幸運的是,數(shù)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(xiàn)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(tǒng),兩方下賭注,以保萬無一失。”聽眾明知作者做的是科學的預言,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。
??(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。)
??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(fā)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(shù)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(xù)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(xiàn)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(fā)表有創(chuàng)見的觀點,只要態(tài)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(yǎng)獨立的人格,同時也培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)。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。)
??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(chuàng)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(chuàng)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。
??在《果殼中的宇宙》一書中,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(zhàn)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?!痹谏倌昊艚鸬男闹?,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(xiàn)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(yǎng),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(zhàn)勝自我、挑戰(zhàn)極限、追求科學的頑強品質。對于“三星高照”的現(xiàn)象,能夠引發(fā)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(xiàn)象的出現(xiàn),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(xiàn)出最大的人生價值,社會才能快速向前發(fā)展。)
??【課外作業(yè)】
??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》。
??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。)
第二節(jié)電磁波的海洋教學設計
第二節(jié)電磁波的海洋教學設計
教材分析
電磁波是一種看不見、摸不到的東西,農村的學生可能對“電磁波”這個名詞還有些陌生,城市的學生雖然對“電磁波”不生疏,但也未必能深入體會到電磁波的存在。教材在安排本節(jié)內容時,注重讓學生在學習的過程中,從“想一想”到“做一做”,從身邊的知識、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界這一思想。在教學中布置學生課前探究活動,其中一項就是查閱相關資料,使他們對電磁波有初步了解。另外與舊教材相比,新課標要求學生對波長、頻率和波速三者的關系有初步認識,并不要求學生深入掌握這三個物理量的定義。
教學目標
知識與技能
①了解電磁波的產生;
②知道電磁波能在真空中傳播;
③了解電磁波在真空中傳播速度;
④會用c=fλ求速度、波長或頻率;
⑤了解光是一種電磁波;
⑥培養(yǎng)學生查閱資料的能力。
過程與方法
①通過實驗知悉可以人為獲得電磁波。培養(yǎng)學生想像與實踐結合的科學的學習態(tài)度;
②通過對信息的收集、整理,了解電磁波的大家族;
③通過動手實驗證明電磁波能在真空中傳播。
情感、態(tài)度與價值觀
①初步認識科學技術對社會發(fā)展的作用;
②深入體會物理學與生活的密切聯(lián)系,激發(fā)學生觀察生活、思考生活的興趣。
教學過程
課前活動
分小組布置,學生利用各種方法了解:什么是電磁波?列舉生活中應用電磁波的例子。學生在家中利用手邊的各種工具收集資料、處理信息。
課堂活動
1.電波是怎樣產生的
打開收音機、電視機收到幾個節(jié)目,提出以下問題:收音機、電視機和廣播電臺、電視臺之間并沒有連著線,那它們是怎樣收到聲音和圖像的呢?
學生會回答是靠無線電或電磁波傳播信號的。
展示電視發(fā)射塔的圖片(見圖片集錦),問學生知道它是做什么的嗎?在學生回答后向學生介紹本省、市或當?shù)氐碾娨暟l(fā)射塔。
學生通過課前的預習回答是發(fā)射電磁波的。
下面通過一個小實驗證明電磁波的存在
演示實驗:打開一臺收音機,取一節(jié)干電池和一根導線,拿到收音機附近。將導線的一端與電池的負極相連,再將導線的另一端與正極摩擦,驗證電磁波的存在。
學生們在教師演示的過程中聽到“咔咔”聲,教師可由此現(xiàn)象證明電磁波確實存在我們周圍的世界中。還由此引出電磁波的產生的問題。
2.電磁波是怎樣傳播的
我們知道聲的傳播需要固體、液體和氣體等物質作介質,那么電磁波的傳播也需要介質嗎?讓我們通過一個實驗來研究.
把無線尋呼機(見圖片集錦)放在真空罩中,打電話請尋呼臺呼叫.尋呼臺可以發(fā)出電磁波,而尋呼機可以接收電磁波.如果電磁波傳播必須依靠介質,真空罩里的尋呼機就無法接收到這一信號,如果電磁波的傳播不需要介質,就可以接收到這個信號.這個實驗說明真空中也可以傳遞電磁波.
月球上沒有空氣,聲音無法傳播.所以宇航員在月球上可以用電磁波來通信.
為了更好的了解電磁波,我們先來看看水波:如圖9-4,當水上升時,就形成像山峰似的浪尖,叫做波峰.當水下降時,形成的凹谷叫做波谷.
圖9-4
振源每上下振動一次就形成一個波峰和一個波谷.鄰近的兩個波峰(或波谷)的距離是一定的,這個距離叫做波長.一秒內振動的次數(shù),叫做頻率.一秒內波的傳播距離定義為波速,所以有:波速=波長×頻率.
電磁波是由方向來回迅速變化的電流(振蕩電流)產生的.電磁波的頻率等于一秒內電流振蕩的次數(shù).電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離就是電磁波的波長.因此,對于電磁波來說,同樣有:波速=波長×頻率.真空中電磁波的波速為c,它等于波長λ和頻率f的乘積.
c=λf.
真空中電磁波傳播的速度c——大約為3×105km/s,是宇宙間物質運動的最快速度.c是物理學中一個十分重要的常數(shù),目前公認的數(shù)值是:c=2.99792458×108m/s3×105km/s.它的速度與光速相等.
電磁波頻率的單位也是赫茲.因為通常電磁波的頻率都很高,所以常用單位是千赫(kHz)和兆赫(MHz).
1kHz=103Hz1MHz=106Hz
電磁波是個大家族,通常用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分,叫做無線電波.
水波、聲波、電磁波三者比較:
項目振動源波的形成
水波投入水中的石塊引起水振動通過水使振動向外傳播,形成水波
聲波發(fā)音體的往復振動通過空氣使振動向外傳播,形成聲波
電磁波導體中有方向、大小變化很快的電流可以在真空中或介質中通過變化的電場和變化的磁場相互激發(fā),形成電磁波
3.電磁波的分類:
課本81頁圖示,分類的依據(jù)是頻率或波長
光也是一種電磁波
板書設計
1.電磁波是怎樣產生的
迅速變化的電流在其周圍的空間會產生電磁波
2.電磁波的傳播不需要介質
電磁波頻率的單位:赫茲(Hz)
常用單位:千赫(kHz)、兆赫(MHz)
波速與波長和頻率的關系:波速=波長×頻率c=λf
3.電磁波的分類
課堂練習
1.下列關于電磁波產生的說法中,正確的是()
A.電流所產生的
B.電磁現(xiàn)象產生的
C.磁場所產生的
D.以上說法都是錯誤的
2.下列說法都是錯誤的是()
A.無線電波的傳播也是電波的傳播
B.我們生活的空間充滿電磁波
C.雷達利用電磁波監(jiān)控空中目標
D.雷雨天打雷時,收音機中發(fā)出的“咔、咔”聲,是由于雷聲的響度太大造成的
3.甲乙兩電磁波在空間傳播,已知甲的頻率大于乙,則:()
A.甲的波長大于乙的波長
B.甲的波長小于乙的波長
C.甲的波速大于乙的波速
D.甲的波速小于乙的波速
4.某收音機的接受頻率范圍是300千赫~10兆赫,它接受的電磁波的波長范圍是多大?
課堂練習答案
1.B2.D3.B4.30~1000m