教案课件是老师上课中很重要的一个课件，大家静下心来写教案课件了。只有规划好了教案课件新的工作计划，这样我们接下来的工作才会更加好！你们会写教案课件的范文吗？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“【教案】宇宙的未来教学设计”，相信能对大家有所帮助。

宇宙的未来教学设计一

教学目标

一、知识教育目标

1．引导学生熟读课文，理清文章的论述线索，抓住作者的主要观点；

2．通过学习，了解有关数学文化的一些知识。

二、能力培养目标

1．引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访，感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力；

2．鼓励学生结合自己的学习经验和阅读积累，就作者所阐发的观点作广泛深入的研讨，以提高探究能力。

三、德育渗透目标

引导学生像作者一样，站在人类文化的高度来审视数学文化，激发热爱科学的精神。

四、美育渗透目标

启发学生具有宏观的文化视野，以科学精神励志，以人文精神向学，开辟出一个语文学习的新境界。

重点、难点、疑点及解决办法

重点：

1．引导学生熟读课文，理清文章的论述线索，抓住作者的主要观点；

2．通过学习，了解有关数学文化的一些知识。

难点：

1．引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访，感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力；

2．鼓励学生结合自己的学习经验和阅读积累，就作者所阐发的观点作广泛深入的研讨，以提高探究能力。

课时安排

1课时

教学步骤

一、明确目标

1．引导学生熟读课文，理清文章的论述线索，抓住作者的主要观点；

2．通过学习，了解有关数学文化的一些知识；

3．引导学生悉心体会作者对数学源头的溯访，感受其令人信服的推理能力和独特的语言魅力；

二、整体感知

1．导入新课

“屈指可数”“弹指一挥见”，手指在生活中的计数功能，直接催生了数学这门科学，丹齐克的《指印》为我们揭开了这二者的关系（板书课题）。

2．作者及相关背景介绍

丹齐克（1884—1956），原籍立陶宛，曾在巴黎大学求学。1910年去美国，入美国国籍，先后在哥伦比亚大学、约翰?霍普金斯大学、马里兰大学讲授数学。

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。

（1）学生读课文，整理文章的结构脉络。

（2）小组交流讨论。

【明确】数学作为科学的语言，在当代科技发展中具有重要的地位。本文作者饶有兴味地给我们讲述了数学的起源——人类计数的历史。原来，让现代人望而生畏的数学在它的起步阶段并不是那么高深莫测，我们现在普遍采用的十进位制，只不过是原始人类以手指计数的遗迹。曾几何时，我们的祖先无法把握数量的多少，面对生活的难题，他们困惑不已。然而人类的理性终于从纷繁的事物中抽象出数的概念，发展了数学思想，从而推动了社会文明的发展。

数字的起源，如同文字的起源一样，是对人类心灵最具诱惑力的问题之一。作者在正文前面摘引古罗马诗人奥维德的诗句，表现出古人在这方面的好奇和迷惘。

课文节选部分共6节。第1节，谈人和动物的数觉。数觉是一种对数的原始直觉，是人和动物（如某些鸟类和昆虫）都具有的一种本领，是对小数目东西数量的判断能力。作者列举了鸟类、蜂类的例子，说明这种本领不独为人类所有。还讲了庄园主驱赶乌鸦的故事，说明这种依靠本能对数的辨识能力是十分有限的，有时会因此丢掉性命。

第2节，作者进一步对上述例子加以分析，举出了两种意见。一种是正确的，即“具有这种数觉的动物只限于极少的几类”，可能“只限于几种昆虫、几种鸟类和整个人类”；一种是片面的，即认为“动物数觉的范围实在太小，简直可以略而不论”。作者在第2节中主要是针对这种意见进行了辩驳，指出“人类的数觉范围也是十分有限的”，“如果人类单凭这种直接的数的直觉，在计算的技术上，就不会比鸟类有什么进步”。为了证明自己的观点，作者首先界定了数觉的概念，指出人类借助图形、心算、计数等辅助手段来识数不能算是数觉；另外，还从原始民族、原始语言和欧洲语言中找例证，如南非布须曼族表示数字的字只有一、二和多，英文、拉丁文、法文“三倍”（或“三”）都有表示“多”的意义。

第3节，继续举语言上的例子，指出很多原始语言表示数字的字都是具体的，没有抽象的“数”，就连英语“集合”（Collection）、“集”（Aggregate）两个表示数的抽象词都是外来语。由此证明“具体的东西总在抽象的东西之先”，由具体的、驳杂的对数的表示法，到“统一的抽象的数概念”，是“数学发展的前提”。作者援引罗素的精彩论述，说明了人类抽象能力的发展，经过了漫长的历史，读之令人感喟。

第4节，进而谈集合的对应和匹配原理。在现实生活场景中，“会堂的座位”与“出席的人”，可以通过比对看出多少来。但是这种比对的方法太笨了，既不能事先预知，也不能脱离现场来完成，于是产生了“各种模范集合”。模范集合起到了计量标准的作用，如同货币可以充当一般等价物一样。这样，人们要表示数字“二”时，就想到了“鸟的翼”；要表示数字“三”时，就想到了“苜蓿叶”；要表示数字“四”时，就想到了“兽足”；要表示数字“五”时，就想到了“自己的手指”。后来，这些模范集合的具体所指逐渐被淡化，人们只是习得了记住了它们的语音形式，抛弃了它们生动的模范的内容，于是较为抽象的数字产生了。

第5节，承接前面的话题，提出了基数与序数的概念。脱胎于模范集合、从“对应原则”产生出来的数，再抽象也是基数。单凭基数本身，是不能创造出“计数术”来的。一定要在对应中增加“序列”的概念，即完成由基数到序数的转化，才能摆脱古老的烦琐的“一一匹配”办法，“创造出一种计算方法”，实现“识数”的质的飞跃。

第6节，继续探讨“基数与序数的微妙区别”，并从屈指计数方便灵活上，推断“在用手指的时候，人类借助于这个工具，就不自觉地从基数转进到序数”。作者的这种推断，在许多语言中找到了“遗迹”，因为在许多语言中，“‘五’这个数，就用‘手’表示；而‘十’则用‘双手’”。作者至此点明本章（本文是其前半部分）主题，指出“人类在计算方面之所以成功，应当归功于十指分明”。

阅读本文，不但能增进我们对数字、计数起源的认识，也会在作者亲切、信实的叙述中，领略到其语言的魅力，为作者探究数学文化的执著精神所感动。

2．研读课文，讨论问题。

（1）作者在论述中列举了一些原始语言现象，是为了说明什么问题？

【明确】语言与数学似乎风马牛不相及，其实不然。它们是两种语言体系，而且在早期还具有同源关系。认识到这一点，才能深切体会到作者以大量原始语言现象说明数学起源问题的良苦用心。作者在论述中列举了一些原始语言现象，是为了说明原始人类的数觉或表现数的方式，来阐述人类数学能力的发展历程。如对南非的布须曼人只有一、二和“多”三个数字，间接说明了原始人类对数的感觉极为有限；对不列颠哥伦比亚的辛姆珊族语言的分析，论证了原始时代的数字经过了由多元具体系统到一元抽象系统的转变过程。

（2）作者为什么说“数觉和计数不能混为一谈”？它们有怎样的区别？

【明确】区分数觉和计数是作者在文中反复申明的，它是人与动物的数学能力的本质区别。要通读全文，才能充分理解作者这句话的深刻含义。这是作者自始至终强调的一个观点，也是本篇立论的关键所在。数觉是人与动物都有的一种对于数的直觉，而且就这种能力来说，人也不比某些鸟类或昆虫高明多少。但是计数是人类所独有的，它借助于人类的“十指分明”得以起飞，演变为计数，成为全部数学发展的基础。

（3）作为一篇谈论数学文化的文章，本文具有怎样的论述风格？

【明确】《数：科学的语言》一书主要是介绍数的概念及其发展历史的，然而作者却很少用艰深的数学语言来描述，尽量用日常语言娓娓道来，其目的是为了能让更多的普通读者读懂这本书，以激发大众对数学文化的关注和热爱。本书原版有一个副标题，为“为有文化而非专攻数学的人写的评论性概述”。所以，脉络清晰，条理分明，语言亲切、通俗是本书的主要特色，这在课文节选的部分也有突出的体现。另外，作者并没有就数学论数学，而是站在人类文化发展的高度，来描述数学发展的轨迹。所以旁征博引，亦庄亦谐，妙趣横生，可读性极强。这些来自作者对数学文化深厚的理解和热爱，来自他驾驭语言的能力，很值得我们借鉴和学习。

［导学新概念］

??宇宙是怎样诞生的?它从何而来?又向哪里去?斯蒂芬?霍金教授写的《时间简史》给了我们这样的回答：

我们现在生活的宇宙有自己的历史起点，它大约诞生于150亿年前，那时，宇宙只是一个点，不占有空间，也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸，时间和空间从此开始，物质开始形成。

最初，宇宙的温度极高，随着时间的推移，空间越来越大，温度越来越低，宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应，逐渐形成星系。

空间继续扩大、膨胀，直到今天，宇宙仍然在膨胀之中。

?　大约在距今50亿年前，太阳形成。

大约在距今46亿年前，地球形成。

?　宇宙继续膨胀，将来也会膨胀，也许在膨胀到一定程度后，宇宙开始收缩，可能会收缩成一个点，一个不占有空间的点。到那时，时间结束。到底会不会这样，现在还说不定。

大爆炸之前是怎么回事，不知道。永远也无法知道。?这就是大爆炸宇宙的基本理论。

《时间简史》出版于1988年，《宇宙的未来》是斯蒂芬?霍金1991年在剑桥大学的一次讲演录。本文重点是谈作者对宇宙的未来作出的科学预言，阅读时要准确地筛选出这些预言的观点和支撑这些观点的材料。同时，还应该体会这篇讲演在语言上的幽默特点。

［资料显示屏］

《时间简史》出版（1988年）后，剑桥的应用数学和理论物理系的气氛有了微妙的变化，不断有世界各地的报刊的记者要求访问霍金，在以后的两年时间里，电视台工作人员不时地占用大楼，他们要为这位世界上最著名的科学家拍一部有关他生活的记录片。在不同的国家用不同的语言反复讲述同一故事：霍金如何凭着自己的勇敢克服了身体的残疾成为科学的巨人和新闻媒介的英雄。一批又一批的新闻记者访问了霍金在西尔弗大街那凌乱的办公室，并和这位公众新近的英雄度过激动人心的时刻。

——《斯蒂芬?霍金的科学生涯》（英）

在中文里，“宇”是“上下四方”的意思，表示空间；“宙”是“古往今来”的意思，表示时间。宇宙的历史，就是空间在时间上发展的过程，斯蒂芬?霍金以时间为序，研究我们所处的这个宇宙诞生、发展，以及它将来可能的状况，因此，他把自己的书称作《时间简史》，实际上就是《宇宙简史》。

——《少年版世界名人传记?霍金传》

斯蒂芬?霍金的工作是令人惊叹的，可是有着如此伟大发现的人，却是一个身患肌萎缩症的病人，除了思想，他几乎全身不能动弹，不能说话，头向前垂落。正因为这点，他更加引起全世界人们的关注和尊敬。在他开始患病时，他意识到自己的生命行将结束，于是抓紧时间，全心投入，谁也没想到他不仅活了下来，而且成果累累。他的成功，当然离不开他的天才，但那种不向厄运低头的精神，是没有人不敬佩的。由此可见，人的精神力量是难以想象的，一个人要有精神，一个民族也要依靠精神，精神的力量往往可以超越世上难以逾越的障碍。

——洪伟

宇宙的未来教学设计二

　?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。

（2）在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质，它的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住，不至于使这些星系或星系团飞散开去。

（3）如果宇宙继续膨胀下去，五十亿年后，太阳将耗尽它的核燃料，变成一颗白矮星。在大约一百亿年后，具有太阳质量的恒星将变成白矮星或中子星，具有更大质量的恒星会变成黑洞。

（4）黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞，只要有足够长的时间，巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。

（5）在星系或星系团之外，应该存在有足够的暗物质，这些暗物质能使密度达到临界值，从而可能会使宇宙最终坍缩。但这个时间肯定在一百五十亿年之后。

4?体会这篇演讲词幽默风趣的语言特点。

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。这样的语言是很多的，例如：“幸运的是，数人名看来要花很长的时间。”“你在实际上不可能预测出来数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。”“即便宇宙将要坍缩，我可以满怀信心地预言，它至少在一百亿年内不会停止膨胀。我预料那时自己不会留在世上被证明是错的。”“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。”

设计B

一、导语设计

　?同设计A

二、过程设计

　?1?初读课文，找出一些关键词语，把握文章大意。

从标题和开头都可以看出文章要谈的是对宇宙未来的预测，初读文章就应该找出与这一预测有剐的关键词语，最重要的应该有两个：“膨胀”与“坍缩”，然后进一步找到与这两个词相剐联的其他关键词：“平均密度”和“暗物质”，即可基本把握文章大意。

2⒈细读课文，弄清这些关键词语之间的关系，把握作者的观点。

作者的观点是：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，唆就会永远膨胀。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。事实上，现在的密度似乎非常接近与把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度。但宇宙的未来是膨胀还是坍缩，仍尚难定论。

3?抓住生动的比喻，理解作者的观点。

在阐明科学道理的时候，作者用了一些人们熟知的事例，有助于我们理解文章的观点。如：“例如，如果你稍微改变一下你旋转赌盘的方式，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。”

设计C

在学生读完文章大致清楚所写内容之后，可设计几个问题，做较为深入的分析。

　?1?文章内容是谈对宇宙未来的预测，为什么开篇却谈巫师预言的尴尬、宗教预言的失败?

2?作者说将宇宙中的暗物质考虑在内，也远远达不到宇宙重新坍缩的临界密度，据此则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去，为什么后文又说宇宙最终可能会坍缩?

3?对宇宙的未来，作者以为是可以预测呢，还是不可以预测?

讨论分析清楚这些问题，就可较为准确地把握观点。

《宇宙的未来》教学设计三

一、自读要求

1.能读懂本演讲录的内容。

2.学习本文生动、幽默的演讲风格。

3.感受科学精神，增进科学素养。

二、自读重难点

?1.提炼本文的要点，增强概括能力。

?2.探究本文的内涵，增强分析能力。

三、课时安排二课时

四、【自读程序】

第一课时

教学时间：第十六周星期一第二、三节

自读内容：总的原则是：多次自读，逐层领悟，逐个落实学习重点。具体如下：

一、初读，总体感知。

??结合注释，通读全文，总体感知。

??读后能用一句话简要地说出本文讲了什么。

??明确：本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种结局：或膨胀，或收缩。

二、再读，提炼要点。

??要求比上一次读得细一些，边读边给课文分段，明确作者讲了几层意思，并提炼出要点。提炼要点的方法是：或者摘录文中的语句，或者用自己的语言组织。

??明确：

??要点依次为：①科学家有信心预言未来。②巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。③物理方程、制约大脑的方程具有混沌性，因此我们不能预言人类；而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来。④宇宙的未来有两种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平均密度。⑤宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点上，所以两种可能都会发生。

三、三读，探究内涵。

??要求比上一次读得更深入，能对某些语句的内涵进行分析，也能对作者的某个观点进行评析，或者对作者的整个科学思想进行阐述分析。

1.作者在第8段中为什么说“即使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”?为什么第10段又说“尽管我们知道制约人类行为的方程，但在实际上我们不能预言它”?

??明确：“因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”，“方程可能是不稳定的”；同样，“制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果”。

??2.为什么科学“不能预言人类社会的未来”，却“可以预言宇宙遥远的未来”?

??明确：因为前者是混沌的，不确定的；而“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”。

??3.作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对人类社会未来的预言有何不同?

??明确：前者是有科学根据的，是运用天体物理学理论进行的科学推测，科学预言；而后者是没有科学根据可言的。——其实，从上面的题目就可知道，人类社会的未来根本就是无法预言的，因为方程是混沌的，所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

??4.对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?

??明确：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。”

??5.作者认为宇宙的未来会是怎样的?

??明确：会有两种可能：“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。”

四、交流讨论。

??交流讨论可以在前三步之后综合进行，对总体感知的情况、提炼要点的情况、探究内涵的情况依次进行交流讨论。可以先在小组(前后桌为一组)内进行，然后每个小组选一人参与全班交流。

五、总结

本文是史蒂芬?霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。

??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。”可“现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。

六、布置作业

??第二课时

【自读思考】

??1.根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出，“也许存在足够的暗物质，使宇宙最终坍缩”。宇宙中存在暗物质的证据是什么?作者又举了哪两种假说，说明现在的宇宙密度可能就在临界状态?

??明确：宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋星系”，“必须存在某种看不见的物质形式，其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”；“另一个证据来自于星系团”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去……所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质”。

??作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态，列举了两种假说，“一种是所谓的人择原理”，另一种是“极早期宇宙的暴涨理论”。

??2.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。

??(解说：此题旨在引导学生领会、学习作者善于用比喻来说理的技巧。)

??3.这篇文章语言幽默风趣，在说明科学道理的同时，创造出一种轻松愉快的气氛，体现了演讲词的特点。试举出三个例子，分析其表达效果。

??明确：

??例如：①“……这些日期使股票市场下泻。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。”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。”这句话幽默中含着揶揄和讽刺，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。”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.下面这段话引自霍金2002年8月15日在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》，读后请用其中的原句提炼本段的要点，并同课文做比较阅读，说说霍金在介绍深奥理论时喜欢采用什么方式来让听众听明白?

??“按照我的意见，膜世界启始的更远为吸引人的解释是，它作为真空中的起伏而自发产生。膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。水液体中包含亿万个H2O分子，它们在最靠近的邻居之间耦合，并且挤在一起。当水被加热上去，分子运动得更加快，并且相互弹开。这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度，使得它们中的一群能摆脱它们的键，形成热水围绕着的蒸气小泡泡。泡泡将以随机的方式长大或缩小，这时液体中来的更多的分子参与到蒸气中去，或者相反的过程。大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液体，但是有一些会长大到一定的临界尺度，超过该尺度泡泡几乎肯定会继续成长。我们在沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡。”

??明确：这是迁移运用题。体现本段要点的句子是“膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。”作者喜欢用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂。

??5.课文中霍金对宇宙未来的预言，你怎么看?老师鼓励学生发表有创见的观点，只要态度科学，能自圆其说即可。

??(解说：设计该题旨在引导学生独立思考，培养独立的人格，同时也培养独立的科学精神。学生可以畅所欲言，比如认为霍金的观点只是一家之言，只是一种推测，无法得到证实，他和爱因斯坦的相对论一样，虽然都很伟大，但都只是一种理论，一种思想，缺少科学的实证，因此也都没能获得需要实证的诺贝尔奖。其他科学家站在另外的角度来思考来假设，或许会有不同的结论，不同的发现。所以青少年对霍金的观点可以学习，可以接受，但不能迷信，不能束缚自己的思维。)

??6.霍金的中国学生吴忠超教授这样介绍史蒂芬?霍金：在相对论和引力论领域，霍金是继爱因斯坦之后最伟大的代表人物。他的第一项工作是和彭罗斯一起证明了广义相对论的奇性定理；第二项工作是创立了黑洞物理理论，其中有黑洞的无毛定理和黑洞视界面积增加定理；第三项工作是研究极早期宇宙和宇宙的创生，其量子宇宙学使人们单独地从科学定律即能预言出宇宙中的一切。而他所有这些成就都是在他患卢伽雷病(肌肉萎缩性侧面硬化病)后的40年间所做的。在科学史上有许多残疾科学家，但是像霍金这样残疾到这种程度的则绝无仅有——21岁就患病，几十年被禁锢在特制的轮椅上，全身只有三个手指能活动，不能讲话，与人交谈要靠计算机合成语言，有了新的想法也只能通过三个手指“敲击”进语言合成器里保存……可就是这样一个重度残疾的人，却把研究的目标直指浩瀚的宇宙。

??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。”在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是贝特朗?罗素，一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。

??那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年调查机构调查出我国中学生最崇拜的人物是歌星刘德华、影星刘晓庆、球星贝利，“三星高照”。你又怎样看待这一现象???(解说：科学和人文是教育的两大内容，学习本文可以增进学生的科学素养，因此设计了上题；而从作者霍金的身上，还能感受到高尚的人格魅力，因而设计了本题。霍金的朋友曾这样感慨：“可以相信，当他所热爱的东西都失去时，他不仅坚强地活着，而且伟大地活着，那么他所带给我们的不仅仅是科学的智慧，还有人类最可贵的精神。”教师可介绍霍金的生平，介绍霍金2002年8月来华刮起的“霍金旋风”，让学生产生积极的情感体验，学习霍金战胜自我、挑战极限、追求科学的顽强品质。对于“三星高照”的现象，能够引发学生的深入思考，并作出较为正确的评价，比如这样评价：这一现象的出现，既有中学生自身价值取向的问题，也有新闻媒体的误导问题。要让学生意识到，只有在正确的价值取向引导下，个人才能体现出最大的人生价值，社会才能快速向前发展。)

??【课外作业】

??1.仿照本文幽默风趣的语言风格，写一个演讲片段，题目是《霍金?明星?我》。

??2.阅读霍金的名著《时间简史》、《果壳中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》就选自其中)。

宇宙的未来教学设计四

宇宙的未来

??【自读导言】

??自读要求

??1.能读懂本演讲录的内容。2.学习本文生动、幽默的演讲风格。

??3.感受科学精神，增进科学素养。

??(解说：本文虽说是演讲录，但其实就是一篇科技论文，加上语言的欧化风格，要读懂全文并不容易，所以设置了第一个要求；生动、幽默是霍金的演讲风格，是其演讲独具魅力的原因之一，因此设置了第二个要求；本文是传播科学知识的演讲录，需要让学生从中感受到科学精神，增进科学素养，因此设置了第三个要求。)

??自读重难点

??1.提炼本文的要点，增强概括能力。

??2.探究本文的内涵，增强分析能力。

??(解说：这两点按本单元的学习重点设计，顺应编辑的教材编排意图。)

??【自读程序】

??总的原则是：多次自读，逐层领悟，逐个落实学习重点。具体如下：

??1.初读，总体感知。

??结合注释，通读全文，总体感知。

??读后能用一句话简要地说出本文讲了什么。

??明确：本文讲的是宇宙的未来问题，预测了两种结局：或膨胀，或收缩。

??2.再读，提炼要点。

??要求比上一次读得细一些，边读边给课文分段，明确作者讲了几层意思，并提炼出要点。提炼要点的方法是：或者摘录文中的语句，或者用自己的语言组织。

??明确：

??要点依次为：①科学家有信心预言未来。②巫师的预言模棱两可，宗教的预言屡测屡败。③物理方程、制约大脑的方程具有混沌性，因此我们不能预言人类；而宇宙的行为在非常大尺度下却是简单的，而不是混沌的，因此我们可以预言宇宙遥远的未来。④宇宙的未来有两种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩以至坍缩成一个点。是膨胀还是坍缩，取决于宇宙的平均密度。⑤宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点上，所以两种可能都会发生。

??3.三读，探究内涵。

??要求比上一次读得更深入，能对某些语句的内涵进行分析，也能对作者的某个观点进行评析，或者对作者的整个科学思想进行阐述分析。

??4.交流讨论。

??交流讨论可以在前三步之后综合进行，也可以在每一步(初读、再读、三读)之后分别进行。对总体感知的情况、提炼要点的情况、探究内涵的情况依次进行交流讨论。可以先在小组(前后桌为一组)内进行，然后每个小组选一人参与全班交流。

??(解说：本自读程序力图体现学生的自读、自得、互动。让学生自主发展，自我提高。)

??【自读点拨】

??本文是史蒂芬?霍金1991年1月在剑桥大学的一次演讲录。

??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。”可“现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。

??本文专业性强，欧化语言明显，阅读起来非常吃力，难读、难懂。高考试卷上的科技说明文、科技论文只有三四段，考生读起来已经非常吃力，而这里却有整整26段，是前者的六七倍。所以教学本文时一方面要让学生充分阅读，自主探究，但同时也要积极发挥教师的引导作用，将学生由浅入深地引导下去。

??在引导过程中，可以将以下问题灵活地插入上面的“自读程序”中。(特别是发现学生在“探究内涵”不够深入时。)

??1.作者在第8段中为什么说“即使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”?为什么第10段又说“尽管我们知道制约人类行为的方程，但在实际上我们不能预言它”?

??明确：“因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”，“方程可能是不稳定的”；同样，“制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果”。

??2.为什么科学“不能预言人类社会的未来”，却“可以预言宇宙遥远的未来”?

??明确：因为前者是混沌的，不确定的；而“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”。

??3.作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对人类社会未来的预言有何不同?

??明确：前者是有科学根据的，是运用天体物理学理论进行的科学推测，科学预言；而后者是没有科学根据可言的。——其实，从上面的题目就可知道，人类社会的未来根本就是无法预言的，因为方程是混沌的，所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

??4.对宇宙未来的预言，关键是要弄清宇宙的什么问题?

??明确：“对宇宙未来的预言，其关键问题在于：平均密度是多少。”

??5.作者认为宇宙的未来会是怎样的?

??明确：会有两种可能：“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。”

??(解说：设计这些题目旨在让教师引导学生探究文章的内涵，由表及里，将自读引向深入、准确。)

??【自读思考】

??1.根据作者的论述，我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一，似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出，“也许存在足够的暗物质，使宇宙最终坍缩”。宇宙中存在暗物质的证据是什么?作者又举了哪两种假说，说明现在的宇宙密度可能就在临界状态?

??明确：宇宙中存在暗物质“一个证据来自于螺旋星系”，“必须存在某种看不见的物质形式，其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”；“另一个证据来自于星系团”，“要不是引力吸引把星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去……所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质”。

??作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态，列举了两种假说，“一种是所谓的人择原理”，另一种是“极早期宇宙的暴涨理论”。

??(解说：此题旨在引导学生探究文章的内涵。同样是探究文章的内涵，上面五个问题是宏观的，环环相扣，步步深入，这一个则是微观、细碎的，所以单独列在“自读思考”中。)

??2.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。

??(解说：此题旨在引导学生领会、学习作者善于用比喻来说理的技巧。)

??3.这篇文章语言幽默风趣，在说明科学道理的同时，创造出一种轻松愉快的气氛，体现了演讲词的特点。试举出三个例子，分析其表达效果。

??明确：

??例如：①“……这些日期使股票市场下泻。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。”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。”这句话幽默中含着揶揄和讽刺，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。”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。

??(解说：此题旨在引导学生领会并学习作者幽默风趣的演讲风格。)

??4.下面这段话引自霍金2002年8月15日在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》，读后请用其中的原句提炼本段的要点，并同课文做比较阅读，说说霍金在介绍深奥理论时喜欢采用什么方式来让听众听明白?

??“按照我的意见，膜世界启始的更远为吸引人的解释是，它作为真空中的起伏而自发产生。膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。水液体中包含亿万个H2O分子，它们在最靠近的邻居之间耦合，并且挤在一起。当水被加热上去，分子运动得更加快，并且相互弹开。这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度，使得它们中的一群能摆脱它们的键，形成热水围绕着的蒸气小泡泡。泡泡将以随机的方式长大或缩小，这时液体中来的更多的分子参与到蒸气中去，或者相反的过程。大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液体，但是有一些会长大到一定的临界尺度，超过该尺度泡泡几乎肯定会继续成长。我们在沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡。”

??明确：这是迁移运用题。体现本段要点的句子是“膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。”作者喜欢用比喻的方式将深奥的理论说得通俗易懂。

??5.课文中霍金对宇宙未来的预言，你怎么看?老师鼓励学生发表有创见的观点，只要态度科学，能自圆其说即可。

??(解说：设计该题旨在引导学生独立思考，培养独立的人格，同时也培养独立的科学精神。学生可以畅所欲言，比如认为霍金的观点只是一家之言，只是一种推测，无法得到证实，他和爱因斯坦的相对论一样，虽然都很伟大，但都只是一种理论，一种思想，缺少科学的实证，因此也都没能获得需要实证的诺贝尔奖。其他科学家站在另外的角度来思考来假设，或许会有不同的结论，不同的发现。所以青少年对霍金的观点可以学习，可以接受，但不能迷信，不能束缚自己的思维。)

??6.霍金的中国学生吴忠超教授这样介绍史蒂芬?霍金：在相对论和引力论领域，霍金是继爱因斯坦之后最伟大的代表人物。他的第一项工作是和彭罗斯一起证明了广义相对论的奇性定理；第二项工作是创立了黑洞物理理论，其中有黑洞的无毛定理和黑洞视界面积增加定理；第三项工作是研究极早期宇宙和宇宙的创生，其量子宇宙学使人们单独地从科学定律即能预言出宇宙中的一切。而他所有这些成就都是在他患卢伽雷病(肌肉萎缩性侧面硬化病)后的40年间所做的。在科学史上有许多残疾科学家，但是像霍金这样残疾到这种程度的则绝无仅有——21岁就患病，几十年被禁锢在特制的轮椅上，全身只有三个手指能活动，不能讲话，与人交谈要靠计算机合成语言，有了新的想法也只能通过三个手指“敲击”进语言合成器里保存……可就是这样一个重度残疾的人，却把研究的目标直指浩瀚的宇宙。

??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。”在少年霍金的心中，崇拜的不是歌星或球星，而是贝特朗?罗素，一位不知疲倦的思想家、哲学家和科学家。

??那么你呢?你怎么看待霍金?十年前，一家青少年调查机构调查出我国中学生最崇拜的人物是歌星刘德华、影星刘晓庆、球星贝利，“三星高照”。你又怎样看待这一现象?

??(解说：科学和人文是教育的两大内容，学习本文可以增进学生的科学素养，因此设计了上题；而从作者霍金的身上，还能感受到高尚的人格魅力，因而设计了本题。霍金的朋友曾这样感慨：“可以相信，当他所热爱的东西都失去时，他不仅坚强地活着，而且伟大地活着，那么他所带给我们的不仅仅是科学的智慧，还有人类最可贵的精神。”教师可介绍霍金的生平，介绍霍金2002年8月来华刮起的“霍金旋风”，让学生产生积极的情感体验，学习霍金战胜自我、挑战极限、追求科学的顽强品质。对于“三星高照”的现象，能够引发学生的深入思考，并作出较为正确的评价，比如这样评价：这一现象的出现，既有中学生自身价值取向的问题，也有新闻媒体的误导问题。要让学生意识到，只有在正确的价值取向引导下，个人才能体现出最大的人生价值，社会才能快速向前发展。)

??【课外作业】

??1.仿照本文幽默风趣的语言风格，写一个演讲片段，题目是《霍金?明星?我》。

??2.阅读霍金的名著《时间简史》、《果壳中的宇宙》(2002年8月霍金在浙江大学的公众演讲《膜的新奇世界》就选自其中)。

??(解说：两个题目，一读一写，由课文深化、拓展开去。教师给定一个完成的时间，然后在全班交流，将学习气氛推向高潮。)

相关阅读

《宇宙里有些什么》教学设计

《宇宙里有些什么》教学设计　
【教学目标】
1．读顺课文，了解有关宇宙的基本知识。
2．了解本文抓住宇宙运动无穷无尽的特征，按照由近及远的顺序，运用多种手段进行说明的行文特征。
3．激发学生探索宇宙奥妙的兴趣。
【教学重难点】
1．文章的说明顺序。
为了介绍人们所不熟悉的太空世界，作者先从人们肉眼能看见的恒星写起，说到行星和星云。介绍恒星系时又是先从大家熟悉的银河系写起，在说到银河系以外的星系，由已经发现的数以亿计的恒星系推测还有别的恒星系。这样由近及远、有已知到未知地说明，便于人们有条理地、清楚地了解宇宙里有什么，更好地把握文章介绍的知识。
2．多种说明方法的综合运用。
为了更好地帮助读者具体地认识被说明事物的特征，文章运用了列数字、作比较、打比方、分类别、举例子等说明方法。这是学生首次接触这些概念，因此是学习的重点。
【课时安排】一课时
【教学流程】
一、导语设计
同学们，看到那深邃、湛蓝的夜空，群星点点，会让人遐想无限，大诗人郭沫若在诗中写到“我想那缥缈的空中，定然有美丽的街市。街市上陈列的一些物品，定然是世上没有的珍奇。你看，那浅浅的天河，定然是不甚宽广。那隔着河的牛郎织女，定能够骑着牛儿来往……”多美的地方啊！2005年11月12日中国宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”飞船升入太空，绕地球五天，我们更好地了解了天空、宇宙。现在让我们跟随郑文光先生去看看《宇宙里有些什么》。
二、教学过程
1．默读全文，思考：宇宙里有些什么呢？宇宙的特征是什么？画出关键性的词语。
2．朗读课文，思考：文章的思路是什么？请列出提纲。
这两步的设计是为了让学生整体感知文章，理清脉络，明白文章抓住宇宙是物质的、运动的、无穷无尽的特点，按照由近及远、由已知到未知的顺序介绍了宇宙里有恒星、行星、星云、银河系、银河系以外的恒星系……。
3．读读下列画线的语句，想一想作者是怎样把人们不熟悉的宇宙说明得通俗易懂的。（以小组讨论的形式进行）
（1）许多红色的星星很大很大，有的可以装得下八十万万个太阳。
（2）最稀薄的，密度只有地球上空气的几万分之一，比我们用抽气机造成的“真空”还要稀薄得多。
（3）每当初冬晚上八九点钟的时候，差不多在天空正当中有一个纺锤形的小光斑，就是这个恒星系。
（4）这些星云有的厚到几万亿公里，本身并不发光，如果在附近有恒星，它就反射出光亮，叫做亮星云。否则它就是暗黑的，叫做暗星云。
（5）宇宙里有千千万万个像银河系一样的恒星系，这些恒星系大都有一千万万颗以上的恒星。
（学生自主学习与教师讲解、点拨相结合，引导学生掌握本文涉及到的说明方法。）
4．请同学们在本文或者本单元的课文中就每一种说明方法寻找一个句子，先自己分析，然后与同桌交流，有疑惑的地方再在班上交流。
（强化学生对说明方法的把握及巩固迁移能力。）
5．请学生从下面一段话中找出自己认为运用准确的词语，并分析它的表达作用。
它们的热度非常高，表面温度至少有三千摄氏度。即使是最坚硬的金属，一接触它们的表面就会熔解，甚至化为气体。可是，当你看到静静的夜空中闪烁着寒光的小星星的时候，说不定还会把它们当作萤火虫呢。
（说明文语言准确的特点要让学生感受到、体会到。这个题是引导学生品味语言的。）
三、总结
这篇科学小品文用生动准确的语言、多种说明方法、恰当的说明顺序，介绍了宇宙里有什么以及宇宙的特点，让我们感受到宇宙之大、宇宙之奇、宇宙之美，激发了我们探索宇宙奥妙的兴趣。
【资料宝藏】
1．名师教学案例
上海特级教师于漪在教《宇宙里有什么》时，课文里有这样一句话：“宇宙里有几千万万颗星星。”这时一个学生提出了问题“老师，万万等于多少？”这时大家都笑了起来，有一个学生说“万万不等于亿吗？”在大家的笑声中，提问题的学生灰溜溜地坐下了。于老师觉得他的积极性受到了打击，于是她问：“既然万万等于亿，但是这里为什么不说宇宙里有几千亿颗星星，而却说宇宙里有几千万万颗星星呢？”这一问，学生们都哑了。过了一会儿，一个学生站起来说：“不用‘亿’用‘万万’有两个好处，第一，用万万听起来响亮，亿却听不清楚；第二，万万好像比亿多。”这时同学们又笑了，其实这个同学的回答是正确的。于老师当即给予肯定，并表扬说：“你实际上发现了汉语修辞中的一个规律，字的重叠可以产生两个效果，一是听得清楚，二是强调数量多。”这时同学都用钦佩的眼光看着那个学生，而老师却说：“大家可以想一想，我们今天学到了这个新的知识，是谁给予我们的呢？”这时大家都将目光集中到第一个提出问题的同学，这个学生十分高兴，这对他以后敢于大胆提出问题，起到了很好的作用。
2．关于宇宙
物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界，狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往称作可观测宇宙、我们的宇宙，现在相当于天文学中的“总星系”。
词源考察：在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子齐物论》。“宇”的含义包括各个方向，如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜，即一切不同的具体时间。战国末期有个人说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等，但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词，“宙”指时间，“合”（即“六合”）指空间，与“宇宙”概念最接近。
远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态，他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期，生活在华夏大地上的人们提出的“早期盖天说”认为，天穹像一口锅，倒扣在平坦的大地上；后来又发展为“后期盖天说”，认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪，巴比伦人认为，天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上，而大象则站在巨大的龟背上。
最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪，毕达哥拉斯从美学观念出发，认为一切立体图形中最美的是球形，主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承。但直到1519～1522年，葡萄牙的.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后，地球是球形的观念才最终证实。
公元2世纪，托勒密提出了一个完整的“地心说”。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星运动的不均匀性，他还认为行星在本轮上绕其中心转动，而本轮中心则沿地球转动。“地心说”曾在欧洲流传了1000多年。
1543年，哥白尼提出了“日心说”，认为太阳位于宇宙中心，而地球则是一颗沿着轨道绕太阳公转的普通行星。
1609年，开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发展了哥白尼的日心说，同年，伽利略则率先用望远镜观测天空，用大量观测事实证实了“日心说”的正确性。
1687年，牛顿提出了“万有引力定律”，深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因，使“日心说”有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。
在哥白尼的宇宙图像中，恒星只是位于最外层“恒星天”上的光点。1584年，布鲁诺大胆取消了这层恒星天，认为恒星都是遥远的太阳。
18世纪上半叶，由于哈雷对恒星自行的发展和布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计，布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。
18世纪中叶，赖特、康德和朗伯推测说，布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。赫歇尔首创用取样统计的方法，用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例，1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图，从而奠定了银河系概念的基础。
在此后一个半世纪中，沙普利发现了太阳不在银河系中心、奥尔特发现了银河系的自转和旋臂，以及许多人对银河系直径、厚度的测定，科学的银河系概念才最终确立。
18世纪中叶，康德等人还提出，在整个宇宙中，存在着无数像我们的天体系统(指银河系)那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程，直到1924年，才由哈勃用“造父视差法”测仙女座大星云等的距离，确认了河外星系的存在。
近半个世纪，人们通过对河外星系的研究，不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统，而且已使我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处。
3.航天事业的重大事件
人类载人航天事业起步于20世纪五六十年代。1961年4月12日，27岁的苏联航天员尤里加加林乘坐人类第一艘载人飞船“东方１号”在离地面181000米的轨道上，绕地球飞行一周，108分钟后安全返回地面，揭开了人类载人航天的历史篇章。
1969年7月20日，美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林乘“阿波罗号”飞船，实现了人类首次登上月球的梦想。
2003年10月15日9时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空。９时９分５０秒，“神舟”五号准确进入预定轨道。这是中国首次进行载人航天飞行。乘坐“神舟”五号载人飞船执行任务的航天员是38岁的杨利伟。他是我国自己培养的第一代航天员。在太空中围绕地球飞行14圈，经过21小时23分、60万公里的安全飞行后，他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回。
4.我国发射卫星状况发展回顾
自从1970年4月24日中国第一颗“东方红”人造地球卫星发射成功以来，经过30年的发展，中国的卫星研制水平和制造技术不断提高，成功开发研制出了多种卫星，形成了不同的应用卫星系列，使一颗颗中国卫星在太空放射出耀眼的光芒。
我国用长征系列运载火箭先后发射了50多颗卫星，其中，科学技术实验卫星9颗，返回式遥感卫星17颗，通信广播卫星9颗，气象卫星2颗，资源遥感卫星2颗，导航定位卫星2颗，测量大气密度的气球卫星2颗，国外卫星10颗。这些卫星的成功升空，不仅体现了我国科学技术的高速发展水平，使我国跨入了世界航天大国的行列，而且对促进国民经济发展和社会进步，以及提高国际地位等方面，都发挥出了极其重要的作用。

探索宇宙

探索宇宙
教学设计
〔教学策略〕本节是从地球开始，逐步向太阳系、银河系和宇宙深处延伸，进而展示出宇宙结构的图景，并通过著名人物、论著和事件，向学生展示了人类探索宇宙的历程。最后是以“幻想与追求”为结题，鼓励同学们学好物理，实现人类探索太空的梦想，培养学生认识宇宙、探索宇宙的科学态度和不断追求的科学精神。为此，本节教学应以“问题”为基础，进行科学猜想和假设；通过文献探究和交流研讨等协作学习方式和互动式的学习过程，培养学生对信息的收集、加工和存储能力和对问题的分析论证能力，以及团结协作精神和科学探究能力。

〔教学用具〕
1.多媒体计算机(联网)、CAI课件。
2.参考光盘：《中国大百科全书》《中国小百科全书》《科学博士》。
3.参考书：《当代科学之门》《少年科学家》。

〔教学参考〕
一、探索的历程
1.识图——创设情境
使学生认识“探索的历程”中的图，并进行归纳和比较。
教师归纳：这些图向同学们简要展示了古今中外人类对宇宙探索的历程，前两幅图充满神学与宗教的色彩，后四幅图闪耀着人类科技文明的光芒。下面请同学们从下列各题中任选一条，进行网上信息收集。也可以自行立题探究。
2.问题——科学猜想
(1)中国古代关于宇宙结构的学说。
(2)哥白尼和日心说。
(3)从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空。
(4)美国的“阿波罗”登月计划。
(5)“神舟”号飞船的四次成功飞行。
3.上网查阅——文献探究
学生协作式活动过程，教师可参与其中，与同学们共同查阅资料，共同讨论。
4.交流研讨——互动式学习
在各组成员之间交流和协作的基础上，各组推选代表，进行信息发布。把相关问题的科学猜想，论证分析进行报告。
5.老师评价总结
肯定学生的探究精神和研究成果，指出探究活动中的不足，设置疑问，引导学生探究的深入。
二、浩瀚的星空、幻想和追求
1.识图——创设情境
使学生认识“浩瀚的星空”中的图，并进行归纳。
教师归纳：
(1)请同学们在太阳系示意图中找出我们生活的地球。投影此图，指出地球的位置。
(2)这些图是以地球为参考，逐渐向外延伸，向同学们简单呈现太阳系、银河系和河外星系的图景，我们可以从中窥探出宇宙的结构和层次，我们的太阳只是星光闪闪的恒星的典型代表。为了进一步了解“浩瀚的星空”，请同学们选题进行网上查询，也可以自拟论题查询。
2.问题——科学猜想
(1)太阳系的结构和演化。
(2)地球结构和演化。
(3)银河系的结构和演化。
(4)空间技术。
3.上网查询——文献探究
4.交流研讨——互动式学习
5.老师评价总结

八年级物理下册《宇宙探秘》教学设计

八年级物理下册《宇宙探秘》教学设计

一、教学目标

1知识与技能：了解人类探索宇宙的历程，认识太阳系及宇宙的基本结构。大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。

2方法与过程：通过教师讲解及应用多媒体展示来完成本节课的学习。

3情感态度与价值观：通过人类对宇宙探索历程的展示，培养学生对科学的追求、认识宇宙的科学态度、探索宇宙的科学精神。

二、教学重、难点

1、人类探索宇宙的历程。

2、认识太阳系及宇宙的基本结构，树立正确的世界观。

三、教材及学生分析

人的一生相对于浩淼的宇宙是极其渺小和短暂的,但是人类对宇宙奥秘的探索却是一刻也没有停止过。宇宙有多大？宇宙有限还是无限？宇宙有没有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何变化？宇宙的未来会是什么样子？等等。

这一章节，涉及到很多的天文知识，容量极大，而学生可能对于这方面的了解比教师多,因此可尽量地让学生发表看法、问题,激起他们的兴趣，教师起到引导、过渡作用。

四、教学策略及教法设计

本节涉及很多天文知识，学生很感兴趣，但又难以用语言表达，必须在学生头脑中形成感性认识，就要借助多媒体来演示。主要教学方法：讲述法、媒体展示法、讨论法、实践法。

五、教学媒体和资源应用设计

应用多媒体在教学中穿插使用

六、教学过程设计与分析

教学过程

（一）引入

（1）观看图片（嫦娥嫦娥奔月.奔月、鹊桥相会、东方红一号、神州五神州五号发射.jpg号发射）

（2）你能从以上的每一张图片得到怎样的信息？

从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。

（二）人类对宇宙的认识历程

（1）人类认识宇宙是怎样的过程？在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？

（2）从“日星说”到“地星说”

（3）课件演示（幻灯片1）

（4）对于宇宙的认识人类经历了长期而艰难的过程，了解了这一段历史我们有什么样的感想？今后我们如何来学习物理这门课程？

（5）1608年，荷兰人在一次偶然的机会中发明了望远镜。意大利物理学家、天文学家伽里略亲自动手制作了第一架天文望远镜，并不断改进，用来观察天体，从而使人类的眼界越来越宽广。

(6)现在，我们就借助于影片资料来追溯一下人类认识宇宙的过程。

（7）谁知道太阳的九大行星？（幻灯片2）

（8）宇宙是一个有层次的结构

（幻灯片3）

（三）科学的宇宙观

（1）宇宙大爆炸模型

（2）如何模拟宇宙大爆炸模型？

（3）支持宇宙大爆炸模型的证据？

（四）中国人的飞天梦想

1999年11月20日，第一艘载人航天试验飞船“神舟一号”成功发射；2003年10月15日9时，“神舟五号”载人飞船成功发射，在太空中绕地球14圈后，安全返回。2005年10月17日，神舟六号载人飞船经过五天的太空飞行返回地面。

成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家后，我国将在2010年实现月球探测计划。

（五）小结

（1）今天我们学习了什么知识？

（2）宇宙具有什么样的结构？

（幻灯片4）

学生活动

讨论：学生以自己原有的知识，进行课堂全班性的交流讨论：

①嫦娥奔月”、“鹊桥相会”等美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空，对于地球以外世界的想象。

②“东方红一号”是我国发射的第一颗人造卫星，“神州五号”的发射使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。

（1）我们的古人认为是由“盘古开天”形成的，天圆地方；后来随着农业作物的生产，地域间进行贸易，交通发展起来，人们逐步发现地球是圆的；天文学的发展，在观测天体的运动规律基础上，对地球的了解越来越多……

（2）古时候，人们从直观的感觉出发，认为地球是静止不动的，日月星辰东升西落，是由于它们在围绕地球旋转。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就已提出了地心说，公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。

（3）16世纪初，杰出的波兰天文学家哥白尼经过长期的观测、研究，发现托勒密的地心说有根本性的错误。1543年，在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。

（4）以后的许多科学家利用更先进的观测仪器，经过了长期的观察、总结、计算，从而最终证实了哥白尼的日心地动学说。地球的地位从居宇宙之中的特殊天体降为绕太阳运动的一颗普通行星。

（5）“日心说”也随着人们对宇宙越来越多的了解，渐渐露出它的不完整性。

（6）地球并称为“九大行星”的：水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星。

（7）1718年，英国天文学家哈雷通过观测和分析，首次指出恒星不动的概念是错误的。

1917年，美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，

到这里，人们认为银河系就是整个宇宙

随着仙女星系以及其他河外星系的发现，人们从恒星世界走入星系世界，人类对宇宙的认识又大大地跨进了一步。

1923年10月6日，美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距离为225万光年，远远超出银河系范围。

学生阐述：

（！）宇宙起源于一个原始火球发生爆炸。

（2）就像放炮竹一样，或像吹气球。

（3）星系光谱“红移”。

——学生自己谈对中国航天事业发展的认识

学生活动：总结所学内容

七、作业（选自资源学案）

文章来源：http://m.jab88.com/j/51246.html

更多