宇宙的未来教学反思

篇一：《宇宙的未来》教案设计

（人教版 必修五 第四单元 第13课）

13《宇宙的未来》教案设计

尧 萍

作者单位：湖北英山雷店高中

【三维目标】

1 了解有关宇宙学的一些知识和演讲稿的一些特点。

2 提炼归纳文章的要点，探究文章的内涵。

3 分析课文生动幽默的语言，提高学生的语言表达能力。

4 感受科学精神，激发学生对宇宙奥秘的探索热情。

【思路方法】

这是一篇科学演讲，涉及较为复杂的背景知识。教师在教授过程中要作必要的知识介绍，比如宇宙学的相关理论知识。第1课时教师可以向学生展示一些宇宙大爆炸，黑洞等相关图片，或者有关宇宙学的视频，给学生一个感性体验，以便更好地进入课文的理论中。

【重点难点】

重点：霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点。

难点：文中涉及的一些学术性较强的理论知识。

【课时安排】

2课时

【教学步骤】

1 导入新课

西方哲学家康德有一句名言：“有两样东西，我对它们的思考越是深沉和持久，它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异，不断增长，这就是——我头上的星空和心中的道德法则。”

同学们抬头仰望灿烂的星空，会产生些什么遐想呢？对于神秘的宇宙，从古到今，人们对它的猜测和探索从来没有停止过，例如我国的屈原就在《天问》里就发出了一系列的探问。上节课你们已经观看了一些图片和视频，这节课我们来学习当代著名物理学家史蒂芬?霍金的一篇演讲稿《宇宙的未来》，跟他一起去探索宇宙的奥秘。（板书课题）

2作家作品（课件展示）

史蒂芬·霍金，是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家，21世纪享有国际盛誉的伟人之一。1942年出生于英国牛津，先后就读于牛津大学和剑桥大学，学习数学、物理学和宇宙学。1963年，霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌肉萎缩，导致瘫痪；说话会越来越困难，直至完全丧失语言能力；患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过，患者的思维能力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。在经历了一段短暂的失望和沮丧后，霍金又开始了他的宇宙学研究。霍金后来在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。

有人称霍金为“轮椅上的勇士”，他是一个大脑，一个神话，一位科学的巨人。他的宇宙学著作《时间简史：从大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理论研究，仍在为大统一理论而耕耘不已。霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教授，这也是牛顿爵士曾担任过的职位。

在当今世界的自然科学领域，能够和爱因斯坦比肩的人物，恐怕应当首推霍金了，他不但取得了辉煌的科学成就，他那坚强的意志也深深的感动了我们。

3 合作探究

①整体感知课文，理清课文层次，明确写作思路。

层次结构：

全篇讲演录共26段。

第1段，开门见山，直揭主题，总起全文。

第2～5段，写巫师、牧师、宗教狂热者等非科学家们对未来的妄测，反衬科学家观测的可靠性。

第6～10段，说在非常大的尺度下，科学家可以对宇宙作可靠的预言。

第11～13段，根据宏观上各个方向上的宇宙微波背景辐射的温度极其接近的原理，作出未来宇宙正在平滑均匀地膨胀的推测。

第14～16段，从另一个角度说明宇宙未来是坍缩还是膨胀，要看它的密度是大于还是小于临界值，而预言宇宙的未来，关键是要弄清宇宙的平均密度是多少，这是本文探讨的核心。 第17～18段，说明宇宙中存在许多暗物质，因此不能根据可见天体的质量判断宇宙的平均密度。

第19～23段，推测宇宙将会先继续无限膨胀而最终会坍缩。

第24～25段，阐释宇宙膨胀和坍缩的原因。

第26段，总结全文，再次阐明对宇宙未来的观点。

写作思路

在讲演的开头，作者就指出，预言将来是非常困难的，预言宇宙的将来尤其困难。虽然如此，科学家对此仍然满怀信心。

课文第2段，作者却话题一转，考察起预言的历史。提及预言，人们会不由自主地想到古代的巫术。女巫用“毒药或火山溢出的气体”把自己“弄得精神恍惚”，不过是为了增加一点儿神秘色彩，“而真正的技巧在于解释”。近代宗教预言也是这样，不断用新的解释来掩饰预言的失败，如“首先要数出获救者名单”等。那么，科学家的预言是不是也像古代的预言家一样是一时的“骗术”呢？作者指出，“科学预言也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些”，比如对天气预报、对“极端条件下物体的精确的定律”，以及对大脑的工作机制等，都还缺乏准确的判断。但是，“宇宙在非常大的尺度下的未来”，还是可以预言的。

宇宙中的局部运动也许会出现混沌状态，但宇宙在大尺度上是可以预测的。宇宙正在高速膨胀，其他星系正在飞速离我们远去。宇宙微波背景辐射证明了宇宙的膨胀大体上“是平滑的而非混沌的”，因为如果宇宙的膨胀率和平均密度不均匀，来自宇宙各个方向的宇宙微波背景辐射温度就不会如此一致。“这表明，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。”

从目前的情况看，宇宙中星系之间的距离在增大，但是星系之间的引力吸引有可能降低膨胀率。“如果宇宙的密度大于某个临界值，引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。宇宙就会坍缩到一个大挤压。”“大挤压”和“大爆炸”前的状态相似，“具有无限密度”，“物理定律在这种状态下失效”。

这样，预言宇宙的未来，“关键问题在于：平均密度是多少？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”。

但是，计算宇宙的平均密度并不容易。把我们现在能看到的恒星质量加起来，还不到临界值的百分之一；即使加上“气体云的质量”，最多达到临界值的百分之一。但是，我们能不能据此得出宇宙将永远膨胀下去的结论呢？还不能。因为宇宙中还存在许多暗物质，这些暗物质我们肉眼看不见，不能直接观测到。黑洞就是这类暗物质，它是超大恒星死亡的产物。霍金对黑洞的解释是：“空间一时间的一个区域，因为那儿的引力是如此之强，以至于任何东西甚至光都不能从该处逃逸出来。”（见《时间简史》一书所附《小辞典》）我们虽然看不见黑洞的存在，但可以通过观察螺旋星系和星系团来判断它们的存在：能使大质量的星系或星系团绕之旋转的东西，其质量一定比这些星系和星系团大得多。

作者指出，根据现在的观测研究，将这些暗物质估算在内，“仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右”。于是有人择原理和暴涨理论为之说，前者假设有多个宇宙共存，而我们所能理解的只是身处其中的一个；后者认为宇宙可能采取一种非常规的方式突变，从一个微小的尺度很快达到临界状态。

归根到底，宇宙的未来只有两种命运：继续膨胀，或可能收缩。这取决于宇宙现有的密度，所以，科学家在没有称算出宇宙的重量之前，不得不承认“宇宙实际上是处在刀锋上”，所以要继承巫师或预言家的传统：“两方下赌注，以保万无一失。”

②研读课文，分组讨论问题。（由各组选派组长展示讨论成果）

（1组）作者是怎样探讨“宇宙的未来”的？

【明确】作者先从古代的巫术和近代的宗教预言谈起，引出话题，说明从科学的角度谈论宇宙的未来是非常严肃的事，科学有别于宗教的地方是它的求实精神。探讨宇宙是继续膨胀还是有可能收缩是这篇讲演的主体部分，计算宇宙的密度又是这一主体部分的关键，有关宇宙中物质密度临界值的探讨，则把问题引向深入。最后，介绍两种新的理论--人择原理和暴涨理论，则体现了科学界最新的探索。作者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学的假说，把问题讲得透彻明白。最后没有做出一个明确的预言，恰恰说明了他严谨的科学态度。

（2组）霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点？

【明确】主要有以下一些观点： （课件展示）

a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。

b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。

c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。

d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。

e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。

（3组）对宇宙的未来，作者以为是可以预测呢，还是不可以预测?

明确：归根到底，宇宙的未来只有两种命运：继续膨胀，或可能收缩。这取决于宇宙现有的密度，所以，科学家在没有称算出宇宙的重量之前，不得不承认“宇宙实际上是处在刀锋上”，所以要继承巫师或预言家的传统：“两方下赌注，以保万无一失。”

（4组）这篇讲演在语言上具有怎样的特点？

【明确】讲演是面对面的交流，这种交流又是单向的，如果不注意讲演的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇讲演，除了推理严谨外，语言幽默也是其突出的特点。幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所阐发的事理更容易为听众接受。比如，谈到轮赌盘的旋转具有混沌性质，作者说即使是物理学家也不能计算出它“出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财”，这就生动地说明了什么是混沌现象；再如，文章最后一句话：“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。”兼有讽刺与幽默，对宇宙未来命运的判断采取了审慎态度。

4作业设计

篇二：《宇宙的未来》集体备课教案

《宇宙的未来》教案

【教学目标】

1、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。

【教学重点】提炼本文的要点，增强概括能力。 【教学难点】探究本文的内涵，增强分析能力。 【教学方法】讨论分析 合作探究 【教具准备】多媒体课件 【课时安排】1课时

3

篇三：《宇宙的未来》第一课时

乐东思源高中教学案

高二 年级 语文 学科 第 周 第 1 课时 主讲人： 陆春蓉

篇四：《宇宙的未来》第二课时

乐东思源高中教学案

高二 年级 语文 学科 第 周 第 2 课时 主讲人： 陆春蓉

篇五：宇宙中的地球教学反思

宇宙中的地球教学反思

反思一：宇宙中的地球>教学反思

可能是第一节的聊天课起了作用，学生对这第一节正式的地理课还是比较期待的，再加上是与宇宙相关的知识，学生也很感兴趣。所以这一节的设计趣味性和科学性都很重要！

我用温总理的一段演讲为导入，"2007年的5月14日，温总理在同济大学报告厅向全体师生作了一段即席演讲，其中讲到：一个民族，有一些关注天空的人，他们才有希望；一个民族，如果只关心脚下的事，那是没有未来的。在座的各位都是我们民族的希望，那么为了我们民族的未来，下面我们就一起来关注下天空，到浩瀚的宇宙深处去看看我们的地球！"可能是我的语调特别的激昂，我刚讲完，学生就鼓起掌来，这倒是出乎我的意料，学生的情绪立马就被带动了。

我基本是按照"什么是宇宙——宇宙的特性（物质性、运动性）——天体——天体系统"的顺序来讲解第一部分"地球在宇宙中的位置"。在介绍天体的过程中，讲了一些书本上没介绍但学生很感兴趣的天体，比如流星和彗星等，用时一分钟左右。用设问的方式引出人造天体，当我问到"在太空中运行的人造卫星，航天飞机等算不算天体？"，几乎大部分同学都不假思索的回答不是天体，我不否定亦不肯定，而是请他们说出理由，学生的理由是它们不是自然形成的，于是我让他们把天体的定义读了一遍，问他们定义中有没有提到天体必须是自然形成的，学生开始疑惑，此时再讲解天体可分为自然天体和人造天体，并简单讲解了一下如何判断一个物体是不是天体。讲到天体系统，因为班里的学生基本上都是立志学理，所以我简单说了下万有引力和斥力的相互作用，学生的互动就变得很积极。为了让学生感受宇宙是有一定层次和结构的有序的物质世界，我突发奇想地使用了一种类似催眠法的教学，我请学生安静地闭上双眼，只去感受我说的话，大致说的是："此时，我们在地球上的某个教室中，约38.4万千米处月亮正在绕着地球转，而同时地球也在绕着太阳转，镜头拉长，太阳也在运动，它在绕着银河系转，镜头继续拉长，整个宇宙都在有序地运转着。。。。。。"语调要柔和清晰，语速别太快，本来只是想试试这种方法，结果学生很配合，效果还是很不错的。

聚焦太阳系，论证地球是一颗普通的行星，过渡比较花心思的想了下，尽可能简洁快速地把学生的注意力引入第二部分内容。这部分的教学我基本上全是通过学生活动来完成的。讲解八大行星的名称及顺序，地球和小行星带的位置时，插入了很多顺口溜和脑筋急转弯，所以课堂气氛很活跃。关于八大行星的运动特征和结构特征，我采用的是，我给论点，他们利用书本上的图表信息来找论据>证明的方法进行学生活动。为了最大限

度的让每一个学生参与互动，我用了比赛的形式，比什么呢？我特别强调：我们比的是谁获取信息的能力强！高一新生的好胜心是很强的，为了>证明自己的能力，同学们都变的紧张而积极！

最后一部分"存在生命的星球"，我首先强调了一下学习这部分内容的意义，我的切入点是我们自身。"我们都是鲜活的生命，我们都生活在地球上，我们至今还没有找到其他星球上的生命存在，难道大家一点都不好奇么？生命为什么很吝啬地只选择了地球？"让学生感受到这部分内容与自己的关系原来如此密切，也引起了学生的求知欲。

结尾，我引用了教参上的一段话："地球具备生命存在的基本条件的确具有巧妙性和小概率性，但是仅就银河系而言就有1000多亿颗恒星，假如每百万颗恒星周围就有一颗行星存在生命条件的话，那我们可以说地球是宇宙中唯一具有生命的星球么？"引出外星人的话题，让有兴趣的同学课下可以搜集相关资料。

总体来说，这节课我设计的内容比较多，但45分钟正好可以讲完，节奏可能有点快，有些部分用时有点长了，但重点还是有突出，比如天体系统及地球存在生命的条件等，学生活动比较顺利，整堂课下来，学生的积极性还是挺高的，可能因为是第一节课吧。语速还是要再慢点，总之，需要改进的地方还有很多，希望第二节的教学也能收到良好的效果。加油，陈老师！

反思二：宇宙中的地球教学反思

必修一第一章第一节《宇宙中的地球》图片资料丰富，涉及较多的天文知识，具有较强的探索性，是一节非常有意思的课，能激起学生的好奇心与求知欲。但是对于刚上高一的学生来说，却比较的陌生，他们从初中的区域地理一下子跳到自然地理，让他们对地球有个宏观的认识似乎又让学生有点望而生畏。而第一节上得好不好，又会直接影响学生对后面自然地理知识的学习。所以在上这一节课的时候，我个人认为应该用较多的图片去弱化知识点，注重培养学生的兴趣，引导学生自己探究，比如"地球上为什么会有生命物质的存在"？"地外文明真的存在吗？请你为它找证据。"等等。这样既能引起学生兴趣，又能将知识点落实。

同时布置一些课外资料的查找，让学生对宇宙中的地球有一定的感性认识。这样在教学时学生有了一定的知识储备，学生的学习兴趣也会有较大的转变。

总体来讲，第一节的教学效果还是比较好的，基本达到自己的设计目标，但是在教学过程中学生也提出了一些较深的问题，有关天文知识的，我个人的感觉让学生走出课堂进行野外观测效果会更好，但是由于学校条件有限，同时考虑到学生的安全问题，所以较难实现。也是现阶段教学的一个困惑之一。

反思三：宇宙中的地球教学反思

高中地理必修I属于自然地理部分，尤其有两大块（地球的运动和物质运动与能量交换）是地理必修I的重点也是难点，它们是学生学习地理的关键，学习成绩的好坏取决于此，对于后面的知识掌握的多少都与学好这两大块有关。教师在教学中需要花费很多的时间和精力，但学生的掌握程度是很低的。这部分内容结合了数学、物理、化学以及文科知识，知识的综合性很强，而学生却对这部分其它学科了解得不够。因此，在这部分知识的处理上，尤其是第一章《宇宙中的地球》。根据我的教学实际，通过教学设计和教学实际操作，课堂反映出的问题，我>总结出以下处理难题的办法：

一、直观印象化

在《地球在宇宙中》中，如果直接用语言来描述地球在宇宙当中的位置，这样教师觉得太空洞学生也很乏味。体验不到宇宙的广阔性，也无法体会地球的神圣。因此我就选择了大量的宇宙图片，以及各种天体图片，尤其是太阳系九大行星近观图和它们的关系图（强调2006.8.26颁布的"冥王星被降级"的消息）。并逐一做了详细的介绍，学生的兴趣很高，边看边想，并将自己知道的天文知识告诉其他同学，使一堂很乏味的地理课变的津津有味，课堂气氛很活跃，学生对基础知识的掌握速度加快，并很有兴趣地查阅相关资料来了解天文知识，使得刚从初中升入高一的学生对地理产生浓厚的兴趣，这也是高中地理非常关键的一堂开头课，为《地球的运动》的学习打下基础。

二、巧妙复习巩固化

巧妙复习巩固就是巧妙地结合所要学习的知识，将初中地理知识中的《地球与地图》知识进行复习，目的是让学生学习新内容、复习旧知识、全面的巩固，加强训练，结合新课程标准的要求达到学习目的。比如我在讲解《地球的运动》时，《地球基础知识》学生掌握的很差甚至"经纬度、经纬线"都很模糊，往往混为一谈。要讲地球运动的地理意义，必须要知道这部分的内容。这是摆在我面前的一个很棘手的问题，而且时间很紧迫。经过思考之后，我决定在讲授新课时穿插渗透复习初中相关知识，让他们将原来的疑惑解决了，也为后面的学习有了坚实的基础而兴奋。

三、基础训练典型化

对于宇宙和地球这部分内容来讲，只靠简单的讲解，简单的看书，是无法真正的掌握地球运动真正的内涵。因此，在讲解的过程中，结合高一学生的实际情况，利用现实生活中常见的现象给学生最典型的例题，如连江的太阳能热水器如何安装、楼间距应该是多少、正午太阳高度如何变化、昼夜长短的变化规律是什么、利用时区如何计算区时、飞机应飞行在地球大气层的哪一层为什么？......而且我发现对于基础知识训练，不能训练得太多，而要训练得精，需要给学生留出大量的时间自己思考，效果才更好。

根据我对新课程标准的学习和理解，对学生能力的培养是主要的，尤其是结合了多学科的知识更如此。对于在我的课堂中出现的种种问题，我要感谢学生提出许多的意见和建议，是他们在学习中遇到的问题让我得到反思。目前我总结出了以上几条，可能还存在许多的不足，这也给我的工作提出了更高的要求,它会使我不断地学习总结，不断地进步。

反思四：宇宙中的地球教学反思

本节课是新课标教材必修Ⅰ第一章第一节的内容，即高中地理的开篇章节。教学中，需要教师运用图表信息，以及相关学科知识，分析、探讨、认识宇宙中的地球。本节教学设计，通过学生自主学习、协作探究、交流互评，培养学生动脑、动手能力。老师的引

导启发，有助于学生全面、正确认识地球。老师的鼓励帮助，使学生从多角度展示自己的见解。以小组活动形式提出并寻找外星人的方向，更使学生"异想天开"，勤于思考、富有创意。 本节教学设计体现了新课标课程设计的新思路。但在引发学生积极思考过程中，要激发学习兴趣，活跃课堂教学。

体裁作文