1、全国重点高中名师精编教案宇宙的未来导学案二宇宙的未来导学案（二） 教学参考 1213 0830 宇宙的未来导学案（二） 学习目标 1、学习本文生动、幽默的演讲风格，感受语言的幽默生动带来的亲和力和轻松感。 2、感受科学精神，增进科学素养，培养科学思辨能力和爱科学、用科学的热情。 学习重点 学习本文生动、幽默的演讲风格，感受语言的幽默生动带来的亲和力和轻松感。 学习难点 准确地感知和理解文中重要语句。 学习课时 一课时 学习方法 自主、合作、探究 知识链接： 斯蒂芬威廉姆霍金（Stephen William Hawking）剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是
2、本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家。生于1942年1月8日的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。 他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是英国皇家学会会员。 他因患“渐冻症”（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达40年之久，他却
3、身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。 霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。 这篇演讲稿的特色： 1、生动的导引 这篇科技论文是演讲辞，具有演讲的特点。预言宇宙的未来，虽然是一个严肃的科学话题。但如果就事论事，很容易枯燥乏味。演讲需要激起听众的兴趣。演讲者从古代的巫术和近代的宗教预
4、言谈起，既增加了趣味性，又深化了讲演的主题在与巫术的对比中，更显出了科学的求实精神。 2、严谨的推理 作为一篇科学演讲，其最终目的是让人信服。本文严谨的推理，增强了说服力。宇宙虽然复杂，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是决定其命运的关键，然而，确定这一点非常不易。演讲者从可见物质谈到暗物质，从成熟的理论谈到科学假说，把问题讲得透彻明白。没有作出一个明确的预言，也说明了演讲者严谨的科学态度。 3、幽默的语言 演讲是面对面的交流，这种交流是单向的，如果不注意演讲的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇演讲语言幽默，创造出一种轻松愉快的气氛，使所论述的问题更易于为听众接受。如，文中有一段话说
5、：“我比其他的末日预言者更占便宜。即使宇宙将要坍缩，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。”以揭示自己“自私”的心理表示幽默，同时传达出重要的信息：宇宙“至少在一百亿年内不会停止膨胀”。 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
6、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。 预习检测 1填字音（斜体） 咒语 尴尬 拯救 坍缩 诘问 模棱两可 倚重 估算丧生 屏风 创造 丧事 屏除 创伤 2写汉字绿草如 蔽 真知 见 远见 识关 香气四 号 3解词语 模棱两可： 臭名昭著： 感恩戴德： 微不足道： 坍缩： 推演： 蒙昧： 4辨用法 以至 以致 （1）他非常用心地写生， 野地里刮起了风沙也不理会 （2）他事先没有充分调查研究， 做出了错误的结论 一经 已经 （1）这 是过去的事了，就不要再提了 （2）这件事情 ，有关部门一定会给大家一个说法 细致 细密 （1）我们必须对
7、问题进行 的分析，才能得出正确的结论 （2）围绕这件事情，大家做了很多艰苦 的工作，问题终于得到了圆满的解决 1根据的论述，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?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? 答： 2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”? 答： 3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”? 答：
8、4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?答： 积累运用 1下列四组词语中的多音字读音完全不同的一项是（ ） A.背债/背道而驰 模样/模棱两可 调动/调虎离山 B.空暇/空谷足音 夺冠/冠冕堂皇 哄动/一哄而散 C.间隙/间不容发 劲拔/疾风劲草 干练/外强中干 D.量刑/量体裁衣 称道/称心如意 塞外/敷衍塞责 2下列词语中没有错别字的一组是（ ） A最负盛名模棱两可 沽名吊誉 辐射 B臭名昭著忠心耿耿 金科玉律 忌讳 C感恩戴德 语无轮次 鞭长莫及 分歧 D怡然自得 沁人心脾 金科玉律 暇疵 3依次填入下列各句横线处的词语，恰当的一组是（ ） 在不稳定或混沌的系
9、统中，一般地存在一个时间尺度，初始状态下的小改变在这个时间尺度将 两倍 睡前适量的运动可以分散注意力，使紧张的精神 下来，有利于睡眠 昨晚，湖北武当山突发大火，有着千年历史的玉真宫主殿 化为灰烬 A增长到 松弛 顿时 B增加 松弛 马上 C增加 松懈 马上 D增长到 松懈 顿时 4下列加点的熟语，使用不正确的一项是（ ） A古希腊的德勒菲的著名巫师以模棱两可而臭名昭著，当这些斯巴达人问道，在波斯人攻击希腊时会发生什么，这巫师回答道：要么斯巴达会被消灭，要么其国王会被杀害 B随着生活水平的提高，人们的居住条件大为改善，一进客厅家徒四壁，明亮宽敞 C打击假冒伪劣产品是一项关系到国计民生的艰巨任务，
10、可有些地方官员敷衍了事，雷声大，雨点小，收效甚微 D黑势力的猖獗，与背后有人袒护有密切的关系，只有打掉了他们的保护伞，才能彻底铲除黑势力滋生的土壤 5下列句子中，没有语病的一句是（ ） A古希腊的德勒菲的著名巫师以模棱两可而臭名昭著，当这些斯巴达人问道，在波斯人攻击希腊时会发生什么，这巫师回答道：要么斯巴达会被消灭，要么其国王会被杀害 B鉴于这些工作人员长期负责某一系统的财务审计，形成了一种稳定的施审与受审关系，难免违规交往 C别开生面的元宵联谊会，使秦山核电站三期工程的20多名外籍专家享受了中国“上元节”的喜庆与祥和的气氛 D伟大的航海家郑和七下西洋所率领的船队诞生地南京，将建造当年航海宝船
11、工厂的遗址，预计两年完成一期工程 6下列句子中标点符号使用不正确的一句是（ ） A我们还知道制约化学和生物的基本定律，这样在原则上，我们应能确定大脑如何工作 B大丰国家级麋鹿自然保护区拥有世界上最大的麋鹿种群和惟一的野生麋鹿种群（516头，占世界25%），自由栖息着400多个动物家庭，生长着近500种海边植物 C一北一南，迥然不同的两个地域，迥然不同的两种经济模式，如今却面临着同样的窘境技术工人缺口 D年味淡了，是经济和社会发展的必然？还是其中别有原因？我们是漠然置之？还是积极主动地去做些什么？ （二）阅读下面两首词，完成710题观测宇宙的新窗口 人类最早用眼睛观察宇宙，后来出现了光学望远镜，
12、增加了观测的距离，射电、红外、紫外、X射线、射线等望远镜的出现，扩展了观测宇宙的视野、然而，所有这些观测手段的基础，都是接受来自天体的电磁辐射，对于某些缺乏电磁辐射的“暗”天体，我们就会视而不见，引力波探测可以弥补这一缺陷由于天体都具有质量，因而只要探测器足够灵敏它们的运动都可由于辐射引力波而被检测预期中的黑洞就是一个例子黑洞不辐射电磁波，而它们的产生和碰撞都将辐射出强烈的引力波历史上每一新的探测工具的使用，都伴随着重大的天文学发现，如射电望远镜“看”到了中子星，宇宙微波背景观测发现3K宇宙背景辐射可以预测，由于引力波携带着天体运动的大量原始信息，引力波探测也将在宇宙观测上有新的发观，引力波探
13、测器将成为研究天然物理学的有力工具这一前景激发了天体引力波源的研究热潮，极大地推动了天文学和天体物理学的进展1992年物理学诺贝尔奖得主是美国的J. Taylor和R. Hulse，得奖原因是他们对脉冲双星PSRl91316的发现和研究这是一个罕见的双脉冲系统，距离地球1. 5万光年，轨道偏心率大(0. 6)，由于不对称性和高速的轨道运动而有强烈的引力辐射，辐射的能量损失使轨道周期变短. 从1974年开始，经过十多年观测，得出轨道周期率为(2. 45210)12881相当于每年变化0.7秒这与根据广义相对论引力辐射理论的预期十分准确地符合这一观测，成为存在引力辐射的第一间接观测证据 人们对引力
14、波探测的兴趣，还在于这一探测对人类认识自然的重要作用从物理学角度看，既然各种引力理论都预言了引力波的存在，并赋予它们以不同的特征(如传播速度，偏震，能量辐射方式等)引力波探测的结果将有助于区分理论的正确与否，从而推动理论研究的进展，对引力波性质的深入了解，有助于引力场量子化学的理论研究，从而为大统一理论做出贡献 由于引力波探测需要大量高精仪器和技术，探测的要求将促进这些技术的发展，超导量子干涉器(SQUID)和大功率钇铝石榴激光器(Nd：YAG)就是例子 经过20世纪前40年的努力，以爱因斯坦为代表的学术先驱建立了引力波的理论体系；以韦伯为代表的科技界从60年代开始了引力波的实验探测，达到理论
15、上检验灵敏度要求的引力波探测器可望在20世纪末建成将近百年的不懈努力，反映了人们追求真知的热忱人们期望20世纪末建成的激光引力波探测器，在21世纪的头十年取得突破，在地球上首次测到引力波讯号 更多的引力波讯号的获得将极大地开阔人类的宇宙视野，对获得的引力波讯号特性的分析将促进人类对引力本质的认识有人认为，人类一旦掌握了引力波，所导致的社会效应将可与人类掌握电磁波相类比由于引力波具有极强的穿透力，作为宇宙间的通讯工具将具有无与伦比的优势 也许最新的探测器仍未能发现引力波的“芳踪”那么，这将是对现有引力理论，特别是广义相对论的极大挑战，新的理论必将出现作为近代科技前沿研究的引力波探测热潮，在世纪之
16、交的时刻，由于面临突破而更加“热”了近百年的努力使人们充分认识到这一任务的艰巨性，需要各国科学家的共同努力科学家们在这方面已建立起良好的合作关系，新的突破，将是共同努力的结晶，这也是引力波探测的一个特点。 (节选自胡斯科引力波探测) 7. 根据文意，下列对引力波探测器的说明，错误的一项是( ) A. 历史上每一新的探测工具的使用，都伴随着重大的天文学发现可以预测，由于引力波携带着天体运动的大量原始信息，引力波探测也将在宇宙观测上有新的发现，引力波探测器将成为研究天体物理学的有力工具 B. 达到理论上检验灵敏度要求的引力波探测器已经在20世纪末建成 C. 人们期望20世纪末建成的激光引力波探测器
17、在21世纪的头十年取得突破，使在地球上首次测到引力波的讯号成为可能 D. 有可能最新的探测器即引力波探测器仍未能发现引力波的“芳踪” 8. 根据文意，关于引力波探测的说明，正确的一项是( ) A. 人们对引力波探测的兴趣，关键在于这一探测对人类认识自然的重要作用 B. 引力波探测的实施将有助于区分理论的正确与否，从而推动理论研究的进展 C. 对引力波性质的深入了解，有助于引力场量子化学的实验研究，从而为大统一理论做出贡献 D. 引力波探测可以弥补我们对于某些缺乏电磁辐射的“暗”天体视而不见这一缺陷 9. 下列理解符合原文意思的一项是( ) A. 引力波的理论体系的建立，是在经过20世纪前40年
18、的努力，由以爱因斯坦为代表的学术先驱完成的 B. 在地球上首次测到引力波的讯号的时间在21世纪的头十年 C. 宇宙间的通讯工具中具有无与伦比的优势的就是具有极强的穿透力的引力波探测器 D. 作为近代科技前沿研究的引力波探测热潮，在世纪之交的时刻，由于更加“热”了而面临突破 10. 根据本文提供的信息，以下推断错误的一项是( ) A与增加了观测距离的光学望远镜，扩展了观测宇宙的视野的射电、红外、紫外、X射线、射线等望远镜相比，引力波探测器将成为观测宇宙的新工具，并将为人们提供观测宇宙的新窗口 B美国的J.Taylor和R.Hulse发现并研究了脉冲双星PSRl91316这个罕见的双脉冲系统，经过
19、十多年观测，得出轨道周期率为(2. 45210)12881，相当于每年变化0. 7秒，这一观测，成为存在引力辐射的第一间接观测证据这也表明，目前还没有证明引力辐射的直接观测证据 C从物理学角度看，既然各种引力理论都预言了引力波的存在，并赋予它们以不同的特征(如传播速度，偏震，能量辐射方式等)，引力波探测的结果将有助于区分理论的正确与否，从而推动理论研究的进展，对引力波性质的深入了解，有助于引力场量子化学的理论研究，从而为各种假想理论的统一做出贡献 D如果最新的探测器仍未能发现引力波的“芳踪”，那么，这将是对现有引力理论，特别中广义相对论的极大挑战；如果这个挑战成功，新的理论必将出现 表达交流
20、11找出下面文段在语言表达方面的两处错误，并加以改正（4分） 徜徉在天安门广场，人们英雄纪念碑那巍峨的碑体、优美的轮廓、饰有卷云与垂幔的碑顶，无一不让人顿生瞻仰、思念之情这座纪念碑是由杰出建筑学家梁思成主持设计的这一点，想必尽人皆知；对于他的助手、当代中国建筑大事吴良镛也参与了有关设计方案的讨论，或许鲜为人知错误改正第一处：第二处： 12给下面这则新闻拟写一个标题（不超过12字）（3分） 卫生部4月30日发出公告，决定撤销全国牙病防治指导组，同时将在疾病预防控制局成立口腔卫生处，负责全国牙病防治管理工作 据介绍，全国牙防组是1988年经卫生部批准成立的牙病防治组织牙防组自成立以来，在改善大众口
21、腔健康状况、提高群众自我口腔保健水平、监测口腔疾病发展等方面都发挥了积极作用 公告指出，随着近年来政府公共服务职能的不断强化和行业民间组织的快速发展，牙防组已难以适应卫生事业发展的要求，卫生部决定予以撤销牙防组撤销后，原承担的工作由卫生部统一安排，群众性牙病预防保健技术工作和有关事务性管理工作，将以委托形式交专业社团或机构承担 标题：宇宙的未来答案知识清单1zhu gn g zhng tn ji j mlng y g sng sng png bng chung chung2 茵 荫 灼 卓 溢 隘 谥3模棱两可：（态度、意见等）含糊，有明确臭名昭著：坏名声人人都知道感恩戴德：感激别人的恩德（有
22、时含有讽刺意味）微不足道：指意义、价值等小得不值得一提坍缩：天体体积缩小，密度加大推演：推断演绎蒙昧：野蛮，未开化，没有文明的或心地糊涂，不明事理4（1）以至（2）以致 （1）已经 （2）一经 （1）细密 （2）细致1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”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“因为物
23、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”3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”4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积累运用1.B（B项 kng/kng guan/gun hng/hng；A 项bi/bi m/m dio/dio
24、； C项jin /jin jng/jng gn/gn；D项 ling/ling chng/chn si/s）2B（A项“吊”应为“钓”；C项“轮”应为“伦”；D项“暇”应为“瑕”）3A（“增长到”，是指增加到了一定的点；“增加”只是增长，并没有具体的上限/松弛“不紧张”，“松懈”：注意力不集中，做事不抓紧/“顿时”：立刻只用于叙述过去的事情、局面；“马上”：立刻）4B（“家徒四壁”：形容十分贫穷“臭名昭著”：是指名声很坏“雷声大，雨点小”：经喻声势大，实际行动小“保护伞”：比喻起保护作用的有威慑性力量或有权势的人或势力，多含贬义）5A（B项，删掉“鉴于”C项，“使”字后面应加“援建”一词，“享
25、受”“气氛”拾配不当D项“建造”与“遗址”搭配不当）6D（选择疑问句的问号应放在后面，两个分句之间应用逗号）7B（“引力波探测器已经在20世纪末建成”不合文意，原文是“可望建成”）8D（A.并非“关键”B.并非“实施”；C.并非“实验研究”）9A（B.并未测到引力波的讯号；C.原文是“将”，并非已经成为事实D.并非由于“热”了而面临突破）10C（并非“统一”，而是“大统一”表达交流11错误改正第一处：顿生瞻仰、思念之情顿生敬仰、思念之情（或去掉“瞻仰”）第二处： 对于他的助手至于他的助手（或“对于”改为“而”，或去掉“对于”）12标题：卫生部撤销全国牙防组（或：全国牙防组被卫生部撤销）格言 只有一条路不能选择那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝那就是成长的路。生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。 (1213 081927) (1213 080703) (1212 190412) (1212 121603) (1212 083520) (1211 142327) (1211 141339) (1211 140448) (1211 134523) (1211 133720)
