【本節要點】
1．掌握文中重要概念的含義。
2．總結文章的主要內容。
【教學過程】
☆溫故知新☆
【自主學習】
1．給文中的下列字注音
恍（ ）惚 尷尬（ ） 混飩（ ） 坍（ ）縮 迄（ ）今
沮（ ）喪 告罄（ ） 不可逾（ ）越 臭名昭（ ）著 模棱（ ）兩可
2.給系列形似字組詞
沮/咀 棱/凌 沌/燉 輻/幅
【反饋矯正】
1．給文中的下列字注音
恍huǎng惚 尷尬gāngà 混飩hùndùn 坍tān縮 迄qì今 沮jǔ喪
告罄qìng 不可逾yú越 臭名昭zhāo著 模棱léng兩可
2.給系列形似字組詞
沮喪/咀嚼 模棱兩可/凌云壯志 混沌/清燉 輻射/幅員
☆課堂探討☆
要點一：理解文中重要概念的含義。
【探究活動】
根據上下文，解釋加點詞語的含義：
（1）但是在某些情形下，我們認為可以做可靠的預言。宇宙在非常大的尺度下的未來，便是其中一個例子。
（2）我們在過去的三百年間發現了制約在所有正常情形下物體的科學定律。我們仍然不知道制約在極端條件下物體的精確的定律。
（3）我們可以從觀測來估計宇宙的平均密度。如果我們計算能看得見的恒星并把它們的質量相加，我們得到的，不到臨界值的百分之一左右。即使我們加上在宇宙中觀測到的氣體云的質量，它仍然只把總數加到臨界值的百分之一。
（4）因此可以假定，星系或星系團中的大部分物體最后在黑洞里終結。然而，我在若干年以前發現，黑洞并不像被描繪的那樣黑。
【教師釋疑】
這是一篇科學論文，涉及許多科學術語，對于正確理解課文內關涉甚大，要結合上下文正解理解這些詞語的涵義，這對于提高我們閱讀理解能力很有好處。
【討論明確】
（1）某些情形，根據課文第12、13段對微波背景輻射的論述理解，指的是簡單的非混沌的系統。非常大的尺度，作者在第（11）段中說明宇宙在恒星、星系和星系團的這個“尺度”下的運動是混沌的、不穩定的。據此，“非常大的尺度”，從空間來講，當時指“恒星、星系和星系團”之外的廣大宇宙空間；第（25）段又說“宇宙最終可能會坍縮，但是這個時間不會比迄今已經膨脹過的一百五十億年左右長太多”，因此從時間來講，“非常大的尺度”當在150億年左右。
（2）根據課文第7段及下面文字的論述，課文所指的“制約在所有正常情形下物體的科學定律”當是指牛頓萬有引力定律。極端條件，當是指“大擠壓”，宇宙坍縮成一種高密度狀態。
（3）根據課文在結尾的說明，臨界值，指的是宇宙的平均密度所達到的把坍縮和無限膨脹區分開來的那個密度值。這個值是多少呢？課文未作具體說明，科學家理論計算得出的臨界密度為5×10－30克/厘米3。
（4）這里的“黑”就是終結、死亡的意思。科學家原來根據引力學原理描述星體演化到黑洞就是最后的終結，但霍金根據量子力學中的不確定性原理發現，黑洞的物質也在不斷減少，直至被完全蒸發。
要點二：概括文章的主要內容。
【探究活動】
概括霍金對宇宙未來的預言的主要觀點：
【教師釋疑】
這是一道概括文章的主要內容的題目，注意對文章中體現作者觀點的句子的分析，主旨句集中自文章的開頭、結尾，各段的段首和段尾以及文章中表達方式變化的本分，重點注意議論句。
【討論明確】
（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”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。
【課堂提升】
1．揣摩下列語句的含義，回答后面括弧內的問題：
（1）科學不能預言人類社會的未來或者甚至它有沒有未來。其危險在于，我們毀壞或消滅環境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得大多了。
（2）為什么我們應該認為，也許存在足夠的暗物質，使宇宙最終坍縮呢？為什么我們不能只相信我們已有確定證據的物質呢？
（3）宇宙的其他地方對于地球上發生的任何事物根本不在乎。
（4）我正在預言世界的結局，但這還不是。這個預言還不至于使股票市場過于沮喪。前面還有一兩個更緊迫的問題。無論如何，假定在太陽爆炸的時刻，我們還沒有把自己毀滅的話，我們應該已經掌握了恒星際旅行的技術。
【答案】（1）這是作者利作混沌學原理啟示人類要珍愛地球，破壞容易建設難。“初始態的非常小的改變會導致非常不同的結果”，任何破壞大自然的行為都可能產生難以想象的嚴重后果。（2）這是作者用設問句的形式來肯定一個觀點。按照漢語的習慣，這個句子最好寫成：我們不能只相信我們已有確定證據的物質，宇宙中也許存在足夠的暗物質使宇宙最終坍縮，為什么應當作這樣的認定呢？（3）宇宙非常博大，地球只是其中一個微不足道的小點，所以，地球上發生的任何事情對于宇宙都不會產生什么影響。（4）作者預言太陽和地球會毀滅，但是人類不會滅亡，因為作者深信人類在此之前一定掌握了恒星際的旅行技術。
2.根據課文內容回答下面問題：
（1） 作者說，預言將來當然是非常困難的, 科學家仍然認為他們能預言未來。請說說作者為什么有這種矛盾的心情？
（2）對于微波背景輻射，作者為什么一會說完全相同，一會又說只是幾乎完全相同？
（3）暴漲理論和人擇原理有何異同？兩者是什么關系？
（4）作者列出了哪些古代和近代的預言家，科學家的預言和他們有什么不同？
【答案】（1）作者說預言宇宙未非常困難是因為宇宙中星系和星系團的運動是混沌的系統，而作者又說滿懷信心，是因為宇宙在非常大的尺度下是簡單的，非混沌的。（2）從理論上說，微波背景輻射應當是各向同性，完全相同。但在實際上，因為宇宙不是完全光滑的，存在諸如恒星、星系和星系團的局部無規性，所以從不同方向來的微波必須有些不同。但是差別非常微小。（3）人擇原理和暴漲理論都屬于宇宙大爆炸學說，都認為宇宙的初始密度非常接近臨界密度而不能超過臨界密度，因為只有這樣才能產生有智慧的生命，人類才能生存。由此可見，暴漲理論實際上也是人擇原理。另外，兩者都認為宇宙在星系和星系團之外的廣大空間中還存在著大量附加的暗物質。但按照人擇原理，如果宇宙中沒有附加的暗物質，宇宙平均密度只有臨界密度的十分之一，也可以產生星系、星系團和有智慧的生命。由此可知，宇宙的平均密度只要在臨界密度的十分之一以上至臨界密度之間，都符合人擇原理的要求，這樣，暴漲理論便可以看成是人擇原理的一個特例。（4）古代由女巫和牧師扮演的巫師擔任預言家的角色；近代有世界末日預言家和宗教預言家。科學家和這些預言家的區別在于：（1）目的不同：科學家預言宇宙的未來是為了更好地認識世界，古代和近代的那些預言家則是為了制造聳人聽聞的的謠言以達到個人的某種目的。（2）手段不同：科學家的預言是依據科學的原理和準確觀測，力求預言的準確可靠，而古代和近代的預言家則是利用一些模棱兩可的語言和出爾反爾的手段達到騙人的目的。
【解析】
惜緣
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