《宇宙的未來(lái)》的課堂實(shí)錄

　　[教學(xué)方法]

　　抓住文章中的關(guān)鍵詞語(yǔ)進(jìn)行闡釋?zhuān)�通過(guò)對段落中重點(diǎn)句子的把握掌握其內容及思路，力爭將這篇長(cháng)文章讀成一篇短文。

　　[授課過(guò)程]

　　師：請同學(xué)們?yōu)椤队钪娴奈磥?lái)》的自然段標上序號。共是多少段。

　　生：26段。

　　師：《宇宙的未來(lái)》這篇文章很長(cháng)而且其中牽涉到許多陌生的內容。然而，它回答的卻是一個(gè)古老而又引人的問(wèn)題，即“宇宙從哪里來(lái)，又將到哪里去”。我想知道的是，預習之后，大家對作者的思路有大致的把握嗎？

　　生：沒(méi)有。

　　師：這種回答在我意料之中。這篇文章我已經(jīng)讀了許多遍，仍然不甚明白，尤其是其中一些關(guān)鍵詞語(yǔ)，像混沌、尺度、微波輻射等也只是似懂非懂。甚至我在閱讀了《時(shí)間簡(jiǎn)史》和《宇宙的琴弦》這些背景作品后，仍然不能確知“宇宙的平均密度”是多少，也無(wú)法明確掌握“奇性”“奇點(diǎn)”這些詞的意義。然而，我卻發(fā)現，就整篇文章而言，《宇宙的未來(lái)》是可以讀懂的�！队钪娴那傧摇吩谛蜓蕴峁┝艘环N對付這種文章的閱讀方法——某些內容讀不懂不要理它，放過(guò)它繼續往前讀，你會(huì )發(fā)現你是可以大致將全篇文章讀懂的——而對大多數的人來(lái)說(shuō)，大致讀懂就足夠了�，F在，就讓我們運用一次五柳先生的閱讀方法——“好讀書(shū)，不求甚解”來(lái)解決《宇宙的未來(lái)》。先用三分鐘的時(shí)間粗讀第1至6自然段，然后回答我為什么要讓大家將1至6自然段放在一起讀。

　　生：1至6自然段是一層意思。

　　師：這一層意思你怎么表述，用一句話(huà)。

　　生：預言未來(lái)十分困難，然而，在一定的條件下卻又是可以預言的。

　　師：非常好，只是有些作者講得很清的內容你給改模糊了：一是預言什么的未來(lái)，二是“一定的條件”的具體內容。請你將這兩點(diǎn)弄明白，再重新表述。

　　生：預言宇宙的未來(lái)非常困難，然而，在非常大的尺度下，宇宙的未來(lái)又是可以預言的。4

　　師：好。請再明確一個(gè)意思。在前六段中，有什么樣的內容和語(yǔ)氣。

　　生：霍金先說(shuō)明預言未來(lái)在古代是先知或者女巫的事情。這些人的預言基本上是胡說(shuō)，利用模棱兩可的語(yǔ)言糊弄他人。然后，他語(yǔ)氣一轉說(shuō)，宇宙的未來(lái)是一定的條件是可以預言的。他的語(yǔ)氣給人幽默和輕松的感覺(jué)

　　師：第七自然段的內容是什么？

　　生：在過(guò)去的三百年中，我們基本上發(fā)現了制約在所有正常條件下物體的科學(xué)定律。

　　師：注意關(guān)鍵詞“科學(xué)定律”。那么，第八自然段呢？

　　生：雖然如此，我們還是不能預言遙遠的未來(lái)，因為宇宙中存在一種混沌：在某一時(shí)刻對系統作非常微小的改變，系統的未來(lái)很快就會(huì )變得完全不同。

　　師：注意關(guān)鍵詞“混沌”。那么，第九自然段呢？

　　生：在不穩定和混沌狀態(tài)中，一般在存在一個(gè)時(shí)間尺度。天氣預報的時(shí)間尺度是五天。

　　師：這一自然段的關(guān)鍵詞是什么？

　　生：時(shí)間尺度。

　　師：為什么？_

　　生：因為這個(gè)時(shí)間尺度在后來(lái)預言宇宙未來(lái)中是一個(gè)重要的指標。

　　師：第十自然段的主要內容是講對大腦的預言、對社會(huì )生活的預言是難的，因其是混沌的。十一自然段回到宇宙的預言上來(lái)，講了一種宇宙現象——所有星球都在離我們遠去，關(guān)鍵詞沒(méi)有直接出現，就是天文物理上所謂之“紅移”。誰(shuí)來(lái)解釋一下“紅移”？

　　生：“紅移”是美國天文學(xué)家哈勃發(fā)現的一種宇宙的規律。當一個(gè)物體在遠離我們而去時(shí)，它的光譜會(huì )向紅端移動(dòng)。哈勃發(fā)現，所有星球的光譜都有紅移的現象，這就證明宇宙是處于一種膨脹的狀態(tài)中，這是宇宙爆炸說(shuō)的主要觀(guān)測證據。

　　師：非常好。思考一下，這種“紅移”是不是一種有序？

　　生：是。

　　師：這種有序是不是一種混沌？

　　生：不是。

　　師：是不是一種簡(jiǎn)單？

　　生：是。

　　師：看十二自然段。關(guān)鍵詞是什么？

　　生：宇宙背景微波輻射。

　　師：誰(shuí)來(lái)解釋一下宇宙背景微波輻射的意義？

　　生：宇宙背景微波輻射是宇宙爆炸說(shuō)的另一重要觀(guān)測證據。是熱的早期宇宙的殘余。

　　師：宇宙背景微波輻射的特點(diǎn)是什么？

　　生：從任何方向上來(lái)的輻射量幾乎都是相等的，差別不到十萬(wàn)分之一。

　　師：霍金為什么要在這里講紅移和宇宙背景微波輻射以及它們的這些特點(diǎn)？這些特點(diǎn)有什么共同的指向？霍金從中得出了什么結論？這些結論和預言宇宙的未來(lái)又有什么關(guān)系？

　　生：紅移和宇宙背景微波輻射說(shuō)明，宇宙的極大尺度下是簡(jiǎn)單的而不是混沌的。所以是可以預言的。這就是霍金在第一層所講的預言宇宙未來(lái)的一定的條件。

　　師：到現在為止，霍金預言了宇宙的未來(lái)嗎？

　　生：沒(méi)有。

　　師：那么，他講了什么呢？

　　生：他講了兩層意思。一是預言宇宙的未來(lái)要有一定的條件。二是這個(gè)條件就是在非常大的尺度下；因為在非常大的尺度下，宇宙是簡(jiǎn)單的而不是混沌的。

　　師：好�；艚痤A言宇宙的準備工作總算是做好了。那么他給我們預言了什么呢？閱讀十四自然段，并且找出其中的關(guān)鍵詞。

　　生：關(guān)鍵詞是宇宙平均密度的臨界值。

　　師：臨界值就是事物或者事件將要發(fā)生變化而還沒(méi)有發(fā)生的變化的數值�；艚鹬v的這個(gè)宇宙平均密度的臨界值是什么事情的臨界值？

　　生：宇宙繼續膨脹還是停止膨脹并轉向收縮的臨界值。

　　師：十五自然段中，霍金講，宇宙平均密度決定宇宙的膨脹和收縮？理論依據是什么？

　　生：是不是牛頓的萬(wàn)有引力？物質(zhì)越大，引力越強。宇宙的平均密度越高，引力也就越強，宇宙就會(huì )收縮。反之，平均密度小于臨界值，宇宙的引力較小，不足以改變膨脹，宇宙就將膨脹下去。

　　師：很有道理。我想問(wèn)的是，為什么霍金在演講中不提牛頓的萬(wàn)有引力？

　　生：這次演講是在牛津大學(xué)進(jìn)行的，這些內容對于聽(tīng)眾都是常識，根本不用講。

　　師：那么這個(gè)事關(guān)宇宙未來(lái)命運的平均密度到底是多少，霍金說(shuō)了沒(méi)有？

　　生：沒(méi)有。

　　師：霍金為什么不說(shuō)？

　　生：不知道。老師知道嗎？

　　師：我也不知道。不過(guò)我猜這個(gè)數字對聽(tīng)眾而言也沒(méi)有太大的價(jià)值。不過(guò)關(guān)于宇宙的平均密度，霍金還是講了一些內容�？纯词鞘裁磧热�？

　　生：講了科學(xué)家如何估算宇宙的平均密度。

　　師：如何估算的？估算了哪些物質(zhì)？

　　生：首先是恒星的質(zhì)量。這個(gè)不到宇宙平均密度的百分之一；然后是暗物質(zhì)的質(zhì)量，加上還是不到宇宙平均密度的百分之十。他認為在星系以外，還有我們沒(méi)有觀(guān)測到的物質(zhì)。

　　師：什么是暗物質(zhì)？

　　生：暗物質(zhì)看不到的物質(zhì)。

　　師：那么科學(xué)家怎么知道它們的存在，又是憑什么估算他們的質(zhì)量的呢？

　　生：萬(wàn)有引力。根據螺旋星系里物質(zhì)的旋轉速度及所需要的引力測算的。

　　師：第十九自然段、二十自然段和二十一自然段講太陽(yáng)的未來(lái)，講黑洞的演變，這些和宇宙的未來(lái)有什么關(guān)系？

　　生：這些是宇宙未來(lái)演變的局部變化，而且可能對我們人類(lèi)產(chǎn)生重大的影響。

　　師：二十二自然段霍金在講什么？

　　生：講一種猜測吧？我看他也沒(méi)有證據了。

　　師：二十三自然段呢？

　　生：也只是在推理。

　　師：二十四自然段呢？

　　生：他提出了人擇原理。

　　師：什么是人擇原理？從原文中找出主要內容并復述。

　　生：宇宙之所以是這個(gè)樣子，是因為否則的話(huà)，我們就不會(huì )在這里觀(guān)測它。

　　師：霍金說(shuō)“其思想是，可能存在許多具有不同密度的宇宙”，什么意思？

　　生：意思是：可能存在有許多不同密度的宇宙，然而，只有在我們所在的這個(gè)臨界密度被界定得很好的宇宙中，才產(chǎn)生了智慧生命來(lái)詰問(wèn)“為什么宇宙恰恰是這么接近臨界密度”。

　　師：越來(lái)越會(huì )動(dòng)腦筋了。我想提醒大家的是：這些內容屬于對宇宙未來(lái)的預言嗎？

　　生：不屬于。而是在講述科學(xué)家的迷茫。

　　師：那么，哪些段落是霍金為我們做的宇宙未來(lái)的預言，霍金的預言是在哪一自然段結束的，他為我們預言了什么樣的未來(lái)�；仡^看看。

　　生：從十四自然段開(kāi)始，結束于第二十二自然段。他預言宇宙可能繼續膨脹也可能停止膨脹并開(kāi)始收縮。不過(guò)決定宇宙繼續膨脹還是開(kāi)始收縮的宇宙平均密度的臨界值他不知道。師：關(guān)于宇宙平均密度的臨界值以及它對宇宙未來(lái)的影響，霍金還是告訴了一個(gè)非常關(guān)鍵的信息，注意到這個(gè)信息了嗎？

　　生：是我們現在這個(gè)宇宙的平均密度非常接近于臨界密度。

　　師：哪位同學(xué)能總結全文。作者什么思路？全文分為幾層？預言了什么內容？

　　生：全文分為五層。第一層說(shuō)預言未來(lái)是非常困難的，然而在一定的條件下對宇宙的未來(lái)進(jìn)行預言是可能的。第二層講預言宇宙的未來(lái)需要在非常大的尺度下；因為在非常大的尺度下，宇宙是簡(jiǎn)單的。第三層講宇宙現在正在膨脹并且可能繼續膨脹也可能停止膨脹并開(kāi)始收縮，關(guān)鍵是宇宙的平均密度。第四層講我們現在對宇宙的平均密度還沒(méi)有清楚的認識，只知道我們現在的宇宙的平均密度非常接近于膨脹和收縮和臨界密度。第五層是總結，說(shuō)宇宙的未來(lái)可能繼續膨脹也可能停止膨脹并開(kāi)始收縮。

　　師：《宇宙的未來(lái)》是一篇非常前沿，同時(shí)也非常難懂的文章。所以，我的教學(xué)設計就是引導大家將這篇課文的思路貫通，內容讀懂。從剛才同學(xué)們的回答情況來(lái)看，這個(gè)目標達到了。達到的標志，是我們現在能夠將這篇長(cháng)長(cháng)的26段幾萬(wàn)文字的文章化成幾行來(lái)復述。在《數學(xué)與文化》一文中講過(guò)這一現象，深刻就是簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單就是深刻。我們在這里實(shí)現了簡(jiǎn)單，也就表明了理解。

　　當然，霍金是一位非常偉大的科普作家。我們從《宇宙的未來(lái)》中還能夠學(xué)習到許多東西，包括寫(xiě)作技巧。但是今天，我們先以弄懂這篇文章的內容而滿(mǎn)足。下課。

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