《空間和時(shí)間旅行》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、根據(jù)課文理解“空間旅行”“時(shí)間旅行”“時(shí)間膨脹”等概念，積累有關(guān)科學(xué)知識(shí)；
2、整體把握文章思想內(nèi)容，抓住關(guān)鍵句，準(zhǔn)確、迅速地篩選、提取有價(jià)值的信息，進(jìn)行思維訓(xùn)練；
3、引發(fā)學(xué)生想象與聯(lián)想，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索的興趣與熱情。
教學(xué)設(shè)想
本文是一篇科普文章，概念多，信息量大，適于訓(xùn)練學(xué)生篩選信息的能力。在本單元前三篇課文的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，學(xué)生已基本掌握了篩選信息的一些基本方法，因此，本課可設(shè)計(jì)成一節(jié)訓(xùn)練驗(yàn)收課、提高課，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握篩選信息的能力，提高閱讀水平。
本課是自讀課，課文內(nèi)容涉及科學(xué)的尖端課題，其中的名詞術(shù)語(yǔ)不宜要求全部理解，如旋轉(zhuǎn)黑洞、白洞、蟲孔、超級(jí)繩索等。把握什么是空間旅行、什么是時(shí)間旅行是學(xué)習(xí)本文的關(guān)鍵。空間旅行概念容易理解，難點(diǎn)在于對(duì)時(shí)間旅行的把握。教師可利用文中大膽而奇特的想象激發(fā)學(xué)生閱讀的興趣，并給予學(xué)生充分的閱讀、思考和探討的空間，注重發(fā)展學(xué)生的思維。
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
1994年初，一架意大利客機(jī)在非洲海岸上空飛行，突然，客機(jī)從控制室的雷達(dá)屏幕上消失了。正當(dāng)?shù)孛嫔系臋C(jī)場(chǎng)工作人員焦急萬(wàn)分之際，客機(jī)又在原來(lái)的空域出現(xiàn)，雷達(dá)又追蹤到了客機(jī)的訊號(hào)。最后，這架客機(jī)安全降落在意大利境內(nèi)的機(jī)場(chǎng)。然而，客機(jī)上的機(jī)組人員和315名乘客，并不知道他們?cè)?jīng)“失蹤”過(guò)。機(jī)長(zhǎng)巴達(dá)里疑惑不解地說(shuō)：“我們的班機(jī)由馬尼拉起飛后，一直都很平穩(wěn)，沒(méi)有任何意外發(fā)生，但控制室竟說(shuō)失去班機(jī)的蹤影，實(shí)在有點(diǎn)不尋常。”不過(guò)，事實(shí)卻不容爭(zhēng)辯：到達(dá)機(jī)場(chǎng)時(shí)，每個(gè)乘客的手表都慢了20分鐘。無(wú)獨(dú)有偶，據(jù)資料記載，1970年也發(fā)生過(guò)類似的奇聞。當(dāng)時(shí)一架727噴氣客機(jī)在飛往美國(guó)邁阿密國(guó)際機(jī)場(chǎng)的旅途中，也無(wú)故“失蹤”了10分鐘。10分鐘以后，客機(jī)也在原來(lái)的地方出現(xiàn)；接著，安全飛抵目的地。客機(jī)上的所有人也都不知道發(fā)生了什么事，而最終使他們相信的理由也是因?yàn)樗械氖直矶悸?0分鐘。對(duì)此現(xiàn)象，專家們認(rèn)為惟一的解釋是：在“失蹤”的一剎那，時(shí)間“靜止”不動(dòng)了，或者說(shuō)出現(xiàn)了時(shí)光倒流。
宇宙對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，充滿了神秘色彩與超乎尋常的吸引力，盡管人類從誕生之日起就在探索宇宙奧秘的問(wèn)題上進(jìn)行著不解的努力，但至今我們?nèi)詫?duì)宇宙知之甚少。人類是否真的能在不久的將來(lái)移居其它星球？是否真能讓時(shí)光倒流？今天我們就和英國(guó)科普作家齊然爾曼先生一起探討關(guān)于空間和時(shí)間旅行的問(wèn)題。
二、明確本課訓(xùn)練重點(diǎn)、訓(xùn)練要求及訓(xùn)練方式。
1．本單元的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是篩選信息，我們?cè)谇叭n文的學(xué)習(xí)中已掌握了篩選信息的有關(guān)方法，這節(jié)課就以這篇課文為例來(lái)檢測(cè)同學(xué)們篩選信息的能力水平。再次強(qiáng)調(diào)篩選信息的要求是迅速、準(zhǔn)確。
2。 學(xué)生分組討論，比較哪組同學(xué)能夠迅速而準(zhǔn)確地篩選信息。
三、整體感知課文內(nèi)容。
1．要求學(xué)生讀一遍課文，迅速篩選出文章的中心話題，依據(jù)各部分小標(biāo)題理清文章的總體思路。
2．學(xué)生討論、回答。
明確：全文圍繞首句“讓我們?cè)诘厍蛲ㄏ蛴钪嬷械娜魏涡行恰⒑阈呛托窍档挠钪娓咚俟飞祥_(kāi)始我們的旅行”展開(kāi)話題。
全文共四個(gè)部分，每部分的小標(biāo)題可作為理清思路的切入點(diǎn)。進(jìn)行空間旅行無(wú)論是到其他行星旅行，還是到其他恒星旅行，最大的障礙是速度問(wèn)題，于是引出第三部分的如何提高速度的話題，但即使是以最快的光速旅行，也不能使個(gè)體的人在有生之年達(dá)到宇宙中任意遠(yuǎn)的星體，由此又引出第四部分“時(shí)間旅行”的話題。可啟發(fā)學(xué)生畫出簡(jiǎn)潔的思路圖。
四、在把握全文思路的基礎(chǔ)上分部分閱讀課文、篩選主要信息及相關(guān)表層信息。
1．找學(xué)生閱讀前兩部分內(nèi)容，討論并回答下列問(wèn)題：
（1）什么是空間旅行？
明確：本文指星際和星系之間的旅行。
（2）要進(jìn)行空間旅行，為什么速度問(wèn)題成為主要障礙？
明確：利用目前人類所創(chuàng)造的速度最快的太陽(yáng)神探測(cè)器，能在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行星際旅行，但這只是想象和推斷，因?yàn)椤捌鋵?shí)我們無(wú)法登上這個(gè)無(wú)人駕駛的飛行器”。即使假設(shè)太陽(yáng)神探測(cè)器能載人，也無(wú)法在人的有生之年到達(dá)距離無(wú)限遙遠(yuǎn)的其它恒星和星系。因此，提高速度是關(guān)鍵問(wèn)題。
2．閱讀“加快速度”部分，在文中篩選出下列信息：
（1）理論上怎樣將速度提高到光速？
明確：在連續(xù)時(shí)間段要能夠（為飛船）提供足夠的推力。
（2）作者設(shè)想了哪些為飛船提供足夠推力的方法？
明確：使用燃料的方式包括：使用校推進(jìn)系統(tǒng)（包括核裂變反應(yīng)及更為先進(jìn)的'核聚變反應(yīng)）、運(yùn)用物質(zhì)——反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)；不使用燃料的方式：利用太陽(yáng)風(fēng)的能量作為推力。
3．閱讀最后一部分“時(shí)間旅行”。討論并回答下列問(wèn)題：
（1）什么是時(shí)間旅行？
明確：指人離開(kāi)現(xiàn)在而置身于未來(lái)或過(guò)去。
（2）什么是時(shí)間膨脹？時(shí)間膨脹現(xiàn)象發(fā)生的主要條件是什么？
明確：運(yùn)動(dòng)物體接近光速時(shí)，對(duì)隨光一起旅行的任何物體和人員來(lái)說(shuō)，時(shí)間慢了下來(lái)，化學(xué)反應(yīng)和生物過(guò)程也減慢T，這種現(xiàn)象叫時(shí)間膨脹。時(shí)間膨脹現(xiàn)象發(fā)生的主要條件是運(yùn)動(dòng)物體的速度接近光速。
（3）時(shí)間膨脹對(duì)于空間旅行的意義是什么？
明確：為探索人類能力所不能及的宇宙提供了方法，即使星系間旅行成為可能。
（4）為什么說(shuō)時(shí)間膨脹為探索人類能力所不能及的宇宙提供了方法？
明確：人類在時(shí)間膨脹中生活，生命好像暫時(shí)停止了，實(shí)際上能夠到遙遠(yuǎn)的恒星和其他星系中旅行，即時(shí)間膨脹極大地延長(zhǎng)了人的生命，因此使到遙遠(yuǎn)恒星和其他星系旅行成為可能。
五、重點(diǎn)閱讀“時(shí)間旅行”部分，聯(lián)系上下文理解重點(diǎn)語(yǔ)句，篩選隱含信息。教師可根據(jù)學(xué)生具體情況作適當(dāng)點(diǎn)撥。
1．第四部分第三段寫到時(shí)間膨脹“是一種時(shí)間旅行”，而第四段又假定“時(shí)間膨脹的現(xiàn)象不是時(shí)間旅行”，二種判斷是否矛盾，為什么？
明確：不矛盾，兩個(gè)判斷都成立，因?yàn)榕袛嘟嵌炔煌！皶r(shí)間膨脹是一種時(shí)間旅行”是從科學(xué)幻想的角度進(jìn)行的判斷，因?yàn)榇藭r(shí)空間旅行者相對(duì)自身來(lái)講是在未來(lái)旅行，在體驗(yàn)自然條件下自身所不能達(dá)到的未來(lái)。“時(shí)間膨脹的現(xiàn)象不是時(shí)間旅行”是從科學(xué)角度進(jìn)行的判斷，因?yàn)榇藭r(shí)的時(shí)間就宇宙時(shí)間來(lái)講既不是過(guò)去的時(shí)間，更不是未來(lái)的時(shí)間，因?yàn)榧词褂霉馑俾眯幸残枰獣r(shí)間，旅行做不到即刻到達(dá)，這決定了人類不能到達(dá)未來(lái)的宇宙時(shí)間。
2．能“看到過(guò)去事物”這一推斷依據(jù)是什么？能看到地球的過(guò)去的原理是什么？
明確：這一推斷的依據(jù)是，光速也需要時(shí)間，我們看到的一切都是過(guò)去的（用電視動(dòng)畫演示這一事實(shí)）。看到地球過(guò)去的原理：根據(jù)鏡子反射原理，設(shè)想有一顆距地球無(wú)限遙遠(yuǎn)的星體，其表面特別光滑，反射能力極強(qiáng)，天文學(xué)家可利用功能極強(qiáng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡收集該星體反射的光，看到地球過(guò)去的情況（用電視動(dòng)畫演示這一原理）。
3．為什么看到過(guò)去事物這種現(xiàn)象不是時(shí)間旅行？
明確：看到過(guò)去并不是離開(kāi)現(xiàn)在回到過(guò)去，所以不是時(shí)間旅行。
六、小結(jié)全文。
1．請(qǐng)學(xué)生總結(jié)從本文獲得的主要信息有哪些，次要信息及相關(guān)信息有哪些，并談?wù)勗诤Y選信息時(shí)所運(yùn)用的主要方法。
提示：主要信息包括空間旅行和時(shí)間旅行的概念，以及時(shí)間膨脹概念等。次要信息及相關(guān)信息進(jìn)行空間旅行的方式、方法，對(duì)于提高速度的多種設(shè)想，時(shí)間膨脹的意義，看到過(guò)去事物的設(shè)想等。運(yùn)用的方法包括：抓關(guān)鍵語(yǔ)句，聯(lián)系上下文捕捉主要信息和相關(guān)信息，透過(guò)表層信息挖掘隱含信息等。
2．教師小結(jié)：肯定學(xué)生在本課學(xué)習(xí)中所表現(xiàn)出的積極主動(dòng)性，對(duì)表現(xiàn)突出的小組進(jìn)行表?yè)P(yáng)。
結(jié)語(yǔ)：宇宙的奧秘?zé)o窮無(wú)盡，希望通過(guò)這篇文章的學(xué)習(xí)能激發(fā)同學(xué)們關(guān)于宇宙未知數(shù)的聯(lián)想、想象以及探索宇宙的興趣和熱情，因?yàn)槲覀兘裉旖⒃诳茖W(xué)基礎(chǔ)上的暢想往往會(huì)成為明天的現(xiàn)實(shí)。
七、布置作業(yè)。
1、寫一篇科學(xué)幻想作文。要求：信息含量大；想象與聯(lián)想大膽新奇，同時(shí)還要有一定的科學(xué)依據(jù)；800字以內(nèi)。
2、推薦科普讀物（如“劍橋文叢”科普叢書）、霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》等，鼓勵(lì)學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)信息。
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