《時間和空間的旅行》學案

1、時間和空間的旅行學案學習要點1.根據(jù)課文理解“空間旅行”“時間旅行”“時間膨脹”等概念，積累有關(guān)科學知識；2.整體把握文章思想內(nèi)容，抓住關(guān)鍵語句，準確、迅速地篩選、提取有價值的信息，進行思維訓練；3.引發(fā)學生想象與聯(lián)想，激發(fā)學生熱愛科學、勇于探索的興趣與熱情。課文解讀寫作背景簡介阿爾伯特•愛因斯坦的論運動物體的電動力學，提出了根本不同于傳統(tǒng)觀念的空間、時間理論，這被他后來稱為“狹義相對論”。狹義相對論不僅引起了時空觀的革命，也帶來了整個物理學的革命。愛因斯坦建立了統(tǒng)一的物理理論即洛倫茲變換，通過這種變換，他推導出運動的尺子要縮短；運動的鐘要變慢；任何物體的運動速度都不能超過

2、光速。愛因斯坦繼而又寫了一篇完整的總結(jié)性論文廣義相對論的基礎(chǔ)。廣義相對論以它思想的深湛、豐富和形式的完整、美麗而令人贊嘆，在更深一層意義上否定了牛頓的絕對時空觀。愛因斯坦去世后，宇宙學研究的重任就落在了史蒂芬•霍金身上。他試圖把相對論和量子力學結(jié)合起來，展示給人類一幅新的宇宙圖像?；艚?0年代中期完成了重要著作-時間簡史-從大爆炸到黑洞，在有關(guān)宇宙學時空觀的研究方面又獲得了成功。巴里•齊然爾曼、戴維•齊然爾曼著的火星，我的第二家園運用愛因斯坦、史蒂芬•霍金宇宙相對論的時空觀，推斷出“空間旅行”和“時間旅行”，從而帶

3、領(lǐng)我們進行了科學暢想。本文的層次結(jié)構(gòu)分析全文以小標題的形式分成了四大塊，內(nèi)容概括醒目。前后按內(nèi)在的邏輯先后順序貫穿排列。文章第一句話“讓我們在地球通向宇宙中的任何行星、恒星和星系的宇宙高速公路上開始我們的旅行”領(lǐng)起全篇，以下按距離地球遠近依次介紹。由“到其他行星上旅行”寫到“到其他恒星上旅行”，又由于距離的遙遠，就涉及到一個速度問題，所以作者接著介紹了“加快速度”方面的知識，而還因為有人的壽命問題，作者緊接著又介紹了“時間膨脹”。這樣按內(nèi)在嚴密的邏輯性逐步寫來，內(nèi)容多而有序，層次條理分明。文章內(nèi)容的過渡銜接非常好。如在介紹飛行器的速度時，他說，“很顯然，時速60英里的速度，不能進行星際旅行。好

4、在我們有時速更快的飛行器?！北愫茏匀坏剡^渡到了“更快的飛行器”。如在第二節(jié)到其他恒星上去的結(jié)尾時，他說，“這個距離實在讓人吃驚。我們能夠在有生之年到達銀河系中最近的恒星嗎？”其后，便進入第三節(jié)加快速度。應(yīng)該讓學生體會到文章的過渡銜接對于文章的結(jié)構(gòu)有著如此奇妙的作用。本文介紹了哪些知識在“空間旅行”部分，作者介紹了地球與其他行星、恒星之間的距離，及到這些星球所需要的速度和對應(yīng)的時間。重點介紹了“加快速度”及產(chǎn)生加速度的方法。其中作者對這些方法進行了大膽的設(shè)想，如核裂變，核聚變，物質(zhì)反物質(zhì)發(fā)動機等。使讀者感受到星際旅行的現(xiàn)實性，可能性和艱巨性。在“時間旅行”部分，作者主要介紹了時間膨脹現(xiàn)象。所謂時

5、間膨脹，指當運動物體接近光速時發(fā)生的相對于運動物體的時鐘，化學反應(yīng)和生物過程減慢的現(xiàn)象。同時作者又根據(jù)理論大膽推測介紹了人類可以回歸過去的有關(guān)知識，使讀者對神秘的宇宙產(chǎn)生種種奇思妙想，并對科學心儀神往。本文是如何體現(xiàn)科普文章的知識性和趣味性的準確的知識介紹和豐富大膽的想象是本文的一大特點。作者在介紹時間和空間旅行的知識時，列出了一些確切的數(shù)字，使讀者在獲取大量的知識中，體會到了作者的嚴謹。同時尊重科學，又不拘于科學，作者以其豐富的常識和大膽的想象，拓開思維的空間，探索宇宙，預測未來，為讀者展開一幅深遙無邊的宇宙畫面，既汲取科學知識，又神游科學殿堂，受到一種精神上的浸染。自學指導按要求篩選主要信

6、息篩選信息是本文的教學重點，請同學們自讀課文、按要求篩選主要信息及相關(guān)表層信息。1閱讀前兩部分內(nèi)容，篩選出下列信息：（1）什么是空間旅行？（2）要進行空間旅行，為什么速度問題成為主要障礙？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？（2）作者設(shè)想了哪些為飛船提供足夠推力的方法？3閱讀最后一部分“時間旅行”。 篩選出下列信息：（1）什么是時間旅行？（2）什么是時間膨脹？時間膨脹現(xiàn)象發(fā)生的主要條件是什么？（3）時間膨脹對于空間旅行的意義是什么？（4）為什么說時間膨脹為探索人類能力所不能及的宇宙提供了方法？4.重點閱讀“時間旅行”部分，聯(lián)系上下文理解重點語句，篩選

7、隱含信息。（1）第四部分第三段寫到時間膨脹“是一種時間旅行”，而第四段又假定“時間膨脹的現(xiàn)象不是時間旅行”，兩種判斷是否矛盾，為什么？（2）能“看到過去事物”這一推斷依據(jù)是什么？能看到地球的過去的原理是什么？（3）為什么看到過去事物這種現(xiàn)象不是時間旅行？能力訓練一、基礎(chǔ)知識1給下列加橫線的字注音。膨脹（）（）侏羅紀（）炫目（）2依次填入下列橫線上的詞語，最恰當?shù)囊唤M是（）即使以光速旅行，也只能到達星系中的幾百個恒星。地球上已經(jīng)歷數(shù)代滄桑，文明已經(jīng)多次興衰，冰期出現(xiàn)又多次。到達冥王星需要68_年，相當于最早的文明時代至今的年數(shù)。a臨近消逝持續(xù)b鄰近消逝延續(xù)c臨近消失持續(xù)d鄰近消失延續(xù)3下列句子沒

8、有語病的一項是（）a踩油門以每小時60英里的時速行駛，我們要用半年的時間才能到月球。b1947年，美國飛行員查理斯•耶格爾首次突破聲音，以超過每小時670英里（1078公里）的速度飛行。c即使我們能夠以光速或接近光速旅行，旅行范圍也限于我們在有生之年可進行探索的星體。d半人馬星座離地球約4.2光年，即從地球到半人馬座，約需要4.2年。4下列這段文字所缺的語句排序正確的一項是 （）。這一現(xiàn)象叫時間膨脹。對隨光一起旅行的任何物體和人員來說，時間慢了下來。并非只有時鐘減慢，化學反應(yīng)和生物過程也減慢了。運動物體接近光速會出現(xiàn)令人費解的現(xiàn)象。這是愛因斯坦的狹義論的部分內(nèi)容，利用原子鐘

9、進行的實驗證明了這一點。abcd5根據(jù)上文，請概括“時間膨脹現(xiàn)象”。（不超過40字）時間膨脹現(xiàn)象是的一種現(xiàn)象。6下列說法中，不是“時間旅行”的一項是（）a看到過去的事物。b一種科學幻想活動，指人離開現(xiàn)在而置身于未來或過去。c時間膨脹現(xiàn)象。d如果太陽突然爆炸并消失，我們?nèi)阅芸吹剿诳罩杏殖掷m(xù)閃耀8分鐘。在8分鐘內(nèi)，我們?nèi)允艿狡渲亓Φ挠绊憽?人類無法到遙遠的恒星和其他星系中旅行，最主要的障礙是（）a無法到達光速。b即使我們能夠以光速或接近光速旅行，旅行范圍也限于我們在有生之年要進行探索的星體。c不能為宇宙飛船提供足夠的推動力。d人類無法登上太陽神探測器。8下列說法符合原文意思的一項是（）a以每小時

10、_*英里（_*公里）或每秒32英里（51公里）的巡航速度繞太陽飛行的美國宇航局的德國建造的太陽神探測器是速度最快的載人宇宙飛船。b半人馬星座比鄰星是離我們最近的恒星（這里當然不包括我們自己的太陽）之一。c光年是光在空中傳播一年的距離。d在宇宙的萬億個星系中只有5個行星能夠用肉眼看見，他們在天空中分別只有一個小黑點。二、閱讀下面文段，完成911題我們假定，時間膨脹的現(xiàn)象不是時間旅行既不是未來時間的一部分，也不是過去時間的一部分。我們都知道即使用光速旅行也需要時間，旅行做不到即刻到達。例如，光從月球到地球需要1秒多鐘。陽光到達地球需要約8分鐘。半人馬星座比鄰星的光到達地球需要42年，m104星系的光到達地球，需要4000萬年。我們抬頭看到的月亮是1秒多鐘之前的月亮，太陽光是在8分鐘前出現(xiàn)的，半人馬星座比鄰星閃爍的光是42年前的。用功能很強的望遠鏡看到的m104發(fā)出的光是4000萬年前的。我們所見到的一切都是過去的。我們生活在過去。如果太陽突然爆炸并消失，我們?nèi)阅芸吹剿诳罩杏殖掷m(xù)閃耀8分鐘。在這8分鐘內(nèi)，我們?nèi)允艿狡渲亓Φ挠绊憽?文中破折號的作用