《熵:一種新的世界觀節(jié)選》教案
作為一位優(yōu)秀的人民教師,就不得不需要編寫教案,借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。來參考自己需要的教案吧!下面是小編整理的《熵:一種新的世界觀節(jié)選》教案,歡迎大家分享。
《熵:一種新的世界觀節(jié)選》教案1
[導(dǎo)學(xué)新概念]
熵是一個物理學(xué)概念,是用來闡明熱力學(xué)第二定律的。作者在書中卻把這一物理學(xué)概念廣泛運用于哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、政治學(xué)以及西方文化的各個領(lǐng)域。所以學(xué)習(xí)文章時,需要注意《熵:一種新的世紀(jì)觀》一書的誕生背景,還需要對這種新的世紀(jì)觀有一個總的認(rèn)識。
里夫金和霍華德的這部書是在1981年出版的,該書對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所帶來的負(fù)面影響作了深刻的分析,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在只有幾百年的發(fā)展中,為人類帶來了高度的文明,從根本上改變了我們這個世界。與此同時,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也使人類陷入種種困境之中,如環(huán)境危機(jī)、能源危機(jī)等。1972年,馬薩諸塞理工學(xué)院的丹尼斯·米都斯領(lǐng)導(dǎo)的一個17人小組向羅馬俱樂部提交了一份題為《增長的極限》的報告。該報告指出,人口和經(jīng)濟(jì)的增長,必然耗盡世界上不可再生的自然資源,同時污染環(huán)境,威脅人類生存。這一報告在全世界引起了巨大反響。1981年出版的《熵:一種新的世界觀》比《增長的極限》涉及的領(lǐng)域更廣泛,意義也更深遠(yuǎn)。
把熵的概念引入對世界的認(rèn)識中,遠(yuǎn)遠(yuǎn)擴(kuò)大了它在物理學(xué)上的意義。熵定律不僅適合于地球,而且適合于整個宇宙。地球上的有效能量有用盡的時候,宇宙的有效能量也有用盡的時候。有效能量用盡,稱之為“熱寂”,到那時,一切能量差別都趨向于零,所有有用能量已消耗一空,到處是永恒的死寂。宇宙正無可挽回地走向死亡。這就是一種新的世界觀。
[資料顯示屏]
想象把一杯水放在桌子的邊緣上。稍微推一下杯子就會落到地面上去——無疑杯子會被打成許多碎片,水會濺到相當(dāng)大的面積上,或許會被地毯吸收,還會流到地板的縫隙去。我們這一杯水在這里只不過忠實地遵循著物理的方程罷了。牛頓的描述即已足夠。杯子和水中的原子獨立地遵守牛頓定律。現(xiàn)在讓我們把這圖像在時間的相反方向表演。由于這些定律的時間可逆性,這些水可以一樣很容易地從地毯和地板縫隙中流出,流進(jìn)一個由許多碎片拼湊而成的玻璃杯中,再整體從地板上剛好跳躍到桌子的高度,然后它停在邊緣上。正如杯子落下打碎的過程一樣,所有這一切又都和牛頓定律相吻合!膳nD力學(xué)推導(dǎo)而來的熱力學(xué)第一定律是時間對稱的。第一定律并不以任何方式限制玻璃和水,從而排除碎片聚集成杯子,并且充滿水后奇跡般地跳回到桌面上的可能性!瓰榱司奂A槠⑹栈厮袨R開的水,而且最后優(yōu)美地跳回到桌子上,必須以不可思議的'精確度把它們的運動協(xié)調(diào)起來。可以肯定的是,這樣的協(xié)同的運動實際上是不存在的。
——《皇帝新腦》
煤比木材更難開采、加工,因此把它轉(zhuǎn)化到有用狀態(tài)要耗費更多的能量。這一點也可以在熱力學(xué)第二定律的作用中找到答案。世界上的有效能源不斷被消耗掉,而最先消耗的總是最容易得到的能源。后一個能源環(huán)境所依賴的能源總要比前一個能源環(huán)境的主要能源更難獲得。煤的開采和加工比樹木的砍伐更困難,而石油的開采和加工還要困難。分裂原子以獲得核能就更麻煩了。
——《熵:一種新的世界觀》
[教學(xué)設(shè)計ABC]
設(shè)計A
一、導(dǎo)入新課
地球(宇宙)是一個巨大的能量寶庫,我們常常用“取之不盡,用之不竭”來形容。這能量寶庫真的就沒有用盡的那一天嗎?讀了《熵:一種新的世界觀》一文之后,我們就會有較為清醒的認(rèn)識。
二、指導(dǎo)閱讀
1.速讀課文,解釋“熵”的含義。
明確“熵是不能再被轉(zhuǎn)化做功的能量的總和的測定單位”,熵是無效能量的總和,“污染就是熵的同義詞”。還需要注意“無效能量”這一概念。在談熵的含義時,作者講了蒸汽機(jī)做功和河水發(fā)電的事例,以此說明熵是不能再轉(zhuǎn)化做功的能量的總和。
2.再讀課文,解決兩個問題:一是能量耗散的問題,一是能源危機(jī)的問題。
明確:能量耗散意味著熵的增加,就意味著有效能量的減少,而我們做的許多事情,都是在消耗能量,哪怕在你點燃一支煙的時候,世界上的有效能量也在減少。加之地球上的不可再生能源是有限的,可以再生的能源也是有限的,所以人類會面臨能源危機(jī)。當(dāng)然我們可以回收利用,但要做到百分之百地回收是不可能的,而且回收本身也都要消耗額外的能量。當(dāng)宇宙的有效能量耗盡時,就不會有任何可以做功的能量,也就更不會有生命。
3.把熵與能量聯(lián)系起來思考,就會對世界產(chǎn)生一種新的認(rèn)識,也就是一種新的世界觀。
4.閱讀目光要敏銳,閱讀感知也要敏銳。在兩次閱讀中,一定要把熵、能量消耗、能源危機(jī)等關(guān)鍵詞語找出來,并能作出準(zhǔn)確的解釋。
設(shè)計B
導(dǎo)課可以采用設(shè)計A,指導(dǎo)閱讀可以變化為問題思考式。
1.在學(xué)生閱讀全文之后,讓學(xué)生談?wù)剬ξ恼碌拇笾吕斫狻?/p>
2.教師可設(shè)計幾個問題,供學(xué)生們思考討論,從而加深對文章的認(rèn)識和理解。
問題一:第一段結(jié)尾說,如果你聽說過“你不可能不勞而獲”“覆水難收”“天網(wǎng)恢恢,疏而不漏”等諺語,并且有過親身體驗的話,那你就懂得了熱力學(xué)第一定律和第二定律了。為什么這樣說?請談一談你對這些諺語意思的理解。
明確:因為可以用這些諺語來表達(dá)熱力學(xué)第一定律和第二定律的含義。例如,熱力學(xué)第一定律認(rèn)為能量既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,但可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。熱力學(xué)第二定律認(rèn)為“當(dāng)能量從一個較高的集中程度轉(zhuǎn)化到一個較低的集中程度時,它就做了功”,而且,每當(dāng)能量轉(zhuǎn)化后,我們就會“得到一定的懲罰”。這個懲罰就是已經(jīng)作了功的能量,再也不能做功了。也就是說,盡管能量的總數(shù)沒有變,但做功之前是有效能量,做功以后就變成無效能量了。因此,每一次能量轉(zhuǎn)化都意味著有效能量減少,無效能量增加,也就是熵的增加。作者引用的諺語就是這個意思。“你不可能不勞而獲”是說要想有收獲,就一定得付出勞動,正如做功就得消耗能量一樣;“覆水難收”是說倒出去的水就再也收不回來了,正如做功消耗的能量就不能再做功了一樣;“天網(wǎng)恢恢,疏而不漏”是說法網(wǎng)雖寬,卻不會讓一個壞人漏網(wǎng),在這里強(qiáng)調(diào)的是無一例外,即做功就要消耗能量,消耗了能量熵就要增加,這是宇宙萬物誰都逃不脫的定律。
問題二:為了闡述科學(xué)道理,文章運用了一些日常生活中的例子來幫助說明。請從文章中找出這樣的例子來,分別說說它們所說明的道理是什么。
明確:(1)“高樓拔地而起”“青草的生成”→都是能量的轉(zhuǎn)化,都要消耗有效能量。
(2)“燒掉一塊煤”→能量并沒有消失,只是轉(zhuǎn)化了,不過不能再用它來做功了。
(3)“點燃一支煙”→要消耗能量,有效能量就會減少。
這樣的事例是很多的,如:“餐具的使用”“把燒紅了的火鉗從火堆里取出來”“河水越過水壩流入湖泊”,都可以拿來分析,原來高深的道理就簡單明了了。
設(shè)計C
1.從環(huán)境污染談起,聯(lián)系現(xiàn)實,想一想我們應(yīng)該為這個世界(宇宙)做些什么。(要有環(huán)保意識和能量意識)
2.從可持續(xù)發(fā)展談起,聯(lián)系現(xiàn)實,看一看我們已為這世界(宇宙)做了些什么。(要有危機(jī)感和責(zé)任感)
3.從本文內(nèi)容談起,開動腦筋,談一談對作者這種新的世界觀的認(rèn)識和評價。(要有科技意識和創(chuàng)新意識)
《熵:一種新的世界觀節(jié)選》教案2
【教學(xué)目的】
1.提高學(xué)生對科技論文提要鉤玄的能力。
2.理解本文對“熵”的說明。
3.體會本文節(jié)選部分對人類生存的新的哲學(xué)思考。
【教學(xué)重難點】
1.研討文章論述的觀點,訓(xùn)練提要鉤玄能力。
2.學(xué)習(xí)用日常事例說明科學(xué)道理的寫法。
3.把文章中所舉的事例與有關(guān)“熵”的概述結(jié)合起來理解“熵”的含義。
【教學(xué)設(shè)想】
教學(xué)方法
1.點撥引導(dǎo)法。教師在學(xué)生自讀的基礎(chǔ)上,提出具有普遍性的問題作點撥引導(dǎo)。
2.分組討論法。讓學(xué)生結(jié)合已有知識分組展開討論,各抒己見,質(zhì)疑解難。
3.聯(lián)想類比法。讓學(xué)生把文中所講的道理與生活結(jié)合起來深入理解課文。
。ń庹f:以上三種方法分別適用于學(xué)生自學(xué)能力和整體水平下、中、上的三類學(xué)生。由于此文難度較大,一般宜以第一種教法為主,交叉運用第二、三種方法。)
教學(xué)時數(shù)兩課時
【教學(xué)步驟】
第一課時
1972年——就是董老師我出生的那一年——西方著名的未來學(xué)研究團(tuán)體羅馬俱樂部發(fā)表了關(guān)于人類困境的研究報告,名為“增長的極限”,第一次系統(tǒng)地論述了科技發(fā)展、生產(chǎn)力提高以及經(jīng)濟(jì)增長和自然資源、生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,提出了“增長的極限”的理論,指出人口和經(jīng)濟(jì)的增長,必然耗盡世界上不可再生的自然資源,同時污染環(huán)境,威脅人類生存。羅馬俱樂部的報告,向世人敲響了警鐘,對近代西方文化中經(jīng)濟(jì)無限增長的癖好作了批判!鹅兀阂环N新的世界觀》就是在這樣的背景下誕生的一部學(xué)術(shù)著作。它所討論的社會問題,比《增長的極限》要廣泛、深入得多。今天,我們來學(xué)習(xí)美國當(dāng)代著名社會學(xué)家里夫金和霍華德的文章——《熵:一種新的世界觀》。
二、研習(xí)課文
1.整體把握,理清思路。
。1)讓學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上速讀課文,初步提取要點,理清全文的論述思路。
(解說:此步驟著意于培養(yǎng)學(xué)生“提要”的能力,引導(dǎo)學(xué)生從文中勾畫概括性語句,將概述內(nèi)容與段落形式結(jié)合起來理清思路,為分析文中的疑難點做好鋪墊。)
。2)學(xué)生討論發(fā)言,教師引導(dǎo)學(xué)生理順全文的論述脈絡(luò)。
明確:全文共15段。第1段通過民諺引出了熱力學(xué)定律,第2段用一句話表述了熱力學(xué)的兩個定律,引出了“熵”的概念。
第3.4段是對熱力學(xué)第一定律的論述,為下文論述熱力學(xué)第二定律即熵的定律做鋪墊。第5段為過渡段,轉(zhuǎn)入對熵的論述。
第6.7段是對熵下定義并做解說。
第8.9段進(jìn)一步從能量耗散的角度論述熵的涵義:能量平均狀態(tài)是熵值達(dá)到最大的狀態(tài)。
第10至15段從地球上能量來源、工業(yè)回收、物質(zhì)衰變等角度探討了能源危機(jī),說明地球上的有效能量在不斷減少,熵在不斷增加。
三、依據(jù)課后練習(xí)二加深對文章主體的認(rèn)識
。ㄔO(shè)計此題,是為了讓學(xué)生抓住作者論述的重點,理解作者所闡發(fā)的道理。)本文在論述中,列舉的燃燒的例子有:
1.“比如我們燒掉一塊煤”,說明煤的能量雖然沒有消失,但它卻不能再用來做功了。
2.“一把燒紅了的火鉗從火中取出……開始冷卻”,說明“熱量總是從溫度較高的物體流向溫度較低的物體”,當(dāng)溫度平均后,就達(dá)到了“沒有任何能量級別差異的狀態(tài)”,即“能量平均狀態(tài)”,不能再做功了,這時“熵值達(dá)到最大的狀態(tài)”。
3.“每當(dāng)你點燃一支香煙的時候,世界上的有效能量就減少了一點兒”,這里形象地說明了能量耗散的不可逆性。點燃一支香煙雖然微不足道,但世界上的有效能量就會因此減少一點兒,真是“天網(wǎng)恢恢,疏而不漏”。
四、布置作業(yè)
完成課后練習(xí)二三題
第二課時
一、導(dǎo)入新課。
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)和作業(yè)練習(xí),我們對“熵”這個概念有了更多的了解。按照英國作家斯諾所言,可以說我們是學(xué)習(xí)了科學(xué)領(lǐng)域里的`莎士比亞的作品。但是《熵:一種新的世界觀》畢竟不是一篇文學(xué)作品,而是一篇飽含了深刻哲理的科學(xué)論文,其中一定還有不少令我們感到困惑的問題。這節(jié)課,我們就來做進(jìn)一步的研討。
二、從論證方法入手分析文章
1.引用論證
課文節(jié)選部分的引用論證有兩種,一是引用權(quán)威人士的話以增強(qiáng)說服力。如引用格拉克曼的話,闡述熱力學(xué)第二定律由科學(xué)的尖端問題成為基礎(chǔ)教育的內(nèi)容;引用經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫爾曼·戴利的話,論述地球上的能源危機(jī)。二是引用一些民間諺語,來增強(qiáng)讀者對科學(xué)原理的理解(見課文第一段)。
課后練習(xí)一(設(shè)計此題,是為了讓學(xué)生從“民諺”中體會熱力學(xué)第二定律的涵義,增強(qiáng)一些感性認(rèn)識。)
1.“你不可能不勞而獲”意為:任何收獲總是要消耗一定能量的,沒有賦出就不會有收獲。而被消耗的能量,就不能再用來做功了。高樓夷為平地后,不可能自己再拔地而起;水從水壩上流到壩底,不可能自己再返回壩上。要想重新做功,就要消耗新的能量,所以“熵”總是持續(xù)增加的。
2.“覆水難收”意為:事物處于凝聚狀態(tài),就有了勢能;一旦分散開來,就再也不能自動回到凝聚狀態(tài)。餐具在使用中,由于磨損,金屬分子不斷離開餐具,最終“零零星星地散失在土地里”。雖然它們依然存在,但已不能作為成塊的金屬被有效地使用了。
3.“天網(wǎng)恢恢,疏而不漏”是《老子》第七十三章中的話,原意為天道像一張大網(wǎng),廣闊無邊,稀疏卻不會有一點漏失。后來常用來國家的法網(wǎng)雖寬,卻不會漏掉一個壞人。在本文中,這句話意為:自然界雖然廣大無邊,但也從不疏漏。用課文中的原話來說,就是“每當(dāng)能量從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化到另一種狀態(tài)時,我們會‘得到一定的懲罰’。這個懲罰就是我們損失了能在將來用于做某種功的一定能量。這就是所謂的熵
2.概括論證
概括可以抓住事物的本質(zhì),具有簡明扼要的特點。如將熱力學(xué)的兩個定律概括為一句話,將熵定義為“不能再被轉(zhuǎn)化做功的能量的總和的測定單位”,就抓住了事物的本質(zhì),言簡意賅。
3.分析論證
本文用得最多的是分析論證方法。在概述一個科學(xué)道理或提出一個觀點后,作者往往將問題分解開,逐一進(jìn)行論證。在論證過程中,還舉一些生活中常見的事例說明事理,使文章通俗易懂。
課后練習(xí)三(設(shè)計此題,是為了讓學(xué)生注意本文概括與分析相結(jié)合的論證方法。)
例如,第六段開頭一句“熵是不能再被轉(zhuǎn)化做功的能量的總和的測定單位”就是概述,是論述的要點;然后介紹克勞修斯的發(fā)現(xiàn),說明能量的轉(zhuǎn)化和消耗必然使熵增加。第七段開頭“熵的增加就意味著有效能量的減少”也是概述,是論述的要點;然后舉“污染”為例,指出“污染就是熵的同義詞”。
四、課堂小結(jié)
通過進(jìn)一步研習(xí)課文,我們對熵的深刻內(nèi)涵又有了新的理解。同時,我們對人類目前的生存方式及未來的生存環(huán)境都有了一種深沉的憂慮。當(dāng)我們在認(rèn)真學(xué)習(xí)本文的時候,當(dāng)我們在深入思考著這些問題的時候,按照里夫金和霍華德的觀點,我們也在消耗著能量,我們也在導(dǎo)致著熵的增加。這就是這篇課文特別要告訴我們的道理。
五、布置作業(yè)
《熵:一種新的世界觀》向我們揭示了一種人類無力拯救世界的悲觀結(jié)局,你對此有什么看法?課后搜集、閱讀有關(guān)資料,寫一篇短文,談一談自己的看法
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