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《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質量，收到預期的教學效果。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
[導學新概念]
熵是一個物理學概念，是用來闡明熱力學第二定律的。作者在書中卻把這一物理學概念廣泛運用于哲學、經濟學、社會學、政治學以及西方文化的各個領域。所以學習文章時，需要注意《熵：一種新的世紀觀》一書的誕生背景，還需要對這種新的世紀觀有一個總的認識。
里夫金和霍華德的這部書是在1981年出版的，該書對現(xiàn)代科學技術所帶來的負面影響作了深刻的分析�，F(xiàn)代科學技術在只有幾百年的發(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)代科學技術也使人類陷入種種困境之中，如環(huán)境危機、能源危機等。1972年，馬薩諸塞理工學院的丹尼斯·米都斯領導的一個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，人口和經濟的增長，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》涉及的領域更廣泛，意義也更深遠。
把熵的概念引入對世界的認識中，遠遠擴大了它在物理學上的意義。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�，F(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力學推導而來的熱力學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)調起來�？梢钥隙ǖ氖�，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》
[教學設計ABC]
設計A
一、導入新課
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識。
二、指導閱讀
1.速讀課文，解釋“熵”的含義。
明確“熵是不能再被轉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，作者講了蒸汽機做功和河水發(fā)電的事例，以此說明熵是不能再轉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。當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，就會對世界產生一種新的認識，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、能源危機等關鍵詞語找出來，并能作出準確的解釋。
設計B
導課可以采用設計A，指導閱讀可以變化為問題思考式。
1.在學生閱讀全文之后，讓學生談談對文章的大致理解。
2.教師可設計幾個問題，供學生們思考討論，從而加深對文章的認識和理解。
問題一：第一段結尾說，如果你聽說過“你不可能不勞而獲”“覆水難收”“天網恢恢，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熱力學第一定律和第二定律的含義。例如，熱力學第一定律認為能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，但可以從一種形式轉化為另一種形式。熱力學第二定律認為“當能量從一個較高的集中程度轉化到一個較低的集中程度時，它就做了功”，而且，每當能量轉化后，我們就會“得到一定的懲罰”。這個懲罰就是已經作了功的能量，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�！澳悴豢赡懿粍诙@”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;“天網恢恢，疏而不漏”是說法網雖寬，卻不會讓一個壞人漏網，在這里強調的是無一例外，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。
設計C
1.從環(huán)境污染談起，聯(lián)系現(xiàn)實，想一想我們應該為這個世界(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。(要有危機感和責任感)
3.從本文內容談起，開動腦筋，談一談對作者這種新的世界觀的認識和評價。(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
【教學目的】
1.提高學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思考。
【教學重難點】
1.研討文章論述的觀點，訓練提要鉤玄能力。
2.學習用日常事例說明科學道理的寫法。
3.把文章中所舉的事例與有關“熵”的概述結合起來理解“熵”的含義。
【教學設想】
教學方法
1.點撥引導法。教師在學生自讀的基礎上，提出具有普遍性的問題作點撥引導。
2.分組討論法。讓學生結合已有知識分組展開討論，各抒己見，質疑解難。
3.聯(lián)想類比法。讓學生把文中所講的道理與生活結合起來深入理解課文。
�。ń庹f：以上三種方法分別適用于學生自學能力和整體水平下、中、上的三類學生。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。）
教學時數(shù)兩課時
【教學步驟】
第一課時
1972年——就是董老師我出生的那一年——西方著名的未來學研究團體羅馬俱樂部發(fā)表了關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、生產力提高以及經濟增長和自然資源、生態(tài)環(huán)境的關系，提出了“增長的極限”的理論，指出人口和經濟的增長，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濟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術著作。它所討論的社會問題，比《增長的極限》要廣泛、深入得多。今天，我們來學習美國當代著名社會學家里夫金和霍華德的文章——《熵：一種新的世界觀》。
二、研習課文
1.整體把握，理清思路。
�。�1）讓學生在預習的基礎上速讀課文，初步提取要點，理清全文的論述思路。
�。ń庹f：此步驟著意于培養(yǎng)學生“提要”的能力，引導學生從文中勾畫概括性語句，將概述內容與段落形式結合起來理清思路，為分析文中的疑難點做好鋪墊。）
�。�2）學生討論發(fā)言，教師引導學生理順全文的論述脈絡。
明確：全文共15段。第1段通過民諺引出了熱力學定律，第2段用一句話表述了熱力學的兩個定律，引出了“熵”的概念。
第3.4段是對熱力學第一定律的論述，為下文論述熱力學第二定律即熵的定律做鋪墊。第5段為過渡段，轉入對熵的論述。
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、物質衰變等角度探討了能源危機，說明地球上的有效能量在不斷減少，熵在不斷增加。
三、依據課后練習二加深對文章主體的認識
�。ㄔO計此題，是為了讓學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”，當溫度平均后，就達到了“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“熵值達到最大的狀態(tài)”。
3.“每當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“天網恢恢，疏而不漏”。
四、布置作業(yè)
完成課后練習二三題
第二課時
一、導入新課。
通過上節(jié)課的學習和作業(yè)練習，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，可以說我們是學習了科學領域里的`莎士比亞的作品。但是《熵：一種新的世界觀》畢竟不是一篇文學作品，而是一篇飽含了深刻哲理的科學論文，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，一是引用權威人士的話以增強說服力。如引用格拉克曼的話，闡述熱力學第二定律由科學的尖端問題成為基礎教育的內容；引用經濟學家赫爾曼·戴利的話，論述地球上的能源危機。二是引用一些民間諺語，來增強讀者對科學原理的理解(見課文第一段)。
課后練習一（設計此題，是為了讓學生從“民諺”中體會熱力學第二定律的涵義，增強一些感性認識。）
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，廣闊無邊，稀疏卻不會有一點漏失。后來常用來國家的法網雖寬，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“每當能量從一種狀態(tài)轉化到另一種狀態(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，具有簡明扼要的特點。如將熱力學的兩個定律概括為一句話，將熵定義為“不能再被轉化做功的能量的總和的測定單位”，就抓住了事物的本質，言簡意賅。
3.分析論證
本文用得最多的是分析論證方法。在概述一個科學道理或提出一個觀點后，作者往往將問題分解開，逐一進行論證。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。
課后練習三（設計此題，是為了讓學生注意本文概括與分析相結合的論證方法。）
例如，第六段開頭一句“熵是不能再被轉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
通過進一步研習課文，我們對熵的深刻內涵又有了新的理解。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。當我們在認真學習本文的時候，當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局，你對此有什么看法？課后搜集、閱讀有關資料，寫一篇短文，談一談自己的看法
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