《熵：一種新的世界觀(節(jié)選)》教案設(shè)計(jì)
劉向軍
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牐牎窘萄目的】
牐1.提高學(xué)生對(duì)科技論文提要鉤玄的能力。
牐2.理解本文對(duì)“熵”的說(shuō)明。
牐3.體會(huì)本文節(jié)選部分對(duì)人類(lèi)生存的新的哲學(xué)思考。
牐牎窘萄е嗇訓(xùn)恪
牐1.研討文章論述的觀點(diǎn)，訓(xùn)練提要鉤玄能力。
牐2.學(xué)習(xí)用日常事例說(shuō)明科學(xué)道理的寫(xiě)法。
牐3.把文章中所舉的事例與有關(guān)“熵”的概述結(jié)合起來(lái)理解“熵”的含義。
牐牎窘萄設(shè)想】
牐牻萄Х椒
牐1.點(diǎn)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(wèn)題作點(diǎn)撥引導(dǎo)。
牐2.分組討論法。讓學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)分組展開(kāi)討論，各抒己見(jiàn)，質(zhì)疑解難。
牐3.聯(lián)想類(lèi)比法。讓學(xué)生把文中所講的道理與生活結(jié)合起來(lái)深入理解課文。
牐牐ń饉擔(dān)閡隕先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(lèi)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(yùn)用第二、三種方法。）
牐牻萄時(shí)數(shù)兩課時(shí)
牐牎窘萄Р街琛糠槳敢
牐牭諞豢問(wèn)
牐犚弧⒌加鍔杓
牐1868年，德國(guó)偉大的物理學(xué)家魯?shù)罓柗蚩藙谛匏固岢隽艘粋�(gè)十分重要而又讓人費(fèi)解的概念--熵。“熵”這個(gè)概念談的是熱力學(xué)的第二定律。曾有不少人對(duì)這個(gè)奇怪的概念不以為然，他們想制造出各種形式的永動(dòng)機(jī)來(lái)證明“熵”這個(gè)概念的錯(cuò)誤。然而，100年的時(shí)間過(guò)去了，沒(méi)有任何一個(gè)永動(dòng)機(jī)能夠永動(dòng)。人們?cè)趯?shí)踐中，越來(lái)越深刻地認(rèn)識(shí)到，“熵”這個(gè)概念與我們的現(xiàn)實(shí)生存乃至我們的未來(lái)有如此緊密的聯(lián)系，以致于1959年，在克勞修斯提出“熵”的理論91年后，英國(guó)著名作家斯諾在劍橋大學(xué)作題為《兩種文化及再談兩種文化》的講演時(shí)說(shuō)：一個(gè)作家對(duì)熱力學(xué)第二定律毫無(wú)所知，就等于一個(gè)科學(xué)家沒(méi)讀過(guò)莎士比亞的作品。那么，“熵”究竟與我們?nèi)祟?lèi)的生存有怎樣密切的關(guān)系呢？“熵”又揭示了人類(lèi)怎樣的未來(lái)呢？今天，我們來(lái)學(xué)習(xí)美國(guó)當(dāng)代著名社會(huì)學(xué)家里夫金和霍華德的文章--《熵：一種新的世界觀》，讓我們一同走近科學(xué)領(lǐng)域中的“莎士比亞”。
牐牐ń饉擔(dān)荷杓拼說(shuō)加錚旨在與學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)建立關(guān)聯(lián)并直奔課文題目。引用斯諾的話，意在激發(fā)學(xué)生對(duì)“熵”這個(gè)概念產(chǎn)生濃厚的探索興趣。）
牐牰、解題
牐牨疚氖且黃科學(xué)論文，作者里夫金和霍華德是美國(guó)當(dāng)代著名社會(huì)學(xué)家。1972年，西方著名的未來(lái)學(xué)研究團(tuán)體羅馬俱樂(lè)部發(fā)表了關(guān)于人類(lèi)困境的研究報(bào)告，題為《增長(zhǎng)的極限》，提出了“增長(zhǎng)的極限”理論，提出人口和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，必然耗盡世界上不可再生的自然資源，同時(shí)污染環(huán)境，威脅人類(lèi)生存。羅馬俱樂(lè)部的報(bào)告，向世人敲響了警鐘，對(duì)近代西方文化中經(jīng)濟(jì)無(wú)限增長(zhǎng)的觀點(diǎn)作了批判。《熵：一種新的世界觀》就是在這樣的背景下誕生的一部學(xué)術(shù)著作。這部學(xué)術(shù)著作指出科技的發(fā)展是一個(gè)能源消耗不斷增加，因而“熵”也不斷增加的過(guò)程，得出了人類(lèi)的歷史是一個(gè)不斷倒退、逐漸衰亡的結(jié)論。
牐犎、研習(xí)課文
牐1.整體把握，理清思路。
牐牐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(diǎn)，理清全文的論述思路。
牐牐ń饉擔(dān)捍瞬街枳乓庥諗嘌學(xué)生“提要”的能力，引導(dǎo)學(xué)生從文中勾畫(huà)概括性語(yǔ)句，將概述內(nèi)容與段落形式結(jié)合起來(lái)理清思路，為分析文中的疑難點(diǎn)做好鋪墊。）
牐牐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)。
牐犆魅罰喝文共15段。第1段通過(guò)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(gè)定律，引出了“熵”的概念。第3、4段是對(duì)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(guò)渡段，轉(zhuǎn)入對(duì)熵的論述。第6、7段是對(duì)熵下定義并做解說(shuō)。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(lái)源、工業(yè)回收、物質(zhì)衰變等角度探討了能源危機(jī)，說(shuō)明地球上的有效能量在不斷減少，熵在不斷增加。
牐2.具體研習(xí)，突破重難點(diǎn)。
牐牐1）學(xué)生梳理文中有關(guān)“熵”的概述，并用自己的話對(duì)“熵”的本質(zhì)做出概括。
牐犆魅罰旱5段--熵就是損失了的能在將來(lái)用于做某種功的一定能量。
牐牭6段--熵是不能再被轉(zhuǎn)化做功的能量的總和的測(cè)定單位。
牐牭7段--熵和污染是同義詞，是某一系統(tǒng)中存在的一定單位的無(wú)效能量。
牐牭9段--熵即無(wú)效能量的總和。
牐牳爬ǎ紅鼐褪俏扌能量，就是污染。
牐牐ń饉擔(dān)涸詼鑰撾惱體把握的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)文中“熵”的概括的勾畫(huà)梳理，可加深對(duì)課文重難點(diǎn)的理解，使學(xué)生養(yǎng)成利用提要的方式來(lái)理解文章的習(xí)慣。先讓學(xué)生在書(shū)上勾畫(huà)并在筆記本上整理，然后用自己的話來(lái)談一談對(duì)“熵”的概括理解；教師可以摘要板書(shū)。文中關(guān)于“熵”有多處論述，梳理不必求全，但要能抓住關(guān)鍵從不同角度論述。）
牐牐2）學(xué)生勾畫(huà)課文中關(guān)于“能量”的概述，并用自己的話來(lái)談一談對(duì)“能量”的新認(rèn)識(shí)。
牐犆魅罰旱6段--能量可以分為“有效的”或“自由的”能量，和“無(wú)效的”或“封閉的”能量。
牐牭7段--熵的增加就意味著有效能量的減少。被轉(zhuǎn)化成了無(wú)效狀態(tài)的能量構(gòu)成了我們所說(shuō)的污染。
牐牭8段--在一個(gè)封閉系統(tǒng)里，能量水準(zhǔn)的差異總是趨向于零。沒(méi)有任何能量級(jí)別差異的狀態(tài)叫做能量平均狀態(tài)。
牐牭9段--能量平均狀態(tài)是熵值達(dá)到的最大的狀態(tài)，那時(shí)將不再有任何自由能量來(lái)進(jìn)一步做功了。
牐牭10段--地球上有兩個(gè)有效能量的來(lái)源：一個(gè)是地球本身所蘊(yùn)藏的能量，另一個(gè)是太陽(yáng)能。在對(duì)人類(lèi)有意義的時(shí)間里，這兩個(gè)能量都是有限的。
牐牭14段--當(dāng)有效能量告罄時(shí)，我們稱(chēng)之為“熱寂”。認(rèn)識(shí)“能量”：能量可以分為“有效的”和“無(wú)效的”兩類(lèi)，有效能量是有限的并且總在減少，即熵總在增加。有效能量消耗完時(shí)，熵達(dá)到最大值，這叫做能量平衡狀態(tài)或者叫“熱寂”。
牐牐ń饉擔(dān)閡深入理解“熵”的內(nèi)涵，就必須深入理解與“熵”密切相關(guān)的“能量”的內(nèi)涵。讓學(xué)生能用自己的話來(lái)談理解，是真正理解的標(biāo)志。此設(shè)計(jì)既是提要鉤玄能力的培養(yǎng)，也是突破課文重難點(diǎn)的途徑。課文中關(guān)于能量有較多表述，學(xué)生能夠勾畫(huà)出來(lái)加以研討即可，不必逐一整理。）
牐犓摹⒖翁醚盜
牐牨疚腦誆述科學(xué)道理時(shí)，有概述，有解說(shuō)。從課文中找?guī)讉�(gè)例子，分析作者是如何運(yùn)用具體事例來(lái)說(shuō)明抽象的論述要點(diǎn)的。
牐犆魅罰嚎撾牡4、5、6、8、12、13段中都舉了日常生活中的例子來(lái)作具體說(shuō)明。學(xué)生可以結(jié)合自己的物理學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析這些例子與概述要點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系。
牐牐ń饉擔(dān)捍松杓浦莢凇熬嚀逖邢埃突破重難點(diǎn)”的基礎(chǔ)上，使學(xué)生對(duì)課文有更多的感性認(rèn)識(shí)，更有效地培養(yǎng)學(xué)生“鉤玄”的能力，著重落實(shí)“教學(xué)重難點(diǎn)”。可以參閱《教師教學(xué)用書(shū)》上的分析。）
牐犖濉⒖翁瞇〗
牐牨疚淖胖羋凼雋巳攘ρУ詼定律即“熵”的定律。熵是與能量密不可分的一個(gè)概念。作者對(duì)熵和能量作了大量地?cái)⑹觯瑫r(shí)又從生活中舉了大量的例子來(lái)作分析解說(shuō)，使抽象的道理具體化，易于為一般讀者所接受。這種寫(xiě)作方法值得我們學(xué)習(xí)。
牐牐ń饉擔(dān)罕拘〗嶂莢謐芙岜窘誑蔚慕萄б點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)的掌握，體現(xiàn)教學(xué)目的的要求。）
牐犃、布置作業(yè)
牐犜誑撾牡諞歡沃校作者舉了三個(gè)民諺來(lái)啟發(fā)人們認(rèn)識(shí)熱力學(xué)第二定律。請(qǐng)結(jié)合本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，從能量耗散的方面，闡釋下面幾句話的意義：
牐牐1）你不可能不勞而獲：
牐牐2）覆水難收：
牐牐3）天網(wǎng)恢恢，疏而不漏：
牐牭詼課時(shí)
牐犚弧⒓觳樽饕擔(dān)導(dǎo)入新課
牐1.讓學(xué)生就上節(jié)課的課后作業(yè)相互交流意見(jiàn)，然后發(fā)言討論。
牐2.教師對(duì)學(xué)生發(fā)言中的疑難進(jìn)行點(diǎn)撥。
牐犆魅罰荷轄誑蔚淖饕悼梢圓臥摹督淌教學(xué)用書(shū)》上的分析。
牐牐ń饉擔(dān)和ü檢查作業(yè)把握學(xué)生的理解程度，從而調(diào)整本節(jié)課的教學(xué)。）
牐3.導(dǎo)入新課。
牐犕ü上節(jié)課的學(xué)習(xí)和作業(yè)練習(xí)，我們對(duì)“熵”這個(gè)概念有了更多的了解。按照英國(guó)作家斯諾所言，可以說(shuō)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(wèn)題。這節(jié)課，我們就來(lái)做進(jìn)一步的研討。
牐牐ń饉擔(dān)荷杓拼思蚨痰加錚旨在重新激發(fā)起學(xué)生研討的熱情，真正來(lái)一番“提要鉤玄”的能力訓(xùn)練。）二、研習(xí)課文
牐1.學(xué)生自主質(zhì)疑研討。
牐2.具體研習(xí)，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。
牐犎綣學(xué)生不能提出更有研討價(jià)值的問(wèn)題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入研討以下問(wèn)題：
牐牐1）第3段中“宇宙中的能量總和一開(kāi)始便是固定的，而且永遠(yuǎn)不會(huì)改變”一句如何理解？明確：可以引導(dǎo)學(xué)生利用已有的天文學(xué)知識(shí)來(lái)討論。也可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合史蒂芬霍金的《宇宙的未來(lái)》一文中有關(guān)大爆炸的理論來(lái)思考。
牐牐2）第4段中“世間萬(wàn)物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)都不過(guò)是能量的不同聚集與轉(zhuǎn)化形式的具體表現(xiàn)而已”。你能再舉出別的例子來(lái)說(shuō)明嗎？
牐犆魅罰捍蟮揭煌反笙蟆⒁蛔山，小到一只螞蟻、一塊石頭，都是能量的具體表現(xiàn)形式。
牐牐3）我們應(yīng)該如何重新看待工業(yè)回收問(wèn)題？
牐犆魅罰汗ひ禱厥斬勻死嗟納存有十分重要的意義，但是任何工業(yè)回收都在導(dǎo)致能量的消耗，即“熵”的增加。
牐犎、課堂訓(xùn)練
牐牽撾奶餑俊鵝兀閡恢中碌氖瀾綣邸分傅木烤故且恢衷躚的“新的世界觀”？結(jié)合對(duì)本文的學(xué)習(xí)，請(qǐng)寫(xiě)一段話，談?wù)勀銓?duì)此觀點(diǎn)的理解。
牐犆魅罰鶴髡呷銜人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史是一個(gè)能量不斷消耗、熵不斷增加的過(guò)程，是一個(gè)不斷衰退的過(guò)程，是一個(gè)一步步走向毀滅的過(guò)程。作者對(duì)人類(lèi)發(fā)展史和人類(lèi)未來(lái)的發(fā)展持悲觀的態(tài)度，這相對(duì)那種對(duì)人類(lèi)發(fā)展史和發(fā)展前景持樂(lè)觀態(tài)度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，是一種新的世界觀。
牐牐ń饉擔(dān)航淌το蜓生提供課外的一些相關(guān)資料。）
牐犓摹⒖翁瞇〗
牐犕ü進(jìn)一步研習(xí)課文，我們對(duì)熵的深刻內(nèi)涵又有了新的理解。同時(shí)，我們對(duì)人類(lèi)目前的生存方式及未來(lái)的生存環(huán)境都有了一種深沉的憂(yōu)慮。當(dāng)我們?cè)谡J(rèn)真學(xué)習(xí)本文的時(shí)候，當(dāng)我們?cè)谏钊胨伎贾@些問(wèn)題的時(shí)候，按照里夫金和霍華德的觀點(diǎn)，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。
牐犖濉⒉賈米饕
牐牎鵝兀閡恢中碌氖瀾綣邸廢蛭頤墻沂玖艘恢秩死轡蘗φ救世界的悲觀結(jié)局，你對(duì)此有什么看法？課后搜集、閱讀有關(guān)資料，寫(xiě)一篇短文，談一談自己的看法。
牐牐ń饉擔(dān)赫庖簧杓疲旨在引導(dǎo)學(xué)生將提要鉤玄的能力延伸到課外，從更廣闊的層面來(lái)思考人類(lèi)的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)。）
牐牱槳付
牐犚弧⒌加鍔杓
牐牰浴翱蒲А閉飧齦拍睿我們歷來(lái)是頂禮膜拜的。無(wú)數(shù)的仁人志士對(duì)“科學(xué)”這個(gè)概念作出了各自的禮贊。恩格斯說(shuō)：“科學(xué)是一種在歷史上起推動(dòng)作用的、革命的力量。”高爾基說(shuō)：“應(yīng)當(dāng)熱愛(ài)科學(xué)，因?yàn)槿祟?lèi)沒(méi)有力量比科學(xué)更強(qiáng)大、更所向無(wú)敵了。”短篇小說(shuō)大師契訶夫說(shuō)：“科學(xué)是人生中最重要、最美好和最需要的東西。”當(dāng)代偉人鄧小平說(shuō)：“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。”……可以說(shuō)，追求科學(xué)，就是追求進(jìn)步和文明，這已經(jīng)成為大眾化的世界觀。然而，科學(xué)真是完美的嗎？它是一把單刃劍，還是一把雙刃劍？1981年，美國(guó)當(dāng)代著名社會(huì)學(xué)家里夫金和霍華德出版了《熵：一種新的世界觀》一書(shū)，對(duì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展所帶來(lái)的負(fù)面影響作了深刻的分析。今天，我們就一起學(xué)習(xí)本書(shū)的節(jié)選部分，一同來(lái)看一看作者在對(duì)科學(xué)文化的批判中，提出了怎樣的新的世界觀。
牐牐ń饉擔(dān)捍松杓屏⒆閿誑撾鬧魈猓給學(xué)生以很大的思考空間。）二、解題（同“方案一”）
牐犎、具體研習(xí)，突出重點(diǎn)
牐1.作者在文中對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的發(fā)展趨向持什么態(tài)度？
牐2.作者對(duì)人類(lèi)未來(lái)?yè)?dān)憂(yōu)的依據(jù)是什么？
牐3.你怎樣看待科學(xué)在人類(lèi)發(fā)展史上的地位和作用？
牐犓摹⒖翁醚盜
牐犕瓿煽魏罅廢耙弧
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