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熵一種新的世界觀pdf篇一

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(jīng)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(jīng)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(chǎn)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(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(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(nèi)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pdf篇二

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。



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。

(解說：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

方案一

第一課時

一、導語設計

1868年，德國偉大的物理學家魯?shù)罓柗颉た藙谛匏固岢隽艘粋€十分重要而又讓人費解的概念——熵?！办亍边@個概念談的是熱力學的第二定律。曾有不少人對這個奇怪的概念不以為然，他們想制造出各種形式的永動機來證明“熵”這個概念的錯誤。然而，100年的時間過去了，沒有任何一個永動機能夠永動。人們在實踐中，越來越深刻地認識到，“熵”這個概念與我們的現(xiàn)實生存乃至我們的未來有如此緊密的聯(lián)系，以致于1959年，在克勞修斯提出“熵”的理論91年后，英國著名作家斯諾在劍橋大學作題為《兩種文化及再談兩種文化》的講演時說：一個作家對熱力學第二定律毫無所知，就等于一個科學家沒讀過莎士比亞的作品。那么，“熵”究竟與我們?nèi)祟惖纳嬗性鯓用芮械年P系呢?“熵”又揭示了人類怎樣的未來呢?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》，讓我們一同走近科學領域中的“莎士比亞”。

(解說：設計此導語，旨在與學生已有的知識經(jīng)驗建立關聯(lián)并直奔課文題目。引用斯諾的話，意在激發(fā)學生對“熵”這個概念產(chǎn)生濃厚的探索興趣。)

二、解題

本文是一篇科學論文，作者里夫金和霍華德是美國當代著名社會學家。1972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，題為《增長的極限》，提出了“增長的極限”理論，提出人口和經(jīng)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(jīng)濟無限增長的觀點作了批判?！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。這部學術著作指出科技的發(fā)展是一個能源消耗不斷增加，因而“熵”也不斷增加的過程，得出了人類的歷史是一個不斷倒退、逐漸衰亡的結論。

三、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。

(解說：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(nèi)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。

2.具體研習，突破重難點。

(1)學生梳理文中有關“熵”的概述，并用自己的話對“熵”的本質做出概括。

明確：第5段——熵就是損失了的能在將來用于做某種功的一定能量。

第6段——熵是不能再被轉化做功的能量的總和的測定單位。

第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效能量。

第9段——熵即無效能量的總和。

概括：熵就是無效能量，就是污染。

(解說：在對課文整體把握的基礎上，通過對文中“熵”的概括的勾畫梳理，可加深對課文重難點的理解，使學生養(yǎng)成利用提要的方式來理解文章的習慣。先讓學生在書上勾畫并在筆記本上整理，然后用自己的話來談一談對“熵”的概括理解;教師可以摘要板書。文中關于“熵”有多處論述，梳理不必求全，但要能抓住關鍵從不同角度論述。)

(2)學生勾畫課文中關于“能量”的概述，并用自己的話來談一談對“能量”的新認識。

明確：第6段——能量可以分為“有效的”或“自由的”能量，和“無效的”或“封閉的”能量。

第7段——熵的增加就意味著有效能量的減少。被轉化成了無效狀態(tài)的能量構成了我們所說的污染。

第8段——在一個封閉系統(tǒng)里，能量水準的差異總是趨向于零。沒有任何能量級別差異的狀態(tài)叫做能量平均狀態(tài)。

第9段——能量平均狀態(tài)是熵值達到的最大的狀態(tài)，那時將不再有任何自由能量來進一步做功了。

第10段——地球上有兩個有效能量的來源：一個是地球本身所蘊藏的能量，另一個是太陽能。在對人類有意義的時間里，這兩個能量都是有限的。

第14段——當有效能量告罄時，我們稱之為“熱寂”。認識“能量”：能量可以分為“有效的”和“無效的”兩類，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，熵達到最大值，這叫做能量平衡狀態(tài)或者叫“熱寂”。

(解說：要深入理解“熵”的內(nèi)涵，就必須深入理解與“熵”密切相關的“能量”的內(nèi)涵。讓學生能用自己的話來談理解，是真正理解的標志。此設計既是提要鉤玄能力的培養(yǎng)，也是突破課文重難點的途徑。課文中關于能量有較多表述，學生能夠勾畫出來加以研討即可，不必逐一整理。)

四、課堂訓練

本文在闡述科學道理時，有概述，有解說。從課文中找?guī)讉€例子，分析作者是如何運用具體事例來說明抽象的論述要點的。

明確：課文第4、5、6、8、12、13段中都舉了日常生活中的例子來作具體說明。學生可以結合自己的物理學知識和生活經(jīng)驗來分析這些例子與概述要點的內(nèi)在聯(lián)系。

(解說：此設計旨在“具體研習，突破重難點”的基礎上，使學生對課文有更多的感性認識，更有效地培養(yǎng)學生“鉤玄”的能力，著重落實“教學重難點”?？梢詤㈤啞督處熃虒W用書》上的分析。)

五、課堂小結

本文著重論述了熱力學第二定律即“熵”的定律。熵是與能量密不可分的一個概念。作者對熵和能量作了大量地敘述，同時又從生活中舉了大量的例子來作分析解說，使抽象的道理具體化，易于為一般讀者所接受。這種寫作方法值得我們學習。

(解說：本小結旨在總結本節(jié)課的教學要點，強化學生對教學重難點的掌握，體現(xiàn)教學目的的要求。)

六、布置作業(yè)

在課文第一段中，作者舉了三個民諺來啟發(fā)人們認識熱力學第二定律。請結合本節(jié)課所學的知識，從能量耗散的方面，闡釋下面幾句話的意義：

(1)你不可能不勞而獲：

(2)覆水難收：

(3)天網(wǎng)恢恢，疏而不漏：

第二課時

一、檢查作業(yè)，導入新課

1.讓學生就上節(jié)課的課后作業(yè)相互交流意見，然后發(fā)言討論。

2.教師對學生發(fā)言中的疑難進行點撥。

明確：上節(jié)課的作業(yè)可以參閱《教師教學用書》上的分析。

(解說：通過檢查作業(yè)把握學生的理解程度，從而調整本節(jié)課的教學。)

3.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。

(解說：設計此簡短導語，旨在重新激發(fā)起學生研討的熱情，真正來一番“提要鉤玄”的能力訓練。)二、研習課文

1.學生自主質疑研討。

2.具體研習，突出重點，突破難點。

如果學生不能提出更有研討價值的問題，教師可以引導學生深入研討以下問題：

(1)第3段中“宇宙中的能量總和一開始便是固定的，而且永遠不會改變”一句如何理解?明確：可以引導學生利用已有的天文學知識來討論。也可引導學生結合史蒂芬·霍金的《宇宙的未來》一文中有關大爆炸的理論來思考。

(2)第4段中“世間萬物的形態(tài)、結構和運動都不過是能量的不同聚集與轉化形式的具體表現(xiàn)而已”。你能再舉出別的例子來說明嗎?

明確：大到一頭大象、一座山，小到一只螞蟻、一塊石頭，都是能量的具體表現(xiàn)形式。

(3)我們應該如何重新看待工業(yè)回收問題?

明確：工業(yè)回收對人類的生存有十分重要的意義，但是任何工業(yè)回收都在導致能量的消耗，即“熵”的增加。

三、課堂訓練

課文題目《熵：一種新的世界觀》指的究竟是一種怎樣的“新的世界觀”?結合對本文的學習，請寫一段話，談談你對此觀點的理解。

明確：作者認為人類科學技術的發(fā)展史是一個能量不斷消耗、熵不斷增加的過程，是一個不斷衰退的過程，是一個一步步走向毀滅的過程。作者對人類發(fā)展史和人類未來的發(fā)展持悲觀的態(tài)度，這相對那種對人類發(fā)展史和發(fā)展前景持樂觀態(tài)度的觀點來說，是一種新的世界觀。

(解說：教師應向學生提供課外的一些相關資料。)

四、課堂小結

通過進一步研習課文，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。

(解說：這一設計，旨在引導學生將提要鉤玄的能力延伸到課外，從更廣闊的層面來思考人類的過去、現(xiàn)在和將來。)

方案二

一、導語設計

對“科學”這個概念，我們歷來是頂禮膜拜的。無數(shù)的仁人志士對“科學”這個概念作出了各自的禮贊。恩格斯說：“科學是一種在歷史上起推動作用的、革命的力量?！备郀柣f：“應當熱愛科學，因為人類沒有力量比科學更強大、更所向無敵了。”短篇小說大師契訶夫說：“科學是人生中最重要、最美好和最需要的東西。”當代偉人鄧小平說：“科學技術是第一生產(chǎn)力。”……可以說，追求科學，就是追求進步和文明，這已經(jīng)成為大眾化的世界觀。然而，科學真是完美的嗎?它是一把單刃劍，還是一把雙刃劍?1981年，美國當代著名社會學家里夫金和霍華德出版了《熵：一種新的世界觀》一書，對科學技術的迅速發(fā)展所帶來的負面影響作了深刻的分析。今天，我們就一起學習本書的節(jié)選部分，一同來看一看作者在對科學文化的批判中，提出了怎樣的新的世界觀。

(解說：此設計立足于課文主題，給學生以很大的思考空間。)二、解題(同“方案一”)

三、具體研習，突出重點

1.作者在文中對人類生存環(huán)境的發(fā)展趨向持什么態(tài)度?

2.作者對人類未來擔憂的依據(jù)是什么?

3.你怎樣看待科學在人類發(fā)展史上的地位和作用?

四、課堂訓練

完成課后練習一。

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