2019-2020年八年級語文下冊 第十四課 叫三聲夸克學習導航 蘇教版.doc

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2019-2020年八年級語文下冊 第十四課 叫三聲夸克學習導航 蘇教版 高手支招① 閱讀導航 讀前熱身 夸克之謎 ——一場從中國走向世界的科學辯論 一般人們都認為：物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，分子是由原子構(gòu)成的，原子是由電子、質(zhì)子、中子等基本粒子組成的，而基本粒子則是由比基本粒子更基本的亞粒子組成的。亞粒子也就是人們常說的“夸克”或“層子”。 人們不僅通過實驗找到了分子、原子和基本粒子，而且已經(jīng)在實際應用。而夸克（或?qū)幼樱┳詮?0世紀60年代科學家們提出這一設想后，全世界的物理學家花費了巨大的財力、物力和人力，設計出了多種夸克模型，建造高能電子對撞機。雖然一些實驗現(xiàn)象“證實”夸克（或?qū)幼樱┑拇嬖?，然而單個的夸克（或?qū)幼樱┲两裎凑业?，人們始終不識其廬山真面目。 1996年2月26日，《光明日報》發(fā)表了天津大學崔君達教授的文章《夸克存在嗎？》，向“夸克說”提出了質(zhì)疑。按照這個理論，夸克模型中的夸克，層子模型中的層子，以及Higgs粒子都是不存在的！崔教授的文章實際上是關于“夸克是否存在”的爭鳴的開始。其后，中國物理學界對此展開了公開的爭論。在中國展開的這場爭論，引起了國際科學界的注意。美國物理學界向崔君達約稿，崔君達的《SU3理論中夸克假設是不需要的》一文，發(fā)表在xx年第4期的美國《強子》雜志上，并被收入《本千年中懸而未決的科學基礎問題》文集，被美國國會圖書館收藏。美國基礎科學研究所所長RMSantilli專門為崔的文章寫了一篇很長的評論。 淘寶路標 1.了解人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識過程和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成，知道什么是夸克。 2.認識“盒子”在說明內(nèi)容及安排結(jié)構(gòu)上所起的作用。 3.能夠體會文章通俗、形象的說明語言。 知識儲備 作者作品 卞毓麟，1943年7月生，著名科普作家。卞毓麟從事科普創(chuàng)作20多年，參與編著、翻譯的科普圖書有70余種，發(fā)表的科普文章約400篇，累計字數(shù)近400余萬。他的科普佳作不僅熔科學性趣味性于一爐，且極富人文色彩，如《恐龍隕石及社會文明》《“水調(diào)歌頭明月幾時有”科學注》《莎士比亞外篇》等，無不描繪著科學與文化一個個閃光的交點。他曾多次獲得表彰，中國科普作家協(xié)會表彰他為“建國以來，特別是科普作協(xié)成立以來成績突出的科普作家”；在1996年的全國科普工作會議上，他又被授予“全國先進科普工作者”的稱號。 文題解讀 “夸克”是譯音，意思是海鳥的叫聲。長詩《芬尼根之覺醒》中有一句話：“向麥克老人三呼夸克?！笨茖W家蓋耳曼借其中的“夸克”為自己的假象命名。實際上“夸克”是組成物質(zhì)的基本粒子。因科學家研究的“夸克”與“三”特別有緣，再加上詩句中有“三呼”兩字，作者借用了，應該說一語雙關。 高手支招② 感受鑒賞 文本精研 叫三聲夸克 有一種禮品盒，看上去只是一個盒子，不知道里面是空的，還是裝了什么東西。[開頭從一個禮品盒的比喻入題，使讀者對文章內(nèi)容的理解更為輕松容易。]打開來看看，里面又是一個盒子。好奇心驅(qū)使，再打開這個盒子，里面仍然是一個盒子……總之，盒子里裝盒子，不知道最里面的盒子里面到底是什么。 物理學家在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的時候，也遇到了一個類似的問題：最里面是什么？[“最里面是什么？”總領全文。] 文章第一部分（第1—2段），以禮品盒為喻，引出說明的話題。 世界上的物質(zhì)千千萬，石頭、鐵、空氣、水……形態(tài)不同，性質(zhì)各異，但有一點是相同的，最小單位都是原子。鐵的最小單位是鐵原子，氫的最小單位是氫原子；水的最小單位是水分子，不過，水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成的。 世界上的物質(zhì)千千萬，分到最小的單位，分到原子這一步就算到頭了。自古以來都認為原子是不可再分的了。[“自古以來”，表現(xiàn)時間長遠，突出說明人類對某種事物認識的根深蒂固。] 到了19世紀末，X射線的發(fā)現(xiàn)促使人們思考，是不是盒子里還有一個盒子?果然，進入20世紀以后，人們發(fā)現(xiàn)原子不是最小單位，在原子內(nèi)部，外圍是電子，中心是原子核。原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核。原子核本身卻十分微小，大約10萬個原子核排成一條直線才相當于一個原子的直徑。[用“大約”估計出數(shù)量范圍，再用“相當于”表示一個不確定的等比關系；對一個還沒法證實和演示的事實，這樣的表述自然比說確定了要準確。] 好奇心驅(qū)使科學家進一步研究原子核的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的。人們產(chǎn)生了一個新的看法：原子是由電子、質(zhì)子和中子等基本粒子構(gòu)成的。把這些粒子叫做“基本粒子”，好像是說原子這個盒子里，也就是這些東西了。[這里的“好像”不是指不確定意思，剛好相反，它反映人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的復雜性其實已經(jīng)有了較充分認識。] 可是，后來科學家在宇宙線中發(fā)現(xiàn)了一些新的粒子，在實驗室里，在加速器中發(fā)現(xiàn)了更多的粒子，基本粒子的數(shù)量猛增到300多種，據(jù)新報道說已經(jīng)達到了700多種。 物理學家分別為這些微小的粒子取了名字：光子、介子、中微子、用字母命名的K子以及什么什么子……還測定了它們的質(zhì)量是多少，帶有什么樣的電荷，如何自旋（左旋還是右旋），壽命多長，就像調(diào)查戶口似的，記入了檔案，再加以分析。 經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)基本粒子是不穩(wěn)定的，壽命很短，很容易轉(zhuǎn)化為其他基本粒子。這些基本粒子的質(zhì)量大小差別很大，可以根據(jù)質(zhì)量的大小來分類。還有另一種分類方法，它把基本粒子分為兩類，一類是輕子，另一類是強子。 電子和中微子屬于輕子，輕子的數(shù)量比較少；絕大多數(shù)的基本粒子都屬于強子，其中包括質(zhì)子和中子。面對數(shù)量如此之多的強子，科學家們又在思考了：還有比質(zhì)子和中子更小的結(jié)構(gòu)嗎？[反映了科學家們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索永不停止的精神，同時還起到引出下文作用。] 這又是一個“盒子里還有盒子嗎”一類的問題，科學家從實驗里已經(jīng)感覺到，強子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)。這好比拿起盒子搖一搖，聽到響動，可以初步判定盒子里有東西。[前句中“又”字，表現(xiàn)了科學工作者層層深入地探索物質(zhì)超微粒的過程，呼應“盒子里還有盒子”句，后句同時又形象地說明強子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)，這僅是一種科學的想像，有待證明。] 這時候，科學家充分發(fā)揮了想像力。[“只有”，表現(xiàn)科學家雖已竭盡才智，可鍥而不舍的精神讓科學家不會停下哪怕已屬茫然了的腳步。]美國科學家蓋耳曼提出了一個“夸克模型”，說是所有的強子都是由3種夸克構(gòu)成的。 夸克是譯音，意思是海鳥的叫聲。因為在長詩《芬尼根之覺醒》中有一句話：“向麥克老人三呼夸克?！鄙w耳曼把夸克借用過來，無非是一語雙關，說明每一個強子都有3種夸克。 想像固然浪漫，蓋耳曼提出夸克模型卻是經(jīng)過理論分析的，而且分析得很有道理。慢慢地，蓋耳曼的理論被大多數(shù)人接受了。這等于承認了盒子里有東西。 知道了有夸克這種物質(zhì)，那就得把它找出來。要把想像中的夸克變成真實的夸克并不容易，找了20年，也沒發(fā)現(xiàn)夸克的蹤跡。人們有點泄氣了。沒想到1976年，旅美華人科學家丁肇中發(fā)現(xiàn)了J粒子。J粒子的J與中文的丁字非常相似，這也是給這種新粒子命名的妙處。新粒子的發(fā)現(xiàn)，引起種種猜測，J粒子是不是第四種夸克?這一發(fā)現(xiàn)，又喚起了尋找夸克的熱情。 1976年以后，對夸克又有了新的認識，說夸克不止3種，還有第四、第五、第六種，理論更深入更復雜。 這時又有了一種說法：為什么夸克不能脫離其他粒子而獨立存在呢？這真是怪事，仿佛士兵犯了錯誤被禁閉而失去了自由，難道就沒有一個自由夸克嗎？[這個既用借喻又用了反問的句子，形象淺顯地把一個抽象的自由夸克道理上應該存在的事實告示于公共，真正做到了深入淺出。] 還有人說，物質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)也許就到此為止了。盒子里裝盒子，發(fā)現(xiàn)的盒子已不少了，按順序是原子——原子核——強子——夸克。 在研究夸克的時候，發(fā)現(xiàn)夸克與3這個數(shù)字特別有緣，3呼夸克，3種夸克；夸克的種類多了以后，夸克又可以分成3個組，人們把這種組叫做“代”，也就是夸克有3代。 可是，夸克的第三代里還缺一個夸克，科學家假設它叫頂夸克。1994年4月6日，在費米實驗室，終于發(fā)現(xiàn)了頂夸克的存在。 在費米實驗室，有一個加速器，地下的環(huán)形隧道長達6.4千米。在長達8年的時間里，先后有900名科學家在這里工作，終于找到了頂夸克。這一發(fā)現(xiàn)，證實了夸克是存在的，證實了頂夸克是第三代。 第二部分（第3—21段），說明物理學家在不同階段對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究和認識。 新的發(fā)現(xiàn)，帶來了新的希望，也帶來了新的問題： “3”字有什么意義？ 為什么只證實了頂夸克的存在？ 而最基本的問題仍然是：物質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)就是夸克嗎？ 盒子里還有盒子嗎？[呼應文章開頭，同時也是對前幾個疑問的一個形象的概括。] 文章的結(jié)尾接連用四個問句提出問題，告訴讀者夸克的證明還沒有最后定論，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究更沒有結(jié)束，留下了許多思考，激發(fā)人們關心和探索這一問題的興趣。 第三部分（第22—26段），用四個疑問句，提出物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的新問題。 學后品味 主旨 文章簡要說明了物理學家對物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究不斷深入的過程，反映了人們在同階段對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同認識，展示了物理學界對物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的最新成果。文章在客觀說明的過程中，也揭示了科學研究，科學探索應該具備的敢于懷疑、敢于創(chuàng)新、大膽想像的精神。 文法 語言通俗形象，結(jié)構(gòu)嚴謹。這篇文章通篇語言平實明白，幾乎口語化的表達使本來抽象的物理論知識顯得十分通俗易懂，比如：“還測定了它們的質(zhì)量是多少，帶有什么樣的電荷，如何自旋（左旋還是右旋），壽命多長，就像調(diào)查戶口似的，記入了檔案，再加以分析?！蔽恼麻_頭從一個禮品盒的比喻入題，使讀者對文章內(nèi)容的理解更為輕松容易。文章的結(jié)構(gòu)也以這一比喻為依托來安排。開頭由此入題，結(jié)尾仍然緊扣它收筆，中間每一部分內(nèi)容的引出都仍以這個比喻作為過渡?！暗搅耸攀兰o末，X射線的發(fā)現(xiàn)促使人們思考，是不是盒子里還有一個盒子？”“好像是說原子這個盒子里，也就是這些東西了?！薄斑@又是一個‘盒子里還有盒子嗎？’這一類的問題……這好比拿起盒子搖一搖，聽到響動，可以初步判定盒子里有東西。”“盒子里裝盒子，發(fā)現(xiàn)的盒子已不少了，按順序是原子——原子核——強子——夸克。”這些句子在文章中穿針引線，使文章層次分明，結(jié)構(gòu)嚴謹。 結(jié)構(gòu) 探究爭鳴 尋找夸克的過程是艱難曲折的，我們從科學家身上感受到了可貴的科學精神。聯(lián)系課文談談，你認為要想成為一名出色的科學家，應該具備哪些科學精神？ 人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的過程就是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、不斷探索、不斷解決問題的過程，而夸克的發(fā)現(xiàn)和證明更體現(xiàn)了科學家們身上可貴的科學精神。這種精神正是當代青少年首先要認真學習的，有了這種精神，才能去探索科學秘密。 我的觀點________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 高手支招③ 多維閱讀 尋找外星球棲息地（有刪改） 賴立輝 茫茫的宇宙無邊無際，總是引起人們豐富的幻想。多少年來，人們?yōu)榇司幵炝藷o數(shù)美麗動人的故事，想像“九重天外”有“天上仙境”，能讓人們擺脫在地球上的苦難和不幸。 隨著科學技術的發(fā)展，我們現(xiàn)在知道在宇宙中，類似地球這樣的天體簡直不計其數(shù)，地球在其中只能算作滄海一粟。那么，地球以外的其他天體上有沒有生命存在？人類是否可以離開小小的地球到外星球?qū)で蟾鼮閺V闊的生存空間？1969年7月21日人類首次登上了月球，隨后科學探測器分別在1975年10月22日和1976年7月20日降落到離地球最近的另兩個行星——金星和火星上。古代人遙遠的夢想成為了現(xiàn)實，這著實讓人類興奮不已，但當人們從高度的興奮中冷靜下來時，卻驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些星球上既沒有我們的同類，也不是我們能居住的地方。 拿月亮來說，已有近20位宇航員去過月球，累計在月球上考察的時間超過600小時。結(jié)果完全證實天文學家早已作出的結(jié)論：月亮是一個沒有空氣，沒有水，被荒沙和礫石覆蓋著的寂靜星球，從來就沒有過生命的存在；如果沒有特制的宇宙服保護，任何來自地球的生物將立即窒息而死。 對金星的探查得到的結(jié)果更是令人生畏。金星表面大氣太稠密，比地球上的大氣壓高100倍，且?guī)缀跞嵌趸?，晝夜溫度都?00 ℃左右，地球上的生物置于其中將立即化為灰燼。而火星上的表面氣壓又太低，相當于地球表面30公里以上高空的大氣密度，且主要成分也是二氧化碳，溫度時常低至－130 ℃，也未發(fā)現(xiàn)任何有生命的東西。 看來地球生命是太陽系中孤獨的旅行者了。那么宇宙中其他星系是否有生命存在呢？ 近年來多方面的科學考察證實，宇宙間普遍存在碳氫化合物。科學家們相信，碳氫化合物是宇宙發(fā)展過程中化學作用的產(chǎn)物，一旦具備了適合的條件，這些有機物的分子完全有可能演化成為生命。幾百萬年前，人類在地球上的出現(xiàn)并不是無垠宇宙中的孤立事件，僅我們所在的銀河系中就有約1000億個以上類似太陽的恒星，每個恒星都可能有自己的行星，因此宇宙中應該“別有人間”。但是天文學家們目前能夠找到的、離我們最近的一個更為年輕的“太陽”——半人馬座比鄰星（中國名叫南門二丙星），距我們也有4．2光年，約合40億公里。光都要走4年多才能到達，人類對此真是望塵莫及了。 迄今，在離地球40億公里范圍內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)智慧生命，人類賴以生存的地球如同一葉孤舟，既沒有近鄰可以呼喚，也沒有天然的基地可以?？?。但這并不妨礙我們發(fā)揮人類特有的想像力——在廣漠無垠的宇宙間，有的星球可能正處在生命發(fā)生前的發(fā)展階段，有的可能正處于生命發(fā)生的初級階段，也有的可能已經(jīng)存在了比地球更文明、更先進、更美好的社會呢！這些，都有待未來的科學事實來回答了。 核心提示 迄今為止，我們這個星球上的居民是寂寞的。在茫茫宇宙，我們還沒有發(fā)現(xiàn)其他生命形式存在的跡象。我們只是宇宙間偶然產(chǎn)生的孤獨者，還是因為我們有限的科學技術不足以和其他星球上的生命發(fā)生聯(lián)系？不過如果有一天，我們和外太空文明相遇，那些星外來客是友誼的使者，還是毀滅者呢？ 高手支招④ 素材積累 課內(nèi)素材挖掘 ●這時候，科學家也只有發(fā)揮想像力了。 ●盒子里還有盒子嗎？ ●美國科學家蓋耳曼提出了“夸克模型”，他這一大膽的想像，為物理學家探究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)奠定了基礎。由此可見，敢于創(chuàng)新、敢于想像是必不可少的科學精神。 簡析：文章在客觀說明的過程中，揭示了科學研究、科學探索應該具備的敢于懷疑、敢于創(chuàng)新、大膽想像的精神。 素材拓展積累 ★關于探索的科學家名言 ●真理的大海，讓未發(fā)現(xiàn)的一切事物躺臥在我的眼前，任我去探尋?！ｎD ●人的天職在勇于探索真理?！绨啄? ●一切推理都必須從觀察與實驗得來。——伽利略 ★焦耳求知 英國著名科學家焦耳從小就很喜愛物理學，他常常自己動手做一些關于電、熱之類的實驗。 有一次，他和哥哥劃著船來到群山環(huán)繞的湖上，焦耳想在這里試一試回聲有多大。他們在火槍里塞滿了火藥，然后扣動扳機。誰知“砰”的一聲，從槍口里噴出一條長長的火苗，燒光了焦耳的眉毛，還險些把哥哥嚇得掉進湖里。 這時，天空濃云密布，電閃雷鳴，剛想上岸躲雨的焦耳發(fā)現(xiàn)，每次閃電過后好一會兒才能聽見轟隆的雷聲，這是怎么回事？ 焦耳顧不得躲雨，拉著哥哥爬上一個山頭，用懷表認真記錄下每次閃電到雷鳴之間相隔的時間。 開學后焦耳幾乎是迫不及待地把自己做的實驗都告訴了老師，并向老師請教。老師望著勤學好問的焦耳笑了，耐心地為他講解：“光和聲的傳播速度是不一樣的，光速快而聲速慢，所以人們總是先見閃電再聽到雷聲，而實際上閃電雷鳴是同時發(fā)生的?！? 焦耳聽了恍然大悟。從此，他對學習科學知識更加入迷。通過不斷地學習和認真地觀察計算，他終于發(fā)現(xiàn)了熱功當量和能量守恒定律，成為一名出色的科學家。 高手支招⑤ 習題探討 一、解答思路：通讀課文，從文中找出相關內(nèi)容回答。 參考答案：依次為原子——原子核——強子——夸克。如果回答“原子——原子核——基本粒子——夸克”也可。 二、解答思路：從說明文語言準確、形象的特點入手來辨析。 參考答案：1.“大約10萬個原子核排成一條直線才相當于一個原子的直徑”和“10萬個原子核的直徑才等于一個原子的直徑”有這樣幾點不同：（1）原句說“大約”，改后的句子缺少了這個限制，沒有原句準確，因為這是一個估計的說法，并不是精確的比較。（2）原句說“大約10萬個原子核排成一條直線”，改后的句子直接說成“10萬個原子核的直徑”，表義不明確，而且很抽象不直觀。（3）原句是“相當于”，改成了“等于”，前者是大約估計，后者是肯定的說法?？傊?，改后的句子和原句相比，不夠簡單直觀、不夠準確。 2.“這好比拿起盒子搖一搖，聽到響動，可以初步判定盒子里有東西?！笔且粋€形象的說法，意思是科學家從實驗里已經(jīng)感覺到，強子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)。這僅僅是“感覺”，是科學家根據(jù)實驗產(chǎn)生的一種想像，還沒有進行科學的證明，改為“強子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為科學家的分析提供了初步的依據(jù)”，似乎是已進行了科學的證明，顯然不妥。 三、解答思路：作者在介紹夸克發(fā)現(xiàn)過程時，先寫美國科學家蓋耳曼發(fā)揮想像提出了“夸克模型”，并說明了“夸克”這個名字的來由，接著寫許多科學家為找到夸克所進行的艱苦研究。這部分內(nèi)容寫得十分豐富而又有變化。既寫出了研究中的收獲，也寫出了研究的艱難(“人們有點泄氣了”)；既寫了能證明夸克存在的根據(jù)，又寫了仍不能解釋的許多疑團。 參考答案：略。