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2019-2020年八年级语文下册 第十四课 叫三声夸克学习导航 苏教版高手支招 阅读导航读前热身夸克之谜一场从中国走向世界的科学辩论 一般人们都认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的，而基本粒子则是由比基本粒子更基本的亚粒子组成的。亚粒子也就是人们常说的“夸克”或“层子”。 人们不仅通过实验找到了分子、原子和基本粒子，而且已经在实际应用。而夸克（或层子）自从20世纪60年代科学家们提出这一设想后，全世界的物理学家花费了巨大的财力、物力和人力，设计出了多种夸克模型，建造高能电子对撞机。虽然一些实验现象“证实”夸克（或层子）的存在，然而单个的夸克（或层子）至今未找到，人们始终不识其庐山真面目。 1996年2月26日，光明日报发表了天津大学崔君达教授的文章夸克存在吗？，向“夸克说”提出了质疑。按照这个理论，夸克模型中的夸克，层子模型中的层子，以及Higgs粒子都是不存在的！崔教授的文章实际上是关于“夸克是否存在”的争鸣的开始。其后，中国物理学界对此展开了公开的争论。在中国展开的这场争论，引起了国际科学界的注意。美国物理学界向崔君达约稿，崔君达的SU3理论中夸克假设是不需要的一文，发表在xx年第4期的美国强子杂志上，并被收入本千年中悬而未决的科学基础问题文集，被美国国会图书馆收藏。美国基础科学研究所所长RMSantilli专门为崔的文章写了一篇很长的评论。淘宝路标1.了解人们对物质结构的认识过程和物质结构的基本构成，知道什么是夸克。2.认识“盒子”在说明内容及安排结构上所起的作用。3.能够体会文章通俗、形象的说明语言。知识储备作者作品 卞毓麟，1943年7月生，著名科普作家。卞毓麟从事科普创作20多年，参与编著、翻译的科普图书有70余种，发表的科普文章约400篇，累计字数近400余万。他的科普佳作不仅熔科学性趣味性于一炉，且极富人文色彩，如恐龙陨石及社会文明“水调歌头明月几时有”科学注莎士比亚外篇等，无不描绘着科学与文化一个个闪光的交点。他曾多次获得表彰，中国科普作家协会表彰他为“建国以来，特别是科普作协成立以来成绩突出的科普作家”；在1996年的全国科普工作会议上，他又被授予“全国先进科普工作者”的称号。文题解读 “夸克”是译音，意思是海鸟的叫声。长诗芬尼根之觉醒中有一句话：“向麦克老人三呼夸克。”科学家盖耳曼借其中的“夸克”为自己的假象命名。实际上“夸克”是组成物质的基本粒子。因科学家研究的“夸克”与“三”特别有缘，再加上诗句中有“三呼”两字，作者借用了，应该说一语双关。高手支招 感受鉴赏文本精研叫三声夸克 有一种礼品盒，看上去只是一个盒子，不知道里面是空的，还是装了什么东西。开头从一个礼品盒的比喻入题，使读者对文章内容的理解更为轻松容易。打开来看看，里面又是一个盒子。好奇心驱使，再打开这个盒子，里面仍然是一个盒子总之，盒子里装盒子，不知道最里面的盒子里面到底是什么。 物理学家在研究物质结构的时候，也遇到了一个类似的问题：最里面是什么？“最里面是什么？”总领全文。 文章第一部分（第12段），以礼品盒为喻，引出说明的话题。 世界上的物质千千万，石头、铁、空气、水形态不同，性质各异，但有一点是相同的，最小单位都是原子。铁的最小单位是铁原子，氢的最小单位是氢原子；水的最小单位是水分子，不过，水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的。 世界上的物质千千万，分到最小的单位，分到原子这一步就算到头了。自古以来都认为原子是不可再分的了。“自古以来”，表现时间长远，突出说明人类对某种事物认识的根深蒂固。 到了19世纪末，X射线的发现促使人们思考，是不是盒子里还有一个盒子?果然，进入20世纪以后，人们发现原子不是最小单位，在原子内部，外围是电子，中心是原子核。原子的质量几乎全部集中在原子核。原子核本身却十分微小，大约10万个原子核排成一条直线才相当于一个原子的直径。用“大约”估计出数量范围，再用“相当于”表示一个不确定的等比关系；对一个还没法证实和演示的事实，这样的表述自然比说确定了要准确。 好奇心驱使科学家进一步研究原子核的结构，发现原子核是由质子和中子组成的。人们产生了一个新的看法：原子是由电子、质子和中子等基本粒子构成的。把这些粒子叫做“基本粒子”，好像是说原子这个盒子里，也就是这些东西了。这里的“好像”不是指不确定意思，刚好相反，它反映人们对物质结构的复杂性其实已经有了较充分认识。 可是，后来科学家在宇宙线中发现了一些新的粒子，在实验室里，在加速器中发现了更多的粒子，基本粒子的数量猛增到300多种，据新报道说已经达到了700多种。 物理学家分别为这些微小的粒子取了名字：光子、介子、中微子、用字母命名的K子以及什么什么子还测定了它们的质量是多少，带有什么样的电荷，如何自旋（左旋还是右旋），寿命多长，就像调查户口似的，记入了档案，再加以分析。 经过分析，发现大多数基本粒子是不稳定的，寿命很短，很容易转化为其他基本粒子。这些基本粒子的质量大小差别很大，可以根据质量的大小来分类。还有另一种分类方法，它把基本粒子分为两类，一类是轻子，另一类是强子。 电子和中微子属于轻子，轻子的数量比较少；绝大多数的基本粒子都属于强子，其中包括质子和中子。面对数量如此之多的强子，科学家们又在思考了：还有比质子和中子更小的结构吗？反映了科学家们对物质结构的探索永不停止的精神，同时还起到引出下文作用。 这又是一个“盒子里还有盒子吗”一类的问题，科学家从实验里已经感觉到，强子内部有结构。这好比拿起盒子摇一摇，听到响动，可以初步判定盒子里有东西。前句中“又”字，表现了科学工作者层层深入地探索物质超微粒的过程，呼应“盒子里还有盒子”句，后句同时又形象地说明强子内部有结构，这仅是一种科学的想像，有待证明。 这时候，科学家充分发挥了想像力。“只有”，表现科学家虽已竭尽才智，可锲而不舍的精神让科学家不会停下哪怕已属茫然了的脚步。美国科学家盖耳曼提出了一个“夸克模型”，说是所有的强子都是由3种夸克构成的。 夸克是译音，意思是海鸟的叫声。因为在长诗芬尼根之觉醒中有一句话：“向麦克老人三呼夸克。”盖耳曼把夸克借用过来，无非是一语双关，说明每一个强子都有3种夸克。 想像固然浪漫，盖耳曼提出夸克模型却是经过理论分析的，而且分析得很有道理。慢慢地，盖耳曼的理论被大多数人接受了。这等于承认了盒子里有东西。 知道了有夸克这种物质，那就得把它找出来。要把想像中的夸克变成真实的夸克并不容易，找了20年，也没发现夸克的踪迹。人们有点泄气了。没想到1976年，旅美华人科学家丁肇中发现了J粒子。J粒子的J与中文的丁字非常相似，这也是给这种新粒子命名的妙处。新粒子的发现，引起种种猜测，J粒子是不是第四种夸克?这一发现，又唤起了寻找夸克的热情。 1976年以后，对夸克又有了新的认识，说夸克不止3种，还有第四、第五、第六种，理论更深入更复杂。 这时又有了一种说法：为什么夸克不能脱离其他粒子而独立存在呢？这真是怪事，仿佛士兵犯了错误被禁闭而失去了自由，难道就没有一个自由夸克吗？这个既用借喻又用了反问的句子，形象浅显地把一个抽象的自由夸克道理上应该存在的事实告示于公共，真正做到了深入浅出。 还有人说，物质的最小结构也许就到此为止了。盒子里装盒子，发现的盒子已不少了，按顺序是原子原子核强子夸克。 在研究夸克的时候，发现夸克与3这个数字特别有缘，3呼夸克，3种夸克；夸克的种类多了以后，夸克又可以分成3个组，人们把这种组叫做“代”，也就是夸克有3代。 可是，夸克的第三代里还缺一个夸克，科学家假设它叫顶夸克。1994年4月6日，在费米实验室，终于发现了顶夸克的存在。 在费米实验室，有一个加速器，地下的环形隧道长达6.4千米。在长达8年的时间里，先后有900名科学家在这里工作，终于找到了顶夸克。这一发现，证实了夸克是存在的，证实了顶夸克是第三代。 第二部分（第321段），说明物理学家在不同阶段对物质结构的研究和认识。 新的发现，带来了新的希望，也带来了新的问题： “3”字有什么意义？ 为什么只证实了顶夸克的存在？ 而最基本的问题仍然是：物质的最小结构就是夸克吗？ 盒子里还有盒子吗？呼应文章开头，同时也是对前几个疑问的一个形象的概括。 文章的结尾接连用四个问句提出问题，告诉读者夸克的证明还没有最后定论，物质结构的研究更没有结束，留下了许多思考，激发人们关心和探索这一问题的兴趣。 第三部分（第2226段），用四个疑问句，提出物质结构研究的新问题。学后品味 主旨 文章简要说明了物理学家对物质结构研究不断深入的过程，反映了人们在同阶段对物质结构的不同认识，展示了物理学界对物质结构研究的最新成果。文章在客观说明的过程中，也揭示了科学研究，科学探索应该具备的敢于怀疑、敢于创新、大胆想像的精神。 文法 语言通俗形象，结构严谨。这篇文章通篇语言平实明白，几乎口语化的表达使本来抽象的物理论知识显得十分通俗易懂，比如：“还测定了它们的质量是多少，带有什么样的电荷，如何自旋（左旋还是右旋），寿命多长，就像调查户口似的，记入了档案，再加以分析。”文章开头从一个礼品盒的比喻入题，使读者对文章内容的理解更为轻松容易。文章的结构也以这一比喻为依托来安排。开头由此入题，结尾仍然紧扣它收笔，中间每一部分内容的引出都仍以这个比喻作为过渡。“到了十九世纪末，X射线的发现促使人们思考，是不是盒子里还有一个盒子？”“好像是说原子这个盒子里，也就是这些东西了。”“这又是一个盒子里还有盒子吗？这一类的问题这好比拿起盒子摇一摇，听到响动，可以初步判定盒子里有东西。”“盒子里装盒子，发现的盒子已不少了，按顺序是原子原子核强子夸克。”这些句子在文章中穿针引线，使文章层次分明，结构严谨。 结构探究争鸣 寻找夸克的过程是艰难曲折的，我们从科学家身上感受到了可贵的科学精神。联系课文谈谈，你认为要想成为一名出色的科学家，应该具备哪些科学精神？ 人类对物质结构研究的过程就是一个不断发现问题、不断探索、不断解决问题的过程，而夸克的发现和证明更体现了科学家们身上可贵的科学精神。这种精神正是当代青少年首先要认真学习的，有了这种精神，才能去探索科学秘密。我的观点_高手支招 多维阅读寻找外星球栖息地（有删改）赖立辉 茫茫的宇宙无边无际，总是引起人们丰富的幻想。多少年来，人们为此编造了无数美丽动人的故事，想像“九重天外”有“天上仙境”，能让人们摆脱在地球上的苦难和不幸。 随着科学技术的发展，我们现在知道在宇宙中，类似地球这样的天体简直不计其数，地球在其中只能算作沧海一粟。那么，地球以外的其他天体上有没有生命存在？人类是否可以离开小小的地球到外星球寻求更为广阔的生存空间？1969年7月21日人类首次登上了月球，随后科学探测器分别在1975年10月22日和1976年7月20日降落到离地球最近的另两个行星金星和火星上。古代人遥远的梦想成为了现实，这着实让人类兴奋不已，但当人们从高度的兴奋中冷静下来时，却惊讶地发现，这些星球上既没有我们的同类，也不是我们能居住的地方。 拿月亮来说，已有近20位宇航员去过月球，累计在月球上考察的时间超过600小时。结果完全证实天文学家早已作出的结论：月亮是一个没有空气，没有水，被荒沙和砾石覆盖着的寂静星球，从来就没有过生命的存在；如果没有特制的宇宙服保护，任何来自地球的生物将立即窒息而死。 对金星的探查得到的结果更是令人生畏。金星表面大气太稠密，比地球上的大气压高100倍，且几乎全是二氧化碳，昼夜温度都在500 左右，地球上的生物置于其中将立即化为灰烬。而火星上的表面气压又太低，相当于地球表面30公里以上高空的大气密度，且主要成分也是二氧化碳，温度时常低至130 ，也未发现任何有生命的东西。 看来地球生命是太阳系中孤独的旅行者了。那么宇宙中其他星系是否有生命存在呢？ 近年来多方面的科学考察证实，宇宙间普遍存在碳氢化合物。科学家们相信，碳氢化合物是宇宙发展过程中化学作用的产物，一旦具备了适合的条件，这些有机物的分子完全有可能演化成为生命。几百万年前，人类在地球上的出现并不是无垠宇宙中的孤立事件，仅我们所在的银河系中就有约1000亿个以上类似太阳的恒星，每个恒星都可能有自己的行星，因此宇宙中应该“别有人间”。但是天文学家们目前能够找到的、离我们最近的一个更为年轻的“太阳”半人马座比邻星（中国名叫南门二丙星），距我们也有42光年，约合40亿公里。光都要走4年多才能到达，人类对此真是望尘莫及了。 迄今，在离地球40亿公里范围内尚未发现智慧生命，人类赖以生存的地球如同一叶孤舟，既没有近邻可以呼唤，也没有天然的基地可以停靠。但这并不妨碍我们发挥人类特有的想像力在广漠无垠的宇宙间，有的星球可能正处在生命发生前的发展阶段，有的可能正处于生命发生的初级阶段，也有的可能已经存在了比地球更文明、更先进、更美好的社会呢！这些，都有待未来的科学事实来回答了。 核心提示 迄今为止，我们这个星球上的居民是寂寞的。在茫茫宇宙，我们还没有发现其他生命形式存在的迹象。我们只是宇宙间偶然产生的孤独者，还是因为我们有限的科学技术不足以和其他星球上的生命发生联系？不过如果有一天，我们和外太空文明相遇，那些星外来客是友谊的使者，还是毁灭者呢？高手支招 素材积累课内素材挖掘 这时候，科学家也只有发挥想像力了。 盒子里还有盒子吗？ 美国科学家盖耳曼提出了“夸克模型”，他这一大胆的想像，为物理学家探究物质的结构奠定了基础。由此可见，敢于创新、敢于想像是必不可少的科学精神。 简析：文章在客观说明的过程中，揭示了科学研究、科学探索应该具备的敢于怀疑、敢于创新、大胆想像的精神。素材拓展积累 关于探索的科学家名言 真理的大海，让未发现的一切事物躺卧在我的眼前，任我去探寻。牛顿 人的天职在勇于探索真理。哥白尼 一切推理都必须从观察与实验得来。伽利略 焦耳求知 英国著名科学家焦耳从小就很喜爱物理学，他常常自己动手做一些关于电、热之类的实验。 有一次，他和哥哥划着船来到群山环绕的湖上，焦耳想在这里试一试回声有多大。他们在火枪里塞满了火药，然后扣动扳机。谁知“砰”的一声，从枪口里喷出一条长长的火苗，烧光了焦耳的眉毛，还险些把哥哥吓得掉进湖里。 这时，天空浓云密布，电闪雷鸣，刚想上岸躲雨的焦耳发现，每次闪电过后好一会儿才能听见轰隆的雷声，这是怎么回事？ 焦耳顾不得躲雨，拉着哥哥爬上一个山头，用怀表认真记录下每次闪电到雷鸣之间相隔的时间。 开学后焦耳几乎是迫不及待地把自己做的实验都告诉了老师，并向老师请教。老师望着勤学好问的焦耳笑了，耐心地为他讲解：“光和声的传播速度是不一样的，光速快而声速慢，所以人们总是先见闪电再听到雷声，而实际上闪电雷鸣是同时发生的。” 焦耳听了恍然大悟。从此，他对学习科学知识更加入迷。通过不断地学习和认真地观察计算，他终于发现了热功当量和能量守恒定律，成为一名出色的科学家。高手支招 习题探讨一、解答思路：通读课文，从文中找出相关内容回答。参考答案：依次为原子原子核强子夸克。如果回答“原子原子核基本粒子夸克”也可。二、解答思路：从说明文语言准确、形象的特点入手来辨析。参考答案：1.“大约10万个原子核排成一条直线才相当于一个原子的直径”和“10万个原子核的直径才等于一个原子的直径”有这样几点不同：（1）原句说“大约”，改后的句子缺少了这个限制，没有原句准确，因为这是一个估计的说法，并不是精确的比较。（2）原句说“大约10万个原子核排成一条直线”，改后的句子直接说成“10万个原子核的直径”，表义不明确，而且很抽象不直观。（3）原句是“相当于”，改成了“等于”，前者是大约估计，后者是肯定的说法。总之，改后的句子和原句相比，不够简单直观、不够准确。2.“这好比拿起盒子摇一摇，听到响动，可以初步判定盒子里有东西。”是一个形象的说法，意思是科学家从实验里已经感觉到，强子内部有结构。这仅仅是“感觉”，是科学家根据实验产生的一种想像，还没有进行科学的证明，改为“强子的内部结构为科学家的分析提供了初步的依据”，似乎是已进行了科学的证明，显然不妥。三、解答思路：作者在介绍夸克发现过程时，先写美国科学家盖耳曼发挥想像提出了“夸克模型”，并说明了“夸克”这个名字的来由，接着写许多科学家为找到夸克所进行的艰苦研究。这部分内容写得十分丰富而又有变化。既写出了研究中的收获，也写出了研究的艰难(“人们有点泄气了”)；既写了能证明夸克存在的根据，又写了仍不能解释的许多疑团。参考答案：略。