2.5《奇妙的超低溫世界》 2 粵教版必修3

奇妙的超低溫世界教案【教學(xué)目標(biāo)】1、了解超低溫世界的奇妙之處。2、學(xué)習(xí)多種說明方法的運(yùn)用。3、培養(yǎng)熱愛科學(xué)的精神?！窘虒W(xué)設(shè)想】課文通俗易懂，生動有趣，相信大部分學(xué)生能夠讀懂課文，理解其主要內(nèi)容。教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生自學(xué)為主，讓學(xué)生在抓住主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)一步作些拓展探究，如通過各種途徑收集超低溫研究的最新資料，了解其在作者本文寫作之后這段時間里的新進(jìn)展，以此進(jìn)一步闡發(fā)課文中的一些內(nèi)容。比如，關(guān)于液態(tài)氦的“超流現(xiàn)象”有無進(jìn)一步的研究成果？超低溫技術(shù)的應(yīng)用有何新發(fā)展？也可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課文及自己掌握的其他資料展開想象，編寫科幻故事?！窘虒W(xué)時數(shù)】2課時。一、導(dǎo)入語我們經(jīng)常都會有“冷”或者“熱”的感受，你認(rèn)為最冷莫過于什么？其實(shí)，“冰”并不是最冷的，世界上有這樣一個最冷的“超低溫世界”。二、作者簡介葉永烈，1940年出生于浙江溫州。1963年畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)系?，F(xiàn)為上海作家協(xié)會專業(yè)作家。中國科普作家協(xié)會常務(wù)理事，世界科幻小說協(xié)會理事，香港海外文聯(lián)名譽(yù)主席。1951年開始發(fā)表作品，1979年加入中國作家協(xié)會。早期主要從事科普創(chuàng)作，系十萬個為什么的主要作者之一，科普代表作是三部小靈通漫游未來。后轉(zhuǎn)向傳記寫作，出版了紅色的起點(diǎn)、歷史選擇了毛澤東、毛澤東與蔣介石等多部傳記作品。三、研習(xí)課文1、（思考練習(xí)一）結(jié)合課文、說說超低溫現(xiàn)象“超”體現(xiàn)在哪里，有什么奇妙之處？明確：超低溫現(xiàn)象“超”體現(xiàn)在“冰雪不足以言冷”，北極和南極不算最冷，海王星也不算最冷，絕對零度是冷的極限零下-273.16。零下一二百度，就叫超低溫?！俺蜏噩F(xiàn)象”的奇妙之處主要體現(xiàn)為許多物質(zhì)在零下一二百攝氏度的“超低溫”狀態(tài)下會出現(xiàn)與它在常溫下完全不同的性質(zhì)。如某些金屬在超低溫狀態(tài)下出現(xiàn)了電阻消失的超導(dǎo)現(xiàn)象。2、奇妙的超低溫世界了解“超低溫”的相關(guān)知識及所搜集到的相關(guān)資料基礎(chǔ)上，發(fā)揮想象，思考這一現(xiàn)象有何發(fā)展前景及實(shí)用性？明確：課文中介紹了超低溫現(xiàn)象在鋼鐵工業(yè)、農(nóng)業(yè)育種、液態(tài)空氣工業(yè)、醫(yī)學(xué)、宇航、科研等方面的具體運(yùn)用，還作出了利用超低溫技術(shù)延續(xù)人的壽命已進(jìn)行漫長的星際旅行的大膽設(shè)想。超低溫技術(shù)在許多領(lǐng)域的應(yīng)用在今天已經(jīng)有了較大進(jìn)展（參考“相關(guān)資料”），主要應(yīng)用于能源(超導(dǎo)輸電、超導(dǎo)儲能、超導(dǎo)電機(jī)等)，交通(磁懸浮列車、船舶磁推進(jìn)器)，醫(yī)療衛(wèi)生(核磁共振成像、生物磁儀器等)，電子技術(shù)(超導(dǎo)微波技術(shù)應(yīng)用、各類超導(dǎo)傳感技術(shù)、半導(dǎo)體超導(dǎo)體集成電路、超導(dǎo)計(jì)算元件等)，重大科學(xué)工程(加速器、受控?zé)岷搜b置等)和國防技術(shù)(超導(dǎo)反潛、掃雷、飛船再入、電磁推進(jìn)、通訊及制導(dǎo)等)等領(lǐng)域。下列應(yīng)用低溫工程的實(shí)例及將來性：(1)火箭推動系統(tǒng)（rocketpropulsionsystem）一般用液化氫為燃料而以液化氧為助燃劑。(2)低溫物理與化學(xué)如利用氫氣泡室（hydrogenbubblechamber）在高能量物理（highenergyphysics）的研究。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中也利用低溫紅外線（IR）及spectrometry方面的研究。(3)電子學(xué)（electronics）及核子工程（nuclearergineering）方面的應(yīng)用如射(MASER)必須在液化氮或液化氦低溫下施行以收實(shí)效。中子撞擊（neutronbombardment）亦在超低溫下施行，以備發(fā)展應(yīng)用在反應(yīng)爐中。(4)超導(dǎo)性及磁性（superconductivityandmagnet）如已發(fā)展的超導(dǎo)性磁具可以在1.5吋的空間中產(chǎn)生30,000高斯的磁場圈。普通要產(chǎn)生同樣磁場圈若不用超導(dǎo)性物質(zhì)則要7呎直徑，5呎長及45噸的重量的電磁鐵，費(fèi)電150瓩。標(biāo)準(zhǔn)的超導(dǎo)性磁具的直徑僅3至4吋，長4至5吋，而重量只不過幾磅而已。(5)生物及醫(yī)工方面的應(yīng)用有一門利用低溫的生物學(xué)（cryobiology）目前正被注意。一種用液化氮冷凍的器具，可以用來保藏血液，皮膚及骨髓等。將來剛死的人的內(nèi)臟也可以用超低溫下保存，以待醫(yī)師們移植到需要此臟器的病人身上。(6)食品保存與運(yùn)輸利用液化氮?dú)馀c新鮮食品如魚、蝦、肉等面接觸，使其表面在瞬間被凍結(jié)，而把美味及香氣包藏在食物里面，如此運(yùn)輸?shù)较M(fèi)市場再解凍，則食品仍恢復(fù)新鮮一般。用液化氮的好處是在于瞬間冰凍。(7)公害控制及處理如醫(yī)院中利用氧氣來補(bǔ)助垂危病人的呼吸。最近，有人計(jì)畫用液化氧來處理被污染的湖水。另外，利用液化氮來處理廢鐵及廢塑料，也會變成非常實(shí)用的課題。3、課文是以什么說明順序把這個奇妙的世界說明清楚的？說明的核心問題是什么？冰雪不足以言冷奇妙的現(xiàn)象明確：奇妙的超低溫世界：沒有電阻的導(dǎo)線認(rèn)識事物的過程廣泛的應(yīng)用誘人的幻想說明的順序：人們對超低溫的認(rèn)識、探索、應(yīng)用。說明的核心問題：超低溫世界的探索。全文以小標(biāo)題分節(jié)，清晰地標(biāo)示出了作者的寫作思路：“冰雪不足以言冷”引出話題，介紹“絕對零度”概念；“奇妙的現(xiàn)象”介紹超低溫世界中有趣的奇特現(xiàn)象；“沒有電阻的導(dǎo)線”重點(diǎn)介紹超低溫中的超導(dǎo)現(xiàn)象；“廣泛的應(yīng)用”介紹超低溫技術(shù)目前的一些具體應(yīng)用；“誘人的幻想”則提出了利用超低溫技術(shù)在星際旅行中延續(xù)人的壽命的設(shè)想。作者由一個基本概念入手引入“超低溫”這話題，然后分別介紹現(xiàn)象及其應(yīng)用，讓讀者較全面地認(rèn)識了超低溫研究這一科學(xué)研究領(lǐng)域。4、（思考、練習(xí)二）課文運(yùn)用了多種說明方法，化抽象為具體，把深奧的科學(xué)道理通俗易懂地表述出來?？纯凑n文運(yùn)用了哪些說明方法，并在文中找出具體例子分析其作用。明確：課文中使用了舉例子、做比較、下定義、作詮釋、列數(shù)據(jù)等多種說明方法。如在“沒有電阻的導(dǎo)線”一節(jié)中為了說明超導(dǎo)現(xiàn)象，作者首先舉了荷蘭物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)“超導(dǎo)現(xiàn)象”的例子，接著又介紹了一個鉛金屬環(huán)在超低溫下經(jīng)過兩年半時間電流強(qiáng)度居然沒有明顯減弱的實(shí)驗(yàn)，用兩個例子具體生動地說明了超導(dǎo)現(xiàn)象中導(dǎo)電材料電阻消失的特性。下定義：如“冷有一個極限最低的溫度是零下273.16，叫做絕對零度”。 作詮釋：如“世界上不可能再有比絕對零度更低的溫度”。舉例子：如“比如，你把一個小杯放在大杯中”。作比較：如“錫跟鉛恰恰相反，一把好端端的錫壺，在超低溫下會碎成煤灰似的一團(tuán)粉末”。列數(shù)字：如“據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上的電能，大約有1/4損耗在輸電線路上”。打比方：如“鮮花在液態(tài)空氣中浸一下，就變得象玻璃一樣脆，一擺動，便叮當(dāng)叮當(dāng)直響”。分類別：如“廣泛的運(yùn)用”一節(jié)從鋼鐵工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、宇宙航行、科學(xué)研究幾個方面分類說明“超低溫”的作用。5、請舉例說明本文說明語言的準(zhǔn)確、嚴(yán)密。明確“據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上的電能，大約有1/4損耗在輸電線路上”。而且鈮、鋅、鋁、鉭、鋰、錫等23種純金屬與60多種合金，在朝低溫時也具有超導(dǎo)性?！?3種”是確定數(shù)目；“60多種”是不確定數(shù)目。說明文要求對所說明的內(nèi)容作準(zhǔn)確的介紹。此外，作者在用詞上十分注意掌握分寸。如今，他們正在努力尋找一種金屬或合金，使它在室溫或稍低于室溫的溫度下，就能顯示出超導(dǎo)現(xiàn)象?！芭Α北砻骺茖W(xué)家工作難度很大，同時也表明科學(xué)家不畏艱難，執(zhí)著于科學(xué)事業(yè)的敬業(yè)精神?！吧缘陀凇庇迷~精確、嚴(yán)密。6、根據(jù)課文內(nèi)容，為一本簡明科學(xué)詞典撰寫“超低溫現(xiàn)象”條目，不要超過兩百字。明確：據(jù)理論推算，自然界中的最低溫度為-273.16，這一冷的極限溫度被稱為絕對零度。研究發(fā)現(xiàn)，在接近絕對零度的一個低溫區(qū)域（一般指-150以下）中，許多物質(zhì)顯示出與常溫下截然不同的特性，如鉛會變得富于彈性，錫會變得易于粉碎，某些導(dǎo)電材料會出現(xiàn)超導(dǎo)性（即電阻消失或接近于零）。這個低溫區(qū)域被稱為超低溫，