《叫三聲夸克》教學(xué)案

《叫三聲夸克》優(yōu)秀教學(xué)案

創(chuàng)意說明：

這是一篇介紹物理知識的說明文，知識性較強(qiáng)。對于初次接觸物理

知識的初一學(xué)生來說，如同乘快船擺篙，一不小心就方向不明。因此，

教師應(yīng)從教法入手，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，開啟學(xué)生的心智，吸

引其靜心閱讀、專心閱讀，使學(xué)生從文章中領(lǐng)悟科學(xué)家們敢于疑心、敢

于創(chuàng)新、大膽想象的可貴的科學(xué)精神，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這種精神去探索

科學(xué)的微妙。

教學(xué)步驟：

一、導(dǎo)語設(shè)計

請觀看大屏幕(或電視顯示)播放關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成原理的紀(jì)錄片。

這一環(huán)節(jié)可增強(qiáng)直觀效果。科普讀物是學(xué)生感興趣的，為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)

科學(xué)、愛科學(xué)的熱情，從課題入手，了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，設(shè)計如下問

題：(1)“夸克〃是什么呀？長詩?芬尼根之覺醒？中的夸克是什么意思？作

者為什么要起這樣的名字？(2)為什么只叫“三聲〃夸克，叫“七八聲〃

不行嗎？

學(xué)生討論發(fā)言明確：

(1)“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。〃科學(xué)家蓋耳曼借其中的“夸克〃為

自己的假象命名。實(shí)際上“夸克〃是組成物質(zhì)的根本粒子。

(2)因科學(xué)家研究的“夸克〃與”三〃特別有緣，再加上詩句中有

“三呼〃兩字，作者便借用了，應(yīng)該說一語雙關(guān)，用“七八聲〃那么毫

無意義。

二、整體感知

讀課文，應(yīng)掌握以下知識點(diǎn)：①物理學(xué)家對物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深入

的，在不同的階段對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)會有不同的認(rèn)識。②本文介紹的是人們

對物質(zhì)世界認(rèn)識的最新成果。采用以下方法突破：

1.這篇課文到底講了什么？讀完課文，你了解了哪些知識？

2.課文中提到了許多的“盒子〃，請你列舉出它們的名字。

3.請你給這些“盒子〃排個隊，簡要說明排隊的理由。

4.目前，人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識的最新成果是什么？

學(xué)生討淪后明確：

(1)人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)探索研究的過程，說明了人們在不同階段對物質(zhì)

結(jié)構(gòu)的不同認(rèn)識，介紹了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的新成果一一夸克，激發(fā)人們對

物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的探索與研究。

(2)“盒子〃有：原子、電子、原子核、質(zhì)子、中子、光子、介子、

強(qiáng)子、夸克等。它們的大小可用以下圖表示：原子一一原子核一一強(qiáng)子

——夸克理由：見課文中的第五自然段的內(nèi)容闡述。

(3)人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識的最新成果是夸克。

三、心智啟發(fā)

這篇課文在說明科學(xué)知識的過程中寄寓著科學(xué)精神，這種精神正是

當(dāng)代青少年需認(rèn)真學(xué)習(xí)的，有了這種精神才會去探索科學(xué)秘密。同學(xué)們

讀完課文一定會有許多的感想，讓他們暢所欲言，相互啟發(fā)?？稍O(shè)計以

下問題激發(fā)興趣：

1.請同學(xué)們算一算，夸克的研究與發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了多少年?你從中獲得了

哪些啟發(fā)與認(rèn)識?

2.你認(rèn)為科學(xué)家發(fā)現(xiàn)夸克的過程有何特點(diǎn)？

3.你認(rèn)為“叫三聲夸克〃是誰在叫？在人生探索的道路上你應(yīng)該做怎

樣的人？

4.探究課文結(jié)尾，鼓勵想象，發(fā)表見解。提出新的疑問：課文最后

寫到“物質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)就是夸克嗎？盒子里還有盒子嗎？〃對你有什么啟

發(fā)與認(rèn)識，為什么？

（進(jìn)行聯(lián)想式的片斷寫作訓(xùn)練，200字以內(nèi)，把自己的大膽想法寫出

來。）

學(xué)生討論，明確以下要點(diǎn)：

1.科學(xué)研究要有強(qiáng)烈的好奇心，并且堅持不懈，能夠吃苦。（發(fā)現(xiàn)夸

克花了近一百年。）

2.敢于疑心；敢于創(chuàng)新、敢于想象也是必不可少的科學(xué)精神。（提出

假想一一研究一一證實(shí)。）

3.科學(xué)家們。（或善于探索之人）

四、探討藝術(shù)特色

一篇好文章尤如一杯香茶，細(xì)細(xì)品味，才覺回味無窮。教師引導(dǎo)學(xué)

生領(lǐng)悟此文語言所表達(dá)的精妙之處。

設(shè)計如下問題：

你讀這篇文章感覺有沒有興趣?如果有興趣，請說出理由。

小組討論發(fā)言之后明確：

理由：①課文所介紹的知識給人一種新鮮感和神奇感。，

②課文本身寫得通俗易懂，深入淺出？具有趣味性與可讀性，具體表

現(xiàn)在:

A.運(yùn)用比喻說明和分類說明。

B.運(yùn)用設(shè)問，發(fā)人深思，把讀者引向深入。

（要求學(xué)生小組合作找出比喻句和設(shè)問句，進(jìn)行具體說明，學(xué)生作點(diǎn)

評）

【預(yù)習(xí)作業(yè)】

一、你能給以下加點(diǎn)的漢字注音或根據(jù)拼音寫出漢字嗎？

T（zhà；o）中（jì；n）閉

泄（）氣隧（）道

二、物質(zhì)的最小單位究竟是什么？是原子嗎？是原子核嗎？是強(qiáng)子嗎？

是夸克嗎？

三、夸克這一概念十分難懂，如果你來介紹你會怎么介紹？本文作者

又是用什么方法把這一概念講清楚講明白的？

3、我們應(yīng)該學(xué)習(xí)科學(xué)家在認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)根本組成的過程中的哪些科

學(xué)精神?

四、背景材料閱讀

目前人們一般認(rèn)為：光子是電磁作用的媒介子，電子和原子核之間

存在電磁作用，這種電磁作用通過光子來傳遞。介子是由兩個正反夸克

組成的粒子，它在質(zhì)子和中子之間傳遞強(qiáng)相互作用。質(zhì)子是由兩個上夸

克和一個下夸克組成的粒子，介子、質(zhì)子的共同點(diǎn)是它們都是由夸克組

成的。膠子是夸克與夸克之間作用的媒介，由于膠子的作用，多個夸克

才能組成質(zhì)子、中子、介子之類的更大粒子。

介子是自旋為整數(shù)、重子數(shù)為零的強(qiáng)子，參與強(qiáng)相互作用。介子屬

于強(qiáng)子類。根據(jù)夸克模型，介子是由一個夸克和一個反夸克組成的束縛

態(tài)，這一對夸克和反夸克可以是不同味的。

【課堂作業(yè)】

閱讀下面的課內(nèi)語段，答復(fù)以下問題。

經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)根本粒子是不穩(wěn)定的，壽命很短，很容易轉(zhuǎn)

化為其他根本粒子。這些根本粒子的質(zhì)量大小差異很大，可以根據(jù)質(zhì)量

的大小來分類。還有另一種分類方法，它把根本粒子分為兩類，一類是

輕子，一類是強(qiáng)子。

電子和中微子屬于輕子，輕子的數(shù)量比擬少，絕大多數(shù)的根本粒子

都屬于強(qiáng)子，其中包括質(zhì)子和中子。面對數(shù)量如此多的強(qiáng)子，科學(xué)家又

在思考了：還有比質(zhì)子和中子更小的結(jié)構(gòu)嗎？

這又是一個“盒子里還有盒子嗎〃這一類的問題，科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)室

里已經(jīng)感覺到，強(qiáng)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。

這時候，科學(xué)家也只有發(fā)揮想象力了。美國科學(xué)家蓋耳曼提出了一

個“夸克模型〃，說是所有的強(qiáng)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?yàn)樵陂L詩？芬尼根之覺醒？中有

一句話：“向麥克老人三呼夸克?！ㄉw耳曼把夸克借用過來，無非是一

語雙關(guān)，說明每一個強(qiáng)子都有3種夸克。

想象固然浪漫，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。這等于成認(rèn)

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。要把想象中的夸克變

成真實(shí)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(diǎn)泄

氣了。沒想到1976年，旅美華人科學(xué)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)，引起種種猜想，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(rèn)識，說夸克不止3種，還有第四、

第五、第六種，理論更深入更復(fù)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(dú)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？

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)的盒子已經(jīng)不少了，按順序是原子一原子核一強(qiáng)子一夸克。

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，它叫頂夸克。1994年4月6

日，在費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室，終于發(fā)現(xiàn)了頂夸克的存在。

在費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室，有一個加速器，地下的環(huán)形隧道長達(dá)6.4千米。在長

達(dá)8年的時間里，先后有900名科學(xué)家在這里工作，終于找到了頂夸克。

這一發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了夸克是存在的，證實(shí)了頂夸克是第三代。

新的發(fā)現(xiàn)，帶來了新的希望，也帶來了新的問題：

為什么只證實(shí)了頂夸克的存在？

“3〃字有什么意義？

而最根本的問題仍然是：物質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)就是夸克嗎？

盒子里還有盒子嗎？

4、課文的題目是什么意思？從文中找出相關(guān)文字來說明。

答：

5、以下判斷與課文不相符的一項為哪一項（）

A、大多數(shù)根本粒子是不穩(wěn)定的，壽命短，容易轉(zhuǎn)化。根本粒子可分

為兩類，一類是輕子，一類是強(qiáng)子。質(zhì)子和中子屬于強(qiáng)子。

B、所有的強(qiáng)子都是由3種夸克構(gòu)成的。這是美國科學(xué)家蓋爾曼在

“夸克模型〃中提出來的。

C、J粒子是由旅美華人科學(xué)家丁肇中在1976年發(fā)現(xiàn)的。因?yàn)椤癑〃與

“丁〃相似，故命名為“J〃粒子。

D、物質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)可能不是夸克。

6、課文以盒子里面有盒子為比喻，來說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。請根

據(jù)課文填寫物質(zhì)的盒式結(jié)構(gòu)圖。

根據(jù)課文內(nèi)容你能將上圖中的“？〃換成一個疑問句嗎？

4.假設(shè)對以下句子中加橫線的局部作如下改動，表述的內(nèi)容和效果

有什么不同？

科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)里已經(jīng)感覺到，強(qiáng)子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)。這好比拿起盒子搖

一搖，聽到響動，可以初步判斷盒子里有東西。

改為：強(qiáng)子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為科學(xué)家的分析提供了初步的依據(jù)。

7.發(fā)現(xiàn)夸克的過程，共用了五個“又〃字，有何作用？

8.尋找夸克的過程是艱難曲折的，我們從科學(xué)家身上感受到了可貴

的科學(xué)精神。聯(lián)系課文談?wù)劊阏J(rèn)為要想成為一名出色的科學(xué)家，應(yīng)該

具備哪些科學(xué)精神？

【課后作業(yè)】

閱讀文章，答復(fù)以下問題。

①維生素K是維生素家庭中的止血”功臣〃，人體缺少它，出血時血

就不能凝固。

②維生素K的兩兄弟KI、K2的性格、脾氣有同有異。

③相同的是它們都是中性黃色的化合物，不溶于水，只溶于油脂等

有機(jī)溶劑，性質(zhì)十分穩(wěn)定，不怕酸，也不怕熱，即使在強(qiáng)酸下或在150C

的高溫中也能泰然自假設(shè)。但是，維生素K卻非常害怕堿和紫外線，一旦

和它們相遇，就會被撕得支離破碎。因而，含有豐富維生素K的食物如青

菜、豬肝在烹調(diào)中切不可放堿，否那么，會把維生素K破壞殆盡。

④不同的是，在常溫下維生素K1是液體，維生素K2卻是固體。維生

素K1通常存在于植物體內(nèi)，在各種綠色植物中含量尤為豐富；維生素K2

通常存在于動物體內(nèi)，尤其是動物的肝臟內(nèi)。

⑤它們化學(xué)結(jié)構(gòu)中都有一個名叫&alpha；-甲基酸的結(jié)構(gòu)，因此都有

止血的本領(lǐng)。但由于其結(jié)構(gòu)有不同之處，因而止血的效力也不同。維生

素K1的止血本領(lǐng)要比維生素K2大百分之六十。

⑥維生素K止血的微妙在哪里呢？

⑦原來人體血液中含有凝血酶元，它能起止血的作用?？墒枪庥心?/p>

血酶元是不能使血液凝固的，一旦人體某處組織出血，血小板遭到破壞

就會釋放出凝血活素和鈣離子，這二者與凝血酶元結(jié)合在一起，變成了

凝血酶。在凝血酶的催化下，血漿中的可溶性纖維蛋白元就很快變成不

溶性纖維蛋白。這樣，出血也就被止住了。而維生素K不僅是凝血酶元的

主要組成成分，而且還能促進(jìn)肝臟制造凝血酶元。所以缺乏維生素K就會

缺少凝血酶元，凝血酶的組成便遭到破壞，血液就不能凝固。維生素K止

血的微妙也就在這里。

(節(jié)選自王一川？生命科學(xué)的奇葩？，有刪改)

1.請寫出維生素K的四個特點(diǎn)。

(1)⑵

⑶(4)

2.請用自己的話簡要概括凝血酶元止血的原理。

3.本文用了不少生動的詞語，如“家族〃、”功臣〃等。請在文段

中再找出4個這樣的詞語。

4.說明文的語言要求準(zhǔn)確、嚴(yán)密，試從本文第③、④自然段中舉一

個例句加以說明。

例句：

分析：

5.根據(jù)本文內(nèi)容，選出以下判斷中錯誤的一項（）。

A.肝臟是人體中制造凝血酶元的主要器官，所以肝功能不全者傷口

往往出血不止。

B.青菜最好生吃，這樣可以保持青菜中富含的維生素K。

C.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中用麻子油治好了小雞的出血病。由此可推斷麻子

油中可能含有維生素K。

D.準(zhǔn)備動大手術(shù)的病人要適量補(bǔ)充維生素K,以防手術(shù)中出血不止。

答案：