苏教版八年级下册《叫三声夸克》备课参考
重点知识点拨
这是一篇介绍物理学知识的说明文。同学们进入初中刚刚接触说明文，首先应该了解说明文的知识。
说明文的三大要素是：说明对象，说明顺序，说明方法。根据说明对象的特征，有事物说明文和事理说明文。说明顺序有三大顺序和六小顺序：学习说明文时应根据不同的说明对象及其特征或本质理清说明的顺序，主要掌握空间顺序、时间顺序和逻辑顺序(从现象到本质、从特点到用途、从原因到结果、从整体到部分、从主要到次要、从概括到具体等)三种大顺序和逻辑顺序中的六小顺序。并能领会说明顺序的综合运用。理解八种说明方法及其作用。了解说明的方法，主要了解下定义、分类别、举例子、作比较、打比方、列数字、画图表、引资料等八种说明方法，能从文章中找出这些方法并简要说明它们的作用。同学们先从整体上把握了说明文的特点，再结合每篇课文去分析理解就会容易些。
难点解析
这篇介绍物理学知识的说明文。选自卞毓麟等著的《不知道的世界》。卞毓麟原是一位天文学家，现为上海科技教育出版社科普编辑。这篇课文属于科普说明文，科普文章必须写得通俗易懂，深入浅出，具有可读性和趣味性。文章通过一个形象的比喻“盒子里还有盒子吗”结构全篇，借用一首诗中的诗句作为标题，既揭示了物理学盖耳曼提出“夸克模型”的基本设想，也为全文的说明定下了语言通俗的基调，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。
作者按照逻辑顺序和时间顺序，由浅入深地说明物理学家在不同阶段对物质结构的研究和认识。依次为：原子一一原子核一一强子一一夸克。文章重点介绍夸克这种超微粒子发现的全过程。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。
文章的结尾接连用四个问句提出问题，告诉我们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。最后一句呼应文章开头，同时也是对前几个疑问的一个形象的概括。
由此看来，本文是以人们对物质结构探索研究的过程为序，说明了人们在不同阶段对物质结构的不同认识，介绍了物质结构研究的最新成果——夸克，激发人们对物质结构进行不断的探索和研究。
文章综合运用了多种说明方法，比如打比方、举例子等，但最主要的是分类说明。这是由文章的说明内容决定的。文章的内容是以人们对物质结构探索研究的过程为顺序，说明物质结构，介绍物质结构研究的成果。只有恰当地运用分类说明才能把有关内容说明清楚。而且，许多新的成果是在原来认识的基础上形成的，所以这个分类的层次就显得比较复杂。多层次的复杂分类，所以能说得如此明白：一是运用设问句.例如：“还有比质子和中子更小的结构吗?”“J粒子是不是第四种夸克?”“难道就没有一个自由夸克吗?”这些疑问句把问题不断引向深入。二是用关键字“又”字，体现说明的深人性。例如：“这又是一个‘盒子里还有盒子吗’这一类问题”，“又唤起了寻找夸克的热情”，“对夸克又有了新的认识”，“这时又有了一种说法”，“夸克又可以分成3个组”等，表示科学家对夸克认识的逐步深入的过程。
这篇文章在说明科学知识的过程中寄寓科学精神，给人们以启发。本文是说明文，自然以说明有关知识为目的。但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。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。
典型例题分析
阅读下面选段，回答问题。
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。
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。
好奇心驱使科学家进一步研究原子核的结构，知道了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。
1.节选文章第l段采用了 说明方法，说明 。
2.“到了19世纪末，X射线的发现促使人们思考，是不是盒子里还有盒子?”这句话中的两个“盒子”分别指什么?
3.下面句子中的加点词能否删去?为什么?(3分)
(1)自古以来都认为原子是不可再分了。
(2)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。
(3)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。
解析：说明文的三要素之一就是说明方法。因此每篇说明文为了能够使读者了解说明对象的特征都会采用不同的说明方法。因为这篇文章主要说明了人们在不同阶段对物质结构的不同认识，介绍了物质结构研究的最新成果——夸克，这是比较抽象的，因此作者采用了举例子的说明方法说明了物质的最小单位是原子。第2题里的两个盒子所指并不一样，前一个“盒子”是指原子，后一个“盒子”是比原子更小的单位。第3题是从说明文的语言方面设计题目的，说明文中的一些副词的使用恰恰是为了突出说明语言的准确性，如果删去这些词语反而不实际，不准确。(1)不能删去。“自古以来”强调了时间的长远，突出说明物质的最小单位是原子这种认识的根深蒂固。(2)不能删去。“大约”表示估计，删去后就表示确数了。(3)不能删去。作者以“好像”一词从人们对“基本粒子”的命名推断出人们对原子结构的认识又趋于固定，去掉“好像”，就没有推断意味了。
作者简介
卞毓麟，1943年7月生，1965年毕业于南京大学天文系，在中国科学院北京天文台从事天体物理学研究至1998年3月，1998年4月到上海科技教育出版社，现任版权部主任，1999年4月起任上海交通大学科学史和科学哲学系兼职教授，现为上海天文学会副理事长、中国科普作协翻译工作委员会副主任。
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。
关于课文中提到的重要概念
夸 克
夸克是兼有强相互作用和弱相互作用的粒子。夸克首先是从理论上推导出来的，以后才陆续发现。最后一个夸克——顶夸克于1994年初才被发现。
夸克有6种，划分为3对，分别是上夸克(u)和下夸克(d)，奇异夸克(s)和粲夸克(c)，以及顶夸克(t)和底夸克(b)。
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。对此，粒子学家们的解释是：因为夸克(层子)是极不稳定的、寿命极短的粒子，它只能在束缚态内稳定存在，而不能单个存在。
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。崔说，早在1979年3月，他在全国第一次数学物理讨论会上，对SIJ3(夸克模型)中的“3”，提出了一个全新的理论，即复合时旧论。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!“人们不论上天入地去寻找，夸克总是杳无踪影”。
1993年10月美国国会在经过了长期听证之后通过了一个决议：停止给已执行了4年的SSC(超高能超导对撞机)工程计划拨款。
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，《人民日报》《光明日报》《中国科学报》《科协报》等7家中央报纸的8位资深记者致书中央领导，建议中央慎重考虑是否实行基础科学理论的战略转移，暂缓或减少对“层子说”研究的拨款。
中央领导指示国家自然科学基金会于1996年8月6日召开有关科学家的会议，研讨崔君达教授的文章和8位记者的信件。应邀参加会议的绝大部分是赞成“层子说”的粒子学家，崔本人和8位记者均未被邀请。会议由著名物理学家、北京大学校长陈佳洱主持，何祚麻院士做了典型发言，何院士称：“全世界有那么多物理学家做了那么多的实验，都充分证实了夸克或层子的存在。夸克的存在是全世界物理学家公认的，是不容置疑的。”何院士说崔教授的“复合时空论”是“病态科学”，崔教授是“病态科学家”。并于1996年9月2日将此发言稿发表于《科技日报》上。
1996年12月2日，《科技日报》又发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出：物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元，诺贝尔奖得主、量子力学奠基人海德堡都认为：全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克，如果夸克真的存在，早就应该找到了。
崔在文中还特别提到：1994年，首先提出夸克模型之一的M·盖尔曼写了一本《夸克与美洲豹》的书。他在书中说，他提出的SIJ3中的U3实际上是一个数学符号，并不代表“实在的”夸克这东西，物理学家们把它误解了。他最后宣称：“我不相信夸克是有的。”
在《科技日报》发表崔君达文章的同一天，《中国科学报》也发表了诺贝尔奖得主李政道教授于1996年10月3日的一个讲演。李在讲演中指出：“……另一个谜是，所有强作用的'粒子都是由夸克组成的，但是我们却不能把单个的夸克分离出来。”其实，早在1993年李政道在清华大学讲演时就提出这一问题了。
李政道把夸克(或层子)是否存在称做一个至今未解开的谜。
这场公开的争论在中国历时两年多，在中国展开的这场争论，已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1999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R·M·Santilli专门为崔的文章写了一篇很长的评论。他在评论中说：“……夸克是物理存在的粒子的信条是一个真正的科学欺骗，特别是由所谓‘专家’说出来的时候。实际上夸克只能在SU3对称的纯数学的U空间中定义，而不能在实在的时空中定义。”看来，在世界范围内一场关于夸克和层子是否存在的论战已不可避免。这一场大论战是从我们中国科学家开始的。这一事实说明：中国现代物理学已有很深厚的根基。
文章主旨
这篇文章在说明科学知识的过程中寄寓科学精神，给人们以启发。本文是说明文，自然以说明有关知识为目的。但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。人类对物质结构研究的过程就是一个不断发现、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应首先认真学习的，有了这种精神，才能去探索科学秘密。
文章结构
这篇课文属于科普说明文，它的读者对象是青少年。这种科普文章必须写得通俗易懂，深入浅出，具有可读性和趣味性。文章通过一个形象的比喻结构全篇，借用一首诗中的诗句作为标题，既揭示了物理学家盖耳曼提出“夸克模型”的基本设想，也为全文的说明定下了语言基调。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，反映了人们在不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。
文章第一部分(第1～2段)，以礼品盒为喻，引出说明的话题。“最里面是什么?”总领全文。
第二部分(第3～21段)，说明物理学家在不同阶段对物质结构的研究和认识。
作者按照逻辑顺序和时间顺序，由浅入深地说明物理学家在不同阶段对物质结构的研究和认识。依次为：原子——原子核——强子——夸克。文章重点介绍夸克这种超微粒子发现的全过程。这部分的内容，是按由假设到证明的顺序来写的。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。这部分的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。文章行文也富有波澜。
第三部分(第22～26段)，用四个疑问句，提出物质结构研究的新问题。注意三个“新”的含义。
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。最后一句呼应文章开头，同时也是对前几个疑问的一个形象的概括。
总之，本文以人们对物质结构探索研究的过程为序，说明了人们在不同阶段对物质结构的不同认识，介绍了物质结构研究的最新成果——夸克，激发人们对物质结构进行不断的探索和研究。
写作特色
1.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。
2.多层次的复杂分类。
本文综合运用了多种说明方法，比如比喻、举例等。但最主要的是分类说明。这是由文章的说明内容决定的。文章的内容是以人们对物质结构探索研究的过程为顺序，说明物质结构，介绍了物质结构研究的成果。只有恰当地运用分类说明才能把有关内容说明清楚。而且，许多新的成果是在原来认识的基础上形成的，所以这个分类的层次就显得比较复杂。多层次的复杂分类，所以能说得如此明白：一是运用设问句，例如：“还有比质子和中子更小的结构吗?”“J粒子是不是第四种夸克?”“难道就没有一个自由夸克吗?”这些疑问句把问题不断引向深入。二是用关键字“又”字，体现说明的深入性。例如：“这又是一个‘盒子里还有盒子吗?’这一类问题”，“又唤起了寻找夸克的热情”，“对夸克又有了新的认识”，“这时又有了一种说法”，“夸克又可以分成3个组”等。表示科学家对夸克认识的逐步深入的过程。
重点语句分析
1.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。打开来看看，里面仍然是一个盒子。好奇心驱使，再打开这个盒子，里面又是一个盒子……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，也遇到一个类似的问题：最里面是什么?
文章开头以盒子为比喻主要是为形象说明物质结构由大到小依次包含的特点。这样就使读者对文章内容的理解更为轻松容易，从而对陌生的物质结构有一个直观的了解。以礼品盒为喻，引出说明的话题。“最里面是什么?”总领全文。
2.这又是一个“盒子里还有盒子吗”这一类的问题，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。
课后习题解答
(一)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)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。
