《奇妙的超低温世界》学案

【学习目标】

1、了解超低温世界的奇妙之处。

2、学习多种说明方法的运用。

3、培养热爱科学的精神。

【学习重难点】

学习运用各种方法来说明抽象事理的写作技巧。

【学习过程】

一、课前预习

1．作者简介

叶永烈，1940年出生于浙江温州，当代作家。

2．词语积累

广寒宫——传说唐玄宗于八月十五日游于月亮中，看到一座宫府，题名为“广寒清虚之府”。后人于是称月亮中的宫殿为“广寒宫”。

面目全非——形容相貌改变得很厉害，完全不是原来的样子。

闷葫芦——课文中指密封而摇起来声响不清脆的葫芦。可用来比喻难以猜测，令人纳闷的话或事情。

小巧玲珑——小巧：小而灵巧；玲珑：精巧细致。形容东西小而精致。

悠然自得——生活闲散舒畅，自觉得意。

3．导入语

我们经常赞叹：世界真奇妙！是啊，世界本身千奇百怪，无奇不有，我们一次又一次为之惊叹。而世界的奇妙往往深藏不露，要掀开它的面纱，要靠科学研究。科学研究成果又往往离我们较远，要靠科普作品的宣传。

我们自降生到人世间之日起，已经对寒暖有了真切感受。隆冬时节，冻得发抖，我们会说：真冷！但我们不知道这“冷”会冷到什么程度，冷下去会产生什么样的奇妙现象。

让我们走近这奇妙的超低温世界！

二、课堂学习与研讨

1．结合课文内容，说说“超低温现象”的“超”体现在哪里，有什么奇妙之处。

2．“奇妙的超低温世界”有何实用性和发展前景？

3．课文是以什么顺序把这个奇妙的世界说明清楚的？说明的核心问题是什么？

4．课文运用了多种说明方法，化抽象为具体，把深奥的科学道理通俗易懂地表述出来。看看课文运用了哪些说明方法，并在文中找出具体例子分析其作用。

5．根据课文内容，为一本简明科学词典撰写“超低温现象”条目，不超过两百字。

【小结】超低温是一个普通人无法接触到的世界，其中存在着许多超出人们常识的奇妙现象。本文作者抓住了这点来作文章，善于从普通人的常识出发来引出超乎人们常识的奇特现象，从而牢牢地抓住了读者的好奇心和求知欲，使文章趣味横生，把抽象的事理说明得生动可感。

【达标检测】

一、基础训练

1.下列词语中加点的字的注音完全相同一项是（ ）

A．摄取 镊子 慑服 嗫嚅 蹑手蹑脚

B．膨胀 帐篷 帐目 怅然 为虎作伥

C．倔强 崛起 挖掘 诡谲 一蹶不振

D．暂时 錾刀 崭新 辗转 斩草除根

2.依次填入下列句子横线处的词语，最恰当的一项是（ ）

①然而， 人们在实验室里获得了比海王星上更低的温度，却一直无法获得零下三四百摄氏度的低温。

② 采用这种办法锻炼种子，许多果树和庄稼的耐寒本领大大增强。

③坐着宇宙飞船到那么遥远的星球上去 ，人的生命是不够用的。

④用冷刀开刀，可起麻醉、止血作用，能够 病人的痛苦。

A．虽然 由于 考查 减轻 B．尽管 因为 考查 减少

C．虽然 因为 考察 减少 D．尽管 由于 考察 减轻

3.下列各句中，加点熟语使用不恰当的一项是（ ）

A.7月6日记者在乌鲁木齐延安路、团结路看到，许多车辆停在马路上，被烧得面目全非，一些公交车也被砸得变了形。

B.一群面容沧桑的老人欢笑着坐在角落里，悠然自得地抽着烟。

C.托尔斯泰的作品不会放过小巧玲珑的生活细节，同样也能全面关注社会变革的现实。

D.平日里闷葫芦似的黄毛冷不丁地冒出一句话，让我对他刮目相看。

4.下面各句中没有语病的一项是（ ）

A．经过两年半以后，再把仪器打开，发现金属环里的电流仍在流动，电流强度没有明显的减弱。

B．这种放大器是现在世界上最灵敏的放大器，可以避免分子热骚动而带来的杂音，使微波得到有效放大的作用。

C．如果金鱼的温度慢慢降低，降到零下100多摄氏度，它就再也无法复活，而快速地降低温度，却能够复活。

D．如果能够找到这种金属或合金的话，那将引起电力工业上的一场划时代的革命。

5.下列几句分别运用了一些说明方法，选出对应正确的一项（ ）

①“冷有一个极限——最低的温度是零下273.16℃，叫做‘绝对零度’”。

②“世界上不可能再有比绝对零度更低的温度”。

③“比如，你把一个小杯放在大杯中……”。

④“锡跟铅恰恰相反，一把好端端的锡壶，在超低温下会碎成煤灰似的一团粉末”。

⑤“鲜花在液态空气中浸一下，就变得象玻璃一样脆，一摆动，便叮当叮当直响”。

⑥“广泛的运用”一节从钢铁工业、农业、医学、宇宙航行、科学研究几个方面分类说明“超低温”的作用。

A. 作诠释 作比较 打比方 下定义 举例子 分类别

B. 下定义 作诠释 举例子 作比较 打比方 分类别

C. 下定义 作比较 举例子 打比方 分类别 作诠释

D. 作诠释 下定义 作比较 举例子 作比较 打比方

二、阅读鉴赏

（一）课内阅读

6．阅读课文“没有电阻的导线”，回答5～9题。

（1）请给“超导现象”下一个定义。

答：

（2）说说你对文中第⑤段“如今，他们正在努力寻找一种金属或合金，使它在室温或稍低于室温的温度下，就能显示出超导现象”一句加点词语含义的理解。

答：

（3）第①②⑤段主要运用的说明方法有哪些？作用是什么？

答：

（4）文章在谈到金属在超低温状态下有超导性能,并说“其中最为突出的是铌”,理由是( )

A. 铌在超低温状态下的超导性能比其它金属都要高。

B. 铌在-263.94 ℃ 的时候就显示出超导性能,而其它金属则需要在更低温度下才能显示超导性能。

C. 金属在超低温状态下大多都有超导性能,但铌超导时本身消耗的温度比其它金属消耗的温度高。

D. 在超低温状态下,以铌作为输电线路所损耗的电能要比以其它金属作为输电线路所损耗的电能少得多。

7.参照原文,下面有关“冷子管”的叙述正确的一项是：( )

A. “冷子管”是人们利用超导现象制成的一种测量从遥远星球射来的很微弱的光线的精密仪器。

B. “冷子管”是由两根彼此绝缘并互相交叉的不同金属丝(钽和镎)浸在液态氦中制成的。

C. “冷子管” 体积比电子管、半导体晶体管都要小得多,并且耗费的电能也只有其100万分之一。

D. “冷子管”非常灵敏,不仅可以用作计算机元件以测量从遥远星球射来的很微弱的光线,还可以制成微波放大器使微波得到有效的放大。

（二）课外阅读

阅读下面这篇文章，完成8～10题。

神奇的极光

曹冲

在我国的古书《山海经》中有极光的记载。书中谈到北方有个神仙，形貌如一条红色的蛇，在夜空中闪闪发光，它的名字叫烛龙。关于烛龙有如下一段描述：“人面蛇身，赤色，身长千里，钟山之神也。”这里所指的烛龙，实际上就是极光。

极光这一术语来源于拉丁文伊欧斯一词。传说伊欧斯是希腊神话中“黎明”的化身，是希腊神泰坦的女儿，是太阳神和月亮女神的妹妹，她又是北风等多种风和黄昏星等多颗星的母亲。极光还曾被说成是猎户星座的妻子。

极光是人们能用肉眼看得见的唯一的高空天气现象，它被视为自然界中最漂亮的奇观之一。

在寒冷的极区，人们举目晾望夜空，常常见到五光十色、千姿百态、形状各异的极光。毫不夸张地说，在世界上简直找不出两个一模一样的极光形体来。从科学研究的角度，人们将极光按其形态特征分成五种：一是底边整齐微微弯曲的圆弧状的极光弧；二是有弯扭折皱的飘带状的极光带；三是如云朵一般的片朵状的极光片；四是面纱一样均匀的帐幔状的极光幔：五是沿磁力线方向的射线状的极光芒。极光形体的亮度变化也是很大的，从刚刚能看得见的银河星云般的亮度，一直亮到满月时的月亮亮度。最为动人的当然是极光运动所造成的瞬息万变的奇妙景象。极光的运动变化，是自然界这个魔术大师，以天空为舞台上演的一出出光的话剧，上下纵横成百上千公里，甚至还存在近万公里长的极光带。更令人叹为观止的是极光的色彩，早已不能用五颜六色去描绘。说到底，其本色不外乎是红、绿、紫、蓝、白、黄，可是大自然这一超级画家用出神入化的手法，将深浅浓淡、隐显明暗一搭配、一组合，好家伙，一下子变成了万花筒啦。根据不完全统计，目前能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。

长期以来，极光的成因机理未能得到满意的解释。直到20世纪60年代，将地面观测结果与卫星和火箭探测到的资料结合起来研究，才逐步形成了极光的物理性描述。现在人们认识到，极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关，另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关，这种粒子流通常称为太阳风。由此可见，形成极光必不可少的条件是大气、磁场和太阳风。

地磁场分布在地球周围，被太阳风包裹着，形成一个棒槌状的腔体，它的科学名称叫作磁层。为了更形象化，我们打这样一个比方。可以把磁层看成一个巨大无比的电视机显像管，它将进入高空大气的太阳风粒子流汇聚成束，聚焦到地磁的极区，极区大气就是显像管的荧光屏，极光则是电视屏幕上移动的图像。但是，这里的电视屏幕却不是18英寸或24英寸，而是直径为4000公里的极区高空大气。通常，地面上的观众，在某个地方只能见到画面的1／50。在电视显像管中，电子束击中电视屏幕，因为屏上涂有发光物质，会发射出光，显示成图像。同样，来自空间的电子束，打入极区高空大气层时，会激发大气中的分子和原子，导致发光，人们便见到了极光的图像显示。

极光不仅是个光学现象，还是个无线电现象，可以用雷达进行探测研究，它还会辐射出某些无线电波。有人还说，极光能发出各种各样的声音。极光不仅是科学研究的重要课题，它还直接影响到无线电通信，长电缆通信，以及长的管道和电力传送线等许多实用工程项目。极光还可以影响到气候，影响生物学过程。当然，极光也还有许许多多没有解开的谜。

8．试概述极光形成的原理。

9.简要分析下面两个语句的语言特色及其作用。

(1)是自然界这个魔术大师，以天空为舞台上演的一出光的话剧。

(2)好家伙，一下子变成了万花筒啦。

10.标题为什么要用“神奇”一词来修饰“极光”？

三、语言表达

11．请在“秋日”“追求”中任选一词，仿照下面示例的形式写三个句子，三个句子的内容要有联系。

示例：春天有意，意染万木之葱绿；

春天有情，情钟水面之帆影；

春天有梦，梦孕秋日之硕果。

12．有些书评只言片语，便能表现一些作品的写作特点，例如：《诗经》——先民的且歌且吟；《庄子》——心灵的独舞，哲学的天籁。请参照以上示例，选择你熟悉的两部名著（古今中外均可），拟写一句话的书评。

（1）《 》

（2）《 》

【学习后记】

【美文“悦”读】

红山楂

矫友田

校园的西北角儿，有一小片山楂林。那是多年以前，一些毕业前的学生栽种的。到了秋天，那些山楂树上，就挂满了绿色的“弹珠”。渐渐地，那些绿色的小果儿，开始泛出红晕，像女孩羞涩的面孔，躲在叶丛中，注视着一些青春朝气的身影。

一些淘气的同学，在山楂果儿还未熟透的时候，便会偷偷采摘一把，然后带到教室里，像儿时弹琉璃球一样弹着玩。即使那些喜欢吃零食的女生，也不屑将它们塞入口中；因为她们的口袋里，从来就不缺口香糖.话梅果儿。偶尔，她们只是相互恶作剧地将那些酸得发涩的山楂果儿咬碎，而后，将它们吐掉。

他的性格有些孤僻。总是喜欢独自到那片山楂林旁，静静地思考，或者阅读。每次，见到滚落在教室墙角的山楂果儿，他就会弯腰拾起，并将它们保存起来。

尽管学校总务处的负责人，早已在山楂林旁竖上了“切勿采摘”的牌子，但是那些喜欢恶作剧的学生，仍会趁着晚自习的时候，悄悄下楼去采摘。

一天，他们的班主任带着一份通知书走进教室，她是一位身材胖胖，面容温善的中年教师。通知书的内容，是安排他们班在下午的时候，将那一片山楂林砍掉。

听了之后，他蓦地站了起来，不解地问：“张老师，为什么要砍掉那些山楂树呢?”

他莽撞的举动，令同学们感到有些惊讶。而张老师并没有生气，她只是温和地一笑，解释道：“因为经常有一些不自觉的同学，去采摘山楂果儿，并扔得到处都是，校领导对此很恼火——”

下午，同学们争先恐后地拥向那一小片山楂林，惟有他呆在教室里。有些同学发现他的眼里竟闪动着泪花……

从此，那片山楂林从校园里消失了。他变得愈加沉默了。时而，同学会发现他失魂落魄地站在那一个空荡荡的角落，在思考着什么。年终的联欢会，眼看就要举行了。为了将联欢会办得隆重一些，几名班干部经过磋商，决定将班费全部用来装饰教室，而食品和饮料啥的，则由同学们自备。

联欢会那天，各式各样的水果、饮料和小食品摆满了桌子。他带来的礼品，竟是一兜大煞风景的山楂果儿。

几个舍友都清楚那些山楂果儿的来历，那是他在同学们砍完山楂树之后，独自到现场，一个一个从地上捡起来的。然后，他将那些山楂果儿洗干净，放在更衣橱里“捂红”的。

没有一位同学，愿意去拿一颗酸酸的山楂果儿吃，尽管它们已经红得那么诱人。同学们竞相登台表演节目，待到他上台的时候，他说他要为同学们讲一个故事：

多年以前，有一个家境贫寒的小男孩，他们一家只靠山上的那片山楂林子维持生计。每天，他的父母都要上山侍弄那一片山楂林子，期待着秋天果儿红时，能够有个好收成。

果儿熟时，他的父母就会将采摘的山楂果儿挑到几十里的山外卖掉，再用所得的钱维持生活和孩子的学费。然而几年后，山楂果儿的身价陡然跌落了，很少有人喜欢吃山楂了。在山楂红了的时候，小男孩再也见不到父母那挂满汗珠的笑脸。

天蒙蒙亮的时候，父亲便挑着一担山楂果儿到山外去了。当天黑父亲赶回来时，筐子里的山楂果儿常常是原封不动。

父亲经常蹲在那一片山楂林旁，一袋接一袋地抽着旱烟。终于有一天，父亲狠了狠心说：“咱们把那山楂树砍了吧——”

母亲苦苦哀求道：“咱不能犯傻呵，山楂林可是娃儿的学费。俺想过了，咱可以把山楂果儿做成糖葫芦卖，或许还能多卖几个钱哩。”

于是，母亲学会了做糖葫芦。晚上，她忙着做糖葫芦；白天跟丈夫一起，扛着插满糖葫芦的草靶，步行几十里到小镇上卖。

就这样，那些山楂果儿养活了他们一家，也把那男孩送入了大学。然而在去年冬季一个风雪交加的一天，扛着草靶的母亲被一辆失控的汽车撞倒了，再也没有醒来……

讲到这里的时候，他忍不住哭了；继而，他拿起一颗山楂果儿，塞入嘴里咀嚼起来，说：“你们也许不知道，她就是我的母亲——”

此时，张老师站了起来，她也拿起一颗红山楂吃了起来，眼里噙着泪花说：“这红红的山楂果儿，就是父母的心呵！来，让我们重新体味一下父母的心吧！”

转眼之间，那一兜红红的山楂果儿，被同学们抢光了。

最后一个节目是张老师的，她什么话也没有说，只是转身在黑板上写下一行大字：“我是你们的老师，也喜欢你们叫我一声妈妈！”

（选自《当代》）

《奇妙的超低温世界》参考答案

课堂学习与研讨

1、明确：“超低温现象”的“超”体现在“冰雪不足以言冷”，北极和南极不算最冷，海王星也不算最冷，绝对零度是冷的极限——零下-273.16℃。零下一二百度，就叫超低温。

“超低温现象”的奇妙之处主要体现为许多物质在零下一二百摄氏度的“超低温”状态下会出现与它在常温下完全不同的性质。如某些金属在超低温状态下出现了电阻消失的超导现象。

2、明确：课文中介绍了超低温现象在钢铁工业、农业育种、液态空气工业、医学、宇航、科研等方面的具体运用，还作出了利用超低温技术延续人的寿命以进行漫长的星际旅行的大胆设想。

3、说明的顺序：逻辑顺序——人们对超低温的认识、探索、应用。

说明的核心问题：超低温世界的探索。

全文以小标题分节，清晰地标示出了作者的写作思路：“冰雪不足以言冷”引出话题，介绍“绝对零度”概念；“奇妙的现象”介绍超低温世界中有趣的奇特现象；“没有电阻的导线”重点介绍超低温中的超导现象；“广泛的应用”介绍超低温技术目前的一些具体应用；“诱人的幻想”则提出了利用超低温技术在星际旅行中延续人的寿命的设想。作者由一个基本概念入手引入“超低温”这话题，然后分别介绍现象及其应用，让读者较全面地认识了超低温研究这一科学研究领域。

4、明确：课文中使用了下定义、作诠释、举例子、做比较、列数字、打比方、分类别等多种说明方法。

下定义：如“冷有一个极限——最低的温度是零下273.16℃，叫做‘绝对零度’”。

作诠释：如“世界上不可能再有比绝对零度更低的温度”。

举例子：如“比如，你把一个小杯放在大杯中……”。如在“没有电阻的导线”一节中为了说明超导现象，作者首先举了荷兰物理学家发现“超导现象”的例子，接着又介绍了一个铅金属环在超低温下经过两年半时间电流强度居然没有明显减弱的实验，用两个例子具体生动地说明了超导现象中导电材料电阻消失的特性。

作比较：如“锡跟铅恰恰相反，一把好端端的锡壶，在超低温下会碎成煤灰似的一团粉末”。

列数字：如“据统计，现在世界上的电能，大约有1/4损耗在输电线路上”。

打比方：如“鲜花在液态空气中浸一下，就变得象玻璃一样脆，一摆动，便叮当叮当直响”。

分类别：如“广泛的运用”一节从钢铁工业、农业、医学、宇宙航行、科学研究几个方面分类说明“超低温”的作用。

5、明确：据理论推算，自然界中的最低温度为-273.16℃，这一冷的极限温度被称为绝对零度。研究发现，在接近绝对零度的一个低温区域（一般指-150℃以下）中，许多物质显示出与常温下截然不同的特性，如铅会变得富于弹性，锡会变得易于粉碎，某些导电材料会出现超导性（即电阻消失或接近于零）。这个低温区域被称为超低温，物质在其中出现的奇特现象即是超低温现象。

【达标检测】

1．C（C项都读“jué”；A项的“摄、慑”读“shè”，“镊、嗫、嗫”读

“niè”；B项的“胀、帐、账”读“zhàng”，“怅”读“chàng”，“伥”读“chāng”；D项的“暂、錾”读“zàn”，“崭、辗、斩”读“zhǎn”）

2．D 3、【解析】选C。“小巧玲珑”形容东西小而精致，用在此处与语境不合。

4、D（A 无主语。B “得到”与“作用”动宾搭配不当。C 在前一句“金鱼”前和后一句“快速地”后加“让”。）

5、 B

6、（1）“超导现象”：某些金属在超低温状态下，电阻消失，这种现象叫做“超导现象”。

（2）“ 努力”表明科学家工作难度很大，同时也表明科学家不畏艰难，执着于科学事业的敬业精神。“稍低于” 用词精确、严密。

（3） ①②段举例、⑤段作比较。举例：作者首先举了荷兰物理学家发现“超导现象”的例子，接着又介绍了一个铅金属环在超低温下经过两年半时间电流强度居然没有明显减弱的实验，用两个例子具体生动地说明了超导现象中导电材料电阻消失的特性。

作比较：如在“没有电阻的导线”一节，拿利用超导现象制成的“冷子管”跟电子管和半导体晶体管比较，生动地说明前者体积小、用电省、性能灵敏等优点。

（4）B

7、B

8．①分布在地球周围的磁场（磁层）将进入高空大气的太阳风粒子流，②汇聚成电子束，⑨聚焦到地磁的极区大气层，④激发大气中的分子和原子，导致发光，便产生了极光。

9．(1)运用了比喻手法，形象地写出了极光运动所造成的瞬息万变的奇妙景象。

(2)运用口语和比喻，通俗、形象地介绍了极光色彩的丰富和变幻，并流露出作者的赞 叹之情。

10．①极光在中外文化中都有美丽的神话传说，在古代被蒙上神秘的色彩；②我们所看见的极光，常常是五光十色、千姿百态、形状各异，且变幻莫测的；③极光的来龙去脉长期以来众说纷纭，直至今天，极光仍有许多未解之谜。

11．答案示例 ①秋日有趣，趣在一鹤排云上九宵；

秋日有心，心念千山层林染红叶；

秋日有歌，歌唱九州人民享有盛世。

②追求有“道”，道在“己所不欲”勿施人；

追求有“方”，方在“衣带渐宽终不悔”；

追求有“境”。境在回首“灯火阑珊处”。

12．【答案示例】（1）《傅雷家书》——一位慈父的叮咛；（2）《泰戈尔诗选》——一串串珍珠缀成一弯新月，一只只小鸟唱出一片绿洲；（3）《红楼梦》——一部中国封建社会末期的百科全书。

补充资料：应用低温工程的实例及将来性

1 ．火箭推动系统 (rocket propulsion system)

——一般用液化氢为燃料而以液化氧为助燃剂。

2 ．低温物理与化学——如利用氢气泡室 (hydrogenbubble chamber) 在高能量物理 physics) 的研究。在化学实验中也利用低温红外线 (1R) 及 spectrometry 方面的研究。 (hiShenergy

3 ．电子学 (electronics) 及核子工程 (nucleaterpneering) 方面的应用——如微波激射 (maser) 必须在液化氮或液化氮低温下施行以收实效。中子撞击 (neutron bombardment) 亦在超低温下施行，以备发展应用在反应炉中。

4 ．超导性及磁性 (superconductivity and magnet) ——如已发展的超导性磁具可以在 1 ． 5 时的空间中产生 30000 高斯的磁场圈。普通要产生同样磁场圈若不用超导性物质则要 7 英尺直径， 5 英尺长及 45 吨的重量的电磁铁，费电 150 千瓦。标准的超导性磁具的直径仅 3-4 英寸，长 4-5 英寸，而重量只不过几磅而已。

5 ．生物及医工方面的应用——有一门利用低温的生物学 (cryobiology) 目前正被注意。一种用液化氮冷冻的器具，可以用来保藏血液、皮肤及骨髓等。将来刚死的人的内脏也可以用超低温下保存，以待医师们移植到需要此脏器的病人身上。

6 ．食品保存与运输——利用液化氮气与新鲜食品如鱼、虾、肉等面接触，使其表面在瞬间被冻结，而把美味及香气包藏在食物里面，如此运输到消费市场再解冻，则食品仍恢复新鲜一般。用液化氮的好处是在于瞬间冰冻。

7 ．公害控制及处理——如医院中利用氧气来补助垂危病人的呼吸。最近，有人计划用液化氧来处理被污染的湖水。另外，利用液化氮来处理废铁及废塑料，也会变成非常实用的课题。

总而言之，超低温工程的应用不胜枚举，若有计划地来发展，将造福人类社会不少。尤其是面临能源危机的今天，发展液化天然气及液化氢的工程技术，将不只帮助解决能源的问题，同时也在无形中解决了公害问题的困扰。

( 选自《科学月刊》1974年第 52 期，有删节 )