奇妙的超低温世界 教案 篇1
【教学目的】
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。
【教学重点难点】
1、学习运用各种方法来说明抽象事理的写作技巧。
2、培养严谨求实的科学态度和探索创新的科学精神。
【教学设想】
课文通俗易懂，生动有趣，相信大部分学生能够读懂课文，理解其主要内容。教学中应以学生自学为主，让学生在抓住主要内容的基础上进一步作些拓展探究，如通过各种途径收集超低温研究的最新资料，了解其在作者本文写作之后这段时间里的新进展，以此进一步阐发课文中的一些内容。比如，关于液态氦的“超流现象”有无进一步的研究成果？超低温技术的应用有何新发展？也可以引导学生根据课文及自己掌握的其他资料展开想象，编写科幻故事。
【教学方法】自读 讨论 探讨
【课时安排】2课时
【教学过程】
第一课时
一、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，我们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、诵读文本•整体感知
1、补充词语解释
【广寒宫】传说唐玄宗于八月十五日游于月中，看到一座宫府，题名为“广寒清虚之府”。后人因称月宫为“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】悠然：闲散舒适的样子。自得：内心得意欢畅。生活闲散舒畅，自觉得意。
2、感知文本内容
课文分节写作，用小标题标示各节内容重点。
第一节“冰雪不足以言冷”旨在引出话题，从人们常用“冰冷”两字来形容冷谈起，谈到南极、北极，谈到“广寒宫”，谈到远离太阳的海王星，谈到人们对冷的种种猜测，最后介绍“绝对零度”概念。
第二节“奇妙的现象”介绍超低温世界中的奇特现象：“液态空气”及鲜花、鸡蛋、石蜡等在液态空气中的变异；水银、铅、锡、铜等金属物质在超低温世界中的性状变化；在超低温世界中的液态氦所呈现的“超流现象”，等等。
第三节“没有电阻的导线”介绍超低温世界中的超导现象：由科学家最初从水银发现“超导现象”谈起，谈到用铅做超导实验，谈到人们发现更多具有超导现象的金属与合金，还谈到超导现象在当代的一些应用。
第四节“广泛的应用”介绍超低温技术在目前的一些具体应用：在钢铁工业上用超低温处理钢铁制品，在农业上用超低温来锻炼种子，在液态空气工业上把空气中不同气体分开，在医学上用超低温技术保存药品和制成冷刀，在宇宙航行中用超低温技术检验设备，在科学研究中为人们提供帮助，等等。
第五节“诱人的幻想”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：从生物学家拿金鱼做“生命冷藏”实验谈起，谈到人们对延长动物和人寿命的办法的种种探索，进而设想未来人类在星际旅行中延续寿命的前景。
【思路探微】
课文由介绍“绝对零度”的概念入手，引出“超低温”的话题，然后，就这个话题谈了超低温世界中的种种奇妙现象和人们对这些奇妙现象的探究，介绍了超低温技术在目前的一些具体应用，并进一步提出用“生命冷藏”技术实现宇宙旅行的诱人幻想，引导读者较全面浏览了超低温研究这一科学技术领域。
3、画出结构简图
冰雪不足以言冷
探究最低温度 南极还不算最冷 引出话题
广寒宫名副其实
海王星亦非最冷
液态空气的奇妙
罗列奇妙现象 各种金属的奇妙 进入话题
超流现象的奇妙
超导现象的应用
列举种种应用 各行各业的应用 延伸话题
生命冷藏的前景
4、筛选关键信息
课文的标题是“奇妙的超低温世界”，课文介绍了种种超低温现象，这“超低温现象”的“超”体现在哪儿？
超低温现象的奇妙之处，主要体现在，许多物质在超低温状态下会出现它在常温下完全不同的性质。如：“液态空气”及鲜花、鸡蛋、石蜡等在液态空气中的变异；水银、铅、锡、铜等金属物质在超低温世界中的性状变化；在超低温世界中的液态氦所呈现的“超流现象”；许多金属和合金在超低温中的“超导现象”，等等。
【领悟内涵】
课文介绍了超低温科学研究领域的研究成果，说明了什么是超低温，在超低温状态下产生了哪些奇妙现象，着重介绍超低温技术的应用及其前景。
第二课时
5、开阔视野 深入探究
① 本文的说明对象是什么？
a、超低温世界存在着许多奇妙现象及其应用
b、超低温世界是怎样形成的
c、超低温技术在现实生活中的广泛应用及其前景
d、超低温世界
② 本文的说明顺序是什么？
a、从概念到形象的逻辑顺序
b、从形成到发展的时间顺序
c、化抽象为具体的逻辑顺序
d、从简单到复杂的逻辑顺序
③ 本文主要运用的说明方法有那些？
6、精读课文•品析鉴赏
①精湛的写作技巧
超低温是一般人无法接触的世界，存在着许多超出人们常识的奇妙现象。作者正好抓住这点做文章，从人们常识出发引出超乎人们常识的奇妙现象，抓住了读者的好奇心，使得文章妙趣横生，具有很强的吸引力。
比如文章开头一节，从“冰冷”二字入手，先点出“冰雪不足以言冷”，然后一步一步说出南极北极、月亮背面、海王星这些一处比一处冷的地方，吸引读者思考“冷”的课题，先让读者朝温度可以无止无尽地低下去的方面猜测，这样层层铺垫之后，才指出冷有极限，推出“绝对零度”这一陌生概念，让读者耳目一新，获得吸取新知识的满足感。
又如最后一节，作者首先介绍了一个挑战人们常识的有趣实验：把金鱼放到超低温的液态空气中即已变得硬邦邦的了，经过10-15秒之后放回温水之中，它却居然复活了。由此入手，作者把“生命冷藏”这一不容易说清楚的话题表达得浅显易懂，让读者理解了利用超低温技术冷藏生命来解决星际旅行难题的可能性。
②清晰的篇章条理
这篇文章条理很清晰，分节写作， 每小节一个小标题，标示内容重点，也显示内容的递进关系。
全文内容安排属层进式，表现为：从探究最低温度入手，引出超低温世界的话题；继而多方面展示超低温世界的奇妙景象，进入话题，然后从多角度展现超低温技术应用的情景，拓展话题。层层递进，步骤井然。
各章节的内容安排，有层进式，也有并列式。第一节探究最低温度，用了层进式；第二节介绍超低温世界的种种奇妙现象，用并列式；第三节介绍超导现象及其应用，则用层进式；第四节又用并列式介绍超低温技术的应用；第五节则用层进式展示星际旅行的诱人前景。各种结构形式的交错使用，做到了各尽其妙，而又富于变化。
【点击写作知识】
写科学小品，在内容方面要抓住事物的本质，在语言方面要做到通俗、生动。。
我们在生活中常常会看到某种现象，你要把这一现象告诉别人，必须弄清产生这一现象的原因。一个现象的出现，往往是由于几个事物互相影响、互相作用而产生的。写事理说明文，先要把事物的现象说出来，要说得简明、扼要，紧扣事物的特点；然后再写出产生这一现象的原因，写时要做到清楚、明白，力求通俗，要抓住关键，揭示事物的内在联系。
③恰当的说明手法
1.举例子
如在“没有电阻的导线”一节，举了荷兰物理学家发现“超导现象”的例子和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变弱的例子，说明超导现象。这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。
2.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。
又如在“诱人的幻想”一节，叙述科学家拿金鱼做实验时的两种情况作比较：让金鱼的温度慢慢降低，降到100多摄氏度，它就再也无法复活，而快速让它降低温度，却能够复活。这就清楚地说明了“生命冷藏”的条件要求。
3.下定义
如在“冰雪不足以言冷”一节，指出“冷有一个极限——最低的温度是－273.16°c，叫做‘绝对零度’”；在“奇妙的现象”一节，指出“在零下一二百摄氏度，就叫超低温”；在同一节还指出“在零下190多摄氏度，空气竟变成了蓝色的液体，叫做‘液态空气’”：这三个地方运用下定义说明手法，准确说明概念，让读者获得一种清晰的认识。
4.作诠释
如在“冰雪不足以以言冷”一节，指出“冷有一个极限——最低的温度是－273.16°c，叫做‘绝对零度’”，给“绝对零度”下了定义之后，又加以诠释：“世界上不可能再有比绝对零度更低的温度。”这句话对前面所下的定义作了补充，让读者获得更加具体、详细的认识。
5.列数据
文中各小节都用到这种说明手法。
如在“冰雪不足以言冷”一节，列举冰雪、南极北极、月亮背面和海王星的气温，用准确的数据引读者步步探究话题。
④准确而风趣的语言
如在“冰雪不足以言冷”一节，说：“在月亮背着太阳的一面，最冷要冷到－160°c，真是一个名副其实的‘广寒宫’。”这儿用双关手法，借“广寒”一词的意义，既准确而又有风趣地指出，这儿已经寒得很有程度了，但还不算最冷，更冷的还在后头。
又如在“奇妙的现象”一节，这样描述氦在超低温下的奇妙现现象：“奇怪的是，氦本是一种无色无味的气体，在超低温下会变成无色液体，而这种液体竟是会‘爬’的液体！比如，你把一个小杯放在大杯中，小杯里盛着液态氦，当温度降低到－270.96°c以下时，小杯里的液态氦会自动沿着杯壁‘爬’出去，流到杯中，直到大、小杯里的液面相平为止！”这儿用拟 人手法描述液态氦的异常现象，给读者送去的是既准确而又奇妙的信息。
再如在“诱人的幻想”一节，描述科学家用金鱼做“生命冷藏”实验时，是这样描写金鱼的复活景象：“金鱼竟然复活，摆动着它那轻纱般的尾巴，悠然自得地游来游去。”读者读了之后，必定会心一笑。
7、知识反馈
①、阅读课文，下列说法与原文相符的一项是：
a、“绝对零度”已经是冷的极限，也是人们目前得到的最低温度，即零下273.16 ℃。
b、鲜花、鸡蛋、石蜡等在液态空气里会发生奇妙的现象，鲜花变脆，鸡蛋石蜡会射出荧光。
c、所有的金属在超低温世界中，都会变得面目全非，形状、质地、韧性等都会发生改变。
d、液态氦的“超流现象”目前还没有任何一种理论能够正确地解释。
②、液态氦的“超流现象”目前还没有一种理论能够正确地解释，下列推断有误的的一项是：
a、目前的理论绝大多数都是从常温现实世界的现象中得到的，因而很难解释超低温下出现的现象。
b、因为“超流现象” 只是个别现象，根据从现象到理论的一般形成规律，目前还无法确定一种正确的科学判断。
c、“超流现象” 是客观存在的事实，尽管目前无法给予其正确的理论解释，但随着研究的深入，最终会得到合理有据的科学理论的解释。
d、因为科学理论的建立往往滞后于科学的观察与发现，现有的科学理论还无法解释这种新发现的“超流现象”。
③、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。
④、下列说法不符合原文的一项是
a、科学家们用金鱼成功地实验了“生命冷藏”，人们有理由相信人的寿命的延长将不再是神话。b、 “生命冷藏” 的原理已经被生物学家所破解，也就解决了通过“生命冷藏”来延长人类寿命的最关键的技术问题。
c、 利用“生命冷藏”促使人类能够进行宇宙探测只是超低温技术在未来应用的一个方面，更诱人的前景还很多。
d、 人们不断地探寻着超低温世界的奥秘，是为了更好地利用这些奥妙造福于人类。
8、课后作业：
（背景：一位被冷冻万年的宇航员考察完银河系外的星球后回到地球。）
请以“考察归来”为题写一篇作文。
【教学反思】
新课程改革，教师们面临着新的机遇和挑战。在新理念的指导下，怎样做到备课和教学设计紧贴培养目标，贴近学生的实际，促进学生课堂教学的发展？这就要从学生的实际与教案的实用性出发，抓好备课和教学设计，使其服务于教学，服务于学生，更好地发挥教学设计对课堂教学的推动作用。实用性和追求课堂最佳效果是教案设计的原则，这就要求要摒弃繁琐的过程和过多、过细的课堂活动形式。本节课以自主、合作、探究式学习方式，使学生以课堂自主、合作、探究的价值所在，真正发挥其功能。以教师的“引”为动力，把读思议、演练创的权交给学生，使学生在自主、宽松的氛围中获取知识，得到身心发展。 本节课通过师生、学生之间的自主、合作与交流，实现对学习内容深层次的探究，思想情感的升华，在合作中培养创新意识。通过本节课的教学实践，收到了预期的效果。当然，在教学过程中，我对学生的理解与探究还做的不够好，在以后的教学中，我会在这方面努力，充分的发挥学生的迁移探究能力。
奇妙的超低温世界 教案 篇2
【教学目标】
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。
【教学设想】
课文通俗易懂，生动有趣，相信大部分学生能够读懂课文，理解其主要内容。教学中应以学生自学为主，让学生在抓住主要内容的基础上进一步作些拓展探究，如通过各种途径收集超低温研究的最新资料，了解其在作者本文写作之后这段时间里的新进展，以此进一步阐发课文中的一些内容。比如，关于液态氦的“超流现象”有无进一步的研究成果？超低温技术的应用有何新发展？也可以引导学生根据课文及自己掌握的其他资料展开想象，编写科幻故事。
【教学时数】2课时。
一、导入语
我们经常都会有“冷”或者“热”的感受，你认为最冷莫过于什么？其实，“冰”并不是最冷的，世界上有这样一个最冷的“超低温世界”。
二、作者简介
叶永烈，1940年出生于浙江温州。1963年毕业于北京大学化学系。现为上海作家协会专业作家。中国科普作家协会常务理事，世界科幻小说协会理事，香港海外文联名誉主席。1951年开始发表作品，1979年加入中国作家协会。早期主要从事科普创作，系《十万个为什么》的主要作者之一，科普代表作是三部《小灵通漫游未来》。后转向传记写作，出版了《红色的起点》、《历史选择了毛泽东》、《毛泽东与蒋介石》等多部传记作品。
三、研习课文
1、（思考练习一）结合课文、说说超低温现象“超”体现在哪里，有什么奇妙之处？
明确：超低温现象“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、《奇妙的超低温世界》了解“超低温”的相关知识及所搜集到的相关资料基础上，发挥想象，思考这一现象有何发展前景及实用性？
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已进行漫长的星际旅行的大胆设想。
超低温技术在许多领域的应用在今天已经有了较大进展（参考“相关资料”），主要应用于能源(超导输电、超导储能、超导电机等)，交通(磁悬浮列车、船舶磁推进器)，医疗卫生(核磁共振成像、生物磁仪器等)，电子技术(超导微波技术应用、各类超导传感技术、半导体—超导体集成电路、超导计算元件等)，重大科学工程(加速器、受控热核装置等)和国防技术(超导反潜、扫雷、飞船再入、电磁推进、通讯及制导等)等领域。
下列应用低温工程的实例及将来性：
(1)火箭推动系统（rocketpropulsionsystem）
──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（hydrogenbubblechamber）在高能量物理（highenergyphysics）的研究。在化学实验中也利用低温红外线（ir）及spectrometry方面的研究。
(3)电子学（electronics）及核子工程（nuclearergineering）方面的应用──如射(maser)必须在液化氮或液化氦低温下施行以收实效。中子撞击（neutronbombardment）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（superconductivityandmagnet）──如已发展的超导性磁具可以在1.5吋的空间中产生30,000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呎直径，5呎长及45吨的重量的电磁铁，费电150瓩。标准的超导性磁具的直径仅3至4吋，长4至5吋，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，有人计画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。
3、课文是以什么说明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？
冰雪不足以言冷
奇妙的现象
明确：奇妙的超低温世界：没有电阻的导线认识事物的过程
广泛的应用
诱人的幻想
说明的顺序：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、（思考、练习二）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。
明确：课文中使用了举例子、做比较、下定义、作诠释、列数据等多种说明方法。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。
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……”。
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、请举例说明本文说明语言的准确、严密。
明确
⑴“据统计，现在世界上的电能，大约有1/4损耗在输电线路上”。
⑵……而且铌、锌、铝、钽、锂、锡等23种纯金属与60多种合金，在朝低温时也具有超导性。
“23种”是确定数目；“60多种”是不确定数目。说明文要求对所说明的内容作准确的介绍。此外，作者在用词上十分注意掌握分寸。
⑶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。
“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。
6、根据课文内容，为一本简明科学词典撰写“超低温现象”条目，不要超过两百字。
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。
四、总结
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。
奇妙的超低温世界 教案 篇3
5.奇妙的超低温世界 教案
1 .文本全解。
(1) 作者简介，
叶永烈， 1940 年出生于浙江温州。 1963 年毕业于北京大学化学系。现为上海作家协会专业作家，中国科普作家协会常务理事，世界科幻小说协会理事，香港海外文联名誉主席。 1951 年开始发表作品， 1979 年加入中国作家协会。早期主要从事科普创作，系《十万个为什么》的主要作者之一，科普代表作是三部《小灵通漫游未来》。后转向传记写作，出版了《红色的起点》、《历史选择了毛泽东》、《毛泽东与蒋介石》等多部传记作品。
(2) 基本解读。
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。本文作者抓住这点来做文章，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感人。
比如文章开头一节。作者从“冰冷”二字人手，指出“冰雪不足以言冷”，然后说出一连串更冷的地方：地球的北极和南极可达到 -90 ℃，月球背着太阳的一面可达到— 160 ℃，海王星可达到 -229 ℃……这使人们以为冷可以一直低下去，可以低至零下几千、几万甚至几千万摄氏度 ( 正如热那样 ) 。这时，作者却指出：冷有极限，存在一个无法逾越的绝对零度 -273.16 ℃。短短一段，一波三折，层层铺垫，最后才抖出作者真正想说的内容，让读者为之一振，也很容易就理解了“绝对零度”这个陌生的概念。
又如最后一节“诱人的幻想”。为了使读者易于理解利用“生命冷藏”来解决星际旅行这一难题的可能性，作者先介绍了一个有趣的实验：把金鱼在超低温的液态空气中变得硬邦邦的，但经过 10-15 秒之后放回温水中，它居然复活了 ! 这一挑战人们常识的有趣实验使作者后面介绍的设想变得容易理解了。
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”介绍超低温技术在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人手引入“超低温”的话题，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。
(3) 问题探究。
课文通俗易懂，生动有趣，相信大部分学生能够读懂课文，理解其主要内容。教学中应以学生自学为主，让学生在抓住主要内容的基础上进一步作些拓展探究，如通过各种途径收集超低温研究的最新资料，了解其在作者本文写作之后这段时间里的新进展，以此进一步阐发课文中的一些内容。比如，关于液态氦的“超流现象”有无进一步的研究成果，超低温技术的应用有何新发展，也可以引导学生根据课文及自己掌握的其他资料展开想像，编写科幻故事。
2 .习题解说。 .
(1) ‘第一题命题意图和参考答案。
命题意图：引导学生整体感知全文，筛选文中的关键信息，了解课文的主要内容。
参考答案： “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) 第二题命题意图和参考答案。
命题意图：理解课文化抽象为具体的说明技巧。
参考答案：课文中使用了举例子、作比较、下定义、作诠释、列数据等多种说明方法。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。
具体分析可参考“点击链接”短文《说不尽道得明》。
(3) 第三题命题意图和参考答案。
.命题意图：引导学生学习根据需要收集资料，并根据资料进一步作大胆而合理的推断。本题强调的不是知识的拓展，而是收集资料的能力和大胆想像、合理推断的能力，以及勇于探究的欲望。
参考答案：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肢术延续人的寿命已进行漫长的星际旅行的大胆设想。
超低温技术在许多领域的应用到今天已经有了较大进展 ( 参考“相关资料” ) ，主要应用于能源 ( 超导输电、超导储能、超导电机等 ) ，交通 ( 磁悬浮列车、船舶磁推进器 ) ，医疗卫生 ( 核磁共振成像、生物磁仪器等 ) ，电子技术 ( 超导微波技术应用、各类超导传感技术、半导体—超导体集成电路、超导计算元件等 ) ，重大科学工程 ( 加速器、受控热核装置等 ) 和国防技术 ( 超导反潜、扫雷、飞船载人、电磁推进、通讯及制导等 ) 等领域。
(4) 第四题命题意图和参考答案。
命题意图：引导学生学会提炼材料要点，并重新组织材料进行严密的表达。
参考答案：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— 150t 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。
3 、相关资料。
超低温工程及其应用
李昭仁
1 .什么，叫 cryogenics ？
在希腊文中所谓 kryo 这一冠首即是“冰冷”的意思， 而 cryogenics 就是指制造冰冷温度，其实现代所通用的 cryogenics temperature 要比冰冷温度更低。所以 cryogenics 可以说是“超低温”的同义词。
“超低温工程”是一门研究发展低温工程技术、低温制造程序、低温材料及低温装置的工程学。一个物理或化学新现象的发现到其工业上的实际应用，其间往往要经过一段很长的时间。超低温工程和所谓的低温物理 (low temperature physics) 在研究态度上有一些差别： 即前者注重已被发现自然现 象的应用及其工业化，而后者则注意自然现象的新发现及在理论上的探讨。
ⅱ.温度多低才算超低温 ?
一般同意凡是低于 -150 ℃才称为超低温。说起来，这个界限也很合理， 因为一般所谓的永久气体 (permanent gases) ，诸如空气、氮气、氧气、氢气、氦气等在 -150 ℃以下才能液化，而且一般所使用的冷冻剂如 freon 、氨、硫化氢等也在 -150~c 左右呈沸腾现象。
ⅲ.超低温技术发展的历史概况
1877 年法国的 caillet 有史以来第一次液化空气。 同年瑞士日内瓦的毕克替 (pictet) 制成液化氧气。
1880 年波兰创办世界第一个低温研究所。
1890 年杜而 (dewar) 首次制成真空隔热低温容器 (vacuum insulated vessel) 为装备低温液体之用。
1898 年杜而第一次制成液化氢气。
1908 年欧尼斯首次液化氨气，为超低温工程创下新纪元。
1911 年欧尼斯发现超导电性 (superconductivity) 。
1942 年德国首次放射 v-2 武器系统，创下火箭纪元 ( 用 25 ％液态氧及 75 ％酒精混合物为燃料 ) 。
1952 年美国国家标准局在柯罗拉多州的保德尔开设一个超低温实验所 cryogenie engineering laboratory 从事收集及研究发展低温物性、化性的数据与资料。
1959 年美国太空总署 (nasa) 的大型液化氢气制造厂在加州完工。
1968 年美国的医学博士库波利用低温外科手术首次进行脑癌开刀手术，并获得成功。
美国阿波罗登月球研究计划完成 (post appolo) 以后，政府补助的研究预算大量削减，很多靠政府生意起家的低温工业公司都纷纷往工业用液化气方面发展。诸如化学工业、电子工业、制钢工业都要消耗大量的液化氧、氮、氢、氦等。另一重要工业与低温工程相关的是液化天然气，因天然气产地与工业消耗地往往距离很远，若以气态运输则在技术与经济上都不切实际，所以必须先经液化以减小其体积，运输起来效率才高。如此，则低温液化工程成为很重要的一环。其他液化氢气也被考虑为将来最具实用价值而无公害的燃料，将来低温工程的发展，一定有不可或缺的重要地位。 1972 年，全美国低温工业的营业额已超过十亿美元。
ⅳ.应用在低温工程上的主要学科
v .超低温工程应用的范围
下列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》 ( 中国台湾 )1974~4fl 第 52 期，有删节 )
未来 15 年的超导技术
1987 年，在世界性的高温超导研究热潮中•，我们曾预计二十年后高温超导材料将会广泛应用， 当时觉得太长大远。 10 年过去了，依据高温超导材料的研究与开发的进展，预计到 年左右，一个相当规模的超导工业将会出现。
超导材料分为低温超导材料 ( 在液氦温区运行 ) 和高温超导材料 ( 在液氮温区运行 ) 两大类。超导成为一门实用技术开始于 20 世纪 60 年代， 80 年代后期液氮温区超导电性的发现加速了这门实用技术的发展。很多国家的科技专家认为超导技术将是 21 世纪二十多种关键技术之一，并将形成一门新的高技术产业。据国际超导工业高峰会议连续三年预测，按不变价格计算，世界范围的超导产品 1995 年为 10 亿 ~20 亿美元， 年将达到 600 亿 -900 亿美元，而到 2020 年将到 1500 亿 - 亿美元。 目前，超导产品主要还是利用液氦温区的超导技术，如医用核磁共振成像的超导磁体，但是液氮温区的超导材料的实际应用也正在逐步进入市场。预测到 2020 年全部超导产品中，高温超导约占 60 ％ -70 ％，低温超导仍占 30 ％ -40 ％。超导技术将主要应用于能源 ( 超导输电、超导储能、超导电机等 ) ，交通 ( 磁悬浮列车、船舶磁推进器 ) ， 医疗卫生 ( 核磁共振成像、生物磁仪器等 ) ， 电子技术 ( 超导微波技术应用、各类超导传感技术、半导体——超导体集成电路、超导计算元件等 ) ，重大科学工程 ( 加速器、受控热核装置等 ) 和国防技术 ( 超导反潜、扫雷、飞船载入、电磁推进、通讯及制导等 ) 。根据高温超导体可以在液氮温区工作的特点，科学家们开发了一些新的应用方向，如用高温超导体的块材 ( 指熔融结构及准单晶 ) 制成高温超导永久磁体、超导磁悬浮，与半导体集成器件结合的高温超导微波器件、核磁共振的探测线圈等。作为一种物质存在的形态，超导电现象的应用现在还是刚刚开始，还会有许多现在来被预见到的应用的可能，在社会及经济发展中将会产生重大的作用。
在 21 世纪初，我国的能源、医疗卫生、电子技术和科学仪器等方面将会迫切需要超导技术。美国、日本等国家关于超导产品的市场估计，均把我国作为重要市场之一。能否抓住超导技术发展提供的历史性的机会、争取在这一新兴高技术产业中占有一席之地，是我国超导技术发展面临的一个重要问题。
我国从 20 世纪 60 年代初开始了超导电性的科学研究和应用开发。 80 年代中期，我国科学界在液氮温区超导材料的发现上作出了国际公认的贡献。近十年来，在液氮温区超导电性的研究开发，包括新材料的探索、材料的物理与化学性质的研究、实用成材技术的研究、薄膜技术、器件物理和技术等方面，我国都进行了比较深入系统的工作，在某些方面仍处在国际先进水平。但在向产业化发展方面，存在很多问题。
由于低温制冷技术的发展，以及低温超导体具有的特性，高温超导材料不可能完全取代低温超导材料，但高温超导材料将逐渐占据主要地位。根据我国的情况和国际低温超导技术成熟及产品相对饱和的现状，我们应以高温超导技术发展为主，以形成在国际上有竞争力的有较大规模的产业。
未来 15 年，我国的主要需求在通信、交通、能源以及医学和电子技术等领域。国外把市场盯在中国，而我们在未来可能的巨大市场中能够占多少份额，又如何去占领呢 ? 未来 5 年的决策和行动将是关键。超导技术不可能作为单一的技术发展及形成产业，必须与其他的技术及应用结合起来，全盘考虑和规划是必需的。根据我国未来 10-15 年可能达到的工业水平、国民经济发展及国防现代化的•需求，也根据我国的优势及特长，经过努力，一个有规模、有竞争力的以超导技术为基础的产业是完全可以形成的。