2019-2020年八年級物理 4.4《點擊新材料》教學設(shè)計 滬粵版.doc

2019-2020年八年級物理 4.4點擊新材料教學設(shè)計 滬粵版【教學內(nèi)容】：4.4點擊新材料 第四章 第4課 （1課時）【教材分析】：本節(jié)一方面有目標地選擇幾種有代表性的新材料，簡介它們的性能及其應(yīng)用；另一方面告訴學生今天的新材料層出不窮，正在改變我們的生活方式，提高我們的生活質(zhì)量。啟發(fā)他們通過上網(wǎng)、進圖書館，以及開展社會調(diào)查等方式去了解新材料特性及其應(yīng)用，進而在拓展他們的學習層面的同時，培養(yǎng)他們用多樣化的學習方式進行學習的習慣?！緦W情分析】：本節(jié)內(nèi)容與生活、社會緊密聯(lián)系起來，這種由淺到深的遞進，且生活和社會緊密聯(lián)系的選材、組織和編排方式頗有新意，符合初中學生的認知特點，既有利于激發(fā)他們的學習情趣，又能達到逐步深入認識理解事物的目的?！窘虒W目標】：1知識與技能 初步了解一些新材料（如納米材料、超導(dǎo)材料、形狀記憶合金、隱性材料等）的一些特點及其應(yīng)用。2過程與方法 通過了解新材料的一些知識，關(guān)注前沿科學的新進展，體驗科學技術(shù)的神奇力量。3.情感態(tài)度價值觀 通過對新材料的了解和認識，激發(fā)學生學習積極性?！窘虒W理念】：重點:學會用天平和量筒測固體和液體密度的原理和方法。難點:使學生通過實驗?zāi)軐γ芏鹊奈锢硪饬x加深理解。教學方法: 歸納法【教學過程】：引入新課: 師：在前面學習測量時學習到了一些常用的單位，我們學過的最小的長度單位是什么？生：納米師：納米與米的換算關(guān)系是怎樣的？生：1nm=10-9m新課教學一、納米材料納米是長度單位，大小為十億分之一米。當材料的微粒小到納米尺寸時，材料的性能就會發(fā)生顯著變化。例如，黃金在正常狀態(tài)下呈金黃色，而它的納米顆粒卻變成了黑色，且熔點顯著下降。納米材料通常是以制成材料的基本單元大小限制在0.1100nm范圍的材料。納米技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保、醫(yī)療、國家安全等各個方面都有廣泛應(yīng)用。用納米技術(shù)做成的“量子磁盤”，能作高密度的磁記錄，每平方厘米內(nèi)可儲存3萬部紅樓夢的信息。物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，其性質(zhì)依賴于這些原子的排列形式。如果我們將煤炭中的原子重新排列，就能得到鉆石；如果向沙子中加入一些微量元素，并將其原子重新排列，就能制成電腦芯片；而土壤、水和空氣的原子重新排列后就能生產(chǎn)出馬鈴薯。聽起來是不是有點玄？不過這決非天方夜譚，如果你能走進納米世界，了解納米技術(shù)，就會知道上述目標的實現(xiàn)指日可待?？茖W家們已為我們勾勒了一幅若干年后的藍圖：超強輕型新型材料有可能使太空旅行變得便宜而且容易，甚至像一些作家預(yù)測的那樣利用納米技術(shù)在火星上制造出大氣。如果新的"納米醫(yī)學"能夠在細胞老化時一個分子一個分子地制造出新的細胞，從而把人們的壽命無限地延長，那么就有必要向太空移民。納米技術(shù)已經(jīng)創(chuàng)造出足夠多的小奇跡，這至少能讓一些科學泰斗們相信這些宏偉的想法也會實現(xiàn)。二、超導(dǎo)材料1911年，荷蘭物理學家昂內(nèi)斯，在做冷凍汞的實驗中發(fā)現(xiàn)，當溫度降至4.2k時，汞的電阻會突然變?yōu)榱?。材料的這種特性稱超導(dǎo)性。 超導(dǎo)材料的應(yīng)用前景非常寬廣，若用它來輸電可大大節(jié)約能源和材料介紹我國的磁懸浮列車三、形狀記憶合金在發(fā)生了塑性變形后，經(jīng)過合適的熱過程，能夠回復(fù)到變形前的形狀，這種現(xiàn)象叫做形狀記憶效應(yīng)（SME）。具有形狀記憶效應(yīng)的金屬一般是兩種以上金屬元素組成的合金，稱為形狀記憶合金（SMA）。形狀記憶合金可以分為三種：（1）單程記憶效應(yīng)形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱后可恢復(fù)變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現(xiàn)象稱為單程記憶效應(yīng)。（2）雙程記憶效應(yīng)某些合金加熱時恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時又能恢復(fù)低溫相形狀，稱為雙程記憶效應(yīng)。（3）全程記憶效應(yīng)加熱時恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時變?yōu)樾螤钕嗤∠蛳喾吹牡蜏叵嘈螤?，稱為全程記憶效應(yīng)。目前已開發(fā)成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。四、隱性材料隱性材料常用于飛機、坦克等重要軍事目標或武器上，涂有隱性材料的物體能將雷達發(fā)射出的電磁波大部分吸收掉，反射回去很少，能使雷達變成“睜眼瞎”。 師：同學們還有哪些是你們所知道的新材料，它們在我們的生活中又有哪些應(yīng)用呢？學生分小組討論生： 布置作業(yè) 查找資料，說出你所知道的其它新材料反思 本節(jié)課主要是介紹了一些前沿科學，學生比較感興趣，學起來也比較輕松，但其中所涉及到的一些知識卻是學生沒有學習過的，如電阻等，因此本節(jié)內(nèi)容對學生的目標要求較低，關(guān)鍵是調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生主動搜集信息和查找資料的能力。板書設(shè)計一、納米材料1、 特點：當材料的微粒小到納米尺寸時，材料的性能就會發(fā)生顯著變化。 2、 應(yīng)用：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)境保護、醫(yī)療、國家安全等方面。二、超導(dǎo)材料1、特點：當溫度降到一定時，材料的電阻變?yōu)榱愕奶匦苑Q為超導(dǎo)性。 2、應(yīng)用：前景廣大，若用它來輸電可大大節(jié)約能源和材料。上海磁懸浮列車就應(yīng)用了超導(dǎo)技術(shù)。三、形狀記憶合金1、特點：有些合金在加熱時能像彈簧一樣被拉長和扭曲，冷卻后保持這個形狀不變；當再次加熱時，它們又恢復(fù)到被拉長或扭曲前的形狀。2、應(yīng)用：月面天線。 四、隱性材料1、特點：能將雷達發(fā)射出的電磁波大部分吸收掉，反射回去很少。2、應(yīng)用：飛機、坦克等重要軍事目標或武器上。