【教学设计】《新材料及其应用》（物理北师大八上）.docx

《新材料及其应用》教材分析教学目标本节内容属于介绍性内容,主要让学生了解一些新科技,初步认识科技对社会的影响。纳米材料,限于学生知识水平和理解能力不必多讲,多举一些实际应用的例子;绿色能源,学生接触较多,可以让学生自己多讲;记忆合金应用也相当广泛,只是学生平时接触太少,教师可以收集有关资料和应用实例补充教学内容。【知识与能力目标】了解纳米材料、绿色能源和记忆合金等新材料在生产、生活中的应用。【过程与方法目标】利用不同的渠道收集信息并进行交流,体验收集整理信息的过程。【情感态度价值观目标】通过了解新材料的应用,初步认识科技对社会生产、生活的影响,提高学生学****科学的兴趣,引导学生关心社会的发展。教学重难点【教学重点】初步认识纳米材料的高科技应用【教学难点】了解记忆合金的“记忆”能力课前准备教学过程视频资料一、情境导入同学们,在生活中,如果不小心将可乐洒到身上,那衣服就可遭殃了,不仅湿了,而且弄得很脏不好清洗。现在我有一件神奇的衣服,不沾油、不沾水、永远不会脏。我们一起来看《神奇的衣服》。这样神奇的衣服是怎么做出来的?有蕴含着,哪些科学道理呢?通过今天学****我们一起来揭开它什么的面纱。【设计意图】通过视频引入,激发学生学****兴趣。二、纳米材料其实,刚才神秘的衣服是用纳米材料制成的。什么是纳米吗?我们在本章开始的时候就学****了物质的尺度,知道了纳米这个单位。纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,比如,人的头发丝的直径一般为7000—8000nm,人体红细胞的直径一般为3000—5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;这个单位实在是太小了,过去我们在生活中没有关注它,但现在却成了人们谈论的热门话题。原因是人们发现,将某些物质的尺度加工到1~100nm,它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比,发生了异常的变化,这就称为纳米材料。?(1)洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合,具有抑制细菌生长的功能。(2)普通领带的表面经过纳米方法处理后,会有很强的自洁性能,不沾水,也不沾油。(3)用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,具有一定的可韧性,用于制造发动机的缸体汽车会跑得更快。二、“绿色”能源1、哪些是绿色能源吗?人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源,新材料在这方面扮演了重要的角色。以电源为例,长期以来使用的干电池具有轻便的优点,但只能使用一次,丢弃后会污染环境;铅蓄电池能反复使用,但是又太笨重了。锂是密度最小的金属,,大约是铅的1/20、镍的1/16。用锂作电极制造出的锂离子电池,它具有体积小、质量轻、能够多次充电,对环境污染小等特点,已经被广泛地应用于移动通信、小型摄像机等设备上。我们在第一章的学****中认识了晶体,最初的光电池就是用硅的单晶体制造的,面积只能做到几十平方厘米。近年来开发的多晶硅和非晶硅材料,能够制造出大面积的太阳能电池,发电的效率提高、成本下降,1m2的面积可以提供100多瓦的电力。三、“绿色”能源有什么特点?(1)锂电池比如传统的电池污染环境,还不能重复使用。用锂作电极制造出的锂离子电池,体积小、质量轻、能够多次充电,对环境污染小。已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上。特点:体积小