第二十章 第三节 材料的开发和利用 教案
《材料的开发和利用》教案3（五篇材料）
《材料的开发和利用》教案3（五篇材料）第一篇：《材料的开发和利用》教案3材料及其应用【教材分析】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。
【教学目标】知识与技能了解纳米材料、绿色能源和记忆合金等新材料在生产、生活中的应用。
过程与方法利用不同的渠道收集信息，交流信息体验收集整理信息的过程。
情感、态度价值观：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，提高学生学习科学的兴趣，引导学生关心社会的发展。
【学情分析】本节课教学内容新颖、有趣，学生又有一定的电脑基础，利用互联网进行学习将会激发学生的学习热情，起到良好的效果。
【教学思路】本节课属于科普性质，所以主要采取教师介绍，学生查找资料，讨论交流的形式进行教学。
通过了解新材料的应用，了解科技前沿，促进学生学习物理的兴趣，培养学生刻苦学习，献身科学的爱国主义精神。
【教学过程】在课堂上每组派一名代表向同学汇报．可以借助幻灯片等软件的方式汇报，可以用实物演示，可以演讲．每组成员汇报完毕，下面的同学可以提问、质疑。
评价的标准：评价可有教师评价和学生评价两种方式。
可以设单项评奖，也可综合评奖．或以学生选票的方式评出以下几种奖项。
例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的（能让同学听懂的），讲解最清楚的……交流、学习学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情况．最后教师对整个活动做简要概括。
资料的内容见媒体素材。
为了更充分地调动全体学生的参与意识，特设置以下表格，使学生更好地完成任务。
第二篇：材料的开发和利用教学目标：1．知识与技能知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有导磁材料的开发和利用悬浮特性，了解纳米材料的有关知识2．过程与方法了解新材料的特性及应用前景．3．情感、态度与价值观了解我国新材料研究的新成果，增强民族自豪感．重点：了解新材料的特性及应用前景．难点：知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性，了解纳米材料的有关知识．教学准备：多媒体教学过程：导课：（实用、新颖、简洁）虽然社会的发展给我们带来了丰富的物品，但是为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正不断研究性能更好、更容易制造的新材料。
20.3材料的开发和利用教案--2023-2024学年沪科版物理九年级全册
教案：20.3 材料的开发和利用一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版物理九年级全册的第四章第二节，主要讲述材料的开发和利用。
具体内容包括：不同材料的性质及应用；金属材料的开发和利用；无机非金属材料的开发和利用；有机高分子材料的开发和利用；复合材料的开发和利用。
二、教学目标1. 让学生了解不同材料的性质及应用，提高学生对材料科学的理解。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，激发学生对物理学的兴趣。
3. 通过小组合作学习，培养学生的团队合作精神，提高学生的实践操作能力。
三、教学难点与重点重点：不同材料的性质及应用。
难点：金属材料的开发和利用；无机非金属材料的开发和利用；有机高分子材料的开发和利用；复合材料的开发和利用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、实物模型、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 引入：通过展示不同的日常用品，如塑料瓶、金属锅、玻璃杯等，引导学生思考这些用品是由什么材料制成的，不同材料的特点是什么。
2. 讲解：介绍不同材料的性质及应用，如金属材料的导电性、无机非金属材料的热稳定性、有机高分子材料的可塑性等。
并通过实例讲解这些性质是如何应用到实际生活中的。
3. 实验：安排学生进行实验，观察不同材料在特定条件下的性质表现，如金属的导电性实验、无机非金属材料的热稳定性实验等。
5. 案例分析：通过分析具体的案例，如飞机制造业中复合材料的应用，引导学生理解材料开发和利用的重要性。
6. 小组合作：让学生分组进行材料开发和利用的实践活动，如设计一个利用特定材料制作的简易工具。
六、板书设计板书设计如下：材料性质应用金属导电性电器设备无机非金属热稳定性建筑材料有机高分子可塑性日用品复合材料综合性能航空工业七、作业设计1. 描述金属、无机非金属、有机高分子和复合材料的特点及其应用。
答案：金属材料具有导电性，常用于电器设备；无机非金属材料具有热稳定性，常用于建筑材料；有机高分子材料具有可塑性，常用于日用品；复合材料具有综合性能，常用于航空工业。
20.3材料的开发和利用教案2023-2024学年沪科版物理九年级
教案：20.3 材料的开发和利用20232024学年沪科版物理九年级一、教学内容1. 了解不同材料的性质和特点，包括金属材料、非金属材料、复合材料等。
2. 掌握材料的分类方法，能够根据材料的组成和性质进行分类。
3. 学习材料的开发和利用，了解材料的研究和应用领域。
二、教学目标1. 让学生了解不同材料的性质和特点，提高他们的材料科学素养。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，激发他们对物理学的兴趣和热情。
3. 引导学生关注材料的开发和利用，培养他们的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点1. 重点：材料的分类方法和材料的开发和利用。
2. 难点：不同材料的性质和特点的理解，以及如何运用物理知识解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实物样品、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 引入：通过展示一些常见的物品，如金属制品、塑料制品、玻璃制品等，引导学生思考这些物品是由什么材料制成的，以及不同材料的特点和用途。
2. 讲解：介绍材料的分类方法，包括金属材料、非金属材料、复合材料等。
然后讲解不同材料的性质和特点，如金属材料的导电性、非金属材料的光学性质等。
3. 实践：进行一些简单的实验，如导电实验、折射实验等，让学生亲身体验不同材料的性质和特点。
4. 讨论：引导学生根据实验结果和理论知识，对不同材料进行分类，并讨论它们的用途和优点。
5. 应用：通过一些实际问题，如选择合适的材料制作电线、选择合适的材料制作眼镜等，让学生运用物理知识解决实际问题。
六、板书设计板书设计如下：20.3 材料的开发和利用一、材料分类1. 金属材料2. 非金属材料3. 复合材料二、材料性质和特点1. 金属材料导电性导热性延展性2. 非金属材料绝缘性光学性质耐腐蚀性3. 复合材料强度高轻质耐磨损性七、作业设计1. 填空题：（3）复合材料具有_____、_____和_____的特点。
2. 选择题：A. 塑料B. 玻璃C. 铜D. 木头A. 铝B. 橡胶C. 铁D. 陶瓷3. 简答题：（1）请列举三种金属材料及其特点。
20.3材料的开发和利用教案
《材料的开发和利用》教学设计教学目标1、知道材料对人类社会发展的促进作用。
知道新材料的发展为科学技术发展提供了物质基础2.、知道更具材料的导电性可能分为：导体、半导体、绝缘体三大类。
初步了解半导体的一些特点。
3、知道超导体电阻为零和解超导磁悬浮的特性。
4、收集相关信息了解纳米材料有关知识。
5、通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。
教学重点初步认识超导材料和纳米材料的高科技应用。
教学难点让学生了解更多的新型材料及其应用信息，培养学生自主收集有用信息的能力。
学生课前准备学生通读课本做好课前预习，并且可以上网查找材料相关的内容。
教学过程一、新课引入：教师：今天天气比较热，我穿了一件白色T恤，棉质材料，透气性好，吸汗性好。
你的衣服都是什么面料感觉有什么优点？学生：举出各种材料如丝绸，颜色鲜亮丝滑；棉麻，透气性好；尼龙纤维，造价低，耐磨性好。
教师：我们的衣服面料种类就这么多种，生活中我们的生活用品各种各样，那么做这些物品的材料就会格式各样，今天我们就来学习：材料的开发和利用。
并写板书：材料的开发和利用。
教学策略：举出服装的面料，让学生感受材料的应用之广，同时引出本节课的课题。
二、课程探究教师：幻灯片出示学习目标学生：齐读学习目标教学策略：明确学生的学习目标，带着目标去学习本节课的内容1、材料与社会：教师：幻灯片课堂导读，告诉孩子们本节课分为四个板块：材料与社会；材料的导电性；开发新材料；感受新科技教学策略：让学生课堂学习顺序清晰。
教师：预习检查，出示问题，并给出1分钟时间组织语言：（1）从什么时候开始原始人会利用天然材料？原始人会使用材料说明了什么？（2）从什么时候开始人类学会了冶炼金属铜？在冶炼铜时加入了什么物质？加入这种物质后改变了铜的什么性质？铜的性质改变给人类带来了什么意义？（3）铁的利用对人类有什么样的意义？（4）材料的发展有什么意义？学生：举手回答相应问题：（1）100万年前原始人就开始用材料，原始人使用材料说明了原始人的智力有很重要的进步教师：材料的使用从原始社会就开始了，而且代表人类智力的发展，这说明材料对人类社会的发展重要性。
沪科版物理九年级第20章第三节 材料的开发和利用 教案
第二十章能源、材料与社会第三节材料的开发和利用合作共建智能应用问题2：我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？小结：根据材料不同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．问题3：人类社会的开展与人们对材料的认识、开发和利用历程小结:人类开展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
问题4：处理例1和变式练习1例1：【解析】根据所出示的物品，可以从不同角度分类，如：固体还是液体，导体还是绝缘体，金属还是非金属，测量工具还是非测量工具，学惯用具不是非学惯用具等．变式练习1：金属：①④无机非金属：②③有机高分子材料：⑤⑥⑧复合材料：⑦⑨知识点2：材料的导电性问题1：实验探究：物质的导电性实验电路如下图．请考虑：〔1〕实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？〔2〕你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？小结：观察灯泡是否发光，假设发光，那么接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：〔1〕导体――容易导电的物质；〔2〕绝缘体――不容易导电的物质；〔3〕半导体――导电才能介于导体和绝缘体之间的物质．问题2：导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？问题3：处理例2和变式练习2例2：【解析】家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，灯头后盖、玻璃材料的分类方法很多，可以从应用性、导电性、导热性等方面分类，只要合理即可，老师要进展鼓励性评价．让学生理解人类开展过程中先后经历的材料时代。
指导学生根据材料的特点和应用进展合理分类，同时说出分类的根据．讨论：如何检测材料的导电才能，怎样用桌上的实验器材设计并进展实验，找出容易导电和不容易导电的物体〔导体和绝缘体〕．利用学生对二极管导电性的验证〔有的说导电，有的说不导电〕说明有些材料的单向导电性〔半导体〕．阅读教材P206，交流讨论后答复．老师也可将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液，从有无可自由挪动的电荷角度强调．老师展示各种半导体元件：半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、。
九年级物理全册20.3材料的开发和利用教案(新版)沪科版
材料的开发和利用
、通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的极主动性。
了解记忆合金的“记忆”能力。
教学难点
其主要方
材料的研制和应用。
但现在却成了人们谈论的热门话题。
原因是人们发现，
，它们的物理性质或者化学性质与
）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
）普通领带的表面经过纳米方法处理后，会有很强的自洁性
）用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性，用于制造
教师总结：纳米材料在高科技上还有很多应用，下面
来介绍吧，请同学们将昨天老师布置的要求你们上网查找有关纳米
点，但只能使用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄
是又太笨重了。
锂是密度最小的金属，只有
它具有体积小能够多次充电已经被广泛地应用于移。
20.3材料的开发和利用教案2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
教案：20.3 材料的开发和利用一、教学内容本节课的教学内容来自沪科版九年级物理全一册，第20章第3节“材料的开发和利用”。
本节课的主要内容有：1. 了解不同材料的性质和特点；2. 掌握材料的分类和命名方法；3. 学会根据实际需要选择合适的材料；4. 探究材料的开发和利用方法。
二、教学目标1. 了解不同材料的性质和特点，能正确分类和命名材料；2. 学会根据实际需要选择合适的材料，提高生活和学习中的实际操作能力；3. 培养学生的探究能力和团队协作精神，学会与人沟通交流。
三、教学难点与重点1. 教学难点：材料分类和命名方法，材料的开发和利用方法；2. 教学重点：了解不同材料的性质和特点，学会选择合适的材料。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实物模型、样品材料；2. 学具：笔记本、彩色笔、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一些日常生活中的物品，如塑料瓶、金属勺、纸张等，让学生观察并思考这些物品由什么材料制成，有什么特点。
2. 知识讲解：介绍不同材料的性质和特点，如塑料的耐腐蚀性、金属的导电性、纸张的轻便性等。
讲解材料的分类和命名方法，如有机材料、无机材料、金属材料、非金属材料等。
4. 随堂练习：让学生分组讨论，每组设计一个实验，探究材料的开发和利用。
如：用废旧物品制作一个有用的物品，如简易笔筒、花瓶等。
六、板书设计1. 材料的性质和特点；2. 材料的分类和命名；3. 材料的开发和利用方法。
七、作业设计1. 列举几种常见的材料，并说明它们的性质和特点；2. 根据实际需要，选择合适的材料制作一个物品，并说明选材理由；八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果如何，学生是否能掌握材料的性质和特点，是否能正确分类和命名材料，是否能运用所学知识解决实际问题；2. 拓展延伸：让学生调查生活中材料的利用情况，了解材料的回收和再利用现状，思考如何提高材料的利用率，减少环境污染。
重点和难点解析一、材料分类和命名方法1. 材料的分类材料可以根据其组成和性质分为若干大类，常见的分类方法包括：无机材料：如金属、陶瓷、玻璃等，通常具有较高的硬度和耐热性。
20.3材料的开发和利用教学设计2023-2024学年沪科版物理九年级全一册
20.3材料的开发和利用教学设计一、教学内容1. 了解不同材料的性质和特点，包括金属、非金属、复合材料等。
2. 掌握材料的分类方法，能够对常见材料进行归类。
3. 学习材料的开发和利用，了解其对人类社会发展的影响。
4. 通过实例分析，培养学生的实践能力和创新意识。
二、教学目标1. 让学生掌握材料的分类方法和性质特点，能够对常见材料进行识别和分类。
2. 通过学习材料的开发和利用，使学生认识到材料科学对人类社会的重要性，培养学生的社会责任感。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的实践和创新能力。
三、教学难点与重点重点：材料的分类方法，材料的性质和特点。
难点：材料的开发和利用，实践能力和创新意识的培养。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件，实物模型，分类卡片。
学具：笔记本，彩色笔，分类卡片。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一些日常生活中的物品，如塑料瓶、金属勺、纸张等，让学生观察并思考这些物品属于哪种材料。
2. 知识讲解：介绍材料的分类方法和性质特点，如金属、非金属、复合材料等。
3. 实例分析：分析一些成功应用材料开发的实例，如飞机制造、手机发展等，让学生了解材料科学对人类社会的影响。
4. 小组讨论：让学生分成小组，讨论如何利用所学的材料知识解决实际问题，如设计一种适合户外活动的材料等。
6. 随堂练习：布置一些有关材料分类和性质的练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 材料分类方法2. 金属材料的性质特点3. 非金属材料的性质特点4. 复合材料的性质特点5. 材料的开发和利用七、作业设计1. 请列举出五种常见的材料，并说明它们分别属于哪种类型。
答案：塑料、金属、木材、玻璃、橡胶等。
2. 请举出一个利用材料开发的实例，并说明它对人类社会的影响。
答案：如飞机制造，利用轻质高强度的复合材料，使得飞机更加安全、高效、节能。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：回顾本节课的教学效果，检查学生对材料知识的掌握程度，思考如何改进教学方法，提高学生的实践和创新能力。
沪科版物理九年级第20章第三节 材料的开发和利用 教案
沪科版物理九年级第20章第三节材料的开发和利用教案环节教学问题设计教学活动设计最佳解决方案创设情境虽然社会的发展给我们带来了丰富的物品，但是为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正不断研究性能更好、更容易制造的新材料。
将学生的兴趣吸引到新材料的学习中来．从而引入新课．自主学习“自主学习提纲”见学案答案：1. 导体半导体绝缘体大不能通过导体绝缘体2.铜铝玻璃橡胶硅锗3. 二极管三极管单向导电性放大4.零远距离输电教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习，并完成导学提纲．超导磁浮5. 1～100合作共建智能应用知识点1：材料与社会问题1：你周围有哪些物品？是由什么材料制成的？小结：身边的物品及材料如：文具盒、钢笔、铅笔、圆珠笔、胶水、课本、桌凳、黑板、墙壁、门窗、粉笔、电线、灯具……问题2：我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？小结：根据材料不教师引导学生进行交流讨论，尽可能多地列出不同的物品，教师要多进行鼓励性评价．材料的分类方法很多，可以从应用性、导电性、导热性等方面分类，只要合理即可，教师要进行激励性评价．同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．问题3：人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用历程小结:人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
问题4：处理例1和变式练习1例1：【解析】根据所出示的物品，可以从不同角度分类，如：固体还是液体，导体还是绝让学生了解人类发展过程中先后经历的材料时代。
指导学生根据材料的特点和应用进行合理分类，同时说出分类的依据．讨论：如缘体，金属还是非金属，测量工具还是非测量工具，学习用具不是非学习用具等．变式练习1：金属：①④无机非金属：②③有机高分子材料：⑤⑥⑧复合材料：⑦⑨知识点2：材料的导电性问题1：实验探究：物质的导电性实验电路如图所示．请思考：（1）实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？何检测材料的导电能力，怎样用桌上的实验器材设计并进行实验，找出容易导电和不容易导电的物体（导体和绝缘体）．利用学生对二极管导电性的验证（有的说导电，有的说不导电）说明有些材料的单向导电性（半导体）．阅读教材P206，交流讨论后回答．老师也可（2）你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？小结：观察灯泡是否发光，若发光，则接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：（1）导体――容易导电的物质；（2）绝缘体――不容易导电的物质；（3）半导体――导电能将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液，从有无可自由移动的电荷角度强调．教师展示各种半导体元件：半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路等．教师可通过演示实验力介于导体和绝缘体之间的物质．问题2：导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？问题3：处理例2和变式练习2例2：【解析】家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，灯头后盖、玻璃泡属于绝缘体；螺旋、金属片、锡块属于导体．选D．变式练习2：C半导体元件探究半导体二极管单向导电特性．半导体三极管对电信号的放大作用，可用电视机对天线接收到的电信号放大成为可听可看声音图像来解释．让学生看课本P206—207页，并回答问题，同时讨论日常生活中哪些地方应用了半导体材料．问题1：半导体元件有哪些类型？小结：用半导体材料制造的半导体二极管、发光二极管、热敏电阻、三极管及集成电路等均属半导体元件．问题2：半导体二极管和半导体三极管都有什么特性？小结：半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件；半导体三极管可以用来放大电信号．半导体材料的应用指导学生阅读课本P208后作答．并在教学过程中注意渗透爱国主义情感．问题1：半导体材料在生活中都有哪些应用？小结：如“太阳能电池、条形码扫描器、微处理器、机器人”等半导体的应用．问题2：处理例3 例3：【解析】LED 灯的核元件是发光二极管，发光二极管是半导体材料的应用．选C．知识点3：开发新材料问题1：超导材料：什么现象叫超导现象？谁发现的？什么材料叫超导材料？教师强调：（1）只有当温度在某一低温(称转变温度或临界温度)以下才具有超导性．（2）不同材料的转变温度不同，如汞(4．15K)、钨(0．012K)、锌(0．75K)等．（3）我国研制的超导材料的转变温度已达到134K．教师说明超导材料的作用．如：在磁悬浮列车中小结：昂内斯发现，有些材料当温度降低到某一温度时，材料的电阻突然变为零的现象叫超导现象．能够发生超导现象的材料叫超导材料．问题2：什么是超导磁悬浮现象？谁发现的？小结：1933年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导磁悬浮现象问题3：超导材料有哪些应用呢？小结：（1）运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等，可减少电能损失，提高电能利用率．（2）运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船的作用：既减少了能量损失，又提高了交通工具的运行速度和安全性能．教师提出问题，学生阅读课本P206页第二至三段后，师简单给学生介绍超导磁悬浮现象．也可结合视频给学生讲解．等．问题4：处理例4 例4：【解析】由于超导材料的电阻为零的特性，所以利用超导体输电时，因没有电流的热效应，可减少电能损失，提高电能利用率．由于电炉丝、保险丝、电灯都是利用电流的热效应工作的，其电阻为零无法工作．选D．问题5：什么是纳米材料？纳米材料的特性及应师强调：（1）纳米是长度单位，（2）不是所有材料达到纳米尺度时就一定是纳米材料，只有当材料到了纳米尺度时性能发生突变，才能称为纳米材料．如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化．用？小结：纳米材料统指全成材料的基本单元大小限制在1～100nm范围的材料．纳米技术可以大大提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等．问题6：了解最新的纳米材料有哪些？并分析、讨论纳米材料的特点？小结：当材料到了纳米尺度时性能发生突变，才能称为纳米材料．如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化；纳米技术是能操作细小到1～100nm物件的一类新发展的高技术．问题7：处理例5和变式练习5例5：【解析】纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等．纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死病毒细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录．选D．变式练习5：C诊断评价“当堂达标题”见学案教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．作业设计试试看，将一双竹筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，两只手摸到筷子和汤匙的冷、热感觉有什么不同，为什么?同学们课下讨论板书设计教后反思。
沪科版2020年物理九年级下册第20章《第3节 材料的开发和利用》教案
《第三节材料的开发和利用》教案教学目标1．知道材料的分类，知道不同材料具有不同的物理性质。
2．知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为：导体、半导体、绝缘体三大类。
初步了解半导体的一些特点：知道超导材料是一种电阻为零的材料。
3．了解超导材料的性能及其应用了解纳米材料的基本单元大小，通过新材料知识的学习，扩展知识面。
4．注重科技的联系，避免孤立的学习，要注意联系实际。
5．知道新材料超导材料、纳米材料在现代科技中的重要性，树立科技强国的观念。
教学重点了解导体、绝缘体、半导体的特征和用途，半导体二极管的单向导电性。
教学难点超导材料、纳米材料的广泛应用。
课时安排1课时课前准备课件教学过程一、导入新课这节课，我们就一起来研究学习《第三节材料的开发和利用》的相关知识。
（板书课题）二、自学互研（一）材料与社会自主阅读教材P205的内容，独立思考并完成：1．材料的发展经历了石器、青铜和__铁__三个阶段，要合理地利用__材料__、有效地保护环境。
2．针对材料的开发和利用的意义，谈谈你的看法。
答：材料的开发和利用促进了社会的发展，为科学技术的发展提供了物质基础。
（二）材料的导电性自主阅读教材P206～207的内容，独立思考并完成：3．根据材料的导电性能不同，材料可分为__导体__、__半导体__和__绝缘体__三大类。
4．用半导体材料可以制成__二极管__和__三极管__等多种半导体元件。
5．半导体二极管具有__单向导电性__，半导体三极管具有__放大电信号__的作用。
6．如图所示是发光二极管的示意图。
当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电流处于__开路__(选填“短路”或“开路”)状态，这说明发光二极管具有__单向__导电性。
7．高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期曝露在室外，要求这种材料的性能相当稳定。
下列材料最适合的是( D )A．铝合金B．干木头C．橡胶D．陶瓷独立完成知识板块一、二、三，教师巡视。
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“当堂达标题”见学案
教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．
作业设计
试试看，将一双竹筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，两只手摸到筷子和汤匙的冷、热感觉有什么不同，为什么?
同学们课下讨论
让学生了解人类发展过程中先后经历的材料时代。
指导学生根据材料的特点和应用进行合理分类，同时说出分类的依据．
讨论：如何检测材料的导电能力，怎样用桌上的实验器材设计并进行实验，找出容易导电和不容易导电的物体（导体和绝缘体）．利用学生对二极管导电性的验证（有的说导电，有的说不导电）说明有些材料的单向导电性（半导体）．
变式练习1：金属：①④无机非金属：②③有机高分子材料：⑤⑥⑧复合材料：⑦⑨
知识点2：材料的导电性
问题1：实验探究：物质的导电性
实验电路如图所示．
请思考：
（1）实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？
（2）你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？
小结：观察灯泡是否发光，若发光，则接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：（1）导体――容易导电的物质；（2）绝缘体――不容易导电的物质；（3）半导体――导电能力介于导体和绝缘体之间的物质．
第二十章能源、材料与社会
第三节材料的开发和利用
【教学任务分析】
教学目标
知识与技能
1.知道材料对人类社会发展的促进作用。
2.知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异，知道半导体二极管的单向导电性。
3.知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性。
4.了解纳米材料的有关知识。
过程与方法
问题2：半导体二极管和半导体三极管都有什么特性？
小结：半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过元件；半导体三极管可以用来放大电信号．
半导体材料的应用
问题1：半导体材料在生活中都有哪些应用？
小结：如“太阳能电池、条形码扫描器、微处理器、机器人”等半导体的应用．
问题2：处理例3
例3：【解析】LED灯的核元件是发光二极管，发光二极管是半导体材料的应用．选C．
教师说明超导材料的作用．如：在磁悬浮列车中的作用：既减少了能量损失，又提高了交通工具的运行速度和安全性能．
教师提出问题，学生阅读课本P206页第二至三段后，师简单给学生介绍超导磁悬浮现象．也可结合视频给学生讲解．
师强调：（1）纳米是长度单位，（2）不是所有材料达到纳米尺度时就一定是纳米材料，只有当材料到了纳米尺度时性能发生突变，才能称为纳米材料．如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化．
问题5：什么是纳米材料？纳米材料的特性及应用？
小结：纳米材料统指全成材料的基本单元大小限制在1～100nm范围的材料．纳米技术可以大大提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等．
问题6：了解最新的纳米材料有哪些？并分析、讨论纳米材料的特点？
小结：当材料到了纳米尺度时性能发生突变，才能称为纳米材料．如颜色、导电性、导热性、硬度、磁性等会产生很大的变化；纳米技术是能操作细小到1～100nm物件的一类新发展的高技术．
经历上网、进图书室、做社会调查收集资料的过程，感悟新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响。
情感态度与价值观
通过了解新材料的一些知识，体验科学技术的神奇力量，激发学生学习的积极性。
重点
让学生通过上网、进图书馆等方式去了解新材料的性能及运用。
难点
造条件让学生了解更多关于新材料及其应用的信息，培养学生用多样化的学习方式进行学习的习惯。
问题2：导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？
问题3：处理例2和变式练习2
例2：【解析】家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，灯头后盖、玻璃泡属于绝缘体；螺旋、金属片、锡块属于导体．选D．
变式练习2：C
半导体元件
问题1：半导体元件有哪些类型？
小结：用半导体材料制造的半导体二极管、发光二极管、热敏电阻、三极管及集成电路等均属半导体元件．
问题3：超导材料有哪些应用呢？
小结：（1）运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等，可减少电能损失，提高电能利用率．（2）运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船等．
问题4：处理例4
例4：【解析】由于超导材料的电阻为零的特性，所以利用超导体输电时，因没有电流的热效应，可减少电能损失，提高电能利用率．由于电炉丝、保险丝、电灯都是利用电流的热效应工作的，其电阻为零无法工作．选D．
问题7：处理例5和变式练习5
例5：【解析】纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等．纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死病毒细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录．选D．
变式练习5：C
教师引导学生进行交流讨论，尽可能多地列出不同的物品，教师要多进行鼓励性评价．
材料的分类方法很多，可以从应用性、导电性、导热性等方面分类，只要合理即可，教师要进行激励性评价．
问题2：我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？
小结：根据材料不同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．
问题3：人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用历程
小结:人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
问题4：处理例1和变式练习1
例1：【解析】根据所出示的物品，可以从不同角度分类，如：固体还是液体，导体还是绝缘体，金属还是非金属，测量工具还是非测量工具，学习用具不是非学习用具等．
阅读教材P206，交流讨论后回答．老师也可将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液，从有无可自由移动的电荷角度强调．
教师展示各种半导体元件：半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路等．
教师可通过演示实验探究半导体二极管单向导电特性．半导体三极管对电信号的放大作用，可用电视机对天线接收到的电信号放大成为可听可看声音图像来解释．
让学生看课本P206—207页，并回答问题，同时讨论日常生活中哪些地方应用了半导体材料．
指导学生阅读课本P208后作答．并在教学过程中注意渗透爱国主义情感．
教师强调：（1）只有当温度在某一低温(称转变温度或临界温度)以下才具有超导性．（2）不同材料的转变温度不同，如汞(4．15K)、钨(0．012K)、锌(0．75K)等．（3）我国研制的超导材料的转变温度已达到134K．
2.铜铝玻璃橡胶硅锗
3.二极管三极管单向导电性放大
4.零远距离输电超导磁浮
5. 1～100
教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习，并完成导学提纲．
合
作
共
建
智
能
应用
知识点1：材料与社会
问题1：你周围有哪些物品？是由什么材料制成的？
小结：身边的物品及材料如：文具盒、钢笔、铅笔、圆珠笔、胶水、课本、桌凳、黑板、墙壁、门窗、粉笔、电线、灯具……
【教学环节安排】
环
节
教学问题设计
教学活动设计
最佳解决方案
创设情境
虽然社会的发展给我们带来了丰富的物品，但是为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正不断研究性能更好、更容易制造的新材料。
将学生的兴趣吸引到新材料的学习中来．从而引入新课．
自主学习
“自主学习提纲”见学案答案：
1.导体半导体绝缘体大不能通过导体绝缘体
知识点3：开发新材料
问题1：超导材料：什么现象叫超导现象？谁发现的？什么材料叫超导材料？
小结：昂内斯发现，有些材料当温度降低到某一温度时，材料的电阻突然变为零的现象叫超导现象．能够发生超导现象的材料叫超年迈斯纳和奥森菲尔德发现了超导磁悬浮现象