2.4 新材料及其应用教案物理北师大把八年级上 (2)

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北师大版八年级物理上册教案《新材料及其应用》

《新材料及其应用》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，提高学生学习科学的兴趣，引导学生关心社会的发展。

【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 ◆ 教材分析◆ 教学目标◆ 教学重难点◆◆课前准备◆视频资料◆教学过程一、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？通过今天学习，我们一起来揭开它什么的面纱。

【设计意图】通过视频引入，激发学生学习兴趣。

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习了物质的尺度，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1～100 nm，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。

物理八上2.4《新材料及其应用》课件

绿色能源
图示
特点
应用
锂离子电池体积小，质量移动通信、小型
小，能多次充电，污染小摄像机等绿
硅光电池能够把太阳能直人造卫星、家庭色
接转换成电能，效率高，生活、发电等能
成本低，完全不污染环境源
氢电池无污染、无噪声、发电、汽车和航
高效率
天领域等
说明：除了我们学习的三种绿色能源之外，现在正在大力发展的风能、潮汐能等都是绿色能源.
解析：纳米材料就是采用化学、物理甚至生物方法将物质变成纳米级的微细颗粒后形成的材料，其基本单元很小，但它本身不一定小.纳米材料在自然界中广泛存在，如蛋白石、陨石碎片、海洋沉积物等中都能见到它的身影.
角度b 纳米材料的应用例6 (多选)下列说法中利用纳米材料的特殊作用的有(CD)
A.为了装饰，在墙壁上涂刷漆，漆能吸附在墙上 B.用胶水可以把两张纸糊在一起 C.用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不易撞碎，具有一定的韧性 D.下雨天红红的羽绒服不易被水淋湿解析：为了装饰，在墙壁上涂刷漆，在两张纸之间涂抹胶水，普通油漆和胶水都不是纳米材料，A、B不符合题意；用纳米陶瓷粉制成的陶瓷韧性好，不易碎，C符合题意；纳米防水布可制成防水雨衣，羽绒服面料用纳米材料制成，不易被水淋湿，D符合题意.
核心素养例11 阅读资料内容，回答问题. 新型温度计日本科学家利用碳纳米管研制一种新型的温度计，它
可以测量50~500 ℃之间的温度，预计在微观环境中将有广泛地应用前景.日本物质材料研究机构的科学家在英国(自然)杂志上发表报告说，他们在直径为75 nm的碳纳米管里充入金属镓液体，对它加热，然后冷却.结果发现，在50～ 500 ℃之间，碳纳米管中镓液柱的高度随温度的变化呈现均匀变化，就像普通温度计里的酒精或水银柱的高度变化一样，液柱最长可以达到10 nm.

物理：2.4《新材料及其应用》课件(北师大版八年级上)

（一）电池
_______ 1、干电池：只能用一次，丢弃会污染环境； 2、铅蓄电池：能多次使用，但太笨重不宜携带；
3、锂电池：体积小，质量轻，能够多次充电使用，对环境的污染小； 4、硅光电池：把太阳能转化为电能，并且对环境的完全不会造成污染；
了解一下太阳能电池的开发
1、单晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率为20% 左右，价格比较贵。 2、多晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率小于 20%，价格比较高。 3、非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率只有13%左右，价格比较便宜，适合推广使用。 4、美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳能电池，光电转换率高达到36%，但这种太阳能太贵，只能用与卫星上使用。
纳米材料及其应用
一位学者给我们列出了这样一些数字：根据国际上通行的能源预测，石油将在40年时间内枯竭，天然气将在60年内用光，煤炭也只能用220年。世界各地的人们已经意识到那种无节制的能源消耗将会导致地球环境条件的进一步恶化，造成对人类生活方式的破坏。现在，世界各国都在积极开发各类新能源，特别是可再生的“绿色能源”。
么不是很知道的！你肚子里有鬼！”“有个屁鬼！”明蕙二舅舅炸了，“你们这帮小子找死是吧？”“哈呀呀！”少年们大乐，“找的就是你们的鬼！”特高兴有个拔剑决斗的机会。值班的衙役们望过来了，瞧见兵刃的话，抡链子，锁人，两边都锁上，关回去，叫他们家里拿钱来赎人，节下，赎金翻倍，还要备酒菜……“误会啊误会啊！”明蕙大舅舅冷汗涔涔，“我们，完全不知道五少爷怎么回事儿。我们，就是因为没了家里姑娘，穿个孝。”“又不是没了你妈，”少年里还有人嘴巴忒毒，“你穿的哪门子孝！”“你！”明蕙二舅舅要炸了。明蕙大舅舅硬把他压下去，对着蓄势待发的衙役陪笑：“误会，误会！”衙役看他这儿没火苗，就转而盯着少年们。只有一方滋事的话，逮捕单方也不是不可以，这些少年家里，有的还是凑得出几个钱的……“误会。”少年们哼哼，并且很快散去了。衙役们也无趣的回到各自岗位上。这一番折腾，苏家人已经爬到山阶的一半了，刘家人看着明蕙大舅舅：这会儿咋办？来都来了，又不能退回去。她大舅舅道：“再跟。”于是又跟上去。两个出嫁没多久的小媳妇，刚从庙里上完香，下阶来，经过刘家人身边，看他们一看，笑着咭咭咕咕，俨然也夹着些：“不要脸……逼死了自家姑娘，来讹钱”之类的话。明蕙大舅舅盯着她们，她们像受惊的小母鸡似的摇摇摆摆下去了，先前那些泼皮少年们没走远，被她们小母鸡一样又圆又撅的屁股吸引住了，追着她们后头撩拨几句风话，激起她们咯咯的蠢笑。有个少年斜起一边嘴角，向刘家人瞄过来一眼，明蕙大舅舅赶紧低下头，心里透凉透凉的，像摊得太薄、凝都凝不起来的粥，怎么这么不得劲儿。问苏家要这点子钱，怎么就这么难呢……山阶仄仄向上，一步一声佛唱，刘家人越走越没意思，有的大局观和团结精神不强的，就悄悄把乞丐似的旧麻衣扯了下来、破白布丧带子也解下来。再走几步，就悄悄溜了，过他们的年去。大雄宝殿在望，两个大香炉喷着馥郁的香烟，兜售香烛的叫卖声一发嘹亮，明蕙大舅舅回头，看身后稀稀拉拉跟的已经不剩几个人，叹了口气，望望寺内。苏家人早被尼姑殷勤备至的接了进去，白胡子的老苍头劝宣道：“施主，这是尼寺，成年男子有所不便，上香请只在外殿，勿再进入。”慈恩寺最早前，是男寺，寺中都是僧人，连一只母的狗都不放入内，也算齐整，可一城不容二寺，临江寺因那振风塔，名声越来越响，慈恩寺就渐渐端敝了，竟至香炉蒙尘、佛像脱漆的地步，有几个好样儿的尼姑，就把这寺盘下来，以女眷为主攻对象，打下江山，把一座半山腰的破败小寺，变成台阶严整、金像威严的大寺。“慈恩寺”的大匾，还挂着，主事的石姑姑认为更名不祥，就不改了，不过里

【教学设计新部编版】《新材料及其应用》(物理北师大八上)

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校《《《《《《《《《本本本本本本本本本本本,本本本本本本本本本本本本,本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本,本本本本本本,本本本本本本本本本;本本本本本本本本本本本,本本本本本本本本本本,本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本“本本”本本◆ 教材分析◆ 教学目标◆ 教学重难点◆本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本nm)本本本本本本1本本本10-9本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本7000—8000nm本本本本本本本本本本本本3000—5000nm本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本1本100 nm本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本2本本本本本本本本本本本本本本本本本1本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本2本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本3本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本“本本”本本1本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本“本本”本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本0.534g/cm3本本本本本本1/20本本本1/16本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本◆ 课前准备 ◆ ◆ 教学过程本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本1 m2本本本本本本本100本本本本本本本本“本本”本本本本本本本本本1本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本（2）本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本（3）本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本1本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本2本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本3本本本本本本本本本本本本本本本“本本”本本本本本本本本本本本本本本本本——本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本“本本”本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本80 本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《本《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《本本本本本本1.“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”，这里提到的“纳米”是_______的单位。

北师大版八年级上册物理学案：2.4新材料及其应用

2.4 新材料及其应用学习目标：纳米材料、“绿色”能源、记忆合金等新材料及应用.重点：新材料的应用及新的前景难点：记忆合金等新材料及应用.自主学习（一）自学提纲1.纳米是单位，1纳米= 米。

2. 叫纳米材料。

3.有关纳米材料的应用①洗衣机桶表面上用了纳米尺度的材料后，具有_______功能；②普通领带的表面经过纳米技术处理后，具有很强的；③利用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的_______。

4.5.记忆合金的主要成分是______和______，它的独有的物理特性是：当______达到某一数值时，材料内部的____________会发生变化，从而导致了________的变化。

达标训练1.“纳米”是的单位，将某些物质的尺度加工到 nm,他们的与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。

2.下列电池对环境不会造成污染的是（）A.干电池B.铅蓄电池C.锂粒子电池D.硅光电池3.记忆合金的主要成分是________它独有的物理特性是：当温度达到某一数值时，材料内部的________会发生变化，从而导致________的变化。

4.锂是密度最小的一种金属，为________g/cm3，一个锂电池的体积为8.5cm3，它的质量为_____g，锂电池的特点是_____小、___轻，能够多次_____、对环境污染_____等特点，已经被广泛应用于_____、____等设备上。

5.关于“绿色”能源和记忆合金，理解正确的是（）A.所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿色的锂电池等。

B.硅光电池比锂电池更优越绝对无污染。

C.记忆合金是一种有记忆，能记住原来形状的一种特殊金属。

D.一般金属合在一起，能制成记忆合金。

6.在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主要材料等。

下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）A．用塑料做电源插座的外壳B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”C．用水作为汽车发动机的冷却液D．用橡胶做汽车轮胎堂清检测1.洗衣机桶的表面上用了纳米材料的氧化硅微粒和金属离子的组合，具有______功能；经过纳米方法处理的领带具有很强的_______性能，不沾水也不沾油；用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的______性，不易碎。

北师大版物理八年级上册 2.4 新材料及其应用学案

第四节新材料及其应用【温故互查】1．质量的概念及计算公式。

2．密度的概念及计算公式。

【设问导读】1．纳米材料（1）某些物质的尺度加工到nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，发生了异常变化，这些物质组成的材料为材料；（2）纳米技术的应用：纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面都有广泛的应用。

2.“绿色”能源新材料能制成各种高效的“绿色”能源。

以电源为例，长期以来使用的干电池较轻便，但只能用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄电池能反复使用，但又太笨重；而新材料做成的锂电池是有等特点，已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上；硅光电池能够把太阳能直接转换成电能，并且完全，它广泛应用于人造卫星和照明；氢燃料电池是使用化学元素氢制造成的储存能量的电池，氢燃料电池具有的优点，是汽车等动力设备名副其实的“绿色动力”。

3．记忆合金（1）有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲，冷却后可以保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状.这种合金叫做形状；（2）主要成分是：；（3）物理特性：当温度达到某一数值时，材料内部的，从而导致了外形的变化；（4）应用：如将记忆合金制成的弹簧安装在热水器的出水阀门内，当水温超过某一温度（例如80℃）时，弹簧自动伸长，将阀门关闭而停止出水，避免发生烫伤人的事故。

【自学检测】1．在我国“三星堆遗址”的出土文物中，发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”.黄金可以被做成极薄的金箔，主要是因为黄金的（）A.延展性好B.硬度大C.弹性好D.密度大2．光电池是一种把能转化为能的电池.硅光电池是一种典型的光电池，它主要用制成，这种电池性能、使用寿命，已广泛用到电子计算器、收音机、玩具等方面，在人造卫星和其他太空仪器上也用它做电源.3．锂是密度最小的一种金属，为kg/cm3.一个锂电池的体积为8.5cm3，它的质量为g.锂电池的特点是小、轻、能够多次、对环境污染等特点，已经被广泛应用于、等设备上.4．科普展览会上有一种神奇的金属花，它的花瓣是用一种特殊的金属片——记忆合金制成的。

2-4新材料及其应用课件北师大版物理八年级上册

各位老师同学大家好
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2
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第二章物质世界的尺度、性质和密度
四、新材料及其应用
4
引语
随着科技的发展，新材料不断被开发，并广泛应用于社会的各领域。
与传统材料相比，新材料在强度、刚度、硬度、耐蚀性、耐磨性、耐湿性、抗辐照等方面或其中某一方面具有优越的性能。
5
新材料及其应用
纳米材料绿色能源记忆合金其他新材料
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二、绿色能源
所谓“绿色”，是指高效、清洁、环保。这样的能源首推太阳能。其次有氢能、风能、海浪能、地热能等。（视频澳大利亚开发新能源海浪发电成为可能.flv）
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以电池为例—— 传统能源：干电池：只能用一次，丢弃会污染环境；铅蓄电池：能多次使用，但太笨重不宜
携带； “绿色”能源锂电池硅光电池(太阳能电池) 氢燃料电池
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课堂小结：
本节课主要认识了 1、纳米材料及其应用； 2、绿色能源的开发和利用； 3、记忆合金及其应用； 4、其它新材料简介
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课堂练习：
1、纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，它是现代科学技术的前沿，纳米是一个很小的长度单位，1nm = 1x10－9 m；
2、我们在日常生活中长期使用的干电池具有轻便的优点，但只
1、单晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率为20% 左右，价格比较贵。
2、多晶硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率小于 20%，价格比较高。
3、非晶态硅太阳能电池，把太阳能转化电能的效率只有13%左右，价格比较便宜，适合推广使用。
4、美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳能电池，光电转换率高达到36%，但这种太阳能太贵，目前只限于卫星上使用。

物理八年级上北师大版2.4新材料及其应用教案1要点

物理八年级上北师大版2.4新材料及其应用教案1要点教学目标通过本课程的学习，学生应该能够了解新材料及其应用的基本概念；能够举例说明不同新材料在生产及生活中的应用；能够掌握新材料的分类方法以及不同新材料的特点。

教学重点1.新材料的概念及分类方法；2.区分不同新材料的特点；3.举例说明不同新材料在生产及生活中的应用。

教学难点1.理解新材料的概念及分类方法；2.掌握不同新材料的特点和应用。

教学准备教师：讲义、黑板、各种新材料样品。

学生：笔、笔记本、教科书。

教学过程一、热身（5分钟）让学生回答如下问题： 1. 你们知道新材料是什么吗？ 2. 举例说明几种新材料的应用。

二、讲解（30分钟）1.新材料的概念及分类方法（10分钟）–新材料：指具有新的性质和用途的材料。

–分类方法：按组成和特性分类（如金属材料、高分子材料等），按用途分类（如结构材料、功能材料等）。

2.不同新材料的特点（10分钟）–金属材料：具有良好的导热性、导电性和可塑性。

–非金属材料：抗腐蚀、磨损、耐高温等特点。

–功能材料：具有特定的物理、化学、电学、光学等功能。

3.不同新材料在生产及生活中的应用（10分钟）–快递包装箱：采用泡沫高分子材料，具有减震、保温的特点。

–氢气车：以氢为燃料，使用了新型金属材料制作的燃料电池。

–太阳能电池板：采用硅等半导体材料制成，可以将太阳能转化为电能。

三、巩固（10分钟）让学生针对新材料的分类方法，自行搜索材料并进行分类；并且针对新材料在不同领域的应用进行讨论。

四、作业（5分钟）让学生以小组形式，选择一种新材料进行深入研究，介绍这种材料的特点以及应用情况。

教学总结通过本次的新材料及其应用教学，学生初步了解了新材料的基本概念以及分类方法；能够区分不同新材料的特点，并且了解了新材料在不同领域的应用情况。

此外，通过讨论等方式加深了学生的学习理解，使学生更好地掌握了本课程的教学内容。

北师大版八年级物理新材料及其应用教案

新材料及其应用教案北京市海淀区北达资源中学赵江何艳阳李秀美朱彩燕〖教学设计〗新材料及其应用一节课所涉及的教学内容都是现代科技最新成果应用的实例．教材选用这段内容主要有两个目的：一是落实新课标加强STS教育的要求；二是为学生创设尝试多种学习方式的平台．要弄清纳米材料、记忆合金、“绿色能源”的具体知识内容对初中学生来说显然是比较困难的，因此在设计本节教学知识目标时定位并不高，只要求学生了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用．而对过程与方法、情感、态度和价值观提出了较高的要求，要求学生能利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息的过程，尝试一种新的学习方式．通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展．这样设计教学目标也是为了落实新课标提出的“培养全体学生的科学素养”这一义务教育阶段物理教育培养目标．根据以上的教学目标，在设计教学过程时，选择了以学生课题研究小组为单位选择课题，共同研究、交流合作的学习模式．研究课题设置考虑到不同学生的实际情况，对教材内容作了扩展，补充了一些新的内容．由于学生刚开始尝试这种学习方式会遇到困难，我们对学生准备过程给予了较严密的监控和实施指导．我们对学生学习过程的指导也是对师生互动学习的一种尝试．〖教学案例〗教学目标1.知识与技能①了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用．②了解其他新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力．2.过程与方法①通过利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息的过程．尝试一种新的学习方法．②通过研究小组交流调查、研究结果,了解新材料的广泛应用和未来发展前景．3.情感态度与价值观①通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展．②通过学习新材料的有关知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣．③培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质．在合作中培养协作精神．教学重点对学生收集、整理信息的过程的指导教学难点对学生整理信息、加工信息的指导以及交流过程的指导教学方式教师指导下，学生自主学习教学过程1.布置任务和提出要求提前两个星期，教师向学生提供如下的调查研究的问题,要求学生完成调查报告．（调查报告可以从材料的名称、起源、材料的性质、特点、属性、应用、发展方向、前景展望等方面来写．前景展望可充分发挥学生的想像力，可以是科幻的．）调查问题如下：纳米技术记忆合金单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池；钕铁硼材料；液晶材料防弹衣、贫铀弹、不锈钢高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆在布置任务的同时教师向学生说明任务完成的形式和评价的标准．任务完成的形式：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……（介绍评价的标准使学生完成任务的目标更加明确．）2.分组为避免学生在自由组合过程中将一些比较内向的同学遗漏，采取按教室里的座位分成6组或7组，由学生自己选出组长,选出全班总活动的主持人．3.选题每组认领课题可以是上面的问题，也可以是与新材料有关的其他课题．指导学生利用互联网、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究问题有关的资料．4. 实施过程的监控一周左右每组交方案：要说明你组打算怎么办，资料来源，将采取什么辅助方式汇报，本组成员如何分工．此时老师可将自己有的有关材料以及配套教材中的光盘资料给学生．教师对汇报中反映出的学生准备过程中的问题如:分工不合理、资料不翔实、资料过于专业化等问题给予及时的指正．对于完成任务的学生，教师在全班及时表扬．5 .学生准备一周以后建议每小组借生物实验室、物理实验室自己演示，在老师检查之前，承担汇报任务的学生在本组演练．6.教师检查落实的情况在检查过程中，教师发现多数学生收集信息的能力很强，表达能力欠佳，教师从学生讲解的语速和语言的通俗方面做些指导．7.调查交流学生做主持，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．活动结束后，教师可将学生查找的资料收集起来，进行编辑整理．可以用手抄报，壁画等方式展出．〖教案点评〗本节课教师教学重点处理得当．教师认识到教学内容是较前沿的科技知识，但并不是要求学生研究前沿知识，而是让学生通过了解新材料的应用，感受物理与科技的紧密关系，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展，激发学生学习科学的兴趣．教师采取教师引导学生自主学习的方式，将学生的学习引向社会、家庭．体现教师的观念发生了巨大的变化，教师已经意识到学生的学习不但可以通过课堂，还可以有更多的渠道．教师的任务除了教学生知识外，还要教学生怎样学习．学生通过各种形式收集到资料，一方面了解了新材料的知识，另一方面培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质．这种形式的选择与本节教学内容和教学目标非常匹配．教师在实施教学过程中特别注意对学生的活动过程的监控，及时发现学生准备过程中的问题，既保证了交流活动的顺利进行，也在过程中培养了学生有计划完成调查研究的科学素养．在这样的学习活动过程中学生会收获到教师讲授形式下收获不到的东西，如：交流的能力、表达的能力等．在这节课中教师充分体现了新课程中教师角色的转换，学生的活动在教师的指导下完成，反映出教师的引导者的角色；教师和学生一同研究，将教师的资料提供给学生，使学生感觉到教师不是站在评判的位置，而是和他们一起在探讨问题，反映了教师的参与者的角色．教师间的交流合作在教案中也有所体现．课程改革对教学开放性的要求，对教师提出了更高的要求，教师不是万能的，教师也有所不知，教师之间非常需要交流合作，类似这类课需要教师集体的智慧才能完成得更好，本节课中教师们的合作充分在教学中得以体现．教师在课堂的组织形式上采取学生选出课堂组织人的形式也是一种民主的教育熏陶，同时也体现了学生是学习活动的主体的教学理念．（点评：刘丹杰）。

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第四节新材料及其应用
教学目标
1、初步认识纳米材料的高科技应用。
2、常识性了解“绿色”能源。
3、常识性了解记忆合金在各种领域的应用
4、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
1、初步认识纳米材料的高科技应用。
教学难点
1、了解记忆合金的“记忆”能力。
学生课前准备
学生上网查找有关纳米材料的资料，并分类总结。
教学过程
一、纳米材料
21世纪是科技高速发展的一个世纪，其主要方向之一就是新材料的研制和应用。新材
料的研究是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。
我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。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。一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神气
的效果。
（投影）纳米材料的应用：
（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，就具有抑制细
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
跑的更快。
教师总结：纳米材料在高科技上还有很多应用，下面就由同学们来介绍吧，请同学们将
昨天老师布置的要求你们上网查找有关纳米材料的资料拿出来。
学生发言并讨论。
教师总结，并对同学们的表现给予肯定和表扬。
二、“绿色”能源
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，只有0.534g/cm3,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。并且完全不会
造成污染。
我们在第一章的学习中认识了晶体,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,1m3的面积可以提供100多瓦的电力。人造卫星离不开它，家
庭生活中也可以使用它。
三、记忆合金
（播放录象）：科普博览会上的神奇金属花。
同学们刚才看到的这种金属花很奇特吧，它是根据什么道理制成的呢？
原来它的花瓣是用一种特殊的金属片——记忆合金制成的，它原本是开放的，后来被弯
成合拢的，当用灯泡把它加热到一定的温度时，就自动恢复原状，表现了它具有“记忆”能
力。
记忆合金的主要成分是镍和钛，它独有的物理特性是：当温度达到某一数值时，材料内
部的晶体结构会发生变化，从而导致了外型的变化。
现在已经有多种形状的记忆合金医用支架，用于外科手术。还可以将记忆合金制成的弹
簧安装在热水器的出水阀门内，当水温超过某一温度（例如80℃）时，弹簧自动伸长，将
阀门关闭而停止出水，避免发生烫伤人的事故。
四、课堂小结
1、我们学习了纳米材料的高科技应用。
2、了解“绿色”能源和记忆合金。
五、布置作业
上网查找有关“绿色”能源和记忆合金的应用，并完成一篇小论文。
补充资料
神奇的记忆合金
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到"记忆"效应，即合金的形状被改变之
后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种
特殊功能的合金称为形状记忆合金。记忆合金的开发迄今不过20余年，但由于其在各领域
的特效应用，正广为世人所瞩目，被誉为"神奇的功能材料"。
记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线
可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空
把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，
恢复抛物面形状。
记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用，例如人造骨骼、伤骨固定加压器、
牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等
等，记忆合金在现代医疗中正扮演着不可替代的角色。
记忆合金同我们的日常生活也同样休戚相关。仅以记忆合金制成的弹簧为例，
把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。利用形
状记忆合金弹簧可以控制浴室水管的水温，在热水温度过高时通过"记忆"功能，调节或关闭
供水管道，避免烫伤。也可以制作成消防报警装置及电器设备的保安装置。当发生火灾时,
记忆合金制成的弹簧发生形变，启动消防报警装置，达到报警的目的。还可以把用记忆合金
制成的弹簧放在暖气的阀门内，用以保持暖房的温度，当温度过低或过高时，自动开启或关
闭暖气的阀门。
作为一类新兴的功能材料，记忆合金的很多新用途正不断被开发，例如用记忆
合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。
不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温
就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。