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滬粵版5.5《點(diǎn)擊新材料》設(shè)計(jì)

【內(nèi)容】：《5.5點(diǎn)擊新材料》 滬科粵教版 物理 八年級(jí) 第五章 第5課 （1課時(shí)）
【教材分析】：本節(jié)一方面有目標(biāo)地選擇幾種有代表性的新材料，簡(jiǎn)介它們的性能及其應(yīng)用；另一方面告訴學(xué)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(jìn)圖書館，以及開展社會(huì)調(diào)查等方式去了解新材料特性及其應(yīng)用，進(jìn)而在拓展他們的學(xué)習(xí)層面的同時(shí)，培養(yǎng)他們用多樣化的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
【學(xué)情分析】：本節(jié)內(nèi)容與生活、社會(huì)緊密聯(lián)系起來，這種由淺到深的遞進(jìn)，且生活和社會(huì)緊密聯(lián)系的選材、組織和編排方式頗有新意，符合初中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，既有利于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)情趣，又能達(dá)到逐步深入認(rèn)識(shí)理解事物的目的。
【教學(xué)目標(biāo)】：
1．知識(shí)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(diǎn)及其應(yīng)用。
2．過程與方法 通過了解新材料的一些知識(shí)，關(guān)注前沿科學(xué)的新進(jìn)展，體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)的神奇力量。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀 通過對(duì)新材料的了解和認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
【教學(xué)理念】：
重點(diǎn):學(xué)會(huì)用天平和量筒測(cè)固體和液體密度的原理和方法。
難點(diǎn):使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?duì)密度的物理意義加深理解。
教學(xué)方法: 歸納法
【教學(xué)過程】：
引入新課: 師：在前面學(xué)習(xí)測(cè)量時(shí)學(xué)習(xí)到了一些常用的單位，我們學(xué)過的最小的長(zhǎng)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(xué)
一、納米材料
納米是長(zhǎng)度單位，大小為十億分之一米。當(dāng)材料的微粒小到納米尺寸時(shí)，材料的性能就會(huì)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(diǎn)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0.1??100nm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(guó)家安全等各個(gè)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(chǔ)存3萬部《紅樓夢(mèng)》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(diǎn)玄？不過這決非天方夜譚，如果你能走進(jìn)納米世界，了解納米技術(shù)，就會(huì)知道上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)指日可待。
科學(xué)家們已為我們勾勒了一幅若干年后的藍(lán)圖：超強(qiáng)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(cè)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(xué)"能夠在細(xì)胞老化時(shí)一個(gè)分子一個(gè)分子地制造出新的細(xì)胞，從而把人們的壽命無限地延長(zhǎng)，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(xué)泰斗們相信這些宏偉的想法也會(huì)實(shí)現(xiàn)。　　
二、超導(dǎo)材料
1911年
，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯，在做冷凍汞的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降至4.2k時(shí)，汞的電阻會(huì)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(guó)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(shí)恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時(shí)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(shí)恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時(shí)變?yōu)樾螤钕嗤�而取向相反的低溫相形狀，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(jī)、坦克等重要軍事目標(biāo)或武器上，涂有隱性材料的物體能將雷達(dá)發(fā)射出的電磁波大部分吸收掉，反射回去很少，能使雷達(dá)變成“睜眼瞎”。

師：同學(xué)們還有哪些是你們所知道的新材料，它們?cè)谖覀兊纳�活中又有哪些�?yīng)用呢？
學(xué)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(xué)，學(xué)生比較感興趣，學(xué)起來也比較輕松，但其中所涉及到的一些知識(shí)卻是學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過的，如電阻等，因此本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生的目標(biāo)要求較低，關(guān)鍵是調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)搜集信息和查找資料的能力。


板書設(shè)計(jì)
一、納米材料
1、 特點(diǎn)：當(dāng)材料的微粒小到納米尺寸時(shí)，材料的性能就會(huì)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(hù)、醫(yī)療、國(guó)家安全等方面。
二、超導(dǎo)材料
1、特點(diǎn)：當(dāng)溫度降到一定時(shí)，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(diǎn)：有些合金在加熱時(shí)能像彈簧一樣被拉長(zhǎng)和扭曲，冷卻后保持這個(gè)形狀不變；當(dāng)再次加熱時(shí)，它們又恢復(fù)到被拉長(zhǎng)或扭曲前的形狀。
2、應(yīng)用：月面天線。
四、隱性材料
1、特點(diǎn)：能將雷達(dá)發(fā)射出的電磁波大部分吸收掉，反射回去很少。

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