物理沪科版第三节 材料的开发和利用教学设计

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20.3材料的开发和利用
课时
1
课型
新授
教学目标
知识与技能

1.能根据物质的导电性对物质进行分类，初步了解导体、半导体、绝缘体的一些特点。 2.初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展可能带来得影响。 3.初步了解纳米材料的应用和发展前景。
过程与方法
1.通过实验体验不同物质具有不同的物理性质 。 2.探究实验认认识导体、绝缘体、半导体二极管的电气特性。 3.了解新材料的特性及应用前……
情感态度与
价值观
了解材料在人类发展的历史进程中的作用；认识到合理利用资源，有效保护环境的重要性，了解我国新材料研究的新成果，增强民族自豪感。
重 难 点
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。
突破措施
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
课堂教学设计
环 节
教师活动
学生活动
情境导入
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
新课教学
（一)材料与社会
1.你周围有哪些物品？是由什么材料制成的？
小结：
2.我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？
3.人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用历程 。
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。
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……
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。
（二）材料的导电性
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。
2.半导体元件
（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。
3.半导体二极管和半导体三极管都有什么特性？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。
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。
让学生看课本P206—207页，并回答问题，同时讨论日常生活中强调哪些地方应用了半导体材料。
3.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。
（三）开发新材料
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？
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
3.超导材料有哪些应用呢？

4.什么是纳米材料？纳米材料的特性及应用？
5.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新技术。
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。
2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。
3．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。
4.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。
课堂小结
让学生小结本节课的知识。
学生谈谈本节课的收获。
板书设计
20.3材料的开发和利用
（一)材料与社会
1．材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．
2．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
（二）材料的导电性
1．导体 2绝缘体 3半导体
（三）开发新材料
1.超导材料 2纳米材料
作业布置
物理指导20.3
教学后记
备课还是不够充分，实验器材没有准备好，半导体特性只简单说明了下，其实可以做演示实验。
有关纳米材料的相关内容太少，可以安排将学生自已在课前上网查阅相关资料来进行讨论交流，补充说明。
3．板书未按预设的完成，知识小结很仓促，没有达成预设目标。