2020-2021学年第三节 材料的开发和利用教学设计

这是一份2020-2021学年第三节 材料的开发和利用教学设计，共3页。教案主要包含了导入新课，自学互研，合作探究，交流展示，板书设计等内容，欢迎下载使用。
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。
教学重难点
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。
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。根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二、三，其他同学补充或纠错。
教师选择两组将讨论结果在全班进行展示，小组之间互相进行点评。
各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．学到哪些科学方法？
3．我还存在的疑惑是什么？
（三）开发新材料
自主阅读教材P207－209的内容，独立思考并完成：
8．超导材料
(1)__昂内斯__发现在温度降低到一定程度时，材料会出现电阻为__零__的状态，称为__超导__现象。
(2)利用超导体的__零电阻__特性可以实现远距离、大功率、无__损耗__输电。
(3)利用超导体的__超导磁浮现象__可以实现交通工具的无摩擦运行，减小能耗，提高运行速度。
9．纳米材料
(1)合成纳米材料的基本单元大小限制在__1～100__nm__范围内。
(2)纳米材料在力、热、声、光、电、磁等方面表现出特殊性能。如它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。
三、合作探究
对学：分享检测1～9题。①对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学：研讨：①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。②针对展示的方案内容，小组内展开交流、讨论，共同解决组内疑难。
四、交流展示
方案：
如图所示，将玻璃球和小灯泡串联起来接入电路，常温下灯泡不亮，说明玻璃球是__绝缘体__；将玻璃球加热到红炽状态时，发现灯泡会亮起来，此时玻璃球变成了__导体__，这说明绝缘体与导体之间__没有__(选填“有”或“没有”)绝对的界限。二极管、三极管都是用__半导体__材料制成的，金属铅在－265.65 ℃以下电阻会变为零，因此它可以做成__超导__材料。
五、板书设计
20.3 材料的开发和利用
1.材料与社会
2.材料的导电性
3.开发新材料