滬粵版5.5《點擊新材料》設計

【內容】：《5.5點擊新材料》 滬科粵教版 物理 八年級 第五章 第5課 （1課時）
【教材分析】：本節(jié)一方面有目標地選擇幾種有代表性的新材料，簡介它們的性能及其應用；另一方面告訴學生今天的新材料層出不窮，正在改變我們的生活方式，提高我們的生活質量。啟發(fā)他們通過上網、進圖書館，以及開展社會調查等方式去了解新材料特性及其應用，進而在拓展他們的學習層面的同時，培養(yǎng)他們用多樣化的學習方式進行學習的習慣。
【學情分析】：本節(jié)內容與生活、社會緊密聯(lián)系起來，這種由淺到深的遞進，且生活和社會緊密聯(lián)系的選材、組織和編排方式頗有新意，符合初中學生的認知特點，既有利于激發(fā)他們的學習情趣，又能達到逐步深入認識理解事物的目的。
【教學目標】：
1．知識與技能 初步了解一些新材料（如納米材料、超導材料、形狀記憶合金、隱性材料等）的一些特點及其應用。
2．過程與方法 通過了解新材料的一些知識，關注前沿科學的新進展，體驗科學技術的神奇力量。
3.情感態(tài)度價值觀 通過對新材料的了解和認識，激發(fā)學生學習積極性。
【教學理念】：
重點:學會用天平和量筒測固體和液體密度的原理和方法。
難點:使學生通過實驗能對密度的物理意義加深理解。
教學方法: 歸納法
【教學過程】：
引入新課: 師：在前面學習測量時學習到了一些常用的單位，我們學過的最小的長度單位是什么？
生：納米
師：納米與米的換算關系是怎樣的？
生：1nm=10-9m
新課教學
一、納米材料
納米是長度單位，大小為十億分之一米。當材料的微粒小到納米尺寸時，材料的性能就會發(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。
納米技術在工業(yè)、農業(yè)、能源、環(huán)保、醫(yī)療、國家安全等各個方面都有廣泛應用。用納米技術做成的“量子磁盤”，能作高密度的磁記錄，每平方厘米內可儲存3萬部《紅樓夢》的信息。物質是由原子構成的，其性質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出馬鈴薯。聽起來是不是有點玄？不過這決非天方夜譚，如果你能走進納米世界，了解納米技術，就會知道上述目標的實現指日可待。
科學家們已為我們勾勒了一幅若干年后的藍圖：超強輕型新型材料有可能使太空旅行變得便宜而且容易，甚至像一些作家預測的那樣利用納米技術在火星上制造出大氣。如果新的"納米醫(yī)學"能夠在細胞老化時一個分子一個分子地制造出新的細胞，從而把人們的壽命無限地延長，那么就有必要向太空移民。納米技術已經創(chuàng)造出足夠多的小奇跡，這至少能讓一些科學泰斗們相信這些宏偉的想法也會實現。　　
二、超導材料
1911年
，荷蘭物理學家昂內斯，在做冷凍汞的實驗中發(fā)現，當溫度降至4.2k時，汞的電阻會突然變?yōu)榱�。材料的這種特性稱超導性。
超導材料的應用前景非常寬廣，若用它來輸電可大大節(jié)約能源和材料
介紹
我國的磁懸浮列車
三、形狀記憶合金
在發(fā)生了塑性變形后，經過合適的熱過程，能夠回復到變形前的形狀，這種現象叫做形狀記憶效應（SME）。具有形狀記憶效應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
　　形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱后可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。
（2）雙程記憶效應
　　某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。
（3）全程記憶效應
　　加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變?yōu)樾螤钕嗤�而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。

　　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、坦克等重要軍事目標或武器上，涂有隱性材料的物體能將雷達發(fā)射出的電磁波大部分吸收掉，反射回去很少，能使雷達變成“睜眼瞎”。

師：同學們還有哪些是你們所知道的新材料，它們在我們的生活中又有哪些應用呢？
學生分小組討論
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，學生比較感興趣，學起來也比較輕松，但其中所涉及到的一些知識卻是學生沒有學習過的，如電阻等，因此本節(jié)內容對學生的目標要求較低，關鍵是調動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生主動搜集信息和查找資料的能力。


板書設計
一、納米材料
1、 特點：當材料的微粒小到納米尺寸時，材料的性能就會發(fā)生顯著變化。
2、 應用：工業(yè)、農業(yè)、能源、環(huán)境保護、醫(yī)療、國家安全等方面。
二、超導材料
1、特點：當溫度降到一定時，材料的電阻變?yōu)榱愕奶匦苑Q為超導性。
2、應用：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用了超導技術。
三、形狀記憶合金
1、特點：有些合金在加熱時能像彈簧一樣被拉長和扭曲，冷卻后保持這個形狀不變；當再次加熱時，它們又恢復到被拉長或扭曲前的形狀。
2、應用：月面天線。
四、隱性材料
1、特點：能將雷達發(fā)射出的電磁波大部分吸收掉，反射回去很少。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/chuer/61144.html

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