1、第四节探索新材料1物理观念:(1)了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。(2)认识新材料,了解新材料的性能。2科学思维:(1)根据新材料的性能判断其适合的应用领域。(2)能通过新材料的应用情况分析出其优异性能和特殊功能。3科学探究:通过实践活动,培养学生搜集、处理和分析信息的能力,体验项目式学习。4科学态度与责任:(1)通过了解我国古代材料发展历史,增强民族自豪感。(2)通过了解现在新材料广泛的应用,培养学习物理的兴趣和节能环保、促进可持续发展的责任感。教学重点:认识材料对社会发展的作用;认识材料发展对环境的影响。教学难点:认识新材料。多媒体课件等。新材料是指新出现的或正在发展
2、中的材料,它具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能。如果说基础物理理论的研究是提升人类对现有宇宙的认知,那么材料的发展则直接影响整个社会和经济的发展,特别是在新材料和先进制造技术领域,材料科学与工程的应用更加广泛,推动了各个领域的技术进步和产业升级。任务一认识材料对社会发展的作用提出问题:我国的四大发明中,有哪些是材料的发明应用呢?学生回答:造纸术、火药。教师播放文字载体的演变历史,让同学们体会纸张的发明和改良过程。询问探索发展新材料的方向性和目的性,加深学生认识。课外作业:通过查阅资料或参观博物馆,调查火药的发明过程和演变历史,以手抄报或壁报或PPT等形式将所学所得展示出来,与同学分享交流
3、。任务二认识新材料教师讲解:人类发展的早期,是直接从大自然获取材料,进行简单加工之后制成各种器具,我们称为石器时代。随着人类对火的掌握和利用,逐渐发展到能通过冶炼金属来制作工具,根据冶炼材料的不同又划分为青铜时代和铁器时代。对比这三个时期的工具材料,都有哪些特点?学生讨论回答,教师归纳总结:材料优点缺点石器耐磨,易获取抗腐蚀性差,易折断青铜器重量轻,硬度高,耐腐蚀锻造工艺复杂,价格昂贵铁器硬度更高,韧性好,价格低廉易生锈教师讲解:随着科学技术在不同领域的不断发展,大批与传统材料存在显著差异的新材料不断涌现。如嫦娥五号探测器上采集月壤的机械铲的制作材料具有轻质、耐高温、耐严寒等特性。引导学生阅读
4、教材P20科学窗“轻质材料”,了解气凝胶和微晶格材料。课后作业:调查在生活和工农业生产中,哪些地方用到了新材料,并将新材料的名称、用途、特性,以及使用它们给我们带来的便利,填入教材P20表6.41中,小组汇总分享。任务三认识材料发展对环境的影响1新型材料的生产和使用过程中可能排放大量的废气、废水和废固体等污染物。例如,纳米材料生产中可能产生颗粒物和有害气体,这些污染物可能会对环境和人类健康造成影响。2应对策略:(1)推广绿色制造:采用生态设计和绿色化学等方法,减少环境污染和能源消耗。(2)加强废弃物处理:采用生物降解材料和废弃物回收技术,减少废弃物的数量和资源消耗。(3)推广可再生资源:利用太
5、阳能、风能等可再生能源,减少对化石能源的依赖;使用可再生材料如木材、纸张等。(4)加强公众意识教育:政府和企业应加强宣传,提高公众对新型材料环境影响的意识。3未来趋势:新型材料的应用前景非常广阔,可以用于建筑、汽车、航空、电子等各个领域。随着技术的迅速发展,新型材料将进一步推动社会进步,但同时也需要关注其对环境的影响,采取相应的应对措施。课后作业:完成教材P21实践活动。第四节探索新材料1认识材料对社会发展的作用。2认识新材料。3认识材料发展对环境的影响。本节课是在教师的指导下学生自主学习的新模式,这可以使学生记忆更加深刻。本节课教学过程中,对教材进行了一系列的创新,如问题的提出方式等,这些设计更有利于培养学生的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力。