第十九章材料世界

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1、第十九章材料世界【本章概述】本章教材是《标准》中“科学内容”的“物质”一级主题版块中二级主题的第四部分内容的载体，本章分“我们周围的材料”、“半导体”、“探索新材料”三节，其内容是和当前蓬勃发展的材料科学相联系的。第三次技术革命中，我国在现代科技的“三大支柱”——“科技、能源、信息科学”；“三大前沿阵地”——“基本粒子、天体演化、生命起源”的重大科技领域方面经过50多年的艰苦奋斗都已成为世界列强之一。尤其20世纪80年代在世界“超导热”中，我国对超导材料的研究与应用方面跟美、日并居前列，并且两度领先。教学中应注意拨动

2、德育的主弦律——渗透“爱国主义”思想教育。根据课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念，教材从身边引导学生认识形形色色的材料，让学生觉得物理就在身边，消除那种“物理=公式+解题”的恐惧感，对物理学产生亲近感。同时本章教材还体现了前瞻性，介绍了半导体材料及其探索中的新材料——超导及纳米材料。【本章教学要求】1．能描述物质的一些属性。尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。2．了解物质的属性对科技进步的影响。3．初步了解半导体的一些特点。了解半导体材料的发展对社会的影响。4．初步了解超导体的一些特点。了解超

3、导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。5．初步了解纳米材料的应用和发展前景。6．有保护环境和合理利用资源的意识。【本章教学重点】探索新材料中的超导材料，纳米材料，这是当今世界最前沿的材料，引起了各行各业的广泛关注和极大兴趣。【本章教学难点】半导体的导电性，半导体元件的导电性，半导体的应用【本章课时分配】内容课时第一节我们周围的材料1第二节半导体1第三节探索新材料1单元总结与提升1【本章教学建议】教学中应该注意体会科学，技术、社会的关系。本章的教学，目的不在于讲多少知识，对涉及到的新名词术语只要求学生初步知道，教学中

4、要让学生有轻松感，尽量让他们“看一看”、“见一见”，开阔眼界。教学中注意体现本章教材内容的“三性”特点，即“生活常识性”、“科学探究性”，“德育渗透性”。第一节我们周围的材料一、教学目标【知识与技能】知道材料的分类，知道不同材料具有不同的物理性质【过程与方法】通过实验体验不同物质具有不同的物理性质【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．二、教学重难点重点：材料的物理性质难点：实验探究的方法了解材料的弹性、硬度、延展性等物理性质三、课时安排1课时四、教与学互

5、动设计（一）创设情景，导入新课【导语一】有人对当今浩瀚的材料世界进行过粗略统计，70年代登记的新老材料达到25万种，到1980年登记的材料总和已有36万种，并且每年还以5%的速度增长。可见当今社会对新材料的需求时非常大的，从今天开始我们就来学习一下我们周围形形色色的材料。【导语二】探究：身边的物品及材料，如：文具盒、钢笔、铅笔、圆珠笔、课本、桌凳、黑板、墙壁、门窗、粉笔、电线、灯具……讨论他们分别是由什么材料制成。由此引入本节课。【导语三】利用投影仪，播放各种物品的图片，如冰箱、彩电、大桥、公路、汽车、自行车……，并

6、介绍这些物体所使用的材料。（二）合作交流，解读探究一、材料的分类【提问】你周围有哪些物品？是由什么材料制成的？【讨论交流】探究：身边的物品及材料，如：文具盒、钢笔、铅笔、圆珠笔、课本、桌凳、黑板、墙壁、门窗、粉笔、电线、灯具……进行交流讨论。【阅读】让学生阅读课本“形形色色的材料”，指出材料的分类及各种材料的特点及应用。【点拨】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料．各种材料的特点及应用【拓展】如果从使用角度看，不论上面哪一种材料，都可以归纳为两大类：一类叫做结构材料，主要是利用它们

7、的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能；另一类是功能材料，是利用它们所具有的电、光、磁、热等功能和物理效应。【想一想】根据材料不同的特点将下列材料分类．铜、陶瓷、半导体、钢、棉花、橡胶、钢筋混凝土、白纸、玻璃钢．【点拨】金属：铜、钢；无机非金属：陶瓷、半导体；有机高分子材料：棉花、橡胶、白纸；复合材料：钢筋混凝土、玻璃钢二、材料的物理性质【提问】材料的物理性质包括哪些呢？【点拨】材料的物理性质包括：导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性、透光性、状态等【提问】什么是弹性？让学生阅读课本“弹性”，思考回答。

8、【点拨】材料受力会产生拉长、压缩或弯曲等形变，除去外力后材料又自动回复原状，这就是弹性【讨论交流】在我们的生活中，经常用到材料的弹性，你能举出这些应用的例子吗？【点拨】（1）汽车轮胎所使用的橡胶是一种很好的弹性材料，用香蕉轮胎可以大大减轻汽车的震动与颠簸。（2）弹性材料制造的发条用来贮存时钟运行所需要的能量。【拓展】（1）材料的弹性是有限度的，