第2課時 開發(fā)新材料【教學目標】一、知識與技能1.知道超導磁浮現(xiàn)象2.知道超導體的零電阻特性的應用3.了解納米材料，知道納米材料的相關應用二、過程與方法1.能在物理學習過程中發(fā)現(xiàn)一些問題，有初步的提出問題的能力2.結合超導體和納米材料的應用，能書面或口頭表述自己的觀點，初步具有評估和聽取反饋意見的意識，有初步的信息交流能力三、情感、態(tài)度與價值觀1.具有對科學的求知欲，勇于探究日常用品或新器件中物理學原理，有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識.樂于參與觀察、實驗、制作、調查等科學實踐活動.2.有將科學服務于人類的意識，有理想，有抱負，熱愛祖國，有振興中華的使命感與責任感.【教學重點】超導體、納米材料的特性和應用 【教學難點】超導體和納米材料的性能 【教具準備】多媒體課件 【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節(jié)內容，并講解學生所做的課后作業(yè)(教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【新課引入】師:1.同學們，前一節(jié)課我們學習了材料與社會、半導體的特性和應用，知道材料可以給我們的生產和日常生活帶來很多方便，大大提高我們生活的質量，那么，如何開發(fā)新材料來更好地為人類服務，下面我們就來學習:開發(fā)新材料.【預習指導】閱讀課本P207 -209文字內容和插圖，把基本概念、規(guī)律以及超導體、納米材料的用途用雙色筆做上記號，并完成“學案”中“課前預習”部分，然后各小組內部交流討論，提出預習疑問，學科組長做好記錄，準備展示.【課堂導學】知識點1 超導材料一、學生小組內部討論交流，回答下列問題，教師指導.師:1.什么是超導現(xiàn)象？什么是超導材料？生:1.材料溫度降低到一定時，電阻降低到幾乎為零的現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象，發(fā)生超導現(xiàn)象的材料叫超導材料.師:2.利用超導體做輸電線實現(xiàn)遠距離輸電有什么好處?生：2.可以實現(xiàn)遠距離大功率輸電，因為超導輸電線可以無損耗地輸送極大的電流.師:3.邁斯納和奧林菲爾德發(fā)現(xiàn)的超導磁浮現(xiàn)象有什么重大意義？生:3.用超導體可以實現(xiàn)交通工具的無摩擦運行，大大提高交通工具的運行速度.重難點點撥超導材料是一種電阻為零的材料.(1)超導現(xiàn)象:一些材料，當溫度降到某一值時，電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象.(2)超導體:能夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物質.思維拓展教師引導學生完成對應課時中思維拓展題目，并進行講解知識點2 納米材料二、學生小組內部討論交流，回答下列問題，教師指導點撥師:1.什么是納米材料？納米材料有哪些特殊性能？生:1.合成材料的基本單元大小限制在1100nm范圍內的材料是納米材料，其基本單元的尺度小，可以大大提高材料的強度和硬度，降低燒結溫度，提高材料的磁性等.師:2.談談你對利用納米材料的性能來改善人們生活的設想和建議？師:2.研制納米尺度的微小機器，縮小計算機芯片的體積，做量子磁盤等，合理即可.師:3.有人設想:用納米材料制造機器人進入人體內,“吃掉“人體內的病毒，你認為可行嗎？生:3.可行.要點歸納納米材料：（1）“納米”是長度單位，lnm = 10-9m. (2)納米材料統(tǒng)指合成材料的基本單元大小限制在1100nm范圍的材料.（3)特性：特殊的力學性質、熱學性質、光學性質和磁學性質等.（4)應用：大大提高材料的強度、硬度，降低燒結溫度，提高材料的磁性等.思維拓展教師引導學生完成對應課時中思維拓展題目，并進行講解課堂小結教師指導學生歸納總結本節(jié)課學到了什么1.超導材料:(1)超導材料是一種電阻為零的材料.溫度降到某一數(shù)值時，電阻值突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫超導現(xiàn)象.(2)特征:超導材料在超低溫下具有超導磁浮現(xiàn)象和零電阻性.（3)應用:能源方面實現(xiàn)遠距離、大功率輸電;交通運輸方面實現(xiàn)交通工具的無摩擦運行.2.納米材料:（1)納米材料統(tǒng)指合成材料的基本單元大小限制在1100nm范圍的材料.（2)特性:特殊的力學性質、熱學性質、光學性質和磁學性質等.（3)應用:大大提高材料的強度、硬度，降低燒結溫度，提高材料的磁性等.3.易錯點：由于對用電器的工作原理和超導材料的特點不理解，容易在超導材料的應用問題上出錯.超導材料的電阻為零，電流通過超導材料不會產生熱效應，但仍然有磁效應和化學效應，如超導材料制成的電動機仍能轉動，只是不產生熱【課后作業(yè)】完成本課時對應練習并預習下一課時內容。這節(jié)課容量不大，但都是科技前沿知識，要應用開放式教學方法，讓學生能活學活用，即應用討論交流、學生上網搜集資料等教學手段，培養(yǎng)學生搜集信息的能力，交流合作的能力，養(yǎng)成將科學服務于人類的意識，努力成長為創(chuàng)新型人才.6