2019滬科版九年級物理上冊學(xué)案：第20章 第3節(jié) 材料的開發(fā)和利用

2019滬科版九年級物理上冊學(xué)案：第20章第3節(jié)材料的開發(fā)和利用一、教學(xué)內(nèi)容1.了解不同材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，例如金屬、陶瓷、塑料等。2.掌握材料的分類方法，包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體等。3.學(xué)習(xí)材料的開發(fā)和利用，包括新型材料的研發(fā)和應(yīng)用。4.通過實(shí)例分析，了解材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用和重要性。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生了解不同材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，能夠?qū)ΤＲ姴牧线M(jìn)行分類。2.培養(yǎng)學(xué)生對材料的開發(fā)和利用的興趣和意識，提高他們的創(chuàng)新思維能力。3.通過實(shí)例分析，讓學(xué)生了解材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用和重要性，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：不同材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，材料的分類方法。難點(diǎn)：材料的開發(fā)和利用，材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用和重要性。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：PPT、實(shí)物樣品、實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)具：筆記本、筆、實(shí)驗(yàn)報(bào)告表格。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：讓學(xué)生觀察并觸摸一些常見的材料，如金屬、陶瓷、塑料等，引導(dǎo)他們思考這些材料的性質(zhì)和特點(diǎn)。2.知識講解：通過PPT展示不同材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，講解材料的分類方法，包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體等。3.實(shí)例分析：通過展示一些實(shí)例，讓學(xué)生了解材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用和重要性，如電子設(shè)備中的半導(dǎo)體材料，建筑中的陶瓷材料等。4.隨堂練習(xí)：給出一些材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，讓學(xué)生進(jìn)行分類，鞏固所學(xué)知識。5.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：安排學(xué)生進(jìn)行材料導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)，讓他們親自操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。6.作業(yè)布置：布置一些關(guān)于材料性質(zhì)和特點(diǎn)的題目，讓學(xué)生課后鞏固所學(xué)知識。六、板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)如下：第20章第3節(jié)材料的開發(fā)和利用1.不同材料的性質(zhì)和特點(diǎn)金屬：導(dǎo)電性好、延展性好、強(qiáng)度高陶瓷：耐高溫、耐腐蝕、硬度大塑料：輕便、耐磨、易加工2.材料的分類方法導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的材料半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間絕緣體：不容易導(dǎo)電的材料3.材料的開發(fā)和利用新型材料的研發(fā)材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.題目：根據(jù)材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，將下列材料進(jìn)行分類。銅線、陶瓷碗、塑料尺、橡膠鞋、玻璃杯答案：導(dǎo)體：銅線絕緣體：陶瓷碗、塑料尺、橡膠鞋、玻璃杯2.題目：列舉三種你日常生活中見到的材料，并說明它們的特點(diǎn)和作用。答案：手機(jī)屏幕：采用液晶顯示屏，具有清晰度高、亮度大的特點(diǎn)，用于顯示圖像和文字。鋁合金門窗：具有輕質(zhì)、強(qiáng)度高、耐腐蝕的特點(diǎn)，用于建筑物的門窗制作。八、課后反思及拓展延伸課后反思：在本節(jié)課的教學(xué)過程中，學(xué)生對于不同材料的性質(zhì)和特點(diǎn)有了較為全面的了解，通過實(shí)例分析，他們也能夠認(rèn)識到材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用和重要性。但在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)操作還不夠熟練，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)練。拓展延伸：1.讓學(xué)生調(diào)查和了解市場上新型材料的研發(fā)和應(yīng)用情況，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。2.組織學(xué)生參觀一些工業(yè)企業(yè)，讓他們親身感受材料在生產(chǎn)中的應(yīng)用，增強(qiáng)他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：材料的分類方法及材料的開發(fā)和利用在2019滬科版九年級物理上冊第20章第3節(jié)“材料的開發(fā)和利用”中，材料的分類方法及材料的開發(fā)和利用是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這部分內(nèi)容涉及對不同類型材料導(dǎo)電性能的理解和判斷，以及對新材料研發(fā)和應(yīng)用的探索。下面將對這兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)充和說明。一、材料的分類方法材料的分類方法是理解材料性質(zhì)和特點(diǎn)的基礎(chǔ)。在本節(jié)課中，我們主要學(xué)習(xí)了導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三種基本的材料分類。2.半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能受溫度、摻雜等因素的影響。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺等。半導(dǎo)體在電子器件中有著廣泛的應(yīng)用，如二極管、晶體管等。3.絕緣體：不容易導(dǎo)電的材料。絕緣體內(nèi)部的自由電子很少，因此電流很難通過。常見的絕緣體有玻璃、陶瓷、塑料等。絕緣體在電路中用于隔離和固定元件，保證電路的安全運(yùn)行。二、材料的開發(fā)和利用材料的開發(fā)和利用是本節(jié)課的另一個(gè)重點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展，新材料的研發(fā)和應(yīng)用越來越受到重視。1.新型材料的研發(fā)：新型材料具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能，可以滿足現(xiàn)代科技和工業(yè)發(fā)展的需求。例如，納米材料具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域。再如，shapememoryalloy（記憶合金）具有獨(dú)特的形狀記憶效應(yīng)，可應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域。2.材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用：材料是現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)，我們生活中的各種物品和設(shè)施都離不開材料。例如，金屬材料用于建筑、交通工具等；塑料材料用于包裝、日用品等；陶瓷材料用于烹飪、裝飾等。在工業(yè)生產(chǎn)中，材料的性能和質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。因此，對材料的深入研究和合理利用是提高生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中，我們需要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對材料分類方法的理解和應(yīng)用，以及他們對新材料研發(fā)和應(yīng)用的認(rèn)識?？梢酝ㄟ^舉例、實(shí)驗(yàn)等方式，讓學(xué)生更好地理解和掌握這些知識點(diǎn)。同時(shí)，我們還需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注材料科學(xué)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。在本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分，我們需要關(guān)注材料的分類方法和材料的開發(fā)和利用。通過深入講解和實(shí)例分析，讓學(xué)生更好地理解和掌握這些知識點(diǎn)，并為他們的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。繼續(xù)：我們來深入理解材料的分類方法。導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別在于它們內(nèi)部的電子狀態(tài)和導(dǎo)電能力。導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由電子，這些電子可以自由移動(dòng)，因此電流可以輕易通過。半導(dǎo)體內(nèi)部的電子狀態(tài)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，它們有一定的導(dǎo)電能力，但不如導(dǎo)體。絕緣體內(nèi)部的電子幾乎不移動(dòng)，因此電流很難通過。在實(shí)際應(yīng)用中，這些不同的材料特性被廣泛利用。例如，金屬導(dǎo)體常用于制作電線和電路中的導(dǎo)線，因?yàn)樗鼈兛梢暂p易地傳導(dǎo)電流。半導(dǎo)體則被用于制作電子器件，如計(jì)算機(jī)芯片和太陽能電池，因?yàn)樗鼈兛梢钥刂齐娏鞯牧鲃?dòng)。絕緣體則被用于隔離和保護(hù)電路，防止電流意外地流動(dòng)到不應(yīng)該的地方。材料的利用則是指將這些新材料應(yīng)用于實(shí)際的產(chǎn)品和服務(wù)中。這包括設(shè)計(jì)、制造和銷售新的產(chǎn)品，以及提供新的服務(wù)。材料的利用是材料科學(xué)研究的最終目標(biāo)，因?yàn)橹挥型ㄟ^實(shí)際應(yīng)用，新材料的潛力和價(jià)值才能得到充分發(fā)揮。在教學(xué)中，我們應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)材料分類方法的重要性，并鼓勵(lì)學(xué)生通