《材料的開發(fā)和利用》學(xué)習(xí)任務(wù)單

《材料的開發(fā)和利用》學(xué)習(xí)任務(wù)單一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)了解材料開發(fā)利用的歷史進(jìn)程，從石器時(shí)代到現(xiàn)代高科技材料。就像我們從古老的石頭工具發(fā)展到現(xiàn)在超酷的碳纖維材料，這中間可是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)又神奇的變化呢。掌握常見材料（金屬、陶瓷、高分子材料等）的特性和開發(fā)利用方式。比如說金屬材料中的鐵，為啥它能用來做那么多東西，從橋梁到小鐵釘，這都和它的特性有關(guān)哦。理解材料開發(fā)利用與能源、環(huán)境之間的相互關(guān)系。就像我們用材料做東西的時(shí)候，是要消耗能源的，而且有些材料還可能對(duì)環(huán)境有影響，這就像一個(gè)互相影響的小生態(tài)。2、能力目標(biāo)能夠根據(jù)材料的特性判斷其適用范圍。例如，給你一種新材料，你能說出它適合做什么，是適合做手機(jī)殼還是適合做飛機(jī)機(jī)翼呢？提高對(duì)材料相關(guān)信息的收集、整理和分析能力?，F(xiàn)在信息這么多，你得像個(gè)小偵探一樣，從各種信息里找出關(guān)于材料的有用內(nèi)容。培養(yǎng)創(chuàng)新思維，嘗試設(shè)想新的材料開發(fā)方向。也許未來的超級(jí)材料就是你現(xiàn)在想出來的呢！3、情感目標(biāo)認(rèn)識(shí)到材料開發(fā)利用對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的重要意義。沒有材料的發(fā)展，我們可能還住在山洞里呢。增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，關(guān)注材料開發(fā)利用中的環(huán)境問題。我們可不能為了開發(fā)新材料把地球弄得臟兮兮的。二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1、重點(diǎn)常見材料的特性和開發(fā)利用方式。這可是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，就像蓋房子的磚頭一樣重要。材料開發(fā)利用與能源、環(huán)境的關(guān)系。這關(guān)系到我們?nèi)祟惸懿荒芸沙掷m(xù)發(fā)展。2、難點(diǎn)根據(jù)材料特性創(chuàng)新設(shè)想材料的開發(fā)方向。這需要你開動(dòng)小腦筋，打破常規(guī)思維。理解材料開發(fā)利用過程中的復(fù)雜的能源消耗和環(huán)境影響機(jī)制。這里面的關(guān)系就像一團(tuán)亂麻，要慢慢理清楚。三、學(xué)習(xí)過程（一）課前預(yù)習(xí)1、資料收集上網(wǎng)搜索古代材料（如青銅、陶瓷等）的制作工藝和當(dāng)時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景?？梢匀ヒ恍┛孔V的歷史文化網(wǎng)站或者博物館的官網(wǎng)找資料哦。比如去看看陜西歷史博物館的網(wǎng)站，說不定能找到古代青銅器制作的小秘密。查找現(xiàn)代新型材料（如石墨烯、納米材料等）的新聞報(bào)道或者科普文章，了解它們的神奇之處。像一些科技新聞網(wǎng)站就經(jīng)常會(huì)報(bào)道這些新材料的新發(fā)現(xiàn)。收集至少三種常見材料（金屬、陶瓷、高分子材料）在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例?？梢詮募依镩_始找起，像廚房里的金屬鍋、陶瓷碗，還有塑料保鮮膜就是高分子材料哦。2、問題思考古代材料的開發(fā)利用受到哪些因素的限制？是技術(shù)不夠，還是資源有限呢？新型材料的出現(xiàn)對(duì)我們的生活可能會(huì)產(chǎn)生哪些翻天覆地的變化？是會(huì)讓我們的手機(jī)變得像紙一樣薄，還是會(huì)讓汽車能飛起來呢？對(duì)于常見材料在日常生活中的應(yīng)用，你覺得有沒有可以改進(jìn)或者創(chuàng)新的地方？比如說，能不能讓陶瓷碗不容易碎，或者讓金屬鍋更輕便呢？（二）課堂學(xué)習(xí)1、知識(shí)講解老師會(huì)從材料開發(fā)利用的歷史講起，從最早的天然材料到人工合成材料。同學(xué)們可以想象自己穿越到古代，看看那時(shí)候的人是怎么利用石頭、木材這些材料的。詳細(xì)介紹金屬材料（如鐵、鋁、銅等）的特性，包括它們的硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。就像了解自己的小伙伴一樣，知道它們的優(yōu)缺點(diǎn)。講解陶瓷材料的制作工藝和獨(dú)特性能，比如陶瓷的耐高溫、耐腐蝕等特性是怎么來的。闡述高分子材料的分類和用途，像塑料、橡膠這些都是高分子材料大家庭的成員，它們可在我們生活中到處都是呢。探討材料開發(fā)利用與能源的關(guān)系，比如提煉金屬需要消耗多少能源，制造高分子材料又需要多少能源呢。分析材料開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響，像有些材料生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生污染，有些廢棄材料還會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。2、小組討論分組討論常見材料的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)措施。每個(gè)小組可以選擇一種材料，比如說第一組選擇金屬材料，然后大家一起討論金屬材料有什么缺點(diǎn)，像鐵容易生銹，那怎么改進(jìn)呢？可以涂漆、鍍鋅等。探討新型材料在不同領(lǐng)域（如醫(yī)療、交通、通信等）的應(yīng)用前景。比如石墨烯在電子設(shè)備散熱方面有很大潛力，那在醫(yī)療領(lǐng)域能不能也發(fā)揮作用呢？也許可以用來做更先進(jìn)的藥物載體呢。討論如何在材料開發(fā)利用過程中減少能源消耗和環(huán)境影響。是采用更環(huán)保的生產(chǎn)工藝，還是開發(fā)可回收的材料呢？3、案例分析老師給出一些材料開發(fā)利用的實(shí)際案例，比如某個(gè)公司開發(fā)了一種新型的環(huán)保建筑材料。同學(xué)們分析這個(gè)案例中材料的特性、開發(fā)過程中涉及的能源和環(huán)境問題，以及這種材料的市場(chǎng)前景。針對(duì)案例中的情況，提出自己的改進(jìn)意見或者創(chuàng)新想法。（三）課后鞏固1、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)自己繪制一個(gè)思維導(dǎo)圖，總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的材料開發(fā)利用的知識(shí)，包括材料的種類、特性、開發(fā)與能源環(huán)境的關(guān)系等。思維導(dǎo)圖就像一棵知識(shí)樹，把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)都連接起來。用簡(jiǎn)潔的語言概括常見材料的開發(fā)利用方式和發(fā)展趨勢(shì)。2、實(shí)踐作業(yè)進(jìn)行一次家庭材料小調(diào)查，看看家里有哪些材料，它們都有什么特性，是否有可以改進(jìn)的地方。比如家里的水龍頭是金屬的，有沒有漏水或者生銹的情況呢？嘗試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的新材料，描述它的特性和可能的應(yīng)用領(lǐng)域。哪怕是一種超級(jí)柔軟又很結(jié)實(shí)的布料，用來做新型的運(yùn)動(dòng)服也很不錯(cuò)呢。寫一篇關(guān)于材料開發(fā)利用與環(huán)保的小短文，闡述自己的觀點(diǎn)和想法?？梢灾v講你覺得我們應(yīng)該怎么平衡材料開發(fā)和環(huán)境保護(hù)。四、學(xué)習(xí)評(píng)估（一）課堂表現(xiàn)（30分）1、參與小組討論的積極性（10分）積極發(fā)言，提出有建設(shè)性的觀點(diǎn)和想法：810分。偶爾發(fā)言，能跟上小組討論的節(jié)奏：47分。很少發(fā)言，參與度較低：03分。2、回答問題的準(zhǔn)確性（10分）回答準(zhǔn)確，邏輯清晰：810分?；卮鸹菊_，但存在一些小錯(cuò)誤或邏輯不嚴(yán)密：47分?；卮疱e(cuò)誤或完全偏離問題：03分。3、對(duì)案例分析的深度（10分）分析深入，能夠從多個(gè)角度思考問題：810分。分析較淺，只涉及表面現(xiàn)象：47分。分析不到位，幾乎沒有自己的見解：03分。（二）課后作業(yè)（70分）1、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（20分）思維導(dǎo)圖完整、準(zhǔn)確，概括簡(jiǎn)潔明了：1620分。思維導(dǎo)圖存在一些漏洞，概括基本完整：1215分。思維導(dǎo)圖不完整，概括不準(zhǔn)確：811分。未完成思維導(dǎo)圖或概括完全錯(cuò)誤：07分。2、實(shí)踐作業(yè)（50分）家庭材料小調(diào)查（15分）調(diào)查全面，對(duì)材料特性分析準(zhǔn)確，改進(jìn)建議合理：1215分。調(diào)查較全面，特性分析基本正確，改進(jìn)建議一般：911分。調(diào)查不全面，特性分析不準(zhǔn)確，改進(jìn)建議不合理：68分。未完成調(diào)查：05分。新材料設(shè)計(jì)（20分）設(shè)計(jì)新穎，特性描述清晰，應(yīng)用領(lǐng)域合理：1620分。設(shè)計(jì)有一定新意，特性描述較清晰，應(yīng)用領(lǐng)域基本合理：1215分。設(shè)計(jì)缺乏新意，特性描述不清楚，應(yīng)用領(lǐng)域不合理：811分。未完成設(shè)計(jì)：07分。環(huán)保短文（15分）觀點(diǎn)明確，論述有條理，能夠結(jié)合實(shí)際：1215分。觀點(diǎn)較明確，論述基本有條理，有一定實(shí)際內(nèi)容：911分。觀點(diǎn)不明確，論述混亂，缺乏實(shí)際內(nèi)容：68分。未完成短文：05分。五、答案1、課堂表現(xiàn)部分答案這部分主要根據(jù)自己在課堂上的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行打分，沒有固定答案。只要積極參與、回答正確、分析深入就能得到較高分?jǐn)?shù)。2、課后作業(yè)部分答案知識(shí)點(diǎn)總結(jié)思維導(dǎo)圖答案示例：以材料種類（金屬、陶瓷、高分子材料）為主要分支，每個(gè)分支下再細(xì)分特性（如金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等）、開發(fā)利用方式（如金屬的冶煉等）、與能源環(huán)境的關(guān)系（如金屬冶煉消耗能源、產(chǎn)生污染等）。概括示例：金屬材料通過冶煉開發(fā)，具有多種優(yōu)良特性，在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用但冶煉耗能污染；陶瓷材料燒制而成，耐高溫耐腐蝕；高分子材料合成而來，種類多用途廣，部分難降解影響環(huán)境。實(shí)踐作業(yè)家庭材料小調(diào)查例如：調(diào)查水龍頭（金屬材料），特性為堅(jiān)硬、導(dǎo)熱性好，存在生銹問題。改進(jìn)建議是采用新型防銹合金或者進(jìn)行更好的表面處理。新材料設(shè)計(jì)例如：設(shè)計(jì)一種新型的智能高分子材料，特性是能夠根據(jù)