2017-2018学年八年级物理上册（沪科粤教版）学案5.5　点击新材料

20172018学年八年级物理上册（沪科粤教版）学案：5.5新材料一、教学内容1.新材料的定义：新材料是指在材料科学领域中，通过物理、化学或生物技术手段，创造出具有优异性能和特殊功能的材料。3.新材料的应用：新材料广泛应用于航空航天、信息技术、生物医疗、能源环保等领域，对我国经济社会的发展具有重要意义。4.新材料研究的意义：新材料研究是材料科学的前沿领域，对推动我国科技创新、实现产业升级、提高国家竞争力具有重要作用。二、教学目标1.让学生了解新材料的定义、特点和应用，以及新材料研究的意义，培养学生的材料科学素养。2.通过对新材料的学习，激发学生对科学研究的兴趣，提高学生的科学探究能力。3.培养学生关注国家经济社会发展，提高学生的社会责任感和使命感。三、教学难点与重点1.教学难点：新材料的定义、特点和应用，以及新材料研究的意义。2.教学重点：新材料在各个领域的应用，以及对国家经济社会发展的影响。四、教具与学具准备1.教具：多媒体教学设备、实物模型、PPT课件。2.学具：笔记本、课本、练习题。五、教学过程1.实践情景引入：通过展示航空航天、信息技术等领域的实物模型，引发学生对新材料的兴趣。2.知识讲解：讲解新材料的定义、特点和应用，以及新材料研究的意义。3.例题讲解：分析新材料在实际应用中的例子，让学生更好地理解新材料的知识。4.随堂练习：设计有关新材料的练习题，让学生巩固所学知识。5.课堂讨论：引导学生关注新材料在经济社会发展中的作用，培养学生的社会责任感和使命感。六、板书设计1.新材料的定义2.新材料的特点3.新材料的应用4.新材料研究的意义七、作业设计1.请简要描述新材料的定义、特点和应用。2.举例说明新材料在航空航天、信息技术等领域的应用。3.谈谈你对新材料研究的认识，以及新材料研究对国家经济社会发展的意义。答案：2.例如，航空航天领域中的碳纤维复合材料具有高强度、轻质、抗疲劳等优点，广泛应用于飞机、卫星等；信息技术领域中的纳米材料具有优异的导电性、导热性，可用于制造高性能的电子器件。3.新材料研究是材料科学的前沿领域，对推动我国科技创新、实现产业升级、提高国家竞争力具有重要作用。新材料研究可以帮助我们开发出更优异的材料，满足各个领域的需求，从而促进经济社会发展。八、课后反思及拓展延伸2.拓展延伸：邀请新材料研究领域的专家或企业代表，进行专题讲座或实地考察，让学生更深入地了解新材料的研究和应用。同时，鼓励学生参加新材料相关的科技创新比赛，提高学生的科学探究能力。重点和难点解析：新材料的定义、特点和应用一、新材料的定义1.物理、化学或生物技术手段：新材料的制备涉及到多种手段，如合金化、复合化、纳米化、生物合成等。这些手段可以改变材料的组成、结构和性能，使其具备新的功能。3.材料科学领域：新材料研究是材料科学的研究内容之一，材料科学还包括材料制备、材料性能、材料应用等方面。材料科学是一门跨学科的领域，涉及到物理学、化学、生物学、工程学等多个学科。二、新材料的特点1.独特的物理、化学、生物学性能：新材料具有独特的性能，如超导性、压电性、磁性等。这些性能使得新材料在特定领域具有特殊的应用价值。3.优异的机械性能：新材料具有高强度、高韧性、高硬度等机械性能，可以应用于制造高性能的机械设备、建筑材料等。三、新材料的应用新材料广泛应用于航空航天、信息技术、生物医疗、能源环保等领域，对我国经济社会的发展具有重要意义。具体应用如下：1.航空航天领域：新材料在航空航天领域具有重要作用，如碳纤维复合材料用于制造飞机、卫星等，具有高强度、轻质、抗疲劳等优点。2.信息技术领域：新材料在信息技术领域具有重要作用，如纳米材料用于制造高性能的电子器件、光电器件等。3.生物医疗领域：新材料在生物医疗领域具有重要作用，如生物可降解材料用于制造医疗器械、组织工程等。4.能源环保领域：新材料在能源环保领域具有重要作用，如太阳能电池、锂离子电池等新材料，可以提高能源利用效率，减少环境污染。在新材料的教学中，重点关注新材料的定义、特点和应用是非常重要的。通过对这些内容的学习，学生可以更好地理解新材料的概念，掌握新材料的性能和应用领域，为今后的学习和工作打下坚实的基础。同时，教师应通过实际案例、实验演示等方式，让学生更直观地感受新材料的优异性能和广泛应用，激发学生对新材料的兴趣和热情。继续：新材料的研究意义一、推动科技创新新材料研究不断推动着科技创新的发展。在材料科学领域，研究人员通过探索新的合成方法、改进现有的材料制备技术，以及发现新的材料体系，为科技发展提供了新的可能性。例如，石墨烯的发现和研究表明，这种单一碳原子层材料具有极高的导电性和强度，为电子器件、能源存储和航空航天等领域的材料设计提供了全新的思路。二、实现产业升级新材料的研究和应用对产业升级具有显著影响。传统产业往往依赖于传统的材料和技术，而新材料的应用可以提高产品的性能，降低生产成本，增加产品的附加值。例如，汽车工业中使用的轻质高强度的铝合金材料，不仅减轻了汽车的重量，提高了燃油效率，还促进了汽车工业的技术进步和产业升级。三、提高国家竞争力新材料的研究和开发是国家竞争力的重要组成部分。在国际竞争中，掌握新材料的核心技术和市场优势的国家往往能够占据有利地位。新材料在高端制造、国防科技、电子信息等领域的应用，直接关系到国家的战略安全和综合国力。因此，加强新材料研究，提高自主创新能力，对于提升国家竞争力具有重要意义。四、促进可持续发展新材料的研究还与可持续发展紧密相关。随着全球环境问题的日益严重，新材料的研究越来越注重环境友好性和可持续性。例如，生物可降解材料的研究和应用，可以减少塑料垃圾的环境污染；高效能源转换和存储材料的研究，有助于提高能源利用效率，减少能源消耗和碳排放。这些新材料的研究和应用，对于实现绿色发展、构建生态文明具有积极意义。五、满足国家战略需求新材料研究还能够满足国家战略需求。在航空航天、国防科技、电子信息等领域，新材料的应用直接关系到国家的安全和战略利益。例如，高性能的复合材料可以用于制造先进的战斗机和导弹，提高国防科技水平；先进的半导体材料可以用于发展高性能的雷达系统和电子战设备，增强国家的信息战能力。新材料的研究意义不仅体现在推动科技创新、实现产业升级、提高国家竞争力等