八年級(jí)物理上冊(cè) 第二章 物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度 四、新材料及其應(yīng)用教案 （新版）北師大版

八年級(jí)物理上冊(cè)第二章物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度四、新材料及其應(yīng)用教案（新版）北師大版主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于北師大版八年級(jí)物理上冊(cè)，第二章“物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度”的第四節(jié)“新材料及其應(yīng)用”。本節(jié)內(nèi)容主要包括兩部分：一是新材料的定義和特點(diǎn)，二是常見新材料的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容具體包括：

1.新材料的定義：新材料是指在材料科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域中，通過物理、化學(xué)或生物技術(shù)等手段創(chuàng)造出的具有優(yōu)異性能的新材料。

2.新材料的特點(diǎn)：新型材料具有獨(dú)特的物理、化學(xué)、生物性能，或具有傳統(tǒng)材料所不具備的性能。

3.常見新材料的應(yīng)用：如納米材料在電子、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用；復(fù)合材料在航空航天、汽車、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用；生物材料在醫(yī)學(xué)、生物工程等領(lǐng)域的應(yīng)用等。

本節(jié)課旨在讓學(xué)生了解新材料的定義、特點(diǎn)，以及常見新材料的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的興趣和認(rèn)識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)為：

1.科學(xué)探究：通過小組合作、討論交流等方式，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力，使其在探究新材料的性能及應(yīng)用過程中，能夠提出有價(jià)值的問題，并運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究。

2.科學(xué)思維：通過分析新材料的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維，使其能夠從多角度、多層次理解和認(rèn)識(shí)新材料。

3.科學(xué)態(tài)度：通過了解新材料在科技、社會(huì)、環(huán)境等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛和責(zé)任感，使其認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的重要影響。

4.科學(xué)素養(yǎng)：通過學(xué)習(xí)新材料的知識(shí)，使學(xué)生掌握一定的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為其未來在材料科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為八年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了初步的物理知識(shí)，對(duì)物質(zhì)、質(zhì)量、密度等概念有一定的了解。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了第二章前三節(jié)的內(nèi)容，對(duì)物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度有了基本的認(rèn)識(shí)。

在知識(shí)層面，學(xué)生對(duì)于物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、密度等概念已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，為本節(jié)課學(xué)習(xí)新材料的定義和特點(diǎn)提供了基礎(chǔ)。然而，學(xué)生對(duì)于新材料的具體分類、性能及應(yīng)用等方面的知識(shí)還較為陌生，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)來逐步建立和完善。

在能力層面，大部分學(xué)生具備一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力。他們能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察新材料的性能，并能運(yùn)用已有的知識(shí)對(duì)新材料進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。然而，學(xué)生在進(jìn)行復(fù)雜問題分析時(shí)，仍需教師的引導(dǎo)和啟發(fā)。此外，學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神有待進(jìn)一步提高。

在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍對(duì)新材料具有較強(qiáng)的興趣，具有一定的求知欲和好奇心。他們關(guān)心科技發(fā)展，對(duì)于新材料在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用充滿好奇。然而，部分學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的積極性不高，需要教師通過多種教學(xué)手段和策略來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生在課堂上的注意力集中程度不同，部分學(xué)生容易分心。此外，部分學(xué)生在課堂討論和互動(dòng)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較大的被動(dòng)性，需要教師積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)。

針對(duì)學(xué)生的學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：

1.結(jié)合學(xué)生的已有知識(shí)，通過復(fù)習(xí)和鞏固，為新知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.針對(duì)學(xué)生的能力水平，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)和問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和分析，提高學(xué)生的解決問題能力。

3.關(guān)注學(xué)生的興趣和需求，將新材料的實(shí)用性與社會(huì)熱點(diǎn)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，通過小組討論、實(shí)驗(yàn)等方式，提高學(xué)生的合作能力。

5.針對(duì)學(xué)生的行為習(xí)慣，教師需注重課堂管理，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，提高課堂學(xué)習(xí)效果。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《八年級(jí)物理上冊(cè)第二章物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度四、新材料及其應(yīng)用》以及相關(guān)的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，包括新材料的微觀結(jié)構(gòu)示意圖、不同新材料的性能比較表格、實(shí)際應(yīng)用案例的視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，如各種新材料的樣品、測(cè)量工具（如天平、尺子等）、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，提前檢查器材是否齊全，功能是否正常。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。將學(xué)生分組，每組分配一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，并確保每組都有足夠的實(shí)驗(yàn)器材。

5.教學(xué)課件：制作教學(xué)課件，包括新材料的定義、特點(diǎn)、應(yīng)用等內(nèi)容，以及相關(guān)的互動(dòng)問題和思考題。課件應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，圖文并茂，便于學(xué)生理解和記憶。

6.教學(xué)指導(dǎo)：制定教學(xué)指導(dǎo)文件，包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等。教學(xué)指導(dǎo)文件應(yīng)詳細(xì)明確，便于教師進(jìn)行教學(xué)操作。

7.學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)任務(wù)等。學(xué)習(xí)任務(wù)單應(yīng)具有可操作性，能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程。

8.評(píng)估工具：準(zhǔn)備評(píng)估工具，如學(xué)生作業(yè)、測(cè)試題等，用于評(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解和掌握程度。評(píng)估工具應(yīng)具有針對(duì)性和實(shí)用性，能夠全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

9.教學(xué)反饋：準(zhǔn)備教學(xué)反饋表格，用于收集學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的反饋意見。教學(xué)反饋表格應(yīng)包括對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源等方面的評(píng)價(jià)和建議。

10.教學(xué)輔導(dǎo)：提供教學(xué)輔導(dǎo)資源，如教學(xué)參考書、網(wǎng)絡(luò)資源等，供教師在課后進(jìn)行教學(xué)研究和輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，如PPT、視頻、文檔等，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞新材料的定義、特點(diǎn)和應(yīng)用，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解新材料的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解新材料課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出新材料課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解新材料的定義、特點(diǎn)和應(yīng)用，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握新材料的應(yīng)用技能。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)新材料知識(shí)的應(yīng)用。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解新材料知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握新材料技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解新材料知識(shí)點(diǎn)，掌握新材料應(yīng)用技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)新材料課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與新材料課題相關(guān)的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的新材料知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確地掌握新材料的定義、特點(diǎn)和應(yīng)用，理解新材料在科技和工業(yè)領(lǐng)域的重要性和作用。例如，學(xué)生能夠解釋納米材料的概念，并了解其在電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.技能提升：學(xué)生能夠運(yùn)用已學(xué)的物理知識(shí)，分析和解決與新材料相關(guān)的問題。學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，提高動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)如何正確使用實(shí)驗(yàn)器材，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解讀。

3.科學(xué)思維：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠發(fā)展批判性思維和創(chuàng)新思維。他們能夠從不同角度和層面思考新材料的性能和應(yīng)用，并提出合理的假設(shè)和解決方案。

4.科學(xué)探究：學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí)和合作探究，培養(yǎng)合作精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。他們能夠在小組討論中積極貢獻(xiàn)自己的觀點(diǎn)，并與同伴共同解決問題。

5.科學(xué)態(tài)度：學(xué)生對(duì)新材料的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，對(duì)科學(xué)探究充滿熱情。他們能夠主動(dòng)關(guān)注新材料的最新研究和應(yīng)用，并意識(shí)到科學(xué)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響。

6.學(xué)科交叉：學(xué)生能夠?qū)⑿虏牧系闹R(shí)與其他學(xué)科相結(jié)合，例如在生物課上學(xué)習(xí)新材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，在化學(xué)課上學(xué)習(xí)新材料的合成和性能等。

7.實(shí)際應(yīng)用：學(xué)生能夠?qū)⑿虏牧系闹R(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，例如在生活中觀察到新材料產(chǎn)品的使用，并理解其優(yōu)勢(shì)和局限性。

8.持續(xù)學(xué)習(xí)：學(xué)生培養(yǎng)了對(duì)新材料學(xué)習(xí)的持續(xù)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，他們能夠在課后主動(dòng)尋找相關(guān)資料，并進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究。教學(xué)反思在這次《新材料及其應(yīng)用》的教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于新材料的興趣很高，他們對(duì)于新材料的性能和應(yīng)用表現(xiàn)出濃厚的興趣。學(xué)生們積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠主動(dòng)提問和分享自己的見解。這表明學(xué)生們對(duì)新材料有很強(qiáng)的求知欲和好奇心，我感到非常欣慰。

在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)诶斫庑虏牧系亩x和特點(diǎn)方面存在一些困難。他們對(duì)于新材料的概念和性能的理解還不夠深入，需要我在講解時(shí)更加細(xì)致和深入。因此，在未來的教學(xué)過程中，我需要更加注重對(duì)新材料概念和性能的深入講解，幫助學(xué)生們更好地理解和掌握新材料的知識(shí)。

此外，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作方面也存在一些問題。他們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的使用和操作不夠熟練，需要我在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行更多的指導(dǎo)和示范。因此，在未來的教學(xué)過程中，我需要更加注重對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的使用和操作的講解和示范，幫助學(xué)生們更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

在教學(xué)過程中，我也意識(shí)到自己在教學(xué)方法和手段上還有改進(jìn)的空間。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)谡n堂上對(duì)于講解和演示的方式更感興趣，而對(duì)于自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方式則表現(xiàn)得不夠積極。因此，在未來的教學(xué)過程中，我需要更加注重對(duì)教學(xué)方法和手段的改進(jìn)，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。板書設(shè)計(jì)①定義：新材料的定義和特點(diǎn)

-什么是新材料？

-新材料的特性有哪些？

②應(yīng)用：新材料的應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)例

-新材料在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用？

-舉例說明新材料的實(shí)際應(yīng)用。

③總結(jié)：新材料的重要性和前景

-新材料對(duì)科技發(fā)展的影響

-新材料未來的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景。重點(diǎn)題型整理1.問題：請(qǐng)簡(jiǎn)述新材料的定義和特點(diǎn)。

答案：新材料是指在材料科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域中，通過物理、化學(xué)或生物技術(shù)等手段創(chuàng)造出的具有優(yōu)異性能的新材料。新材料具有獨(dú)特的物理、化學(xué)、生物性能，或具有傳統(tǒng)材料所不具備的性能。

2.問題：請(qǐng)舉例說明納米材料的特點(diǎn)和應(yīng)用。

答案：納米材料是指具有納米級(jí)尺寸的材料的統(tǒng)稱，其特點(diǎn)是具有高比表面積、高表面活性、優(yōu)異的力學(xué)性能和獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì)。納米材料的應(yīng)用包括納米電子學(xué)、納米醫(yī)藥、納米催化劑、納米復(fù)合材料等。

3.問題：請(qǐng)解釋復(fù)合材料的概念，并舉例說明其應(yīng)用。

答案：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過物理或化學(xué)手段結(jié)合而成的一種新型材料。復(fù)合材料的特點(diǎn)是具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐腐蝕性能、耐磨損性能等。復(fù)合材料的應(yīng)用包括航空航天、汽車制造、建筑材料、體育用品等。

4.問題：請(qǐng)簡(jiǎn)述生物材料的特點(diǎn)和應(yīng)用。

答案：生物材料是指在生物體內(nèi)或與生物體直接接觸時(shí)，能夠適應(yīng)生物體的生理環(huán)境并發(fā)揮特定功能的材料。生物材料的特點(diǎn)是具有良好的生物相容性、生物降解性、力學(xué)性能等。生物材料的應(yīng)用包括人工器官、醫(yī)療器械、生物醫(yī)用植入材料等。

5.問題：請(qǐng)分析