数学七下《8.5综合与实践纳米材料的奇异特性》word教案
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沪科版数学七年级下册8.5《纳米材料的奇异特性》教学设计一. 教材分析《纳米材料的奇异特性》这一节内容,主要让学生了解纳米材料的基本概念,以及它的奇异特性。
教材通过生动有趣的实例,让学生感受纳米材料的神奇之处,从而激发学生的学习兴趣。
同时,本节内容也让学生初步认识到了科学技术的发展对人类社会的巨大影响,培养学生的科学素养。
二. 学情分析七年级的学生,已经具备了一定的科学知识基础,对新技术、新材料有一定的好奇心和求知欲。
但同时,由于年龄和生活经验的限制,学生对于一些抽象的概念和复杂的科学技术可能还难以理解。
因此,在教学过程中,需要注重对学生科学思维的培养,以及引导学生通过生活实例来理解纳米材料的特点。
三. 说教学目标1.知识与技能:让学生了解纳米材料的基本概念,掌握纳米材料的奇异特性。
2.过程与方法:通过观察、分析、讨论等方法,培养学生探究科学问题的能力。
3.情感态度与价值观:培养学生对科学技术的热爱和好奇心,提高学生的科学素养。
四. 说教学重难点1.重点:纳米材料的基本概念,纳米材料的奇异特性。
2.难点:对纳米材料奇异特性的理解和应用。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、案例教学法、讨论法等,引导学生主动探究、积极思考。
2.教学手段:利用多媒体课件、实物模型、实验器材等,帮助学生直观地理解纳米材料的特点。
六. 说教学过程1.导入:通过展示一些日常生活中的纳米产品,如纳米防晒霜、纳米口罩等,引发学生的兴趣,从而引入纳米材料的主题。
2.新课导入:介绍纳米材料的基本概念,让学生了解纳米材料的定义和特点。
3.案例分析:分析一些典型的纳米材料应用实例,如纳米医药、纳米电子等,让学生感受纳米材料的奇异特性。
4.小组讨论:让学生分组讨论,探讨纳米材料的奇异特性对人类社会的影响,以及可能带来的问题和挑战。
5.总结提升:对纳米材料的特点进行总结,引导学生思考纳米材料在未来的发展和应用。
6.课堂小结:对本节课的内容进行回顾和总结,加深学生对纳米材料的理解。
沪科版数学七年级下册8.5《纳米材料的奇异特性》教学设计一. 教材分析《纳米材料的奇异特性》是沪科版数学七年级下册第八章第五节的内容。
本节主要介绍纳米材料的定义、性质和应用。
教材通过生动的实例使学生了解纳米的概念,认识纳米材料的独特性质,并探讨纳米材料在现实生活中的应用。
教材内容丰富,既有理论知识,也有实践应用,旨在培养学生的学习兴趣,提高学生的科学素养。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了长度单位、数据收集和处理等基本知识。
但纳米材料作为一个新兴领域,对学生来说较为陌生。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的认知水平,引导学生通过观察、思考、讨论等方式,逐步理解和掌握纳米材料的相关知识。
三. 教学目标1.了解纳米材料的定义,认识纳米材料的奇异特性。
2.能运用纳米材料的性质解决实际问题,提高学生的科学素养。
3.培养学生的观察能力、思考能力和合作能力,激发学生对科学的热情。
四. 教学重难点1.纳米材料的定义及性质。
2.纳米材料在现实生活中的应用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过设置生动的情景,引导学生了解纳米材料的性质和应用。
2.小组讨论法:鼓励学生分组讨论,培养学生的合作能力和思考能力。
3.实例分析法:通过对实际案例的分析,使学生更好地理解纳米材料的特点。
六. 教学准备1.教学课件:制作课件,展示纳米材料的图片和实例。
2.教学素材:收集相关实例,用于课堂上进行分析。
3.纳米材料模型:准备纳米材料模型,方便学生直观地了解纳米结构。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用课件展示纳米材料的图片,如纳米机器人、纳米药物等,引发学生的兴趣。
提问:“你们听说过纳米材料吗?纳米材料有什么特别之处?”让学生发表自己的想法。
2.呈现(10分钟)介绍纳米材料的定义,解释纳米尺度的概念。
通过课件呈现纳米材料的奇异特性,如量子效应、表面效应等。
同时,展示纳米材料的实际应用实例,如纳米技术在医学、环保、电子等领域的应用。
沪科版数学七年级下册《8.5 综合与实践纳米材料的奇异特性》教学设计1一. 教材分析《8.5 综合与实践纳米材料的奇异特性》这一节主要介绍了纳米材料的概念、分类、制备方法以及其奇异特性。
通过这一节的学习,学生能够了解纳米材料的基本知识,理解纳米材料的奇异特性,并能够运用这些知识解释生活中的一些现象。
二. 学情分析七年级的学生已经具备了一定的科学知识基础,对于新材料的了解也有一定的程度。
但是,对于纳米材料这一概念,学生可能较为陌生,因此需要通过生活中的实例来引导学生理解纳米材料的概念和奇异特性。
三. 教学目标1.了解纳米材料的概念和分类。
2.掌握纳米材料的制备方法。
3.理解纳米材料的奇异特性,并能够运用这些知识解释生活中的一些现象。
四. 教学重难点1.纳米材料的概念和分类。
2.纳米材料的制备方法。
3.纳米材料的奇异特性。
五. 教学方法采用问题驱动的教学方法,通过生活中的实例引导学生思考,激发学生的学习兴趣。
在教学过程中,注重学生的参与和实践,培养学生的动手能力和团队协作能力。
六. 教学准备1.PPT课件。
2.纳米材料的相关视频资料。
3.纳米材料的相关实物样品。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些生活中的实例,如纳米技术在化妆品、医疗、环保等方面的应用,引导学生思考什么是纳米材料,激发学生的学习兴趣。
2.呈现(10分钟)通过PPT课件,介绍纳米材料的概念、分类和制备方法。
同时,展示一些纳米材料的相关视频资料,帮助学生更直观地理解纳米材料。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,每组选择一种纳米材料的制备方法,并设计实验进行验证。
教师在旁边指导,解答学生的疑问。
4.巩固(5分钟)通过一些练习题,让学生巩固所学知识,如判断题、选择题等。
5.拓展(5分钟)引导学生思考纳米材料的奇异特性在生活中的应用,如超疏水性材料在防水、防污方面的应用等。
6.小结(5分钟)对本节课的主要内容进行总结,强调纳米材料的概念、分类、制备方法和奇异特性。
8.5 综合与实践纳米材料的奇异特性落红不是无情物,化作春泥更护花。
出自龚自珍的《己亥杂诗·其五》李坑学校李忠华【知识与技能】1.了解纳米材料的一些特性.2.能运用数学知识解决简单实际问题.【过程与方法】从实际问题感受数学与现实世界的紧密联系,体会转化、由特殊到一般等数学思想,培养学生观察、分析和归纳能力.【情感态度】有意识地引导学生积极参与到数学活动过程中,享受运用数学知识解决问题的喜悦,增强学生学好数学的自信心.【教学重点】运用数学知识解决简单实际问题.【教学难点】熟练地运用数学知识解决简单实际问题.一、情境导入,初步认识问题1在图中,分别将边长为1 cm的正方体,切割成2×2×2个边长为0.5 cm和5×5×5个边长为0.2 cm的小正方体,在图中画出切割线.对这两种分割,分别求各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比.【教学说明】教师提出问题,学生独立思考,然后相互交流,发表各自的见解,在解决问题之前,也可先让学生阅读课本上面的纳米材料的介绍,初步了解纳米材料的奇异特性和形成原因.二、思考探究,获取新知一个正方体进行n×n×n次分解后表面积的变化情况.问题2 将一个边长为1 cm的正方体,切割成n×n×n个边长为1ncm的小正方体,求各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比.【教学说明】教师提出问题,学生独立思考,然后相互交流,教师可引导学生从问题1中找到规律,体会由特殊到一般的数学思想.【分析】原正方体的表面积为:6×12=6(cm2).各小正方体的表面积之和为:6×(1n)2×n×n×n=6n(cm2).各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比为6n÷6=n.问题3说出当n=107(即小正方体边长为1nm)时,各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比.【教学说明】教师提出问题,学生分析,思考然后相互交流,得出正确答案,体会由一般到特殊的数学思想.【分析】由问题2可知,当n=102时,各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比为107,即小正方体的表面积之和是原正方体的表面积的107倍.【归纳结论】随着n值增大,小正方体的长的缩小,各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比也随之增大.问题4 将问题2中的正方体边长为改为acm,结果如何?【分析】若正方体的边长为acm,则原正方体表面积为:6×a2=6a2(cm2),各小正方体的表面积之和为:6× (an)×n×n×n=6na2(cm2),各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比为6na2÷6a2=n.【归纳结论】将一个边长为acm的正方体,切割成n×n×n个边长为错误!未找到引用源。
8.5综合与实践纳米材料的奇异特性(教案)教学目标1、了解形成纳米材料的原因,能用数学方法分析探究将一个正方体进行nn n ⨯⨯细分后表面积的变化情况。
2、经历以问题为载体,以学生自主参与为主的数学活动,发展学生的应用意识 教学重点:用数学方法分析探究将一个正方体进行n n n ⨯⨯细分后表面积的变化情况教学难点:用数学方法分析探究将一个正方体进行n n n ⨯⨯细分后表面积的变化情况课时安排 1课时教学过程:一、引入曾被美国人吹得神乎其神的用于制造隐形飞机的隐形技术,除了靠外形隐身之外,就是靠表面涂料实现隐身。
原来神奇的隐身涂料,其中一种就是纳米氧化锌。
纳米材料是用结构尺寸在1—100nm 范围内的纳米颗粒制成的,许多物质被制成纳米材料后,即具有了许多的特性:如纳米氧化锌就有吸收雷达波使之不反射的功能,那么纳米材料的奇异特性是如何产生的呢?二、问题探究问题1 在图8—10中(见教材书P 81图)分别将边长1㎝的正方形,切割成2×2×2个边长为0.5㎝和5×5×5边长为0.2㎝的小正方体,在图中画出切割线,对这两种分割分别求各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比。
指导学生完成探究过程1、①1个边长为0.5㎝的正方体表积为:0.52×6㎝2②2×2×2个边长为0.5㎝的正方体的表积之和为8×6×0.52cm 2③原来边长为1㎝的正方体表积S 1㎝=6×12 ④两者表面积之比2165.0682215.0=⨯⨯⨯=cm cm S S 和类似他512.0=⋅⋅⋅=cmcm S S 和问题2 将一个边长为1㎝的正方体,切割成n n n ⨯⨯个边长为cm n1的小正方体,求各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比。
思考,交流,明确:n n n S S cm cm n=⨯⨯⨯=2231116)1(6和 问:发现什么规律?答:这种比与n 有关,为n:1.问题3 说出当710=n 时(即小正方体边长为1nm ),各小正方体的表面积之和与原正方体的表面积之比,随着n 的增大,请估计这种比值的变化趋势。
沪科版数学七年级下册《8.5 综合与实践纳米材料的奇异特性》教学设计1一. 教材分析《8.5 综合与实践纳米材料的奇异特性》这一节内容,主要让学生了解纳米材料的基本概念,奇特性能以及在日常生活和科技领域中的应用。
教材通过生动的实例,让学生感受纳米材料的神奇,培养学生的学习兴趣和探究欲望。
二. 学情分析七年级的学生,已经具备了一定的科学素养,对身边的新材料有一定的了解。
但纳米材料作为一门新兴的学科,对学生来说还比较陌生。
因此,在教学过程中,要注重激发学生的学习兴趣,引导学生通过观察、思考、讨论等方式,了解纳米材料的奇特性能和应用。
三. 教学目标1.知识与技能:让学生了解纳米材料的基本概念,奇特性能以及在日常生活和科技领域中的应用。
2.过程与方法:培养学生观察、思考、讨论的能力,提高学生的科学素养。
3.情感态度价值观:培养学生对新材料的兴趣和探究欲望,让学生认识到科学对社会的发展的重要性。
四. 教学重难点1.重点:纳米材料的基本概念,奇特性能以及在日常生活和科技领域中的应用。
2.难点:纳米材料奇特性能的原理和应用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过生动的实例,让学生感受纳米材料的神奇,激发学生的学习兴趣。
2.问题驱动法:引导学生提出问题,通过观察、思考、讨论等方式,解决问题。
3.案例教学法:分析具体的纳米材料应用案例,让学生了解纳米材料在日常生活和科技领域中的应用。
六. 教学准备1.纳米材料的相关资料和实例。
2.PPT课件。
3.课堂讨论的话题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些生活中的新材料,如纳米毛巾、纳米防晒霜等,引导学生关注新材料,激发学生的学习兴趣。
2.呈现(10分钟)PPT展示纳米材料的基本概念,奇特性能以及在日常生活和科技领域中的应用。
让学生对纳米材料有一个整体的认识。
3.操练(15分钟)让学生观察一些纳米材料的图片,分析其奇特性能。
如纳米材料制作的硬币,具有抗摩擦、抗腐蚀的特性。
数学七下《8.5综合与实践纳米材料的奇异特性》word教案8.5综合与实践纳米材料的奇异特性【教学目标】1.了解形成纳米材料特性的原因,能用教学方法分析探究将一个正方体进行n×n×n细分后表面积的变化情况.2.经历以问题为载体,以学生自主参与的教学活动,发展学生的应用意识. 3.经历数学活动的过程,增强自主探究问题的意识,养成学习数学,用数学的好习惯.4.让学生了解纳米材料的用途. 【教学方法】自主学习与教师讲解相结合. 【教学重点】用数学知识解释纳米材料的特性. 【教学难点】用数学方法复习探究将一个正方体进行n×n×n细分后表面积的变化情况. 【教学过程设计】一、创设情境课前同学们通过上网查阅、资料收集,了解了纳米材料的奇异特性,你能回答以下问题吗? 1.什么是纳米?2.你对纳米材料有哪些了解?学生互相交流补充教师归纳总结,课件展示1纳米的基本概念:1纳米= 10 m纳米材料是指用结构尺寸在1-100nm的范围内的纳米颗粒制成的,它有许多奇异的特性二、纳米材料的奇异特性 1.具有很高的活性在空气中,纳米金属颗粒会迅速氧化而燃烧.利用其表面活性,金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂、火箭燃料、炸药等. 2.特殊的光学性质所有的金属在超微颗粒状态时都呈现为黑色.尺寸越小,颜色越黑。
金属超微颗粒对光的反射率很低,通常可低于l%,大约几微米厚度的膜就能起到完全消光的作用.光吸收能力强,利用这个特性可以制造隐身材料等. 3.特殊的热学性质大尺寸的固态物质其熔点往往是固定的,超细微化的固态物质其熔点却显著降低,当颗粒小于10纳米量级时尤为突. 4.特殊的力学性质陶瓷材料在通常情况下一般呈现脆性,由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料具有良好的韧性.呈纳米晶粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬3~5倍。
金属-陶瓷复合纳米材料则可在更大的范围内改变材料的力学性质. 超塑延展性纳米铜在室温下可延伸50多倍,强度比常规铜高5倍-9 2三.形成纳米材料奇异特性的原因纳米材料这些奇异特性的原因是纳米材料颗粒的表面积之和与同体积的常规材料之比成倍增长,从而使得位于颗粒表面的活性很强的原子数占总原子数的比也随之成倍的上升.下面我们对一个正方体进行n×n×n细分,探究细分后表面积变化情况.四、形成纳米材料的奇异特性的原因的探究1. 在下图中,分别将边长1cm的正方体,切割成2×2×2个边长为 0.5 cm,在图中划出切割线,求各个小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之比表面积变大了是原正方体表面积的2倍,边长为1cm的正方体表面积为:6×1×1=6cm2,边长为0.5cm的正方体总表面积为:2×2×2×6×0.5 ×0.5 =12cm2 所以,表面积之比为2:12. 在下图中,分别将边长1cm的正方体,切割成5×5×5个边长为0.2cm 的小正方体,在图中划出切割线,求各个小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之比???? 3边长为1cm的正方体表面积为:6×1×1=6cm2,边长为0.2cm的正方体总表面积为:5×5×5×6× 0.2 × 0.2 =30cm2 所以,表面积之比为5:13.将一个边长为1cm的正方体,切割成10×10×10个边长0.1 cm 的小长方体,求各个小正方体分表面积与原来正方体的表面积之比请同学们计算出来:10:14 将一个边长为1cm的正方体,切割成n×n×n个边长1/n cm 的小长方体,求各个小正方体分表面积与原来正方体的表面积之比你能计算出它们的表面积之比吗? n:1 通过以上分析:将边长为1的正方形,分割成边长0.5的2×2×2的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为2:1,将边长为1的正方形,分割成边长为 0.2???? 4的5×5×5的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为5:1,将边长为1的正方形,分割成边长为 0.1的10×10×10的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为10:1,将边长为1的正方形,分割成边长为1/n 的n×n×n的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为n:1.练一练:根据前面学习的内容填写下表(多媒体出示表格):大正方体的楞长分成的小正分成的小正所有小正方小正方体的表面积与大正方体的表面积的比方体的楞长方体的个数体的表面积 1n an 之和 1 a 学生自主探究,有困难的小组合作完成(教师巡视指导). 学生尝试回答. 多媒体出示答案. 请同学们继续探究.随着n 的增大,小正方体的边长缩小,各个小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之和之比的变化趋势.师生共同归纳总结:随着n值的增大,小正方体的边长缩小,各小正方体的表面积之和逐渐增大,各小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之比增大。
8.5综合与实践
纳米材料的奇异特性
【教学目标】
1.了解形成纳米材料特性的原因,能用教学方法分析探究将一个正方体进行n×n×n细分后表面积的变化情况.
2.经历以问题为载体,以学生自主参与的教学活动,发展学生的应用意识. 3.经历数学活动的过程,增强自主探究问题的意识,养成学习数学,用数学的好习惯.
4.让学生了解纳米材料的用途.
【教学方法】
自主学习与教师讲解相结合.
【教学重点】
用数学知识解释纳米材料的特性.
【教学难点】
用数学方法复习探究将一个正方体进行n×n×n细分后表面积的变化情况. 【教学过程设计】
一、创设情境
课前同学们通过上网查阅、资料收集,了解了纳米材料的奇异特性,你能回答以下问题吗?
1.什么是纳米?
2.你对纳米材料有哪些了解?
学生互相交流补充
教师归纳总结,课件展示
10 m
纳米的基本概念:1纳米= 9-
纳米材料是指用结构尺寸在1-100nm的范围内的纳米颗粒制成的,它有许多奇异的特性
二、纳米材料的奇异特性
1.具有很高的活性
在空气中,纳米金属颗粒会迅速氧化而燃烧.利用其表面活性,金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂、火箭燃料、炸药等.
2.特殊的光学性质
所有的金属在超微颗粒状态时都呈现为黑色.尺寸越小,颜色越黑。
金属超微颗粒对光的反射率很低,通常可低于l%,大约几微米厚度的膜就能起到完全消光的作用.光吸收能力强,利用这个特性可以制造隐身材料等.
3.特殊的热学性质
大尺寸的固态物质其熔点往往是固定的,超细微化的固态物质其熔点却显著降低,当颗粒小于10纳米量级时尤为突.
4.特殊的力学性质
陶瓷材料在通常情况下一般呈现脆性,由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料具有良好的韧性.呈纳米晶粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬3~5倍。
金属-陶瓷复合纳米材料则可在更大的范围内改变材料的力学性质.
超塑延展性
纳米铜在室温下可延伸50多倍,强度比常规铜高5倍
三.形成纳米材料奇异特性的原因
纳米材料这些奇异特性的原因是纳米材料颗粒的表面积之和与同体积的常规材料之比成倍增长,从而使得位于颗粒表面的活性很强的原子数占总原子数的比也随之成倍的上升.下面我们对一个正方体进行n×n×n细分,探究细分后表面积变化情况.
四、形成纳米材料的奇异特性的原因的探究
1. 在下图中,分别将边长1cm的正方体,切割成2×2×2个边长为 0.5 cm,在图中划出切割线,求各个小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之比
表面积变大了是原正方体表面积的2倍,
边长为1cm的正方体表面积为:6×1×1=6()2cm,
边长为0.5cm的正方体总表面积为:2×2×2×6×0.5 ×0.5 =12()2cm
所以,表面积之比为2:1
2. 在下图中,分别将边长1cm的正方体,切割成5×5×5个边长为0.2cm 的小正方体,在图中划出切割线,求各个小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之比
边长为1cm的正方体表面积为:6×1×1=6()2cm,
边长为0.2cm的正方体总表面积为:5×5×5×6× 0.2 × 0.2 =30()2cm
所以,表面积之比为5:1
3.将一个边长为1cm的正方体,切割成10×10×10个边长0.1 cm 的小长方体,求各个小正方体分表面积与原来正方体的表面积之比
请同学们计算出来:10:1
4 将一个边长为1cm的正方体,切割成n×n×n个边长1/n cm 的小长方体,求各个小正方体分表面积与原来正方体的表面积之比
你能计算出它们的表面积之比吗?
n:1
通过以上分析:
将边长为1的正方形,分割成边长0.5的2×2×2的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为2:1,将边长为1的正方形,分割成边长为 0.2
的5×5×5的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为5:1,将边长为1的正方形,分割成边长为 0.1的10×10×10的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为10:1,将边长为1的正方形,分割成边长为1/n 的n ×n×n的小正方体的表面积之比与原来正方体的表面积之比为n:1.
练一练:根据前面学习的内容填写下表(多媒体出示表格):
大正方体的
楞长分成的小正
方体的楞长
分成的小正
方体的个数
所有小正方
体的表面积
之和
小正方体的
表面积与大
正方体的表
面积的比
1n
1
a n
a
学生自主探究,有困难的小组合作完成(教师巡视指导).
学生尝试回答.
多媒体出示答案.
请同学们继续探究.
随着n 的增大,小正方体的边长缩小,各个小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之和之比的变化趋势.
师生共同归纳总结:
随着n值的增大,小正方体的边长缩小,各小正方体的表面积之和逐渐增大,各小正方体的表面积之和与原来正方体的表面积之比增大。
再次强调形成纳米材料的奇异特性的原因
纳米材料颗粒的表面积之和与同体积的常规材料之比成倍增长,从而使得位
于颗粒表面的活性很强的原子数占总原子数的比也随之成倍的上升.
五、课堂小结
通过本节课的学习,请大家谈谈自己的收获.
学生发言,补充
教师总结:纳米材料具体的独特性,带来奇妙的应用前景,工程技术人员已经制成了直径只有1至2nm发动机,只有米粒大小却能运转的汽车……纳米技术研究和开发将会引发一场新的工业革命.同学们,未知世界等待你们去探索,中华民族的复兴重担将来会落在你们肩上!努力学习吧!
六、布置作业
请同学们上网查阅纳米材料的实际应用,并互相交流.
【教学反思】。