6.2.1 探究材料的性能与应用 教学设计-2023-2024学年高一上学期通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

《探究材料的性能与应用》教学设计方案（第一课时） 一、教学目标： 1. 了解各种常见材料的性能及其在平时生活和工业中的应用。 2. 学会通过实验探究材料性能，培养观察、分析和解决问题的能力。 3. 树立绿色、环保的资源利用观念，培养勤俭资源的认识。 二、教学重难点： 1. 教学重点：各种常见材料的性能及其应用，实验探究材料性能的方法。 2. 教学难点：实验探究材料性能，尤其是对实验数据的分析。 三、教学准备： 1. 准备各种常见材料（如金属、塑料、玻璃、混凝土等）样品以及其应用物品。 2. 准备实验器械（如硬度测试仪、拉伸强度测试仪等）。 3. 搜集相关视频、图片及案例，用于教学辅助。 4. 设计教室讨论话题，引导学生思考材料的性能与应用。 5. 安排学生课前预习教材相关内容，收集有关材料性能的资料。 四、教学过程： （一）导入新课 1. 展示一些常见材料（如木材、塑料、玻璃、陶瓷、水泥、钢铁等）的图片，并简单介绍它们的应用途景。 2. 引导学生思考这些材料为什么会如此重要，它们有哪些性质使得它们能得到如此广泛的应用。 3. 引入课题：探究材料的性能与应用。 （二）新材料的应用及发展趋势 1. 展示一些新兴材料的图片（如石墨烯、碳纳米管、3D打印材料等），并简要介绍它们的性能特点和应用途景。 2. 讨论这些新材料的发展趋势以及对未来科技和经济社会的影响。 （三）材料的基本性能探究 1. 力学性能探究：引导学生通过实验探究不同材料的强度、硬度、韧性等力学性能，并讨论这些性能对材料应用的影响。 2. 热学性能探究：引导学生通过实验探究不同材料的热导率、热膨胀系数等热学性能，并讨论这些性能对材料应用的影响。 3. 电学性能探究：引导学生通过实验探究不同材料的电阻、电导率等电学性能，并讨论这些性能对电子器件和电路板应用的影响。 （四）案例分析：不同材料在生活中的应用及其优缺点 1. 列举一些常见的材料在生活中的应用案例（如木材制成的家具、塑料制成的玩具、钢铁制成的桥梁等），并引导学生分析这些材料的优缺点。 2. 讨论如何根据材料的性能特点选择合适的材料进行设计和应用。 （五）实践活动：学生自行设计并制作一个小型创意作品（如一个环保袋、一个小型家具等），并展示和分享作品的设计理念和材料选择。 （六）小结 1. 总结本节课的主要内容，强调材料性能对材料应用的重要性。 2. 鼓励学生继续关注新材料的发展和应用，培养他们的创新认识和实践能力。 教学设计方案（第二课时） 一、教学目标 1. 理解不同材料的性能特点，如强度、耐热性、耐腐蚀性等。 2. 了解各种材料在平时生活和工业生产中的应用，以及它们对人类生活的影响。 3. 培养观察、分析和解决问题的能力，以及团队协作和交流沟通的能力。 二、教学重难点 1. 教学重点：引导学生通过实验和案例分析，探究各种材料的性能特点。 2. 教学难点：让学生将理论知识与实际应用相结合，理解材料选择的重要性。 三、教学准备 1. 准备各种常见材料（如金属、塑料、陶瓷、木材等）的样品和相关实验器械。 2. 搜集各种材料在平时生活和工业生产中应用的案例，制作成PPT或视频。 3. 安排小组讨论和教室发言环节，准备相关问题和引导语。 4. 提醒学生提前预习相关理论知识，为教室讨论做好准备。 四、教学过程： 一、导入新课 1. 复习上节课内容，引导学生回顾材料的基本性能和应用。 2. 提出新问题：材料在科学技术和生产生活中的重要性，如何探究材料的性能及应用。 3. 展示相关材料应用的图片或视频，激发学生兴趣。 二、讲授新课 1. 材料的基本性能：引导学生了解各种材料的基本性能，如金属的导电性、塑料的绝缘性、陶瓷的高硬度等。 2. 材料的分类：介绍金属、非金属、高分子、复合材料等不同类型材料的特性及应用领域。 3. 材料性能的探究方法：介绍实验、观察、分析等方法，帮助学生理解如何探究材料的性能。 4. 材料应用：分析材料在各个领域的应用，如建筑、机械、电子、生物医疗等，让学生了解材料的应用范围。 5. 实际应用案例分析：选取几个典型材料应用案例，引导学生分析材料性能、结构与实际应用之间的干系。 三、小组讨论 1. 小组讨论：引导学生盘绕“如何根据实际需要选择合适的材料”进行讨论，提出自己的观点和想法。 2. 分享讨论效果：各小组分享讨论效果，教师给予点评和指导。 四、安置作业 1. 预习下节课内容，了解新材料的发展趋势。 2. 搜集几种新型材料的性能和应用案例，准备与同砚分享。 五、教学反思 1. 总结本节课的教学效果，评估学生对材料性能及应用的理解水平。 2. 反思教学过程中的不足的地方，探讨改进措施，提高教学质量。 五、教学反思： 在本次《探究材料的性能与应用》教学中，我试图通过引导学生进行实验探究，让他们了解各