5.20 纳米材料（教学设计）科学苏教版三年级上册（新教材）

5.20建筑材料（教学设计） 苏教版2024三年级上册第五单元 一、教学目标： 科学观念：认知小长度单位纳米，知道荷叶和烛灰中有纳米级构造及自清洁效应。 科学思维：通过对比水滴滴在不同叶子上的现象和它们的表面结构，建立“莲叶效应”与纳米材料的关联。 实践探究：通过做模拟实验，掌握纳米材料的特征。 态度责任：意识到观察和实验的重要性，了解纳米材料给人类生产生活带来的便利，感受科技进步对人类发展的促进作用。 二、教学重点和难点： 重点：了解纳米材料的特点及其用途。 难点：制造混凝土对比普通混凝土和钢筋混凝土的特性。 三、教学方法： 讲授法、观察法、实验法、演示法 四、教学过程： (一) 提问导入 1. 谈话：数学课上，我们已经学过了常见的长度单位，你能举例说明1毫米、1厘米、1分米、1米到底有多长？ 2.学生思考并回答。 3.追问：还有比毫米更小的单位，你听过纳米吗？猜一猜：1纳米有多长？ 4.学生猜测，播放视频《什么是纳米》。 5.小结：纳米是一种长度单位。当组成材料的多数颗粒直径小到肉眼根本看不到的纳米级（1~100 纳米）时，材料性能就会发生改变，这样的材料被称为纳米材料。这就是本节课我们要研究的主要内容。（板书课题） （二）探究活动 探究活动一：观察莲叶效应 1.出示图片：雨滴落到莲叶上，提问：你见过这种现象吗？ 2.讨论：纳米材料和莲叶表面的神奇现象有什么关系吗？ 3.谈话：如果放在其他叶子上会发生同样的情况吗？我们来探究一下。 4.出示三种叶子：狗尾草叶、柳叶、莲叶。 5.播放实验视频。 6.小组为单位用放大镜观察叶子。并学生画一画，记录现象。 6.交流汇报，猜测原因。 小结：与其它叶片不同莲叶表面有很多超小的蜡质小突包，每个小突包上还长满细细的茸毛。这些茸毛挨得特别近，要用电子显微镜才能看清。而水滴和灰尘都比茸毛的间距大，根本落不到叶子表面上，最后只能滑走，所以莲叶总是干干净净的! 探究活动二：做模拟莲叶效应的实验 1.谈话：莲叶表面的纳米结构是天然的纳米材料，我们可以利用手中材料模拟莲叶效应。 2.出示实验材料。 3.介绍实验步骤以及注意事项。 4.学生阅读教材，以小组为单位进行实验，教师巡视指导。 5.小组汇报、交流实验现象，尝试总结烛烟中的黑灰为什么不沾水、不沾灰。 6.师：杯底熏上烛烟中的黑灰后，黑灰中含有纳米级结构，所以，才不沾水、不沾灰。如果将这些黑灰进行加工就可以变成写字的徽墨。 7.徽墨可以说是我国最早的人工纳米材料之一。2006 年，徽墨制作技艺被列入首批国家非物质文化遗产名录。PPT图文介绍徽墨的制作方法。 （三）拓展提升 1.过渡：徽墨的匠心制作，藏着古人穿越千年的巧思与智慧，尽显东方工艺的深邃。随着科技的发展，人们已将纳米材料应用于各个领域。 2.自由阅读教材内容。《纳米材料的应用》 3.播放视频补充介绍纳米技术。 （三）课堂回顾 1.通过本课的学习你有哪些收获？还有哪些疑惑？ 2.习题训练。 (五) 板书设计： 纳米材料 1纳米＝1/1000 微米 纳米材料：不沾灰、不沾水 6、 作业设计： 查阅资料，了解更多纳米技术的应用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $