新奇的纳米技术Word格式文档下载.docx
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借助经验,归类写字,认识“亿、质”等15个生字。
正确读写“乒乓、杀菌、除臭、蔬菜、癌症、死亡率、疾病、预防”等词语。
2、正确、流利、有感情地朗读课文,背诵感兴趣的部分。
3、初读课文、熟读字词,准确定义纳米和纳米技术的概念,并找出它们的神奇之处。
品词析句体悟科普说明文中下定义、作比较、列数字、举例子的说明方法。
4、培养学生通过各种渠道收集信息的能力,激起探索求知的浓厚兴趣,鼓励学生有科学依据的大胆想象,并培养创新创造能力。
(二)教学重点:
了解纳米及纳米技术的概念及相关知识;
认识纳米技术的“神奇”之处,并体悟说明文简洁生动的语言及多种说明方法。
(三)教学难点:
培养学生通过各种渠道收集信息的能力。
有科学依据的大胆想象,培养学生的科学精神和创造能力。
(四)课时安排:
2课时
(五)教学过程:
第一课时
板块一:
激趣导入
1、多媒体播放视频,了解防水的衣服,防水的纸张等神奇的产品,引起同学们对纳米技术的兴趣。
如果刚好是夏天可以准备几张具有天然纳米结构的新鲜荷叶,现场展现纳米结构疏水性的效果。
引出课文(板书“神奇的纳米技术”)
看了刚才的视频,同学们在生活中最想拥有一样什么东西能防水的?
【设计意图:
直接展示纳米产品某个神奇特性,从直观的视觉上刺激神经,活跃思维,提高学生课堂参与的主动性。
】
2、纳米是一种长度单位,具体有多长呢?
我们先来了解一下各种长度单位,认识最长的长度单位和最短的长度单位(板书对比长度单位)
(让同学们先说说,他们所能想象到的最长和最短的距离或者物体。
)
蓝鲸有多长?
最长可达33米,去过北京吗?
福州到北京的直线距离约1500千米,我们离月球上嫦娥的距离约为38.4万千米,太阳光射到地球需要8分钟左右。
苏轼的词《江城子·
密州出猎》“酒酣胸胆尚开张,鬓微霜,又何妨!
持节云中,何日遣冯唐?
会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。
”谁知道地球到天狼星的距离是多少?
8.6光年。
下面我们来具体了解一下几种长度单位:
(1)尧米是世界上最大的长度单位,1尧米也等于1.05亿光年,或1000000000000000000000000米,后面有24个0。
代表符号是Ym,主要用途是科学家用来测量宇宙中非常非常遥远的距离。
(2)天文学中最常用的长度单位是光年,光行走一年的距离叫“一光年”,1光年相当于94.6千亿公里,代表符号ly,光的速度在真空中一秒钟能走约30万公里,什么概念呢,地球的赤道周长大约4万公里,也就是说光一秒钟大概能绕地球七圈半。
我们生活中常用到的是千米、米、分米、厘米、毫米,他们之间的关系是1千米=1000米,1米=10分米,1米=100厘米,1厘米=10毫米。
平时我们说同学们身高是多少,一般用米或厘米表达,比如谁一米五,谁160厘米,没有人会说我高多少光年,即使姚明也够不着。
(3)纳米,也等于0.000001毫米,代表符号nm,也叫毫微米,比单个细菌的长度还要小,大家记住这个名字,今天的课文就跟它有关系,后面再详细介绍。
纳米很小,但还不是最小的长度。
世界上最小的长度单位是幺米,代表符号ym,等于0.000000000000000000000000000001米,前面24个0。
延伸拓展相关的知识,让同学们对纳米有个横向的概念对比。
板块二:
整体感知,学习生字词
1、阅读探究
(1)快速浏览课文,思考:
微米和纳米什么关系?
什么叫纳米技术?
什么叫纳米机器人?
(2)阅读汇报,学生自由回答
(3)归纳小结:
微米和纳米:
1毫米=1000微米,1微米=1000纳米
纳米技术:
是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
纳米机器人:
是在纳米尺寸上制造的微型机器人。
(4)多媒体展示纳米机器人视频
2、学习生字词(板书生字甲骨文、小篆)
(1)古人造字的方法,象形(犬、象、马)、指示(上、下,本、末)、会意(奔、北)、形声(课文中的生字:
菌、蔬、碳、癌症)。
画画是大部分同学都喜欢的,像画画一样写字,同学们一定很喜欢,容易活跃课堂气氛,让大家在轻松的氛围中掌握生字词。
(2)重点讲解“乒”、“乓”、“臭”、“癌症疾”与“疒”的关系。
其他大部分为形声字,我们汉字90%以上是形声字,所以有些我们不认识的字也可以通过它的形符和声符来猜出它的意思和读音,当然,经过这么多年的演变,很多的字形和读音发生了改变,因此,这种方法容易失误,俗话说“秀才识字读半边”容易闹笑话就是这种情况。
比如本文的生字“隐”,它是左形右声的形声字,试着认下“造诣yi”“盗跖zhi”“婳祎yi”
3、理解概念
(1)纳米到底有多长呢?
谁能来形容一下?
人的一根头发直径约0.6毫米,它有多少纳米,约60万纳米,感受纳米这个长度单位本身的微小。
(2)图片展示纳米粒子、乒乓球、地球的关系,增强同学们对纳米的直观感受。
(3)理解“纳米技术”,纳米技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,不能算纳米材料,因此也就谈不上纳米技术了。
(4)举例说明材料到纳米级后的特殊性能:
不透明的物质变为透明(铜);
在室温下的固体变成液体(金);
绝缘体变成导体(硅);
有些材料显示出疏水性或亲水性。
(5)那么,问题来了,这么小的材料,要掌控和使用它,先看得见吧,怎么办呢?
你们科学课上用的显微镜可以吗?
普通显微镜看看头发丝儿还行,纳米级的材料有专门的工具叫扫描隧道显微镜,这种显微镜在低温4K(零下269摄氏度)的状态下,还可以控制原子移动,也就是说理论上我们可以控制原子按照我们的意思来制造我们想要的东西。
(课件展示扫描隧道显微镜的图片)
本环节通过图片、举例、换算等多种手段让学生初步了解各种单位、抽象的概念,为学习纳米技术的新奇奠定基础,并激发学生的学生兴趣。
板块三:
小结延伸结课
同学们,二十一世纪是科技飞速发展的时代,一项新技术的发展,往往又能给人类生活带来巨大的改变,网络科技、智能科技正在深刻的影响着我们的生活,纳米技术同样如此,很多材料到纳米级后出现了各种各样的特殊性能,而这些性能对我们的生活会产生什么样的影响呢?
结合课文同学们尝试通过各种途径了解纳米技术的应用,下节课给大家分享一下。
作业设计:
1、熟读课文
2、抄写课文中你觉得重要的词语,遍数自定。
3、搜集目前关于纳米技术应用的成果,在班级内进行交流。
第二课时
复习检测导入,了解学习情况
1、听写生字词:
乒乓、杀菌、除臭、蔬菜、癌症、死亡率、疾病、预防
2、说说课文主要内容,你最感兴趣的内容是什么?
巩固复习,了解学习情况,便于及时调整教学内容。
寻找纳米技术的神奇之处
(一)阅读探究
1、
大声自由朗读课文,一边勾画出纳米神奇的具体表现;
2、
小组交流;
3、
汇报探究结果
(二)老师总结,并板书,相机引导说明文的说明方法举例子:
纳米涂层——杀菌除臭
碳纳米管——轻而结实
纳米吸波材料——隐形
4、
纳米机器人——杀死癌细胞
5、
纳米缓释技术
本环节通过朗读、生生交流、师生交流等多种手段让学生在文中找出关键词句,了解纳米技术的神奇之处。
板块三:
交流搜集到的纳米技术应用
1、老师展示
(1)“自净玻璃”的神奇之处全在于它穿上40纳米厚的二氧化钛(TiO2)“纳米膜外套”.其“纳米膜外套”可与太阳光线中的紫外线作用,分解落在玻璃上的有机物,使有机物化为乌有;
还能使玻璃表面的雨点或雾气变成一个薄层而使玻璃表面湿润,并洗掉表面的脏物.
(2)"
纳米战袍"
将与现在任何士兵作战服装具有截然不同的功能。
之所以称为神奇,是因为它具有隐形、变形、防弹和为士兵治疗等多种神奇的功能。
它无疑是现代高科技的产物,如果未来战场上冲锋陷阵的士兵穿上它,既可以有效地保护自己,又可以最大限度地杀伤敌人,那时的士兵可能就是战场上真正的"
变形金刚"
。
2、同学们交流收集到的资料
本环节通过教师展示“自净玻璃”、"
,学生肯定为纳米技术的神奇惊叹不已。
接下来的生生交流环节,大家都积极参与,积极探索出纳米技术的神奇之处。
板块四:
内容延伸——科技预测五大未来科技产品
科学的发展经常跟人类的愿望有关,古人很多愿望在当时看来是荒诞离奇的神话,而在现代社会中变成了现实。
比如一部手机就能让大家都变成千里眼、顺风耳。
“杂交水稻之父”袁隆平的愿望是实现“禾下乘凉梦”,一粒稻谷长到玉米棒大小。
我坚信不久的将来一定会成为现实。
1、战胜癌症
预测出现时间:
2100年前
科学家已经研制出了“纳米粒子”,它是一种微型分子。
这些分子可以像智能炸弹一样摧毁癌细胞。
在过去的试验中,用这样的方式杀死过90%的癌细胞,这将使得癌症治疗发生根本性的变革。
2、太空电梯
太空电梯的载人舱能够在数千万米长的电缆上移动,而电缆则靠地球转动产生的离心力来固定。
碳纳米管的出现又朝这一梦想的实现前进了一步。
爱德华兹已证明利用纳米技术可以做出能够支撑太空电梯的超强力电缆。
预测的科学家表示:
“建造一个200吨的电梯是个合理的设想而且具有商业价值。
一个200吨的太空电梯的大小相当于一架大型的商务飞机。
太空电梯的大小完全取决于我们的意愿,不受任何物理层面的限制。
”
3、人体器官商店
2030年前
科学家现在已经可以培育软骨、鼻子、耳朵、骨骼、皮肤、血管和心脏瓣膜。
4年前,他们培育了第一个膀胱,去年又培育了第一根气管。
在未来大约5年内,科学家将能够培育出肝脏。
4、灭绝动物复活
2070年前
未来我们将能够拥有饲养灭绝动物的动物园。
兰扎能够从已死亡25年的动物尸体上提取可用的DNA,将这些DNA植入到母牛卵细胞内,9个月后,一只克隆动物就诞生了。
这样,这个物种就算是复活了。
5、延缓衰老
虽然没有人能够找到长生不老药,但是科学家现在可以从遗传学和分子学的角度分析梳理出细胞衰老的过程。
很多影响衰老快慢的基因已经在酵母细胞、果蝇及蠕虫内被发现。
大家有没有想过,我们可以治愈号称绝症的癌症,可以随意更换人体发生病变的器官,可以延缓细胞衰老,将会发生什么事情?
谁来告诉我?
——长生不老
《西游记》里有三等人是不伏阎王老子所管,知道是哪三种人吗?
他们“跳出三界外,不在五行中”,也就是能躲过轮回,不生不灭,与天地山川齐寿。
这三等人就是:
佛、仙与神圣。
老师将来能不能长生不老就看你们了!
抛砖引玉,为同学们拓展思维。
板块五:
大胆想象,创造神奇
1、同学们,请你们也发挥自己的想象和创造力,运用纳米材料和技术来发明创造一些物品,并作简单介绍。
2、小组交流,全班交流
例如:
(1)用某种超弹性纳米材料,做成球鞋鞋底,小个子也可以扣篮;
(2)用疏水亲氧气的材料做成面罩,面罩可以吸附水中的氧气提供呼吸,因此人在水里可以自由呼吸又不会呛水。
那鱼可要遭殃了。
此环节鼓励学生大胆想象,引导学生能从关注自我、关注他人、上升到关注群体、关注社会,创造出属于自己独一无二的纳米技术。
以“我发明的
”写一篇离奇怪诞的日记吧,大家充分发挥想象力,最好能让老师大吃一惊。
板书设计:
纳米技术的神奇之处:
纳米涂层杀菌除臭
碳纳米管轻而结实
纳米吸波材料隐形
纳米机器人杀死癌细胞
5、纳米缓释技术
教学反思:
1、教学时,教师有突出学生的主体地位,给予学生充分表达的时间和角度,帮助学生梳理阅读中的收获与不足。
2、我注重学生的发言,因为从学生的个性发言中能给我们以非常有益的启发:
语文教育要真正认识,激活儿童的巨大潜能,万万不可小视儿童,在欣赏,理解文字时,孩子的审美眼光,感悟能力并不亚于成人。
本节课中,被好几个学生的发言惊叹,课堂气氛也被他们带得更加活跃。
3、不足之处是可以改进一下课堂评价语言的节奏和有效性。
教学资源包
1、什么是纳米?
中文名称:
纳米
英文名称:
nano,nanometer或nm
定义:
长度单位,1纳米为10-9
米。
纳米(nano)的名字起源于希腊语(nanos),意思是“矮小的”。
纳米就字面来说,只是一种尺度,和我们所熟悉的米(m)、毫米(mm)、微米(μm)一样都是长度计量单位。
1纳米等于10-9米(=0.000000001,10的负9次方米),也就是一米的十亿分之一,略等于5-10个原子排列起来的长度,比单个细菌的长度还要小。
纳米从本质而言,是一个很小的长度单位,其意义也仅此计量长度而已,本身并没有任何的“价值”可言,而真正有“价值”的是纳米技术。
2、纳米技术的三种概念
从迄今为止的研究状况看,关于纳米技术分为三种概念。
第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。
根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。
这种概念的纳米技术未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。
也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。
这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。
现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。
这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果。
此外,还有发热和晃动等问题。
为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。
第三种概念是从生物的角度出发而提出的。
本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。
3、纳米在生活中的应用
纳米科技实际上涵盖了一切在纳米范围的物理、化学的技术和工艺,说它包罗万象也不算过分。
用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。
利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
不过现在有很多都在炒作概念,很多都局限于实验室的理论阶段,比较现实的是机械方面的润滑剂,化工方面的催化剂,还有医学方面的定点超效药剂。
建筑领域
在建筑领域中使用纳米技术可以使结果相差很大.的确,一些纳米技术的已经在市场上得到了应用.举例来说,在环保项目上我们所看到的新的智能材料和纳米二氧化钛粒子混合,应用于窗户自我清洁,建筑物和道路上。
(在米兰,有7000平方米道路应用了这些能材料从而减少了减少60%的二氧化氮水平)。
还有一些纳米物质加在了新的施工材料中,从而提高机械强度,耐久性和绝缘性,同时相对于传统的材料降低了重量。
举例来说,纳米陶瓷被应用于水泥中增加强度。
传感器系统将越来越多地用于施工中,包括监察楼宇的环境和任何机械的强度。
传感器系统
一些传感器系统被应用于建筑中,类似于在环境一节中讨论的,但这传感被更多的应用于测试建筑物的结构构强度,磨损等,从而让人们知道在建筑物中存在的安全隐患。
当传感器连接到采暖/空调系统选用最佳设定,基于传感器搜集到的数据能为建筑物提供环境监测甚至温度控制。
纳米技术也可以帮助提供一个系统范围内查看“建筑物的感觉“的详细信息。
所有传感器和监测数据传达到中央节点处理后付诸实施。
电子参与会较小,但是同样(甚至更多)强大.他们将更有效率使用能源,甚至可以把小型太阳能电池,有效地使他们自己的权力.作为一个结果,有可能使这一系统的免维护和长久的。
纳米家电
目前有很多电器公司已相继推出了新颖的纳米家电。
所谓纳米家电,就是采用纳米技术生产出来的家用电器。
在纳米世界里,物质发生了质的飞跃。
如导电性能良好的铜在纳米级就不导电了,而绝缘的二氧化硅在纳米级就开始导电了;
二氧化硅陶瓷在通常情况下是很脆的,但当二氧化硅陶瓷颗粒缩小到纳米级时,脆性的陶瓷竟然具有了韧性。
当把物质细化到纳米级,制造出来的纳米材料性质特殊,用途极大。
将纳米材料加入飞机中,可以吸收雷达波,于是隐性飞机问世了。
用纳米材料制成的刀具,比钻石刀具还硬。
将电脑芯片和光盘,加工成纳米级,其运算速度和记录密度高于常态的各个数量级。
目前纳米技术在家电领域还主要用于抗菌、抑菌等“健康”方面。
如目前市面上销售的纳米冰柜,即是在人手易接触及细菌易侵入的部位,使用了经纳米化处理的材料,这种材料可有效抑制细菌的生长,从而提高冰柜的抗菌能力。
纳米洗衣机,就是洗衣机的外桶采用了纳米材料,这样使洗衣机不仅能防高温,耐磨擦,而且有很强的防垢能力。
教材课后题解答:
1、问题一:
什么是纳米技术?
问题二:
为什么说21世纪必将是纳米的世纪?
2、纳米技术就在我们身边:
3、如果让我利用纳米技术,我会把它运用到生活中的衣食住行等方方面面,尤其是医疗方面。
我想通过纳米技术使病人们获得健康!
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- 关 键 词:
- 新奇 纳米技术