資源簡介

2勞動蘊含智慧 項目四《創奇妙點子，享智慧世界-神奇的納米世界》
【教學設計】
一、教學目標：
1.勞動觀念：通過書籍、網絡等途徑收集有關納米的資料，對納米、納米技術、納米材料有初步的了解，初步感知納米材料的神奇，認識到新技術來源于生活，而生活中所有美好的東西都需要我們用雙手去創造，勞動創造財富，勞動創造快樂。
2.勞動能力：通過動手實踐，制作納米材料和納米布料，提高動手操作的勞動技能。
3.勞動習慣和品質：在勞動過程中，學會整齊地歸納物品、保持桌面整潔，養成良好的勞動習慣。學會團隊合作，養成按照操作步驟完成勞動的品質。
4.勞動精神：在制作納米材料和納米布料的過程中，培養學生遇到困難，積極想辦法、不放棄的勞動精神；通過對納米世界的探究，認識到科技的進步可以推動社會的發展，培養學生奮斗、創新的勞動精神。
二、教學重難點：動手制作納米材料和納米布料。
三、教學方法：探究法、實踐操作法
四、教具準備：教具：課件、視頻資源實驗材料：一次性紙杯、蠟燭、水、滴管
五、教學過程
（一）視頻導入，認識納米。
親愛的同學們，隨著科技的發展，我們的家庭中出現了掃地機器人、自動洗碗機、家庭影院等，這些無不與科技有關，今天張老師跟大家分享的也是與科技有關的一項技術。我們先來看一組圖片，這是我國殲 20 隱形戰機，它是我國自行研制的第五代隱形戰斗機，什么是隱形戰斗機呢，它可不是像孫悟空的金箍棒一樣說變沒有就變沒有，而是指雷達無法探測到的戰機。那你知道它是如何做到隱形的嗎？（板貼納米）它采用了石墨烯作為戰斗機的隱身涂層，而石墨烯是現在我們知道的最薄最堅硬的納米材料。那納米到底是什么呢？納米其實是一種長度單位，我們之前學過的最小的長度單位是什么？請大家舉出直尺找一找 1 毫米有多長，1 元錢硬幣的厚度就是 1 毫米，毫米真的很小，而今天我們要認識的納米比毫米還小，那它到底有多小呢？我們一起來看看吧。原來我們一根頭發絲的直徑大約是 6 萬納米，那你能像毫米那樣用實物來表示 1 納米的長度嗎？是的，納米太小了，小到我們的肉眼都看不到。這小小的納米到底有多神奇呢，今天就讓我們一起走進——《神奇的納米世界》（板貼課題）。
【設計意圖：用殲 20 隱形戰機來導課，讓學生了解納米是長度單位之一，在此范圍內的納米材料可以展現神奇的特性，調動了學生的學習興趣，為進一步探究納米材料做好鋪墊。】
（二）動手操作，制作和感知納米材料
同學們有沒有想過，在課堂上能不能通過我們的雙手來制作納米材料呢？你們想試試嗎？請大家看老師播放的這個微課，邊看邊思考：制作納米材料需要哪些材料？需要哪幾步？大家看明白了嗎？誰來說一說？（學生邊說老師邊板貼）制作材料是一次性紙杯、蠟燭、水、滴管。
制作步驟是：
①在紙杯中倒入半杯水。
②點燃蠟燭。
③將紙杯底部放在蠟燭火焰上加熱，一邊加熱一邊移動紙杯。當紙杯底部出現一層均勻的黑色碳微粒，即可停止加熱。
④將紙杯杯底朝上，放在桌面上。用滴管取一滴水，滴在杯底。輕輕搖晃紙杯，觀察水滴的移動。你觀察的真仔細，概括的真到位。在這四步中，最重要的就是第三步。
其實老師在操作時，也有過失敗的經歷，老師第一次操作時，碳微粒沒有均勻的覆蓋在杯底，這樣就影響了水滴的移動。大家在操作時，一定要讓碳微粒均勻的覆蓋在杯底，在保證不燒破杯底的情況下，盡量讓碳微粒覆蓋的厚一些，因為我們后面還需要用到這些碳微粒。剛才微課中老師在制作時，做到了歸納整齊，桌面整潔，我覺得我可以得到三顆星，我還做到了把黑色的碳微粒均勻的覆蓋在杯底，我又可以得到三顆星，大家想試試嗎？
在動手試時，要注意評價臺上的要求，最后我們要進行組內評價。在操作之前，你有什么需要提醒大家注意的嗎？
①你是從操作安全方面做了提醒。
②你是從操作的規范性方面做了提醒。
你們和我想到了一起，我們再一起來回顧一下安全提示吧：
①手要離點燃的蠟燭遠一些，以免燙傷。
②加熱時要避免蠟燭火焰燒到紙杯邊緣。
③紙杯底部要置于蠟燭火焰中，一邊加熱一邊不停地移動紙杯，避免將紙杯燒破。下面我們要進行操作了，請大家聽清楚老師的要求：
3 人一組，1 名同學做操作員，另外 2 名同學做小助手，大家進行正確操作，看看最后出現了什么現象？在操作時如果遇到了困難，大家可以看一看大屏幕上的微課。好，開始吧。好，時間到，請同學們把蠟燭吹滅，把滴管放回燒杯中。
這組同學做到了歸納整齊、桌面整潔，這就是良好的勞動習慣。（板貼勞動習慣）我剛才看到大家興致勃勃地完成了制作，誰來分享一下你觀察到了什么現象？
是啊，水滴像珍珠一樣晶瑩剔透，可以自由滾動，太美了。你可真善于觀察，這個發現可真了不起。我們在紙杯底部附著了一層碳微粒，杯底就具有了防水的作用，這就是我們自制的碳納米材料，它是納米材料的一種，隱形戰機就是采用了碳納米材料——石墨烯，納米材料神不神奇？如果我們把剛才制作的碳納米材料涂抹到布料上，會有什么效果呢？你們想試試嗎？
老師會給大家提供兩塊布料，請大家先把我們剛才制作的碳納米材料涂在其中一塊布料上，另外一塊布料什么也不涂，然后用滴管同時往這兩塊布料上滴一滴水，注意只滴一滴水，仔細觀察你發現了什么？還有一個涂抹小訣竅分享給大家。（播放視頻）學會了嗎？操作之前，我們先來看一看評價標準，你來讀一讀吧。好了，要求聽明白了嗎？布料和實驗探究表就在每組最后一個同學的桌洞里，做完實驗后請記錄員填寫實驗探究表，好的，開始吧。時間到，大家都完成實驗了嗎？誰來說說你的發現？
原來，涂有碳納米材料的布料可以防水，服裝廠就是利用這個原理制作出了色彩艷麗、美觀漂亮的防水衣服。就像這件衣服一樣，請你來噴水，你看到了什么？水順著衣服流下來了，這件含有納米材料的衣服真正做到了防水。
剛剛我們制作出了納米材料和納米布料，下面請對你們小組的操作過程做一個評價吧。你們小組得到了幾顆星？在制作的過程中有沒有遇到過什么困難？你們小組又是怎么解決的？
（評價：你們遇到困難，積極想辦法，經過堅持不懈的努力最后成功的完成了實驗，這種勞動精神值得我們所有人學習）
（板貼勞動精神）
成功固然好，但失敗的反思也很寶貴。從反思中發現問題，進而對自己的操作進行改進，也值得表揚。
其實，碳納米衣服除了防水，還能保暖，安踏品牌的一款新型保暖服就采用了碳納米材料----石墨烯，我們一起來看一看吧（出示視頻）碳納米衣服神奇吧？除此之外，碳納米衣服的作用還有很多很多，大家課下再跟你的小伙伴們一起繼續討論探究，好嗎？剛才通過我們的動手操作和團隊合作，我們不光制作出了神奇的納米材料，還制作出了納米布料，可真了不起。（板貼勞動能力）
【設計意圖：學生自己動手制作納米材料和納米布料，了解到納米材料就在我們身邊。本實驗以微課的形式，讓學生在自己動手實驗前就對實驗步驟和過程有清晰的了解，提高實驗的成功率。學生通過動手實驗，認識到納米材料和納米布料的神奇。】
（三）拓展研究，大自然中的納米材料
那到底是什么啟發了人類對納米進行研究呢？老師告訴你們，是大自然啟發了人類。大自然中有很多天然的納米材料，荷葉能夠出淤泥而不染，靠的是荷葉上的納米級絨毛，候鳥、海龜能夠掌握方向，靠的是它們頭部的磁性納米粒子。大自然真是一個百寶箱，我們在勞動中發現了它的奇妙之處，并且應用于生活。
（四）搜集資料，感知納米技術
那這些納米材料到底應用到哪了呢？課前讓大家搜集了資料，誰來分享？感謝大家分享了這么多應用在各個領域的納米技術，讓我們再次感受到了納米的神奇。老師也搜集了一段視頻資料，我們一起來看一看吧。納米技術真是無處不在，它作為一種具有市場應用潛力的新興科學技術，在我們的社會生產活動中發揮著極其重要的作用。
【設計意圖：學生課前搜集材料，通過具體事例，讓學生明白納米技術給人類的生活帶來深刻的變化，為人們生活提供的便利。通過觀看視頻對納米技術有更全面的了解，體會到納米技術產品讓我們的生活更加便捷、舒適。】
（五）課堂小結，營造探索空間
通過今天的學習，我們學會了自制納米材料，感受到了納米的神奇。
大家課下還想不想繼續探索？老師給大家推薦一本書：《納米世界：放大了 1 億倍之后》，通過讀這本書，我們能夠知道隨著科技的不斷進步，納米材料在很多領域都逐漸發揮著光和熱。新技術來源于生活，而生活中所有美好的東西都需要我們用雙手去創造，勞動創造財富，勞動創造快樂。（板貼勞動觀念）
希望大家都能做生活中的有心人，去觀察發現，去動手實踐，讓我們創造出生活中更多美好的東西。
【設計意圖：通過本課的學習，讓學生認識到納米已經走進了我們的生活，并在不同領域里發揮著重要作用。推薦閱讀的設計，為學生營造了一個開放性的探索空間，激發學生課外繼續探究納米材料的興趣，讓學生明白勞動創造快樂。】
板書設計
2勞動蘊含智慧 項目四《創奇妙點子，享智慧世界-神奇的納米世界》

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