四年級(jí)科學(xué)納米技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)與課后練習(xí)一、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：*初步感知納米尺度的大致含義，對(duì)“納米”這個(gè)長(zhǎng)度單位有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。*知道納米技術(shù)是研究物質(zhì)在納米尺度時(shí)特性和應(yīng)用的技術(shù)。*了解納米技術(shù)在生活中的一些簡(jiǎn)單應(yīng)用，如納米涂層、納米機(jī)器人（概念性）等。2.過(guò)程與方法：*通過(guò)觀察圖片、視頻片段和模擬實(shí)驗(yàn)（如果條件允許），體驗(yàn)從宏觀到微觀的尺度變化。*通過(guò)討論和交流，培養(yǎng)初步的信息搜集和表達(dá)能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：*激發(fā)對(duì)納米技術(shù)這一前沿科技的好奇心和探索欲望。*感受科技的神奇魅力，初步建立“科學(xué)技術(shù)改變生活”的意識(shí)。（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)*重點(diǎn)：感知納米尺度的“小”，了解納米技術(shù)在生活中的一些簡(jiǎn)單應(yīng)用。*難點(diǎn)：理解納米尺度的微小程度，以及納米技術(shù)如何利用物質(zhì)在納米尺度下的特殊性質(zhì)。（三）教學(xué)準(zhǔn)備*教師準(zhǔn)備：多媒體課件（PPT），包含圖片、短視頻（如掃描隧道顯微鏡下的原子圖像、納米涂層防水防污效果、荷葉效應(yīng)等），頭發(fā)絲、蠶絲等實(shí)物或清晰圖片，放大鏡，關(guān)于納米材料應(yīng)用的實(shí)物（如納米布、帶有納米涂層的水杯等，如果條件允許）。*學(xué)生準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容（如果教材有），對(duì)“小”和“大”有基本的概念。（四）教學(xué)過(guò)程1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課(約5分鐘)*教師提問(wèn)：“同學(xué)們，你們有沒(méi)有想過(guò)，未來(lái)的衣服可以不用洗，下雨也不會(huì)濕？或者我們生病的時(shí)候，有一種非常小的機(jī)器人可以直接進(jìn)入我們的身體里把細(xì)菌殺掉？這些聽(tīng)起來(lái)像不像科幻電影里的情節(jié)？其實(shí)，這些神奇的功能很多都和一項(xiàng)非常非常小的技術(shù)有關(guān)，它叫做‘納米技術(shù)’。今天，我們就一起來(lái)探索這個(gè)奇妙的‘納米世界’！”*板書(shū)課題：走進(jìn)納米世界——納米技術(shù)2.探究新知，認(rèn)識(shí)“納米”(約15分鐘)*（1）感知“納米”有多小*提問(wèn)：“看到‘納米’這兩個(gè)字，你們覺(jué)得它可能和什么有關(guān)？”（引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)，如“很小的米”、“很小的單位”等）*出示圖片/實(shí)物對(duì)比：*展示一根頭發(fā)絲，提問(wèn)：“大家知道一根頭發(fā)絲有多粗嗎？”（學(xué)生猜測(cè)）*教師講解：“一根普通頭發(fā)絲的直徑大約有幾十萬(wàn)納米。如果我們把一個(gè)納米比作一個(gè)小小的玻璃球，那么一根頭發(fā)絲的直徑就相當(dāng)于一條長(zhǎng)長(zhǎng)的隧道?！?展示更微小的物體圖片，如細(xì)菌、病毒，再到納米尺度的粒子（可配動(dòng)畫(huà)演示尺度的逐級(jí)縮小）。*小結(jié)：“納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，1納米等于十億分之一米。它非常非常小，我們?nèi)庋凼强床坏降?，需要用特殊的顯微鏡才能觀察到?！?（2）了解“納米技術(shù)”*提問(wèn)：“這么小的尺度，科學(xué)家研究它有什么用呢？”*教師講解：“當(dāng)物質(zhì)被縮小到納米尺度時(shí)，有時(shí)候會(huì)表現(xiàn)出一些我們意想不到的新特性。比如，原本不導(dǎo)電的材料可能變得導(dǎo)電，原本容易生銹的金屬可能變得不容易生銹。納米技術(shù)就是研究這些‘小東西’在納米尺度下有什么特殊本領(lǐng)，以及如何利用這些本領(lǐng)為我們服務(wù)的技術(shù)?！?板書(shū)核心概念：小尺寸，新特性。3.聯(lián)系生活，了解納米技術(shù)的應(yīng)用(約15分鐘)*過(guò)渡：“納米技術(shù)聽(tīng)起來(lái)很遙遠(yuǎn)，但其實(shí)它已經(jīng)悄悄走進(jìn)了我們的生活，給我們帶來(lái)了很多便利。”*展示與講解常見(jiàn)應(yīng)用（結(jié)合PPT圖片或短視頻）：*自清潔功能：如荷葉效應(yīng)（展示荷葉圖片，講解納米涂層如何讓水珠在葉子表面滾動(dòng)帶走灰塵），應(yīng)用到我們的衣服、瓷磚、玻璃上，就可以實(shí)現(xiàn)防水、防污、易清潔。*抗菌防臭：一些襪子、內(nèi)衣采用了納米抗菌材料，可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，減少異味。*醫(yī)療健康：（簡(jiǎn)化講解）科學(xué)家正在研究納米機(jī)器人，希望它們能像微型醫(yī)生一樣進(jìn)入人體，精準(zhǔn)地殺死癌細(xì)胞或修復(fù)受損細(xì)胞；納米藥物可以更精準(zhǔn)地到達(dá)病灶，減少對(duì)其他細(xì)胞的傷害。（可展示卡通化的納米機(jī)器人圖片）*環(huán)境保護(hù)：納米材料可以幫助凈化水和空氣，吸附有害物質(zhì)。*其他：如更輕便、更堅(jiān)固的納米材料用于制作體育用品（球拍、自行車），更高效的納米電池等。（選擇1-2個(gè)學(xué)生容易理解的例子即可）*討論：“聽(tīng)了這么多，你們覺(jué)得納米技術(shù)神奇嗎？你們還希望納米技術(shù)能為我們做些什么？”（鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象）4.拓展延伸，暢想未來(lái)(約5分鐘)*提問(wèn)：“納米技術(shù)這么神奇，是不是所有東西都越小越好呢？”（引導(dǎo)學(xué)生思考，納米技術(shù)也需要合理應(yīng)用，遵循科學(xué)規(guī)律）*教師總結(jié)：“納米技術(shù)是21世紀(jì)最重要的科技之一，它正以驚人的速度改變著我們的生活。希望同學(xué)們今天課后能繼續(xù)關(guān)注納米技術(shù)，也許未來(lái)的納米科學(xué)家就出自你們中間！”5.課堂小結(jié)，回顧提升(約5分鐘)*師生共同回顧：今天我們認(rèn)識(shí)了什么是納米，什么是納米技術(shù)，以及納米技術(shù)在哪些方面改變了我們的生活。*強(qiáng)調(diào)：納米技術(shù)是研究“小東西”的“大”技術(shù)，它讓我們的生活更美好。保持好奇心，去探索更多未知的奧秘。（五）板書(shū)設(shè)計(jì)走進(jìn)納米世界——納米技術(shù)*納米：很小很小的長(zhǎng)度單位（比頭發(fā)絲細(xì)很多很多）*納米技術(shù)：研究“小東西”（納米尺度物質(zhì)）的特殊本領(lǐng)，并利用它們?yōu)槲覀兎?wù)的技術(shù)。*神奇應(yīng)用：*自清潔（衣服、玻璃）*抗菌（襪子）*微型醫(yī)生（納米機(jī)器人）*……*特點(diǎn)：小尺寸，新特性，讓生活更美好！二、課后練習(xí)（一）我是小畫(huà)家/小作家*題目：《我想象中的納米機(jī)器人》或《納米技術(shù)讓我的______（如衣服/書(shū)包/房間）變神奇了》*要求：發(fā)揮你的想象力，畫(huà)一幅關(guān)于納米機(jī)器人的畫(huà)，或者寫(xiě)一段文字描述納米技術(shù)如何讓你的某件物品變得神奇。（提示：它可以有什么特殊功能？它是什么樣子的？）（二）生活小偵探*任務(wù)：和爸爸媽媽一起找找，我們家里或者生活中，有哪些物品可能用到了納米技術(shù)？（例如：某些品牌的洗衣機(jī)宣傳有納米抗菌功能，某些水杯有納米涂層，某些化妝品提到納米成分等）。把你找到的物品名稱和它可能的納米功能記錄下來(lái)，下節(jié)課和同學(xué)們分享。（三）資料小卡片*任務(wù)：如果你對(duì)納米技術(shù)非常感興趣，可以和爸爸媽媽一起上網(wǎng)查閱一些關(guān)于納米技術(shù)的有趣資料或圖片（注意用眼衛(wèi)生哦?。?，制作一