一、教学目标
1. 知识与技能:学生了解新型玻璃(如调光玻璃、自清洁玻璃、发电玻璃等)的基本特点和工作原理;能通过资料搜集与实验探究,解释其在实际生活中的应用。
2. 过程与方法:通过小组合作、案例分析与模拟设计活动,培养学生信息整合能力与创新思维,体验“材料设计-功能实现”的探究过程。
3. 情感态度与价值观:激发学生对材料科学的兴趣,认识科技创新对改善生活、推动社会可持续发展的重要意义。
二、教学过程
第一环节:情境导入——聚焦“未来的窗户”
教师展示常见玻璃图片,提问:“玻璃只能透光和挡风吗?”随后播放短片,呈现智能调光玻璃、光伏发电玻璃等应用场景(如建筑幕墙、汽车车窗),引出主题:探秘未来之“窗”。
第二环节:新知探究——认识新型玻璃“家族”
1. 资料卡探秘:学生分小组,领取不同新型玻璃(如变色玻璃、隔音玻璃、安全玻璃)资料卡,结合实物或模型,总结其特性与原理,完成学习单。
2. 微型实验:提供简易材料(如涂有疏水涂层的玻璃片),学生进行水滴实验,观察自清洁玻璃的疏水效果,记录并讨论原理。
3. 互动讲解:教师结合学生汇报,以思维导图形式梳理各类新型玻璃的核心功能(如智能调控、节能发电、安全防护),强调其背后的材料科学突破。
第三环节:创意工坊——设计我的“未来之窗”
1. 情境任务:假设为学校科技馆设计一面“未来窗户”,需兼顾节能、安全、智能至少两项功能。
2. 小组设计:各组讨论选定玻璃类型组合(如“光伏发电+调光”玻璃),绘制设计草图,简述工作原理与实际效益。
3. 成果展示:每组派代表展示设计方案,其他小组可提问评价。教师引导学生关注技术可行性与应用价值。
第四环节:拓展延伸——玻璃与可持续未来
简要介绍发电玻璃在低碳建筑中的应用、可降解玻璃的研发趋势,引导学生思考:新型玻璃如何助力解决能源、环保等全球性问题?鼓励学生课后通过网络继续探究。
三、板书设计
探秘未来之“窗”——创新玻璃材料应用
一、新型玻璃“探秘”
1. 调光玻璃:电控变色,隐私节能
2. 发电玻璃:光伏薄膜,绿色能源
3. 自清洁玻璃:疏水涂层,免人工清洁
4. 安全玻璃:夹层/钢化,抗冲击
二、核心:材料创新→功能突破
三、设计实践:功能组合+场景应用
四、展望:科技让生活更智能、更可持续