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小学语文纳米技术教学课程设计

神奇的小世界——探索纳米技术启蒙课

一、课程概述

本课程旨在通过生动有趣的方式，将抽象的纳米技术概念引入小学语文课堂，激发学生对科学的好奇心和探索欲。课程并非要求学生掌握复杂的科学原理，而是侧重于引导学生感知“纳米”的尺度概念，了解纳米技术在生活中的一些简单应用，培养他们关注科技发展、乐于思考的习惯，并尝试用语言文字表达自己的发现和想象。

授课对象：小学中高年级（4-6年级）学生

课时安排：1课时（建议40分钟）

前置知识：学生已具备基本的长度单位认知（如米、厘米、毫米），并对身边的科技产品有一定观察。

二、课程目标

（一）知识与技能

1.初步感知“纳米”是一个非常小的长度单位，能够通过对比理解纳米尺度的微小。

2.了解纳米技术在日常生活中的一两个简单应用（如防水防污布料、抗菌餐具等），知道纳米技术能让一些物品拥有“神奇”的新特性。

3.能用几句简单的话描述自己对纳米技术的理解或想象。

（二）过程与方法

1.通过观察图片、视频片段、实物演示等多种方式，体验从宏观到微观的尺度变化。

2.参与小组讨论和班级分享，学习倾听他人观点，并尝试表达自己的看法。

3.运用联想和想象，感受科技的魅力。

（三）情感态度与价值观

1.对纳米技术这一前沿科技产生浓厚的兴趣和好奇心。

2.感受科技对生活的影响，培养热爱科学、勇于探索的精神。

3.初步树立“小事物也有大作用”的辩证思维。

三、教学重难点

教学重点：

1.帮助学生建立对“纳米”尺度的初步感知，理解其“小”的特性。

2.引导学生发现并了解纳米技术在生活中的一些简单应用。

教学难点：

1.如何将抽象的“纳米尺度”具象化，让学生能够理解和感知。

2.如何将高深的纳米技术与小学生的生活经验有效连接，避免内容过于枯燥或学术化。

四、教学准备

1.教师准备：

*PPT课件：包含生动的图片（如放大后的纳米材料表面结构、荷叶效应示意图、纳米机器人概念图等）、简短的视频片段（如扫描隧道显微镜下的原子图像、纳米涂层演示等）。

*实物教具：放大镜、显微镜（可选，用于观察细微物体，对比尺度）；普通布料与纳米防水布料（或荷叶）；一杯水、少量酱油或墨汁（用于演示防水防污效果）；带有纳米抗菌功能的砧板或水杯（如有）。

*简单的文字资料卡片：关于纳米技术应用的小故事或趣味事实。

2.学生准备：预习课文中与科技、探索相关的篇章（如有），思考生活中哪些物品有“特别”的功能。

五、教学过程

（一）情境导入，激发兴趣（约5分钟）

1.谈话引入：

师：同学们，我们生活的世界丰富多彩，有高耸入云的山峰，有广阔无垠的大海，这些都是我们能用眼睛直接看到的“大”世界。但是，你们知道吗？在我们看不见的地方，还存在着一个非常非常“小”的世界，小到我们的眼睛根本看不清。今天，老师就要带大家一起去探索这个神奇的“小”世界，它的名字和“纳米”有关。（板书：神奇的小世界——纳米）

2.提问激趣：

师：听到“纳米”这个词，你们首先想到了什么？（引导学生自由发言，鼓励奇思妙想）你们觉得“纳米”可能是什么样的？

（二）感知“纳米”——小到极致的尺度（约10分钟）

1.认识“小”：

*师：我们平时说“小”，比如小蚂蚁、小灰尘。那“纳米”到底有多小呢？（出示PPT，展示常见物体的尺度对比图：从米、厘米、毫米，到微米，再到纳米）

*比喻说明：如果把一个乒乓球比作地球，那么纳米就相当于乒乓球上的一个小灰尘那么小。或者，我们头发丝的直径，就大约有几万纳米那么粗！（可让学生用尺子比划头发丝，再想象将其分成几万份）

*体验活动：用放大镜观察自己的指纹，再想象如果把指纹放大到能看到纳米级别的纹路，会是什么样子？（出示扫描隧道显微镜下的物质表面图片，如金属原子排列）

*小结：纳米是一个长度单位，它非常非常小，小到我们肉眼无法直接看见，需要借助特殊的科学仪器才能观察到。（板书：纳米——很小很小的单位）

（三）探索“纳米技术”——小世界里的大本领（约15分钟）

1.什么是纳米技术：

师：既然纳米这么小，那研究这么小的东西有什么用呢？科学家们发现，当物质小到纳米尺度时，会表现出一些我们意想不到的“神奇”特性。利用这些特性制造出的新材料、新产品，就是纳米技术的应用。（板书：纳米技术——利用“小”特性）

2.生活中的纳米技术（实例探究）：

*“荷叶效应”与防水防污：

师：（出示荷叶图片或实物）同学们看，荷叶上的水珠是不是像珍珠一样滚来滚去，而且叶子总是干干净净的？这就是大自然的纳米智慧。（简单解释荷叶表面纳米级的微小突起结构，使其不沾水不沾灰）

演示实验：取一小块普通布料和一小块纳米防水布料（或用荷叶），分别滴上几滴水