2024-2025学年新教材高中化学 第3章 不同聚集状态的物质与性质 第3节 液晶、纳米材料与超分子教案 鲁科版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质第3节液晶、纳米材料与超分子教案鲁科版选择性必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自2024-2025学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质的第3节液晶、纳米材料与超分子，鲁科版选择性必修2。章节主要包括以下内容：

1.液晶的定义、特点以及液晶的性质和应用。

2.纳米材料的定义、分类、特性和应用。

3.超分子的定义、分类、构成以及超分子识别与组装。

教学重点为液晶、纳米材料与超分子概念的理解及性质与应用的掌握。教学难点为纳米材料的特性和应用，以及超分子识别与组装。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学解释、科学思维和科学态度四个方面。

1.科学探究：通过观察和实验，让学生了解液晶、纳米材料和超分子的性质和特点，培养学生的观察能力和实验操作能力。

2.科学解释：通过分析液晶、纳米材料和超分子的结构与性质，让学生理解不同聚集状态物质的性质变化规律，提高学生的科学解释能力。

3.科学思维：通过分析液晶、纳米材料和超分子的发展历程和应用前景，培养学生的发展思维和创新思维，提高学生的科学思维能力。

4.科学态度：通过了解科学家在液晶、纳米材料和超分子研究中的探索过程，培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，使学生在面对科学问题时能积极思考、勇于探索。学情分析考虑到本节课的内容涉及液晶、纳米材料和超分子等较为抽象的概念，我们需要对学生现有的知识基础、能力水平和学习习惯进行分析，以便更好地设计教学策略。

1.知识基础：学生在学习本节课之前，应已经掌握了物质的聚集状态、分子间作用力等基本概念。对于这部分知识，学生可能存在以下几种情况：

a.部分学生可能已经熟练掌握了相关知识，能够顺利地应用到新的学习内容中；

b.部分学生可能对基本概念有所了解，但在应用上存在一定的困难；

c.部分学生可能对基本概念掌握不扎实，需要通过复习和巩固来提高理解程度。

2.能力水平：学生在学习本节课之前，应具备一定的观察能力、实验操作能力和科学解释能力。对于这部分能力，学生可能存在以下几种情况：

a.部分学生可能已经具备较强的观察和实验操作能力，能够有效地参与到课堂活动中；

b.部分学生可能在学习过程中逐渐培养了观察和实验操作能力，但在运用到新知识时可能遇到困难；

c.部分学生可能在观察和实验操作能力方面较为薄弱，需要通过有针对性的训练和指导来提高。

3.学习习惯：学生在学习本节课之前，可能存在以下几种学习习惯：

a.部分学生可能具备良好的学习习惯，能够主动预习、认真听讲、积极参与课堂活动；

b.部分学生可能在学习习惯方面有待提高，需要教师通过激励和引导来激发学习兴趣；

c.部分学生可能对化学学科缺乏兴趣，导致学习积极性不高，需要教师关注学生的情感态度，激发学习动力。

综合以上分析，我们可以得出以下结论：

1.在教学过程中，我们需要关注不同层次学生的知识基础，通过设置不同难度的教学目标，使所有学生都能在原有基础上得到提高；

2.我们需要针对学生的能力水平，设计富有挑战性和趣味性的课堂活动，激发学生的学习兴趣，提高学生的能力；

3.对于学习习惯有待提高的学生，我们需要加强课堂管理，创设良好的学习氛围，引导和激励学生积极参与课堂活动；

4.我们需要关注学生的情感态度，通过引入生动的实例和前沿科技，激发学生对化学学科的兴趣，提高学生的学习积极性。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的内容，我们选择以下教学方法：

a.讲授法：用于向学生传授液晶、纳米材料和超分子的基本概念、性质和应用；

b.案例研究法：通过分析具体的液晶、纳米材料和超分子实例，使学生更好地理解相关概念；

c.实验法：让学生通过观察和操作实验，深入了解液晶、纳米材料和超分子的性质；

d.讨论法：鼓励学生针对液晶、纳米材料和超分子相关的热点问题进行讨论，培养学生的批判性思维和团队协作能力。

2.设计具体的教学活动

a.角色扮演：让学生扮演科学家、工程师等角色，通过情境模拟的方式，了解液晶、纳米材料和超分子在实际应用中的重要性；

b.实验操作：组织学生进行液晶、纳米材料和超分子相关实验，培养学生的实验操作能力和科学探究精神；

c.游戏设计：将液晶、纳米材料和超分子的知识融入趣味游戏中，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度；

d.小组合作：引导学生分组进行研究，共同探讨液晶、纳米材料和超分子领域的最新进展，培养学生的团队协作能力。

3.确定教学媒体和资源的使用

a.PPT：制作精美的PPT，展示液晶、纳米材料和超分子的结构、性质和应用，帮助学生直观地理解知识；

b.视频：播放液晶、纳米材料和超分子领域的相关视频，让学生了解先进科技在实际生活中的应用；

c.在线工具：利用在线工具，如虚拟实验室等，让学生模拟实验操作，提高学生的动手能力；

d.图书和期刊：推荐学生阅读液晶、纳米材料和超分子相关的图书和期刊，拓宽知识视野。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕液晶、纳米材料和超分子的概念、性质和应用，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解液晶、纳米材料和超分子的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解液晶、纳米材料和超分子的基本概念，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出液晶的发现和应用，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解液晶、纳米材料和超分子的性质和应用，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握相关知识。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验液晶、纳米材料和超分子的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解液晶、纳米材料和超分子的性质和应用。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握相关知识。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解液晶、纳米材料和超分子的性质和应用，掌握相关知识。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据液晶、纳米材料和超分子的性质和应用，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与液晶、纳米材料和超分子相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的液晶、纳米材料和超分子的性质和应用知识。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理本节课的主要知识点包括液晶、纳米材料和超分子的概念、性质和应用。下面是对这些知识点的详细梳理：

1.液晶

液晶是一种介于晶体和液体之间的物质状态，具有各向异性。液晶的性质包括：

-液晶的分子结构特点；

-液晶的光学性质，如各向异性、旋光性和光的极化；

-液晶的电学性质，如电场对液晶分子排列的影响；

-液晶的应用领域，如液晶显示屏、光学器件等。

2.纳米材料

纳米材料是指至少在一个维度上尺寸在纳米级别的材料，具有独特的物理和化学性质。纳米材料的性质包括：

-纳米材料的尺寸效应，如量子效应、表面效应等；

-纳米材料的界面效应，如界面催化、界面吸附等；

-纳米材料的宏观性能，如力学性能、热性能等；

-纳米材料的应用领域，如催化剂、传感器、储能材料等。

3.超分子

超分子是由两个或多个分子通过非共价相互作用结合在一起形成的复合分子。超分子的特点包括：

-超分子的非共价相互作用，如氢键、范德华力等；

-超分子的结构特点，如层次结构、通道结构等；

-超分子的性质，如稳定性、可调控性等；

-超分子的应用领域，如药物载体、材料科学等。课后拓展1.拓展内容

-液晶的发现与发展历程，了解液晶技术的演进和未来发展趋势。

-纳米材料的种类和应用，探索纳米材料在不同领域的应用案例。

-超分子的结构与性质，研究超分子的构建和功能。

-液晶、纳米材料和超分子的实际应用案例，了解其在生活中的应用。

-液晶、纳米材料和超分子的最新研究进展，了解科技前沿。

-液晶、纳米材料和超分子的环境友好性和可持续发展，探讨其对环境的影响。

2.拓展要求

-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，深入研究液晶、纳米材料和超分子的相关知识。

-学生可利用图书馆、网络资源等获取相关资料，进行深入阅读和研究。

-鼓励学生与同学进行讨论和交流，分享自己的见解和研究成果。

-学生可向教师请教问题，寻求指导和建议，帮助自己更好地理解和掌握相关知识。

-鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，思考液晶、纳米材料和超分子在生活中的应用和意义。

-学生可撰写研究报告或论文，总结自己的学习和研究成果，展示自己的理解和思考。反思改进措施（一）教学特色创新

1.利用多媒体教学，通过动画、视频等形式，生动形象地展示液晶、纳米材料和超分子的结构和性质，提高学生的学习兴趣。

2.引入实际案例，通过实例分析，让学生更直观地了解液晶、纳米材料和超分子在生活中的应用，增强学生的实践能力。

3.采用小组合作学习，鼓励学生互相讨论、交流，培养学生的团队合作精神和批判性思维。

（二）存在主要问题

1.学生在实验操作方面存在不足，实验技能有待提高。

2.部分学生对液晶、纳米材料和超分子的性质和应用理解不够深入，需要加强辅导。

3.部分学生对课堂活动的参与度不高，需要激发学生的学习兴趣。

（三）改进措施

1.加强实验教学，提供更多的实验机会，让学生在实践中加深对液晶、纳米材料和超分子的理解。

2.对学生的学习情况进行定期检查，及时发现并解决学生在学习中的问题，提高学生的学习效果。

3.设计更多有趣的课堂活动，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。

4.与相关企业合作，组织学生参观企业，了解液晶、纳米材料和超分子在实际生产中的应用，增强学生的实践能力。

5.定期组织学生进行交流和讨论，鼓励学生提出自己的见解和问题，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。作业布置与反馈作业布置：

1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的课后作业，以帮助学生巩固所学知识并提高能力。

2.作业包括液晶、纳米材料和超分子的基本概念、性质和应用的理解和记忆，以及相关问题的分析和解决。

3.作业应注重学生的独立思考和问题解决能力，鼓励学生运用所学知识解决实际问题。

4.作业应具有一定的挑战性，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

作业反馈：

1.及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议。

2.在反馈中，应指出学生的优点和不足，鼓励学生继续保持优点并改进不足。

3.对于学生在作业中出现的问题，应及时解答和指导，帮助学生理解和掌握相关知识。

4.对于学生的优秀作业，应给予表扬和鼓励，激发学生的学习积极性。

5.定期与学生进行作业讨论和交流，了解学生的学习情况和问题，提供必要的指导和帮助。