高分子材料知识范文

[摘要]为适应高等教育改革的要求，本文根据暨南大学材料科学与工程专业的培养目标和方案，对“材料科学基础”大平台教学进行探讨。从课程发展的历史、性质及定位出发，优选教材，并依据“奠定学科基础”的角度，对教材中的教学内容进行了科学地扬弃，从而合理组织教学，科学运用教学手段，从中取得了一些较好的教改效果和经验。

[关键词]材料科学与工程专业材料科学基础教学

“材料科学基础”是研究材料的成分、结构、性能之间的关系及其变化规律的一门基础学科，是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业基础课。根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路和1997年国务院学位办颁发的新专业目录，材料类的专业设置不再按传统分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。为此，各相关高校在材料科学与工程专业主干课程“材料科学基础”的教学上都进行了教学改革。暨南大学材料科学与工程专业自2002年设立以来，就依据教育部的要求，将专业培养目标设定为培养“大材料”科学研究与工程技术所需的人才。故“材料科学基础”课程内容设置为介绍三大材料的基础知识，在教学模式、手段及课程配套方面也具有鲜明的特色。本文阐述了暨南大学材料科学与工程系以“奠定学科专业基础，培养学生科学的思维能力”为宗旨，开展“材料科学基础”教学工作的经验和体会。并以此为契机，进一步优化教学内容，探索新的教学模式和教学手段，进一步提高教学质量。

一、课程发展历史、性质与定位

材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的，可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比，对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶，开始采用金相显微镜研究钢铁，相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代，原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论，X射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代，金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代，世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立，其代表作分别为wG金格瑞的《陶瓷导论》(IntroductiontoCeramics)和PJFlory的《高分子化学与物理》(Polymerchemistryandphysics)。前者，wG金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中，成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而PJFlory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征，阐述了高分子材料的结构及性能。到今天，三大材料的研究相互渗透，研究方法相互借鉴，产生了21世纪的材料科学。

“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散，材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发，将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起，使学生能把握材料的共性，熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉，纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等)，并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。

二、教学内容的优化和选择

现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展，使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下，2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生，确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修，72学时，4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合，构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式，在教学内容上力求共性教学，突出个性特点。为此。从选择教材着手，优化教学内容，强化基础教学，着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。

目前，“材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容，增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容，往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时，对该课程的所有内容进行了全新的组合，将它们有机地融入整个教材体系中，形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限，这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性，避免学生掌握了各材料的个性，却忽视了各材料的共性，从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的，搭建一个合理材料科学与工程的知识平台，根据整个学科的培养方案和教学计划，我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材，从教学目标出发，该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论，便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点，在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上，在保持课程自身体系的完整性的条件下，兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系，对该教材的内容进行了“扬弃”，将课程教学内容分为三大模块：

1材料的结构。①微观结构：原子的排列方式、高分子链结构；②结构的完整性：晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构；③结构的不完整性：晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。

2固体中原子及分子的运动。①扩散：菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素；②高分子的分子运动：分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。

3材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶：单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶；②相图。单元系相图：凝固、形核和晶体长大；二元系相图：匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析；三元系相图：相图基础、三元匀晶和共晶相图。

为了在上述教学内容中力求共性教学，以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩，力求突出共性的内容。例如，相平衡与相图的内容，选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容，而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造转贴于方面的内容。

通过多年的教学实践，上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定，又使学生学以致用，达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。

三、教学内容组织方式与目的

本课程教学内容的特点是“三多一少”，即叙述性的原理、规律多，需要记忆的概念、定义多，课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象，学生感到难学。具体表现在：不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以，我们在教学内容的组织上做了一些探索：

1突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时，综合多种中文教材、英文教材等，力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点，在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材，提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。

2探索课堂教学，有所为，有所不为。课堂讲重点、难点，讲思路，留给学生充分的思考时间和空间，以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容，尽量举出其应用实例，结合学科前沿知识，使学生知道该原理的用处，听课时不感到抽象、空洞，达到了理论联系实际的目的。而且，对重点和难点内容务必做到举一反三，确保学生能够掌握，以达到以点带面，进而掌握所学知识的目的。

3注重教学内容的连贯性，连通性，提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中，提倡预习，并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生，使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节，采用课堂讨论、换位讲授等方法，调动课堂气氛，使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点，从而提高他们通晓所学知识点的能力，达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如，在相图的学习中，尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础，一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎，另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。

4充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法，并辅之以动画，实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容，形象、生动地展示在学生面前，既直观又富动感，可明显提高教学效果。

四、教学方法与教学手段

“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强，学生在学习时容易感到枯燥难学。因此，在课堂上应常采用启发式教育，常用提问、问答或引而不发方法，调动学生的积极思维能力。在讲授时使用PPT演示文稿，尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等，应结合动画生动地用图像演示给学生，以加深他们对课程内容的理解，提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图，组织学生进行课堂讨论(seminar)，并以学生发言为主，让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容，如扩散第一、第二定律，应多采用板书推导，加强逻辑性学习。另外，为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握，将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中，并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前，弥补传统教学在时间和空间等方面的不足，以提高教学效果。在课外，还可建立QQ空间，在群聊中解决课堂中来不及解决的问题，通过师生交流，提高学生探索性自学能力和学习的积极性。

在“宽口径，大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学，“材料科学基础”作为专业必修的主干课程，突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发，合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法，使其与教学内容相互协调，是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后，“材料科学基础课程”将继续围绕以符合时展、符合教育规律为中心开展课程建设，不断探索和实践，为成功培养宽专业人才奠定基础。

参考文献：

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[10]崔占全等，材料科学基础的教学改革与实践[J]，教学研究，2007，30(1)：53-57。

高分子材料知识范文1篇2

关键词：电子科学与技术光电子材料与器件理论教学实验教学

中图分类号：G423文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0154-02

电子科学与技术（以下简称“电科”）专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术，不仅是当代信息技术两大支柱之一，而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一，正是光电子材料与器件的广泛应用，例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外，诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用，是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见，学习光电子材料与器件的相关知识，不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响，也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生，提供了坚实的理论基础与知识储备。然而，根据笔者的调研，虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程，但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广，教学课时又往往有限（一般为32或48个学时），因此在光电子技术的实际教学过程中，讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学，而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性，并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验，研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。

1光电子材料与器件简介

光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来，光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里，光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明，到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世；从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段；从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步，并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下，各种新型光电子材料与器件层出不穷，性能也不断提高。尤其是近年来，随着微米及纳米级加工技术的成熟，新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕，为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。

综上所述，光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位，因此，光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学，而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。

2光电子材料与器件课程教学研究

2.1光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择

光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识，例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等，而且与实际应用结合精密，因此，本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。

在课时安排方面，作为电科专业的一门核心专业课程，光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时（2学分），理论课学时不低于26学时，实验课不低于6学时。

另外，在教材选择方面，由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容，而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多，其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材，例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1]，西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件，但是，目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少，市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之，该书中所涉及的理论知识较深，基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见，对于光电子材料与器件这门新兴课程而言，设立统一的教材并不合适。因此，笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容，自行编写该课程的讲义与课件。

2.2光电子材料与器件课程的理论教学

按照电科专业的专业定位以及培养目标，光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容，在光电子材料与器件教学中要弱化；而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识，要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下，让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。

在教学内容的设置方面，由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中，因此，为了便于学生的理解与知识体系的构建，笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程（共26学时）为例，该理论课程共被分成了绪论（2学时）、激光原理与典型激光器（5学时）、太阳能电池（4学时）、光通信器件与材料（5学时）、光探测器件（5学时）、光电显示器件（3学时）与光存储器件（2学时）等七个章节，这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章内容的设置上，也尽可能突出“工程”内容，弱化“理论”知识。下面，笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。

第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中，向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍，让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中，重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系，并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍，让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。

第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性，其主要内容包括三个部分：激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分，由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程，所以该部分内容为简略介绍的内容，主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重，在该部分内容中，将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似，在介绍完半导体激光器后，可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外，本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。

太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用，但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势，该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中，主要分两小节给学生介绍，第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用，让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求，然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势；第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。

第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节：第一小节介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信的定义，光纤的结构、导光原理、发展历史，以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中，最重要的器件当属光纤，所以，本节开始就着重介绍光纤的相关知识，包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后，又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类，并分别介绍了这两类光器件中的代表器件：掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后，在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件，例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。

第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声；其次，按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器（光电管与光电倍增管）与内光电效应探测器（光电导、光电池与光电二极管）。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。

第六章光显示器件重点介绍四种光显示器：阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。

第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统――光盘系统以及其中最总要的器件光盘。

2.3光电子材料与器件课程的实验教学

光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连，并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件，实验课程的学时应不低于6学时，开设的时间最好在理论教学完成之后，以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面，既要保证与理论课程内容的相辅相成，又要尽量避免与其它课程实验项目的重复，造成资源的浪费。例如，许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程，并配备了相应的激光器实验。在这种情况下，如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容，不仅消耗了宝贵的实验时间，实验效果也会大大降低。

下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学（6学时）中的实验安排。

（1）实验内容：共包含六个实验项目，它们分别是：光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验（每个实验1学时）。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件，这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件，例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件；而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。

（2）实验要求：以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析，但经笔者调研，这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力，因此，在对原有的实验指导书进行改良后，笔者自行编写了实验的指导书，并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验，原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果，但是，在新改良的实验指导书中，要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流，并要求学生分析比较其差别。通过这种方式，充分调动学生的实验积极性，在具体的实验教学中也取得了很好的效果。

（3）实验方式：分组实验，共同撰写实验报告。这样，不仅提高实验效率，还能够锻炼学生的团队协作意识。

（4）考核方式：根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。

3结语

光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节，也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析，讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性，并根据笔者自身的授课经验，提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。

参考文献

[1]安毓英，刘继芳，李庆辉.光电子技术[M].3版.北京：电子工业出版社，2013.

高分子材料知识范文篇3

关键词：大班幼儿;沙水游戏;科学探索中图分类号：G612文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）18-0285-02沙水是自然界中最易获取的廉价资源。沙水游戏是通过幼儿的想象，以沙水为基本材料进行建构和构想，通过手的操作及成品创造性地反映对周围事物的印象的一种活动。与其他活动相比，它更具有自主性和创造性的特点。《纲要》中强调：要尽量创造条件让幼儿实际参加探究活动，使他们感受科学探究的过程和方法，体验发现的乐趣。沙水游戏正是幼儿喜欢的探究活动，他们可以整天乐此不疲地在其中玩耍。在《3-6岁儿童学习与发展指南》中提出：活动区域是幼儿自由探索和发现的场所。在沙水区，幼儿可以自由地探究和发现沙子与水的各种物理特性以及它们之间的相互关系，学习使用各种容器和工具进行测量和比较。由此可见，沙水游戏蕴含重要的科学探索价值。

5-6岁的幼儿对自己感兴趣的问题总是能够刨根问底，他们会相互合作去探究并发现常见物理现象产生的条件或者影响因素。可见大班年龄段的幼儿更加好探究，是激发探究意识、提升探究能力的关键时期。在幼儿园一日活动中，沙水游戏就是他们所喜欢的自由、自主、自然的环境与游戏形式。在这样的环境中，他们可以尽情的发挥创意与想象，在建构感知中探索，在操作实验中探索。因此，作为教师的我们应该精心呵护孩子们在玩沙水过程中的好奇心，抓住各种教育契机因势利导，利用孩子们喜欢的游戏形式，为孩子创造一个愉悦、自主、自然的玩沙水环境，引导幼儿自由探索，从而获得成功体验。

1.沙水游戏的功能开发与价值体现

1.1在对工具与材料的操作中感受特性。幼儿思维的发展离不开感知觉的发展，直观观察，运用触摸觉亲身体验，有利于幼儿的认知获得。沙水游戏中中有着充沛的天然材料--沙与水，加上孩子们是以亲手实践、体验感知为主要方式的游戏，可谓是一种很好的探索自然物质的环境。孩子们亲手触摸，直接感知到沙的触感――一粒一粒的、痒痒的、黏在手上……这些童趣的词汇表达出了孩子们第一次亲密接触后的感受。在直观感受的背后，是孩子们对于"沙"这种物质的不断探索。

1.1.1沙的可塑性与变化性。反复的堆、挖是孩子们基本的动作，当孩子们不停地堆沙、画沙时，沙堆越垒越高，变成小山；沙画中的线条交错，充满想象。孩子们会小心翼翼的保护自己的沙堆和沙画，不让路过的同伴无意摧毁。这不仅是他们亲手劳动后的成果，而是他们在经历了几次失败之后发现，只要轻轻的踩过，那么沙堆、沙画就会变了形状，这不正是在游戏中发现了沙的流动性，具有不固定形态的特征吗？

1.1.2沙的吸水性。当孩子们好奇的将水倒进沙池游戏中时，他们会欢呼"水不见了"的同时，看到沙子的颜色却变深变黑了，这样亲手实验后的发现，远比老师苦口婆心的教导更有意义，孩子们在亲自倒水时即可看到、明白了沙会吸水的特点。

1.1.3干沙与水的流动性。在用管道运沙与水的过程中，孩子们发现干沙与水都能够顺着管道从高处向低处跑，这就是干沙与水的流动性。在操作摆弄材料的过程中，除了这些孩子们还发现了水的渗透性，水的浮力等特点。沙水游戏是孩子自主的游戏，在这样的空间材料下，正因为有了这些亲手的试验、感知，孩子们才会发现这么多有趣的关于沙水的现象与特性，动手感知与科学探索相辅相成，激励着孩子们的探索欲望越来越强，从而提高孩子们在科学知识上的探索意识。

1.2在工具材料的操作使用中理解功用。众所周知，每次玩沙前，教师会提供给幼儿一部分必不可少的玩沙工具。孩子们会选择自己需要的、感兴趣的玩沙工具开展游戏。在游戏中教师会提供铲子、沙漏、桶、盆等各种工具，在操作的过程中幼儿会去慢慢发现各种工具的用途。比如：铲子可以用来挖和拍打沙子；桶可以用来运沙子和比较多少；积木等可以用来测试沉浮和早房子等。

1.3在环境材料支持下产生探索意识。幼儿的游戏离不开环境的支持，在沙水游戏中同样也是如此。大班的孩子在玩沙水游戏的时候，他们比中小班的孩子有了更多的同伴互助合作，他们能够把生活中的各类经验迁移到游戏中去。在游戏中教师通过任务卡、提供的材料与创设的环境等隐形材料来激发孩子的游戏兴趣。比如，在《我们的城市》主题活动中，教师提供了上海市很多建筑的任务卡，孩子们一个个戴上建筑帽来扮演工人合作建构东方明珠、长江隧桥等；在《我是中国人》主题中，教师把中国地图的牌子放在了沙池外，还投放了各省市的插旗，孩子们一起拍拍捏捏探索地图方位，完成了中国地图；在《动物大世界》主题中，孩子们制作各种动物，探索水的多少能让沙子容易捏出动物造型等。通过环境、任务卡等，孩子们很快地融入了游戏中，游戏的兴趣更高，不知不觉中探索意识逐渐萌发。

2.在沙水游戏中培养科学探索意识的策略

2.1整体环境优化创设策略

2.1.1创设安全的环境。幼儿园目前的沙水游戏有室内和室外两种形式，室外的沙水游戏由于其场地开阔而更受欢迎。沙子有白沙和黄沙和黄沙两种，但是白沙由于会导致幼儿雪盲症而不能使用。在幼儿开展沙水游戏前，必须和孩子们共同制定好达成共识的规则，这些规则必须是孩子能够理解，需要做到的，如：不用脏手揉眼睛；沙子不撒在同伴身上等卫生原则。规则的制定不约束孩子活动中的自由，反而促进在游戏过程中保证孩子的安全。有了安全的前提，孩子才能无忧无虑的去建构、去发现。孩子在自由、安全的空间中才尽可能的去探索。

2.1.2创设趣味、可探索的环境。在很多幼儿园中沙水游戏就一个沙池和水龙头，这样的环境就缺乏了一些趣味性。笔者在沙水游戏中尝试了把小型滑滑梯、秋千、木房子等搬到了沙池，孩子们的探究兴趣更高了。他们在滑滑梯上运沙子，探索用什么方法把沙子吊上去；在木房子外贴磁砖，探索如何让磁砖不掉下来等。这样趣味、可探索的环境是幼儿科学探索的优质场所。

2.2工具材料有序投放策略。在沙水游戏中，孩子主要是通过操作材料与沙水互动，来实现游戏的娱乐功能和认知功能的。因此，要发挥孩子在玩沙水中的探索精神，提高探索能力，辅助材料的选择与运用是必不可少的。

2.2.1对材料类别和功能的设计开发。工具型材料是指专门为沙水游戏而制作的玩具。这些玩具大多颜色鲜艳，操作简便，以铲子、模子、沙漏、水桶为主。孩子们根据这些材料的外形特点，很容易就能上手操作。但是，如果要让孩子发现这些材料使用方法、使用结果的不同，提高孩子的探究欲望，那么，这些材料的选择上我们也需要进行考虑，形式相同的材料，需要有不同变化。保证孩子有操作材料的同时，也有变化材料的体验。

种类

名称挖掘类材料容、量器类材料滤器类材料装扮类材料废弃物品类其他铲子、铁锹、

耙子、

勺子等大小不一的

桶、盆、碗、

量杯、

天平秤等滤网、筛子、

沙漏等积木、玩偶、

插旗、指偶

图片等废旧瓶子、

管子、昆虫、

石头、羽毛、

各类纸张等车子、

颜料等。功用挖坑、渠道、

寻宝等，丰富

游戏内容装运沙水、

感知比较量

与守恒观察速度与

孔大小的

关系进行装扮类

游戏，激发

兴趣辅助游戏，

激发趣味性辅助游戏,

激发趣味性同种材料的不同型号，在游戏中也推动了幼儿的探究。仔细观察、分类中，发现同样的铲子，其手柄有长短之分，同样的沙漏，也有网眼的大小等细微之处的区别。这些工具之间的使用方法与区别，就是孩子们在玩沙水中探索的有利兴趣点。当孩子们利用这些工具挖、埋、铲、刨、堆等动作中，他们全身的肌肉都在运动。同时，不同工具的不同使用方法，以及要怎样正确使用，创造出孩子们想要的形状或者建筑，考验孩子们探索能力。正因为这些材料的可操作性，孩子们才能有一次次的玩沙水，一次次的直接的试验，在潜移默化中得到了答案。如：在使用长手柄的铲子时，孩子们会说"我要站起来，站着铲沙子比较方便，蹲着用很累的"，说明孩子们在反复铲沙中，发现受力点与材料的长短之间的关系，这样的探索发现让孩子知道在使用长手柄的工具时要站起来；有的孩子特别喜欢使用网眼较大的沙漏，因为他们发现这样舀沙时沙子漏得比较快，带动转轮转得快，更有趣好玩，其实也就是孩子们在不知不觉中探索、积累了物体流动与缝隙之间关系的经验，所以在选择材料时有了自己的目的性；同样的模型，当孩子们把沙子盛满，拍结实之后倒出来，孩子们会惊奇地欢呼"哇，放多一点沙果然能成功呀。"孩子的欢呼，证明了在反复尝试后，终于探索出物体密度之间的微妙变化带来的神奇效果。玩沙工具的使用，不仅仅让游戏变得有趣，更让工具与材料之间的相互作用发挥出得淋漓尽致，那就是在操作中，孩子们发现使用方法与使用结果之间的关系，从中获取科学的认知，激发了游戏的兴趣与探索的欲望。

2.2.2工具材料组合策略。在游戏中投放材料每次都有不同的材料一起投放。在每次的游戏中有些基本的材料（高结构材料）是每次都要投放的，比如：挖掘类和容器类。其他的材料可以与这些材料组合在一起使用。高结构材料与低结构材料组合使用。低结构材料通常指没有固定玩法的游戏材料，可以日常生活中的物品，它能根据孩子的兴趣、想象变化出不同的玩法。由于低结构材料本身的特性，决定了孩子在使用过程中思维能力的提高，那么，在沙水游戏中我们也可以提供一些适量的低结构材料，以激发孩子的探索意识。例如，我们突发奇想将建构室的一筐积木带进了沙池，孩子有的做围栏，有的铺马路，忙的不亦乐乎。这时，就有孩子问"为什么积木在沙地上总是倒塌下来，有没有好办法让它牢固一些。"孩子的问题总会由孩子自己解决。过程中我发现，孩子们想到了挖个坑，将积木埋在沙堆里，再接着往上垒；有的则在尽力把沙子铺平；有的用好多积木作支撑架……他们游戏着，建构自己的城市；探索着，探索如何在沙堆里让积木稳稳矗立。一次意外的新材料，就能激发孩子们的探索欲望，看来，我们不能忽视低结构材料的运用。除了积木，其实还有很多材料，我们可以尝试增添进沙水游戏中，也许一筐废旧材料，同样能激发孩子的探索意识。

2.3任务驱动下的活动组织策略。沙水游戏是幼儿自由度比较大的活动，教师对于活动的推进有一系列的目标制定，将内容与要求都隐含在材料与环境中。以下是笔者制定的沙水游戏的组织内容与目标：

内容目标预设材料自己的身体

有趣的沙画

挖宝藏能用贴、撒、挖、埋等方法，将水与沙很好的融合，

感受沙子与水的扩散性，和触感。铲子、小桶、

树枝、石头等堆长城

我爱北京天安门

中国大地图能用堆的方法，将沙子堆高来造型。

探索水量与沙子塑型的关系。中国地图、树枝、积木、

废旧纸盒等看谁跑的快

滑滑梯感受沙与物体的摩擦性；沙与水的粘合性纸条、水、

胶水等喷水枪

水喷沙画利用工具，充分感知水与身体的接触。

感知力与水喷射距离的关系。水枪、矿泉水瓶子

塑料袋等我们的城市

运货车

漏得快充分利用工具，积累容器与容量的关系。积木、树枝、各种大

小的桶、铲子、与沙漏等。我心中的小学

粉刷匠结合水与沙的黏合特性固定作品铲子、颜料、积木、

树枝、胶水等通过组织一系列的活动，幼儿对于沙水的探索兴趣很高，有了初步的探索意识。

2.4教师观察评价的引导支持策略。在探索行为发展过程中，幼儿在心理上经历这样一个过程：自我兴趣――自我探索――产生愉快积极的情绪――主动探索――产生更大的情绪体验-焕发出更积极的探索行为。这是一个周而复始的过程，而幼儿在每一次往复的过程中，探索精神都将得到进一步的强化。从幼儿此时的"学"来看，如入无"师"之境，在活动、游戏中自主地尝试、体验，获得各种直接经验。但是，我们同样不能忽视在活动中教师的隐性作用。在沙水游戏中，教师需要做的是：研发活动――过程参与――支持引导――分享提升。

在沙水游戏中教师与幼儿一起讨论每次的活动内容，活动的内容既有预定型又有随机性，可以根据幼儿的兴趣和经验随机调整。在游戏的过程中教师可以观摩或者参与游戏，整个游戏中最重要的是支持引导和分享提升。教师的及时介入能够根据孩子的已有经验，捕捉到孩子产生的问题，梳理分析问题的意义，从而挖掘问题的价值，引发孩子好奇，引导孩子去探索。当孩子们发现沙池中水不见了，教师追问"水去哪里了？如果接着倒水会发生什么情况？"，当孩子们的沙漏不再转动的时候，教师引导孩子观察沙漏孔的情况，鼓励孩子探索解决的方法……适时的介入可以激发孩子进一步的观察与后续行为，在孩子产生问题时，教师的激励能够引发之后的探索行为，从而产生探索后的成功感，让孩子的探索行为循环往复的进行下去。新《纲要》中提出"教师是幼儿学习的引导者、支持者、合作者"，那么，在沙池游戏中，为了更好地激发孩子的探索精神，教师必须适时的介入引导孩子观察，和孩子一起发现问题，支持孩子的探索，扮演好这些多方的角色。

3.小结

通过本次研究，笔者总结出了一些培养大班幼儿科学探索的意识策略。笔者班级的幼儿喜欢参与沙水游戏，能够主动收集材料，不断思考与探索这些材料在沙水游戏中的可利用性，在不断的设想、实践、验证过程中提升了科学探索的意识和能力。但由于笔者个人能力的有限，在活动设计的科学性与延续性方面还有待进一步思考。在教师的引导支持策略中，教师如何做到既开放又能够对幼儿的科学探索提升、指导，还有待笔者进一步的摸索。参考文献:

[1]张建伟，孙燕青.建构性学习――学习科学的整合性探索[M].上海教育出版社,2005,(6).

[2]刘丹,王成刚."沙戏"活动蕴含的价值探析[J].早期教育.2005(04)

[3]刘婕.生活细节中孩子探索精神的培养[J].新华教育导刊,2011,(7).

[4]幼儿园教育指导纲要（试行）

高分子材料知识范文篇4

关键词：电子材料与器件；电子科学与技术；课程教学；策略探究

处于电子科学技术发展链前沿的电子材料与器件，是许多基础产业的核心组成部分，而电子材料与器件课程，则是我国电子科学技术专业的基础课程。由此我们不难发现，在现阶段的社会发展潮流中，提高电子材料与器件课程的教学质量和效率、将理论知识同实际生活相结合，已经变得势在必行了。那么，教师应当如何去完善和创新电子材料与器件课程教学呢？

1完善电子材料与器件课程教学模式是基石

要想完善电子材料与器件课程教学模式，教师可以从以下几个角度出发：第一，在课时安排上。总课时要多于八十课时，其中理论教学课时占十分之八左右，实验教学课时占十分之二左右，当然，教师还可以根据实际的教学要求及情况，对教学课时进行微调；第二，在教材选择上。目前，我国与典电子材料与器件课程相关的书籍很多，这其中不乏一些好的教材。但是在进行实际的教材选择时，除了要考虑书籍的经典性以外，教师还要考虑到学生的实际学习情况，即许多学生对本课程接触的较少，具有理论知识基础较为薄弱的特点。为了解决这些问题，各大院校就可以组织学校的教师进行课件和讲义的编写，设计出适合学生心身发展、能满足学生学习需求的教材来；第三，在教学形式上。电子材料与器件课程是一门既包含了物理学科特性，又包含了电子科学器件工作原理的教学课程。为了更好的提高学生的电子材料与器件专业技能知识、激发学生的学习动机、增强学生的时间观念，达到“因材施教”、“学以致用”的课程教学目标。教师就要积极地转化教学形式，采用实验与理论教学相结合的教学模式，合理分配这两者的时间，促使实验教学和理论教学得以更好的融合在一起，从而达到提高学生综合素质、推进课程快速发展的目的。

2创新电子材料与器件课程理论教学是保障

在新课改的发展进程中，越来越多的教育者提出了“理实结合”的教学理念，即在实际教学中，教师应当要将理论知识与实践相结合，使理论教学能够更好的去培养学生的实践能力和动手操作意识。为了达成这一点，教师就要把传统电子科学技术专业重视理论概念、定义、规律的教学理念进行调整和转化，重新设置教学内容，以便学生可以更轻松、更好的去理解电子材料与器件的具体的知识体系构架。例如在进行实际的电子材料与器件课程讲授中，教师就可以以学生的实际学习水平为依据，将其划分为四个部分，即材料科学基础理论、量子物理基础、固体中的热导与电导、现代固体理论。此外，在进行每部分的理论知识的教授时，教师还要适时的融入一些实践操作的活动，提高学生的实践意识和实际知识，换句话说就是“弱化理论知识、增强实践技能”。

3改进电子材料与器件课程实验教学是关键

就电子材料与器件课程教学而言，其中的实验教学和理论教学其实是息息相关的，可以说，这两者之间是相辅相成的关系。为了更好的提高学生的电子专业技能，教师一定不能因为实验教学复杂、不好控制，而减少其课时。那么如何进行实验教学才是最有效的呢？首先，在实验开始前，教师一定要要求学生充分的掌握理论知识，使学生在有了“根基”之后，再指导其进行实际操作。为了确保学生能够充分的将理论知识运用于实际生活中，教师可以适当的增加一些检测环节，像是提问回答、布置试卷等，检测的是否真正掌握相关的理论知识；在实验结束时，教师要安排学生写实验报告，将实验过程中自己遇到的问题、具体的操作步骤等写下来，以避免走马观花的情况出现。此外，在设定实验课程的时候，教师还要确保其单一性，换句话说就是要不与其他学科的实验课程相重复。

4革新电子材料与器件课程评价体系是核心

在素质教育快速发展的当下，对于电子材料与器件课程评价这一环节，教师也应当做出相应的改变，即所制定的评价标准应该是与传统考试评价这一模式相区别的，可以适当而科学的将学生对理论知识的掌握情况、日常中的学习表现、实践能力的高低等纳入评价体系，以此来增加课程评价的灵活性、全面性、公平性，将学生学习的重点转向实践操作和动手应用，促使学生得以不再被局限于死记硬背的学习模式中，不再受电子材料与器件定义、规律、实验步骤等理论知识的束缚。像这样，打破传统电子材料与器件课程的评价体系，增加评价条件，实现多样转化，能够有效地培养学生的专业技能和实际操作能力，并得以让学生在实践中应用理论知识的同时，巩固和内化专业知识，进而实现综合素养的提升。

5结语

电子材料与器件课程教学在电子信息行业中占据着举足轻重的地位，因为它既是组成电子科学技术专业的重要内容，又是激发学生学习积极性、培养学生专业技能、提高学生就业竞争力的巨大保障。总而言之，提高电子材料与器件课程的教学质量已变得势在必行。为此，为了更好的开展这门课程，教师就必须要充分结合自己的教学经验，及时反思，并对教学时间的安排、教学手段的选择等进行相应的探索和研究，也只有这样，电子材料与器件课程才会迎来刚好的明天。

参考文献：

[1]钟铁钢，蒋芳，赵旺.电子材料与元器件课程的教学改革探讨[J].教育教学论坛，2016.

[2]林承友，邵晓红，祁欣，战可涛,王维.电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究[J].科技创新导报，2014.

高分子材料知识范文篇5

一、强调学好药用高分子的重要性，激发学生学习热情

药用高分子材料指的是一类具有良好生物相容性和安全性而应用于药物制剂领域的高分子材料。高分子材料在药学、制药、制剂领域的应用具有久远的历史，早在远古时期人类就懂得利用淀粉、纤维素、蛋白、多糖等天然高分子材料，尤其是在医药领域，古老的药典中已经记载了应用天然高分子作为药方的添加剂。20世纪30年代以来，药用高分子材料更是迅速发展，例如聚维酮被成功合成并在随后被作为血聚代用品而广泛应用于药剂工业。20实际50年代以来，药物传递理论得到迅速发展，而药用高分子材料是现代药物传递体系的重要组成部分。当药物传递不良时，病人服用的药物只有很少一部分能作用在受体部位，大部分的药物在传递过程中被破坏或浪费，不仅药物利用率低而且可能产生较多副作用；而应用药用高分子材料作为缓释控释体系或者包衣体系，可以极大提高药物的药理活性和减少药物对人体的不良作用。随着科技进步，药用高分子材料也迅速发展。例如在制剂包衣方面，作为肠溶包衣材料的虫胶被纤维素衍生物取代，丙烯酸树脂又以其优良的性能和广泛的适用能力而与纤维素衍生物同时大放异彩。可见，药用高分子材料的基本知识，己经成为药剂、制药等领域的工作者必备的知识，在新药设计、药物开发、药物利用、药物包装等方面发挥着重要作用。这些背景的介绍可以使学生对药用髙分子材料在医药领域的重要性产生深刻的认识，从而激发学生对这门课程的学习热情，更好地学习和掌握药用高分子材料的相关知识。

二、结合药学专业特点，组织授课内容

针对药学专业的学生，教师授课时应注重针对学生的专业背景、特点和兴趣来组织课堂内容。首先，要选择适合的课本，我校药用高分子材料学课程选用郑俊民主编的《药用高分子材料学》一书，该书由中国医药科技出版社出版，是全国高等医药院校药物类规划教材，也是普通高等教育“十一五”部级规划教材。该课本面向的正是药学专业的学生，涵盖了与药学相关的高分子化学和高分子物理学知识，以高分子作为药用辅料的应用为主要内容。其次，由于课程的教学时数为32学时，因此要合理分配各知识点的授课时间。高分子化学和高分子物理部分的重点放在高分子、交联、柔性等基本概念和重要高分子化学反应如加聚反应、缩聚反应、连锁聚合反应和逐步聚合反应，其中自由基聚合反应是重点和难点。要特别注意理论联系实际，因此高分子溶液的配制也是这部分内容的重点，因为药物制剂过程经常需要用到高分子溶液，而一般市售的药用高分子大多是颗粒状、粉末状，如果将其直接用良溶剂溶解，则很容易聚结成团，得不到均匀分散的高分子溶液。例如聚乙烯醇和羧甲基纤维素在热水中易溶，则应先用冷水润湿、分散，然后加热使其溶解，这样才能得到均匀的高分子溶液。这样的授课方式可以让学生感受到这门课程的实用性，对这门课程更有学习的热情。再者，讲授高分子材料时要结构、性质、应用相联系，让学生知道高分子的结构决定了它的性质，而它的性质决定了其应用。例如淀粉在热水中能发生溶胀，支链淀粉分子从淀粉中向水中扩散形成胶体溶液，而支链淀粉则仍以淀粉粒形式残留在水中，通过离心可以很容易将直链淀粉和支链分离。这种性质与其结构有关，支链淀粉构成有序立体网络，其中间被直链淀粉占据，形成固体溶液，在热水中处于无序状态的螺旋结构的直链淀粉分子伸展成线性脱离网络，因而分散于水中形成胶体溶液。通过计对药学专业特点的教学方式，可以使学生对这门课的学习更有兴趣，也更容易掌握重点和难点。

三、运用多媒体教学手段

多媒体技术作为一种新的教学手段，可以将文字、图像、动画、视频等数字资源整合在一个整体中。在药用高分子教学中应用多媒体技术，具有很多的优势。首先，多媒体技术可以在有限的时间内有效传递更大的信息量。其次，多媒体技术的应用可以将抽象的内容具体化，将静止的内容动态化，更具有视觉冲击的效果，使学生更容易接受新的知识。比如高分子反应这一章中的自由基聚合反应，其基元反应分成链引发、链增长、链转移、链终止等，如果用传统的板书教学手段，学生无法理解其瞬间反应的特征。而如果采用多媒体教学手段，可以将其反应过程立体化、整体化，帮助学生更容易理解这些反应。在教学过程中，笔者深刻体会到多媒体技术在这门课程教学的重要性，我们将在后续教学中探索如何更好地将多媒体和传统教学相结合，更好得突出重点难点，更好地帮助学生理解抽象知识。

四、结语

高分子材料知识范文篇6

关键词：PBL-LBL教学模式；材料化学；创新

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）11-0165-02

《材料化学》是一门以材料科学和化学学科相结合的新兴交叉学科课程，它是综合了材料科学、无机化学、物理化学、有机化学、高分子化学、分析化学、结构化学等内容的一门课程，是目前我国高等学校化学化工类专业常常开设的一门专业基础课程。课程的开设有利于化学化工类专业学生了解掌握材料化学的基础知识、基本理论，了解新材料的发展动向，可为学生毕业后从事材料的研究和开发工作奠定基础。因此，如何在有限的学时内，提高《材料化学》课程的教学效果，对培养具有新精神的化学、化工应用型人才至关重要。本文结合教学实践，提出以问题为导向的PBL教学与传统的LBL教学相结合的教学模式，并应用于《材料化学》的课程教学中，以期达到提高教学效果的目的。

一、PBL-LBL教学模式概述

基于问题为导向的教学（Problem-BasedLearning，简称PBL），是以问题为导向，学生为主体的一种教学方法，它由美国的Barrows教授1969年首创，其内涵是将学生置于复杂的、有意义的问题情景中，通过对问题的解决来学习相应的科学知识，进而培养学生自主学习能力和创新精神。这种方法最早应用于医学相关领域的教学，由于其教学效果显著，目前已扩展到其他的学科与专业。PBL教学要求学生具备较为系统的基础理论知识和实践能力，因此开展此类教学通常是在中高年级的本科生中进行。这种教学模式能为学生营造一个自主学习的氛围，让学生去积极思考问题，并充分表达自己的观点，寻求解决问题的途径，使课堂气氛轻松、活跃。教师提出问题后，学生可以通过查阅书籍、文献，或使用互联网查找，再进行分组讨论。分组讨论不仅能发表自己的见解，而且还能从其他同学那里获取知识，通过沟通、协作，培养团队工作意识。

传统教学模式（Lecture-BasedLearning，简称LBL），是以教师为主体，注重教师对课堂知识的讲授。这种模式教师能够系统、全面地传授课程的基础理论知识，能够有效地完成课程的预定目标。LBL教学法由于其系统、完整、深入等优点在许多课程的教学中仍广泛应用。但这种教学模式，忽视了学生学习的主观能动性，削弱了学生的学习兴趣和好奇心，教学中的双向互动较少，极大地制约了学生学习的主动性和创新能力的培养。

鉴于两种教学模式的特点，目前已有许多教学工作者尝试将PBL和LBL教学模式进行整合，充分发挥二者优势，弥补各自的不足。

二、PBL-LBL相结合教学模式在《材料化学》课程中的应用

当前，国内很多高校对《材料化学》课程的教学内容通常设置为二个模块，第一模块主要涉及材料化学的基础知识，如材料的结构、性能、制备和材料化学热力学等；第二模块主要按金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、功能材料、纳米材料等介绍一些材料的特点和性质。从课程的内容来看，第一模块主要是一些基本概念、基本定理或基础知识；第二模块主要是对传统材料和新型功能材料的了解和认识，这部分的内容量较大，而且由于材料化学发展变化十分迅速，各种新型材料不断涌现，材料化学的教学内容也须不断更新。由于该课程是一门交叉性很强的学科，同时涵盖的知识内容又非常广，加之课程的学时有限，所以在以往的传统LBL教学中教师只能对基础理论知识和各种材料的基本性能做简要的介绍，这就造成讲授的内容量少且浅，而且这种被动式的教学方式扼杀了学生学习本课程的主动性、积极性和实践性，不能很好地将所学的知识与实际问题相结合，不能很好地激发学生学习的兴趣和创新精神。

根据《材料化学》课程的特点，我们尝试在该课程的教学中采用PBL和LBL相结合的教学模式，避免单一传统模式的不足。对于《材料化学》课程第一模块中基本概念、基础知识和基本定理，我们采用传统的LBL教学方法，以教师为主导作用在课堂上进行统一讲解，通过一定学时的讲解，学生能够基本掌握材料结构，材料制备等基础知识。第二模块的教学，我们采用PBL教学方法，通过前面内容的学习，学生已掌握一定的基础知识，能够对课程学习中遇到的问题进行分析，总结和讨论。如在学习“金属材料”章节，提出如下相关问题：金属的提炼方法有哪些？钢铁材料的分类、冶炼原理如何？储氢合金电极材料研究进展？等；在学习“无机非金属材料”章节，提出如下问题：传统无机非金属材料分类、原料、制备方法有哪些？如何从废钢渣中提取白炭黑？锂离子电池正极材料的研究现状与发展趋势？石墨烯材料制备的方法及应用有哪些？材料常用的表征方式有哪些，各自的作用是什么？在学习“高分子材料”章节，提出的问题有：常用高分子材料分类，特点及应用是什么？结合悬浮聚合的原理，说明悬浮聚合工艺所需的主要组分及其作用？结合生活实际，谈谈一种功能性高分子材料？按照上述相关的问题，学生们分成小组，课下查阅资料做好PPT，然后在课堂上讲解，教师最后再对相关问题进行总结和补充。通过这种模式的教学，调动了学生自主学习的主动性，同时可将学到的理论知识来解决实际的问题，这极大地提高了学生学习该课程的兴趣。

三、PBL-LBL相结合教学模式应用中的几点思考

1.基于问题的PBL教学模式中，设置的问题是学生学习的兴趣源泉，是课堂教学的起点，对培养学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力起重要作用。教师应根据授课大纲和教学目标与要求，由易到难地设计与课程教学内容相关的教学问题，而且提出的问题应多与社会生产或科研实践相结合，从而达到提高学生学习主动性和创新能力的教学效果，并最终实现提高课堂教学质量的教学改革目标。因此，《材料化学》课程中设置的问题，我们还需要不断的修订和完善。

2.在PBL-LBL教W模式中，教师扮演着多重角色，对教师的综合素质提出了更高的要求，教师需要不断加强理论学习，掌握科技前沿发展的动态，拓展知识面，并将最新的一些科技发展成果不断充实到课程教学中。教师要认识到自己既是知识的传授者，又是知识的倾听者、解答者和总结者。在教学过程中，学生通过LBL和PBL两个阶段的学习，既夯实了基础理论知识，又在小组讨论和资料查阅中扩展了大量的课外知识，当学生在讨论过程中提出问题，教师应能够自如地解答。

3.需要建立和完善与PBL-LBL教学模式相适应的课程教学效果评价方法。要改变传统的重结果轻过程的评价方式，大力推进过程性评价与终结性评价相结合的评价模式，加强学生学习过程的监控，注重学生学习能力和创新精神的培养，克服学生将学习的最终目的定位于考试成绩的“应试教育”弊病。把知识传授为导向的评价模式转变到以能力发展为导向的评价机制上，要不断完善成绩评分体系，学习评价应贯穿于整个课程学习之中。如《材料化学》课程第一模块学习后，进行一次课程学习评价；在对PBL教学效果评价中，应从以下几个方面进行综合评价：回答问题的内容是否准备充分、PPT制作效果如何、讲解是否清晰准确、回答问题是否正确等，同时为鼓励学生积极参与PBL教学过程，对积极提问、发言的同学也应给予加分奖励。

四、结语

PBL-LBL相结合的教学模式适合《材料化学》课程教学改革的要求，能够帮助学生在学习和掌握基础理论知识的同时，提高学生应用知识解决实际问题的能力，同时也培养了学生的创新和团队合作精神。探索运用PBL-LBL教学模式有助于学校进一步推进学习、应用、探究、创新“四位一体”应用型创新人才培养进程，达到深化教学改革的目标。

参考文献：

[1]占丹，肖作安，王艳玲.《材料化学》课程教学模式的探讨与思考[J].教育教学论坛，2015，（12）.

[2]韦国兵，何玲玲，胡奇军，张伟.PBL结合传统教学法在分析化学教学中的应用探索[J].亚太传统医药，2016，（6）.

[3]曹骋.PBL联合LBL教学模式在药学专业分析化学教学中的应用[J].卫生职业教育，2015，（11）.

[4]蔡奇崂，苏淑华.PBL-LBL相结合教学模式在微分几何课程中的应用研究[J].东华理工大学学报，2015，（2）.

[5]顾金英，王晓岗，许新华.PBL教学法与LBL教学法相结合在化学实验教学中的应用[J].实验室科学，2014，（6）.

ApplicationandExplorationofPBL-LBLTeachingModelinMaterialChemistryCourse

CHAIBo，GAOXin-lei，WANGTing-ting，ZHUYu-chan，YANGXiao-hong

（SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering，WuhanPolytechnicUniversity，Wuhan430023，China）

高分子材料知识范文篇7

摘要：材料是当今社会三大支柱产业之一，也是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类进步的一个重要里程碑。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料；在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料，功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料；高三教材中氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科学技术的先导，没有新材料的发展，不可能使新的科学技术成为现实生产力。

展望世界未来的发展，经济学家认为：以知识为主要劳动生产资料的产业，将成为未来商品生产的主流。在知识经济的新时期里，为增强国力，化学课程需要用什么内容教育学生，应当实现什么价值，是规划二十一世纪中学化学教育蓝图必须回答的首要问题。本文结合高中化学新教材（试验本），从哲学价值论的观点，来研究高中化学教育里的价值定位问题。

1非科学角度的化学教育价值观

按照教育价值的定义，化学教育价值有两种含义：（1）化学教育中的内蕴价值，它讨论社会对化学教育的需要或蓝图规划问题，化学教育应该在学生身上实现哪些价值，即化学教育的目标是什么，“教什么”。全日制高级中学化学教学大纲（供试验用）明确指出，全日制高级中学化学教学的目的是：“……。使学生进一步学习一些化学基础知识和基本技能，了解化学与社会、生活、生产、科学技术的密切联系以及重要应用，教育学生关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题；……培养他们的科学态度和训练他们的科学方法；培养和发展学生的能力以及创新精神……；进行思想品德和辩证唯物主义教育。”（2）化学教育的功能价值，它讨论怎样的教学活动才具有教育上的价值，即教师“怎么教”、学生“怎么学”才能使学生有效地获得化学教育中的内蕴价值。从化学教育的整体过程看，化学教育实践有活动目标和活动手段需要研究，所以必然包括化学教育的价值目标和价值目标实现的基本策略这两个价值子系统。

以上的化学教育价值分类只具有相对性，不应该绝对化。因为价值是客观的，是从主体和客体之间的供需关系中产生的，因而价值应是主观需要和客观可能的辩证统一。如在化学教育活动中，应根据化学教育的总体目标和学生的认知规律和知识水平，因人施教，因时施教，形成一定的目标递进层次结构。无论是在课程规划、教材编写、教法研究，还是具体的课堂教学活动中，都必须应用辩证统一的价值观，指导化学教育的价值活动。

2高中化学新教材的价值取向分析

化学教育目标的确定，决定于化学教育的价值取向。而被教育者又是教育形式、方法所服侍的价值主体。所以，化学教育价值研究，成了化学教育理论与实践的必备基础。从八十年代以来，国际化学教育会议的研究主题就是强调化学教育的价值：（1）化学是未来世纪的中心学科；（2）化学教育要向公众普及，化学教育既包括未来化学家的教育，也包括非化学家的教育；（3）化学教育要联系社会；（4）化学教育要在能源、环境、材料以及生命科学中发挥重要作用。

就高中化学而言，我国传统的化学教育观认为：化学教育是培养具有化学专长的人才，仅关心提高课程内容的理论水平，和化学学科知识技能的传授，而不考虑大多数人提高化学素质的需要及创新能力的培养，致使大多数人学了化学用不上或不会用。他们缺乏化学的综合素质和创新意识，不了解化学与社会、化学与材料、化学与能源、化学与环境、化学与生命科学等的密切关系。《全日制普通高级中学教科书（试验本）化学》（以下简称新教材）在改革化学学术性课程的同时，更强调了社会、生活、生产、科学技术的创新对化学的需要，体现了由纯化学学科走向应用技术与化学相结合的现代化学教育价值观。因此，新教材的化学教育目标，不仅限于培养继承传统化学知识技能的人，更包括了提高全体公民的素质，培养学生的创新精神和实践能力，最终达到提高综合国力的目的。为此，高中化学新教材在价值定位上做了几项重要改革：

1化学与新材料、新技术

材料是当今社会三大支柱产业之一，也是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类进步的一个重要里程碑。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料；在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料，功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料；高三教材中氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科学技术的先导，没有新材料的发展，不可能使新的科学技术成为现实生产力。通过对新材料的学习，使学生明确学习化学的目的，提高学习兴趣。

2化学与能源

能源也是现代社会三大支柱产业之一。随着人类经济活动的日益增大，人们对能源的需求急剧增加。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，研究化学反应中能量变化具有非常现实的意义。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点，如，在高一化学第一章里提出如何提高燃料的利用率，开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”，在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”，在原电池一节介绍了化学电源和新型电池等。化学与能量、能源观点的建立，不仅仅是为了教育学生节约能源，树立环境保护意识，更侧重培养学生创新意识和创新能力，增强社会进步责任感。尤其是在第二轮新教材改革中增加了一些开放性问题的研究，有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。

综上所述，面对知识经济的挑战，联系当前社会发展的实际，对于化学教育价值的研究投以探索的目光，是组建化学教育价值体系的一种科学方法，对研究化学教学的观念、模式以及改革有着重要的指导意义。学校里的化学教育，无论是从理论还是从实践的角度来看，都是一个大型的人文系统工程。按照系统论的观点，它应该包括价值目标、时空环境、价值手段、过程监控和评估反馈等结构环节。以上仅是从高中化学新教材的价值目标和价值手段上进行的一些粗浅的探讨，不足之处，敬请斧正。

参考文献：

高分子材料知识范文篇8

一、高分子材料与工程

高分子材料与工程专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识，能在高分子材料的合成、改性、分析测试和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。

学习课程

聚合物加工原理、聚合物成型工艺、聚合物流变学、高分子物理、高分子化学、物理化学、有机化学

毕业生具备的专业知识与能力

掌握高分子材料的合成、改性的方法;

掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;

掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;

具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力;

具有应用计算机的能力;

具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。

就业方向

该专业毕业生可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作，以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料，也可到高等院校从事教学、科研工作。

高分子材料与工程专业的20所大学

二、复合材料与工程专业

复合材料与工程专业培养具有良好的思想素质，强烈的社会责任感，健康的体魄和健全的心理素质、德、智、体全面发展，掌握新型复合材料生产原理和生产工艺、能胜任无机材料、高分子材料、新型复合材料等生产企业基层管理工作和实际岗位操作，具有较高综合素质，“用得上、留得住”的应用型人才。

专业特色

该专业既重视学生数学、力学和材料科学的基础理论培养，又重视学生的工程能力训练，并对有关专业课实行教学内容的国际接轨。课程设置注重基础理论与工程的结合、自然科学知识教育与文化素质教育结合，理论与实践相结合。学校会设有工程设计制图课程设计、工程训练、下厂实习、毕业实习、毕业设计和毕业论文等实践环节。实验有高分子物理实验、高分子化学实验、复合材料制备与加工实验、材料性能测试实验等。

就业方向

本专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司，担任工程研究人员、工程师和营销管理人员，从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

开设院校

哈尔滨工业大学、西北工业大学、华东理工大学、南京工业大学、青岛大学、青岛科技大学、长江大学、中北大学、河北工程大学等

高分子材料知识范文篇9

关键词功能材料；教学改革；教学质量

中图分类号：G642文献标识码：B文章编号：1671-489X（2012）33-0088-03

材料科学是一门领域十分宽广的学科，它所涉及的材料主要包括结构材料和功能材料两大类。功能材料是指具有特殊物理性能（如磁学、电学、热学和光学性能等）的一类材料，它包括的面宽，用途多样化，主要在各类电器和仪表中作为能量转换和信息的感知、传输和记录等元件之用[1-3]。随着高新技术发展的需要，强烈刺激现代材料向功能化材料方向发展，使得新型功能材料异军突起，赋予高新技术以新的内涵，促进高新技术发展和应用的实现。

新型功能材料课程是材料化学和应用专业学科基础课的重要组成部分，是一门材料科学与现代化学相结合的新兴课程，是综合了化学、物理学、生物学、医学等内容的一门学科。目前，高新技术的发展对新材料的研发提出更高的要求，也对高校新型功能材料课程的设置和教学提出更高的要求[4]。

笔者从教学内容、教学方法与手段以及课堂教学与自主学习的分配等方面进行初步探讨，并总结本课程课堂教学中应该注意的一些问题。

1教学内容

新型功能材料是指近年来发展起来和正在发展中的具有优越性能和特殊功能，对高新技术的发展及新产业的形成具有决定意义的新材料。新型功能材料课程涉及领域非常广泛，如光电子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物医用材料、超导材料、功能高分子材料、先进复合材料、智能材料及生态环境材料等，此类材料都是各国科研工作者研究和开发的热点。由于功能材料自身结构的复杂性以及多样性，很多内容涉及一些正在发展的边缘学科。

目前，此门课程的相关内容还不够完善、系统。由于教学课时有限，新型功能材料课程主要针对近年来涌现的功能性分子材料进行讲授，使学生了解和掌握新型功能材料的组成、制备方法、结构和功能性间的关系，探讨新材料中存在的问题。同时，通过对超分子化学的介绍，使学生掌握超分子化学的基本概念和基本知识，引导学生从化学逐渐向功能材料过渡，从理论上了解材料结构与性能间的关系，拓宽学生对超分子化学与新功能材料的认识，为从事功能材料的设计、合成及实际应用奠定良好的理论基础。

2教学方法

该门课程教学内容多、概念多、理论深，考虑到学生的专业知识比较局限，因此采用常规的教学方法很难提高学生的学习兴趣，从而达不到预期的教学效果。要让学生能够主动地接受这门课，需要改进教学方式与方法。

2.1多媒体教学与板书教学相结合

多媒体教学是指应用计算机并借助于预先制作的教学课件来开展的教学活动[5]。与板书教学相比，它具有课堂容量大、形象生动、易于突出教学重点和难点等优点。

新型功能材料课程中包括很多复杂的分子结构式，结构与性能关系推理中涉及大量非常抽象的微观过程。针对这门课程特点，多媒体教学不仅可以解决教学内容多的难题，还可以向学生直观地展示此类材料的设计思路，使枯燥的理论课程更加具体生动。但是，由于多媒体信息量大，如果处理不好，学生在课堂上只是忙于记笔记，缺乏对问题的思考与理解。多媒体课件要真正服务于本课程的教学，必须体现因材施教的原则，教师要制作适合自己教学的课件，且不能盲目地“照搬照抄”。

对于一些重要的公式和理论推导，如果简单地通过多媒体展现给学生，难以使学生在短时间内完全理解，达不到教学效果。这时采用多媒体与板书相结合的教学方式，有效提高师生间的互动，这样既能够保证学生对该课程的兴趣，又可以增强学生对知识的理解。在教学过程中，要从本课程的实际出发，从学生的实际情况及个性特征出发，寻找两种方法的切入点，注意两种不同教学手段间的切换。

2.2联系日常生活引出教学内容

本课程的教学内容与人们的日常生活结合非常紧密。如果只进行抽象的讲解，对于本课程的初学者来说，很难真正接受，似乎很多功能材料与自己无关。在本课程的课堂教学中，教师应适时结合实际生活，强调新型功能材料在现代生活中的重要作用，从而不仅可以激发学生对本课程的学习兴趣，提高他们运用知识和解决问题的能力，而且能让学生了解到最新的研究成果。

如介绍超导材料时，可以先介绍超导材料的实际应用，如利用超导磁体磁场强、体积小、质量轻的特点，用于制造超导悬浮列车和超导船；利用超导隧道效应，制造世界上最灵敏的电磁信号探测元件和用于高速运行的计算机元件，而用这种探测器制造的超导量子干涉磁强计可以测量地球磁场几十亿分之一的变化，能测量人的脑髓图和心磁图，还可以探测深水下的潜水艇，放在卫星上可用于矿产资源普查。通过对此类高新技术的介绍，激发学生的求知欲，从而引出材料的设计思路和原理。

此外，还可以举例说明生活中常见材料的不足之处，充分发挥学生的主观能动性和想象力，提出解决此类材料不足之处的方法以及设计新型功能材料的设想，为介绍新材料铺垫基础。这样，学生的学习兴趣会大大提高，教学效果也会明显得到改善。

2.3结合最新科研进展，激发学生学习兴趣

功能材料是一门发展非常迅速的学科，不断会有新的研究成果被报道。在本课程的课堂教学中应根据学生的实际情况，将一些有重要应用价值的研究成果补充到教学内容中，让学生了解新型功能材料的研究动态及进展，提高学生对该门课程的学习兴趣。

例如，在新型储氢材料研究进展方面，从传统的高压储氢、液化储氢和金属氢化物储氢开始介绍，指出这几种储氢方式的优缺点。引导学生提出解决问题的方法，引出最新的储氢方式——微孔配位聚合物储氢，借助此种新的研究成果，讨论配位聚合物的组成以及有关分子间相互作用力产生的原因。这样就使得学生能够在分子水平上理解化学，从宏观到微观不断深入，将有利于学生从更深层次上掌握所学知识，取得更好的教学效果。

此外，教师还可以利用学校的网络数据库资源作为课堂教学的辅助手段，提供最新科研成果的链接，方便学生自行浏览。对于一些理论较浅的科研成果，鼓励学生在课堂上以口头报告的形式相互讲述。这样既能够加深学生对该类材料的全面理解，又可以让学生积极参与到教学中来，增强他们对新问题的求知欲望。

2.4优化课程考核体系，提高学生能动性

目前，南京晓庄学院专业基础课程最终成绩考核分为两个部分，一部分是平时成绩，另一部分是考试成绩。平时成绩一般由出勤率和平时作业构成。在这种课程考核体系下，学生的学习往往处于被动状态，考得高就代表学得好，无法真正提高学生学习主动性，表现出“考完学完”。因此，优化课程考核体系，培养学生的创新思维和自主学习能力，提高学生学习能动性尤为重要。

本课程的考核方式主要有以下几种。

1）采用闭卷考试的方式不变。闭卷考试主要考核学生对各种新型功能材料的基本概念、基础知识和基本原理的掌握情况，通过闭卷考试可以评价并促进学生对本课程理论知识的学习。

2）根据课程教学的内容，筛选多个相关研究专题，让学生分成若干小组，选择不同的专题，通过共同查阅大量文献，写成4000字左右的综述。最后，从每个小组挑选一位代表以PowerPoint形式在课堂上报告该类材料的研究综述，每个小组之间可以互相提问。这既可以锻炼学生查阅文献的能力，扩大知识面，又可以使学生感到一定的成就感，给学生提供进行语言组织与表达的机会。并保证全面、科学、正确地反映学生学习情况，充分调动学生学习的自主性和积极性，保证教学质量的有效性和高效性。同时增加这部分成绩在最终成绩中的考核比例。

3）课程结束后，每个学生需要总结该课程的学习心得体会，对该课程进行简单的总结并提出自己的意见和建议。这样可以让学生对整个课程进行归纳、分析和总结，以免“学前忘后”。这部分考核内容也作为最终成绩的一部分。

3课堂学习和课后学习的合理分配

课堂教学是学校教育的主要形式，是可以综合体现教育思想、教育内容和教育方法的阵地。它不仅有教学的任务，更有教育的功能，可以直接影响到学校的教学质量和人才的培养。课堂教学是以传授或灌输为主要特征的教学模式，但这种教学方法的弊端体现在学生被动地接受知识。自主学习包括探究学习和解决课题学习两个方面，前者偏重于自主思考，后者偏重于技术性活动。自主学习以探究学习为主，在培养学生科学研究能力方面具有更明显的效果。

在本课程的教学过程中，应以教师教授为重点，学生自学为主线。教师要引导学生自学，要提出问题让学生思考，鼓励学生自己探索问题、解决问题。可以开展大家共同参与的讨论式课堂教学活动，培养学生的协作能力和创新意识。通过课堂教学与自主学习的合理分配，最终能够使学生真正得到专业素养的训练。

4结束语

教学内容、教学方法的改革是教育改革的重要组成部分。在新型功能材料课程的教学过程中，需要教师自身知识的不断更新，提高自身知识水平，准确把握该领域的研究前沿内容，及时补充新知识。理论教学与实践的紧密结合有助于学生创新思维的培养。优化课程考核体系能够有效地调动学生学习自主性和积极性。合理地分配课堂教学与自主学习是增强教学效果的有效方法之一。而要更进一步提高本课程的教学质量，还需要更多地学习交流，取长补短。

参考文献

[1]殷景华，王雅珍，菊刚.功能材料概论[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002.

[2]田莳.功能材料[M].北京：航空航天大学出版社，1995.

[3]赵文元，王亦军.功能高分子材料化学[M].北京：化学工业出版社，1996.

高分子材料知识范文

2010年12月17日，黑龙江省推出《黑龙江省新材料产业发展规划》，旨在通过加快发展新材料等新兴产业，调整现有产业结构，转变经济发展方式，促进老工业基地振兴。为加快推进黑龙江省经济区”建设和实施十大工程”发展战略，黑龙江省着力培育新材料产业以提高经济发展核心竞争力，计划在未来5至6年间，重点发展10个新材料产业群，推进100个技术改造、研发和招商引资项目，打造具有较高水平的国家新材料产业化基地，这其中与材料化学密切相关的产业有聚烯烃材料及工程塑料产业群、高性能纤维及复合材料产业群、精细化工材料产业群。基于以上国情、省情，社会迫切需要大量面向基层和生产一线，清楚高分子材料的成分结构、性质、制备合成与使用性能之间的关系，较好地掌握材料化学专业的基础理论、专业知识和基本技能，能够在高分子材料与工程、轻工、化工等领域从事科学研究、技术应用、生产及经营管理等方面工作，素质高、能力强、知识面宽的材料化学专业的配方工程师、工艺工程师、研发工程师、质量工程师、环境工程师、安全工程师、销售工程师、营销工程师等服务于地方经济和国家建设的应用型高级专门人才。为此，材料化学专业的培养目标定位为：培养适应国家发展和地方经济建设需要的，德、智、体、美全面发展，基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高，具有创新精神，系统掌握高分子材料的基础理论、专业知识和基本技能，具备在生产第一线从事高分子材料应用开发、生产、管理和经营销售等方面工作的能力与素质，在轻工、化工等原材料生产行业、产品加工行业、生产管理部门、质量监督部门，从事本专业相关的技术、管理、营销、科学研究或教学等方面工作的具有创新意识和实践能力的应用型高级专门人才。

培养标准细化

CDIO工程教育将工科专业培养目标归纳为工程推理、个人品质、交流能力和设计能力等四个一级指标，具体分为17个二级指标进而细化分解为73个三级指标，这些详细的知识、能力和素质要求，为工科专业合理设计课程体系，制定课程目标，组织教学，评估教学效果奠定了基础，同时也为教师、学生理解专业培养目标、学习效果，明确课程目标提供了依据。依据CDIO工程教育模式，将材料化学专业培养标准细化为以下指标：

1掌握材料化学相关的基础与专业知识，了解材料化学专业发展现状和趋势具有从事材料化学及相关工作所需的科学技术知识及一定的人文和社会科学知识，树立科学的人生观、价值观，具有较强的社会责任感和良好的工程职业道德，具有基本的使用外语、计算机的能力，掌握自然科学基础知识，了解管理学、技术经济学等经济管理知识；掌握从事材料化学及相关工作所需的核心工程基础知识，建立材料化学知识体系，具有应用所学知识处理、解决高分子材料与工程及相关工程技术问题的能力；建立完整的材料化学及相关领域专业知识结构体系，掌握高分子材料及相关产品的选材、加工、处理、检测及评价能力，了解材料化学专业发展现状和趋势。

2具有适应材料化学及相关工程发展的个人职业技能和职业道德具备推理和解决材料化学及相关工程问题的能力，具有在材料化学及相关工程实践中发现问题、表述问题能力，并依据专业知识进行定性分析和不确定性分析，根据实际情况可以进行一定的建模，策划，最后提出解决问题的方法和建议；掌握材料化学及相关工程的实验与发现知识，掌握常用高分子材料的种类、性能、应用及改性方法，能够针对产品性能要求合理选材；熟悉本专业有关材料常用的制备与加工方法，了解相关测试设备组成、原理和使用，能够分析解决生产一线现场出现的问题；具备处理常见的材料化学及相关工程实际问题的能力：原材料选择，实际加工工艺选择，具体工艺参数制定，加工工艺实际操作，加工过程操作，成品检验方式方法，检验结果分析与评价等，具备系统思维能力；具有较强的个人能力与积极的态度，工作积极主动，具有执着、变通的性格，具有创造性思维、批判性思维，具有终身学习的习惯，对自己的实践和资源能进行高效的管理；具有良好的职业能力与道德，具备严谨的职业言行，有强烈的责任感；能主动进行合理的职业规划，实时了解材料化学及相关专业科技发展现状与趋势。

3在解决材料化学及相关工程的问题时具备良好的人际交往能力通过参加创新人才培养计划项目，社团活动，各种竞赛活动，培养组建高效团队，独立分配团队工作任务和计划的能力、团结协作的精神、科技创新能力、领导能力、组织和协调的能力；能够使用多种交流媒介（语言、电子和多媒体、书稿等），在跨文化环境下进行沟通、表达与人际交往；具有在交流中高效地获得信息回馈，并进行相应加工处理的能力。

4能够在企业和社会环境下对材料化学及相关工程进行构思，设计，实施和运行了解材料化学工程师在外部和社会环境下的角色和责任，明确材料化学专业对社会的影响，了解社会对材料化学专业的规范和需求；具有认识和融入不同的企业文化，参与制定企业策略、目标和计划，进行技术创新和成功运行一个团队的能力；具有独立设计材料化学及相关工程项目的能力，设计的项目功能完备、体系合理清晰，并具有进行项目实施能力；在外部和社会环境进行成熟的材料化学及相关工程项目系统的设计，具有对项目进行模块划分能力，具有在设计中综合运用所掌握知识的能力，具有再学习，进行知识更新的能力；在外部和社会环境下根据设计内容进行系统的开发和分工协作；具有进行项目实施、产品加工制造、成品测试和检验等全过程的综合能力；熟悉掌握材料化学及相关产品加工制造、成品测试和检验过程，对产品检验结果进行科学分析评价反馈，修改产品设计书或进行加工技术反馈。

专业教育内容与课程体系的确定

按照顶层设计的方法，在分析材料化学专业毕业生应具备的知识、能力、素质结构等要求的基础上，遵循高等工程教育规律，将各种要求转化成通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部分，进而构建知识体系。材料化学专业通识教育内容包括：人文社会科学、自然科学、经济管理、工具、体育、通识教育实践训练等知识体系。材料化学专业教育内容包括：学科专业基础、本学科专业、专业教育实践训练等知识体系。材料化学专业综合教育内容包括：素质拓展、创新创业教育等知识体系。知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。在每个知识体系中包含一个或多个知识领域，每个知识领域有核心（必修）知识单元和一般（选修）知识单元，知识单元又包含若干个知识点。核心知识单元是本专业在本科教学中必要的最基本的知识单元。一般知识单元是指未包含在核心知识单元内的那些知识单元。在探索人才培养模式进行课程设置的同时，组织教师学习和理解CDIO工程教育的理念，并落实到每门课程的教学和实践之中，要求教师在教学之前先搞清楚所授课程在本专业知识结构中的地位和作用，以相互有机联系的方式传授知识和培养能力。教师以培养目标为导向，明确列出每门课程的知识点和学习的要求，以及对卓越工程师能力培养的贡献，使学生对所学习的专业知识形成较清醒的认识。在教学过程中教师应结合自己的工程经历，从实际或教材提供的工程技术及产品中，提出问题，引导学生思考，并引导学生带着问题寻找解决方案，同时应用所学知识探究新的规律和知识。#p#分页标题#e#

高分子材料知识范文篇11

【关键词】应用型人才培养模式；建筑高分子材料；教学改革

TeachingReformofPolymerMaterialsforBuildingCourseBasedontheApplicableTalentsCultavating

WAHGLi-yanGAIGuang-qingZHAOLi

（JilinJianzhuUniversity，ChangchunJilin，130118）

【Abstract】Teachingreformmethodsofpolymermaterialsforbuildingcoursebasedontheapplicabletalentscultavatingmodewereproposed.Inaddition，theconcreteimplementationprocessesoffoureducationreformmethodswereelaboratedindetailbycombiningwiththeteachinginstances.Finally，teachingreformeffectsofpolymermaterialsforbuildingcourseweresummarized.

【Keywords】Applicabletalentscultavatingmode；Polymermaterialsforbuilding；Educationreform

随着高等教育的普及，各高校急剧扩招，尤其对于普通高校，学生入学成绩很低，在高中就没有养成好的学习习惯，升入大学后对学习更是松懈怠慢。学生自觉学习、自我管理的能力较差，学习兴致不高，考试突击学习现象十分严重，学习无用论在学生脑子里根深蒂固，导致理论基础不扎实。另外，对于实验、实习等实践教学环节，学生缺乏足够的重视，多数流于形式。因此，多数学生既没有扎实的理论基础，又缺乏较好的实践技能，势必导致就业难的社会问题。近年来，针对高等教育人才培养中存在的问题，我们提出了构建应用型人才培养模式，使我们的毕业生适应社会发展需要。应用型人才培养模式下的理论课程教学改革尤为重要，本文以《建筑高分子材料》课程为例，阐述课程教学改革方法。

1建筑高分子材料课程简介

建筑高分子材料是指以有机高分子材料及其复合材料为原料生产加工的新型建筑材料。塑料管材管件、塑料门窗、建筑涂料、建筑防水及密封材料、建筑胶黏剂、建筑模板、泡沫塑料保温材料等建筑高分子材料在建筑领域广泛应用，极大的推动了建筑业的革新和发展。随着中国城市建设和建筑业的迅猛发展，各类新型建筑材料不断涌现，建筑高分子材料已成为国民经济的支柱产业。通过对建筑高分子材料课程的学习，学生把自己所学的高分子材料的相关知识和建筑工程结合起来，充分认识到了高分子材料在建筑领域的应用价值，将理论和生产实际紧密结合起来，更加突出了吉林建筑大学高分子材料专业的一大特色，拓宽了毕业生的就业和创业机会。建筑高分子材料课程是一门实用性很强的专业任选课。本人在教学过程中不断探索新的教学方法，尽量避免枯燥的灌输式教学，采取灵活多样的教学方法，多样的考核方式，充分地调动了学生的学习积极性。下面是本人结合教学经验提出的本课程的教学改革方法。

2建筑高分子材料课程教学改革方法

2.1教师课前准备工作

教师开课前做好调研工作，查阅资料、深入市场、深入企业，掌握当前建筑高分子材料的发展现状和研究方向。要想讲好一门课程，必须提前做好准备工作。第一，查阅相关领域的期刊资料，关注相关网站，了解该领域的研究现状。在开课前我查阅了与该课程有关的大量资料，在建筑塑料部分的讲授中，相对应的期刊有《塑料工业》、《国外塑料》、《化学建材》等；在建筑涂料部分的讲授时，经常参考的期刊有《涂料工业》。第二，深入市场、走向企业。上学期，我走访了几家建筑材料的企业，进行了参观学习，感觉收获很大。深入市场、走进企业可以将理论知识和生产实际紧密结合起来，了解该领域的发展现状和趋势。当你带着实践经验走向课堂组织教学，那将给同学带来很多新鲜的气息，无疑会增加学生的学习兴趣，真正了解到学有所用。这是当前大学生最为关注的问题，尤其那些主张学习无用论的学生将受益匪浅。

2.2理论教学联系实际

教师要时刻记住将理论教学与实际生产联系起来、与实践教学联系起来。教师不仅要经常深入企业，还要鼓励学生到企业参观实习，向工人学习生产经验，从而增加对所学理论的深入理解。课堂上，我经常鼓励学生并将学生介绍到企业参观学习，了解理论知识在生产实际中的应用。同学积极响应，受到了较好的效果。另外，我们还经常将理论教学与实践教学联系起来。在讲授建筑涂料部分内容时，由于我们材料专业实验室完全具备涂料的实验条件，我们鼓励学生自己设计关于内墙和外墙涂料的开放性实验，最后，在教师指导下，完成涂料的制备及性能检测，实践教学与理论教学相互促进，学生受益匪浅。

2.3培养学生自觉学习能力

目前普通高校大学生缺乏自主学习能力，主动学习强调学生应成为学习的主体，要促进学生积极参与到学习的过程之中，要通过阅读、写作、演讲、讨论与辩论、实验与研究、社会实践等多种形式学习。在本课程的教学中，我要求学生每学习一章，至少要查阅一份资料，并鼓励其进行科学研究和实验，撰写论文，以此作为一项重要的考核标准。而且在课堂上会给同学提供讲解自己所查资料的机会，与大家一起分享和探讨知识。这样，学生课后能够积极查阅资料，课堂上也能积极思考，部分学生能够积极投入开放性实验中去，主动到实验室做实验，真正成为学习的主体。

2.4注重平时成绩考核

以往的考核方式以期末考试为主，大约占80-90%。这种考核方式存在很大弊端，对于很多课程，学生平时不学习，进行考前突击学习，应付过关，考完则不久就会全盘忘掉。所以，考核方式应该使学生注重平时的学习过程，而不是最后的成绩。利用一学期能学到的知识要远远多于期末的突击学习。在本课程教学中，采用多样的考核方式，第一是出勤，占5%，比例较小；第二是课堂讨论，给学生提前布置任务，学生通过学习课本、查阅大量资料，准备课堂讨论内容，此项占35%左右；第三是市场和企业调查，要求学生结合理论知识，到相应的企业参观实习，了解相关建筑材料产品的生产过程，利用课堂向同学们讲述，此项占30%左右；第四才是理论知识的测验，占30%。

3结论

通过建筑高分子材料课程教学改革，学生学习兴趣显著提高，能够自觉主动学习，不仅向课本向老师学习，还能积极主动查阅大量资料，到企业实习，能够做到将理论与生产联系起来，与实践教学结合起来。课堂上积极参与讨论，勇于阐述自己的观点。但在（下转第31页）（上接第8页）实施过程中也有很多困难，如在进行市场调查过程中，部分学生不敢走向社会。教学改革是一个长期的过程，作为教师，需要不断思考、探索新的教学方法以适应应用型人才培养的需要。

【参考文献】

[1]王嘉毅，詹妮特・弗悌娜.美国高等学校提高本科教学质量的七条对策[J].高等教育研究，2007，28（3）：100-105.

高分子材料知识范文1篇12

[关键词]学习材料数学课堂有效性

在新课程理念下,教学的本质是引发学生对学习材料的探究活动过程,课堂上要使学习活动有计划、有目的、有效地进行,最重要的是学习材料的有效,因为学习材料是学习活动的载体。教师能否对教材做到既准确理解、科学处理,又能够灵活驾驭、变通创造,是开展有效教学的关键之一。由于受客观因素的制约,传统小学数学教材中的诸多学习材料存在着一些不利于学生自主探索的突出问题。如设计脱离现实起点,创设“忽视”学生的数学思考,选择时缺少数学内涵等。诚然,新一轮课程教材的编写有所改善和突破,但学习材料的给出也不可能完美无缺。下面,笔者就结合自己的课堂教学针对学习材料的有效性谈一些自己的思考。

一、课堂教学中学习材料存在的问题

1.学习材料设计脱离学生认知起点

【案例1】在一次学校的教学研讨活动中,笔者连续四次听了人教版四下第一单元《四则运算》一课。教学片段大致如下:教师通过课件把课本的主题图放大,准备以这些图片为学习材料,引导学生探究新知。

师:这节课我们一起来学习有关“四则运算”的知识,好吗?

生:好!

师:请看“滑冰场”(出示主题图),你们能找到哪些数学信息?

生:滑冰场原来有72人,中午……

师:你能根据这些信息提一个数学问题吗?

生:现在有多少人在滑冰?

4位教师几乎都按这个模式一帆风顺地上了下来,但是课的结尾出现了一个惊人的相似:

师小结:今天我们仅仅学习了只有加减法或只有乘除法的运算方法,以后我们还会学习既有加减法又有乘除法该怎样计算?

生齐答:先乘除后加减。

师:有小括号呢?

生齐答:先算小括号里面的。

师无奈地说:如果小括号里有加减乘除呢?

生齐答:先算小括号里面的乘除法。

每一个学生都有原有的知识储备及生活经验,在以往的学习和生活中,他们已经积累了许多有关四则运算的知识,从这四节课来看几乎所有的学生已经清楚了四则运算的方法,面对最后这惊人的相似,我们只能遗憾学生已经知道的知识我们又教了一遍。原本教材的编排主要目的是培养学生解决问题的能力和让学生掌握运算的顺序,然而教师只按“逻辑起点”按部就班,没有关注学生的现实起点,导致课中一会儿关注解决问题,一会儿又关注运算方法,两者很难兼顾。如果我们事先能了解学生的认知起点,对学习材料(包括学生中生成的素材)有效调控,课堂教学效率自然就提高了。

2.学习材料创设忽视学生的数学思考

【案例2】《几分之一的认识》中的一个教学片断:

师:刚才我们已经认识了几分之一,请同学们观察下面两幅图,出示:

师:看到这两幅图,你们想到了哪两个分数?

生:13和14。

师:同学们,你们能比较它们的大小吗?

生2:13>14,我是根据图形比较出来的。

师:下面我们来比较几个分数的大小好吗?

……

师:通过几分之一的大小比较,你发现了什么?

生:分子相同,分母大的分数反而小。

师:对,跟老师一起讲一遍……你们以后会比较了吗?

生齐答:会了。

显然,上面片断中教学几分之一的大小比较的方法是值得商榷的,教师通过呈现两个图形,让学生写出两个分数再比较,这样在图形的帮助下就算对分数一无所知的学生也能判断谁大谁小,这一材料的呈现和运用束缚了学生的思维,忽视了学生的数学思考。如果教师能让学生先去“猜一猜”谁大谁小?继而用自己的方法去证明,那么学生思维的火花也许就迸发了。可见,学习材料必需要让学生有深层次的思维,否则苦心经营的材料将成为教学的“绊脚石”。

3.学习材料选择缺少数学内涵

【案例3】《两位数乘两位数》教学片断:

师:同学们,你们喜欢看动画片吗?

生:喜欢。

师:下面我们就一起来欣赏一段动画片(放录像,生随着音乐一起唱起来)。你们知道这部动画片的片名吗?

生:知道,是《灰太狼与喜羊羊》。

师:那你最喜欢片中的哪个主人翁?

生:……

这个案例中,教师提供的学习材料,看似调动了学生的学习兴趣,但是,这个学习材料的设计与所要教学的两位数乘两位数的知识之间并没有多大联系,充其量不过是为营造一种看似热闹的教学氛围而已。学习材料不一定要“绚丽多姿”,但一定要有“数学内涵”,凸显数学味。

4.学习材料安排缺乏体验的实效

【案例4】如《认识人民币》教学片断:

师:老师知道你们喜欢上街逛商场。那今天我们就一起来玩买卖东西的游戏好不好?

生:好!

师:下面,请几个小朋友当营业员和文明的顾客,请顾客拿好钱去购买自己喜欢的商品。(课前在教室后面准备好一些缺乏体验实效的琳琅满目的商品。活动开始时学生兴趣十分浓,一哄而上,这时整个教室乱成一团,老师也不耐烦了。)

师:请小朋友自觉排好队,只能买一样,买好后迅速回到自己的座位上。

于是,学生排成整齐的队伍,一个接一个购物,回到位置上的小朋友东张西望有说有笑。教室里又是一片混乱。

在上面的案例中,教师苦心安排了购物情境,目的是让学生体验。然而,设计中却安排了很多无效的数学活动,一节课中浪费了大量的时间和精力。许多年轻教师心中还存在着一种误区,认为没有学生实践活动的课就不是好课。活动作为课堂教学的重要形式,要让学生变得更加主动、活泼和敏捷,要使学生能在活动中学习数学、感受数学,加深对数学的理解和掌握,对数学产生兴趣,但是切记不可将数学活动设计简单化、模式化。

二、对学习材料有效性的几点思考

1.学习材料要有效贴近现实背景――在真实中学

在教学中,学习材料要尽可能地贴近学生的现实背景,具体来讲,即要符合学生的生活背景和数学本身的认知背景。现在课堂的教学重视学生的经验和体验,根据学生已有经验和知识,设计课堂活动内容及学习素材,这实际上也就允许教师可根据实际情况及对学习内容的理解,对教材进行重新整合。因此,应该寻找适合学生的、能体现数学知识生活原型的学习材料,为学生营造良好的学习氛围。

【案例5】在教学“百分数的认识”时,我们可以从学生感兴趣的生活实例出发,创设一个这样的生活情景:某小区要请绿化公司进行绿化,下面是三个绿化公司的资料:

师:如果你是小区的负责人你会选择哪个公司?

生1:选择丙公司,因为丙公司成活了44棵,是三个公司中成活棵树最多的。

生2:我选择甲公司也许他们种了9棵,9棵全部成活了。

生3:我不想这样选,因为现在不知道他们一共种了多少棵?

师:我听懂你们的意思了,看来现在还不好选择,因为不知道他们一共种了多少棵?

师:现在你想选择哪个公司呢?

……

在上面的教学片段中,教师从贴近学生现实生活的绿化工程引入,让学生先“猜一猜”选哪个工程队,学生的积极性一下子被调动,在他们心底都有了一种默认:成活的棵树一定要多。于是有学生就觉得应该选择丙公司,但是六年级的学生已经具备稍强的分析能力,有学生提出一共种了多少棵不知道时,很难进行选择,这时老师再出示第二张表格,逐步引出90100、95100、88100(通分得到)这三个百分数就水到渠成了。这样的教学设计,学习材料来自师生熟知的信息,体现了生活数学的现实性,让学生体验到数学就在身边,用好数学可以解决生活中的实际问题。不仅可以激发学生学习数学的兴趣,而且还能提升学生探究和解决日常生活问题的能力。

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2.学习材料要有效提升数学思考――在思考中学

在教学活动中,我们应关注的是更好地利用学习材料,引导学生用数学思想方法去思考问题,逐渐从浅层的思考迈向高一层的思考。面对学习材料,大部分学生只能凭借生活的经验,从自己的角度进行思考,导致了数学思考目标难以达成。因此,对我们来说,不仅要用好教材教,并且要开发教材。

【案例6】笔者在教学《面积与面积单位》时,就采用了某特级教师的一个教学环节:在教学好面积概念后,学生知道了在图形上画出大小相同的方格,通过数格子的方法,可以比较这两个图形的面积。随后我出示了下表:

师:这三个空格中有三个图形,可惜图形看不见,但是知道了第一个图形有9格,第二个图形有6格,第三个图形有15格。你们认为那个图形的面积最大?

生1:15格的图形面积最大,因为我们刚刚学过格子越多的那个图形面积就最大。

生2:我不同意他的想法,刚才我们可以通过数格子的方法来判断图形面积的大小,有一个前提是每个格子的大小都相同。但是现在没有说每个格子都相等。

生3:我也觉得哪个大不一定,也许6格的最大,因为它的每个格子可能最大。

……

师:你们赞成谁的想法?小组讨论一下,各自讲讲自己的理由。

这样的学习材料并不是简单的让学生猜一猜谁大谁小,更不是简单的调动学生的学习积极性,而是有很强的思考性。在学生学习面积单位前,已经知道了面积的含义,也已经初步感受了格子越多面积越大的道理。上面的学习材料就是针对学生的这一特点,设计了这样的一个环节,学生通过“猜”、“争”、“论”等环节充分感受了必须要有一个统一的比较方法,自然引出了面积单位。教材只是落实课程理念的载体,只有用新课程理念来指导教学实践,对教材进行多样化的处理,大胆实践,因材施教,灵活使用,教材才能焕发出独特的魅力。在充分利用原教材的基础上,教师与学生从教学实际出发,以提升思维含量为目标,通过对教材进行重组挖掘,创设活动,互动交流,在交流评价中,创生新的教学资源,学生的学习才会更生动,才会促使学生各方面不断的发展,让学生从经验上升到数学思考层面。

3.学习材料要有效突出数学内涵――在文化背景中学

新课标指出:数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。过分强调数学的工具作用,弱化数学的文化价值,这非常不利于学生视野的拓展与数学素养的提高。同样,教材中的某些知识点只有回归到厚实的数学文化背景中,让学生再次探寻数学知识的产生过程,数学这门学科才会被赋予更深刻的内涵,才会引起更多学生的兴趣。

【案例7】在教学“圆周率”时,我们老师教学时大致有两种方式:一是让学生以小组合作的形式去测量圆的周长和圆的直径,算出周长与直径的倍数关系,让学生观察比较得出周长是直径的三倍多一点;二是先介绍周长是直径的三倍多一点,然后让学生以小组合作的形式去验证。两种方式虽然形式迥然,但它们都有两个共同的特点:一是让学生通过大量地操作、计算、观察、比较找到周长与直径的近似比值,这个近似值大约是3倍多一点。二是在学生充分体验的基础上,教师赞赏地说:“这就是著名的圆周率!你们探求圆周率的过程跟伟大的数学家祖冲之有着惊人的相似!”在肯定了学生的研究结果后,教师可以马上给学生讲一讲圆周率的故事:祖冲之在前人的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,将圆周率推算至小数点后7位数(即3.1415926与3.1415927之间),并得出了圆周率分数形式的近似值。祖冲之计算得出的圆周率,外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了。为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把圆周率π叫做“祖率”。

上面的案例中,在学生经历探究的基础上,教师认为他们的研究成果与数学家的成果有惊人的相似,这对学生是一种莫大的鼓励。同时通过故事让学生看到了自己研究的不足,同时深深地被数学家孜孜以求的精神所折服。品味了圆所蕴含的丰富历史价值和文化内涵,更多的是对知识的理解、阐释与再创造,数学课堂在恰到好处的丰富拓展中,达到了有效果、有效率、有效益的融合统一。鉴于此,数学教师在设计教学时,应充分挖掘教材的人文性,把与数学知识密切相关的“名人故事”、“文化传闻”或“科学趣事”等一并纳入学习材料组合的广阔视野,并精心选择那些蕴涵数学意义、富有思辨价值的社会现象以恰如其分的方式呈现于课堂现场中,引导学生灵活应用数学知识、恰当透析社会现实,从中既增长知识、锤炼思维,还能感悟数学的文化内涵,体味现象的社会根源。

4.学习材料要有效利用动态生成――在活动中学

现代教育理论认为,最有效的学习是学生对学习过程的体验,它能给予学生自主建构知识和情感体验的时空,激发学生的思维。教师为学生提供的有效学习材料则为学生的体验性学习搭建了平台。

例如,在“圆的认识”这节课中,教师创设了如下情景:如果给你一支笔固定住绳子的一端,拉紧线,在同一平面内用绳子另一端的笔围着固定的点绕一周,想象一下,将会是怎样的图形?同桌两人合作,动手试试看,与想象的一样吗?学生个个兴致高昂,在随后的环节中,再组织学生利用同桌合作画出来的圆或利用老师准备的圆,通过“折、量、比、想、找”的方法来研究圆。学生在这样的氛围中对所提供的学习材料产生了探究的欲望,并在探究中产生了一种要与周围人进行交流、与同伴分享发现成果的强烈愿望。

《数学课程标准》提倡将“静态的被动接受式学习”更多地转向“动态的主动探究式学习”,提倡由“关注知识结果”更多转向“关注学习过程”。这就要求教师在设计教学内容时,通过对学习材料的动态处理,要更多地考虑让学生在动手实践、自主探究与合作交流中获得各种能力的发展。在上面的例子中,教师提供给学生一段绳子、两支笔,让学生合作画出圆,而后让学生选用老师提供的或学生同桌合作的学习材料进行探究,学生的探究热情很高。可以肯定,学生亲身经历了实践活动和思维过程,一定会对所学知识产生深刻的印象。