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高分子材料的认识十篇

发布时间:2024-04-26 00:49:34

高分子材料的认识篇1

【关键词】高分子材料成型与工艺微信教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2017)06C-0078-02

高分子材料是化工产品的一个分支,是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品;高分子行业的迅猛发展,急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面,对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群,为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而,广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程,且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业,开设的专业课程很多,所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下,本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。

一、教材的选用

广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时,选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》,学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用,全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中,学生反映这本教材的难度太大,因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程,需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后,对学生进行综合训练。

“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课,此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课,然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课,高分子材料方面的基础较差,加上这本教材讲述的理论知识较少,所以学起来较吃力。根据学生的反映,学院及时更换了教材,采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材,该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识,对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍,全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺,也兼顾了新技术和新方法,难度适中,得到学生好评。

二、教学内容的改革

高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科,“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程,需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识,学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容,重点掌握三者的关系,强调成型加工对制品性能的重要性,这是本课程的主题思想,也是高分子材料的工程特征;选用“九五”重c教材《高分子材料成型加工》,充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态,不断更新及补充教学内容,确保教学内容的先进性;在教学内容安排上,以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点,以宽专业为目标,概况高分子材料理论基础和概念(详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学),从高分子材料的加工原理出发,着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发,对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授,然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别,对于一些新的成型方法,以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺,教师建立了QQ群这样的交流平台,并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上,经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台,引导学生关注,激发学生的学习积极性,让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念,对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍,而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容,在有限的学时内,节选核心内容,把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结,而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲,但不同章节会选不同的材料体系来进行,比如讲橡胶的压延,那么注塑可能选塑料,而挤出可能选复合材料,这样来兼顾各类高分子材料的成型。

三、教学方法的改革

教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点:一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性;二是该课程的理论性和实践性都很强,如何在教学过程中实现理论与实际的结合,用理论来解释生产中的实际问题,或以具体实例来说明理论,促使学生真正掌握知识。针对这些问题,“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。

(一)现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程,这要求有实际感性认识和直观性,同时,该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材,利用powerpoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息,并根据需要设计各种演示效果,将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生,激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力,大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备,教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课,同时广泛收集案例、动画演示及成型录像,不断补充到授课内容中,让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识,对课件内容进行更新和完善,丰富课堂内容,加大课堂信息量,使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识,使教学达到事半功倍的效果。

同时,教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点,将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中,并用眼神、情感、心灵与学生沟通,必要时还要进行板书,让学生彻底把握一些关键问题。

(二)采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同,笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法,从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂,转变为组织和引导;从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时,并没有按照书本来进行,而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”,让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题,并在学生完成后让他们用ppt来展示成果,通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。

启发式互动式教学强调先让学生积极思考,再进行适时启发;教师不仅要加强自身专业素养和知识积累,而且更重要的是建立师生互动的教学过程,并营造良好的课堂教学氛围,实现教学相长;教师注意自己角色的转变,良好的学习情境可使学生了解学习任务的必要性和与学习任务相关的学习信息,从而激发学习意愿和浓厚的学习兴趣;在教学过程中,对于重要的知识点,通过案例教学,与学生共同分析和讨论,启发学生进行思考,培养学生的创新能力。

(三)课堂讲授与问题讨论相结合。在教学过程中,始终围绕教学主线,但又避免单一过多地讲解相关理论,适时将高分子成型的基本理论与实际生活和生产相结合,与学生进行分析和讨论,激发学生学习的积极性和主动性。以学生日常生活中常用的各种饮料瓶子和水杯等为例,分别介绍它们的主要原材料(pp、pC等)、配方和主要成型工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、压制成型等),不同成型工艺生产的瓶子和水杯具有不同的特性,并纵向对比了各种成型加工方法、工艺及特点等,在讲述的过程中还给学生灌输了环保安全的意识。在讲述过程中,学生拿着各自不同的饮料瓶或水杯,或观察色泽、透明性,或捏捏比较它们的硬度,看看瓶底找找原材料的主要成分,相互还交换瓶子或水杯进行研究,课堂气氛非常好。课后学生反映通过使用这个具体的例子教学,让他们深刻地理解了原材料、配方、成型工艺等与材料制品性能的关系。此例子生动地体现了“高分子材料―成型加工―制品性能”这条高分子材料成型加工的主线,从而使教学内容由庞杂繁多变得简单易懂,通过理论结合实际,强化了学生的专业知识,教学效果甚佳。

(四)理论与实践相结合。“高分子材料成型与工艺”是一门理论性和实践性很强的课程,不仅要求学生尽可能地掌握每种加工工艺所依据的原理、生产控制因素以及在加工中高分子材料所发生的物理化学变化,熟知影响制品性能的各种因素,而且要学会选择和运用合适的加工o备、加工方法和加工工艺。笔者通过理论与实践相结合,将自己指导的一项专业实验项目设计为一个开放性的综合性的实验“高分子材料/阴离子型钙基膨润土功能材料合成与成型”,感兴趣的学生利用课余时间参与,让学生全面了解原材料、制备方法、工艺过程、成型加工方法等综合知识,并理解各种因素的变化对最终功能材料性能及结构的影响。这不仅激发了学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,而且可使学生不仅获得理论的认识,更能获得感观的认识,进一步提高教学质量和学习效率。

【参考文献】

[1]史玉升,李远才,杨劲松.高分子材料成型工艺[m].北京:化学工业出版社,2006

[2]唐颂超.高分子材料成型加工课程建设与教学改革[J].化工高等教育,2008(1)

[3]周达飞,唐颂超.高分子材料成型加工[m].北京:中国轻工业出版社,2005

[4]李宝铭,张星,郑玉婴.高分子材料成型与加工课程建设初探[J].化工高等教育,2010(3)

高分子材料的认识篇2

关键词:功能高分子材料课程教学教学探索

功能高分子材料是建立在高分子化学和高分子物理基础上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门综合性课程,在培养高分子材料专业人才过程中占有重要地位。功能高分子材料课程涉及的领域非常广泛,涵盖功能高分子的主体内容,如反应型高分子材料、导电高分子材料、液晶高分子材料、光敏高分子材料、吸附性高分子材料、医用高分子材料、高分子功能膜材料等。通过本课程的学习可以拓宽学生的知识面,认识高分子学科与相关学科的交叉、渗透,以及相辅相成发展的客观规律,夯实高分子专业的知识基础。该课程教学质量的优劣决定了学生能否深入了解功能高分子材料的制备、表征和应用,对培养学生的专业综合能力非常重要。

我校功能高分子材料课程是在大三的下学期开设,考虑到这个阶段的学生面临考研复习、实习及为未来就业做各种准备等问题,较难静下心来对课程进行深入学习,而且采用传统的教学方法已经难以达到满意的教学效果。针对这些现象,结合我校高分子材料专业的实际教学情况,我们对功能高分子材料课程的教学方式和手段、教学方法、考核体系等进行了探索和改革,以期提高学生的学习兴趣和主动性,取得良好的教学效果。

1.讲好绪论课,激发学生的学习兴趣

功能高分子材料主要研究的是新的制备方法、性能表征、构效关系、应用开发等,其教学内容具有多、杂、广、深的特点,要使学生在32个学时中,学习并掌握其全部内容确实存在困难。因此,有必要精选授课内容,认真讲好绪论课,激发学生的自主学习兴趣。我们在绪论课上从功能高分子材料的发展历史讲起,着重介绍课程特点、课程主要内容及学习方法,特别突出学科的新兴前沿和不断完善,说明本课程所涵盖的研究领域,让学生认识到该课程的重要地位,明确学习本课程的目的、任务、意义及要求,通过绪论课的学习对本课程产生兴趣,从而促使他们积极主动地学习课程,为后续章节的教学奠定基础。

2.增加新颖和实用的教学内容

功能高分子材料是高分子材料中发展最快的领域,每隔一段时间都有新的研究成果诞生。从事功能高分子材料教学工作的教师更要把握时代脉搏,了解最先进、最前沿的技术,不断调整、丰富和更新教学内容,利用多媒体教学及时地把最新的功能高分子材料的研究成果介绍给学生,扩大学生的功能高分子材料知识面,增强学习意义。此外,我们还注意课程内容与社会热点问题相结合,通过学习让学生了解功能高分子材料在日常生活、军事、航空航天等领域具有的一些不可替代的作用,加深学生对功能高分子材料实用性的认识。

3.鼓励学生利用互联网资源学习

在计算机应用技术高度发达的今天,互联网上的各种资源取之不尽,名师在线、网络课堂、精品课程等学习平台如果不加以利用,实为一种资源浪费。我们在进行课堂教学时,经常鼓励学生通过互联网学习,并教会学生利用中国知网、万方数据库等查询学习资料。学生可以在数据库检索到自己关注的专业知识,并了解与功能高分子材料相关的最前沿的科研动态。

除此之外,鼓励学生浏览科学网(http://)、小木虫论坛(http://)等门户论坛网站,在以高分子材料为主题的论坛社区上提出各种问题,某些会员会给出答案。论坛上的会员可能是专家、学者、教师,甚至是学生,大家集思广益,从而拓展思路,解决难题。实践表明,这些是比较有效的方式,能引导学生利用网络进行学习。

4.互动式教学,让学生做专题报告

针对功能高分子材料课程涵盖领域多的特点,从热门的领域中选择几个作为报告题目,把学生分成几个小组,让各小组成员通过教材、网络和图书馆查找资料,写出报告讲稿。而后适当地拿出一部分课堂时间,让小组代表上台做“学术报告”,老师也和其他同学一起对所介绍的内容进行提问。这种方式不仅活跃了课堂气氛,提高了学生的积极性和对功能高分子材料的兴趣,而且让学生由被动听讲变成主动学,自主学习能力得以增强。这种互动式教学提高了学生查阅、整理文献的能力,增强了学生的团队合作意识,锻炼了学生的口头表达能力。

5.举办功能高分子材料知识竞赛

功能高分子材料课程的知识内容十分丰富,要求学生掌握的内容较多,在每章内容讲授结束时举办功能高分子材料知识竞赛,是在紧密结合课堂教学的基础上,考查学生对教材理论知识掌握程度和解决实际问题能力的比赛。竞赛设置了奖励分值的详细规则,并作为课程考核的一个组成部分,因而能大大调动学生的主观能动性,起到调动学生学习和掌握专业知识的积极性,提高学生在功能高分子材料领域中运用基础知识解决实际问题的能力的作用。开展功能高分子材料知识竞赛活跃了课程的学习氛围,有利于提高学生的学习兴趣和促进良好学风的形成,是一种有益的教学方式。

6.建立多元化的考核评价体系

传统的理论课程的综合成绩以期末考试成绩为主,这种单一的考评方式存在较多缺陷,不能全面反映学生的真实学习情况。功能高分子材料课程的考核既要考查学生对基础知识的掌握能力,又要考查学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。在对学生的考核中,总成绩的评定采用“平时成绩+考试成绩”的模式,平时成绩占60%,考试成绩占40%,更加注重对学生学习过程的评价。平时成绩主要考查学生的学习状况,由出勤率、课堂提问、小组讨论、专题报告、知识竞赛和完成作业组成。这种多元化的考核评价体系避免了由期末考试决定学习成绩的弊端,鼓励学生端正学习态度,不做考前突击,不搞死记硬背,有利于学风和考风建设。

7.结语

教学内容、教学方法和考核体系的探索和实践是教育改革的重要组成部分。授课教师只有努力提高自身知识水平,及时总结教学经验,不断学习和尝试新的教学手段,才能为社会培养出高素质人才。在传统教学的基础上,通过增加学习过程的评价,调动学生的学习积极性,培养学生多方面的综合素质,这方面的教学探索是有益的。但如何更好地提高教学质量和达到良好的教学效果,需要继续努力、认真思考和完善每一个教学环节,促进自身教学水平的提高,从而为我校的功能高分子材料课程教学作出积极贡献。

参考文献:

[1]齐民华.功能高分子材料课程教学改革的思考[J].广东化工,2011,38(5):267.

[2]周立,孙荣欣.《功能高分子材料》课程教学改革的探索[J].高校讲坛,2010,21:151.

[3]苗蔚,程文喜.《功能高分子》教学实践与体会[J].广州化工,2011,39(18):172-173.

[4]于清波.《功能高分子》教学体会[J].化学工程与装备,2008,3:146-147.

[5]邹勇进.《功能高分子材料》课程教学的探讨与实践[J].高校讲坛,2012,11:234.

[6]张新荔,罗卫华,陈建山.《聚合反应工程》课程的教学探索和改进[J].广东化工,2012,39(7):216-217.

[7]刘冰.“仪器分析”课程教学探索和实践[J].新乡学院学报(自然科学版),2013,2:149-151.

高分子材料的认识篇3

关键词:工程材料新材料材料史表面工程

一.工程材料发展现状

随着现代工业的发展,人们对设备性能的要求不断提高,迫使材料性能不断提高,新材料不断出现和应用,因此教材也要不断更新,才能适应时代的发展,才能更好服务学生。

为了对工程材料课程的教学现状进行分析,2013年3月,笔者在本市的两所中等职业学校进行了问卷调查。问卷随机调查了61名学生,其中有53名学生认为理论部分理解难度很大,45名学生认为实用性不强,有23名学生认为该课程学习后,对专业帮助不大或不明显。

二.主要问题和解决方案探讨

1.教材的主体内容形式的改进。在内容的介绍上,以应用为基础,以介绍具体的材料或典型材料为主,注重其实用性,在此基础上介绍其性能等参数等。

目前所使用教材多数以理论为主,这种内容上的安排有他的优点,如条理性强等。但是,对于中职学生来说,理解难度较大,实用性不强等。如果将其形式做适当调整,应该更适合中职学生,使用性也更强。例如在介绍铁碳合金时,把常用的铁碳合金材料做较详细的介绍,如45钢、Q235、t8钢、w18Cr4V等,在学生认识一定量的材料之后,再涉及材料的微观理论知识。

2.在内容的安排顺序。目前多数教材通常把理论部分放在教材前面,以全国中等职业技术学校机械类通用教材的《金属材料与热处理》为例,其内容安排如下:

金属的结构与结晶,金属材料的性能,铁碳合金,钢的热处理,合金钢,铸铁,有色金属,非金属材料。

该教材把金属的结构、结晶等知识放在前面介绍。如果从学生的接受能力考虑,把内容的顺序安排做一定排列组合调整,可能会收到意想不到效果。如把晶体结构理论及热处理等,难度较大的内容,穿插在具体材料的介绍中,或者放到课本后部介绍。

关于材料的晶体结构理论部分,较难理解。如果在课程一开始先介绍,学生理解难度很大,即使大学本、专科学生,在学习时也容易产生困惑,一定程度上降低了学生的学习热情。笔者在学习期间,同学之中有不少类似的反映。对中职学生来说,文化基础较低,对分子理论方面知识的理解,难度自然会更大。

如果在课程开始和主要部分,介绍材料的应用、性能等内容,学生不仅易于理解,也会认可教材的实用性,从而提高学习的热情。在熟悉和掌握一定量的材料性能和应用的基础上,再辅以适当的理论知识,不仅学生易于理解,同时也会加深学生对已知材料的掌握程度。

3.新材料不断出现和应用,对教材内容应不断的更新应不断将最新的材料引进到教材中去。尤其是非金属材料,近年来发张迅速。

目前,制造业飞速发展,生产效率不断提高,要求设备的运转速度、运行频率相应大幅度提高。在这种情况下,新材料不断出现、更替,以前没有的或者不常用的材料,可能变成常用材料。有些过去的常用的材料,可能很快被淘汰。作为教材,应该不断更新涉及到的材料,力求把市场上应用最频繁的、最常见的、最新的材料整理出来,作为范例介绍给学生,而且每1―2年更新一次。同时,注意把日用品、家电设备等零件的材料作为介绍重点,增大学生对材料的接触面,这在一定程度上也能提高学生对知识的掌握。

4.适当增加表面处理部分的内容

在教材中介绍表面处理的相关知识。近年来表面处理技术的应用越来越多,应用面越来越广,学生进入企业后,多数会很快接触到这些方面的工作。目前多数零件在使用前都要经过表面处理。零件的主要原材料是铁合金类材料,通常要经过镀镍、镀锌、镀铬等处理,有的要进过发蓝、发黑以及磷化等等;铝合金要进行氧化处理等。在沿海工业城市,随着制造业的高速发展,设备对零部件的表面质量、防锈性能及美观性的要求越来越高,表面工程技术这个行业也日益兴盛。有一部分学生很可能以后从事表面工程这个行业的工作。因此,给学生适当增加这方面的知识是很必要的。

5.增加对国外材料相关内容的介绍,如材料的编号等。

近年来由于国内外技术交流不断加深等等原因,在现代企业中,使用国外材料材料越来越多,尤其是沿海企业。在企业里,某些情况下需要涉及到国外材料,如45号钢,各国对45号钢的牌号表示有的相近,有的差别比较大。在不了解的情况下,初次接触难免产生困惑。

中国45美国1045/德国C45(1.0503)/

国际iC45e/英国060a47/日本S45C

可以在教材中安排小篇幅对这方面的内容作简要介绍,列举典型例子,将常用国内外钢材牌号对照表作为教材附录内容等。能够使学生尽早对相关知识有一个初步了解,为引导学生接触国外材料技术开启一个窗口。

6.增强课程的文化性、趣味性、启发性。

1954年,有一位法国工程师名叫马克・格雷瓜尔(marcGregoire),他的妻子柯莱特(Colette)突发奇想,将丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(teflon)用在煎锅上,结果出乎意料的好。这就是“不粘锅”的诞生。

在教材中增加一些经典材料的产生故事、发展历史等。比如橡胶的出现,让学生认识美国伟大的发明家----查尔斯・固特异和他的发明史,传承查尔斯.固特异在技术上的知识,更重要的是继承和发扬了查尔斯.固特异在逆境中不断探索的精神。又如高压锅内壁涂料的发明与应用史......

同时在教材中也可以介绍一些当代材料科学家和一些当今世界著名的材料生产企业,如美国的杜邦公司等。通过这些故事、简介等,可以增加学生的学习兴趣,活跃学生思维,起到启发学生智慧的效果。

三.目前教材现状、内容结构等

随着高科技的发展,材料发展目前主要表现在以下几个方面:复合材料是结构材料发展的重点,其中主要包括树脂基高强度、高模量纤维复合材料,金属基复合材料,陶瓷基复合材料及碳碳基复合材料等;功能材料与器件相结合,并趋于小型化与多功能化;开发低维材料;低维材料具有体材料不具备的性质;信息功能材料增加品种、提高性能。这里主要是指半导体、激光、红外、光电子、液晶、敏感及磁性材料等;高温超导材料将会继续得到重视及其产业化;生物材料将得到更多应用和发展;此外利用原子簇技术可能发展出更多的新材料等。像这些内容都可以适当增加在教材中的介绍,以前有过的也要不断更新。

四.结尾

教材的发展是一个不断更新的过程,尤其是技术类,它要随着科技和文化的发展不断改进、更新,才能适应社会的发展,满足社会的需求。它的提高需要行业、学生、编写人员及教师等多方的努力。反过来它又会使行业、学生、编写人员及教师从中受益。

附录1.关于金属材料/工程材料的问卷调查表(略)

参考文献

[1]金属材料与热处理(第五版)中国劳动社会保障出版社,2007年5月

[2]汽车材料与金属加工(第二版)中国劳动社会保障出版社,2007年7月

[3]工程材料及机械制造基础陕西科技大学出版社.马艳萍,2004年

高分子材料的认识篇4

一、加强新授课中的材料教学

针对历史内容适当穿插历史材料即兴分析,使学生将历史与教材内容有机结合。如分析殖民主义的影响时,可穿插马克思的“英国在印度完成的双重使命,一是破坏性使命,即消灭旧的亚洲式的社会。另一个是建设性使命,即在亚洲为西方式的社会奠定基础。”通过这一材料可以使学生对殖民主义有更清晰的认识。在讲授二战日本帝国主义投降时,可结合日本天皇停战诏书的部分内容“帝国所以向英美两国宣战,实亦为希求帝国自存与东亚之安定而出此,至如排斥他国侵犯其领土,固非朕之本志。”“仍继续交战则不仅导致我民族之灭亡,并将破坏人类之文明。”“如此则朕将何以保全亿兆之赤子。”这些材料可以使学生进一步认识当时日本接受联合公告是被迫的,日本天皇站在侵略者的立场上颠倒黑白,将自己扮成“人类文明”、为了“民族”、“亿兆赤子”而被迫让步的受害者。进一步分析可以得出日本政府对自己的侵略罪行没有进行任何反省和自责,千方百计为侵略行为辩护。这也是对学生进行爱国主义教育的绝好教材。讲授“变化中的男女服饰”中“中山装”时可增加“中山装”的五个扣代表中国五大民族,袖口三个扣代表三民主义,上衣四个袋子代表东南西北全国统一。增加的材料既能提高学生学习历史的兴趣,同时也巩固了三民主义的知识,特别是从中山装服饰可以看出孙中山毕生追求的目标。在讲授英国打造“世界工厂”时,可运用教材中的三个饼形图中(人民版必修一教材),工业比重在国民经济中比重的增加,得出英国成为工业国,最早实现了工业化。讲述红军长征的重要背景——“被剥夺了对中央苏区红军的指挥权”时,可让学生观看了电视剧《长征》第一集的开头部分,并要求找出剧中与其他红军领导人的不同之处。在伟人的魅力感召之下,很快就有人发现了有效信息“的军帽上面没有五角星。”于是,学生明白了发下两点信息:一是“五角星是红军的标志”;二是“没有五角星,说明他离开了军队,被排斥在军事指挥权之外”。这样学生就很好理解“为什么被排斥在军事指挥权之外”这个问题。

二、增强学生阅读材料的兴趣

历史材料浩如烟海。有文字材料、表格材料、图片材料、图表材料、数据材料、音频材料,视频材料,部分实物材料等等。高中历史以人民版为例,每一节内容几乎均有文字材料、图片材料、地图材料,还有知识链接、资料卡片、学习思考等,这些均是进行材料教学的重要资源。以必修二《古代中国的农业经济》为例,本节有9幅图片材料、5段文字材料、2个学习思考。然而,高中学生有一定的知识基础和思维能力,但是知识储备不足,历史思维能力不够强,在阅读理解、分析判断、逻辑思维、综合归纳等方面能力仍不足,学习这些原始材料,有一定的学习困难。因此教师在进行教学的过程中应当有选择的利用材料,要适合高中学生的认知水平。高一年级学生对文言文、欧化语言感悟不深,教师应当选择简单的材料,如讲“井田制”时,可运用“普天之下,莫非王土”,说明井田制是最大的私有制。以后逐步加深,同时加大文字阅读量。史料的选择要精,要典型,尽量减少文字阅读障碍。注意对反映同一历史时期的不同材料进才比较分析,对同一事件不同人的不同评价,如讲“十月革命对中国影响时”时,可运用陈独秀、、孙中山等人对它的不同看法,让学生在比较中感悟材料的魅力,从而提高学生对历史材料的兴趣,排除学生对材料解析的畏难情绪。

三、加强试题中的材料教学

先指导学生认真阅读材料,包括材料本身提示性文字和材料出处。提示性文字能够提供有效信息。如“下面反映同一朝代的四段材料”,这里的“同一朝代”;“阅读下列有关美日经济竞争的材料”中的“美日”“经济竞争”等。这些都是重要的信息。材料的出处也很重要,它能提供材料的时间、国别、作者等信息。阅读完全部信息后,要找出材料的内在联系,然后围绕中心,回忆确认材料的内容涉及到教材上那些的知识内容。其次指导学生认真研究提问,正确理解命题者的意图。再次带着问题,再阅读材料,开始加工整理所获得的有效信息,形成语言准确,文字精炼,论点全面的答案。

四、充分运用网络等手段,增加学生的材料阅读量

高分子材料的认识篇5

在《材料化学》绪论课的教学过程中,采用启发引导教学方式,以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计,通过讲解材料发展中的化学,引入材料科学与化学的区别与联系,重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题,使学生对本课程的内容有了清晰的认识,激发了学生学习本课程的信心和兴趣,并取得了满意的教学效果。

关键词:

材料化学;绪论课;教学设计

材料化学是材料科学与化学的交叉学科,伴随着材料科学的发展而诞生和成长,即是材料科学的重要部分,又是化学学科的一个分支[1]。目前,很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程,对于培养学生的材料科学基础知识,分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛,内容庞杂、概念甚多、加上课程改革,理论课时数减小,学生在学习《材料化学》课程过程中,普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书,是师生之间学习和交流的起始点,能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习,学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用,以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题[2]。如何激发学生学习该课程的兴趣,提高课程的教学质量,绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践,就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。

1首先明确课程性质、特点及地位

教学之初,首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位,是学习后面材料专业课程的基础课程,同时明确考核方式,加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科,课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题,又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科,很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复,很多学生以为学过相关知识,就会从思想上松懈。然而,相关知识点虽然出现重复,但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中,要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题,使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例,讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系,使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程,化学是偏理论的理科课程,材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。

2材料

以材料的实际应用为引子,如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用,带领学生进入学习状态,引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质,是人类赖以生存和发展,征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史,说明人们对材料的使用,是从最早的天然材料,依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史,启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料,从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验,技艺为基础,材料靠配方筛选和性能测试,通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释,不能预示性能和指明新材料开发方向,而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明,当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中,化学一直担当着关键的角色[3]。任何新材料的获得都离不开化学,以石墨烯为例,物理学家主要关注其电子结构及输运理论,材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能,而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯,才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。

3材料与化学

材料化学是材料科学与化学学科的交叉,很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课,一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴,这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料,材料是对人类有用的物质,指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质,物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质,但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成,结构、性质及相互转变规律的科学。因此,化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上,如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展,人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体,其表面导电,体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定,而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关,研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此,材料科学的研究范畴不断拓展,并于其它学科交叉。

4材料化学

通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系,学生已经对材料化学有了一定的认识,引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材,教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的[4]。在这部分内容讲授过程中,可以让学生以教材目录为参照,讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。

4.1材料的结构

从三个层次讲解材料的结构,分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为,并可能影响到原子键合的方式,因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成,电负性决定材料内部原子之间的键合方式,从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式,根据原子排列的有序性,将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序,或对理想晶体的产生偏离,则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素,磷原子替代硅原子的位置,形成杂质原子缺陷,增加本征硅的导电性,形成n型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部,晶粒之间原子排列的变化,可以改变它们之间的取向,从而影响材料的性能。一般来说,减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上,颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的,控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。

4.2材料制备

材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起,并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构,从而影响材料的性能。根据制备原理的不同,材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中,仅改变材料内部原子或分子的聚集状态,不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中,涉及化学反应,并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料,既可以采用物理法制备,也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道,便是采用简单的胶带对撕方法制备,该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力,使层与层之间分离,从而获得单层石墨,该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源,镍、铜、金等金属作为基片,采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外,以石墨为原料,利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯[5]。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大,在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。

4.3材料性能

材料的性能由其结构决定,与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性,材料性能决定了其应用。广义地说,性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述,例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此,材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏,同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏,并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说,即使成分稍有变化,也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。

4.4材料应用

材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域,如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如,在电子信息领域,现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液,镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积,刻蚀过程中的反应离子刻蚀,这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域,新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发,离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域,对传感材料进行化学改性提高其传感特性,对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域,各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。

5结语

通过对“材料化学”绪论课的精心设计,使学生明确了该课程的性质和重要地位,大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲,树立了学生学好该课程的信心,为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授,使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识,取得了良好的教学效果。

参考文献

[1]禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛,2010,1(1):23-25.

[2]杨卓娟,杨晓东.关于高校课程绪论教学的思考[J].中国大学教学,2011(12):39-41.

[3]唐小真,杨宏秀,丁马太.材料化学导论[m].北京:高等教育出版社,1997.

[4]曾兆华,杨建文.材料化学.2版[m].北京:化学工业出版社,2013.

高分子材料的认识篇6

一、精选有利于知识形成的学习材料

例如,在教学人教版五年级下册“真分数和假分数”一课时,学生由于在三年级学习“分数的初步认识”时,接触的绝大多数都是真分数,因此,在学生认识分数的记忆中,往往会有这样一种固有的观念,一个图形平均分成4份,表示最多的只有4份,也就是说,全部表示就是“1”,不可能超过1的。鉴于学生这样的一种认识,笔者就选择两条丝带作为学习材料,从而引出假分数。

师:这时绿丝带的长和黄丝带的长有什么关系?

生1:绿丝带的长是黄丝带的(或)

生2:黄丝带的长是绿丝带的2倍。

师:那绿丝带的长是黄丝带的,绿丝带又该怎么表示呢?

师:照这样的方法下去,绿丝带的长是黄丝带的,可能吗?你能想象出绿丝带有多长吗?

生:绿丝带的长是黄丝带的。

师:这个分数和前面的分数有什么不同?看来分子比分母大的分数也确实存在。

……

教材上假分数这个概念的知识是静态的,因此作为教师要善于对教材进行再加工,将教材中静态的数学知识转化为学生能主动参与的数学活动,引导学生在“做数学”的过程中经历知识的形成过程,激发学生主动地和富有个性地探索问题、解决问题,进而不断改善数学学习的方式。

二、精选促进学生认知冲突的学习材料

认知冲突是一种认知矛盾,在学生原有认知结构和新知识之间产生无法包容的矛盾,也是学生已有知识和新知识之间最初的“不协调”。教师只有深入了解学生的已有知识,才能合理创设认知冲突点,调动起学生学习的积极性。以下是笔者在执教二年级“统计”中的“以一当二”的教学案例。

师:平时你们比较喜欢喝哪些饮料?今天老师带来了一张有关饮料的表格,请看,你看懂些什么?

饮料名称雪碧可乐橙汁苹果汁

喜欢的人数10人12人8人6人

师:为了更清楚地看出这四种饮料喜欢的人数,我们还可以通过涂格子的办法画在统计图上。

……

由于笔者只给每位学生提供了上面这样一张操作的小纸片,学生发现格子不够画,并且提供的纸片上下左右都不能延伸,在这样的状态下,就促使学生在提供的格子图里打主意。当思索片刻后,好多学生就想到了可以把一个格子分成两个小格,这样一个格子可以表示2,两个格子就可以表示4,依次类推,6个格子刚好可以表示12,从而顺利地突破了“以一当二”这个教学难点。教育心理学的研究表明:当学习的材料与学生已有的知识和经验相矛盾,发生冲突时,才能激发出学生学习和解决数学问题的兴趣,数学才是活的、富有生命力的。因此,教师在使用教材时要主动驾驭教材,充分发挥主动性和创造性,在把握教材本质的基础上,合理、灵活地选择合适的学习材料进行教学,促进学生更好地投入到数学的学习中去。

三、精选达成整体认知结构的学习材料

在过去的教学中,正比例和反比例的内容往往和解比例联系在一起,作为解比例的一种应用。事实上,正反比例关系作为正比例函数、反比例函数的雏形,是刻画现实世界的重要模型之一,也是小学阶段渗透函数思想的重要内容。因此,在新的教学中开始强调学生对于变化的量及变量之间关系的体会,使学生感受到正比例关系和反比例关系是两种重要的刻画变量之间关系的模型。事实上,在学习正、反比例关系之前,教师可以设计学生感兴趣的日常生活或其他学科中的学习材料,使他们体会变量和变量之间相互依赖的关系,以及变化之中的不变。其实,学生对于变量之间的关系是有着自己的“直觉”的。下面来看一个教学例子。

课件出示以下6个情境,然后思考:

1.观察每个情境中两种量是怎样变化的?

2.哪些量的变化具有相同的特点?尝试按照它们变化的特点进行分类。

3.独立探究后小组交流。

通过交流,大部分学生将6个情境分成了三类:第一类是两个变量一个增加另一个也增加(“同时增加”,情境②③⑥);第二类是两个变量一个增加另一个减少(“一增一减”,情境④⑤);第三类是两个变量一个增加另一个有时增有时减(情境①)。

下一步,教师鼓励学生对于“同时增加”的继续研究。

1.把同时增加的3个情境用图的形式表示出来,看看又是怎样的一幅图?

2.整体观察这3种情境,再给它们分分类,看看你们还有什么新的发现?

学生通过思考后,发现③⑥是成倍增加的,并且计算出来的速度和单价始终保持不变,而②并不具备这样的特点。

3.揭示正比例关系。

……

在这个案例中,学生经历了“体会变化的量之间有关系――感受到变量之间的关系不同――通过分类关注某一类变化情况”的过程。特别是学生通过看图、观察表格和数据等方式,直观地感受到了变化趋势,为之后正式引入正、反比例打下基础。

高分子材料的认识篇7

中图分类号:G63文献标识码:B文章编号:0457-6241(2015)21-0061-07

史料是构成历史学的基本材料,运用史料创设历史情境,引领学生认知历史、感悟历史,是历史课堂教学和命题检测的重要手段,准确而又合乎逻辑的解读史料则是历史学科无可争议的核心素养之一。当下,大家惯常使用的史料教学方法往往是针对某一历史问题提供一则史料,让学生通过阅读这则史料提取有效信息,然后推演出教师想要展现的历史认识和结论。虽然这种做法并不违背“论从史出、史论结合”的基本原则,但由于单则史料所呈现的历史是点状的,仅仅能够提供认识历史的一个视角、一个侧面、一种观点,学生感知和接受的历史往往是片面的、简单的、孤立的,更不具备深层逻辑性。

历史是立体、交错和复杂的,历史人物的言行和重大历史事件的发生往往受到多重因素的影响,历史结论的形成更是复杂多变,“一言难尽”。正如先生所说:“盖人事现象,极其复杂,每一现象的发生,大抵由种种原因凑合而动,种种事情,皆有交感互应之关系。”①历史研究的深入让我们越来越清晰地认识到,直来直去的从单一史实到结论的推演是经不起检验和推敲的。为避免教学简单化的倾向,笔者尝试采用了“链式”史料运用的手段,重点关注隐藏在史料背后的逻辑与方法,“考其联络,明其因果关系,以解释史实,说明其发达进化”,②让历史课堂更具理性和深度。

所谓“链式”史料运用,是指围绕教学中的某一个探究主题,提供相同或不同来源的若干则关联史料。这些史料所蕴含的显性或者隐性信息之间能够建立某种逻辑联系,从而构成环环相扣的推理链条。解读时,学生并不是从一则史料得出结论,而是由此及彼、由表及里地综合运用史料,在逐层推演和互证互通中感受历史学的逻辑之美,体味历史学的深邃之味。下面就以选修一《》为例试作说明。

史料鉴别是历史学的第一要务。梁启超说:“史料为史之组织细胞,史料不具或不确,则无复史之可言。”③杜维运则说:“任何一种史料,都不是完全可信,里面可能有错误,可能有虚伪,可能有私人的爱憎,可能有地方及民族的成见,不经精密的考证,即笃信不疑,后患实无穷无尽。”④影响史料可信度的原因有很多,“私人的爱憎”也就是史料的主观性是其中的重要因素。这种主观性可能是有意的粉饰遮掩或者污蔑抹黑,也可能是了解不确或者认识偏颇。学习和研究历史,引导学生分析不同史料之间的差异,去除人为的遮蔽,还原历史真实;继而认识历史叙述立场的“内外有别”,发现历史记录的主观性,将有助于逻辑思维和批判思维的发展。

孤证不立,单则史料是无法构建历史真相的。无论是文献之间的佐证校勘,还是文字史料和遗址遗存的二重证据,都需要我们从多种史料中进行对比分析,从彼此之间的关联探索真相。争讼日久的袁世凯告密是否引发戊戌的记载就较好的展现了这一问题。

【史料呈现与问题设计】

材料1:凡是未经中间人手修改或转写的,是直接的史料;凡是已经中间人修改或省略或转写的,是间接史料。……自然,直接的材料是比较最可信的,间接材料因转手的缘故容易被人更改或加减。

――傅斯年《史学方法导论》①

材料2:吾二十年前所著《戊戌记》,后之作清史者记戊戌事,谁不认为可贵之史料?然谓所记悉为信史,吾已不敢自承。何则?感情作用所支配,不免将真迹放大也。治史者明乎此义,处处打几分折头,庶无大过矣。

――梁启超《中国历史研究法》②

材料3:他用假话哄走了谭嗣同。八月初五日向皇上请训,当天乘火车回天津,向荣禄告密……当夜,荣禄赶回北京告密。八月初六日晨,慈禧临朝听政,囚禁光绪,下令捉拿维新乱党,杀六君子,百日维新遂告失败。范文澜的《中国近代史》、郭沫若主编的《中国史稿》均如是说。

――吴威《袁世凯告密问题综述》

材料4:初五日……退下,即赴车站,候达佑文观察同行。抵津,日已落,即诣院谒荣相(荣禄),略述内情……语未竟……约以明早再造详谈。次早荣相枉顾,以详细情形备述,荣相失色……筹商久之,迄无善策,荣相回署,复约佑文熟商。是晚荣相折简来招,杨莘伯(杨崇伊)在坐,出示训政之电,()业已自内先发矣。

――袁世凯《戊戌日记》③

请回答:

(1)阅读材料1、2,比较两者观点的异同。据此,试说明《戊戌记》作为研究运动史料的优势和缺陷。

(2)对比材料3、4,指出二者在记载袁世凯告密问题上的关键差异。

(3)依据材料1、2的观点,分析材料4的史料价值。

傅斯年和梁启超均是史学大家,材料1、2引用的两部著作更被学史者奉为圭臬。材料1突出了直接史料也就是第一手史料的珍贵价值。一般情况下,第一手史料在证史上的价值高于转手史料,这是历史学的基本认识之一。材料2则指出,因为作者就是当事人,文字中容易加进主观色彩,有时反而会影响历史真实。材料1、2所讨论的是史学方法,但二者在内容上形成了一种认知冲突,能使学生对第一手史料价值的认识更加客观。解读这两则材料,有助于学生对一手史料的价值作出准确定位。

为深化这种认识,材料3、4以“袁世凯告密是否引发了戊戌”为主题,提供了两种不同的说法,再次形成矛盾冲突。材料3是传统的观点,说的是谭嗣同夜访袁世凯,让袁世凯利用手中兵力“劫后杀禄”,袁世凯表面应承,背后却跑去向荣禄和慈禧告密,慈禧得报后大怒,发动戊戌,囚禁光绪皇帝,捕杀“六君子”。正如材料所说,这种观点广泛流传。但随着研究的深入,有的学者认为,戊戌的预谋早于袁世凯告密,也就是说袁世凯虽然向清廷告密了,但却不是因告密而发生。④学者得出此观点的一个重要依据就是袁世凯的《戊戌日记》。因为袁世凯是亲历者,材料属于第一手史料。但同样也有人认为《戊戌日记》“疑点重重”,“《戊戌日记》为袁世凯后来补记,当有所讳饰”。①学生借助材料1、2的观点能够很容易分析出材料4的价值,也就是说《戊戌日记》作为第一手史料,史料价值较高,但由于袁世凯扮演的是一个要被后世唾骂的告密者,也不排除袁世凯有为自己开脱,洗刷自己的嫌疑。此处的教学并不是要让学生破解这一至今仍无定论的历史难题,而是要让学生像历史学家那样思考,认识当事者记载的主观性,在运用史料时要进行必要的鉴别。

历史评价通常是指人们对历史事物在历史发展进程中的作用做出的价值判断。历史评价往往会受到诸多因素的制约,其中,时代性是影响历史评价的首要因素。人们提出历史评价标准和得出历史评价结论,都不可能从根本上超越自身所处时代物质文明和精神文明的发展水平,以及在此基础上产生的人类对历史发展总体认知水平的限度,哪怕最冷峻的历史学家也概莫能免。正如黑格尔所说:“没有人能真正超出他的时代,正如没有人能够超出他的皮肤。”②

由于时代的缘故,后人往往能够在前人的基础上形成超越前人的评价标准,进而获得超越前人的历史认识。但反过来,如果不能认清历史评价的时代性,就会出现苛责古人,以今律古的现象,那样不仅不能带给我们正确的历史认识,反而会让我们背离真正的历史唯物主义。

人类致力于追求历史评价的科学理性与客观公允,但从发展的眼光看,这是相对的,而不是绝对的。1949年以后,对的评价认识经历了一个渐进的过程。只有把不同时期对的评价结论放在一起,才能了解什么样的评价是不客观的、不科学的,它又是怎样一步步走向客观和科学的。这样,我们才能体会到对历史作出客观评价的艰难和珍贵。

【史料呈现与问题设计】

材料1:运动的代表人物,他们本身就是剥削压迫劳动人民的统治者,他们改良主义的目的,从来不是也绝不可能是为了人民革命的利益,而是为了更好地剥削人民和巩固他们的统治。……并企图以此来阻挡人民革命运动,把革命消灭于无形之中。所以,改良主义即使在当时也绝不是中国人民的出路。

――戚本禹《爱国主义还是卖国主义?》

1967年③

材料2:研究的历史,要考虑两个方面。第一,运动是中日甲午战争以后中国面临瓜分危机,中国民族资本主义获得初步发展的情况下发生的,它要求挽救民族危亡,发展资本主义,在当时代表着中国社会发展的趋势,所以有进步意义。第二,运动是资产阶级维新派发动的,是从上而下进行改革的政治运动,他们的活动仅限于少数从地主阶级分化出来的资产阶级及其知识分子,得到了以光绪皇帝为首的帝党的支持,脱离了广大的人民群众。因此,它只能是一个软弱的改良主义运动。

――汤志钧《关于的评价问题》

1980年④

材料3:总而言之,学者们已基本肯定,维新运动是进步的运动,是近代历史前进中不可缺少的一环,也是中国走向近代化乃至现代化不可缺少的一环。以康梁为代表的维新派,在运动中是领导潮流的杰出历史人物,不能因其以后的作为而否定他们在这个时期的历史贡献。

――方志钦《颇多建树,大有可为――简评建国以来对维新派与维新运动的研究》1998年⑤

材料4:“百日维新”虽然失败了,但它毕竟触动了传统的中国政治体制,为现代国家的建立作出了有益的尝试。以后发生的历次革命运动,从现代化的进程看,都是以实现政治制度的现代变革为目的的,因而与有着历史的连续性。也正因为如此,史学界才会把视作近代中国现代化进程的起点。

――危兆盖等《回顾戊戌,重温历史》

2008年①

请回答:

(1)材料1对作出了怎样的评价?作者立论的逻辑出发点在哪里?结合社会背景,分析这种史学观念盛行的时代因素。

(2)材料2较之材料1,在评价结论和方法上有何进步?有学者认为材料2与材料1在史学观念上有一定的相似之处,试加以分析。

(3)比较材料4与材料3,两者的哪些认识是相同的之处?材料4对的评价又有怎样地发展?

(4)从材料1到材料4,对的评价结论呈现出怎样的发展趋势?这一发展趋势与社会大环境有何关联?综合上述材料并结合所学知识,谈谈你对历史作用的评价?

对的评价,一直是一个学术上的热点问题,争议颇多。赞扬者认为:“使戊戌不致,行二十年之新政,或已致中国于富强(胡适《留学日记》)。”否定者甚至说变法是“崇洋卖国”“引狼入室”。为使这一“史料链条”更加集中,笔者在筛选材料时进行了范围界定――用1949年以后的若干材料来展现对评价的不断发展变化,引导学生体会历史评价的时代性。4则材料,4组问题,构成了一个评价结论渐次发展的动态链条,环环相扣,层层推进。一方面反映了历史评价从过分强调阶级分析和主观臆测,到逐渐走向尊重史实,客观公允的过程;另一方面也反映了1949年以后的历史哲学乃至意识形态由过度的“左”回归理性公允的过程。

为使学生在阅读时能够快速准确的结合时代,4则材料的出处均附加了发表时间。材料1产生于“”发生后不久,作为“”初期的风云人物,作者戚本禹是“中央小组”成员、“”的“吹鼓手”,文章的写作缘自于中央提倡的对《清宫秘史》的批判,文风是典型的“”思维――不讲历史证据,随意扣“帽子”,以宣传煽动为能事。文章一口咬定是一个绝对反动的阶级发动的反动的事件。这种以阶级分析代替一切的“思维”严重扭曲了学术的发展。材料2发表于改革开放之初,在方法上体现了一分为二,在结论上也给予了充分的肯定。这时尽管已经进行了拨乱反正,但依然主要采用阶级分析的办法。材料3、4对的评价渐次走向客观公正。尤其是材料4从政治体制革新的角度进行评价,认为它是中国政治现代化进程的起点,迈出了民主化的第一步。

单看一则材料,我们固然能够了解某一时期某一人物对的评价情况,而综合4则材料,我们不仅能了解历史评价在点上的表现,更能认识历史评价的线性发展脉络,帮助学生形成“通古今而观之”的历史感。

“山雨欲来风满楼”,政治变革前的动员和鼓动是历史发展中的必然步骤。西方在由传统社会转向现代文明之前,曾用了数百年的时间进行思想启蒙,最终将自由、民主、平等、法治等现代政治诉求传递给社会成员,使资产阶级革命具有了深厚的社会基础。在近代中国的社会转型中,由于传统观念的力量更为强大,每一次思想递嬗都伴随着质疑、争论、批评甚至血腥的镇压,更加艰难和曲折。作为近代中国的第一次大规模思想解放,深入探究康有为“两考”问世后所产生的强烈反响,进而认识观念传播的艰难性,有助于学生深化对历史的理解。

【史料呈现与问题设计】

材料1:有为最初所著书曰:《新学伪经考》。……新学者,谓新莽之学也。……刘歆所以作伪经之故,因欲佐莽篡汉,先谋湮乱孔子之微言大义。……清学正统派之立脚点,根本动摇。……有为第二部著述,曰《孔子改制考》。……凡六经皆孔子所作,昔人言孔子删述者误也。孔子盖立一宗旨而凭之进退古人,去取古籍。孔子改制,恒托于古。尧舜者,孔子所托也,其人有无不可知……有为所谓改制者,则一种政治革命,社会改造的意味也。

――梁启超《清代学术概论》①

材料2:中国重君权,尊国制。猝言变革,人必骇怪,故必先言孔子改制,以为大圣人由此微言大义,然后能持此说。

――皮锡瑞《师伏堂日记》②

材料3:康有为今文经说的考证疏漏、结论武断是人所共知的,即使康门弟子也不讳言。重要的是,当康有为的今文经说与现实的政治变革纠结在一起、要为现实的变法服务时,学术本身的疏漏与严谨已经无关紧要,不再是大家批评的重心。

――贾小叶《戊戌时期的学术与政治》③

材料4:康有为隐以改复原教之路德自命,欲删订六经,而先作《伪经考》,欲搅乱朝政,而又作《改制考》,其貌则孔也,其心则夷也。

――叶德辉《叶吏部与

刘先瑞、黄郁文两生书》④

材料5:康有为的“两考”在当时虽如梁启超所说的在学术思想界引起震动,但除康门弟子和少数人外,几乎受到新旧人物的一致反对。朱一新、洪良品、翁同■、孙家鼐、张之洞、陈宝箴、王先谦、叶德辉甚至张荫桓、郑孝胥、陈庆年、章太炎都对康有为的学说不以为然,“两考”也先后被朝廷以上谕的形式诏令毁版。

――江中孝《关于康有为和戊戌维新的

指导思想问题》⑤

请回答:

(1)据材料1,归纳康有为两部代表作的主旨。

(2)据材料1、2,指出康有为撰写“两考”的政治目的是什么?这反映出当时的文化环境如何?

(3)据材料3,指出康有为的著作在学术上有何明显缺陷?我们该如何认识这种缺陷?

(4)叶德辉是著名的今文经学学者,从材料4中可以看出他对康有为持怎样的态度?如何理解“其貌则孔也,其心则夷也”?

(5)据材料5,指出康有为的思想产生了怎样的社会影响?结合其思想内容和社会背景,试分析这一思想为什么会“受到新旧人物的一致反对”?

《新学伪经考》和《孔子改制考》是康有为的两部学术著作,更是维新派宣传变法思想的政治理论作品。5则材料分别从作品主旨、写作目的、存在问题以及社会影响诸方面展开,较全面地展现了这次思想启蒙的面貌。康有为在起始时期就预见到了困难,故而“托古”,后来各方的反应则进一步说明了这种艰难。世界上最难改变的是人的头脑,透过维新思想之传播,我们可以体味思想解放的重大价值和艰难进程。

材料1给出的是康有为“两考”的内容主旨。为了宣传维新思想,倡导变法,康有为立足打破因循守旧的儒家传统。在《新学伪经考》中,康有为将当时士大夫奉为“圣经”的古文经书斥为伪书,从而否定了反对变法者的立论基础。思想递嬗中必然有破有立,如果说《新学伪经考》意在破的话,《孔子改制考》则重在立,为了能够让更多的人接受变法观念,康有为在《孔子改制考》中将孔子说成是一个托古改制的改革家,而自己所宣传的主张正吻合于至圣先师的思想。

“布衣改制,事大骇人”,为能够易于被世人接受,康有为在宣传时运用了托古之“术”来承载自己的变法之“道”,在因循守旧为主流的环境下,这既出于实现目的的考虑,也是基于避免招致灾祸的考虑。但是这种附会的做法大大降低了自己著作的学术价值,正如材料3所说,疏漏之处“人所共知”。虽然大家知道他是借学术研究之名,行变法维新之实,但这种对圣人和儒家经典的随意描画,大大冲击了社会上层人士尤其是清流的底线,一时间骂訾丛生、批评如潮。百余年之后,我们再次审视康有为的这些主张时,应该说虽然维新思想的传播步履艰难,但在自我封闭的近代中国,这种看似过当、离经叛道的言论恰恰引发了更多人的思考,收到当头棒喝之效。加之后来梁启超等人的鼓与呼,近代中国第一次思想解放潮流就此出现。

时代潮流是指某一时段内宏观历史的发展主题和趋向。认识时代潮流需要或纵向或横向地联系其他历史事件,在比较中发现趋向。一个单一的、孤立的历史事件是无所谓潮流的。因此,教学中的有效方法就是进行必要的时空延展,在前后事件或者东西方历史的关联中进行深化。现代化是近代以来的一股强劲的时展潮流,浩浩荡荡,不可逆转。就是这股潮流中的重要一环。但从反推到现代化历史潮流上去,则需要教师的教学设计视野更加广阔,通过时空延展,链接到其他关联的历史事件,通过联系对比,展现一种较为清晰的历史发展趋向,从而让学生感受到历史潮流的不可逆转性。

【史料呈现与问题设计】

材料1:近数十年积习相仍,因循粉饰,以致成此大衅(八国联军侵华)。……懿训以为取外国之长,乃可补中国之短;思前事之失,乃可作后事之师。……康逆之谈新法,乃乱法也,非变法也。该逆等乘朕躬不豫,潜谋不轨。……皇太后何尝不许更新;损益科条,朕何尝概行除旧。……法令不更,痼习不破;欲求振作,当议更张。

――《变法上谕》光绪二十七年十二月初十

(1901年1月29日)①

材料2:清代从1901年到1911年的最后十年与其说是处于崩溃时期,倒不如说是处于新的开创时期。……直到1911年为止,中国政府一直按19世纪90年代所宣扬的,但未见成效的那些方式逐步进行重建。皇太后和她的顽固派支持者们在1898年解除了光绪帝和康有为的权力,但在1901年之后却采取行动实施他们的大部分激进的改革计划。

――费正清、赖肖尔《中国:传统与变革》②

材料3:1848年革命的掘墓人,竟成了它的遗嘱执行者。

――马克思《1848年至1850年的

法兰西阶级斗争》

(1)结合所学知识,指出材料1所引上谕是在怎样的背景下颁布的?从中可以看出,清朝统治者此时对康有为持何态度?对变法改革又持何态度?

(2)材料2中的“19世纪90年代所宣扬的,但未见成效的那些方式”是指什么?清末新政是1901年起清政府发起的改革运动,其内容包括改革官制、倡办商业、编练新军,废除科举等多方面,从材料2可以看出新政与在内容上是一种怎样的关系?对此你是如何认识的?

(3)欧洲的贵族阶级残酷地镇压了1848年资产阶级革命,但随后,以俾斯麦等为代表的转型贵族势力又采用改革和王朝战争等方式实现了向资本主义制度的过渡。结合和清末新政的关系,谈谈你对材料3的理解,据此,我们应该如何认识“历史潮流”这一概念?

现行高中必选修教材并没有对清末新政作充分介绍,但在此处,为使学生能够认识的后续影响和现代化潮流的强劲势头,可以补充进行适当讲述。由于授课对象是高二文科班学生,可以根据需要适当补充教学内容。所呈现的3则材料中,材料1取自八国联军侵华战争爆发后,慈禧太后在逃往西安途中,以光绪皇帝的名义所颁布的上谕。这时的清廷迫于内外压力,虽然没有给维新派“”,但明确表示要进行改革,以“渐图富强”。郭廷以先生说,“是康有为与光绪的合作”,“这次(新政)是张之洞与慈禧的合作”,①但材料2明确告诉我们,两次改革涉及的内容和事项大致相同。长期以来,我们往往从王朝自救的主观目的去评价新政,而忽视了新政“有统治者变法自强的一面”,“更有符合历史发展逻辑的具体内容”。②从内容上看,新政可谓是的翻版,慈禧太后是把被自己了的改革又拿来重演,在继续完成她的“敌人们”所没有完成的变法维新事业。材料3意思是说,1848年的当政者镇压了革命,但不久后却完成了革命的未竟事业。从这一意义上,我们也可以说,慈禧为代表的清王朝既是的“掘墓人”,也是它的“遗嘱执行者”。而这,正体现了历史的前进潮流是不可逆转的。

高分子材料的认识篇8

知识目标

1、知道安培的分子电流假说.

2、知道电和磁是相互联系的.

3、了解磁性材料及其应用.

能力目标

1、通过本书教学,了解科学假说在认识自然奥秘中的重要作用.

2、通过演示实验和实物展示,掌握一些实用的磁性材料的常识,培养学生理论联系实际的能力.

情感目标

进行物理方法教育:培养学生形成科学研究的思维方式,即实验基础科学假说实验检验理论.

教学建议

教材分析

教材本节的重点是:磁铁的磁场也是由运动电荷产生的.难点是学生对安培分子电流假说的理解.教师可以利用深化物质微观结构观点使学生理解分子电流.

教法建议

教学可以采用学生自主学习的方法,在引入时,可以让学生思考:为什么通电螺旋管周围的磁感线分布和条形磁铁非常相似?是否磁体和电流的磁场本质上有可能存在相同的起源问题?让学生认真思考联系.在通过演示实验验证,在学生自主学习的基础上,在教师指导点拨下总结规律.通过实验和讲解扩展磁性材料知识.

教学设计方案

安培分子电流假说磁性材料

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、知道安培的分子电流假说.

2、知道电和磁是相互联系的.

3、了解磁性材料及其应用.

(二)能力训练点

1、通过本书教学,了解科学假说在认识自然奥秘中的重要作用.

2、通过演示实验和实物展示,掌握一些实用的磁性材料的常识,培养学生理论联系实际的能力.

(三)德育渗透点

进行物理方法教育:培养学生形成科学研究的思维方式,即实验基础科学假说实验检验理论.

(四)美育渗透点

通过精美的实验仪器展示,培养学生对物理仪器工艺美的审美感受力,通过物理学研究思维方式的训练和培养,提高学生对物理学推理过程的逻辑美的审美感受力.

二、学法引导

1、教师通过复习提问法引入,通过学生自学课本,了解安培分子电流假说,通过演示实验法验证,通过启发使学生理解电本质.

2、学生认真思考,细心观察实验,在教师指导下自学课本,分析总结.

三、重点·难点·疑点及解决办法

1、重点

磁铁的磁场也是由运动电荷产生的.

2、难点

安培分子电流假说的理解.

3、疑点

分子电流的微观本质.

4、解决办法

利用深化知识中学过的物质微观结构观点或理解分子电流.

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

条形磁铁、软铁棒、大头针、电源、通电螺旋管、小磁针、塑料棒、铝棒、铜棒、铁架台、变压器铁芯.

六、师生互动活动设计

教师复习提问引入,学生认真思考联系.通过演示实验验证,学生自学课本知识,在教师指导点拨下总结规律.通过实验和讲解扩展磁性材料知识.

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节课首先讲述磁铁和电流的磁场是否有本质上的一致,然后介绍磁性材料的特点及常见的磁性材料.

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、引入新课

从上节课的学习中,我们发现磁体和电流这两种完全不同的物质周围空间都存在着磁场,且通电螺旋管周围的磁感线分布和条形磁铁非常相似,这说明了什么问题?

电与磁之间一定有某种联系,磁体和电流的磁场本质上有可能存在相同的起源问题.

2、安培的分子电流假说

身体中的电流是由大量的自由电子的定向移动而形成的,而电流的周围又有磁场,所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的.那么,磁铁的磁场是否也是由电荷的运动产生的?

安培提出在磁铁中分子、原子存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体.

磁铁的分子电流的取向大致相同时,对外显磁性;磁铁的分子电流取向杂乱无章时,对外不显磁性.

3、假说的验证

(l)能解释实验现象

现象一:软铁棒被磁化.演示:软铁棒未被磁化前无磁性;磁化后有磁性,能吸引大头针.

现象二:磁铁受到猛烈的敲击会失去磁性.

演示:猛击磁铁,观察小磁针偏转情况.

(2)近代的原子结构理论证实了分子电流的存在.

根据物质的微观结构理论,微粒原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子在库仑力的作用下,绕核高速旋转,形成分子电流.

4、磁现象的电本质

科学假说在人们认识自然奥秘中有着重要的作用,是人们研究科学发展的一种重要方式,经过实验验证后的假说就升华为理论,即安培分子电流理论.从该理论中,我们可以清楚地看到磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.

5、磁性材料

(1)不同的物质磁化程度不同

演示:通电螺线管上方悬挂小磁针,先在螺线管中先后插入塑料棒、铜棒、铝棒,观察磁针偏转情况.再分别插入软铁棒、变压器铁芯,观察磁钉偏转情况.

大多数物质对磁场的影响很小,只有少数几种物质如铁、镍、钴及一些合金等才能对磁场有很大的影响,能使磁场增强几千倍,甚至上百万倍,这些材料叫铁磁性材料.

6、介绍硬磁性材料和软磁性材料

阅读课文,请学生回答:

(1)什么是硬磁性材料?什么时候用硬磁性材料?

(2)什么是软磁性材料?什么时候用软磁性材料?

(四)总结、扩展

本节课我们学习了安培分子电流假说,使我们认识到磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.电与磁的统一是一个非常重要的思想,这个思想引导奥斯特发现了电流的磁效应,引导法拉第发现了电磁感应现象,最后引导麦克斯建立了统一的电磁场理论.

注意不要把一切磁场都看作是由电荷的运动产生的.因为变化的电场也会产生磁场.另外注意和化学中极性分子知识相结合编写理化综合题考察学生的综合应试能力.

八、布置作业

普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的,磁头结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一个线圈,铁芯有个缝隙,工作时磁带就贴着这个缝隙移动,录音时,磁头线圈跟微音器相连,放音时,磁头线圈改为跟扬声器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且留下剩磁,微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化,扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.根据学习的知识,把普通录音机录音的基本原理简明扼要地写出来.(放音的基本原理待学习了电磁感应后可知.)

答:声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.

九、板书设计

七、安培的分子电流假说、磁性材料

一、安培的分子电流假说

1、假说的提出

2、假说的验证

二、磁现象的电本质

磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的.

高分子材料的认识篇9

一、探究式科学活动的定义

所谓探究式科学活动,就是以自主探究为主的科学活动。具体来说是指在教师的启发诱导下,针对幼儿感兴趣的事物或现象,以幼儿通过操作现有材料或观察身边现象为前提,为幼儿提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。幼儿的自主探究不仅需要老师的正确引导,材料的准备也起着至关重要的作用。

二、准备适宜的材料是引导幼儿自主探究获取知识经验的关键

教师在进行教学活动时,一定要注意创设教学的情境,为学生提供充足的、合适的探究材料,保证学生自主探究的条件,促使学生用多种学习方式来思考和探究,引导幼儿进行自主探究,通过反复运用材料来实践并获取科学经验。因此,准备适宜的材料对教学来说非常重要。我们在准备材料时,需要注意以下几点。

(1)突出材料的多样性和互动性,吸引幼儿探究欲望。①材料的趣味性能使幼儿全身心地参与到探究活动中去,更好地让幼儿去探究,从而发现问题、研究问题、解决问题。如小班科学活动“神奇的小吸管”一课,为每个小朋友准备了五颜六色、形状不同的吸管,孩子们都很喜欢,积极主动地动手探究,激发了幼儿的兴趣,整个活动中幼儿的情绪都很高。②把握好材料的呈现方式和时机,能够突出材料的多样性,把握课堂的节奏。如大班“土壤中有什么”一课,教师给每一组幼儿提供一份干燥的土壤,先让幼儿自己静静地观察土壤。一分钟后,又向孩子提供了放大镜,让孩子运用新的工具进行观察。接着,老师又提供了牙签,让孩子动手找找土壤里有什么。过一会,又向每一组幼儿提供一杯水,让幼儿将土壤倒入水中观察并作记录。最后,教师再次为幼儿提供搅拌棒,静置后观察并记录。活动虽然时间较长,但孩子的兴趣始终高涨,注意力都集中在探究的材料上。相反,我曾试过同样一节“土壤里有什么”活动课,我将放大镜、牙签、水杯、搅拌棒都放在桌子上,让幼儿自由探索。我发现,孩子们一开始都很积极地尝试每一种材料,但是毫无规律。有的幼儿直接将泥土倒进水里玩起水来,过不了一会就失去了兴趣。把握好材料的呈现方式和时机,对于引导幼儿自主探索也起着非常重要的作用。③给幼儿足够的时间与探究的对象和材料进行互动。幼儿与材料的互动是为了满足幼儿的和好奇心,从而激发兴趣,同时也观察了材料,获得了对材料最初步的印象。在教学活动中,教师要引导幼儿运用多种感官参与探究活动,如看、闻、摸、尝、听等,在与材料的密切接触中获得信息和知识,也激发幼儿主动使用各种方式与材料进行互动。例如小班科学活动“可爱的小鸭子”中,教师准备了与幼儿数量相同的小鸭子。活动导入部分,先让幼儿与小鸭子做朋友,和小鸭子玩游戏,把小鸭子放在地上观察走路姿势,放在水里观察游泳的样子和其他地方,喂鸭子吃东西,初步了解鸭子平时吃什么,观察鸭子吃的动作……这些互动活动,有效地激发了幼儿参与科学活动的兴趣,大大提高了科学活动的教学效果。

(2)强调材料的层次性,满足不同发展水平的幼儿需求。①在实际情况下,每个幼儿的发展水平都不尽相同,都存在着或多或少的差异。因此,在教学活动中,教师为幼儿准备的材料也应该富有层次性,满足幼儿个体的需要。②材料的设计要符合不同幼儿的年龄特点,有差异性。例如小班“认识金鱼”一课,教师只准备了金鱼一种鱼类,从不同金鱼的颜色、大小、外形上的变化来观察认识,符合小班幼儿的认知特点;而中班“认识鲫鱼和昂刺鱼”活动中,教师则准备了两种差异较明显的鱼来让幼儿观察记录,增强挑战性的同时也很好地引导幼儿自主探究。③材料的准备还应该层层递进,不断加深难度。例如在讲授有关年月日的知识时,教师可以以提问的方式来引入课堂的内容。“你们几岁了?”小朋友们纷纷举手回答。紧接着,老师就可以直接引入关于“年”的问题:“几岁就代表着来到这个世界几年了,一年有几个月呢?”紧接着问:“一个月有多少天呢?”以一个接着一个问题促进幼儿思考,自己主动去探索知识,使幼儿从一个被动的听课的角度转变到自己主动进行思考的角度,促进幼儿更快地成长。

(3)注重材料的开发和创新,有效落实探究目标。在材料的选择上,我们最先遵循的是选择贴近幼儿生活的材料,这样能够提高幼儿的兴趣。如大班“沉浮”科学活动中,教师准备的材料可以是生活中常见的物品,如空药瓶子、一元硬币、牙刷、积木、玩具小汽车。平时生活中,也要善于发现,将材料进行开发和创新。如养乐多瓶子,教师可以收集起来洗一下晒干,将瓶口的彩带撕开,做成拉拉队的彩球,幼儿做操或者学习律动时可以使用。这能够引起幼儿兴趣,又合理利用了资源,激发幼儿主动探索的欲望。

高分子材料的认识篇10

关键词:3+2分段培养体系;高职;本科;教学;实践

高职-本科3+2分段培养这种模式为学生的继续深造和升格为高级技术管理人才提供了一条行之有效的途径,能够充分发挥高职和本科院校的优势,为企业提供具有发展潜力的技能型人才,实现学校、学生、企业三方共赢。这种模式在江苏首先试点,常州工程职业技术学院(以下简称“我院”)与常州工学院已经开展多届合作,共同制订了比较完善的人才培养方案,而高职、本科衔接课程体系的建设无疑是人才培养的关键,我院光伏材料制备技术专业在3+2转段衔接阶段开设材料科学基础这门专业基础课有其针对性和必要性。材料科学基础这门课程主要揭示固体材料结构和性能之间的关联,实际上是用数理化的知识分析实际的材料问题,其内容庞杂,理论性强,抽象,是材料类专业的必修专业基础课,具有普遍指导意义。3年高职学段培养学生的专业实践技能,要求感性认识颇多,2年本科学段着眼专业和管理技术提升,要求有更深的理论基础和解决问题的能力。以下结合笔者的教学实践,说明如何开展有效的材料科学基础教学。

一、以光伏产业链为主线精选教学内容

材料科学基础的内容包括晶体结构和缺陷、固体热力学和动力学、固体结构和电子理论三大块,具体知识要点有晶体结构、固体电子结构、合金固溶体结构、范性形变、缺陷、相图、相变、界面、扩散、凝固结晶、回复再结晶等。全部讲完至少400学时左右,实际上既没有这么多学时,也没有必要面面俱到。课程具有普遍意义,但对专业来说,只要筛选出密切相关的内容即可,做到必需和够用即可。这样一方面可节省时间,另一方面也能够很快切入应用。所以,一定要梳理光伏产业链的应用点和材料科学基础内容相匹配,形成少而精的教学大纲内容,以利于少学时教学和专业应用。

纵观光伏产业链,从硅原料的制备和提纯,单晶硅多晶硅的生产加工,光伏电池和组件系统的生产,与材料科学基础关联的地方还不少。硅晶体的表面形貌、生长方向、生长棱线、层向生长过程对应晶体学知识、晶向晶面及特征的描述;其中融入硅和化合物半导体的结构和电性能对应着合金结构和固态电子论的知识,并牵涉到结合键,能带理论、半导体性能、光伏原理和光伏电池效率;晶片生产中缺陷位错的控制(颈缩工艺等)以及电池片效率改进对应着晶体的缺陷理论;单晶多晶的形核生长、环境控制、质量控制对应着凝固结晶理论;硅中杂质含量及分布以及栅线印刷、焊接、欧姆接触对应合金知识相图相变知识;pn结形成、焊接合金化过程、光生少子的扩散和寿命、i-U特性曲线的扩散方程推求对应扩散理论中的稳态和非稳态扩散;晶硅加工生产过程中的变形和损伤对应固体范性形变和再结晶;多晶的晶界和单晶多晶的制备过程中的固液界面对应界面理论。此外,掌握热力学基本知识对分析缺陷、表面、相图相变、凝固结晶都非常有用,对材料分类论述的三大类别材料如金属、陶瓷、高分子各论也要介绍,这部分内容具体涉及银浆与硅的欧姆接触、互联条焊接、石英容器性能、封装用铝合金、tpt、eVa的使用性能。基于以上分析,形成的课程知识点和相关内容以及重点难点见表1。

二、依据学生特点改革教学方式

此阶段学生的主要特点有:①理论基础较为薄弱。②从应用型到研究型的学习习惯还未转变。对这两特点,在制订学习内容后还有一个如何让其有效接受消化的过程,不适当地灌输会使学生理解困难,对学习失去兴趣,从而也失去了教学意义。结合教学实践,笔者认为从以下几个方面可以改善效果。

(1)精选教材。教材的选用原则是中等难度,有基础的数理化知识衔接,便于自学和理清课程体系,也便于学生发现问题和受到启发,提出问题。不宜一下子导入艰深的理论。好的教材阅读能够激发兴趣,深入浅出,让人受益。材料科学基础作为普适课程,教材种类繁多,深度广度侧重点各有不同。贵州大学的张晓燕教授主编的《材料科学基础(第二版)》具有以上特点,笔者认为比较适用。

(2)提供配套的参考资料和习题册。作为经典理论,材料科学基础暂时不会过时,现有的参考资料应该是比较丰富的,应该选择性地看一些,特别是习题册,更是和教材一样必备,因为理论的定性和定量同样重要,需要结合实际进行计算和练习,习题能够加深学生对抽象理论的认识,效果明显,能增强学生的成就感和求知欲。

(3)实验验证有助于理解理论。配套实验可以帮助学生巩固加深课堂理论知识,让学生掌握基本实验技能,培养学生自己分析问题、发现问题、解决问题的能力,让学生获得更多的感性体验和创新体验,在光伏材料生产中,处处有材料外观、缺陷、性能以及工艺参数等的检测,过程检测更是质量保证的关键,一些实验项目和检测有密切相关,应该加以训练。如晶体结构实验中的典型金属结构的钢球堆积结构模型分析实验、单偏光下晶体光学性质,非晶态的结构性质和玻璃析晶实验(与长晶过程的坩埚析晶有关)、扩散和固相反应动力学实验,以及电阻测定实验等。

(4)明确概念,将理论讲解浅显化、简化或省略推导,过程让学生对基本概念产生深刻印象,后续教学才能顺理成章。教师应重点讲解参数的物理意义和相关概念,对求解过程作一般介绍和原则说明,以便于学生快速接受知识。

(5)利用网络资源如魔课,爱课程等多媒体手段开展教学。应该承认,有些东西确实难以讲清,因此晶体结构的三维图、原子进入间隙位置的动画演示、扩散微观过程动态展示、缺陷产生增值过程和运动方式的直观视频显示,这些似乎都离不开多媒体展示,可以极大提升学生的空间想象力。这些都得益于现代数码技术可以把最微细的结构和复杂过程进行立体展示。网络资源也要好好利用,网上课堂是主要方式,具有简明易懂的优点。

(6)互动答疑及时解决疑问,按照逻辑体系进行内容顺序重排。由于材料科学基础是一门逻辑体系严密的理论课,在教学过程中不能生搬教材中的章节安排,应该从学生的知识结构来重新安排内容序列,力图使学生运用现有的力学、数理化知识就能理解各种规律,由于先后次序很重要,因此及时解决问题可为下面章节授课铺路。

(7)从理论到实践,再从实践回到理论,实现良性循环,螺旋上升。用理论分析和解决是最好的服务生产实践方式,也是学习基础理论的价值所在。

通过以上针对3+2衔接阶段教学方式的改进,学生的学习积极性得到提升,专业基础知识得到巩固,结合专业实践,也促进了其他课程的学习,这对以后的学习和创新是有益的。3+2分段培养能够成就技能和学术兼备的人才,可满足未来光伏产业发展对人才的需求,应该是一种值得倡导的模式。

参考文献: