高分子材料的基本概念范例(12篇)
高分子材料的基本概念范文
一、要教会学生看书
说到看书,也要讲究一个方法问题。很多学生反映:他都把书看几遍了,你问他某个知识点,他能很熟练地说出来,但一落实到做题考该知识点时就不知所云了。我们教师的职责就是要教会学生怎样看书,看了书之后能明白一些道理,能形成一定的知识体系,能用来解题,能灵活运用。
首先,要让学生明白哲学教材编写的总体思路是:基本事实――基本结论――基本运用。就是从基本事实引出基本结论,即从大量事实中筛选基本事实而且是学生熟悉的,再对基本结论分析,即分析基本概念,最后从基本结论到基本运用。这就是哲学教材的编写思路。其中的大体框架就是:事实作引子,引出结论,再分析,再论证,再讲如何运用。而其中大量的材料都有很强的可读性,是帮助学生理解的辅材料,要求学生掌握的内容就是一个结论以及如何运用罢了。
其次,指导学生如何看书。学生看书大部分人是把书浏览一遍了事,或者是浏览几遍,就算把书看了,‘没去多想过;而有很多人看书是看看就走神了,或者在打瞌睡,或者是在神游,从而导致时间花了不少,就是没效果。而有些教师认为给了时间让学生看书了,你自己不专心看是你自己的事。这是一种不负责任的表现。学生是缺乏自觉性的,自制能力是很弱的,我们应加强监控,同时要加强方法的指导,让学生懂得如何去看书。学生是想看书、想学好的,只是不懂得方法,所以才会导致以上各种情况的出现。我们在要求学生看书的时候,一边要提出适当的要求,一边要进行一定的方法指导,指导学生如何看书。如在要求学生看书前先把该课时的大体内容讲一遍,让学生知道本节课所要学习的内容是什么,然后提出要求,让学生在书上找出相应的知识点;讲课时再详细阐述该知识点,并辅以适当的生动的学生易懂的事例,再结合书上相应的材料,让学生明白书上的知识点与材料的关系;最后就是涉及到实际运用的问题了,要把该知识点扩散开来,让学生知道与材料类似的事例都属于该知识点,能让学生做到触类旁通。只有这样才能培养学生看书的习惯,让学生懂得如何看书,丽不致于浪费时间。
二、让学生弄懂每一个概念
对于高中这种能力培养型的教学,考概念背诵的可能性不大,但可以通过其他方式来考概念。如“物质”这个概念,是指“不依赖于人的意识并能为人的意识所反映的客观存在”。其中“客观实在性”是其本质属性,物质的存在是不以人的主观意识为转移的,但同时它又能为人的意识所反映。这种“客观存在”就有一定的抽象性,就要求学生把它弄懂,一定要让学生知道这是世上万事万物的共性,是从万事万物中抽象出来的一种共性,然后举一些例子如石头、桌子、人、书、空气、我们的活动等等,这些事物的共性是什么?就是个“客观实在”,而且是不以我们个人的主观好恶为转移,这种“客观实在性”就是从这些事物中抽象出来的共同的东西。那么总括起来,物质就是我们人类能够看得见、感觉得到的事物。弄懂了这一概念以后,就要求学生能够区分出我们现实中能看得见、感觉得到的东西,包括我们的一切实践活动是否是物质。
三、能够把相关的概念区分开来
比如“物质”与“意识”这两个概念。弄懂了物质概念之后,要知道与之相对应的意识是指客观事物在人脑中的反映,意识是主观的东西,物质是客观的实在的东西。能够在做题与实践的现实中区分出什么是主观的、什么是客观的。“意识以外的一切事物,都是客观的东西;人们的思想则是主观的东西,如理论、观点、法规条文、党的路线方针政策、工作计划、工程设计方案等。”
高分子材料的基本概念范文篇2
关键词概念概念图教学策略
中图分类号G633.91
文献标识码B
江苏省自2006年秋学期开始进入新一轮的课程改革实验阶段,笔者所在学校主要使用了由人民教育出版社根据普通高中课程标准编写的生物新教材(以下简称人教课标版)。人教课标版除了在形式上采用了丰富的图片并配合精美的版式设计,使得新教材阅读时的视觉效果得以大大改善之外,在生物学概念及概念体系的编写上也独树一帜,下面作一简要分析。
1人教课标版概念的编写特点
生物学概念是生物学学科思维的基本单位,生物学学科知识实际上是由众多的生物学概念以及通过它们的相互联系而建立起来的知识结构体系,因此概念教学是中学生物教学的一块主要内容,也是学生学习生物学的基础。
1.1人教课标版教材中概念的呈现方式
1.1.1直接定义
利用学生认知结构中原有的有关概念,以定义的方式直接向学生提示出概念的关键特征。如必修1“生命系统的结构层次”中直接在括号内给出了种群和群落的定义,旨在要求学生初步了解这些名词,形成初步的概念,并在必修3中具体阐述其内涵。这种编写方式简便易行,效率较高,有助于提高学习进度,但同时也存在死记硬背之类的弊端,所以在新教材中大大减少了这样的呈现方式。
1.1.2归纳抽取
从大量具体的例证出发,通过归纳的方法抽取一类事物的共同属性,从而获得概念,这有利于学生对概念的深入理解和记忆。如“基因”是生物学中一个极其重要的概念。在人教课标版中,先通过重现科学史对“基因”的认识历程,让学生首先从孟德尔观察到的现象及其遗传定律入手,建立“遗传因子”的概念,再通过“遗传因子的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似”进而得出“基因在染色体上”,最后通过探讨DNA分子结构得出“基因是有遗传效应的DN段”。经过层层深入,逐渐发展,当学生探讨基因本质时,他们已经具有了丰富的相关知识,这就为学生真正理解“基因”这一概念做好了准备。
可以看出,人教课标版恢复了“自下而上”的概念学习方式在学生学习中的重要地位,强调在实例中锻炼学生的分析概括能力,对于那些重要的而又较为抽象的概念,在编写中注重先从具体现象人手,自下而上逐层推进概念内涵,最终目的是让学生真正理解那些重要概念的深层含义,而非简单地记忆概念的书面定义。
1.1.3核心提示
新教材在每节内容的编写上,对一些关键的概念或要点以黑体字的形式突显出来,以引起学生的注意和重点理解。如“真核细胞和原核细胞”、“核酸”、“细胞代谢”、“活化能”、“酶”等。这一处理有力地提高了学生学习的关注度,大大提升了学生自主学习的有效性。
1.1.4概念图式
概念图是一种组织和表征知识的工具。它通常是将有关某一主题的不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中,再以各种边线将相关的概念和命题连接,形成关于该主题的概念或命题网络。这种方式把知识高度浓缩,将各种概念及其关系以层状结构形式排列,清晰地揭示了意义建构学习的实质。
1.2概念体系的构建
在人们的认识过程中形成的种种概念通过各种方式联系起来,就形成了概念体系。一个良好的概念体系对学习有很强的促进作用,在人教课标版中,也明显表现出这一特点。
1.2.1课文中概念体系的构建
在人教课标版具体内容讲解中,首先确立核心概念,并围绕核心概念展开下级概念,从而确定教材内容的编写顺序,如图1中所示的架构形式。
1.2.2课后练习中概念体系的构建
为了帮助学生建立良好的概念体系,人教课标版在本章小结之后的自我检测部分,编写了许多要求学生完善或直接绘制概念图的作业,一共有近20处,进一步凸显了对概念体系的重视。
2教学策略
概念是构成生物学知识体系的重要组成部分,是教学的重点与难点,而概念图作为表示概念与概念之间关系的空间网络图,实现了概念之间联系隐性关系的显性化,可以帮助学生有效构建个人认知体系,为学生通过学习,都能在原有的水平上得到提高、获得发展,提供了一个良好的平台。因此,在平时的教学过程中,教师要特别注重概念和概念图的教学。
2.1提供感性材料从而引入概念
在生物学教学中,感性材料主要有演示、实验、各种直观材料、教具(模型、标本)等的图像观察和联系实际(学生原有的知识和生活经验等)。如学习DNA的结构时,教师先让学生观察DNA的结构模型(物理模型),去分析其组成元素、组成部分、基本单位及相关联系,形成一定的直观印象,并在此基础上,进一步分析脱氧核苷酸的排列顺序,为后续遗传信息的学习奠定基础,也使学生对概念的感觉轻松、自然、有趣。
2.2迁移与矫正前概念从而同化概念
学生已知的内容,即存在于人们头脑中相对于新知识的已有的认知,就是前概念。前概念可能是正确的,也可能是片面的或错误的。由于生物学与人类生活实际联系非常紧密,所以前概念非常丰富。当新概念与前概念间存在某种类属关系时,教师若能给予有效引导,使学生能将新概念与头脑中已有概念间的这种类属关系进行正确链接,将有利于学生将新概念同化到自己头脑的已有概念体系中,从而习得概念。
正确的前概念可成为生物学概念学习的资源和概念学习的新的增长点,可使学生尽快地掌握新知识和知识结构。如在学习植物的向光性时,教师利用“一枝红杏出墙来”、“朵朵葵花向太阳”、“根向地茎背地”、“倒伏的麦子会弯腰”等这些正确的前概念,一方面有助于迁移到新概念的习得和有意义的建构,另一方面,有助于激发学生进一步学习的兴趣和动机。
片面或错误的前概念如果得不到及时矫正,将影响对生物学概念的同化和顺应,使学生形成错误的思维,阻碍生物学科学概念的建构。如珍奥核酸的广告在社会上形成了“吃核酸补核酸”的错误前概念,在课堂上,笔者组织学生分为正反双方进行辩论,通过对核酸的消化、代谢、合成等方面的分析,使新知识与学生的前概念产生冲突,经历思想上的冲突和震撼,促成原有知识结构的顺应,用科学的概念代替原有的错误观念,实现错误前概念向科学概念的转变。有时,教师在讲解时也可故意设置错误,引导学生去发现,从而强化科学概念,摒弃错误的前概念。
2.3补充课外资料从而深化概念
人教课标版教材虽然提供了大量的史实资料和图片等,但有些内容由于编写的出发点不同,有些概念涉及极少,使得教师在日常教学中有了更多的发挥余地。如人教课标版课后练习中出现了有关“人工选择”的内容,但教材中并未提及。因此,可以借鉴北师大版教材中“人工选择的启示”这一内容,适当补充“多个品种金鱼、的培育是人工选择的结果”,一方面加深了对人工选择概念的理解,也有利于进一步理解自然选择的理论。
2.4构建概念图从而涵盖概念
除了引导学生完成课本自我检测中的概念图作业外,在教学过程中,教师应当引导学生利用概念图工具逐步完善概念,建构知识网络。在平时训练中,教师可常以一个关键词(如DNA、染色体、蛋白质、细胞分裂等)为核心,引导学生找出与之相关的其他概念,向外拓展延伸,利用思维导图工具模式构建概念图。引导学生把所学概念有机地组织起来,逐渐达到纵横高中生物学所有概念,建构出一个完整的概念系统。
教师还可以使用概念图来突出核心概念,或通过概念图来比较概念或实现对学生学业水平的评价。这需要针对不同的内容进行具体的应用。
2.5构建知识体系从而活化概念
高分子材料的基本概念范文篇3
近年全国考卷历史选择题题干均为材料或情景设置,多为文字材料,偶有图片或图表;选项为对题干信息的解读或说明。无论以何种形式呈现,其解题过程均包括解读信息、调用知识、分析推理、对比判断等步骤。探究其命题基本规律,可以总结出解答选择题的“四项基本原则”:
1.史实正确
近年国考卷虽然很少有简单考查史实的题目,但大多数题都包含着对史实的考查。判断选项史实与题干是否相符,仍然是解答选择题的基础步骤。有些题目直接依据史实即可做出判断,更多的选择题目凭“史实”也可排除1~2个选项,为后续进一步选择奠定基础。例:
对策:一是熟悉《课程标准》和《考纲》知识要求的各相关历史要素,理解各要素相互之间的联系,形成知识网络体系;二是审题时首先要关注时、地、人、事诸要素,注意选项与题干在这些要素上是否相符。
2.概念精确
中学历史涉及众多历史概念,通常包括一些经济学、政治学、社会学等领域的概念。对概念的考查,是历史学科能力检测的重要内容。全国考卷不少选择题都涉及历史概念的考查。
例:(2014Ⅱ・27)明初废丞相、设顾问性质的内阁大学士,严防权臣乱政。明中后期严嵩、张居正等内阁首辅操纵朝政,权倾一时。这表明()
A.皇权渐趋衰弱B.君主集权加强
C.内阁取代六部D.首辅权力失控
解析:解题关键是对“君主集权”概念的精确理解。君主集权主要通过分割甚至废除相权来实现,明朝废相设内阁本身就是君主集权强化的体现。故选B。
例:(2014Ⅰ・33)根据美国1787年宪法,众议员名额按照各州人口比例分配,各州人口数“按自由人总数加上所有其他人口的五分之三予以确定”。这一规定违背了《独立宣言》中提倡的()
A.在民原则B.天赋人权原则
C.各州自治原则D.各州平等原则
解析:“在民”主要强调国家权力属于人民;“天赋人权”包含尊重每个人的自然权利,以3/5折算就违反了天赋人权原则,也违背人人平等原则,但“各州平等”或“各州自治”关联不大。故选B。
对策:高中历史教材涉及的概念较多,由于篇幅的限制,教材对相关概念做出的详细解析往往很少,一些概念学生把握不到位。要精确掌握这些概念,一方面要求教师加强与教材内容相关的概念教学;另一方面,学生可通过课外阅读,加深对教材中相关概念的理解。
3.程度适合
命题中为了提高迷惑性、增加试题的难度,命题者往往在选项中使用程度修饰词,使某些原来符合题干条件的选项变成条件不充分,审题不够仔细的考生容易误判。
例:(2014Ⅱ・32)罗马共和国早期,当罗马遭受外族进攻时,平民曾多次将自己组成的队伍撤离罗马,拒绝作战,迫使贵族在政治上做出让步。《十二铜表法》的制定就是这种斗争的成果之一。可见当时()
A.贵族逐步丧失制定法律的主导地位
B.平民采取有效方式争取自身权益
C.贵族让步在法制发展中起决定作用
D.平民与贵族的政治诉求日趋一致
解析:题干信息反映平民采取有效方式争取权益;贵族受到一定约束,并没“丧失主导地位”;贵族让步在法制发展中起一定作用,而非“决定”;平民与贵族达成一定妥协,不是“日趋一致”。B项程度合适,A、C、D项均超出程度。故选B。
例:(2015Ⅰ・33)18世纪中叶,一位英国内阁成员在议会发言中说:“诸位都知道,媾和与开战的权力是由国王掌握的,我们的宪法始终表明,国王在决定和平与战争时有权利让议会参与,也有权利不让议会参与。没有哪位明智的国王真的会冒险不让议会参与。”这表明在当时的英国()
A.光荣革命成果受到侵蚀
B.立体未能阻止国王专权
C.内阁依旧为国王所控制
D.国王仍旧保留某些名义权力
解析:题干信息只能说明国王仍旧保留某些“名义权力”;还没达到“专权”或“控制”,不违反光荣革命确立的原则。A项程度合适,B、C、D项均超出程度。故选B。
对策:在解题过程中要特别注意选项中的程度修饰用词,如:开始、最、决定性、完全等一些绝对化程度词要特别关注;相对来说,一些“一定程度”等相对性、折中性程度用词,往往比较适合。
4.对应最佳
有些选择题通过以上三个步骤分析,仍有多个选项无法判定,这就需要通过比较各选项与题干的对应度才能解决。对应是双向的,一方面,题干信息必须充分满足正确选项需要的条件;另一方面,正确选项必须能最大限度地反映题干信息。
例:(2014Ⅱ・26)北宋中期,“蜀民以铁钱重,私为券,谓之交子,以便贸易,富民十六户主之。其后,富者资稍衰,不能偿所负,争讼数起”。这表明交子()
A.具有民间交易凭证功能
B.产生于民间的商业纠纷
C.提高了富商的社会地位
D.促进了经济重心的南移
解析:A项与题干前半部分信息对应;B、C项与题干反映的因果关系颠倒;D项在题干中没有对应信息,条件不充分。故选C。
例:(2015Ⅰ・26)宋代东南沿海地区出现了一些民间崇拜,如后来被视为海上保护神的妈祖、被视为妇幼保护神的临水夫人等,这些崇拜得到朝廷认可,后世影响不断扩大,这反映出()
A.朝廷不断鼓励海洋开发
B.女性地位逐渐得到提高
C.东南沿海经济社会影响力上升
D.统治思想与民众观念趋向一致
解析:文化是经济社会的反映。题干信息反映了东南沿海对妈祖的信仰得到朝廷认可,说明东南沿海的经济社会影响力上升,C项与题干信息完全对应;A、B、D三项对应条件不充分。故选C。
例:(2015Ⅱ・30)1938年,日本侵略者在北平设立“中国联合准备银行”,发行“联银券”,流通于平、津、鲁、豫等地;同时还发行了大量不具备货币性质的“军用票”,流通于市场,日本侵略者上述行径的目的是()
A.扰乱国统区金融秩序
B.转嫁战争负担
C.封锁抗日根据地经济
D.强化物资管制
解析:题干信息反映了日本侵略者通过在沦陷区发行货币和非货币性质的“军用票”,可以推论其目的是掠夺沦陷区财富,从而转嫁战争负担,B项与题干信息完全对应。其流通地区不属于国统区,也没覆盖抗日根据地,A、C项与题干信息不对应,D项与题干信息无关,故选B。
对策:首先,解题时要坚持“材料优先”,不要以课本的观点“先入为主”,关注题干信息能否满足选项要求。其次,要对题干材料信息全面解读,分析比较各选项中哪一选项对材料信息阐释得较全面或本质,得出最佳选项。概括其基本规律可以用以下公式表示:
近年国考卷相对比较侧重“提供充分条件”。
二、非选择题的“五个基本层次”
全国高考文综卷历史非选择题在能力考查上,遵循《考试大纲》:获取和解读信息、调动和运用知识、描述和阐释事物以及论证和探讨问题四大方面、十二种能力要求。考查以材料信息为载体,考查设问大致可分为以下“五个基本层次”:
1.概括材料基本信息
(1)直接概括内容(措施、主张)
例:(2015Ⅱ・48(2))指出卑斯麦对工人运动采取的基本政策。
答案:推行《非常法》,镇压工人运动;颁布有关社会保障法令,建立社会保障体系。
例:(2014Ⅱ・48(1))概括光绪帝为推行变法所采取的主要措施。
(2015Ⅰ・45(1))指出唐代币制改革的主要内容。
(2015Ⅱ・46(1))概括陈独秀关于实现民主政治的主张。
分析:直接概括材料内容,首先要对材料进行“断句”,提取“关键词”;其次是对提取的信息进行加工精炼,用最简略、规范、专业的词语分点表述,答案要有一定概括性。
(2)抽象性概括(特点、趋势)
例:(2014Ⅱ・40(1))概括清朝东北地区移民过程的特点。
答案:清政府由禁止到时开时禁再到鼓励;由自发移民为主到政府主导为主;移民政策受外来侵略影响;移民主要来自邻近省份;移民禁而不止,规模逐渐扩大;从非法移居到合法定居、生产。
例:(2014Ⅰ・45(1))概括指出魏晋法律改革的主要特点。
(2014Ⅱ・46(1))指出三三制政权的特点。
(2015Ⅱ・41(1))指出我国节假日其中一种变化趋势。
(2015Ⅱ・41(1))趋势:改革开放后法定假日总天数从少到多(或成为法定假日的传统节日增多)。
分析:概括特点、趋势,要在概括内容基础上,进一步抽象提高,反映其本质特征或规律;变化趋势通常用“由……到……”概括表述。
(3)从材料概括原因(背景)
例:(2014Ⅰ・48(1))概括指出包拯勇于弹劾官员的原因。
答案:皇帝较为开明,政治环境相对宽松;士大夫积极议政;包拯优秀的个人品质。
例:(2014Ⅱ・46(1))概括抗日根据地政权实行三三制的原因。
(2015Ⅱ・45(1))概括指出清政府建立养廉银制度的原因。
(2014Ⅱ・45(1))概括南朝山泽管理制度改革的背景。
(2015Ⅱ・46(1))概括卑斯麦政府颁布《非常法》的历史背景。
分析:直接从材料概括原因(背景),方法与直接概括材料内容基本相同。
2.比较两者的异同
(1)指出共同点
例:(2015Ⅰ・40(2))根据材料一、二并结合所学知识,指出韩愈、康有为关于儒学认识的共通之处。
答案:回归原典,回归孔孟,否定后人的附会、杜撰之说,主张探寻儒家的精神实质,借助儒学为现实服务。
分析:指出共同点,首先要对两者信息进行概括,再通过对比寻找相同的或意思相近的词、句,分点或总体归纳表述。
(2)指出不同(区别、发展、变化)
例:(2015Ⅰ・40(1))指出汉代儒学与孔孟儒学的不同之处,并概括宋学在哪些方面对儒学有所发展。
答案:不同之处:孔孟思想核心是仁政、民本、教化,而汉儒强调天人感应、君权神授、三纲五常。发展:更加重视《论语》《孟子》,重视思辨,强调个人的修养与完善。
例:(2014Ⅰ・40(2))分别指出宋应星、牛顿二人科技成果的特点。
(2014Ⅰ・46(1))概括指出1908年、1910年清政府在预备立宪安排上的区别。
(2014Ⅱ・41)指出两份目录其中一处不同。
(2015Ⅰ・46(1))概括指出抗战胜利前后中共各党派地位发生的变化。
(2015Ⅱ・40(1))概括孟子和苏格拉底的法制观念。
分析:指出不同点,首先要对两者信息进行概括,不同点可以是各自分开的表述,也可以按方面逐项对比表述,要注意两者的对称性。发展、变化一般只指出后者的新特点。
3.结合所学知识分析原因
(1)分析某一现象的原因(背景)
例:(2015Ⅰ・46(2))分析各党派地位变化的原因。
答案:原因:抗战胜利,国共两党军事、政治力量对比发生变化;多数政党和国内和平民主力量的推动;美苏等国际因素的制约。
例:(2014Ⅰ・46(1))分析1908年、1910年清政府在预备立宪安排上区别的原因。
(2014Ⅰ・46(2))说明预备立宪未能挽救清政府的原因。
(2014Ⅰ・48(2))说明“包青天”在后世广为传颂的原因。
(2015Ⅱ・41)说明我国节假日变化形成的历史原因。
(2015Ⅰ・48(1))简析丘处机的意见被成吉思汗接受的原因。
解析:结合所学知识分析某一现象的原因(背景),首先,要看相关材料信息是否有“原因”方面的信息,如果有可以先提取归纳(参照上文1(3)方法);其次,可以从材料反映的历史现象推理其原因;最后,从材料信息反映的时间确定对应的时代背景,再调动运用所学相关知识分析原因。
(2)比较两者不同的原因(背景)
例:(2015Ⅱ・40(2))指出两种法制观念产生的社会背景。
答案:战国时期,各国变法图强,法律的权威地位逐渐确立;宗法观念的影响;儒家伦理思想的影响。古希腊工商业相对繁荣;城邦民主政治相对发达;各种社会思潮活跃;法律作用突出。
例:(2014Ⅰ・40(1))分别指出宋应星、牛顿二人科技成果出现的背景。
(2014Ⅰ・40(2))分析指出二人科技成果命运不同的原因。
(2014Ⅱ・41)分析两份目录出现这种不同的原因。
解析:比较两者不同的原因,可综合上文2(2)比较不同和3(1)分析原因的方法。
4.结合所学知识分析影响(作用、价值、意义)
例:(2015Ⅱ・45(2))简析养廉银制度的作用。
答案:提高了官员的合法收入,有助于抑制贪腐;暂时减轻农民负担,缓解社会矛盾;未能从根本上解决贪腐问题。
例:(2014Ⅰ・45(2))分别说明儒学对西汉、东汉、魏晋时期法律的影响。
(2014Ⅱ・40(2))简析移民东北的历史作用。
(2014Ⅱ・45(2))说明南朝山泽管理制度改革的作用。
(2014Ⅱ・46(2))概括指出实行三三制的主要意义。
(2014Ⅱ・48(2))评价中光绪帝的作用。
(2015Ⅰ・45(2))说明唐代币制改革的意义。
(2015Ⅰ・46(2))分析各党派地位变化的影响。
(2015Ⅰ・48(2))指出丘处机西行的意义。
(2015Ⅱ・40(2))指出两种法制观念共同的历史价值。
解析:结合所学知识分析某一现象的影响,与上文3(1)分析原因的方法基本相同。影响分析通常要考虑到积极、消极两方面,国考卷大多参考答案只提积极方面,两方面均提及的相对较少。
5.评价或说明论证
(1)直接评价(简评、评析等)
例:(2015Ⅱ・48(2))对卑斯麦对工人运动采取的基本政策加以评析。
答案:巩固了资产阶级统治;阻碍了工人运动发展;在一定程度上改善了民众生活,缓解了社会矛盾。
例:(2015Ⅱ・46(2))简评陈独秀关于实现民主政治的主张。
高分子材料的基本概念范文1篇4
关键词自然类概念,上位概念,下位概念,典型性,实例效应。
分类号B8423
1引言
分类是人类思维活动的重要过程之一,也是其它思维活动产生的基础。分类是通过比较,按照事物的异同程度而在思想上分门别类的过程。根据原型说,概念主要是由其原型即最佳实例来表征的,对概念的理解主要是依靠该概念的原型。概念可以分为下位、基础和上位3个水平。对事物命名的时候,最常用的是基础水平的命名。基础水平的概念特征是最明确的,概念的基础水平在与类别相联系的认知过程中起了核心的作用。
一些研究通过一系列认知任务表明基础水平概念相对于其它概念更具优势。人们绝大多数会在自由命名任务中用基础水平命名。Horton和Markman等使用人工画线图形进行测试,其结果是基础水平的成绩最好;在附加语言提示的情况下,上位水平的成绩明显提高,而基础水平的成绩没有变化,说明基础范畴是由事物之间的知觉相似性获得的,而上位水平的获得是由语言提示获得的。Mervis对事例之间的知觉相似性的重要性进行了探讨,研究以大学生为被试,对成对事例的知觉相似性进行评定,结果表明基础水平的成绩最好,其次为上位水平、下位水平。
一个非常著名的自然类表征的研究是Heit和Barsaloul996年的关于实例效应的研究。所谓实例效应是指类表征包括大量类的实例的具体信息,比如哺乳动物被判定为动物的典型性在某种程度上可以由哺乳动物的实例(如狗、猫等)的典型性来预测。研究者通过3个实验发现人们判断下位概念在上位概念中的典型性与判断下位概念的实例在上位概念中的典型性有着高度的相关,说明人们的类表征不只是包括抽象的信息特征也包括具体的实例信息,具体实例也可以成为类表征的组成部分。
为了进一步验证实例效应,本研究以不同分类水平中文语义的自然类概念为实验材料,采用Heit和Barsaloul996年相同的实验范式来研究这一问题。假设如果实例效应存在的话,那么下位概念实例在上位概念中的典型性将会和下位概念在上位概念中的典型性有很大的相关。下位概念和下位概念实例在上位概念中的典型性,会由于上位概念的不同水平而发生相应改变。
2实验1无修饰词概念实例效应的研究
2.1被试
全日制在校大学生40人,其中20人生成食物类实验材料(生成材料组),另外20人进行食物类典型性评定(典型性评定组)。
2.2实验程序
2.2.1产生实例
提供给生成材料组被试7个食物类下位概念,这7个下位概念分别是饮料、面食、鱼类、肉类、水果、蔬菜和调味品。实验个别进行。以随机的顺序分别给被试念这7个下位概念,每念一个,让被试说出脑子里出现的该类下位概念的第一个实例的名字,如果被试说错了(比如把萝卜当成水果)也不要打断他。实验继续进行。主试把被试的回答记录在实验记录表上。然后主试记下每个下位概念的所有实例,统计出每个实例产生的频数(有多少人提到),并将其编号,最后食物类编号至65号。
2.2.2典型性评定
本实验由DMDX程序随机逐个呈现下位概念和下位概念产生的所有实例,要求典型性评定组被试用9点量表(数值越大表示典型性越高)评定它们为食物类的典型性。
被试被安排在安静的实验室完成评定任务。实验为个别进行,每位被试看到的实验材料的顺序由程序设定会随机出现,每一概念只出现一次。
被试坐在计算机前,主试启动DMDX程序,屏幕呈现指导语。要求被试认真阅读指导语,待被试陈述完全理解指导语后。被试按空格键进入正式实验。计算机程序自动记录被试反应,被试完成全部实验材料后,程序自动终止。
2.3结果与分析
表1显示了食物类概念评定的平均典型性。
从表中可以看出下位概念评定的平均典型性从高到低依次为:鱼类、水果、面食、蔬菜、调味品、肉类、饮料。下位概念实例评定的平均典型性从高到低依次为:调味品实例、水果实例、蔬菜实例、肉类实例、面食实例、鱼类实例、饮料实例。
从食物的下位概念和其下位概念实例的相关分析进一步表明饮料和饮料实例在食物中的平均典型性高度相关,r=0.640,p
3实验二有修饰词概念实例效应的研究
3.1被试
全日制在校大学生140人。随机分成2组,一组60人,为生成材料组;另一组80人,为典型性评定组。生成材料组再被随机分成两个小组,每小组30人,分别产生无修饰词下位概念实例和有修饰词下位概念实例。典型性判断组被试再随机分成两个小组。每组40人,分别评定实验材料在两种分类水平上位概念(动物、小动物)中的典型性。
3.2实验程序
3.2.1产生实例
实例的产生方法同实验一。提供给无修饰词生成材料组被试动物类5个下位概念,要求其根据这5个下位概念产生该下位概念实例。提供给有修饰词生成材料组被试由“小的”这一形容词修饰的动物类5个下位概念(如小的鸟类),要求其产生该下位概念实例。最后。动物类下位概念实例编号至51号,小的动物类下位概念实例编号至48号。
3.2.2典型性评定
实验程序同实验1。典型性评定的一个小组被试评定10个下位概念(5个无修饰词的和5个有修饰词的)及其产生的所有实例在上位概念“动物”中的典型性,另一个小组评定10个下位概念(5个无修饰词的和5个有修饰词的)及其产生的所有实例在上位概念“小动物”中的典型性。
3.3结果与分析
3.3.1动物类和小的动物类概念实例的典型性
动物类(上位概念)的评定结果显示:在无修饰词的下位概念中,下位概念和下位概念实例(无修饰词)的平均典型性排序基本一致。其中哺乳动物的平均典型性最高,昆虫的平均典型性最低。在有修饰词(小的)下位概念中,下位概念和下位概念实例(有修饰词)的平均典型性与此基本一致,同样是小的哺乳动物的平均典型性最高,小的昆虫的平均典型性最低,只是鸟类和爬行动物典型性排序互换。
小动物类(上位概念)的评定结果显示:在无修饰词的下位概念中,下位概念实例的平均典型性的排序同相应的下位概念。其中昆虫实例的平均典型性最高,哺乳动物实例的平均典型性最低。在有修饰词(小的)下位概念中,同样是小的昆虫实例的平均典型性最高,小的哺乳动物实例的平均典型性最低。
3.3.2动物类和小的动物类概念实例的典型性的相关
在进行典型性的相关分析时,不仅分析了所有产生实例和下位概念的相关,而且还分析了产生频次高于25%的高频实例(剔除了产生频次低于25%的低频实例)和下位概念的相关。
由表3结果看出,下位概念与所有下位概念实例在动物中的平均典型性都高度相关。当剔除产生频次低于25%的实例后,下位概念与产生频次高于25%的实例在动物中的平均典型性也都高度相关。而且从相关系数的数值看。剔除后的相关系数大多低于未剔除的相关系数。经相关系数差异的显著性检验。下位概念与所有产生实例的相关系数和下位概念与产生频次高于25%实例的相关系数之间的差异均未达到0.05显著性水平。
由表4结果看出,除爬行动物、哺乳动物之外其它下位概念与下位概念实例在小动物中的平均典型性都达到了显著相关。当剔除产生频次低于25%的实例后,除爬行动物、哺乳动物、鱼类之外其它下位概念与下位概念实例在小动物中的平均典型性都达到了显著性相关。而且从相关系数的数值看,除剔除后的相关系数大多低于未剔除的相关系数。经相关系数差异的显著性检验,下位概念与所有产生实例的相关系数和下位概念与产生频次高于25%实例的相关系数之间的差异均未达到0.05显著性水平。
4讨论
实验1采用和Heit和Barsaloul996年相同的实验范式,用中文语义材料对食物类概念的典型性进行研究,通过对下位概念及所产生的下位概念实例的典型性判断来验证Heit和Barsaioul996年提出的实例效应理论。实验表明食物类概念下位概念的实例的典型性和下位概念的典型性有显著的相关,获得了和Barsalou同样的实验结果,从本实验结果上看,是和样例观一致的,不支持规则观、原型观。实验2研究两种分类水平上的类概念(动物、小动物)的典型性,在更广泛的概念范围内验证了实例效应。结果发现,下位概念的典型性随着上位概念的分类水平的变化而变化,如昆虫、哺乳动物的典型性会由于是属于动物还是小动物而有所变化,即昆虫在小动物中的典型性高,但是在动物中的典型性比较低,其实例有相同的变化特点。根据原型理论,人们的类概念被高频实例所表征,如果剔除低频实例,那么下位类概念及实例的平均典型性的相关水平应该增加。但是,实验2在剔除了低频实例以后。大部分下位概念的典型性与其实例的典型性的相关水平均未见显著增加。本实验的结果不支持原型理论。
本实验取得了和Heit等相同的研究结果。支持概念的实例化效应理论。DeWilde等2003年进一步验证了实例效应理论,与Heit和Barsaloul996年实验不同,一是增加了样例的数量,生成材料组被试不是产生头脑中第一个出现的实例,而是产生最先想到的前5个实例。在这一实验条件下的典型性的结果优于1996年实验产生单独实例的结果,但是标准差比较大。研究者的解释是可能实例数量范围比较大导致一个比较大的标准差:二是把下位概念定义为上位概念(本来水果是食物的下位概念,在实验中却把水果定义为上位概念),其实例定位下位概念。再产生实例(如把水果的一个实例苹果定义为下位概念。进而再产生苹果的实例)。实验结果完全支持实例效应理论。
纵观已有的研究,对于像蔬菜、水果、交通工具等自然类概念,根据是否存在抽象以及依赖何种水平的抽象,可以分为三种观点:一种观点是有抽象,这种抽象发生在自然语言概念水平;另一种认为没有抽象,只有依靠个别样例的记忆痕迹,任何和类相关的决定都取决于这些痕迹;第三种观点是承认有抽象,但是仅发生在低水平的概念上,自然语言概念的表征(如蔬菜和交通工具)分别由低水平的概念(如白菜和自行车)组成。前面的一种观点和原型观一致,后面的两种观点属于样例观,Heit和BarsMoul996年的实验和这些样例观基本一致。国内学者曹瑞、阴国恩用图形材料来研究人工类概念的样例效应,发现了样例效应的存在。本实验的研究结果同样也支持了样例观。
高分子材料的基本概念范文篇5
一、充实感性材料,奠定构建概念的基础
1.从日常生活中获得感性认识
高中学生在日常生活中已经初步具备了一些生物学的感性认识,这些认识被称为前概念,课堂中发掘和利用这些前概念能帮助学生形成生物学概念。例如,在“种群的特征”一课学习前,学生在生活中对社区内的人口数量、年龄状况、生老病死、男女性别比例等有较为熟悉的认识,这些感性认识对于学生建立种群的概念、阐明种群的特征及明确种群特征的内在联系是非常有用的。课堂中,教师可以唤起学生的这些生活经历,引导学生去思考、去发现,加工与完善概念。
2.从观察和实验中获得感性认识
生物学观察的对象有标本、模型、挂图等,教学中引导学生仔细观察,可以丰富学生的感性认识。实验的类
型有形态解剖实验(如观察根尖有丝分裂实验)、生理过程实验(如脊蛙反射实验)等,实验可以展示具体的生物学现象和过程,加深学生的感性认识。例如,观察DNA分子螺旋结构模型,有利于学生建立DNA分子立体结构的概念。又如,学生独立自主进行洋葱根尖有丝分裂实验,就会使学习有丝分裂的概念变得自然和容易。再如,演示脊蛙反射实验,能使学生深刻地理解反射的概念,更明确地说出反射弧的结构及反射弧中各部分的功能。
3.从语言的描述中获得感性认识
语言的生动描述也有直接性,因为语言能唤起学生已有经验的表象。如英国化学家道尔顿在圣诞节给妈妈买了一双棕灰色的袜子,他觉得这种颜色很适合妈妈那个年纪的人穿,但妈妈却说:“你怎么给我这样的老妇人买一双樱桃红色的袜子啊!”他当时虽然不理解樱桃红是什么颜色,但知道樱桃红不是很低调的那种颜色,而他并没有觉得自己买的袜子颜色不适合妈妈。除了
弟弟和自己的看法一样外,其他人都说袜子是樱桃红色的,于是他意识到有问题了。道尔顿并没有放过这个细节,最终成为第一个发现色盲症的人。后人为了纪念他,将该病命名为“道尔顿症”。对于发生在两百多年前的这个故事,学生虽然没有亲身经历,但通过教师的语言描述,同样能给学生展示一个鲜活的感性材料,为伴性遗传的概念、特征等内容的学习奠定了很好的基础。
二、通过抽象与概括,确立概念的内涵和外延
概念的建立不但需要大量的感性认识材料,而且也离不开思维的加工和整理。这种思维加工的过程主要是抽象和概括,它的结果便是确立概念的内涵和外延。例如,当学生对蝶类的趋光性、植物根系的向地性、茎背地性等事实有了感性认识后,就会从中抽象、概括出它们的共同特征——生物体对外界的刺激都会产生一定的反应,然后以此来概括所有的这类现象,并建立“应激性是生物的基本特征”这一概念。在这个过程中,“应激性”这一概念的内涵(本质特征)与外延(包括的范围)就同时被确立下来了。
三、调动已有的认知结构,同化新概念
概念的内涵和外延被学生确立后,只能说学生已经初步获得了这一概念。学生要将新概念同化,就必须与已有认知结构(图式)相比较、相联系,为新概念从大脑的已有认知结构中寻找适当的位置,使新概念联结拼合成为大脑知识结构(图式)的一部分,这就是同化。据心理学知识正迁移的原理,已有的知识和技能对学习新的知识与技能会产生积极的影响,起积极的作用。在概念教学中,采用忆旧、导新、比较三种方法,可使学生充分利用已学过的概念同化新概念。例如,在学习无氧呼吸时,可以先回忆有氧呼吸,再导入新课,最后将两者进行列表(如下)比较,形成类属性同化。
有氧呼吸与无氧呼吸异同点比较
四、联结新旧概念,顺应概念关系
建构主义理论认为,概念不可能单独存在,每个概念都必须根据与之有关的其他概念间的关系才能确定其准确的含义,基于此提出建立概念图。利用概念图能把学生对概念抽象、散乱的印象变为显性化、系统化,达到理顺概念关系的目的。例如,在学习浙科版“分离定律”时,可组建如下概念图,以帮助学生把各个散乱的遗传学概念构建成一个有机的整体,将原有的认知结构(图式)进行改组和扩大。
分离定律概念图
高分子材料的基本概念范文篇6
[关键词]施工技术概念入手读薄装饰装修
我们用的是杨澄宇、,周和荣主编的由高等教育出版社出版的《建筑施工技术与机械》第二版(工业与民用建筑专业),全书共12章。本人通过多年教学实践认为,对于中职学生,重点在前六章――即土方工程、桩基础工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、防水工程和装饰装修工程;后六章主要通过(视频等)观摩教学及工地参观教学。
对于要参加高考的高三学生,第一轮学习告一段落,已进入复习阶段。通过实践,复习教学首先让学生记住各章的名称(读薄的前提)后通过读各章开头的“序引”记住该章每节的题目,再通过概念的名词,动词展开就能把整章的内容理清,从而把握全书内容。
现以第六章“装饰装修工程”为例说一说复习方法
首先要求学生记住第一节门窗工程,第二节抹灰工程,第三节饰面工程,第四节楼地面工程,第五节装饰装修工程,施工质量要求,第六节案例分析
第二进入每一节去
一、对于门窗工程要求在知道其是建筑物的主要组成部分的前提下着重从下述几个问题上下功夫:
1、门窗的主要作用?(结合《识图》弄清)
【①联系与分隔空间②通风和采光眺望等③围护以阻止风雨雷侵袭④装饰效果……】
2、门窗有哪些种类?(也可以结合《识图》解决)
【主要知道(按材料不同分的)木、钢、铝合金、塑料和塑钢等型式。】
3、门窗的安装方法
【多为后塞口法,先立口法用的较少。】
4、钢门窗与其他门窗(除材料外)最大的不同点是什么?
【框扇连成一体】
5、门窗安装时间有何规定?
【①框应在主体结构基本结束后安装②扇宜在室内外装饰基本结束后进行安装】
6、门窗安装质量要求
【与基体相连坚固而耐久,开启方便,关闭紧密,美观大方,便于清洁维修……】
7、门窗工程有哪些以人为本的特点?
【主要体现在五金件的位置适宜上:如窗拉手距地1.5m左右,门拉手距地1m左右等】
二对于抹灰工程可这样复习
1、什么是抹灰?
用水泥石灰膏作为胶结材料是加入砂或石粒等,与水拌和成砂浆和石浆涂抹在建筑物的墙、顶等表面上
理解“抹灰”――用胶体材料加…………拌和成浆涂抹在…………表面上。
【①胶体材料的种类(水泥、石灰膏)及要求(主要是石灰制膏:淋制时用3mm×3mm过筛去杂,沉淀熟化≥15d,罩面用≥30d);②骨料(中砂、石米);③水(饮用水);④纤维材料(麻材、低筋、草秸、玻纤等)起拉结作用;⑤颜料等(加强装饰效果);⑥“拌和”与“涂抹”为动词(应重点复习)】
2、抹灰砂浆怎样“拌和”?
(砌和砌筑砂浆的搅拌复习)
3、抹灰的“涂抹”要求
①“涂抹”部位:墙、柱、顶的表面
装饰抹灰(记住种类)
②“涂抹”分类
一般抹灰
③抹灰的组成
④抹灰“涂抹”的原则顺序怎样?
【先室外后室内先上面后下面行顶棚后墙柱……】
⑤抹灰“涂抹”前应做哪些准备工作?
【基层处理:堵孔、补平、清污
浇水润墙(防止空鼓、裂缝、脱落等)…………注意浇水程度】
⑥抹灰的施工工序:
基层处理湿润墙面冲筋阳角找方做护角底灰中层灰检修面层并修整表面压光【其中应记住“冲筋”的概念及作用】
4、关于装饰抹灰的施工
①多用于外墙面
②水刷石(概念):用水泥石渣浆涂抹在中层砂浆表面上,然后用水冲刷除去表面水泥浆,露出着色石渣的外墙饰面
石渣浆分小八厘、中八厘、大八厘
③聚合物水泥砂浆饰抹灰――特殊抹灰
可分:喷涂、滚涂、弹涂三种
④其他装饰抹灰(了解即可)
⑤对装饰抹灰的色调有什么要求吗?
所用色调的砂浆,统一配料以求色泽一致,面层厚度,颜色、图案应符合设计要求
⑥简要述出各装饰抹灰的施工工艺(不能要求过高)
三、理解“饰面工程”可这样进行
1、饰面工程的概念
将块料面层镶贴(或安装)在墙柱基层的表面上的一种装饰工程。
①有哪些块料面层?
饰面砖:釉面瓷砖、外墙面砖、马赛克等
饰面板:(天然或人造的)石类、金属类、木质类等
②饰面砖――镶贴
饰面板――安装
③位置在墙柱表面(不是楼面地面,也不同于抹灰)
2、饰面砖的镶贴
①施工准备
基层处理:砖、混凝土、加气砖不同基体表面处理
找平房施工:冲筋控制平整度和垂直度
验收面砖:外观和内在质量的检验
②镶贴工序:弹线分格选砖、浸砖贴灰饼镶贴勾缝
③马赛克镶贴要“垫板”等与其他饰面砖镶贴不同
3、饰面板的安装
①安装前的准备
材料的准备和验收
基层处理:剔凿修补,清污冲洗
②小规格板块(小于400mm×400mm×12mm)安装高度不超过3m其工序为:基层处理抹底子灰定位放线粘贴饰面板
③大规格饰面的施工方法
A、绑扎固定灌浆法
绑扎钢筋网片钻孔、剔槽、挂丝安装饰面板灌浆嵌缝
B、膨胀螺栓锚固施工法(干挂法)
选材钻孔基层处理弹线板材铺贴和固定(但钻孔和板材固定与“绑扎固定灌浆法的”不同)
4、认识并比较“抹灰工程”和“饰面工程”的施工机具。
四、复习“楼地面工程”提纲
1、楼地面由哪几部分组成?基层、垫层、面层……
2、楼地面有哪些类型?
整体地面:水泥砂浆、细石砂、现浇水磨石
板块地面:马赛克、地砖、预制水磨石、大理石、花岗石、木板等
3、怎样养护水泥砂浆地面?
【面层抹完后,在常温下铺盖草垫或锯木屑进行浇水养护,养护时间7d,若采用矿渣水泥则14d.面层强度达到5Mpa后,方可允许上人或进行其他作业。】
4、用石子粒径有所规定(可结合结构复习)
【①佃石砂地面要求石子配良好,粒径>15mm或面层厚度的2/3
②用的石子最大粒径不超过结构截面最小尺寸的1/4,且不得大于钢筋间最小净距的3/4
③混凝土实心板中石子最大粒径不宜超过板厚的1/2,且不得超过500mm
④现浇水磨石地面石粒的最大粒径比水磨石面层厚度1~2mm为宜……】
5、现浇水磨石地面的施工工艺流程怎样?
【①施工时间:在完成顶棚和墙面抹灰之后
②施工工艺:基层清理浇水冲洗润湿标筋找平层养护嵌条铺石浆的面层养护试磨第次磨平浆面并养护第二次磨光浆面并养护第三次磨光并养护酸洗打蜡
③用60~80号粗石磨平,120~180号细磨石磨光,180~240号油石磨光滑后用280~320号油石研磨出白浆至表面光滑】
6、板块地面有何优点?适用情况如何?
①优点:光洁、美观,耐用,耐腐蚀,耐磨,易于保洁
②适用于人流量大,清洁程度要求高或经常受潮的建筑物的楼地面
7、了解①陶瓷面砖(含缸砖、地砖和马赛克)和②大理石、花岗石、预制水磨板地面面层的施工工序。
高分子材料的基本概念范文篇7
【关键词】固体物理MaterialsStudioCASTEP计算模拟教学方法
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2013)33-0054-02
固体物理是大中专院校物理学、材料科学与工程、化学、电子学专业中重要的基础专业课,它是物理学中内容丰富、应用广泛的分支学科,是微电子技术、光电子学技术、能源技术、材料科学等技术学科的基础。因此做好固体物理学科的教学工作尤为重要。同时这门课程所涉及的知识点多与物理概念及数学公式相关,内容具有一定的学习难度,不易理解。因此,在教学过程中,如果能形象生动地展开教学活动,直观地解释相关的物理概念、现象、过程、结构及状态等,就能激发学生的学习兴趣,更好地理解相关的知识,提高教学效率。
理论计算模拟方法已成为国际上流行的一种科学研究方法。目前,国内外越来越多的学术期刊中大量采用理论计算方法来验证及说明实验得出的数据结果。MaterialsStudio6.0、VASP、Wein2K等软件是目前计算固体物理周期性体系比较流行的软件,MaterialsStudio软件采用平面波贋势基组,而VASP及Wein2k采用全电子基组。从计算精度上来说,VASP&MedeA、Wein2k的精度更高,但耗用计算资源较多,可视化不好,只有熟悉第一性原理及计算模拟的专业人员才能熟练运用,不利于本科生的教学。相反,MaterialsStudio程序包通过Visualizer可视化界面整合了二十几种计算模拟模块,功能强大,操作简单、直观,因此,更易被本科生掌握,适宜于本科生的日常教学实践。
一Visualizer可视化模块结合固体物理教学环节的设计
1.简介
Materialsstudio材料计算模拟软件是美国Accelrys公司为材料科学领域开发的一款科学研究软件。用户可通过Visualizer模块进行一些简单的操作来构建复杂材料分子的三维结构模型。随后对材料分子进行的构型优化、性质预测、X射线衍射分析及量子力学方面进行计算研究。
固体物理其研究内容包括:晶体结构;晶体衍射和倒格子;晶体结合与弹性模量;声子;自由电子费米气;能带;半导体晶体;磁性;光学过程与激子;介电体和铁电体;表面与界面物理;位错与缺欠等。MaterialsStudio能够进行模型构建;弹性张量;电子光谱与介电常数的计算;静介电常数;红外、拉曼光谱计算;磁性相关性质计算;费米面计算及可视化;能带及态密度的计算及图形化;声子谱及声子态密度等等,固体物理学科中的很多概念及过程我们都可通过MaterialsStudio程序包来进行课堂演示及计算,给出形象化的解释。
2.构建固体物理教学内容涉及的模型结构
固体物理中的很多章节,涵盖的知识点及概念都可以利用MaterialsStudio软件建模并计算,从而很好地演示出来。比如晶体结构,我们可以通过Visualizer模块中的FileImportStructuresemiconductorsZnO功能导入程序内建的各种晶体结构,包括半导体、玻璃、金属、金属氧化物、矿物质、有机物、高分子、催化剂、陶瓷等常用的晶体数据结构,并三维可视化。之后我们可以在此晶体结构基础上进行超晶胞拓展,或者根据自己的需要进行修改,引入一些位错及缺欠;另外还可以构建催化表面、气相吸附等,最后利用CASTEP进行计算演示。
二CASTEP模块在教学中的应用
CASTEP(CambridgeSequentialTotalEnergyPackage的缩写)是专为固体材料科学设计的当前最高水平的量子力学软件包之一。下面我们简要举例讲述如何应用MaterialsStudio&CASTEP软件讲解固体物理教学中的相关知识和概念。
1.弹性系数张量的计算
弹性系数张量与块体模量都是决定材料机械性质和硬度的重要指标。下面我们以ZnO做示范。操作步骤为:首先,载入MaterialsStudio自带的ZnO模型,进行Ultrafine精度的几何结构优化。在Setup选项卡中选择:FunctionalLDA;QualityUltrafine;在选择GeomOpt计算后,从More选项中选择晶胞Optimizecell选项,使用默认的peseudopotential,进行几何结构优化ZnO晶胞。之后在优化的ZnO晶胞基础上,做TASK=ElasticConstants的计算。完成后,进行操作CASTEPAnalysis进行计算结果分析,在选项卡中选择ElasticConstants来获得弹性张量,得到ZnO的弹性张量计算结果。也可以采用不同的精度及泛函方法计算几组数据,之后我们可以与文献中的实验值进行比较,来验证我们计算的精度。通过整个计算过程及操作的讲解,可以使学生易于理解固体物理中弹性模量的计算原理及此概念的意义。
2.总结
MaterialsStudiao具有强大的建模功能,并自带很多模型数据;而CASTEP计算模块可方便地计算出固体物理学科中所涉及的概念,在教学过程中恰当地运用此类软件,通过直观的操作及可视化图形展示,激发学生学习兴趣,促进其动手和理论联系实际的能力,使课堂教学过程引人入胜。
参考文献
高分子材料的基本概念范文篇8
[论文关键词]高职高专“建筑材料”课程教学改革
[论文摘要]文章阐述了高职“建筑材料”课程教学的特点和要求,分析了现阶段高职“建筑材料”课程教学存在的问题,并提出了相应的解决方案。
一、高职“建筑材料”课程教学的要求和特点
“建筑材料”课程作为高职土建类专业一门重要的基础课程,不仅是以数学、物理、化学、力学等课程为基础的专业基础课,还是“房屋建筑结构”“建筑设备”“工程概预算”等后续课程的前期基础课,开设这门课程的主要目的是针对建筑材料的发展方向,面对新材料、新技术、新标准不断出现的情况,使学生掌握常见建筑材料的技术特性、相关标准等基本知识,了解在实际工作中如何选用建筑材料,并为后续专业课程打下良好的理论基础。“建筑材料”课作为一门基础课程是研究各种建筑材料的构造、生产与加工方法、材料的技术性能、质量检验以及如何合理使用的课程。它涵盖的内容广泛,涉及学科较多,且综合性、实践性都很强。通过本课程的学习,不仅可以为学生的后续专业课程提供必要的专业基础知识,也为今后的工程实践打下理论基础,同时也可以培养学生一定的实验技能,可以说它是通往专业课程的必经之路,也是决定学生专业面宽窄和工作适应性的关键因素。
(一)高职“建筑材料”课程的要求
高职教育培养的目标是“培养具有必要的理论知识和过硬的实践能力,面向生产、建设、服务和管理第一线急需的技能型人才”,如何在以就业为导向的高职教育改革中,实现人才培养与社会需求的对接,已经成为高职教育面临的一项重大而紧迫的任务。
近些年来,我国高等职业教育迅速发展,为社会化培养了大量高素质专门人才,但其培养的人才与用人单位的需求存在着较大的差距。因此,高职院校的课程设置应根据用人单位的需求,针对岗位群设置专业,增强专业覆盖面,按市场需求的发展变化对课程设置及时地进行调整、补充、修订。同时,还要处理好理论教学和实践教学、能力培养和知识传授、现代内容和传统内容、基础课程和专业课程的关系,认真研究各类课程之间的结构、比例和权重,以满足学生从业和个性发展的需要。
培养目标是课程设置的依据,根据高职教育的培养目标,高职院校的课程教学应淡化基础理论教学的系统性、严密性,增强理论教学的针对性、应用性。把知识传授和动手能力的培养结合起来,在基础理论“必需”“够用”的基础上加大实践教学的比重。通过企业对岗位知识和能力需求的调研,我们认为课程教学目标的制定应根据一线施工与管理岗位的要求,针对一线施工与管理岗位群,整理出课程的知识点和能力点,并重新编排组合,形成教学大纲。笔者认为,“建筑材料”课程的教学目标包括以下几个方面:一是了解与掌握建筑行业中常用建筑材料的基础知识;二是基本掌握我国现行建筑材料的各种标准和常见的检测方法,比较熟练地对目前施工企业常用的建筑材料进行检测,并提供可靠的检测数据,基本上可以为工程建设质量控制和合格性评定提供依据;三是强化对专业研究工作的基本训练,提高分析问题、解决问题的综合能力。
(二)高职“建筑材料”课程的特点
“建筑材料”课程所包含的内容庞杂,以叙述性内容为主,涉及知识面广,教材涵盖了十多个大类,上百个材料品种,但其系统性差,各章节之间缺乏必要的联系。这是由于材料学本身的原因造成的,各类材料本身就是一门专业学科,如胶凝材料、金属材料、高分子材料及其他复合材料等。如此多的内容都汇集到“建筑材料”课程中,使其成为一门介于材料学科与建筑工程学科之间的综合课程。
“建筑材料”的课程内容庞杂混乱,主要是对各类材料定性、半定量的分析,是针对各类材料技术性质的总结,缺乏逻辑性和理论计算分析。同时,由于一系列和工程密切相关的试验资料和实践经验的总结,繁多的条文叙述及经验公式,而又缺少逻辑推理,使得其整体性、逻辑性、严密性、连贯性均较差。这就给学生学习这门课程造成了不少的困难,影响了学生的学习积极性。
二、高职“建筑材料”课程教学存在的问题
目前,我国高职教育发展迅速,为我国高等教育大众化做出了重要的贡献。但在高职教育极速发展的大背景下,不少高职院校缺乏鲜明的办学特色,依然沿袭本科院校的教学理念,重理论教育,轻技能训练,使高职生的实践能力不强,与社会需求脱节。在人才培养目标的制定上,许多高职院校并没有完全贯彻高等职业教育的人才培养要求,没有体现出职业教育的特点,在教学体系方面普遍存在着三方面的问题:一是课程设置基本上处在无人监管的状态,既没有统一编订的课程,也没有统一的课程标准,各学校自行其是。在课程设置上没有突出职业教育的特点,实践课的开课率没有达到实践教学大纲的要求,把实践课看成理论课的附属课。二是教学方法不适应职业教育的要求,仍沿用传统的“填鸭式”“满堂灌”的方法。三是对学生的考核多按传统的以考查学生对基础知识的掌握程度为主的单一闭卷考试方法。高职“建筑材料”课程的教学中存在的主要问题表现在以下几方面:
(一)没有统一的课程标准
高职院校对“建筑材料”课程还没有形成统一的认识,也就没有统一的课程标准,很多高职院校依然沿用以前的教材,这些旧教材的内容比较狭窄,很多教材缺乏对新材料、新设备、新工艺、新实验方法、新标准的介绍,导致这种现象的主要原因是近些年来我国建材领域发展速度非常快,而“建筑材料”课程的教学改革速度远远跟不上建材领域发展的速度,所以,高职教育应当注重“建筑材料”课程标准的制定,及时更新教材的内容,以应对工程实际的高速发展。
(二)沿用本科教学大纲
高职“建筑材料”课程只是对这门课程本科的教学内容作了局部删减,略降低教学要求。“建筑材料”课程的教学内容一般分为两大块:理论教学和实验教学。理论教学以传授理论知识为主,讲解教学大纲所规定的基本内容;实验课的教学内容包括土木工程材料性能的一些基本测试,属于验证性实验。这些实验仅仅是用来验证理论教学中的重要结论,缺乏综合性、设计性实验。因而,在现阶段的高职“建筑材料”课程的教学中,实验课只是处于从属地位,属于理论教学的一种辅助手段,而不是真正地把实验课作为学生理论联系实际的桥梁,着重培养学生动手能力、创新思维和创新能力,作为学生锻炼提高专业技能的重要手段。
(三)教学方法落后
现阶段高职“建筑材料”课程教学的主要形式仍旧停留在口头讲授、“满堂灌”的层面上,而建筑材料领域中涉及很多概念,有些概念教师在课堂上用语言、板书难以描绘。大多数理论知识只有在具备工程实际条件的情况下,才会被学生更好、更快地加以理解。此外,随着大学本科院校近年来的大幅度扩招,吸引了众多高中毕业生就读。这就导致了在高职就读的学生,其基础知识不扎实,且个体差异较大,很多学生缺乏良好的学习习惯。学生进入大学以后,可自由支配时间明显增多,主动学习的动力明显不足,这给“建筑材料”的课程教学带来了一定的困难。
三、高职“建筑材料”课程教学改革对策
针对“建筑材料”课程的特点和要求以及其教学中存在的问题,笔者认为应该从以下几个方面进行这门课程的教学改革。
(一)精研教材内容,突出重点教学
在课程教学过程中,由于教学时数的限制,教学内容不可能面面俱到,这样在组织教学内容时,就应该有所侧重,在深入分析岗位工作对本课程知识能力要求的前提下,打破学科框架,构建以理论知识够用为度,体现土建专业所需的技术应用能力为主线的新体系,突出课程内容的针对性和实用性;在教学过程中教师应当突出重点内容,在重点内容讲解透彻的同时,兼顾讲解其他一般内容,其余内容则可要求学生们课后自学完成。建筑材料虽然种类繁多,但结合专业的特点,应该突出两个重点,即材料的基本性质及结构材料。材料的基本性质这一章很重要,它是研究建筑材料共性问题,是后继各章的基础知识。因此,应较详细地把材料性质的各个概念结合它们在工程中的应用介绍清楚,要求学生们牢固掌握。结构材料能否正确使用,直接影响建筑物的安危和正常使用。所以,应把水泥、混凝土、钢材、防水材料列为重点内容进行讲解。在讲解这些重点内容时,应尽量采用丰富的教学方法,诱导和启发学生去主动地、积极地进行正确思维,充分调动学生的学习积极性。对某些具体材料的教学,则宜采用在众多材料品种中选取典型品种予以对比的方法进行教学,突出重点,点面结合,才能取得良好的教学效果。如“水泥”一章,应选用建筑工程中使用最多的通用水泥作为主要讲解内容,其中又以硅酸盐水泥为主要研究对象,详细分析其熟料的矿物组成、水化反应、硬化机理、技术性质、腐蚀及应用、储存等问题。并以此为基础,展开介绍其他掺入混合材料的硅酸盐水泥,而水泥中快硬硅酸盐水泥、白色、彩色硅酸盐水泥不是重点内容,仅作简单介绍即可。特别要做说明的是在突出重点教学的同时,也要注意在其他非重点章节中也有重点内容,譬如在“砌体结构材料”这一非重点章节里烧结多孔砖、空心砖和砌块是重要的墙体材料,所以它们的技术性质是重点内容。确定重点和非重点内容教学,不仅能缩短授课时间,而且有利于教学时间的合理安排,有利于学生全面而重点地掌握建材方面的知识。
(二)加强章节内容间的联系,促使学生融会贯通
为了克服“建筑材料”内容多而散、系统性差的不足,同时也为了避免讲授时平铺直叙,学生听起来枯燥无味,教师特别要注意加强课程章节内容之间的联系,以各种工程材料服务与工程实际为主线贯穿于整个课程的教学活动之中,明确各种材料在工程实际中所处的地位为出发点;以材料的生产工艺流程、材料的技术性能、基本构造与组成、材料应用发展方向展开论述;以材料在工程实际中不同的功能作用作为结论来开展教学,会使学生感觉总体思路明确,条理清晰,前后上下知识融会贯通。
(三)丰富教学手段,增强感性认识
在具体的教学活动中针对教学手段单一、内容枯燥无趣等问题,可采用多元化的教学手段来增强学生的感性认识。
为此,应注意以下几方面:第一,采用样品教学,做好对比分析。“建筑材料”课程作为一门叙述性内容偏多的课程,为了让学生更加直观、感性地认识和了解各种建筑材料,我们应尽力收集相关的材料样品,进行展示,首先让学生对该材料有一个初步的直观认识,再介绍其性能、特点和应用等其他内容。同时,可运用对比的方法,使学生进一步了解土木工程材料的共性和特性,便于掌握和理解其技术性能。如讲解混凝土拌和物时,可以当场取少量水泥、天然砂、石子和水进行搅拌,介绍各组成材料在混凝土中所起的作用,可让学生亲自尝试一下,观察不同配合比的材料性能的差异。再如在介绍过火砖、欠火砖时,可直接用样品向学生进行展示,学生通过仔细观察这两类砖的外观颜色和形状,就能很快掌握这两类砖的特点和区别,学生的印象也会非常深刻。第二,采用电化教学手段。传统的教学方式是以口述为主要模式进行教学,教学效率比较低。采用电化教学,借用幻灯投影、多媒体课件等方式,不仅可以大幅度提高教学过程中的信息传递量,而且还能通过影像,真实而直观地反映出材料的“真面目”,使学生加深对材料性能的认识,达到事半功倍的效果。第三,引入工程实例教学。教师在课堂教学时应该根据教材的定义、概念,把工程的实际环节引入到课堂内容中来,以实际工程为例来讲解材料的特性、使用方法及效果、使用中存在的问题,这不仅是教学的客观需要,同时也可以避免课堂教学内容的单调、乏味。例如,在讲石灰的性质时,可列举石灰的应用、抹灰墙而出现爆裂点的具体工程实例,通过对此事故原因的分析,可使学生加深对石灰熟化时体积膨胀较大的了解,从而进一步认识石灰变储存期为陈伏期的必要性。另外,还可以在课堂上做演示。通过对这些简单试验的操作与观察,学生对生石灰熟化特性的了解和认识可进一步加深,同时也增加了课堂教学的趣味性。
(四)发挥实验在建材课教学中的特殊作用
由于建筑材料课程内容的叙述性和定性的(有时是半定量的)性质,它对某些概念的定义是不精确的,仅仅从定义本身难以作出精确的认识和严格的区分。这方面最典型的例子就是水泥的“凝结”和“硬化”、“初凝”和“终凝”这样一些成对出现的概念。这里不妨引用一下水泥的“初凝”和“终凝”这一对概念的定义:“初凝”为水泥加水拌和时起到水泥浆开始失去可塑性的时间;“终凝”为水泥加水拌和时起至水泥浆完全失去可塑性,随后开始具有强度的时间。这里的“开始失去”“完全失去”和“开始具有”等说法并没有严格的定量的规定。学生难以区分和掌握这样的定义。而水泥凝结时间的测定实验可以帮助学生明确这样的概念。这里不妨再引用一下该实验中有关试验结果的规定:由加水时算起,到试针沉入净浆中距底板0.5~1.0mm时,所经历的时间为初凝时间;到试针沉入净浆中不超过1.0mm所经历的时间为终凝时间。这样由实验对初凝时间和终凝时间的定量规定和区分,显然比上述的定义要精确,且实验形象、具体。通过这样的方式,在授课时,教师就结合实验把“初凝”和“终凝”概念量化、具体化,学生就容易理解和掌握这样的概念。“建筑材料”课程中类似的概念很多,如水泥的标准稠度需水量、沥青的黏性等概念,都可以用有关的实验来使其定义精确化、具体化,以利于学生对这些概念的准确理解和掌握。
尽管结合课程特点,在设计教学内容、教学方法、教学手段上和实践环节上,我们作了积极的探索,“建筑材料”课程改革已初步有了成效,但课程的特点决定了课程改革是一项长期的任务,不可能一蹴而就。因此,在课程的改革和实践的探索中,我们要积极稳妥地向前推进,以更好地实现高职应用型人才的培养。
[参考文献]
[1]教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见(教高[2004]1号)[Z].2004-04-02.
[2]中国建筑工业出版社.现行建筑材料规范大全[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
高分子材料的基本概念范文1篇9
摘要:高中新课标强调提高学生的科学素养,科学方法正是科学素养的核心内容。文章分析、整理了高中教材中展现的科学方法,研究了课标的指导意义及要求,辨析了相关的科学方法,以期对课堂教学有所帮助。
关键词:高中生物教材;科学方法
中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)18-0089-02
人教版高中生物教材必修一《分子与细胞》“生物膜的流动镶嵌模型”一节中,讲述第一部分的知识点“对生物膜结构的探索历程”,以科学史的方式讲述生物膜的发现过程——欧文顿经过实验发现溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜得出结论:膜是由脂质组成的。这里展示了欧文顿用观察法和实验法得出可供分析的实验结果,然后运用分析归纳法得出结论。关于细微的看不见的不容易想象的磷脂分子,课本给出了磷脂分子的结构示意图,这是物理模型法。罗伯特森用实验法发现了细胞膜“暗—亮—暗”的结构,课本也给出了图片形式的物理模型,直接展示了罗伯特森所拍到的电镜照片,可以清楚地看见细胞膜“暗—亮—暗”的三层结构。在细胞膜流动镶嵌模型这一知识点上,课本首先描述了荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,利用实验法并用图片明确记忆,向学生展示了发现的过程,在给出结论的时候,同时运用了物理模型和概念模型,既有用文字具体描述的流动镶嵌模型如何存在的概念模型,也有用图片直接展示出来的物理模型。
上述实验法、归纳法、物理模型和概念模型等都是科学研究中所运用到的科学方法。在一课时的教材中就蕴含如此多的科学方法,但是,在生物课堂上对于科学方法的教育和培养却很是缺乏。究其原因,一方面是教师对科学方法概念的理解不到位、范围不清楚所致;另一方面是课堂上科学方法教育教学策略的欠缺。本文将系统阐述一下科学方法的概念及分类。
一、科学方法的概念及层次
在科学研究过程中,为解决科学问题技术难点所使用的方法称为科研方法。科研方法分为三个层次:第一层次是适用于各门学科特点的特殊方法,如生物化学中的原子示踪法、粒子物理中的核—核碰撞实验方法等;第二层次是各门学科研究的一般方法,是特殊方法的归纳和总结,对各门学科研究具有比较普遍的指导意义,如观察法、实验法等;第三层次是最具有普遍意义的哲学方法,是一种世界观又是一种方法论,最本质上是思维方法,是研究各类科研方法的理论基础和指导思想。
我们在此处说的科学方法是指第二层次的一般方法。一般方法是特殊方法的归纳和综合,以哲学方法为指导,对各门学科都具有较普遍的指导意义。“提高生物学素养”是新课程的基本理念,科学方法则是科学素养中最核心的内容,在初高中阶段的各学科基础知识的教学中,让学生接触并了解乃至亲身应用这些科学方法,对培养学生缜密的科学思维、提高科学素养具有重大的作用及意义。
科学研究只有建立在大量事实材料的基础上,通过逻辑思维方法对这些材料进行加工整理才能不断地发展与进步。所以,科学方法根据科学研究中的步骤可分为获得数据或事实材料的方法和分析处理材料的方法两大类。
二、获得数据或事实材料的方法
获得数据或事实材料的方法主要有观察法、实验法和调查法。观察法是指人们在自然条件下通过感官或者一定的仪器,有目的、有计划地观察研究对象并及时记录下来以获得相关科研材料的方法,实验法是观察法的补充和发展。当通过观察提出未知的问题时,可以通过实验来提取出我们所期望的、可以解答问题的答案。实验法人为干预自然中的各个因素更有利于揭示自然事物的本质。在大多数情况下,观察法和实验法相辅相成、共同作用。如孟德尔的豌豆杂交实验,孟德尔在做实验的时候,必须先观察豌豆的相对性状,才可以设计出杂交的方案,杂交过程是实验法,在收获种子的时候也要观察好豌豆种子的形状及数量。调查法是指为了达到某一目的,制定一个计划全面或者比较全面地收集研究对象某一特定方面的材料,以供我们分析、综合得到结论的科研方法。调查法比较适合从群落或者系统层次上发现问题,是生态学研究的重要方法。在科学家研究曼彻斯特地区桦尺蠖体色基因频率的变化中,应用了观察法和调查法。要先观察出桦尺蠖体色的相对性状,然后运用调查法,统计一定数量的桦尺蠖中深色与浅色的数量,对比工业革命之前与之后桦尺蠖体色的数量比,可以明显看出种群的基因发生率变化。
三、分析处理材料的方法
分析处理材料主要有逻辑思维(包括归纳与演绎、分析与综合、类比)、非逻辑思维(包含形象思维和直觉与灵感)、模型方法和系统方法等。
1.逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映事实的过程。归纳和演绎是一对思维方向相反的推理形式和思维方法,归纳是从特殊事实中概括出一般原理或规律,演绎是从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论,二者互为补充、相辅相成。孟德尔在豌豆杂交试验中,通过实验数据归纳出性状是由基因控制的,所有具有相对性状的生物都符合基因分离定律这一普遍性的规律,这是运用归纳法由个别结果推测普遍规律。为了验证这一假说的正确性,孟德尔预测了豌豆测交的结果,通过第二年测交实验验证了预测的正确,测交实验是孟德尔运用了演绎法通过一般规律推测个别结论。分析与综合也是互为表里的一对思维方法,分析是将研究对象整体分解为一个个部分来研究,综合是将研究对象的各个部分整合起来从整体上去认识和把握。如上面曼彻斯特桦尺蠖种族基因频率与环境污染间的关系,就有运用这两种方法。最初科学家只是统计调查出深色桦尺蠖所站的比例越来越大,并不清楚这种变化的原因,这是和大环境割裂开来只分析生物的原因。与环境综合起来对比,就很容易发现桦尺蠖体色的变化和曼彻斯特地区的污染息息相关。类比是指由两个对象的某些相同或相似的方面来推断它们在其它性质上也有可能相同或相似,是从特殊到特殊,从一般到一般的推理。萨顿的关于基因位于染色体上的推理就是典型的类比推理。
2.非逻辑思维包括形象思维和直觉与灵感。形象思维指人们在认识事物过程中对事物表象进行取舍时形成的,只用直观形象的表象解决问题的思维方法。形象思维包括表象的再现、想象和联想。而直觉和灵感是当问题无法解决,是大脑不加思考而产生的想法,不具有逻辑性和必然性,对错与否也要经过证明,但是却是创新能力形成的重要因素。
3.模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式。模型舍去了原型的一些次要细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。模型主要分为数学模型、物理模型和概念模型。数学模型是指用数学的方法来描述两件事物之间的联系;物理模型是指以实物或者图片等形式直观地表达认识对象的特征;概念模型是指以文字对真实世界中的问题或者理论的描述。在教材展示的孟德尔豌豆杂交实验中,这三种模型都有用到。教材中用概念图的形式清楚地展示了杂交的过程以及母本和子代的形状,这是图片形式的物理模型,有助于形象记忆。而子代的性状以及数量比例都可以运用数学中的概率计算得出,这是一种数学模型,用一种数学式表达集中因素之间的关系。最后孟德尔得出的文字描述的遗传第一定律与第二定律,这是一种概念模型。
4.系统方法是指在明确系统边界后,在分析组成系统各要素、层次结构的基础上分析系统内各组分间关系的方法。系统方法适用于生态学方面,桦尺蠖的研究也在一定程度上应用了系统方法。以曼彻斯特地区的大环境为系统,系统中对桦尺蠖体色有影响的关键因素有树干、树干上的地衣,捕食桦尺蠖的鸟儿以及环境污染。工业革命之前,曼彻斯特森林茂密没有污染,所以树干上长满浅色的地衣,桦尺蠖趴在树干上,深色的容易被鸟儿看见吃掉,所以浅色个体占大多数。工业革命之后,污染严重,地衣死亡,煤灰将树干染成黑色,深色的桦尺蠖容易躲过鸟儿的眼睛而存活下来,所以深色个体占绝对优势。这是以系统整体分析各个要素、层次的系统方法。
在教材中通过教学将科学方法渗透给学生,是培养学生严谨科学思维、提高科学素养的绝佳素材。
参考文献:
[1]张伟刚.科学研究方法导论[M].北京:科学出版社,2009.
[2]李建珊.科学方法概览[M].北京:科学出版社,2002.
高分子材料的基本概念范文篇10
【论文摘要】针对高分子物理课程的特点,作者在高分子物理课堂教学中,从高分子物理历史背景、基本概念公式、理论联系实际并结合典型案例以及充分利用多媒体四个方面阐述了如何提高高分子物理课堂教学效果,并培养学生的专业学习兴趣和专业思维能力。
高分子物理是研究高分子的结构、性能及其相互关系的学科,它与高分子材料的合成、加工、应用等都有非常密切的内在联系,是高分子专业的一门非常重要的专业基础课程。本课程的学习对学生深入掌握专业基础知识和基本技能有着深远的影响。然而高分子物理具有概念多而抽象、结构纷繁而复杂、性能多变等特点被公认为高分子专业最难讲和最难学的专业课。不少学生认为高分子物理理论性强、数学推导多等,因而课堂上缺乏足够学习兴趣。另外一些学生反应平时课堂上能够听懂老师授课内容,但是在实际中遇到高分子物理具体问题,感觉不知如何解决等问题。针对以上存在的典型问题,高分子物理老师对该课程教学进行改革研究,探索各种教学方法如案例教学、启发式、问答式互动教学等。作者所在学校将此课程安排在大学三年级的第一学期进行,此阶段的学生对于该专业的认识还比较局限,笔者在高分子物理课堂教学中采取了一些适合本专业特点的方法和措施,以提高教学效果,培养学生的专业学习兴趣、积极性和专业思维能力。在此过程中,作者有以下一些体会和感受。
1注重高分子物理史的讲解
高分子物理的每个概念、公式,都有其出现的时间和年代,都是为解决一定的问题而提出的。适当讲授高分子物理史,帮助学生通过高分子物理历史讯号和高分子物理科学家认识高分子物理,有助于学生了解本学科的发展,积累一定的感性认识。比如在讲解高分子的链结构高分子链的交联时,引入橡胶硫化的发明史:两千五百年前亚马逊河流域的印地安人将橡胶树汁徐在脚上,发明了橡胶靴子,不过一天后靴子会逐渐解体,直到1839年,Goodyear将橡胶原汁加入硫,使橡胶分子发生交联制造出稳定的橡胶,开启了橡胶工业的时代。另外,结合本系涂料专业特色,给学生介绍目前涂料的发展前沿自愈合涂料,其基本原理是高分子之间通过氢键作用产生物理交联.通过以上讲解使学生认识到交联的重要性及对材料性能的影响,体会高分子物理的魅力,同时也扩大了学生的知识面,加深学生对高分子物理知识的理解。
2深入浅出地讲授基本概念、基本公式
基本概念多是高分子物理课程的一个突出特点,一些概念高度抽象、不好理解,这对于刚刚接触高分子物理的学生们来说,理解起来有相当的难度。如果在讲解过程中,照本宣科,学生不仅印象不深,还会出现前学后忘,而且容易把概念相互混淆。那么,如何达到“多而不乱”、“多而不忘”的学习效果呢?以“高分子链无规线团”概念为例,课本上的定义比较抽象,难理解,在讲课时可以将其具体化,并以Staudinger当时认为高分子链是硬梆梆的竿子,但这并不能显示橡胶的弹性特性,Kuhn提出高分子链象意大利面条一样有弹性、柔韧性的长链分子,以上高分子链形象生动的比喻加深了学生对高分子链构象的理解。再以“玻璃态和橡胶态”概念为例,把高分子链段比作蛇,因为蛇是冷血动物,其体内热量主要来自周围的环境,在温度低的时候被冻僵保持不动以节省能量,这种状态这有点类似高分子的玻璃态,在温度高的时候从外界获得能量可以运动,这点与聚合物的橡胶态类似,以上比喻使学生很容易理解玻璃态和橡胶态聚合物的链段运动情况,而且印象深刻不容易忘记。又如交联橡胶弹性的统计力学应力一应变状态方程非常重要,它将聚合物微观结构与其宏观力学性能联系起来,课本上推导比较复杂,步骤多、公式多,不好理解而且容易忘。事实上只要抓住内能对橡胶弹性的贡献为零,橡胶弹性的本质是嫡弹性,按照以下思路推导,思路比较清晰而且好理解,学生也就很容易理解公式中各参数的物理意义。
3理论联系实际并结合典型案例教学
高分子物理理论性强,应用性也很强,高分子物理教材限于篇幅主要阐述基本原理、基本理论、等方面的内容,应用方面讲得比较少。对于教师在讲授这些基本知识的时候,不能只是简单的以课本上高度概括的语言来描述,应注意理论联系实际,并穿插丰富的,不断更新的例子来说明,这样可以使学生能够更好的理解和掌握高分子物理。如在聚合物的液晶态一节中课本上对着名的芳纶纤维聚对苯二甲酞对苯二胺(杜邦公司的商品名为Kevlar)介绍较少,在讲解中可以详细分析该聚合物结构与性能的关系,其由刚性长分子构成而且其分子链沿长度方向高度取向,并且分子间有很强的氢键作用,其强度是钢丝的5-6倍,因此由该纤维组成的织物能防止子弹的穿过,因此可用来做防弹背心。此外,该液晶态聚合物熔点在500℃以上,很难熔融加工,结晶性很强也很难溶解,杜邦公司StephanieKwolek选用复合溶剂N一甲基毗咯烷酮和少量无机盐氯化钙使其溶解,而氯化钙的作用主要是破坏分子间的氢键,从而解决了溶解问题,以上案例使学生深刻的理解了液晶聚合物的结构与性能,而且还了解了其溶解的原理和加工的方法。作者主要从事有机无机纳米复合材料的研究,积累了一些有关纳米复合材料结构与性能的照片、数据与样品。在“高分子玻璃化转变、结晶、高分子的力学行为、粘弹性”等章节中列举了较多的本课题组的研究成果和体会,不仅使学生加深了对多组分体系结构与性能的了解,还引发了同学对科研的兴趣,使学生认识到学习理论的重要性,提高了学习的主动性。
4充分运用多媒体教学
高分子材料的基本概念范文篇11
关键词:热电材料;Seebeck效应;教学体会
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)14-0235-02
近年来,随着全球人口的增长,能源危机越来越严重,因此开发新能源已经刻不容缓。热电材料是一种利用载流子的传输,实现热能和电能之间相互转换的功能材料。采用热电材料制备的发电器件具有无噪声、无污染、无机械振动等优点,对于节能减排具有重要意义。热电材料的理论基础是Seebeck效应,这是物理学中的一个基本概念,同时也是我校为本科生开设的《新能源与芯时代》这门研讨课程中的一个重要概念。然而对于这一基本概念,学生却较难完全理解和掌握。为了提高教学效果,本人经过多次的尝试和努力,最终总结出了以下这种有效的教学方法。
一、通过视频播放和提问来引入Seebeck效应的基本概念
如何引起学生对Seebeck效应学习的兴趣,对于提高教学效果至关重要。因此,本人在介绍Seebeck效应之前,首先通过视频的播放,为学生展示热电发电材料目前在各个领域的应用,引起学生的注意,激起学生学习的兴趣。然后通过提问以下问题,如:(1)当大家在打一个重要电话的时候,手机突然没有电了,而周围并没有固定和移动电源,我们能否使用热电发电器件为手机充电?(2)能否将人体释放的热量转变成电能为低功率的电子产品充电?(3)能否在炎热的沙漠地区,使用热电发电器件为微型军用电子产品供电?等。通过上述问题的提问,进一步刺激学生对热电材料应用的思考,为引入Seebeck效应奠定基础。
二、通^示意图讲解Seebeck效应的原理
Seebeck效应是由德国科学家赛贝克(Seebeck)于1821年发现的,因此被命名为Seebeck效应[1]。其原理如下[2,3]:将两种半导体材料连接在一起,如果接头处的温度不同(一端置于热源上,温度为T1;另一端置于冷源上,温度为T2,且T1=T2+T),那么在开路位置就会产生开路电压(V),且V可以按照公式1进行计算:
V=Sab(T1-T2)=TSab(公式1)
其中:Sab为材料a和b的Seebeck系数,Sab可以由公式2进行计算。
Sab=■■(公式2)
从公式1和2可以看出,V和T、Sab成正比。不同材料的Seebeck系数是不同的,一般来说,无机半导体材料,如:Bi-Te基合金、Pb-Te基合金、具有较高的Seebeck系数;导电高分子如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等去掺杂时一般也具有较高的Seebeck系数;碳材料如:碳纳米管、石墨烯、炭黑等Seebeck系数较低。其实Seebeck系数的大小并不能完全决定材料的热电性能,因为材料的热电性能是由无量纲热电优值ZT来决定的,ZT的计算见公式3:
ZT=■(公式3)
式中,S、σ、T和κ分别为Seebeck系数、电导率、热力学温度和热导率。
三、通过示意图结合动画讲解Seebeck效应的物理机制
在上述Seebeck效应基本概念的基础上,通过示意图结合动画演示的方式为学生进一步讲解Seebeck效应的物理机制(具体示意图和动画见参考文献[4])。对于P型半导体材料来说,当材料中没有温度梯度时,材料中的载流子(空穴)是均匀分布的,但是当材料中一旦存在温度梯度时,材料中热端的空穴就会向冷端进行扩散,扩散的结果就会导致热端的空穴越来越少,而冷端的空穴越来越多,当达到平衡后,热端和冷端之间形成了电势差。N型半导体材料与P型半导体材料类似,当N型半导体材料中存在温度梯度时,材料中热端的电子就会从向冷端扩散,当达到平衡后,热端和冷端之间同样会形成电势差[4]。一个P型或者N型单元所产生的输出电压是有限的,往往难以满足电子设备的要求,因此为了提高器件的输出电压,工业上通常将很多对P型和N型材料串联起来,以达到使用效果(如图2)。
四、通过问题讨论进一步加深理解和应用拓展
通过上述介绍,学生已经基本理解和掌握了Seebeck效应这一知识点,为了进一步引发学生关于此内容的理解和应用拓展,最后请学生简单的讨论如如何提高器件的输出电流?通过这一问题的讨论,引发学生对于Seebeck效应具体应用的思考。同时通过讨论使学生理解提高器件的输出电流的一个解决方案就是将多个P型和N型单元交替、规律的并联起来
五、结语
目前热电发电材料和器件已经应用到各个领域,如军事、航空、航天、医疗、日常生活等。Seebeck效应则是热电发电材料和器件的理论基础,因此对于Seebeck效应的理解和掌握对于《新能源与芯时代》课程的学习以及学生以后从事热电发电材料和器件的研究工作以及至关重要。本人采用上述教学方法使得教学效果大幅度提高,当然本人将继续摸索、思考、和总结,期望《新能源与芯时代》课程的每一个章节均能取得优异的教学效果。
参考文献:
[1]戴岩伟,戴晓明.温差电效应及其应用,现代物理知识,2008,1(20),20-21.
[2]周东一,王红梅.基于温差电技术的热电材料研究进展,化工新型材料,2015,9(43),13-16.
[3]张腾,张征,温差发电技术及其一些应用,能源技术,2009,1(30),35-39.
[4]YongDu,KefengCai,SongChen,HongxiaWang,ShirleyZ.Shen,RichardDonelson,TongLin,ThermoelectricFabrics:TowardPowerGeneratingClothing,ScientificReports,2015,(5):6411,1-6.
高分子材料的基本概念范文
关键词:所给材料下定义“快三步”
一、此类题的解题思路
根据材料下定义,既能考要信息的筛选能力,又能考查学生的合理排序、简洁表达等语言能力,是在高考试卷中多次出现的题型。2009年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷就以此命题。题目如下:
根据下面一段文字,概括说明什么是“洼地效应”。(不超过30个字)
区域竞争的焦点更多地集中在综合环境的竞争上。这里的“环境”既包括政务环境、市场环境、法制环境、人文环境等“软环境”,又包括绿化覆盖率、空气质量、居住条件、基础设施水平等“硬环境”。谁的环境好,“洼地效应”就明显,吸引力就强,项目、资金、技术、人才等生产要素集聚就快,发展就快。
“洼地效应”指:___________
从题干要求看,这是一道概括题,“什么是洼地效应”的答题内容决定了选择以下定义的方式答题是最符合要求的。
1.明确概念,掌握表达形式。
这里的“概念”指“被定义概念”和“邻近属概念”。
“下定义”是一种用简洁明确的语言对事物的本质特征作概括说明的方法。“下定义”必须抓住被定义事物的基本属性和本质特征,大多采用判断句单句的形式。其格式多为“×××(种概念)是或叫×××的×××(属概念)”,如:民歌是直接表现劳动人民思想感情、要求和愿望的,由劳动人民创作的诗歌。邻近属概念的出现一般有两种情况:一是隐含在所给材料中,需要考生自己提取或者归纳;二是提取的属概念中没有现成的属概念,需要考生根据材料的内容自己确定属概念。
下定义的表达形式:被定义概念(种概念)=种差+邻近的属概念。
民歌是直接表现劳动人民思想感情、要求和愿望的,由劳动人民创作的诗歌。在这个定义中,“民歌”是种概念,“诗歌”是邻近属概念。“直接表现劳动人民思想感情、要求和愿望的,由劳动人民创作的”是民歌和其他诗歌的本质差别,即种差。
该材料中,“洼地效应”是被定义概念,即为种概念;从材料中“谁的环境好,‘洼地效应’就明显”一句可以断定“洼地效应”是良好的环境所产生的正向反映或结果,属于现象范畴,所以邻近属概念可以确定为“现象”。
2.筛选信息,确定“种差”内容。
所谓“种差”是不同于同类事物的本质属性,是种概念在这个邻近的属概念下面同其他并列的种概念之间的本质差别。
这一步骤中,既要准确筛选语段中的关键信息,保证重点不缺失,又要归纳相同信息,删除重复或冗余信息,保证语句简洁。
分析所给材料,全段三句话都是围绕“环境”展开,无论是硬环境还是软环境,都对区域竞争起着关键作用。其作用主要表现在“洼地作用明显”,即该地区的“吸引力就强,项目、资金、技术、人才等生产要素集聚就快,发展就快”。由此可以基本明确:“洼地效应”的“种差”就是“环境好”,“吸引力强”,“项目、资金、技术、人才等生产要素集聚快”,“发展就快”。
3.整合信息,准确有序表达。
把被定义者、种差、属概念,用“是”、“叫”等一类连接词连结起来,使之符合用“被定义概念(种概念)”=“种差”+“邻近的属概念”的表达方式。在本题中,只要将“种差”以合理的语序插入上述表达式,再根据题目要求稍作变通,用连贯流畅的语句表达即可。
洼地效应指:环境优势加速生产要素向该区域集聚,从而促进发展的现象。
按照以上三步骤下定义,可以达到快捷准确之高效。需要特别提醒的是:下定义不得循环使用,即不得种概念与属概念一致;不得使用否定句式;不得使用比喻的修辞。
二、典型例题示范解析
1.提取下列材料中的要点,整合成一个单句,解释“端午节”。(不超过35字)(2006年湖北卷)
①端午节是我国民间的一个传统节日,又称端阳节。
②端午节的时间是在每年的夏历五月初五这一天。
③端午节的起源说法不一,但大多认为源于纪念投汩罗江自沉的战国时楚国爱国诗人屈原。
④过端午节人们通常要赛龙舟,今年湖北就举行了龙舟竞赛渡活动,香港、澳门也派了代表队参加。
⑤过端午节时南方各省区人们通常要吃粽子,这是用竹叶包裹糯米而煮成的一种食品。
端午节是____________________
[解析]第一步:确定概念。被定义概念是“端午节”,题干已确定;从所给材料分析,第①句中的“民间传统节日”是“临近属概念”。第二步:筛选“种差”。第②句关键是端午节的时间“夏历五月初五”,第③句中主要信息是端午节的起源“纪念投汩罗江自沉的战国时楚国爱国诗人屈原”,第④⑤句中与端午节有关的信息是端午节“赛龙舟”“吃粽子”。第三步:整合信息。按照被定义概念(种概念)=种差+邻近的属概念的表达形式,重点考虑种差的语序。此句的种差按时间、纪念方式、纪念对象的顺序组织语序。
[参考答案](端午节是)我国夏历五月初五以吃粽子、赛龙舟等形式纪念屈原的一个民间传统节日。
2.根据下文提供的材料,用精练的语言给泥石流下一个正确、严密的定义。(连标点在内不能超过45个字)(1985年高考题)
在一些山区的沟谷中,由于地表径流对山坡和沟床不断冲蚀掏挖,山体常常崩塌滑坡,滑落下来的大量的泥、沙、石块等固体物质被强大的水流挟带搅拌,变成粘稠的浆体,沿着斜坡或沟谷急速奔泻。这就是人们常说的泥石流。
[解析]第一步:确定概念。被定义概念是“泥石流”,题干已确定;从所给材料看,没有直接出现“临近属概念”,这就需要自我分析,确定泥石流是“一种自然现象”。第二步:筛选“种差”。所给材料主要说明了形成泥石流的必要条件:一是有大量易滑落的泥、沙、石块等固体物质;二是有斜坡或沟谷的地形;三是有强大的地表径流对山坡和沟床的冲蚀掏挖。这三点就是构成“种差”的基本信息。第三步:整合信息。运用下定义的基本表达形式,重点考虑种差的语序。