科學(xué)和技術(shù)論文模板(10篇)

導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇科學(xué)和技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution

Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.

Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor

I.引言

納米科學(xué)和技術(shù)所涉及的是具有尺寸在1-100納米范圍的結(jié)構(gòu)的制備和表征。在這個領(lǐng)域的研究舉世矚目。例如，美國政府2001財政年度在納米尺度科學(xué)上的投入要比2000財政年增長83%，達(dá)到5億美金。有兩個主要的理由導(dǎo)致人們對納米尺度結(jié)構(gòu)和器件的興趣的增加。第一個理由是，納米結(jié)構(gòu)（尺度小于20納米）足夠小以至于量子力學(xué)效應(yīng)占主導(dǎo)地位，這導(dǎo)致非經(jīng)典的行為，譬如，量子限制效應(yīng)和分立化的能態(tài)、庫侖阻塞以及單電子邃穿等。這些現(xiàn)象除引起人們對基礎(chǔ)物理的興趣外，亦給我們帶來全新的器件制備和功能實現(xiàn)的想法和觀念，例如，單電子輸運器件和量子點激光器等。第二個理由是，在半導(dǎo)體工業(yè)有器件持續(xù)微型化的趨勢。根據(jù)“國際半導(dǎo)體技術(shù)路向（2001）“雜志，2005年前動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）和微處理器（MPU）的特征尺寸預(yù)期降到80納米，而MPU中器件的柵長更是預(yù)期降到45納米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的問題預(yù)期就會出現(xiàn)。到2005年類似的問題將預(yù)期出現(xiàn)在DRAM的制造過程中。半導(dǎo)體器件特征尺寸的深度縮小不僅要求新型光刻技術(shù)保證能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件設(shè)計和制造方案，因為當(dāng)MOS器件的尺寸縮小到一定程度時基礎(chǔ)物理極限就會達(dá)到。隨著傳統(tǒng)器件尺寸的進(jìn)一步縮小，量子效應(yīng)比如載流子邃穿會造成器件漏電流的增加，這是我們不想要的但卻是不可避免的。因此，解決方案將會是制造基于量子效應(yīng)操作機(jī)制的新型器件，以便小物理尺寸對器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我們能夠制造納米尺度的器件，我們肯定會獲益良多。譬如，在電子學(xué)上，單電子輸運器件如單電子晶體管、旋轉(zhuǎn)柵門管以及電子泵給我們帶來諸多的微尺度好處，他們僅僅通過數(shù)個而非以往的成千上萬的電子來運作，這導(dǎo)致超低的能量消耗，在功率耗散上也顯著減弱，以及帶來快得多的開關(guān)速度。在光電子學(xué)上，量子點激光器展現(xiàn)出低閾值電流密度、弱閾值電流溫度依賴以及大的微分增益等優(yōu)點，其中大微分增益可以產(chǎn)生大的調(diào)制帶寬。在傳感器件應(yīng)用上，納米傳感器和納米探測器能夠測量極其微量的化學(xué)和生物分子，而且開啟了細(xì)胞內(nèi)探測的可能性，這將導(dǎo)致生物醫(yī)學(xué)上迷你型的侵入診斷技術(shù)出現(xiàn)。納米尺度量子點的其他器件應(yīng)用，比如，鐵磁量子點磁記憶器件、量子點自旋過濾器及自旋記憶器等，也已經(jīng)被提出，可以肯定這些應(yīng)用會給我們帶來許多潛在的好處。總而言之，無論是從基礎(chǔ)研究（探索基于非經(jīng)典效應(yīng)的新物理現(xiàn)象）的觀念出發(fā)，還是從應(yīng)用（受因結(jié)構(gòu)減少空間維度而帶來的優(yōu)點以及因應(yīng)半導(dǎo)體器件特征尺寸持續(xù)減小而需要這兩個方面的因素驅(qū)使）的角度來看，納米結(jié)構(gòu)都是令人極其感興趣的。

II.納米結(jié)構(gòu)的制備———首次浪潮

有兩種制備納米結(jié)構(gòu)的基本方法：build-up和build-down。所謂build-up方法就是將已預(yù)制好的納米部件（納米團(tuán)簇、納米線以及納米管）組裝起來；而build-down方法就是將納米結(jié)構(gòu)直接地淀積在襯底上。前一種方法包含有三個基本步驟：1）納米部件的制備；2）納米部件的整理和篩選；3）納米部件組裝成器件（這可以包括不同的步驟如固定在襯底及電接觸的淀積等等）。“build-up“的優(yōu)點是個體納米部件的制備成本低以及工藝簡單快捷。有多種方法如氣相合成以及膠體化學(xué)合成可以用來制備納米元件。目前，在國內(nèi)、在香港以及在世界上許多的實驗室里這些方法正在被用來合成不同材料的納米線、納米管以及納米團(tuán)簇。這些努力已經(jīng)證明了這些方法的有效性。這些合成方法的主要缺點是材料純潔度較差、材料成份難以控制以及相當(dāng)大的尺寸和形狀的分布。此外，這些納米結(jié)構(gòu)的合成后工藝再加工相當(dāng)困難。特別是，如何整理和篩選有著窄尺寸分布的納米元件是一個至關(guān)重要的問題，這一問題迄今仍未有解決。盡管存在如上的困難和問題，“build-up“依然是一種能合成大量納米團(tuán)簇以及納米線、納米管的有效且簡單的方法。可是這些合成的納米結(jié)構(gòu)直到目前為止仍然難以有什么實際應(yīng)用，這是因為它們?nèi)狈嵱盟燎蟮某叽纭⒔M份以及材料純度方面的要求。而且，因為同樣的原因用這種方法合成的納米結(jié)構(gòu)的功能性質(zhì)相當(dāng)差。不過上述方法似乎適宜用來制造傳感器件以及生物和化學(xué)探測器，原因是垂直于襯底生長的納米結(jié)構(gòu)適合此類的應(yīng)用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料純度控制，而且它的制造機(jī)理與現(xiàn)代工業(yè)裝置相匹配，換句話說，它是利用廣泛已知的各種外延技術(shù)如分子束外延(MBE)、化學(xué)氣相淀積（MOVCD）等來進(jìn)行器件制造的傳統(tǒng)方法。“Build-down”方法的缺點是較高的成本。在“build-down”方法中有幾條不同的技術(shù)路徑來制造納米結(jié)構(gòu)。最簡單的一種，也是最早使用的一種是直接在襯底上刻蝕結(jié)構(gòu)來得到量子點或者量子線。另外一種是包括用離子注入來形成納米結(jié)構(gòu)。這兩種技術(shù)都要求使用開有小尺寸窗口的光刻版。第三種技術(shù)是通過自組裝機(jī)制來制造量子點結(jié)構(gòu)。自組裝方法是在晶格失配的材料中自然生長納米尺度的島。在Stranski-Krastanov生長模式中，當(dāng)材料生長到一定厚度后，二維的逐層生長將轉(zhuǎn)換成三維的島狀生長，這時量子點就會生成。業(yè)已證明基于自組裝量子點的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子點器件的飽和材料增益要比相應(yīng)的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3個量級。閾值電流密度低于100A/cm2、室溫輸出功率在瓦特量級（典型的量子阱基激光器的輸出功率是5-50mW）的連續(xù)波量子點激光器也已經(jīng)報道。無論是何種材料系統(tǒng)，量子點激光器件都預(yù)期具有低閾值電流密度，這預(yù)示目前還要求在大閾值電流條件下才能激射的寬帶系材料如III組氮化物基激光器還有很大的顯著改善其性能的空間。目前這類器件的性能已經(jīng)接近或達(dá)到商業(yè)化器件所要求的指標(biāo)，預(yù)期量子點基的此類材料激光器將很快在市場上出現(xiàn)。量子點基光電子器件的進(jìn)一步改善主要取決于量子點幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。雖然在生長條件上如襯底溫度、生長元素的分氣壓等的變化能夠在一定程度上控制點的尺寸和密度，自組裝量子點還是典型底表現(xiàn)出在大小、密度及位置上的隨機(jī)變化，其中僅僅是密度可以粗糙地控制。自組裝量子點在尺寸上的漲落導(dǎo)致它們的光發(fā)射的非均勻展寬，因此減弱了使用零維體系制作器件所期望的優(yōu)點。由于量子點尺寸的統(tǒng)計漲落和位置的隨機(jī)變化，一層含有自組裝量子點材料的光致發(fā)光譜典型地很寬。在豎直疊立的多層量子點結(jié)構(gòu)中這種譜展寬效應(yīng)可以被減弱。如果隔離層足夠薄，豎直疊立的多層量子點可典型地展現(xiàn)出豎直對準(zhǔn)排列，這可以有效地改善量子點的均勻性。然而，當(dāng)隔離層薄的時候，在一列量子點中存在載流子的耦合，這將失去因使用零維系統(tǒng)而帶來的優(yōu)點。怎樣優(yōu)化量子點的尺寸和隔離層的厚度以便既能獲得好均勻性的量子點又同時保持載流子能夠限制在量子點的個體中對于獲得器件的良好性能是至關(guān)重要的。

很清楚納米科學(xué)的首次浪潮發(fā)生在過去的十年中。在這段時期，研究者已經(jīng)證明了納米結(jié)構(gòu)的許多嶄新的性質(zhì)。學(xué)者們更進(jìn)一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法來進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)制造。這些成果向我們展示，如果納米結(jié)構(gòu)能夠大量且廉價地被制造出來，我們必將收獲更多的成果。

在未來的十年中，納米科學(xué)和技術(shù)的第二次浪潮很可能發(fā)生。在這個新的時期，科學(xué)家和工程師需要征明納米結(jié)構(gòu)的潛能以及期望功能能夠得到兌現(xiàn)。只有獲得在尺寸、成份、位序以及材料純度上良好可控能力并成功地制造出實用器件才能實現(xiàn)人們對納米器件所期望的功能。因此，納米科學(xué)的下次浪潮的關(guān)鍵點是納米結(jié)構(gòu)的人為可控性。

III.納米結(jié)構(gòu)尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

為了充分發(fā)揮量子點的優(yōu)勢之處，我們必須能夠控制量子點的位置、大小、成份已及密度。其中一個可行的方法是將量子點生長在已經(jīng)預(yù)刻有圖形的襯底上。由于量子點的橫向尺寸要處在10-20納米范圍（或者更小才能避免高激發(fā)態(tài)子能級效應(yīng)，如對于GaN材料量子點的橫向尺寸要小于8納米）才能實現(xiàn)室溫工作的光電子器件，在襯底上刻蝕如此小的圖形是一項挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。對于單電子晶體管來說，如果它們能在室溫下工作，則要求量子點的直徑要小至1-5納米的范圍。這些微小尺度要求已超過了傳統(tǒng)光刻所能達(dá)到的精度極限。有幾項技術(shù)可望用于如此的襯底圖形制作。

—電子束光刻通常可以用來制作特征尺度小至50納米的圖形。如果特殊薄膜能夠用作襯底來最小化電子散射問題，那特征尺寸小至2納米的圖形可以制作出來。在電子束光刻中的電子散射因為所謂近鄰干擾效應(yīng)（proximityeffect）而嚴(yán)重影響了光刻的極限精度，這個效應(yīng)造成制備空間上緊鄰的納米結(jié)構(gòu)的困難。這項技術(shù)的主要缺點是相當(dāng)費時。例如，刻寫一張4英寸的硅片需要時間1小時，這不適宜于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。電子束投影系統(tǒng)如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在發(fā)展之中以便使這項技術(shù)較適于用于規(guī)模生產(chǎn)。目前，耗時和近鄰干擾效應(yīng)這兩個問題還沒有得到解決。

—聚焦離子束光刻是一種機(jī)制上類似于電子束光刻的技術(shù)。但不同于電子束光刻的是這種技術(shù)并不受在光刻膠中的離子散射以及從襯底來的離子背散射影響。它能刻出特征尺寸細(xì)到6納米的圖形，但它也是一種耗時的技術(shù)，而且高能離子束可能造成襯底損傷。

—掃描微探針術(shù)可以用來劃刻或者氧化襯底表面，甚至可以用來操縱單個原子和分子。最常用的方法是基于材料在探針作用下引入的高度局域化增強(qiáng)的氧化機(jī)制的。此項技術(shù)已經(jīng)用來刻劃金屬（Ti和Cr）、半導(dǎo)體（Si和GaAs）以及絕緣材料（Si3N4和silohexanes），還用在LB膜和自聚集分子單膜上。此種方法具有可逆和簡單易行等優(yōu)點。引入的氧化圖形依賴于實驗條件如掃描速度、樣片偏壓以及環(huán)境濕度等。空間分辨率受限于針尖尺寸和形狀（雖然氧化區(qū)域典型地小于針尖尺寸）。這項技術(shù)已用于制造有序的量子點陣列和單電子晶體管。這項技術(shù)的主要缺點是處理速度慢（典型的刻寫速度為1mm/s量級）。然而，最近在原子力顯微術(shù)上的技術(shù)進(jìn)展—使用懸臂樑陣列已將掃描速度提高到4mm/s。此項技術(shù)的顯著優(yōu)點是它的杰出的分辨率和能產(chǎn)生任意幾何形狀的圖形能力。但是，是否在刻寫速度上的改善能使它適用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的還有待于觀察。直到目前為止，它是一項能操控單個原子和分子的唯一技術(shù)。

—多孔膜作為淀積掩版的技術(shù)。多孔膜能用多種光刻術(shù)再加腐蝕來制備，它也可以用簡單的陽極氧化方法來制備。鋁膜在酸性腐蝕液中陽極氧化就可以在鋁膜上產(chǎn)生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范圍。制備多孔膜的其他方法是從納米溝道玻璃膜復(fù)制。用這項技術(shù)已制造出含有細(xì)至40nm的空洞的鎢、鉬、鉑以及金膜。

—倍塞（diblock）共聚物圖形制作術(shù)是一種基于不同聚合物的混合物能夠產(chǎn)生可控及可重復(fù)的相分離機(jī)制的技術(shù)。目前，經(jīng)過反應(yīng)離子刻蝕后，在旋轉(zhuǎn)涂敷的倍塞共聚物層中產(chǎn)生的圖形已被成功地轉(zhuǎn)移到Si3N4膜上，圖形中空洞直徑20nm，空洞之間間距40nm。在聚苯乙烯基體中的自組織形成的聚異戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱體）可以被臭氧去掉或者通過鋨染色而保留下來。在第一種情況，空洞能夠在氮化硅上產(chǎn)生；在第二種情況，島狀結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生。目前利用倍塞共聚物光刻技術(shù)已制造出GaAs納米結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的側(cè)向特征尺寸約為23nm,密度高達(dá)1011/cm2。

—與倍塞共聚物圖形制作術(shù)緊密相關(guān)的一項技術(shù)是納米球珠光刻術(shù)。此項技術(shù)的基本思路是將在旋轉(zhuǎn)涂敷的球珠膜中形成的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。各種尺寸的聚合物球珠是商業(yè)化的產(chǎn)品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比較困難的。用球珠單層膜已能制備出特征尺寸約為球珠直徑1/5的三角形圖形。雙層膜納米球珠掩膜版也已被制作出。能夠在金屬、半導(dǎo)體以及絕緣體襯底上使用納米球珠光刻術(shù)的能力已得到確認(rèn)。納米球珠光刻術(shù)（納米球珠膜的旋轉(zhuǎn)涂敷結(jié)合反應(yīng)離子刻蝕）已被用來在一些半導(dǎo)體表面上制造空洞和柱狀體納米結(jié)構(gòu)。

—將圖形從母體版轉(zhuǎn)移到襯底上的其他光刻技術(shù)。幾種所謂“軟光刻“方法，比如復(fù)制鑄模法、微接觸印刷法、溶劑輔助鑄模法以及用硬模版浮雕法等已被探索開發(fā)。其中微接觸印刷法已被證明只能用來刻制特征尺寸大于100nm的圖形。復(fù)制鑄模法的可能優(yōu)點是ellastometric聚合物可被用來制作成一個戳子，以便可用同一個戳子通過對戳子的機(jī)械加壓能夠制作不同側(cè)向尺寸的圖形。在溶劑輔助鑄模法和用硬模版浮雕法（或通常稱之為納米壓印術(shù)）之間的主要差異是，前者中溶劑被用于軟化聚合物，而后者中軟化聚合物依靠的是溫度變化。溶劑輔助鑄模法的可能優(yōu)點是不需要加熱。納米壓印術(shù)已被證明可用來制作具有容量達(dá)400Gb/in2的納米激光光盤，在6英寸硅片上刻制亞100nm分辨的圖形，刻制10nmX40nm面積的長方形，以及在4英寸硅片上進(jìn)行圖形刻制。除傳統(tǒng)的平面納米壓印光刻法之外，滾軸型納米壓印光刻法也已被提出。在此類技術(shù)中溫度被發(fā)現(xiàn)是一個關(guān)鍵因素。此外，應(yīng)該選用具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物。為了取得高產(chǎn)，下列因素要解決：

1）大的戳子尺寸

2）高圖形密度戳子

3）低穿刺（lowsticking）

4）壓印溫度和壓力的優(yōu)化

5）長戳子壽命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已經(jīng)被制作出來。已有少量研究工作在試圖優(yōu)化壓印溫度和壓力，但顯然需要進(jìn)行更多的研究工作才能得到溫度和壓力的優(yōu)化參數(shù)。高圖形密度戳子的制作依然在發(fā)展之中。還沒有足夠量的工作來研究戳子的壽命問題。曾有研究報告報道，覆蓋有超薄的特氟隆類薄膜的模板可以用來進(jìn)行50次的浮刻而不需要中間清洗。報告指出最大的性能退化來自于嵌在戳子和聚合物之間的灰塵顆粒。如果戳子是從ellastometric母版制作出來的，抗穿刺層可能需要使用，而且進(jìn)行大約5次壓印后需要更換。值得關(guān)心的其他可能問題包括鑲嵌的灰塵顆引起的戳子損傷或聚合物中圖形損傷，以及連續(xù)壓印之間戳子的清洗需要等。盡管進(jìn)一步的優(yōu)化和改良是必需的，但此項技術(shù)似乎有希望獲得高生產(chǎn)率。壓印過程包括對準(zhǔn)、加熱及冷卻循環(huán)等，整個過程所需時間大約20分鐘。使用具有較低玻璃化轉(zhuǎn)換溫度的聚合物可以縮短加熱和冷卻循環(huán)所需時間，因此可以縮短整個壓印過程時間。IV．納米制造所面對的困難和挑戰(zhàn)

上述每一種用于在襯底上圖形刻制的技術(shù)都有其優(yōu)點和缺點。目前，似乎沒有哪個單一種技術(shù)可以用來高產(chǎn)量地刻制納米尺度且任意形狀的圖形。我們可以將圖形刻制的全過程分成下列步驟：

1．在一塊模版上刻寫圖形

2．在過渡性或者功能性材料上復(fù)制模版上的圖形

3．轉(zhuǎn)移在過渡性或者功能性材料上復(fù)制的圖形。

很顯然第二步是最具挑戰(zhàn)性的一步。先前描述的各項技術(shù)，例如電子束光刻或者掃描微探針光刻技術(shù)，已經(jīng)能夠刻寫非常細(xì)小的圖形。然而，這些技術(shù)都因相當(dāng)費時而不適于規(guī)模生產(chǎn)。納米壓印術(shù)則因可作多片并行處理而可能解決規(guī)模生產(chǎn)問題。此項技術(shù)似乎很有希望，但是在它能被廣泛應(yīng)用之前現(xiàn)存的嚴(yán)重的材料問題必須加以解決。納米球珠和倍塞共聚物光刻術(shù)則提供了將第一步和第二步整合的解決方案。在這些技術(shù)中，圖形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分來確定。然而，用這兩種光刻術(shù)刻寫的納米結(jié)構(gòu)的形狀非常有限。當(dāng)這些技術(shù)被人們看好有很大的希望用來刻寫圖形以便生長出有序的納米量子點陣列時，它們卻完全不適于用來刻制任意形狀和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圖形。為了能夠制造出高質(zhì)量的納米器件，不但必須能夠可靠地將圖形轉(zhuǎn)移到功能材料上，還必須保證在刻蝕過程中引入最小的損傷。濕法腐蝕技術(shù)典型地不產(chǎn)生或者產(chǎn)生最小的損傷，可是濕法腐蝕并不十分適于制備需要陡峭側(cè)墻的結(jié)構(gòu)，這是因為在掩模版下一定程度的鉆蝕是不可避免的，而這個鉆蝕決定性地影響微小結(jié)構(gòu)的刻制。另一方面，用干法刻蝕技術(shù)，譬如，反應(yīng)離子刻蝕(RIE)或者電子回旋共振（ECR）刻蝕，在優(yōu)化條件下可以獲得陡峭的側(cè)墻。直到今天大多數(shù)刻蝕研究都集中于刻蝕速度以及刻蝕出垂直墻的能力，而關(guān)于刻蝕引入損傷的研究嚴(yán)重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深處探測到刻蝕引入的損傷。當(dāng)器件中的個別有源區(qū)尺寸小于100nm時，如此大的損傷是不能接受的。還有就是因為所有的納米結(jié)構(gòu)都有大的表面-體積比，必須盡可能地減少在納米結(jié)構(gòu)表面或者靠近的任何缺陷。

隨著器件持續(xù)微型化的趨勢的發(fā)展，普通光刻技術(shù)的精度將很快達(dá)到它的由光的衍射定律以及材料物理性質(zhì)所確定的基本物理極限。通過采用深紫外光和相移版，以及修正光學(xué)近鄰干擾效應(yīng)等措施，特征尺寸小至80nm的圖形已能用普通光刻技術(shù)制備出。然而不大可能用普通光刻技術(shù)再進(jìn)一步顯著縮小尺寸。采用X光和EUV的光刻技術(shù)仍在研發(fā)之中，可是發(fā)展這些技術(shù)遇到在光刻膠以及模版制備上的諸多困難。目前來看，雖然也有一些具挑戰(zhàn)性的問題需要解決，特別是需要克服電子束散射以及相關(guān)聯(lián)的近鄰干擾效應(yīng)問題，但投影式電子束光刻似乎是有希望的一種技術(shù)。掃描微探針技術(shù)提供了能分辨單個原子或分子的無可匹敵的精度，可是此項技術(shù)卻有固有的慢速度，目前還不清楚通過給它加裝陣列懸臂樑能否使它達(dá)到可以接受的刻寫速度。利用轉(zhuǎn)移在自組裝薄膜中形成的圖形的技術(shù)，例如倍塞共聚物以及納米球珠刻寫技術(shù)則提供了實現(xiàn)成本不是那么昂貴的大面積圖形刻寫的一種可能途徑。然而，在這種方式下形成的圖形僅局限于點狀或者柱狀圖形。對于制造相對簡單的器件而言，此類技術(shù)是足夠用的，但并不能解決微電子工業(yè)所面對的問題。需要將圖形從一張模版復(fù)制到聚合物膜上的各種所謂“軟光刻“方法提供了一種并行刻寫的技術(shù)途徑。模版可以用其他慢寫技術(shù)來刻制，然后在模版上的圖形可以通過要么熱輔助要么溶液輔助的壓印法來復(fù)制。同一塊模版可以用來刻寫多塊襯底，而且不像那些依賴化學(xué)自組裝圖形形成機(jī)制的方法，它可以用來刻制任意形狀的圖形。然而，要想獲得高生產(chǎn)率，某些技術(shù)問題如穿刺及因灰塵導(dǎo)致的損傷等問題需要加以解決。對一個理想的納米刻寫技術(shù)而言，它的運行和維修成本應(yīng)該低，它應(yīng)具備可靠地制備尺寸小但密度高的納米結(jié)構(gòu)的能力，還應(yīng)有在非平面上刻制圖形的能力以及制備三維結(jié)構(gòu)的功能。此外，它也應(yīng)能夠做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而時至今日，仍然沒有任何一項能制作亞100nm圖形的單項技術(shù)能同時滿足上述所有條件。現(xiàn)在還難說是否上述技術(shù)中的一種或者它們的某種組合會取代傳統(tǒng)的光刻技術(shù)。究竟是現(xiàn)有刻寫技術(shù)的組合還是一種全新的技術(shù)會成為最終的納米刻寫技術(shù)還有待于觀察。

另一項挑戰(zhàn)是，為了更新我們關(guān)于納米結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和知識，有必要改善現(xiàn)有的表征技術(shù)或者發(fā)展一種新技術(shù)能夠用來表征單個納米尺度物體。由于自組裝量子點在尺寸上的自然漲落，可信地表征單個納米結(jié)構(gòu)的能力對于研究這些結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)是絕對至關(guān)重要的。目前表征單個納米結(jié)構(gòu)的能力非常有限。譬如，沒有一種結(jié)構(gòu)表征工具能夠用來確定一個納米結(jié)構(gòu)的表面結(jié)構(gòu)到0.1À的精度或者更佳。透射電子顯微術(shù)(TEM)能夠用來研究一個晶體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況，但是它不能提供有關(guān)表面以及靠近表面的原子排列情況的信息。掃描隧道顯微術(shù)（STM）和原子力顯微術(shù)（AFM）能夠給出表面某區(qū)域的形貌，但它們并不能提供定量結(jié)構(gòu)信息好到能仔細(xì)理解表面性質(zhì)所要求的精度。當(dāng)近場光學(xué)方法能夠給出局部區(qū)域光譜信息時，它們能給出的關(guān)于局部雜質(zhì)濃度的信息則很有限。除非目前用來表征表面和體材料的技術(shù)能夠擴(kuò)展到能夠用來研究單個納米體的表面和內(nèi)部情況，否則能夠得到的有關(guān)納米結(jié)構(gòu)的所有重要結(jié)構(gòu)和組份的定量信息非常有限。

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二、科學(xué)技術(shù)與設(shè)計藝術(shù)的交織展

2.1科學(xué)技術(shù)與設(shè)計藝術(shù)的交織

技術(shù)與藝術(shù)自古以來就是分不開的，無論是原始社會還是近現(xiàn)代社會，科學(xué)技術(shù)與設(shè)計都是聯(lián)系緊密，既相互對立又相互轉(zhuǎn)化的。設(shè)計是“藝術(shù)化的造物行為”，它與科學(xué)技術(shù)一樣，都需要創(chuàng)新，這樣制作出的物品才能夠滿足使用者的心理與使用需求。如西漢長信宮燈：宮燈燈體為鎏金，雙手執(zhí)燈靜坐的宮女，神態(tài)恬靜優(yōu)雅。燈體通高48厘米，重15.85公斤。長信宮燈設(shè)計十分巧妙，由頭部、右臂、身軀、燈罩、燈盤、燈座6個部分分別鑄造組成，頭部和右臂可以組裝拆卸，便于對燈具進(jìn)行清洗。宮燈部分的燈盤分上下兩部分，刻有陰陽家的銘文，可以轉(zhuǎn)動以調(diào)整燈光的方向，鑲嵌于燈盤溝槽上的弧形瓦狀銅板可以調(diào)整出光口開口的大小來控制燈的亮度。右手與下垂的衣袖罩于銅燈頂部。宮女銅像體內(nèi)中空，其中空的右臂沉積于宮女體內(nèi)，不會大量散逸到周圍環(huán)境中，既防止了空氣污染，又有審美價值。可以說長信宮燈非常符合現(xiàn)代人體工學(xué)和以人為本的概念，在環(huán)保功能與光學(xué)照明方面的設(shè)計運用。20世紀(jì)以來，科技文明的進(jìn)步，使得科學(xué)與技術(shù)、藝術(shù)之間的關(guān)系密切程度提高了。21世紀(jì)后現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計要求設(shè)計師要更科學(xué)、更理性的去創(chuàng)造與認(rèn)識一切，這樣現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)才能成為設(shè)計師設(shè)計創(chuàng)造的更有力的支持與保障。所以說現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計與科學(xué)技術(shù)是密不可分的兄弟關(guān)系。比如現(xiàn)代一個不懂計算機(jī)技術(shù)的設(shè)計師很難展開他的設(shè)計活動，或者說不用計算機(jī)的輔助，會在速度以及效果圖上落后于其他熟練操作各種輔助軟件的設(shè)計師。又比如即使是在傳統(tǒng)繪畫方面，也面臨著在新材料、新工藝的出現(xiàn)上，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展帶來的各種問題，作為一個現(xiàn)代的藝術(shù)工作者，既要有返璞歸真的思想也要有勇于創(chuàng)新的勇氣，不能單一的去追求某個方面，否則就會走進(jìn)思維的死胡同。

2.2科學(xué)技術(shù)推動藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展

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    二、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)與體育科學(xué)的發(fā)展

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數(shù)學(xué)是抽象性、邏輯性很強(qiáng)的一門學(xué)科。小學(xué)生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過渡階段，小學(xué)數(shù)學(xué)必須在數(shù)學(xué)知識的抽象性和學(xué)生思維的形象性之間架起一座橋梁，而信息技術(shù)正是這樣一座橋梁。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，把信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)合理的進(jìn)行整合，這是信息時代的要求，也是創(chuàng)新教育的要求。現(xiàn)把信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)相整合的幾點思考總結(jié)如下：

一、整合――教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變

所謂“整合”，其核心就是把現(xiàn)代教育技術(shù)融入到小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)中去，在教學(xué)實踐中利用技術(shù)手段得到文字、圖像、聲音、動畫、視頻、甚至三維虛擬現(xiàn)實等多位信息用于課件制作，充實教學(xué)容量，豐富教學(xué)內(nèi)容，運用教學(xué)方法更加多樣，更加靈活。整合，不是簡單的將信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)手段想疊加，不是僅僅使用幾張幻燈片，用一用事物投影。而是將信息技術(shù)真正的為教學(xué)服務(wù)。實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程交互化；學(xué)習(xí)環(huán)境的時代化，全球化。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師是知識的傳授者，課堂的主宰者。學(xué)生學(xué)習(xí)方式較單一、被動，缺少自主探索、合作學(xué)習(xí)，獨立獲取知識的機(jī)會。信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的整合，是對教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。在整合中實現(xiàn)學(xué)生的主體地位，拓展學(xué)習(xí)的空間，打開學(xué)生學(xué)習(xí)的閘門。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)正向著數(shù)學(xué)活動課的形式轉(zhuǎn)變。教學(xué)中只有從學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和學(xué)習(xí)規(guī)律出發(fā)，采用多種形式方法。讓學(xué)生在體驗中，在活動中學(xué)習(xí)。才能取得好的教學(xué)效果。

二、有效利用信息技術(shù)，在生活中感悟數(shù)學(xué)

常常聽到許多同學(xué)說，不喜歡數(shù)學(xué)，所以學(xué)不好。為什么許多的孩子對數(shù)學(xué)缺少興趣呢？華羅庚曾經(jīng)說過，對數(shù)學(xué)產(chǎn)生枯燥乏味、神秘難懂的印象的主要原因就是脫離實際。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出“數(shù)學(xué)要貼進(jìn)生活”、“數(shù)學(xué)問題生活化”， 我們可以利用信息資源豐富、時效性強(qiáng)的特點，將信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容有機(jī)整合，充分利用各種信息資源，引入時代活水，與小數(shù)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富多彩，更具有時代氣息、更貼近生活。 例如教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)第八冊《億以內(nèi)數(shù)的讀法和寫法》時，課前我們安排學(xué)生自己通過各種途徑（包括上網(wǎng)），搜集有關(guān)數(shù)據(jù)，課上學(xué)生代表匯報。他們帶來的材料：有的是某兩個星球之間的距離，有的是中國土地面積大小，有的是今年中央電視臺春季晚會的收視率……通過生動的、富有教育意義的、有說服力的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計材料，學(xué)生不僅輕松的完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)，而且成功地接受了一次愛祖國、愛社會主義、愛科學(xué)的思想教育。 又如：在教學(xué)一章時，我把學(xué)習(xí)的主動權(quán)完全的交給學(xué)生，讓學(xué)生自己搜集生活中的有關(guān)長度，質(zhì)量和時間的數(shù)據(jù)信息，可以用例子來說明。如：一把尺子20厘米等。學(xué)生帶回教室的數(shù)據(jù)有一頭大象有多重，閏年有多少天，地球和月亮間的距離是多少、、、。通過搜集材料，讓學(xué)生在生活中體驗到數(shù)學(xué)無處不在，增強(qiáng)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。并且在搜集資料的過程中，認(rèn)識了各種的長度，面積，重量，時間的單位。通過小組交流合作，不僅很快的完成了教學(xué)目標(biāo)，而且增強(qiáng)了生活知識，在生活中感受了數(shù)學(xué)的魅力。

三、多媒體為輔助手段，激發(fā)學(xué)生的興趣

興趣是最好的老師。有人曾說：“沒有興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí)，將會扼殺學(xué)生探求真理的欲望。”根據(jù)心理學(xué)規(guī)律和小學(xué)生學(xué)習(xí)特點，有意注意持續(xù)的時間很短，加之課堂思維活動比較緊張，時間一長，學(xué)生極易感到疲倦，就很容易出現(xiàn)注意力不集中，學(xué)習(xí)效率下降等，這時適當(dāng)?shù)剡x用合適的多媒體方式來刺激學(xué)生，吸引學(xué)生，創(chuàng)設(shè)新的興奮點，激發(fā)學(xué)生思維動力，以使學(xué)生繼續(xù)保持最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。學(xué)生學(xué)習(xí)有了興趣，教學(xué)才能取得良好的效果。根據(jù)情境教育的原理，創(chuàng)設(shè)充滿美感和智慧的學(xué)習(xí)氛圍，可使學(xué)生對客觀情境獲得具體的感受，激起相應(yīng)的情緒，全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，使他們潛在的能力得到充分發(fā)展。多媒體教學(xué)可以很好的展示知識間的聯(lián)系，引起興趣，利于很好的理解知識。

例如：在教學(xué)《加法的意義》時，用動畫的形式展示。原來有5只雞，又來了9只雞。學(xué)生在觀察后，用自己的話說說表示的意義。引出“合并”。多媒體展示了知識的發(fā)生過程。而且形象生動，學(xué)生能很好的理解。

信息技術(shù)和小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的整合，固然有很多的優(yōu)點，但在整合過程中我們還應(yīng)該遵循一定的原則。

1.科學(xué)性原則。在信息技術(shù)的使用上必須注意到小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的組織形式，與教材的貼近。需與教材的科學(xué)性相結(jié)合，切忌粗造濫制，牽強(qiáng)附會，為電教而電教而撇開為教材內(nèi)容服務(wù)的目的。只有鉆研教材，充分了解課堂教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容的重點難點，了解傳統(tǒng)的教學(xué)缺少什么（或者說要補(bǔ)充什么），設(shè)身處地從教學(xué)實際出發(fā)，表現(xiàn)手法和形式上也要嚴(yán)謹(jǐn)周密，緊扣教學(xué)目標(biāo)，避免讓學(xué)生產(chǎn)生錯誤理解。在使用現(xiàn)代電教媒體進(jìn)行教學(xué)時，必須是為了突破教學(xué)的重點、難點，使學(xué)生易于理解和掌握。如果在次要的內(nèi)容上運用信息媒體，那只能是費時費力。

2.信息技術(shù)不能替代某些教學(xué)媒體而統(tǒng)一于課堂。現(xiàn)代信息技術(shù)固然有其無比優(yōu)越的特性，但它仍不能完全替代某些媒體，比如在一些量與計量的教學(xué)中，顯然不如用尺子度量來體會長度，用手掂來體會質(zhì)量，觀察實物鐘表來認(rèn)識時間更具有實效性

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二、信息技術(shù)課與語文學(xué)科的整合

語言是一種十分重要的工具，它是人類文化組成的重要部分，因此它既具備了工具性又具備了人文性這兩個特點。在《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》中有有著明確的指示。因此，在語文課的教學(xué)中不管是先實現(xiàn)工具性目標(biāo)，后補(bǔ)充人文性內(nèi)容，還是先突出人文性，而后加強(qiáng)工具性。這兩種做法都是不妥當(dāng)?shù)摹９ぞ咝耘c人文性的高度統(tǒng)一才是語文課程應(yīng)該爭取的目標(biāo)，也是完全可以實現(xiàn)的目標(biāo)。利用信息技術(shù)可以與語文學(xué)科中的閱讀、寫作、口語交際都能夠進(jìn)行很好的整合，并有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。同時也能夠在信息技術(shù)的教學(xué)中滲透人文教育。在小學(xué)的語文課本中有很多的語言優(yōu)美的課文。信息技術(shù)教師可以參考語文課本上的內(nèi)容，將一些合適的放入到練習(xí)中去。例如在指法與打字練習(xí)是一個比較枯燥的過程。為了讓這個過程可以變得更加有趣味，可以在適當(dāng)?shù)募尤胄∮螒虻耐瑫r，與語文學(xué)科相結(jié)合。從語文課本中選取那些學(xué)生比較感興趣的小故事等內(nèi)容作為練習(xí)的內(nèi)容，將這些內(nèi)容錄入電腦中，共同參閱欣賞相結(jié)合,再加以適當(dāng)?shù)囊辍＿@樣不僅僅讓學(xué)生們鞏固了語文課文，同時還提升了他們對于信息技術(shù)課的興趣，還達(dá)到了在信息技術(shù)教學(xué)中滲透人文素質(zhì)教育的目的，可謂是一舉多得。

三、信息技術(shù)與英語學(xué)科的整合

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【關(guān)鍵詞】語文課堂教學(xué)；導(dǎo)入語；提問；語言；藝術(shù)設(shè)計

長期以來，我國的語文課堂教學(xué)陷入到一種傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，沒有根據(jù)學(xué)生特點以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思想進(jìn)行課堂教學(xué)的設(shè)計，在一定程度上也決定了我國的語文教學(xué)質(zhì)量一直落后。另一方面，學(xué)生一直認(rèn)為語文就不用學(xué)習(xí)，只要會認(rèn)識幾個字，會說話就好，因此，在課堂中常常出現(xiàn)睡覺以及做其他事情的現(xiàn)象。同時加上教師的教學(xué)方法比較死板，沒有創(chuàng)新性，更提不起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。因此，作為教師，應(yīng)該從以下幾方面提高語文課堂教學(xué)中的藝術(shù)性。

1. 語文課堂教學(xué)中導(dǎo)入語的藝術(shù)設(shè)計 好的開頭是成功的一半，一堂好的語文課教學(xué)必須有一個出色的開頭，有一些教師往往不注重課文的導(dǎo)入，或者只是簡單地當(dāng)成了敲門磚，當(dāng)門敲開了，磚也就扔了。魏書生說過：“好的導(dǎo)語就像磁鐵，一下子就能夠把學(xué)生的注意力集中起來，好的導(dǎo)語又是思想的電光石火，能給學(xué)生以啟迪，催人奮進(jìn)。”另外，托爾斯坦也曾經(jīng)說過：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。”追新求異是每一個學(xué)生的共同心理，因此，語文課堂教學(xué)導(dǎo)入語的設(shè)計如何顯得有藝術(shù)性，本文從以下幾方面進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計。

（1）教師的導(dǎo)入語中要有一定的文化素養(yǎng)。 特別是在古代詩詞的教學(xué)中，對這方面的體現(xiàn)尤其明顯。當(dāng)學(xué)到《茅屋為秋風(fēng)所破歌》時，作為教師可以這樣設(shè)計導(dǎo)入語：古往今來，詩詞中，寫風(fēng)的語句有很多，例如：白居易的《觀刈麥》中描寫南風(fēng)：“夜來南風(fēng)起，小麥覆隴黃”；辛棄疾的《青玉案》中描寫東風(fēng)：“東風(fēng)夜放花千樹，更吹落，星如雨”；李清照的《醉花陰》中描寫西風(fēng)：“莫道不消魂，席卷西風(fēng)，人比黃花瘦。”岑參描寫北風(fēng)：“北風(fēng)卷地百草折，胡天八月即飛雪”等，通過引用這些詩句，來導(dǎo)出今天所學(xué)的《茅屋為秋風(fēng)所破歌》，這樣一來，不僅能夠提高學(xué)生的興趣，還能夠起到很好的熏陶作用。

（2）導(dǎo)入的語言要體現(xiàn)思想內(nèi)涵。 教師在設(shè)計導(dǎo)入語時，不僅要有吸引性，而且還要有一定的思想教育性或者起到一定的啟迪效果。當(dāng)學(xué)到《范進(jìn)中舉》時，可以這樣設(shè)計導(dǎo)入語：大家都知道“頭懸梁，錐刺股”這個故事，在故事中，剛開始，蘇秦游說秦王沒有成功，回到家遭到嫂子以及妻子的白眼和鄙視，之后發(fā)奮讀書，就有了“頭懸梁，錐刺股”的由來，后來游說趙王成功，回到家中，看見嫂子爬著來見他，蘇秦問何故，嫂子答：“為叔叔的位尊而多金”。大家猜猜我們今天學(xué)的什么課文呢，學(xué)生能夠馬上猜到，就是《范進(jìn)中舉》，在這篇課文中，范進(jìn)就相當(dāng)于蘇秦，而他的老丈人就是蘇秦嫂子一樣的人物，通過這樣的導(dǎo)語不僅吸引學(xué)生的注意力，還能夠引出下面所要講的課文，也讓學(xué)生大概了解《范進(jìn)中舉》所要表達(dá)的思想。

2. 語文課堂教學(xué)中提問的藝術(shù)設(shè)計 課堂提問主要是指教師在課堂上，為了能夠完成教學(xué)任務(wù)，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)重難點，科學(xué)地提出疑問以及提出重難點，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生積極地去思考以及解決問題。

（1）反思性的提問。 長期以來，學(xué)生的思維往往陷入到一種怪圈中，淺嘗輒止，在學(xué)習(xí)課文時，往往不能夠正確地理解語文課文的真正思想以及體會文章的奧妙之處。因此，這就要求，教師在提問時應(yīng)該注意其藝術(shù)性。例如在學(xué)習(xí)《我與地壇》一文時，課文后面有這樣一個問題：“為什么史鐵生自從無意中進(jìn)入到地壇后，就沒長久地離開過它呢”，反問學(xué)生，如果你是史鐵生，你會有怎樣的感受，讓學(xué)生真正進(jìn)入到這個角色中，讓他們身臨其境地從史鐵生的角度出發(fā)，在心理上和作者產(chǎn)生共鳴，也就不難理解作者當(dāng)時復(fù)雜的心情，更深刻地理解課文內(nèi)容。

（2）互動性提問。 教師在語文課堂的教學(xué)過程不僅僅是提出問題，解決問題，更多的是通過師生之間互動，生生之間互動，使學(xué)生積極主動地參加到整個教學(xué)活動中。例如：學(xué)習(xí)《偉大的悲劇》一文時，首先教師應(yīng)該提問“既然是悲劇又何來偉大一說呢”，讓學(xué)生組成兩個陣地，互相討論，逐漸達(dá)成一種思想，分辨出“悲”不只是“悲傷，悲痛”，同時還有“悲壯”的意思，從而得出勇士犧牲了身體，是悲壯的，但是他們勇于探索的精神是偉大的。從而使學(xué)生明白課文的主體思想就是贊揚一種為事業(yè)而犧牲的偉大精神，是當(dāng)前所缺乏的一種精神。

（3）求異設(shè)問法。 通過采用相似的事物進(jìn)行比較，找出兩者之間的異同，從而加深學(xué)生對事物特征的認(rèn)識以及理解。例如學(xué)習(xí)《阿房宮賦》時，作為教師可以將其與《六國論》進(jìn)行比較，分析國家滅亡的原因，兩篇論文的論點是否相同呢，從而使學(xué)生明白兩者滅亡原因的不同，最終達(dá)到觸類旁通的目的，有效地提高教學(xué)效率。

3. 語文課堂教學(xué)中板書的藝術(shù)設(shè)計 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些現(xiàn)代性的教學(xué)手法不斷應(yīng)用到教學(xué)中，越來越多地受到教師的重視。但是，無論采用什么樣的教學(xué)方式，語文課堂中的板書設(shè)計是無可代替的，板書設(shè)計能夠彰顯執(zhí)教者的教學(xué)思想以及教學(xué)風(fēng)格，炫耀出絢麗的智慧火花，同時充滿藝術(shù)性的板書設(shè)計，能夠增強(qiáng)語文課堂教學(xué)的光輝以及色彩。那么如何設(shè)計語文課堂中的板書，才能夠增加課堂色彩呢，本人認(rèn)為從以下幾方面做起。

（1）板書設(shè)計精巧美觀。 語文教學(xué)的板書設(shè)計是建立在視覺心理基礎(chǔ)之上，因此，在設(shè)計板書時應(yīng)該符合規(guī)范性以及時效性等特點，同時又要追求美的視覺以及美的感受，板書的設(shè)計不僅僅是線條與文字的簡單組合，而是一種藝術(shù)，創(chuàng)新性地展示形象美、語言美以及布局美。例如：我們在學(xué)習(xí)《陋室銘》時，可以將文字以及線條結(jié)合成“陋室”的門窗以及屋瓦，這樣一來，不僅使課文的結(jié)構(gòu)清晰，還能夠得到學(xué)生會心的一笑，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2）板書設(shè)計高度概括。 教師要想提高課堂教學(xué)的效率，應(yīng)該注重板書設(shè)計的概括性，板書不僅僅能傳達(dá)豐富的課文信息，而且還能夠凸顯文章的主旨。并不是要求教師在黑板上寫得密密麻麻的，型若蛛網(wǎng)，也不要求教師只將甲乙丙丁簡單地結(jié)合在一起，這樣的板書，只會讓學(xué)生記不住，學(xué)生的筆記來不及記下，既耽誤時間又不能突出課文的重難點。例如：在學(xué)習(xí)《口技》時，全文主要是突出一個“善”字，因此，設(shè)計本文板書時，應(yīng)該高度對其進(jìn)行概括，將內(nèi)容以及寫法構(gòu)成一個大大的“善”字，突出全文的字眼。

（3）板書設(shè)計直觀形象。 直觀形象地運用語文板書的設(shè)計能夠?qū)⒗硇詵|西與感性東西建立可靠的聯(lián)系，學(xué)生能夠從中學(xué)習(xí)事物以及現(xiàn)象，教師再建立相應(yīng)的板書模型、圖表就能夠?qū)⒄n文內(nèi)容形象生動地展現(xiàn)出來，使學(xué)生更好地理解課文內(nèi)容，例如在學(xué)習(xí)《愛蓮說》這篇文章時，教師在進(jìn)行板書設(shè)計時可以將荷花的外形特點與其精神內(nèi)容相結(jié)合在一起，就能夠形象地將課文內(nèi)容與寫法展示得清晰明了。

4. 語文課堂教學(xué)中語言的藝術(shù)設(shè)計 法國著名教育家盧梭說過：“教育的藝術(shù)是使學(xué)生喜歡你所教的東西。”語文課堂教學(xué)就是展示語文教師教學(xué)藝術(shù)的主要陣地，語言是教師進(jìn)行課堂教學(xué)的重要工具，一般我們會發(fā)現(xiàn)，比較受歡迎的講課教師不僅僅具有淵博的專業(yè)知識，而且還具有語文的藝術(shù)性。著名教育家蘇霍姆林斯基說過：“教師的語言在很大程度上決定著學(xué)生在課堂上腦力勞動的效率。”下面就本人的一些實踐經(jīng)驗，總結(jié)以下幾種語文課堂語言藝術(shù)。

（1）語言以情動人。 古人說：“感人心者，莫先于情。”因此語文課堂語言必須具有感彩，或者熱情奔放，或者含情脈脈，或者委婉含蓄等。例如：在學(xué)習(xí)《大堰河，我的保姆》時，首先教師應(yīng)該有感情地為學(xué)生朗讀整首長詩，在讀到“大堰河，今天看到雪使我想起了你，你的被雪壓蓋的……”，當(dāng)讀到這句飽含深情的語句時，下面聽課的學(xué)生也會被感動，這樣的朗讀就再次展現(xiàn)了作品的感情以及渲染了課堂氣氛，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和情感。

（2）語言生動形象。 教師在引導(dǎo)學(xué)生閱讀以及欣賞充滿思想的美文佳句時，為了提升學(xué)生的審美情趣，教師的語言必須生動形象，充滿美感，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如：在學(xué)習(xí)《漁歌子》時，先讓學(xué)生閉上眼睛，讓同學(xué)在腦子里展現(xiàn)白鷺、流水、桃花以及西塞山的輪廓，在給學(xué)生講解這些時，通過生動形象的語言，將這一幕幕情景展現(xiàn)在學(xué)生的腦海中，形成一幅美麗的畫面。讓學(xué)生仿若生在大自然中，感受到了大自然的生機(jī)勃勃，樂趣無窮。

（3）語言機(jī)智幽默。 前蘇聯(lián)教育家馬卡連柯說過：“教育的技巧在于隨機(jī)應(yīng)變”，課堂環(huán)境是一個變化的環(huán)境，這就要求教師靈活運用課堂環(huán)境，使之符合教學(xué)要求，教師機(jī)智幽默的語言往往會產(chǎn)生意外的教學(xué)效果。例如：教師正在上課，一只小鳥飛進(jìn)來，東撞西撞，最后被一名同學(xué)抓到了，這時教師可以這樣說：“小麻雀沒上小學(xué)就想上初中了嗎？可惜它聽不懂我們的課啊，還是放飛它到大自然中去磨煉吧。”通過這樣的語言，就使課堂氛圍一下放松下來，為下面同學(xué)愉悅學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

5. 結(jié)束語 總而言之，作為一名優(yōu)秀的語文教師，就必須正確掌握語文教學(xué)特點，充分發(fā)揮語文課堂教學(xué)的藝術(shù)性，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛能，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而不是讓語文課堂氛圍像死水一樣沉寂，這樣不僅影響課堂教學(xué)質(zhì)量，更為重要的是影響學(xué)生的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇7

信息技術(shù)是教學(xué)多要素、多渠道、多角度、多層次、科學(xué)化、藝術(shù)化、民主化的重要手段，信息技術(shù)與學(xué)科整合教學(xué)又是科學(xué)與藝術(shù)的統(tǒng)一，是實現(xiàn)教學(xué)科學(xué)的藝術(shù)化和教學(xué)藝術(shù)的科學(xué)化的完美融合。

一、高中語文與信息技術(shù)整合的初探

（一）、高中語文與信息技術(shù)整合的必然性

語文作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，不但具有工具性、人文性，而且與日常生活聯(lián)系非常密切，涉及范圍廣，實踐性很強(qiáng)，高中語文課程更是強(qiáng)調(diào)應(yīng)進(jìn)一步提高學(xué)生的語文素養(yǎng)，使學(xué)生有較強(qiáng)的語文應(yīng)用能力和一定的審美能力、探究能力，并形成良好的思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì)，為終身學(xué)習(xí)和有個性的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。基于這一目標(biāo)，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已不適應(yīng)語文教學(xué)發(fā)展的要求，也與社會發(fā)展相脫節(jié)。按新課程語文教學(xué)理念，語文課程重在實踐，要適應(yīng)現(xiàn)實生活和學(xué)生自我發(fā)展的要求。但傳統(tǒng)的教法：老師講，學(xué)生聽，學(xué)生學(xué)習(xí)少了主動性和自主性，學(xué)習(xí)學(xué)得被動，對語文學(xué)習(xí)缺乏創(chuàng)新精神。現(xiàn)在新的教學(xué)策略、教學(xué)方式是讓學(xué)生自己學(xué)、主動學(xué)，老師主要是“導(dǎo)”，以體現(xiàn)高中語文課程的時代性、基礎(chǔ)性、選擇性，培養(yǎng)高中學(xué)生的語文實踐能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的語文素質(zhì)，實現(xiàn)素質(zhì)教育，而語文課程的革新與現(xiàn)代化，必須要求相應(yīng)的教學(xué)工具、教學(xué)途徑也現(xiàn)代化、科學(xué)化，信息技術(shù)作為最廣泛最先進(jìn)的科技，它在語文教學(xué)中的應(yīng)用是必選無疑的。

因為在信息技術(shù)的環(huán)境下，學(xué)生能更好地學(xué)語文，用語文，使語文教學(xué)與日常生活更貼近，更符合社會發(fā)展需要。如語文口語訓(xùn)練，高中語文課本的每一單元都設(shè)有口語練習(xí)。就拿演講訓(xùn)練來說吧，聽名人的演講，用傳統(tǒng)的工具，學(xué)生只能聽到演講者的聲音，是種遠(yuǎn)聽而不可近視的感覺，不能引發(fā)學(xué)生較濃厚的興趣。在信息技術(shù)環(huán)境下就不同了，學(xué)生除了聽到演講者的聲音外，還能看到演講者的動作、神態(tài)和表情，有種身臨其境的感覺，并受到感染，從而激發(fā)內(nèi)心對演講的興趣和欲望，達(dá)到主動訓(xùn)練的目的。所以信息技術(shù)與高中語文學(xué)的整合是勢在必行的！

（二）、信息技術(shù)與語文整合的內(nèi)容和意義。

信息技術(shù)和高中語文的整合，可以從兩方面探討：

1、信息技術(shù)作為一種先進(jìn)的教學(xué)工具和學(xué)科相融，就如傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”，作為傳授知識的工具。

信息技術(shù)在教學(xué)上用得最廣的是多媒體和互聯(lián)網(wǎng)的運用，因為它們具有圖、文、聲、像并茂的特點及獨有的系統(tǒng)功能。教學(xué)中與語文整合，可使計算機(jī)的視、聽功能全部展現(xiàn)出來，打破傳統(tǒng)媒體的“線性限制”，以隨機(jī)性、靈活性、全方位、整體化的方式把語文知識形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。如學(xué)習(xí)《神奇的極光》一課，對什么是極光，極光的形、色如何，只看文字，顯得有點枯燥無味，印象也不能深刻。這時，可以通過多媒體和網(wǎng)絡(luò)播放極光的影像，讓學(xué)生直接觀看極光的形、色及極光發(fā)生的過程，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣，探討極光發(fā)生的原理，更深刻、更全面地理解課文。而網(wǎng)絡(luò)的運用，可拓寬思維空間，學(xué)生可以不受時間、空間的限制，唾手可得自己想要的材料。

二、信息技術(shù)與語文教學(xué)的整合，能夠培養(yǎng)學(xué)生在信息社會中具有良好的信息素養(yǎng)。

信息素養(yǎng)作為一種高級的認(rèn)知技能，同批判性思維、解決問題的能力一起，構(gòu)成了學(xué)生進(jìn)行知識創(chuàng)新和學(xué)會如何學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。信息素養(yǎng)不僅是一定階段的目標(biāo)，而且是每個社會成員終生追求的目標(biāo)，是信息時代每個社會成員的基本生存能力。

1、培養(yǎng)學(xué)生信息獲取、分析的能力

能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)要求，主動地、有目的地去發(fā)現(xiàn)信息，并將獲取到的信息進(jìn)行篩選及鑒別，對真實有用的信息進(jìn)行分類。

2、培養(yǎng)學(xué)生信息加工、利用的能力

計算機(jī)給閱讀帶來最大變革是高效率檢索式閱讀方式的出現(xiàn)，網(wǎng)上連通就能實現(xiàn)文本節(jié)點的跳躍，向多重時空輻射和伸展，學(xué)生駕馭了超文本的寫作，也就完成了“換筆”‘（從手寫走向鍵盤輸入），形成網(wǎng)上獲取知識、加工、反饋、整合的能力，具備了現(xiàn)代人應(yīng)有的素質(zhì)之一。

3、培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作意識和使用網(wǎng)絡(luò)語言交流的能力

通過互聯(lián)網(wǎng)等平臺拓展自己的交流范圍，開闊視野，并能利用信息技術(shù)加強(qiáng)與他人的聯(lián)系、協(xié)作。

（1）活用“電腦”語言

在以多媒體為手段形成的電子文本中，除文字之外，符號、聲音及三維動畫，都成了構(gòu)成電子文本的“表情語言”、“有聲語言”。尤其在電子郵件和“聊大室”中，人們適時采用創(chuàng)造出的“臉譜”語言，表情達(dá)意，眉目傳情。這種“臉譜”簡潔、含蓄、形象、幽默，給電子文本增添了無限情趣，并與文字語言相互配合，共同完成網(wǎng)上交際任務(wù)。

篇8

《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：要拓寬語文學(xué)習(xí)和運用的領(lǐng)域，注重跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和現(xiàn)代科技手段的使用，使學(xué)生在不同內(nèi)容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野，提高學(xué)習(xí)效率，初步獲得現(xiàn)代社會所需要的語文實踐能力。”教學(xué)媒體介入語文課堂，拓寬了教學(xué)時空，為學(xué)生多渠道、多層次獲取知識提供了可能。信息技術(shù)與語文學(xué)科整合觀念正是在這一大趨勢、大背景下應(yīng)運而生。它是社會發(fā)展的需要，也是語文教學(xué)改革的需要。

信息技術(shù)與高中語文學(xué)科整合，需要在語文教學(xué)中廣泛地運用信息技術(shù)。但是，并不是用了網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)就是整合。這里有一個信息技術(shù)的應(yīng)用與不同的語文教學(xué)情景相對應(yīng)的關(guān)系問題。

借助多媒體的音頻，聆聽悅耳的聲音。高中語文新教材中，有許多文質(zhì)兼美的經(jīng)典傳世之作，如《蘭亭集序》《滕王閣序》《阿房宮賦》《項脊軒志》，唐詩、宋詞等等。對于這些古今中外的詩詞文賦，要進(jìn)行咀嚼鑒賞，高質(zhì)量的誦讀是最為直接、最為有效的辦法，比任何枯燥的空洞的分析解說要好得多。這時給文本配上合適的聲音會令意境全出，在美的氛圍中更能體味文本的內(nèi)涵和美。這是一種愜意的詩化的教學(xué)境界，在這種境界之中，學(xué)生的文化品味和審美情趣就會日漸提高。審美感知是人對能夠引起愉悅的事物完整形象的反映，感受美是審美過程的起點。人們對和諧的聲音有一種天然喜愛的傾向，有利于熟讀和背誦名篇名句。

借助多媒體的視頻，觀賞優(yōu)美的畫面。高中語文新教材中，有許多如畫的詩境，宏偉的場景，聚焦的時刻。語文主要憑借是文字，比較枯燥乏味，所以通過多種藝術(shù)的聯(lián)想和轉(zhuǎn)換，能激活學(xué)生的思維。注意調(diào)動多種藝術(shù)手段，將文字與具體的事物進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而激活學(xué)生的思維和興趣。如一種秋天的思緒，馬致遠(yuǎn)用“枯藤老樹昏鴉”等文字來表達(dá)，那么多媒體可用一支樂曲、一幅圖畫等來表現(xiàn)。人物的音容笑貌、言行動作小說家用文字來描繪，而多媒體可以直接地展現(xiàn)。而我們的閱讀教學(xué)正是要激活學(xué)生的形象思維。使概括的東西變成具體形象的東西，把作者的語言轉(zhuǎn)化為活脫脫的生活、人物，在頭腦中活動起來，甚至在此基礎(chǔ)上想象出超乎語言本身的事物時，才有可能觸景生情、浮想聯(lián)翩，才能對詞、句有具體的感受，產(chǎn)生語言的形象感，使學(xué)生最終真正理解文學(xué)形象所蘊含的思想內(nèi)涵和藝術(shù)境界。這種多項的藝術(shù)聯(lián)想與轉(zhuǎn)換增設(shè)了教學(xué)情景，增添了教學(xué)效果，增加了學(xué)習(xí)的興趣。

興趣是最好的老師。興趣是人的一種帶有趨向性的心理特征。是在一定的情境中產(chǎn)生的。一個人對某種事物產(chǎn)生興趣，就會積極主動地探索。學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容感興趣，學(xué)生積極性就會明顯提高，學(xué)生們才能樂于接受，此所謂“好之者不如樂之者。”在語文課中，運用現(xiàn)代信息技術(shù)能使教學(xué)過程呈現(xiàn)出情景交融、形聲并茂、生動活潑的美景，不僅為學(xué)生提供認(rèn)知的感知材料，而且可以在學(xué)習(xí)中的疑難之處，再現(xiàn)情境，啟發(fā)學(xué)生對表象進(jìn)行分析、綜合、概括，使其思維向深層發(fā)展，給課堂注入了新的活力，把學(xué)生的興趣激發(fā)出來。例如，詩歌鑒賞課，許多學(xué)生覺得太難，聽不懂就不愿學(xué)，我一次講《山園小梅》，是一首有關(guān)梅花的詩，先讓學(xué)生收集寫梅花的詩，然后通過比較選出自己喜歡的詩，在課堂上配上漂亮的畫面，伴隨優(yōu)美的音樂，同學(xué)們看到了梅花的潔白淡雅、姿態(tài)嫻靜，在白雪的映襯下格外的高潔。再來鑒賞此詩就顯得容易多了。這種以聲音、圖形創(chuàng)設(shè)課堂情境，代替枯燥乏味的口授，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于突破教學(xué)的難點，提高了語文的課堂效率。

可見，加強(qiáng)多媒體教學(xué)，運用畫面、音樂等媒介將課文中抽象的文字，轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w可感的審美形象，這既增強(qiáng)了審美感知的能力，也提升了語文課的魅力。當(dāng)前，隨著電腦網(wǎng)絡(luò)的普及；多媒體教學(xué)已被越來越多的教師采用，那鮮活的畫面、優(yōu)美的音樂，恰到好處的色彩運用，確實使學(xué)生對課文內(nèi)容有了更難忘的印象，有時甚至能起到“以一抵十”的作用。

借助多媒體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，搜集豐盛的教學(xué)資料。高中語文新課標(biāo)的教學(xué)，應(yīng)放眼于未來，不能局限于課本。決定我們未來的是互聯(lián)網(wǎng)和教育。海量化的網(wǎng)絡(luò)資源，極大的方便了我們的高中語文教學(xué)。例如，名著的課外閱讀。《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“要拓寬語文學(xué)習(xí)和運用的領(lǐng)域，注重跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和現(xiàn)代科技手段的使用，使學(xué)生在不同內(nèi)容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野，提高學(xué)習(xí)效率，初步獲得現(xiàn)代社會所需要的語文實踐能力。”

語文課外的自主學(xué)習(xí)是課堂的延伸和必要的補(bǔ)充。語文的外延與生活的外延是等同的。利用好信息技術(shù)，使為學(xué)生提供大量的課外學(xué)習(xí)材料成為可能，也為學(xué)生提供了一個展示的舞臺。使課外學(xué)習(xí)成為一種自覺的主動探索的學(xué)習(xí)，從而使課外自主學(xué)習(xí)帶動課內(nèi)的自主學(xué)習(xí)，來提高學(xué)習(xí)效率。

多媒體和網(wǎng)絡(luò)的使用，大大地拓展了學(xué)生討論與交流的渠道，使小組活動、班級活動更易組織。師生之間、學(xué)生之間的交流更為廣泛和便捷，尤其是可以不受課堂時空的限制。作文教學(xué)原來總是覺得“巧婦難為無米之炊”，現(xiàn)在通過網(wǎng)絡(luò)與外面交流，收集資料方便快捷，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。例如，關(guān)于穿越劇的議論文，同學(xué)們收集了大量的資料，通過加工和整合，不少同學(xué)寫出了質(zhì)量的作文。盧蕓同學(xué)的《向“穿越”開炮》獲得好評。推薦發(fā)表在校刊《小荷》上。

在語文課堂教學(xué)中，找準(zhǔn)信息技術(shù)與語文學(xué)科整合的契合點，恰當(dāng)運用電教媒體，結(jié)合教材內(nèi)容，讓學(xué)生展開想象的翅膀，翱翔于想象的王國，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，發(fā)展創(chuàng)造力，其意義無疑是重大的。

信息技術(shù)與語文學(xué)科的優(yōu)化整合，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于知識的獲取和鞏固，有利于對教學(xué)信息有效的組織和管理，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作、創(chuàng)新精神。這需要廣大教師不斷地在實踐中探討、反思、總結(jié)，使信息技術(shù)與語文學(xué)科的整合更加符合語文信息化、多樣化、網(wǎng)絡(luò)化的要求，體現(xiàn)語文新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。

參考文獻(xiàn)：

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《唐詩宋詞鑒賞》

篇9

20xx年秋季學(xué)期以來，我們積極參與湖北省“課內(nèi)比教學(xué)，課外訪萬家”活動，按照學(xué)校教務(wù)處和數(shù)學(xué)教研組的安排，扎扎實實地開展了備課、說課、觀課、議課等一系列“課內(nèi)比教學(xué)”活動。該項活動讓我在數(shù)學(xué)教學(xué)中有了新收獲，特別是對構(gòu)建和諧數(shù)學(xué)課堂有了新認(rèn)識。通過上課、觀課、議課，我認(rèn)為數(shù)學(xué)教師在整個數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)過程中，要從傳統(tǒng)的角色中走出來，努力創(chuàng)設(shè)輕松和諧的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生在和諧的、寬松的數(shù)學(xué)課堂里遨游，感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的美妙，領(lǐng)悟數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。

一、和諧的數(shù)學(xué)課堂是學(xué)生輕松體驗的場所

試想，鈴聲響后，學(xué)生看見講臺前板著臉的老師，誰還能輕松起來？因此，教師要努力保持微笑，不要刻意讓學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)壓力。本來來自家長、社會、同學(xué)的重重壓力已經(jīng)讓學(xué)生喘不過氣來，有的教師還喜歡一上課就先給學(xué)生來個下馬威，背定理呀、法則呀、公式呀……這怎能讓學(xué)生輕松起來？相反，善意的微笑，平易近人的表情，關(guān)懷愛護(hù)鼓勵的發(fā)問，輕松耐心的回答，如“好”、“很好”、“很有創(chuàng)意”……在這種課堂氛圍中，學(xué)生心情舒暢，變機(jī)械模仿為心領(lǐng)神會，變被動接受為主動探究。教師要因時、因地、因人、適時地對教材進(jìn)行再加工，使教學(xué)過程輕松、活潑和有效。有時面對學(xué)生的差錯，不要聲色俱厲，要幫助學(xué)生分析形成差錯的原因，并指明修正錯誤的方向。這樣的數(shù)學(xué)課堂如同磁石般富有吸引力，讓學(xué)生留連忘返，學(xué)生不僅愿學(xué)，而且樂學(xué)。

二、和諧的數(shù)學(xué)課堂是學(xué)生自由發(fā)展的天地

強(qiáng)烈的表現(xiàn)欲望是孩子們的天性，所以，數(shù)學(xué)教師不能用成人的“規(guī)矩”去抑制他們的創(chuàng)新思維火花，在數(shù)學(xué)課堂上要松開手、放寬心，讓學(xué)生自己去推導(dǎo)、去感受、去領(lǐng)悟。

比如講授《圓的面積》時，課前讓學(xué)生動手制作學(xué)具“圓”，課中讓學(xué)生將所制作的圓等分成16等份后重新拼成新的圖形，讓學(xué)生探究推導(dǎo)出“圓的面積計算公式”；研究一元一次方程時，利用學(xué)生對數(shù)學(xué)游戲的興趣，引入數(shù)學(xué)游戲豐富課堂，引用其中的必要知識導(dǎo)入新知識……要給學(xué)生展示自己的機(jī)會，讓他們用自己的方式一起探究學(xué)習(xí)。

以贊許的微笑、鼓勵的點頭、發(fā)自內(nèi)心的稱贊拉近與學(xué)生的距離，一個和諧的、充滿人文關(guān)懷的數(shù)學(xué)課堂就悄悄地來到了我們的身邊。

三、和諧的數(shù)學(xué)課堂是人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)

在每個教學(xué)環(huán)節(jié)中，都要力求給學(xué)生創(chuàng)造一種思維情境，調(diào)動眼、腦、口、手等多種感官動起來，讓學(xué)生多看一看、想一想、做一做、議一議，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造學(xué)生主動學(xué)習(xí)的氛圍，給學(xué)生創(chuàng)造更多自我表現(xiàn)的機(jī)會，讓學(xué)生獲得成功的快樂。 如講授《弧長和扇形面積》時，課前讓學(xué)生收集生活中的“扇形實物”和折“紙扇”一把，并讓學(xué)生用直尺、繩子、量角器分別測量出“紙扇”扇葉兩邊的長、頂邊的弧長，以及扇葉兩邊夾角（圓心角）的度數(shù)，做好記錄，算出“紙扇”的周長。課中由已學(xué)“圓”的周長計算公式，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出“1°和n°圓心角所對的弧長公式”，然后讓學(xué)生根據(jù)“弧長公式l=(nπR)/180”求出所折“紙扇”的弧長和周長，比較手工用“繩子”測量計算扇子的弧長、周長和用“公式”計算的結(jié)果，并肯定公式計算不僅精確度高，而且給人們的生活帶來了便捷。這樣，學(xué)生在輕松愉悅中學(xué)到了知識，掌握了知識，他們的心靈在和諧的氛圍中得以舒展。實踐充分證明，教師與學(xué)生心心相印，教師的行動成為學(xué)生的楷模，教師的知識成為學(xué)生探索追求知識的磁鐵，和諧的師生關(guān)系提高了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率，也促進(jìn)了學(xué)生和諧、均衡而有個性地發(fā)展，也就不難實現(xiàn)新課程“人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)”這一目標(biāo)了。

四、和諧的數(shù)學(xué)課堂是一個和睦的大家庭

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二、課程設(shè)計教學(xué)改革研究

針對目前課程設(shè)計現(xiàn)狀，結(jié)合我校實際情況，從課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等方面進(jìn)行探索和實踐。

(一)精心選取課程設(shè)計題目

為了提高課程設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的效果，必須及時更新課程設(shè)計題目。根據(jù)以下幾個原則選取課程設(shè)計題目:(1)按照課程設(shè)計大綱的要求選題，內(nèi)容的深度和廣度符合教學(xué)要求;(2)根據(jù)學(xué)院教學(xué)條件選題，需要具備合適的設(shè)計工具完成課程設(shè)計;(3)題目內(nèi)容與專業(yè)課程相關(guān)，通過課程設(shè)計更好地鞏固專業(yè)理論知識;(4)選題具有一定的工程應(yīng)用背景，能在以后的畢業(yè)設(shè)計或是以后的工作中用到。根據(jù)選題原則以及結(jié)合學(xué)生所學(xué)知識我們選用了一些多樣化、實用性并具有一定挑戰(zhàn)性的題目。比如，對于反應(yīng)堆物理的課程設(shè)計，我們精心設(shè)計了采用MCNP程序進(jìn)行柵元、組件的臨界計算并設(shè)計了一個小堆芯的題目;對于核輻射探測方向，設(shè)計了采用MCNP程序計算不同探測器探測效率的題目;對于核電廠運行仿真，設(shè)計了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序來實現(xiàn)核電仿真等。這些多樣化和實用性的課程設(shè)計題目，加強(qiáng)了核專業(yè)特色，鍛煉了學(xué)生的實踐能力，提高了學(xué)生的積極性、主動性。

(二)轉(zhuǎn)變課程設(shè)計教學(xué)方法

抓好課程設(shè)計過程是非常重要的。以前課程設(shè)計的教學(xué)方法大多是指導(dǎo)教師先講解課程設(shè)計的原理和過程，然后學(xué)生自己完成作業(yè)，教師不能把握學(xué)生是否掌握了課程設(shè)計的全過程。為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，指導(dǎo)教師采用了圖書指導(dǎo)法、講授法、問題驅(qū)動和討論法等教學(xué)方法。在課程設(shè)計實踐過程中，指導(dǎo)教師注重對學(xué)生的引導(dǎo)作用，采用啟發(fā)性教學(xué)，要求學(xué)生親自參與課程設(shè)計的全過程。對于不同題目，教師介紹基本原理、設(shè)計要求、設(shè)計方法、操作步驟及注意事項后，要求學(xué)生自主思考去完成一個類似的題目，檢查學(xué)生是否理解課程設(shè)計過程，同時也鼓勵學(xué)生采用不同的方法來完成同一個題目。指導(dǎo)教師注重講解一些典型的例題，指出在設(shè)計過程中容易出錯誤的地方，以便學(xué)生吸取經(jīng)驗，盡量減少設(shè)計錯誤。為了提高學(xué)生的主觀能動性，指導(dǎo)教師注重在大思路上進(jìn)行引導(dǎo)，不干預(yù)具體的設(shè)計方案和設(shè)計細(xì)節(jié)，把關(guān)和解決疑難問題。例如:反應(yīng)堆物理課程設(shè)計采用MCNP程序?qū)M件進(jìn)行臨界計算，指導(dǎo)教師首先讓同學(xué)們課前查閱資料，了解典型的組件類型、不同類型組件結(jié)構(gòu)上的差別和組件組成等基本知識;然后指導(dǎo)教師在課堂上講授怎樣利用MCNP程序?qū)崿F(xiàn)核電站15×15燃料組件臨界計算的例題。課堂中教師重點講解MCNP程序輸入inp文件每一個部分的作用，然后讓同學(xué)們當(dāng)場運行MCNP程序，掌握作圖及其生成輸出out文件等基本運行操作。同學(xué)們運行完后，指導(dǎo)教師再講解out文件的每一個部分，告訴同學(xué)們怎樣看輸出結(jié)果。講解完例題后，教師要求同學(xué)們當(dāng)場實現(xiàn)大亞灣核電站17×17燃料組件的臨界計算，同時設(shè)計不同可燃毒物的布置方式，掌握不同可燃毒物布置方式下結(jié)果的變化趨勢。每個做課程設(shè)計的同學(xué)都擁有一臺電腦，可以單獨完成作業(yè)，如果有什么問題和想法可以與同學(xué)或教師交流。指導(dǎo)教師全場監(jiān)控每個學(xué)生作業(yè)的完成情況，并作為課程設(shè)計考核內(nèi)容的一部分。做得好的同學(xué)，老師當(dāng)場給予表揚以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;碰到問題能夠自己想辦法及時解決的同學(xué)也會獲得表揚，同樣會獲得較好的成績。指導(dǎo)教師除了注重學(xué)生獨立完成課程設(shè)計的能力，同時也注重學(xué)生的協(xié)作創(chuàng)新能力。比如設(shè)計一個小堆芯可能有多種方案，輸入文件的代碼量不同，同學(xué)們可以分成小團(tuán)隊討論后確定一個方案，團(tuán)隊每一個人完成方案的一個部分，最終實現(xiàn)小堆芯的臨界計算。總結(jié)幾年的課程設(shè)計教學(xué)經(jīng)驗，采用圖書指導(dǎo)法、課堂講授法、問題驅(qū)動和討論法等教學(xué)方式，可以明顯提高課程設(shè)計的教學(xué)效果。

(三)轉(zhuǎn)變課程設(shè)計考核方式

以前課程設(shè)計的成績主要由課程設(shè)計報告和平時成績決定，課程設(shè)計報告占了大部分成績，這種考核方式存在一定的問題。比如，課程設(shè)計報告可能存在抄襲的情況，指導(dǎo)教師無法判斷，成績評定很有可能不公平，這嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。另外，學(xué)生只注重課程設(shè)計報告內(nèi)容，不注重課程設(shè)計過程。為了培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高課程設(shè)計成績評價的公平性，課程設(shè)計成績改由三部分組成:平時成績30%、實踐操作40%和課程設(shè)計報告30%。(1)平時成績30%，包括考勤成績、學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂紀(jì)律。考勤采取簽到的形式，上課前簽到一次和下課前簽到一次，保證學(xué)生在上課時間能全程到課學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)態(tài)度主要包括上課回答問題和獨立解決問題情況;課堂紀(jì)律是指指導(dǎo)教師嚴(yán)格要求學(xué)生，嚴(yán)禁玩游戲和玩手機(jī)等，只能做與課程相關(guān)的事情，保證學(xué)生充分利用好上課時間。(2)實踐操作40%，指導(dǎo)教師注重對課程設(shè)計每一個環(huán)節(jié)的考核，包括學(xué)生的動手能力、思考問題的方式、查找資料的能力、編程和解決問題的能力。(3)課程設(shè)計報告30%，成績包括書寫格式、完成情況和創(chuàng)新性等。課程設(shè)計最后一般會有附加題，因此設(shè)計報告成績也包括附加題完成情況。成績評定的方法在課程設(shè)計上課前就告知學(xué)生。實踐證明，這種考核方式對學(xué)生認(rèn)真開展課程設(shè)計工作起到較好的引導(dǎo)作用。