導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇科學和技術論文，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

納米科學和技術所涉及的是具有尺寸在1-100納米范圍的結構的制備和表征。在這個領域的研究舉世矚目。例如，美國政府2001財政年度在納米尺度科學上的投入要比2000財政年增長83%，達到5億美金。有兩個主要的理由導致人們對納米尺度結構和器件的興趣的增加。第一個理由是，納米結構（尺度小于20納米）足夠小以至于量子力學效應占主導地位，這導致非經典的行為，譬如，量子限制效應和分立化的能態、庫侖阻塞以及單電子邃穿等。這些現象除引起人們對基礎物理的興趣外，亦給我們帶來全新的器件制備和功能實現的想法和觀念，例如，單電子輸運器件和量子點激光器等。第二個理由是，在半導體工業有器件持續微型化的趨勢。根據“國際半導體技術路向（2001）“雜志，2005年前動態隨機存取存儲器（DRAM）和微處理器（MPU）的特征尺寸預期降到80納米，而MPU中器件的柵長更是預期降到45納米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的問題預期就會出現。到2005年類似的問題將預期出現在DRAM的制造過程中。半導體器件特征尺寸的深度縮小不僅要求新型光刻技術保證能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件設計和制造方案，因為當MOS器件的尺寸縮小到一定程度時基礎物理極限就會達到。隨著傳統器件尺寸的進一步縮小，量子效應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操作機制的新型器件，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，在電子學上，單電子輸運器件如單電子晶體管、旋轉柵門管以及電子泵給我們帶來諸多的微尺度好處，他們僅僅通過數個而非以往的成千上萬的電子來運作，這導致超低的能量消耗，在功率耗散上也顯著減弱，以及帶來快得多的開關速度。在光電子學上，量子點激光器展現出低閾值電流密度、弱閾值電流溫度依賴以及大的微分增益等優點，其中大微分增益可以產生大的調制帶寬。在傳感器件應用上，納米傳感器和納米探測器能夠測量極其微量的化學和生物分子，而且開啟了細胞內探測的可能性，這將導致生物醫學上迷你型的侵入診斷技術出現。納米尺度量子點的其他器件應用，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，也已經被提出，可以肯定這些應用會給我們帶來許多潛在的好處。總而言之，無論是從基礎研究（探索基于非經典效應的新物理現象）的觀念出發，還是從應用（受因結構減少空間維度而帶來的優點以及因應半導體器件特征尺寸持續減小而需要這兩個方面的因素驅使）的角度來看，納米結構都是令人極其感興趣的。

II.納米結構的制備———首次浪潮

有兩種制備納米結構的基本方法：build-up和build-down。所謂build-up方法就是將已預制好的納米部件（納米團簇、納米線以及納米管）組裝起來；而build-down方法就是將納米結構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合成可以用來制備納米元件。目前，在國內、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、納米管以及納米團簇。這些努力已經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大的尺寸和形狀的分布。此外，這些納米結構的合成后工藝再加工相當困難。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構直到目前為止仍然難以有什么實際應用，這是因為它們缺乏實用所苛求的尺寸、組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構的功能性質相當差。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探測器，原因是垂直于襯底生長的納米結構適合此類的應用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料純度控制，而且它的制造機理與現代工業裝置相匹配，換句話說，它是利用廣泛已知的各種外延技術如分子束外延(MBE)、化學氣相淀積（MOVCD）等來進行器件制造的傳統方法。“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路徑來制造納米結構。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構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構。這兩種技術都要求使用開有小尺寸窗口的光刻版。第三種技術是通過自組裝機制來制造量子點結構。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，當材料生長到一定厚度后，二維的逐層生長將轉換成三維的島狀生長，這時量子點就會生成。業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）的連續波量子點激光器也已經報道。無論是何種材料系統，量子點激光器件都預期具有低閾值電流密度，這預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接近或達到商業化器件所要求的指標，預期量子點基的此類材料激光器將很快在市場上出現。量子點基光電子器件的進一步改善主要取決于量子點幾何結構的優化。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出在大小、密度及位置上的隨機變化，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致它們的光發射的非均勻展寬，因此減弱了使用零維體系制作器件所期望的優點。由于量子點尺寸的統計漲落和位置的隨機變化，一層含有自組裝量子點材料的光致發光譜典型地很寬。在豎直疊立的多層量子點結構中這種譜展寬效應可以被減弱。如果隔離層足夠薄，豎直疊立的多層量子點可典型地展現出豎直對準排列，這可以有效地改善量子點的均勻性。然而，當隔離層薄的時候，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而帶來的優點。怎樣優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重要的。

很清楚納米科學的首次浪潮發生在過去的十年中。在這段時期，研究者已經證明了納米結構的許多嶄新的性質。學者們更進一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法來進行納米結構制造。這些成果向我們展示，如果納米結構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，納米科學和技術的第二次浪潮很可能發生。在這個新的時期，科學家和工程師需要征明納米結構的潛能以及期望功能能夠得到兌現。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人們對納米器件所期望的功能。因此，納米科學的下次浪潮的關鍵點是納米結構的人為可控性。

III.納米結構尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

為了充分發揮量子點的優勢之處，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預刻有圖形的襯底上。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態子能級效應，如對于GaN材料量子點的橫向尺寸要小于8納米）才能實現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性的技術難題。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光刻所能達到的精度極限。有幾項技術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（proximityeffect）而嚴重影響了光刻的極限精度，這個效應造成制備空間上緊鄰的納米結構的困難。這項技術的主要缺點是相當費時。例如，刻寫一張4英寸的硅片需要時間1小時，這不適宜于大規模工業生產。電子束投影系統如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在發展之中以便使這項技術較適于用于規模生產。目前，耗時和近鄰干擾效應這兩個問題還沒有得到解決。

—聚焦離子束光刻是一種機制上類似于電子束光刻的技術。但不同于電子束光刻的是這種技術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到6納米的圖形，但它也是一種耗時的技術，而且高能離子束可能造成襯底損傷。

—掃描微探針術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的氧化機制的。此項技術已經用來刻劃金屬（Ti和Cr）、半導體（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、樣片偏壓以及環境濕度等。空間分辨率受限于針尖尺寸和形狀（雖然氧化區域典型地小于針尖尺寸）。這項技術已用于制造有序的量子點陣列和單電子晶體管。這項技術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上的技術進展—使用懸臂樑陣列已將掃描速度提高到4mm/s。此項技術的顯著優點是它的杰出的分辨率和能產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。

—多孔膜作為淀積掩版的技術。多孔膜能用多種光刻術再加腐蝕來制備，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制。用這項技術已制造出含有細至40nm的空洞的鎢、鉬、鉑以及金膜。

—倍塞（diblock）共聚物圖形制作術是一種基于不同聚合物的混合物能夠產生可控及可重復的相分離機制的技術。目前，經過反應離子刻蝕后，在旋轉涂敷的倍塞共聚物層中產生的圖形已被成功地轉移到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生；在第二種情況，島狀結構能夠產生。目前利用倍塞共聚物光刻技術已制造出GaAs納米結構，結構的側向特征尺寸約為23nm,密度高達1011/cm2。

—與倍塞共聚物圖形制作術緊密相關的一項技術是納米球珠光刻術。此項技術的基本思路是將在旋轉涂敷的球珠膜中形成的圖形轉移到襯底上。各種尺寸的聚合物球珠是商業化的產品。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、半導體以及絕緣體襯底上使用納米球珠光刻術的能力已得到確認。納米球珠光刻術（納米球珠膜的旋轉涂敷結合反應離子刻蝕）已被用來在一些半導體表面上制造空洞和柱狀體納米結構。

—將圖形從母體版轉移到襯底上的其他光刻技術。幾種所謂“軟光刻“方法，比如復制鑄模法、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。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。復制鑄模法的可能優點是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械加壓能夠制作不同側向尺寸的圖形。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）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點是不需要加熱。納米壓印術已被證明可用來制作具有容量達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英寸硅片上進行圖形刻制。除傳統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。在此類技術中溫度被發現是一個關鍵因素。此外，應該選用具有較低的玻璃化轉變溫度的聚合物。為了取得高產，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化

5）長戳子壽命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已經被制作出來。已有少量研究工作在試圖優化壓印溫度和壓力，但顯然需要進行更多的研究工作才能得到溫度和壓力的優化參數。高圖形密度戳子的制作依然在發展之中。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，而且進行大約5次壓印后需要更換。值得關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，以及連續壓印之間戳子的清洗需要等。盡管進一步的優化和改良是必需的，但此項技術似乎有希望獲得高生產率。壓印過程包括對準、加熱及冷卻循環等，整個過程所需時間大約20分鐘。使用具有較低玻璃化轉換溫度的聚合物可以縮短加熱和冷卻循環所需時間，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

上述每一種用于在襯底上圖形刻制的技術都有其優點和缺點。目前，似乎沒有哪個單一種技術可以用來高產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制模版上的圖形

3．轉移在過渡性或者功能性材料上復制的圖形。

很顯然第二步是最具挑戰性的一步。先前描述的各項技術，例如電子束光刻或者掃描微探針光刻技術，已經能夠刻寫非常細小的圖形。然而，這些技術都因相當費時而不適于規模生產。納米壓印術則因可作多片并行處理而可能解決規模生產問題。此項技術似乎很有希望，但是在它能被廣泛應用之前現存的嚴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則提供了將第一步和第二步整合的解決方案。在這些技術中，圖形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分來確定。然而，用這兩種光刻術刻寫的納米結構的形狀非常有限。當這些技術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雜結構的圖形。為了能夠制造出高質量的納米器件，不但必須能夠可靠地將圖形轉移到功能材料上，還必須保證在刻蝕過程中引入最小的損傷。濕法腐蝕技術典型地不產生或者產生最小的損傷，可是濕法腐蝕并不十分適于制備需要陡峭側墻的結構，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構的刻制。另一方面，用干法刻蝕技術，譬如，反應離子刻蝕(RIE)或者電子回旋共振（ECR）刻蝕，在優化條件下可以獲得陡峭的側墻。直到今天大多數刻蝕研究都集中于刻蝕速度以及刻蝕出垂直墻的能力，而關于刻蝕引入損傷的研究嚴重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深處探測到刻蝕引入的損傷。當器件中的個別有源區尺寸小于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構都有大的表面-體積比，必須盡可能地減少在納米結構表面或者靠近的任何缺陷。

隨著器件持續微型化的趨勢的發展，普通光刻技術的精度將很快達到它的由光的衍射定律以及材料物理性質所確定的基本物理極限。通過采用深紫外光和相移版，以及修正光學近鄰干擾效應等措施，特征尺寸小至80nm的圖形已能用普通光刻技術制備出。然而不大可能用普通光刻技術再進一步顯著縮小尺寸。采用X光和EUV的光刻技術仍在研發之中，可是發展這些技術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性的問題需要解決，特別是需要克服電子束散射以及相關聯的近鄰干擾效應問題，但投影式電子束光刻似乎是有希望的一種技術。掃描微探針技術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到可以接受的刻寫速度。利用轉移在自組裝薄膜中形成的圖形的技術，例如倍塞共聚物以及納米球珠刻寫技術則提供了實現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，此類技術是足夠用的，但并不能解決微電子工業所面對的問題。需要將圖形從一張模版復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途徑。模版可以用其他慢寫技術來刻制，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自組裝圖形形成機制的方法，它可以用來刻制任意形狀的圖形。然而，要想獲得高生產率，某些技術問題如穿刺及因灰塵導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而言，它的運行和維修成本應該低，它應具備可靠地制備尺寸小但密度高的納米結構的能力，還應有在非平面上刻制圖形的能力以及制備三維結構的功能。此外，它也應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圖形的單項技術能同時滿足上述所有條件。現在還難說是否上述技術中的一種或者它們的某種組合會取代傳統的光刻技術。究竟是現有刻寫技術的組合還是一種全新的技術會成為最終的納米刻寫技術還有待于觀察。

另一項挑戰是，為了更新我們關于納米結構的認識和知識，有必要改善現有的表征技術或者發展一種新技術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構的能力對于研究這些結構的物理性質是絕對至關重要的。目前表征單個納米結構的能力非常有限。譬如，沒有一種結構表征工具能夠用來確定一個納米結構的表面結構到0.1À的精度或者更佳。透射電子顯微術(TEM)能夠用來研究一個晶體結構的內部情況，但是它不能提供有關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（STM）和原子力顯微術（AFM）能夠給出表面某區域的形貌，但它們并不能提供定量結構信息好到能仔細理解表面性質所要求的精度。當近場光學方法能夠給出局部區域光譜信息時，它們能給出的關于局部雜質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能夠擴展到能夠用來研究單個納米體的表面和內部情況，否則能夠得到的有關納米結構的所有重要結構和組份的定量信息非常有限。

篇2

二、科學技術與設計藝術的交織展

2.1科學技術與設計藝術的交織

技術與藝術自古以來就是分不開的，無論是原始社會還是近現代社會，科學技術與設計都是聯系緊密，既相互對立又相互轉化的。設計是“藝術化的造物行為”，它與科學技術一樣，都需要創新，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，雙手執燈靜坐的宮女，神態恬靜優雅。燈體通高48厘米，重15.85公斤。長信宮燈設計十分巧妙，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，可以轉動以調整燈光的方向，鑲嵌于燈盤溝槽上的弧形瓦狀銅板可以調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。宮女銅像體內中空，其中空的右臂沉積于宮女體內，不會大量散逸到周圍環境中，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代人體工學和以人為本的概念，在環保功能與光學照明方面的設計運用。20世紀以來，科技文明的進步，使得科學與技術、藝術之間的關系密切程度提高了。21世紀后現代藝術設計要求設計師要更科學、更理性的去創造與認識一切，這樣現代先進的科學技術才能成為設計師設計創造的更有力的支持與保障。所以說現代藝術設計與科學技術是密不可分的兄弟關系。比如現代一個不懂計算機技術的設計師很難展開他的設計活動，或者說不用計算機的輔助，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計師。又比如即使是在傳統繪畫方面，也面臨著在新材料、新工藝的出現上，科學技術快速發展帶來的各種問題，作為一個現代的藝術工作者，既要有返璞歸真的思想也要有勇于創新的勇氣，不能單一的去追求某個方面，否則就會走進思維的死胡同。

2.2科學技術推動藝術設計的發展

篇3

    二、生物醫學技術與體育科學的發展

篇4

數學是抽象性、邏輯性很強的一門學科。小學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，小學數學必須在數學知識的抽象性和學生思維的形象性之間架起一座橋梁，而信息技術正是這樣一座橋梁。在數學教學中，把信息技術和數學教學合理的進行整合，這是信息時代的要求，也是創新教育的要求。現把信息技術與小學數學相整合的幾點思考總結如下：

一、整合――教與學方式的轉變

所謂“整合”，其核心就是把現代教育技術融入到小學數學學科的教學中去，在教學實踐中利用技術手段得到文字、圖像、聲音、動畫、視頻、甚至三維虛擬現實等多位信息用于課件制作，充實教學容量，豐富教學內容，運用教學方法更加多樣，更加靈活。整合，不是簡單的將信息技術作為一種教學手段與傳統的教學手段想疊加，不是僅僅使用幾張幻燈片，用一用事物投影。而是將信息技術真正的為教學服務。實現學生的學習過程交互化；學習環境的時代化，全球化。

傳統的教學模式中，教師是知識的傳授者，課堂的主宰者。學生學習方式較單一、被動，缺少自主探索、合作學習，獨立獲取知識的機會。信息技術與小學數學學科的整合，是對教與學方式的轉變。在整合中實現學生的主體地位，拓展學習的空間，打開學生學習的閘門。傳統的課堂教學正向著數學活動課的形式轉變。教學中只有從學生的學習特點和學習規律出發，采用多種形式方法。讓學生在體驗中，在活動中學習。才能取得好的教學效果。

二、有效利用信息技術，在生活中感悟數學

常常聽到許多同學說，不喜歡數學，所以學不好。為什么許多的孩子對數學缺少興趣呢？華羅庚曾經說過，對數學產生枯燥乏味、神秘難懂的印象的主要原因就是脫離實際。新課程標準提出“數學要貼進生活”、“數學問題生活化”， 我們可以利用信息資源豐富、時效性強的特點，將信息技術與小學數學科教學內容有機整合，充分利用各種信息資源，引入時代活水，與小數學科教學內容相結合，使學生的學習內容更加豐富多彩，更具有時代氣息、更貼近生活。 例如教學人教版小學數學第八冊《億以內數的讀法和寫法》時，課前我們安排學生自己通過各種途徑（包括上網），搜集有關數據，課上學生代表匯報。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、有說服力的數據、統計材料，學生不僅輕松的完成本節課的教學任務，而且成功地接受了一次愛祖國、愛社會主義、愛科學的思想教育。 又如：在教學一章時，我把學習的主動權完全的交給學生，讓學生自己搜集生活中的有關長度，質量和時間的數據信息，可以用例子來說明。如：一把尺子20厘米等。學生帶回教室的數據有一頭大象有多重，閏年有多少天，地球和月亮間的距離是多少、、、。通過搜集材料，讓學生在生活中體驗到數學無處不在，增強對數學學習的興趣。并且在搜集資料的過程中，認識了各種的長度，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目標，而且增強了生活知識，在生活中感受了數學的魅力。

三、多媒體為輔助手段，激發學生的興趣

興趣是最好的老師。有人曾說：“沒有興趣的強制性學習，將會扼殺學生探求真理的欲望。”根據心理學規律和小學生學習特點，有意注意持續的時間很短，加之課堂思維活動比較緊張，時間一長，學生極易感到疲倦，就很容易出現注意力不集中，學習效率下降等，這時適當地選用合適的多媒體方式來刺激學生，吸引學生，創設新的興奮點，激發學生思維動力，以使學生繼續保持最佳學習狀態。學生學習有了興趣，教學才能取得良好的效果。根據情境教育的原理，創設充滿美感和智慧的學習氛圍，可使學生對客觀情境獲得具體的感受，激起相應的情緒，全身心地投入到學習中去，使他們潛在的能力得到充分發展。多媒體教學可以很好的展示知識間的聯系，引起興趣，利于很好的理解知識。

例如：在教學《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生過程。而且形象生動，學生能很好的理解。

信息技術和小學數學學科的整合，固然有很多的優點，但在整合過程中我們還應該遵循一定的原則。

1.科學性原則。在信息技術的使用上必須注意到小學數學課堂教學的組織形式，與教材的貼近。需與教材的科學性相結合，切忌粗造濫制，牽強附會，為電教而電教而撇開為教材內容服務的目的。只有鉆研教材，充分了解課堂教學目標內容的重點難點，了解傳統的教學缺少什么（或者說要補充什么），設身處地從教學實際出發，表現手法和形式上也要嚴謹周密，緊扣教學目標，避免讓學生產生錯誤理解。在使用現代電教媒體進行教學時，必須是為了突破教學的重點、難點，使學生易于理解和掌握。如果在次要的內容上運用信息媒體，那只能是費時費力。

2.信息技術不能替代某些教學媒體而統一于課堂。現代信息技術固然有其無比優越的特性，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中，顯然不如用尺子度量來體會長度，用手掂來體會質量，觀察實物鐘表來認識時間更具有實效性

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二、信息技術課與語文學科的整合

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《語文課程標準》中有有著明確的指示。因此，在語文課的教學中不管是先實現工具性目標，后補充人文性內容，還是先突出人文性，而后加強工具性。這兩種做法都是不妥當的。工具性與人文性的高度統一才是語文課程應該爭取的目標，也是完全可以實現的目標。利用信息技術可以與語文學科中的閱讀、寫作、口語交際都能夠進行很好的整合，并有效的激發學生的學習動機。同時也能夠在信息技術的教學中滲透人文教育。在小學的語文課本中有很多的語言優美的課文。信息技術教師可以參考語文課本上的內容，將一些合適的放入到練習中去。例如在指法與打字練習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，可以在適當的加入小游戲的同時，與語文學科相結合。從語文課本中選取那些學生比較感興趣的小故事等內容作為練習的內容，將這些內容錄入電腦中，共同參閱欣賞相結合,再加以適當的引申。這樣不僅僅讓學生們鞏固了語文課文，同時還提升了他們對于信息技術課的興趣，還達到了在信息技術教學中滲透人文素質教育的目的，可謂是一舉多得。

三、信息技術與英語學科的整合

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【關鍵詞】語文課堂教學；導入語；提問；語言；藝術設計

長期以來，我國的語文課堂教學陷入到一種傳統的教學理念中，沒有根據學生特點以及培養學生創新思想進行課堂教學的設計，在一定程度上也決定了我國的語文教學質量一直落后。另一方面，學生一直認為語文就不用學習，只要會認識幾個字，會說話就好，因此，在課堂中常常出現睡覺以及做其他事情的現象。同時加上教師的教學方法比較死板，沒有創新性，更提不起學生學習興趣。因此，作為教師，應該從以下幾方面提高語文課堂教學中的藝術性。

1. 語文課堂教學中導入語的藝術設計 好的開頭是成功的一半，一堂好的語文課教學必須有一個出色的開頭，有一些教師往往不注重課文的導入，或者只是簡單地當成了敲門磚，當門敲開了，磚也就扔了。魏書生說過：“好的導語就像磁鐵，一下子就能夠把學生的注意力集中起來，好的導語又是思想的電光石火，能給學生以啟迪，催人奮進。”另外，托爾斯坦也曾經說過：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生學習興趣。”追新求異是每一個學生的共同心理，因此，語文課堂教學導入語的設計如何顯得有藝術性，本文從以下幾方面進行藝術設計。

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

（2）導入的語言要體現思想內涵。 教師在設計導入語時，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。當學到《范進中舉》時，可以這樣設計導入語：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的什么課文呢，學生能夠馬上猜到，就是《范進中舉》，在這篇課文中，范進就相當于蘇秦，而他的老丈人就是蘇秦嫂子一樣的人物，通過這樣的導語不僅吸引學生的注意力，還能夠引出下面所要講的課文，也讓學生大概了解《范進中舉》所要表達的思想。

2. 語文課堂教學中提問的藝術設計 課堂提問主要是指教師在課堂上，為了能夠完成教學任務，依據教學目標重難點，科學地提出疑問以及提出重難點，從而激發學生的學習興趣，鼓勵學生積極地去思考以及解決問題。

（1）反思性的提問。 長期以來，學生的思維往往陷入到一種怪圈中，淺嘗輒止，在學習課文時，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，教師在提問時應該注意其藝術性。例如在學習《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入到地壇后，就沒長久地離開過它呢”，反問學生，如果你是史鐵生，你會有怎樣的感受，讓學生真正進入到這個角色中，讓他們身臨其境地從史鐵生的角度出發，在心理上和作者產生共鳴，也就不難理解作者當時復雜的心情，更深刻地理解課文內容。

（2）互動性提問。 教師在語文課堂的教學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，使學生積極主動地參加到整個教學活動中。例如：學習《偉大的悲劇》一文時，首先教師應該提問“既然是悲劇又何來偉大一說呢”，讓學生組成兩個陣地，互相討論，逐漸達成一種思想，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。從而使學生明白課文的主體思想就是贊揚一種為事業而犧牲的偉大精神，是當前所缺乏的一種精神。

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

3. 語文課堂教學中板書的藝術設計 隨著現代科學技術的發展，一些現代性的教學手法不斷應用到教學中，越來越多地受到教師的重視。但是，無論采用什么樣的教學方式，語文課堂中的板書設計是無可代替的，板書設計能夠彰顯執教者的教學思想以及教學風格，炫耀出絢麗的智慧火花，同時充滿藝術性的板書設計，能夠增強語文課堂教學的光輝以及色彩。那么如何設計語文課堂中的板書，才能夠增加課堂色彩呢，本人認為從以下幾方面做起。

（1）板書設計精巧美觀。 語文教學的板書設計是建立在視覺心理基礎之上，因此，在設計板書時應該符合規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，板書的設計不僅僅是線條與文字的簡單組合，而是一種藝術，創新性地展示形象美、語言美以及布局美。例如：我們在學習《陋室銘》時，可以將文字以及線條結合成“陋室”的門窗以及屋瓦，這樣一來，不僅使課文的結構清晰，還能夠得到學生會心的一笑，激發學習興趣。

（2）板書設計高度概括。 教師要想提高課堂教學的效率，應該注重板書設計的概括性，板書不僅僅能傳達豐富的課文信息，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，也不要求教師只將甲乙丙丁簡單地結合在一起，這樣的板書，只會讓學生記不住，學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：在學習《口技》時，全文主要是突出一個“善”字，因此，設計本文板書時，應該高度對其進行概括，將內容以及寫法構成一個大大的“善”字，突出全文的字眼。

（3）板書設計直觀形象。 直觀形象地運用語文板書的設計能夠將理性東西與感性東西建立可靠的聯系，學生能夠從中學習事物以及現象，教師再建立相應的板書模型、圖表就能夠將課文內容形象生動地展現出來，使學生更好地理解課文內容，例如在學習《愛蓮說》這篇文章時，教師在進行板書設計時可以將荷花的外形特點與其精神內容相結合在一起，就能夠形象地將課文內容與寫法展示得清晰明了。

4. 語文課堂教學中語言的藝術設計 法國著名教育家盧梭說過：“教育的藝術是使學生喜歡你所教的東西。”語文課堂教學就是展示語文教師教學藝術的主要陣地，語言是教師進行課堂教學的重要工具，一般我們會發現，比較受歡迎的講課教師不僅僅具有淵博的專業知識，而且還具有語文的藝術性。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生在課堂上腦力勞動的效率。”下面就本人的一些實踐經驗，總結以下幾種語文課堂語言藝術。

（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：在學習《大堰河，我的保姆》時，首先教師應該有感情地為學生朗讀整首長詩，在讀到“大堰河，今天看到雪使我想起了你，你的被雪壓蓋的……”，當讀到這句飽含深情的語句時，下面聽課的學生也會被感動，這樣的朗讀就再次展現了作品的感情以及渲染了課堂氣氛，從而激發學生的學習興趣和情感。

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

（3）語言機智幽默。 前蘇聯教育家馬卡連柯說過：“教育的技巧在于隨機應變”，課堂環境是一個變化的環境，這就要求教師靈活運用課堂環境，使之符合教學要求，教師機智幽默的語言往往會產生意外的教學效果。例如：教師正在上課，一只小鳥飛進來，東撞西撞，最后被一名同學抓到了，這時教師可以這樣說：“小麻雀沒上小學就想上初中了嗎？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，為下面同學愉悅學習奠定了基礎。

5. 結束語 總而言之，作為一名優秀的語文教師，就必須正確掌握語文教學特點，充分發揮語文課堂教學的藝術性，發揮學生的創新潛能，調動學生學習的積極性。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質量，更為重要的是影響學生的發展。

參考文獻

[1] 劉炎，邱春蘭.淺談課堂教學藝術[J].黑龍江科技信息，2010（8）.

[2] 陳瑞生.同課異構：一種有效的教育比較研究方式[J].教育實踐與研究（小學版），201O（1）.

[3] 劉延紅.語文課堂語言藝術之我見[J].閱讀教學論壇，2012（12）.

[4] 馬志國.語文課堂提問藝術初探[J].教海探航，2011（34）：23-24.

[5] 馬心忠.新課改下語文課堂教學設計的重要性及設計原則的思考[J].新一代（下半月），2011（10）.

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信息技術是教學多要素、多渠道、多角度、多層次、科學化、藝術化、民主化的重要手段，信息技術與學科整合教學又是科學與藝術的統一，是實現教學科學的藝術化和教學藝術的科學化的完美融合。

一、高中語文與信息技術整合的初探

（一）、高中語文與信息技術整合的必然性

語文作為一門基礎學科，不但具有工具性、人文性，而且與日常生活聯系非常密切，涉及范圍廣，實踐性很強，高中語文課程更是強調應進一步提高學生的語文素養，使學生有較強的語文應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和科學文化素質，為終身學習和有個性的發展奠定基礎。基于這一目標，傳統的“填鴨式”教學已不適應語文教學發展的要求，也與社會發展相脫節。按新課程語文教學理念，語文課程重在實踐，要適應現實生活和學生自我發展的要求。但傳統的教法：老師講，學生聽，學生學習少了主動性和自主性，學習學得被動，對語文學習缺乏創新精神。現在新的教學策略、教學方式是讓學生自己學、主動學，老師主要是“導”，以體現高中語文課程的時代性、基礎性、選擇性，培養高中學生的語文實踐能力和創新精神，提高學生的語文素質，實現素質教育，而語文課程的革新與現代化，必須要求相應的教學工具、教學途徑也現代化、科學化，信息技術作為最廣泛最先進的科技，它在語文教學中的應用是必選無疑的。

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

（二）、信息技術與語文整合的內容和意義。

信息技術和高中語文的整合，可以從兩方面探討：

1、信息技術作為一種先進的教學工具和學科相融，就如傳統的“粉筆+黑板”，作為傳授知識的工具。

信息技術在教學上用得最廣的是多媒體和互聯網的運用，因為它們具有圖、文、聲、像并茂的特點及獨有的系統功能。教學中與語文整合，可使計算機的視、聽功能全部展現出來，打破傳統媒體的“線性限制”，以隨機性、靈活性、全方位、整體化的方式把語文知識形象、直觀地展現給學生。如學習《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絡播放極光的影像，讓學生直接觀看極光的形、色及極光發生的過程，使學生產生強烈的好奇心和求知欲，從而激發他們學習的興趣，探討極光發生的原理，更深刻、更全面地理解課文。而網絡的運用，可拓寬思維空間，學生可以不受時間、空間的限制，唾手可得自己想要的材料。

二、信息技術與語文教學的整合，能夠培養學生在信息社會中具有良好的信息素養。

信息素養作為一種高級的認知技能，同批判性思維、解決問題的能力一起，構成了學生進行知識創新和學會如何學習的基礎。信息素養不僅是一定階段的目標，而且是每個社會成員終生追求的目標，是信息時代每個社會成員的基本生存能力。

1、培養學生信息獲取、分析的能力

能夠根據自己的學習要求，主動地、有目的地去發現信息，并將獲取到的信息進行篩選及鑒別，對真實有用的信息進行分類。

2、培養學生信息加工、利用的能力

計算機給閱讀帶來最大變革是高效率檢索式閱讀方式的出現，網上連通就能實現文本節點的跳躍，向多重時空輻射和伸展，學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），形成網上獲取知識、加工、反饋、整合的能力，具備了現代人應有的素質之一。

3、培養學生協作意識和使用網絡語言交流的能力

通過互聯網等平臺拓展自己的交流范圍，開闊視野，并能利用信息技術加強與他人的聯系、協作。

（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，人們適時采用創造出的“臉譜”語言，表情達意，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，共同完成網上交際任務。

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

信息技術與高中語文學科整合，需要在語文教學中廣泛地運用信息技術。但是，并不是用了網絡和計算機就是整合。這里有一個信息技術的應用與不同的語文教學情景相對應的關系問題。

借助多媒體的音頻，聆聽悅耳的聲音。高中語文新教材中，有許多文質兼美的經典傳世之作，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，要進行咀嚼鑒賞，高質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涵和美。這是一種愜意的詩化的教學境界，在這種境界之中，學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，所以通過多種藝術的聯想和轉換，能激活學生的思維。注意調動多種藝術手段，將文字與具體的事物進行轉換，從而激活學生的思維和興趣。如一種秋天的思緒，馬致遠用“枯藤老樹昏鴉”等文字來表達，那么多媒體可用一支樂曲、一幅圖畫等來表現。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。而我們的閱讀教學正是要激活學生的形象思維。使概括的東西變成具體形象的東西，把作者的語言轉化為活脫脫的生活、人物，在頭腦中活動起來，甚至在此基礎上想象出超乎語言本身的事物時，才有可能觸景生情、浮想聯翩，才能對詞、句有具體的感受，產生語言的形象感，使學生最終真正理解文學形象所蘊含的思想內涵和藝術境界。這種多項的藝術聯想與轉換增設了教學情景，增添了教學效果，增加了學習的興趣。

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生的。一個人對某種事物產生興趣，就會積極主動地探索。學生對所學內容感興趣，學生積極性就會明顯提高，學生們才能樂于接受，此所謂“好之者不如樂之者。”在語文課中，運用現代信息技術能使教學過程呈現出情景交融、形聲并茂、生動活潑的美景，不僅為學生提供認知的感知材料，而且可以在學習中的疑難之處，再現情境，啟發學生對表象進行分析、綜合、概括，使其思維向深層發展，給課堂注入了新的活力，把學生的興趣激發出來。例如，詩歌鑒賞課，許多學生覺得太難，聽不懂就不愿學，我一次講《山園小梅》，是一首有關梅花的詩，先讓學生收集寫梅花的詩，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，伴隨優美的音樂，同學們看到了梅花的潔白淡雅、姿態嫻靜，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、圖形創設課堂情境，代替枯燥乏味的口授，大大激發了學生的學習興趣，有利于突破教學的難點，提高了語文的課堂效率。

可見，加強多媒體教學，運用畫面、音樂等媒介將課文中抽象的文字，轉變為具體可感的審美形象，這既增強了審美感知的能力，也提升了語文課的魅力。當前，隨著電腦網絡的普及；多媒體教學已被越來越多的教師采用，那鮮活的畫面、優美的音樂，恰到好處的色彩運用，確實使學生對課文內容有了更難忘的印象，有時甚至能起到“以一抵十”的作用。

借助多媒體的網絡技術，搜集豐盛的教學資料。高中語文新課標的教學，應放眼于未來，不能局限于課本。決定我們未來的是互聯網和教育。海量化的網絡資源，極大的方便了我們的高中語文教學。例如，名著的課外閱讀。《語文課程標準》指出：“要拓寬語文學習和運用的領域，注重跨學科的學習和現代科技手段的使用，使學生在不同內容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野，提高學習效率，初步獲得現代社會所需要的語文實踐能力。”

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

多媒體和網絡的使用，大大地拓展了學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。作文教學原來總是覺得“巧婦難為無米之炊”，現在通過網絡與外面交流，收集資料方便快捷，也提高了學生學習的主動性。例如，關于穿越劇的議論文，同學們收集了大量的資料，通過加工和整合，不少同學寫出了質量的作文。盧蕓同學的《向“穿越”開炮》獲得好評。推薦發表在校刊《小荷》上。

在語文課堂教學中，找準信息技術與語文學科整合的契合點，恰當運用電教媒體，結合教材內容，讓學生展開想象的翅膀，翱翔于想象的王國，對培養學生的創新精神，發展創造力，其意義無疑是重大的。

信息技術與語文學科的優化整合，有利于激發學生的學習興趣，有利于知識的獲取和鞏固，有利于對教學信息有效的組織和管理，有利于培養學生的合作、創新精神。這需要廣大教師不斷地在實踐中探討、反思、總結，使信息技術與語文學科的整合更加符合語文信息化、多樣化、網絡化的要求，體現語文新課程標準的要求。

參考文獻：

《語文課程標準》

《唐詩宋詞鑒賞》

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20xx年秋季學期以來，我們積極參與湖北省“課內比教學，課外訪萬家”活動，按照學校教務處和數學教研組的安排，扎扎實實地開展了備課、說課、觀課、議課等一系列“課內比教學”活動。該項活動讓我在數學教學中有了新收獲，特別是對構建和諧數學課堂有了新認識。通過上課、觀課、議課，我認為數學教師在整個數學探究學習過程中，要從傳統的角色中走出來，努力創設輕松和諧的教學環境，讓學生在和諧的、寬松的數學課堂里遨游，感受學習數學的美妙，領悟數學來源于生活又服務于生活。

一、和諧的數學課堂是學生輕松體驗的場所

試想，鈴聲響后，學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，不要刻意讓學生體驗到學習壓力。本來來自家長、社會、同學的重重壓力已經讓學生喘不過氣來，有的教師還喜歡一上課就先給學生來個下馬威，背定理呀、法則呀、公式呀……這怎能讓學生輕松起來？相反，善意的微笑，平易近人的表情，關懷愛護鼓勵的發問，輕松耐心的回答，如“好”、“很好”、“很有創意”……在這種課堂氛圍中，學生心情舒暢，變機械模仿為心領神會，變被動接受為主動探究。教師要因時、因地、因人、適時地對教材進行再加工，使教學過程輕松、活潑和有效。有時面對學生的差錯，不要聲色俱厲，要幫助學生分析形成差錯的原因，并指明修正錯誤的方向。這樣的數學課堂如同磁石般富有吸引力，讓學生留連忘返，學生不僅愿學，而且樂學。

二、和諧的數學課堂是學生自由發展的天地

強烈的表現欲望是孩子們的天性，所以，數學教師不能用成人的“規矩”去抑制他們的創新思維火花，在數學課堂上要松開手、放寬心，讓學生自己去推導、去感受、去領悟。

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

以贊許的微笑、鼓勵的點頭、發自內心的稱贊拉近與學生的距離，一個和諧的、充滿人文關懷的數學課堂就悄悄地來到了我們的身邊。

三、和諧的數學課堂是人人學有價值的數學

在每個教學環節中，都要力求給學生創造一種思維情境，調動眼、腦、口、手等多種感官動起來，讓學生多看一看、想一想、做一做、議一議，激發學生的學習興趣，營造學生主動學習的氛圍，給學生創造更多自我表現的機會，讓學生獲得成功的快樂。 如講授《弧長和扇形面積》時，課前讓學生收集生活中的“扇形實物”和折“紙扇”一把，并讓學生用直尺、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，做好記錄，算出“紙扇”的周長。課中由已學“圓”的周長計算公式，引導學生推導出“1°和n°圓心角所對的弧長公式”，然后讓學生根據“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，學生在輕松愉悅中學到了知識，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，教師與學生心心相印，教師的行動成為學生的楷模，教師的知識成為學生探索追求知識的磁鐵，和諧的師生關系提高了數學課堂教學的效率，也促進了學生和諧、均衡而有個性地發展，也就不難實現新課程“人人學有價值的數學”這一目標了。

四、和諧的數學課堂是一個和睦的大家庭

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二、課程設計教學改革研究

針對目前課程設計現狀，結合我校實際情況，從課程設計教學內容、教學方法與手段、考核方式等方面進行探索和實踐。

(一)精心選取課程設計題目

為了提高課程設計實踐教學環節的效果，必須及時更新課程設計題目。根據以下幾個原則選取課程設計題目:(1)按照課程設計大綱的要求選題，內容的深度和廣度符合教學要求;(2)根據學院教學條件選題，需要具備合適的設計工具完成課程設計;(3)題目內容與專業課程相關，通過課程設計更好地鞏固專業理論知識;(4)選題具有一定的工程應用背景，能在以后的畢業設計或是以后的工作中用到。根據選題原則以及結合學生所學知識我們選用了一些多樣化、實用性并具有一定挑戰性的題目。比如，對于反應堆物理的課程設計，我們精心設計了采用MCNP程序進行柵元、組件的臨界計算并設計了一個小堆芯的題目;對于核輻射探測方向，設計了采用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，設計了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序來實現核電仿真等。這些多樣化和實用性的課程設計題目，加強了核專業特色，鍛煉了學生的實踐能力，提高了學生的積極性、主動性。

(二)轉變課程設計教學方法

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

(三)轉變課程設計考核方式

以前課程設計的成績主要由課程設計報告和平時成績決定，課程設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，課程設計報告可能存在抄襲的情況，指導教師無法判斷，成績評定很有可能不公平，這嚴重打擊了學生的學習積極性。另外，學生只注重課程設計報告內容，不注重課程設計過程。為了培養學生的能力，提高課程設計成績評價的公平性，課程設計成績改由三部分組成:平時成績30%、實踐操作40%和課程設計報告30%。(1)平時成績30%，包括考勤成績、學習態度和課堂紀律。考勤采取簽到的形式，上課前簽到一次和下課前簽到一次，保證學生在上課時間能全程到課學習;學習態度主要包括上課回答問題和獨立解決問題情況;課堂紀律是指指導教師嚴格要求學生，嚴禁玩游戲和玩手機等，只能做與課程相關的事情，保證學生充分利用好上課時間。(2)實踐操作40%，指導教師注重對課程設計每一個環節的考核，包括學生的動手能力、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)課程設計報告30%，成績包括書寫格式、完成情況和創新性等。課程設計最后一般會有附加題，因此設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計上課前就告知學生。實踐證明，這種考核方式對學生認真開展課程設計工作起到較好的引導作用。