设计学范文10篇

设计学范文篇1

仿生学设计实质上是生物模仿的一种非常特殊的本领，通过生物结构以及生物功能的使用完成机械或者是其他新技术的研制工作。至始至终，人类各种各样的技术思想以及过程原理均是来源于自然。室内设计中的仿生学设计的使用为独特的技术发展开辟了全新的道路，促使人们的眼界实现进一步扩展。室内设计中的仿生学设计最主要的基础就是社会生态规律以及自然生态规律。仿生以下三个方面的内容就是室内设计中的仿生学设计学科的主要内容：第一方面是仿生现代家居设计，第二方面仿生室内空间界面设计，第三方面是仿生室内软装饰设计。

二、在室内空间界面设计中仿生学设计的应用

（一）在室内天花设计中仿生学设计的应用

方型以及圆形是传统形式天花吊顶的造型，一般来说会设置几块长方形的石膏板，之后再加上一成不变的石膏线以及节能灯，目前人们的需要不只局限于此。一部分家庭房间家具华贵，连一瓶花都绞尽脑汁，但是在其抬头看天花板的时候，发现几点灯缀、平白一面，几许单调让遗憾。随着社会的进一步发展，人们生活水平呈现一个逐渐提升的趋势，目前已经愈加的重视吊顶的装饰作用，逐渐的天花吊顶目前已经树立了一个全新的形象，对空间装饰产生了直接的影响。房间的天花吊顶不一致其标准也就不一致，面积比较大的房间那么就可以根据实际需要选择各种形状的板材来搭配图案，这样就不会产生压抑感，但是不管是哪一种形状，渲染气氛均是通过选择合适的色彩以及变化来完成的。通常情况下，图案色彩是人们个性上的表达，这时候实现随心选择就可以实现非常好的视觉效果，但是在实际工作中，注意不要任性乱选，因为人的心情是处在一个不断变化的条件下，但是天花吊顶却不是因为心情的改变而第一时间改变的，如果在选择的过程中过于情绪化那么该项选择就是不明智的。例如，图1是一家海鲜风味餐厅，其顶面设计就很好的使用了仿生设计，于餐厅顶面圆形吊顶中间位置，该吊顶设计材质为皮质材料，是一个海洋生物造型，对海洋生物表皮继续拧模仿，在其中间位置设计有水晶吊灯，可以有效的表现该海鲜风味餐厅的主题，发挥形象作用以及生动感受，提升人们的就餐兴趣，促使每一位顾客均可以身临其境，促使餐厅设计实现最大的效果。

（二）在室内地面设计中仿生学设计的应用

首先是地面设计过程中色彩的展现。色彩是一种心灵表，色彩的不同会促使人们产生不一致的心理作用。例如，表现热烈的、兴奋的情绪的暖色调；表现幽雅的宁静的则为冷色调；表现忧郁以及沉闷的则为灰暗色调。地面设计的过程中，需要有效的使用色彩，促使空间的气氛得到强化以及渲染。与此同时还要重视同一色调、近似色调和对比色调的配合工作。明度以及色度的变化完成色彩调和，形成一种沉静个性以及沉静的气氛。进行配色的过程中，需要给予近似色调之间决定主色调以及从属色调重点关注，在设计的过程中，对比色调需要谨慎使用。其次是地面设计过程中地面铺装材料的使用。要充分的分析空间的环境以及实际功能，在上述的基础上分析材料的特征以及材料的使用场合。地面设计过程中的地面铺装工作，不同的材料的有效使用可以给骨科带来一种非常丰富的视觉感受。一般来说，地面铺装材料主要有以下几种：大理石、抛光砖、仿古砖、鹅卵石等。鹅卵石实质上是最为理想的铺地材料类型，可以在地面上松散铺设，或者是在水泥砂浆里嵌铺。松散铺设以及嵌铺两种铺装方法均要求鹅卵石放置位置需要实现巧妙化。最后是在室内地面设计中地面铺装质感。地面铺装主要依赖于材料质感的美而展现美，“坚固、耐用”使其质感原则，需要将材料本身固有的美最大程度的展现出来。例如，花岗岩以及鹅卵石，那么就需要将花岗岩的粗犷以及鹅卵石的圆润所形成的美感最大程度的展示出来。铺装的好坏跟是否与环境相协调有着直接的联系。质感的变化需要从根本上协调色彩的变化，也就是说当色彩变化较多的时候，质感的变化就要适当的减少。实际工作中，铺地材料的选取均会对空间的活动产生一定程度的影响。例如，粗糙的铺地材料会促使人们脚步放慢，平滑的铺地材料会促使人们脚步加快。

（三）在室内墙面设计中仿生学的使用

设计学范文篇2

设计是计划，是寻求解决问题的途径和方法。它既不限于事先构想，更不排斥实践，是人类智慧和技能表现得最为充分的领域；它涉及人类一切有目的的活动。例如造物，从原始到现在，造物的种类和数量不计其数，而在造物活动中，使物蒙受艺术光彩的因素就是“形”。作为一种创造行为，设计就是将某种观念转化为实体（给予特定的形）的过程；也是利用某些物质材料，在特定空间中“创造物体形象”的计划。考察物的造型过程，即可发现：

1.设计（即计划）是造物过程的中心环节。它源于需求，规约制作，决定使用。由此可见，自原始时代人类开始制造工具以来，设计就是人类不可缺少的实践活动。

2.产业革命迅速改变了手工艺者个人从事设计与制作的情况，出现了设计师这个新职业。造型计划也随之从混沌的生产关系中独立出来，这才产生了设计学及其后的发展。设计学是研究产品造型及其环境的学科，旨在总结人类设计活动的经验，以指导设计创作，创造某种体形环境。它的内容包括技术和艺术两个方面。（有人反对用这样的观点来谈问题，但学科细分化却是科学发展的历史事实。分化与综合是有机不可分割的两个方面，没有分子的分化，哪来量子力学的发生和发展？）

3.随着社会经济的发展和对设计的关心逐步加深，设计对象不断扩大。于是，造型计划又有了更细的分化。

其一，造型计划的性质有所不同。若将其按功能性、使用性或相反的无用性、无观赏性的要求进行整理，则造型计划的范围如下表所示。

通常我们所看到的造型，多是对材料和物体进行组织或加工、综合。这是专门研究“物与物”关系的机能造型和以“物与人”关系为目标的造型。前者的计划主要在工学方面（基于工学的知识和技术）进行，例如齿轮、发动机、人造卫星等。而后者，则还必须考虑人类的身体和心理。即便是后者，又有把使用者的生理条件作为设计重点的，即把人作为活动的物体来处理，例如驾驶座的设计。以上，一般被称为“工程设计”①。也有重视使用和接触制造物之人的生理与心理条件的（即寻求心理的、生理的、物理的条件的均衡），例如衣服、家具、住宅的设计等。这种计划常常不能用复杂的计算去解决，而更强调艺术感觉。此外，还有使用物体和物质来表现形象和色彩，以吸引注意，并打动受众的心，传达某种意义。此种情况是把造型作为作者与观众精神联系的媒介，通过物来建立“人与人”的交流关系，例如宣传画、广告等。以上，都被称为“艺术设计”，余者则属于“纯美术”②。

由此可见，艺术设计乃是一个技术和艺术融通的边缘学科，而并非理工科或者纯艺术的分支门类。再加上其又以实用性为基础，这就是为什么要叫“艺术设计”而不叫“设计艺术”的原因。艺术设计不是“艺术和设计”（写作“艺术·设计”），而是对design的意译（在国外，“设计”和“design”也是分别使用的），其内涵虽然也渗透到实用的造型计划中，但主要是指实用的、美的造型计划。

在这个领域中，复杂的公式和高等数学的计算方法无济于事，本质的东西在于以简化的公式为基础的方向性的估测，被称为“以直观为基础的力学意识和为探索方向而迅速、大致的估算”（属于直观感觉的技术经验领域），从而才有了艺术设计师自由驰骋并充分发挥自己聪明才智的空间。在实用的造型领域中，绝对不变的物理法则的因素变得越来越重要，艺术设计师只能密切配合工程师的工作，做二度创造（人性化设计）。而在纯粹美的造型领域里，则是美术家纯感性的专业范围（尽管有所谓“美术的工艺化”，那只是特种工艺，而不是艺术设计的主体），但艺术设计却可以帮助纯美术将“只可意会”变为“可以言传”的科学③，破除玄学。

其二，机械以机能价值为目的，却是为了人类而存在，所以必须适合人类并有秩序。遗憾的是，近代的科学技术排除了难于定量化的人类要素和社会道德等方面，只遵从容易对象化的自然法则，这样才在物的方面完成了急速的发展。不过，“无时求有，有时求好”。在科学技术高度发达和普及的时代，机械的形态也应该是美的，应该是反映一定时代人们的审美观念和社会艺术思潮的艺术品。因为美与真、善一起是人类最根本的愿望，具有最重要的价值。而且近代的产业组织又要求一切方面的专业化，于是，艺术设计学作为新的职业而诞生，并有了日益扩大的发展空间。这一点，完全可以由工业设计④的诞生得到证实。

传统的设计领域只有图案设计、工艺美术和建筑学。到20世纪初期，作为现代主义运动的一部分，视觉传达设计、工业产品造型、环境设计（室内设计和景观设计）才逐渐发展成为设计领域的独立分支，并统一为“艺术设计”。这是一种崭新的视觉文化，它将新的视觉现象（大众社会、批量生产的工业产品）与艺术、广告以及新媒介结合为一体。

二、艺术设计学的性质和特点

艺术设计的产品是社会物质文明、精神文明的集中表现。从原始社会以来，造物活动始终在社会生活中占有十分重要的地位。我国历来以“衣、食、住、行”来表达人类生活的基本要求。艺术设计学产生于人类的造物活动，又服务、指导着人类的造物活动，从而创造出新的生活方式。所以，如何应用造型技术和艺术来创造合适的环境以满足各种社会需求，是研究艺术设计学的根本任务，也是艺术设计学最基本的社会性质。

艺术设计学服务的对象不仅是自然的人，而且也是社会的人；不仅要满足人们物质上的要求，而且要满足他们精神上的要求。因此，社会生产力和生产关系的变化，政治、文化、宗教、生活习惯等的变化，都密切地影响着设计的技术和艺术。此外，艺术设计学的美学意识自然受到社会思想潮流的影响。这一切说明艺术设计学发展的原因、过程和规律的研究绝不能离开社会条件，不能不涉及社会科学的许多问题。

艺术设计学是融技术⑤与艺术为一体的应用学科，它不是“艺术与技术”的相加，也不是“艺术与技术”的相乘，而是融合。无论是古代还是现代，任何一件从美学观点上公认的杰作在技术上都是一件优秀的作品。这足以证实技术与艺术的融合关系，其具体表现为：

1.艺术设计追求机械和人的关系有机化。所谓有机化，就是把近代科学、技术纲目很难抄取的美、善、社会正义等对人类社会来说最珍视的要素，挽回到狭义的技术中，使物－人－社会的关系变得更和谐。也就是说，艺术设计师是在工程技术所提供的可行性条件下进行艺术创作的，所以艺术设计不能超越当时技术上的可能性和技术经济的合理性。而作为技术要求的约束总是保持为一个自由度的界限（只作为单一的下限或上限）。这个自由度将允许任何一个艺术设计师的创造性，即使在严格的技术约束下，也能创造出实实在在的艺术品。反之，在一定条件下，艺术又会促进技术的研究和发展。

2.艺术设计师是凭经验和感觉去解决问题的，但这种经验和感觉与艺术家不同，是把计算与直观综合起来，把一个技术上正确的工程变成一项真正的艺术品。所以，千万不要让学生认为艺术设计学的学位就等于一个艺术家的毕业证书。艺术设计师是一个营造师，他以人类所知道的最难于表现的语言，也就是功能的、力学的、施工技术的语言来解决具体问题，并使它具有美的形式。不过，艺术设计师也不同于工程师：艺术设计师必须以简化的公式或方向性的估测来理解和掌握力学——施工的领域，为的是能够创造新型结构的造型方案，并大致定下尺寸。而对工程师来说，则应该有足够的数学理论知识，才能够对已确定结构的各个部分予以分析，并定出精确的尺寸。简言之，工程师能给人以规矩，不能与人巧；艺术设计师则于规矩之外，更与人巧。盖非精熟规矩，不足语于巧。

3.在纯美术的创作中，美术家可以不受社会、经济、文化、生产等条件的制约，可以异想天开、随心所欲地去创造。而在艺术设计的范围内，由于受生产、技术、使用和消费等条件的制约，创作必须满足大多数人的需要，必须创造出一种适应人们普遍心理、视觉经验和审美趣味的形式和内容。必须在充分考虑社会、文化、经济以及生产技术的前提下，在一定的设计意念引导下进行创造。确切地讲，艺术设计是在各种因素（机能的、直感的，生理的、心理的，共性的、个性的……）的限制中所进行的一种综合性创造。

三、艺术设计学的内容

艺术设计是艺术设计学的核心，这是因为指导艺术设计创作实践是艺术设计学的最终目的。艺术设计是一种创造性技艺，需要通过设计实践来学习。有关艺术设计的学科内容大致可分为两类：一类是总结各专业艺术设计（如视觉传达、产品造形、环境艺术等）的设计经验，按照各种艺术设计的内容、特性、使用功能等，通过范例阐述设计时应注意的问题以及解决这些问题的方式方法。另一类是探讨艺术设计的一般规律，称为艺术设计原理。其中，作为艺术设计基础的形态构成和立体设计是研究形态各部分的组合原理和构造方法（包括静态构造和动态构造）的学科。必须强调说明的是：设计技术不一定都是手头的工作，也不仅是仰仗手的灵巧，有不少是靠思考进行理智处理的成分。当然，大多数还是由手和眼这些人体器官的灵活动作所承担的。因此，特别是在学习的初级阶段，必须把重点放在提高并加强设计感觉及判断力方面的练习上。感觉的练习，一是靠比较（有比较才有鉴别），二是要理解（只有理解了的东西才能更好地感觉它），三是依照“计算－视觉化－对临－背临”的步骤，将计算转为直观化。

艺术设计史研究艺术设计、艺术设计学发展的过程及其演变的规律，总结教训，以利其发展。研究人类历史上遗留下来的有代表性的艺术设计实例，从中了解前人的有益经验，一边为艺术设计汲取营养，一边又成为掌握潜在的时代性和民族性之关键。

艺术设计理论因为“年轻”尚未达到十分科学的程度，留待研究的领域还很多。例如探讨艺术设计与经济、社会、政治、文化等因素的相互关系；探讨艺术设计实践所应遵循的指导思想以及艺术设计的技术和艺术的基本规律。艺术设计理论与艺术设计史两者之间有密切的关系。

艺术设计是一种创造行为，故而艺术设计理论必须是设计师能够根据自己的意图自由驾驭的。也就是说，要有可操作性，否则只能束之高阁。

四、艺术设计训练的终极目标

艺术设计的终极目标在于通过造型及其组合，控制欣赏者的观赏运动，以达到宜人之目的。印刷设计是控制人的视点运动；工业设计是控制人的视点和绕观运动；室内设计、建筑设计、园林设计、城镇设计则是控制人的视点和亲历运动，并通过此举调动人的思维活动，从而影响人的思想感情的变化。另一方面，在大千世界中，运动的形态又是最引人注目的形态。由此可知，创造运动变化的形态是多么重要。

所谓运动变化的形态，并不一定是真实运动的形态。在造型活动中，最普通的是创造有运动感觉的空间形态。换句话说，就是创造“不动之动”。即：客观形态是不动的，给欣赏者的感觉却是运动变化的。这是因为，欣赏者的视点在动，欣赏者的人身在动（绕观或亲历），并由此带动了欣赏者的思维运动，从而产生了“超乎象外”的“惊人”效果。这就是所谓“形态的生命活力”。

中国传统造型理论早就把生物生长运动的形态与人的品格和精神联系起来，并且论述了运动变化的形态所给予人们的影响。这种不动之动（亦称“空间张力”）共有七种：

⑴主要导向——水平的（暗示低能量、平静的）与垂直的（暗示高能量、兴奋的）方向。

⑵框围的磁力——画面的框围、银幕的四边，对靠近它们的物体施展强而有力的拉力，尤其是四个角（两个主要导向——高度与宽度聚合的地方）大力地牵引着附近的物体。

⑶块体的牵引——大的块体比小的块体更具独立性、更稳定，块体越大，其牵引力越大。

⑷画面（银幕）的不对称——我们倾向于把焦点放在画面（银幕）右边的物体上。这种左右不对称同时也决定我们把倾斜知觉为上坡或下坡。

⑸图形和背景——人们把图形（经验或群化）当作物体知觉；而背景只是“无遮蔽”的画面范围的一部分。图形位于背景之前，是被包围的领域；背景是包围的领域，好像在图形后面延续。分隔图形与背景的线条属于图形，而不属于背景。图形比背景不稳定，与背景相比，图形看起来像要移动似的。

⑹心理描绘——采用最少的线索去充实心理上不存在的资讯，而达成一种易于处理的图样。具体内容有“整平化与尖锐化”⑥、“力象”⑦等。低鲜明度的影像强迫我们变成积极的参与者，只有在促进而非阻碍心理描绘时，才见美学价值。

⑺诱导力——把我们的眼睛从一点领到另一点上去的力。如果仔细查验视觉诱导力所运作的不同途径，很容易发现诱导力的三种类型：

轨迹诱导力：由可领导我们眼睛到某特殊方向的静态因素创造出来（透视消失线、位移和梯度）。

动势诱导力：由某些东西确切地指着一个特殊方向而创造出来（注意方向、动势和箭头）。

位移诱导力：由实际上移动的物体或看起来在画面上移动的物体创造出来。

总之，运动感是激发感官并因此对机体产生效应的物质能量（刺激）。发出运动或“不动之动”的刺激的形体是刺激物。运动变化的表情因素有：节奏、速度的快慢，动作幅度的大小，形状的曲直，张力的大小，方向的确定与含混，内在支配力的主动、被动等。所有这些，都是艺术设计师应该掌握的能力。

设计学范文篇3

“两物间的转换与分割”。此抽取训练点放在两种不同的材料绘画教学中进行。它涉及“概念转换”、“材质衔接”、“虚拟现实”、“意识流联想”等手法，在观察、分析、研究客观物体形式特征的同时，由想象发出，将两种以上的物体结合于一个整体的意象，从而达到培养学生的创造意象图式能力的目的。同时要讲究画面的黑白构成，节奏和韵律，整体和谐与统一的运用，对物体装换处理、概括、归纳、提炼或添加、淡化。要求学生灵活运用基本概念知识，讲究秩序化的承接，同时又能整体考虑明度色阶、层次的运用及黑、白、灰关系的协调。抽取训练点四：“时间空间训练”。手法综合创意，联想与创意性素描是在把握物体的内外基本形式特征基础上，培养学生的想象与创意表现能力。美国著名的美术教育家罗思菲德说：“在艺术教育中，艺术只是一种达到目标的方法，而不是一个目标。”前多元化的全球动画竞争中，在教学中引领学生掌握基础知识启迪创造力，如何在很好继承传统的同时又有原创精神，从专业基础课的被动性学习转化为引导性的自主学习，这些都是当前动画基础教学中面临的主要问题。鼓励学生综合运用好素描，拓展创作语言，充分使用好语言表现不同，展示新的观察方式；其次，在教学中导入解构、重构、形象联想等一系列练习，引导他们对自然物的图像素材进行分解、拆卸、重装；应用各种方法重新组合画面造型和构成，以获得崭新的形态，使学生具备独立思考，捕捉创意的能力，为日后的动画创作打下良好基础。

抽取训练点在设计素描教学中的具体实施

结构素描-速写短期作业。短期训练首先是抽取感兴趣的结构特征部分。在写生研究阶段，注重多角度的观察与研究。对形体进行反复的、多角度的、多方位的、多层次的、分析性的描绘，以便形成对形体明晰的概念，发掘对象内在的规律，更准确肯定地体现外部形态，进行剖析描绘，既描绘看得见的，也要通过想象和理解去画看不见的部分；其次，进入创造阶段。通过对写生物的研究、分析、了解，通过对原始物的剖析和拆解，找自己感兴趣的结构特征部分，加以抽取、融合、运用到设计新生物上来。新生物小作业的设置由老师精心设置，新生物与原物可以是同类物，也可以适当的夸张。这是在保持总体具象角度范围绘画的前提下。要求学生多设计、构思草图，注重中间过程的演绎，并与其他同学和老师反复交流探讨。新生物的表现仍采用结构素描的形式，要求结构清晰、透视合理，有比例美、形态美。通过此抽取训练点的训练，积极开发学生的创造性思维，由此展开人物速写，默写，人物角色创新性草图绘画，自行车等景物速写和默写及创新性绘画这一流程的练习。有出处，避免学生凭空臆造和无所适从，使学生知道结构研究与训练的意义，也体会到“艺术设计来源于生活，又高于生活”。

表面刻画练习。在素描慢写的练习当中，要求学生把观察推理到的物体结构、素描规律、光影变化与氛围特写结合起来，着重强调对物体动势形态、体积感、空间感、质感的刻画。训练的侧重点为传统素描练习，着重理性素描练习，能运用绘画材料来表现对象，为动画艺术创作打下坚实的造型基础。在理性绘画的基础上，能够逼真重现物体的质感，将视线引向对材料的关注，完成从发现中进行新的创造的过程。即把肌理质感作为一种语言要素，并通过主动的肌理质感发挥它主要的力量，不断挖掘潜在的感染力，使用材料的过程也是重新创造物体素描的过程。在肌理质感的转换和对比中产生强大、新颖的感染力，使肌理质感的刻画避免以往的对物体肌理质感机械简单式、无创造性的描绘，从而达到激发学生的想象能力的目的。

写实与分割练习。具体到这一训练时，应考虑画面构成的重要性，在画面中，构图在画面美感上占有的比重相当的大。点，线，形，点线形分割，衔接，层次，对比，节奏中心整体旋律，均衡，边角等分开进行分析和练习。无论是柔性分割还是刚性分割，是动态分割还是静态分割，是否即与画面意象相统一；再次，考虑对绘画物体的理解上分割，提取兴趣的元素部分、显著特征元素部分进行打散重组，并注重产生的新图的感悟与体会，避免简单，无目的性的训练。练习的同时放置两种不同材质，但可有相似形状的物体——绳子和铁索，渔网和鱼，人物和核桃等等两种材质的物体需要有机的结合方可放置在一张画面当中。

注重默写和构图的创造能力的训练。借助电脑软件绘制完成的场景设计，目前常用的软件是PHOTOSHOP、PAITER，这种类型的场景设计绘画性较强；二是通过电脑合成照片，以及通过三维软件创作场景中所需要的模型，需要同学们学会使用素材，在第一时间将他们从脑海中提取出来，通过解构所发现物体的新形态，结合线性的分割，用立体具象形描绘手法，达到新，奇的立体形象在二维平面上的展现。值得注意的是，当物体被剖解、拆解时，物体在分割交集的若干块小的平面中，敏锐的视觉提炼需要第一时间做出反应将突现的具象内容重建。随机应变，灵活地处理不同的形状，丰富画面结构和形象结构，在依托物体作主观分析与描绘的过程中，让思维扩散，进一步发挥创造能力。要求学生具有形方面的丰富联想，对一张实物拍摄的人物肖像，进行原型演绎，变形——拉伸——压缩——扭曲夸张变形——拉伸——压缩——扭曲，嫁接。

抽取训练点在设计素描教学中的意义

设计学范文篇4

[关键词]教学改革；分子对接；AutoDockvina软件；虚拟筛选；药物化学

药物设计是药物化学的重要研究内容，药物设计主要基于经典的药物化学原理、生物大分子的结构信息和已知化合物的结构信息，构建具有药理活性的小分子化合物，旨在提供候选药物，为创新药物的研究提供物质基础。药物设计学课程的目标是让药学本科生掌握药物分子设计的基本原理、研究内容和研究方法，建立药物分子设计的思路和理念[1]。分子对接(MolecularDocking)是两个或多个分子之间通过几何匹配和能量匹配而相互识别的过程[2-3]。分子对接在药物分子设计中具有十分重要的意义。分子对接也是药物虚拟筛选的一种常用方法，通过分子对接可以从化合物库中筛选出潜在的活性先导化合物，也可以揭示药物小分子和生物靶点之间的相互作用方式，预测化合物的亲和力及活性，也可以用于先导化合物的结构优化等[4]。目前，多重耐药菌以及耐药菌感染引发的死亡等问题已成为全球关注的医学与社会问题，严重地威胁着感染性疾病的治疗，为此迫切需要能够抵抗多重耐药菌的具有新结构与新作用机制的抗菌药物[5-6]。而细菌RNA聚合酶已成为最热门的一类抗菌药物靶标，开发其相应的抑制剂克服已有抗生素的耐药性具有重要的意义[7]。分子对接作为药物设计学课程中主要内容，既是学习的重点也是难点。笔者根据多年从事新型抗菌药物的研究经历，结合科研工作实践，在桂林医学院药学专业的药物设计学课程的教学案例中，以“虚拟筛选细菌RNA聚合酶抑制剂”作为教学切入点，以AutoDockvina、PyMOL和LigPlot等药物设计软件来进行虚拟筛选，通过自建的小型化合物库，虚拟筛选细菌RNA聚合酶抑制剂。本案例的设计目的是让学生熟悉如何从数据库选择合适的靶点作为研究对象，化合物库的构建，蛋白及小分子的预处理，以及AutoDockvina的对接流程，PyMOL和LigPlot的作图方法等，激发学生的学习兴趣，了解和熟练掌握通过虚拟筛选的手段从化合物库中发现新型活性先导化合物的方法。

1教学案例的设计

1.1软件介绍

AutoDock是由美国Scripps研究所的OIson小组开发的分子对接软件包[8-9]。AutoDock程序目前最新的版本为4.2.6。AutoDockvina是一个开源的分子对接程序[10]，最初由OlegTrott博士在Scripps研究所的分子图形实验室设计和开发的。AutoDockvina与AutoDock相比，前者大大提高了准确性，而且AutoDockvina可以利用系统上的多个CPU或CPU内核来显著缩短运行时间。AutoDockvina是目前最为广泛使用的虚拟筛选软件之一。PyMOL是一款经典的三维分子结构显示软件[11-12]。PyMOL已广泛应用于正式发表的科学研究文献中的三维分子结构显示。本教学案例使用的PyMOL版本为1.7.4。LigPlot是一款针对学术用户的软件[13]，是免费、开源二维的结构显示软件，可自动生成二维配体-蛋白质相互作用图，最新版本是LigPlot+v2.2，能够链接到PyMOL软件。1.2AutoDock分子对接方法的建立1.2.1小分子化合物库的建立在本次教学案例中，首先安排学生在课前进行化合物库的建立。从文献中收集具有抗菌活性的中药单体化合物，先使用ChemDraw软件绘制出单体化合物的结构，再用Caculations-MM2-MinimizeEnergy模块对小分子化合物进行能量优化，并保存成mol2格式。用raccoon软件将mol2格式批量转换为pdbqt格式，创建一个包含5个化合物(化合物1-5)的小型数据库。1.2.2蛋白的预处理从PDB数据库获取细菌RNA聚合酶三维结构(PDBID：3DXJ)。利用PyMOL1.7.4软件，保留蛋白的C和D链，除去其他链，除去水分子(保留D链的H2O1539)，除去金属离子，将处理好的蛋白保存为3dxjp.pdb。在AutoDock4.2软件中，将3dxjp.pdb添加氢原子，计算电荷，设置原子类型为AssignAD4type，并保存为3dxjp.pdbqt格式。1.2.3配体小分子的预处理利用PyMOL软件，从蛋白晶体复合物中提取出共晶配体NE6，并保存为NE6.pdb格式。将NE6.pdb在Chem3DPro14.0中使用MM2力场进行构象优化，保存为pdb格式。在AutoDockTools中的Ligand模块打开此配体，在Ligand模块中选择ChooseTorsions弹出的TorsionCount对话框，并保存为NE6.pdbqt文件。1.2.4设置Grid参数打开3dxjp.pdbqt和NE6.pdbqt，设置Grid参数，以蛋白的活性位点(centerx=-11.5，centery=58.49，centerz=4.587)为中心；设置x=50，y=50，z=50，xyz分别表示在各方向上的格点的数量；Spacing设置为0.375Å，设置完成后保存为grid.gpf文件。1.2.5设置Docking参数在AutoDockTools中的Docking模块打开保存好的两个pdbqt文件，SearchParameters选择遗传算法(GeneticAlgorithm)，NumberofGARuns设置为10，MaximumNumberofevals设置为250000，其他参数为默认，输出文件保存为dock.dpf文件。1.2.6执行运算图1对接配体和共晶配体OLF的构象对比图，绿色为对接配体，紫色为共晶配体OLFFig.1Conformationofthedockedligandandco-crystallizedligand.Thegreenrepresentedthedockedligand,andpurplerepresentedco-crystallizedligandOLF在键盘运行win+R，输入cmd命令，使用cd命令进入工作文件夹。输入autogrid4-grid.gpf-lgrid.glg运行程序，输出grid.glg文件。再输入autodock4-pdock.dpf-ldock.dlg，输出dock.dlg文件。在AutoDockTools的Analyze板块中对dlg格式文件进行分析，保存最优构象。为检查Autodock4.2参数设置的合理性，将共晶配体NE6与蛋白3DXJ按上述参数设置进行分子对接，然后把对接前后的NE6的结构相比较。在VMD1.9.3软件中，对NE6和保存的最优构象计算均方根偏差(RMSD)值，如果RMSD值＜2Å，说明建立的分子对接模型可靠性较高。也可以利用PyMOL软件比较对接前后的共晶配体的构象(图1)，如果叠合度很高，也能说明对接模型的可靠性较高。

1.3AutoDockvina虚拟筛选

根据以上建立的分子对接模型，将对接参数写进AutoDockvina的配置文件conf.txt，这个文件里面写上用于对接的详细参数。然后通过win+R进入运行窗口，输入“cmd”进入命令行窗口，进入AutoDockvina工作文件夹。输入“vina--configconf.txt”，回车，运行该程序完成对接的虚拟筛选。所得对接结果如表1所示。结果显示，化合物4与靶标蛋白3DXJ的亲和力(Affinity=-9.8kcal/mol)最强，而其他化合物对靶标的亲和力较弱(＞-7.0kcal/mol)。

1.4虚拟筛选结果分析

本教学案例中，我们利用PyMOL和LigPlot软件这2种经典的分子结构显示软件，分析预测得到的活性最强的化合物4与靶标蛋白的相互作用模式。通过PyMOL的外部GUI窗口(ExternalGUI)File-Open打开AutoDock对接后产生的dlg文件，然后打开纯蛋白文件3dxyp.pdb文件，点击PyMOL的all，选择A(Action)＞preset＞ligandssites＞cartoon。蛋白3DXJ与化合物的4三维作用模式如图2A所示。打开LigPlot程序，点击File＞OpenPDBFile打开在PyMOL处理好的蛋白和最优构象的复合物pdb文件，并显示成2D作用模式图(图2B)。对接结果显示Ser1084、Gln1019、Gly620、Leu618等关键氨基酸分别与化合物4上与氮原子直接相连的羰基、羟基及六元环上氧原子存在氢键相互作用；而其他氨基酸如Val1466、Trp1038、Val1037、Glu1034、Leu619、Asn617、Lys621、Ile1467等与该化合物有疏水作用。

2教学效果及学生反馈

在实际的教学中，学生对受体蛋白的预处理和对接过程会遇到一些困难，老师会重点解答同学们的以下几个疑问：(1)为什么要对受体蛋白进行加氢处理？蛋白晶体复合物结构中通常会缺少氢原子的坐标，而氢原子尤其是极性氢原子对计算静电作用是必须的。因此，在利用AutoDock进行对接时，需要给蛋白加上氢原子，也可以利用PyMOL软件来快速完成这个操作，依次点选Edit-Hydrogen-Add-Polaronly，加上的氢原子会以白色短线形式出现。(2)可以通过几种途径来准备配体小分子？①利用ChemDraw软件准备配体小分子。如果是未有文献报道的小分子化合物，先在ChemDraw2D画好结构式，然后复制到ChemDraw3D做能量优化。能量优化步骤：Caculations-MM2-minimizeenergy-Run，然后File-Saveas-SYBYL2(*.mol2)，留待在AutoDock中进一步处理备用。②利用PubChem数据库下载复杂分子。如果是已知的化合物，尤其一些结构比较复杂的分子，例如细菌RNA聚合酶抑制剂利福霉素(Rifamycin)，如果我们还是用ChemDraw2D来画结构式，会很容易画错，所以建议大家直接登录PubChem数据库下载2D或者3D结构。那么怎样选择一个合适的蛋白作为研究对象呢？在实际的课堂教学中，我们一般会建议学生基于如下条件选取晶体结构：解析度尽可能高、尽可能未有氨基酸残基缺失或突变、优先选择人源、有文献报道的且带有共晶配体的复合物晶体等。总之，我们建议同学们在不知道怎么选蛋白作为研究对象的情况下，就多看文献找思路。(3)如何在分子模拟水平上验证分子对接结果的可靠性？如果已经有明确的共晶配体分子的晶体复合物作为研究对象，我们在建立分子对接模型用于虚拟筛选之前，必须进行晶体复合物重现性研究，即Re-dock研究。也就是要用复合物中的共晶配体作为配体小分子，在AutoDock中设置相关参数，对接以后得到的构象，再与对接前的原配体的构象进行比较，以RMSD值来评价两者之间相似度的差距。一般认为RMSD＜2Å，才能说明对接后得到的构象与原配体差别较小，如果分子对接可以很好重现了复合物中蛋白与配体小分子的结合情况，即侧面证明了分子对接方法可靠性较高。本课程的授课对象为药学三年级的本科生，学生已学习过药物化学、生物化学、药理学等专业课程，具备一定的药学专业知识基础，也具有一定药学实验基础。但是，部分同学初次接触计算机辅助药物设计软件，专业外语的基础薄弱，导致在学习药物分子设计的软件过程中会遇到许多困难。通过对以上学情的分析，笔者在本案例的教学过程中，首先通过雨课堂的方式把相关药物分子设计的软件操作教程提前发送给学生，并录制软件的操作视频，让学生课前充分地熟悉软件的使用方法。在实际的课堂教学中，老师从小分子化合物库的构建及预处理，蛋白大分子的下载以及优化等最简单的步骤开始演示，对学生的疑问进行现场解答。鼓励学生自主学习与探索，采用小组交流讨论，鼓励同学之间互相帮助。通过这些举措，学生可快速学会软件的用法，显著提高了学生的积极性和学习兴趣。该教学案例的设计也融入药物设计学课程考核中，是重要的考核内容。药物设计学课程的成绩组成为：期评成绩=教学案例的课程作业+文献报告+课堂表现+PPT制作及讲解。我们要求学生在实施这个教学案例后，把分子对接的结果发送给老师，以及通过PyMOL和LigPLot软件制作小分子与蛋白靶标的相互作用图，通过PPT制作与讲解，鼓励和引导学生走上讲台，加深对知识点理解的同时，培养了学生分析解决问题能力、团队协作能力以及表达能力。在课后调研过程中，学生均表示了对药物设计软件的欢迎，也有同学表示在老师课堂演示之后，分子对接实践由学生自行开展，对软件的安装、熟悉和使用需要花费一定的时间精力，部分学生由于计算机基础较弱，学习具体操作存在一定困难，而被卡在某操作环节，这个时候更加需要老师和同学帮助其解决技术难关。调研结果同时表明，学生很喜欢这种极具实战性的药物分子虚拟筛选的案例课程，也希望学校多配置高性能计算机，多开展专门的药物设计软件的系统培训，从而帮助我校药学专业学生更好地熟悉软件的使用，提高学生药物分子设计和虚拟筛选的能力。

3结语

设计学范文篇5

一、高职院校广告设计与制作专业中广告摄影教学的一些问题

在广告设计与制作专业开设广告摄影课程，一方面要普及摄影的基础知识，比如让学生认识并会使用摄影器材、照明设备，熟悉各种照明光源的光质特点和控制方法，掌握摄影构图、色调的把握和调配、点线面的组合、黑白灰的对比等基本摄影：哩论知识和技巧；另一方面要以广告摄影为工具，训练学生的审美思维、创新思维以及对客观世界的洞察能力、提炼主题的敏锐意识。在教学实践中，笔者发现高职院校，。乙告设计与制作专业广告摄影教学存在以下几个方面的问题。

(一)高职生专业素质不强

高职生源的专业素质因近年来招生扩大而没办法保证，在教学中，教师教一学生学一，学生创新意识较差，主要体现在主题作业的题材单一、内容单调，模仿痕迹中，缺少特点、亮点。

(二)教学内容偏重技术性

摄影既是一门技术也是一门艺术，而高职院校以“就业为导向”，注重培养技能型人才，广告摄影教学更偏重技性忽略了艺术性，一般的教学大纲、教学计划和教材内容主要以掌握摄影的基本理论和拍摄技巧，为，告设计与制作拍摄素材当成主要教学目的，忽略了对学生审美意识、创新精神和人文精神的培养，造成学生作品表现手法单一，缺乏新意、灵性和人文关怀。对于消费者来讲，广告摄影既是感知某种商品或商业活动的开始，又是一种审美过程。对于商家来说，广告摄影则是针对特定受众的审美情趣、喜好和需求，设计制作用于网络、户外、报刊和杂志等媒体，以商业广告宣传为目的摄影创作活动。所以，无论对于消费者还是商家，广告图片的技术性和艺术性同样重要，只有符合消费者的审美情趣，这则广告才能引起消费者消费的欲望，达到商家推销的目的。

(三)教学内容略显陈旧

教学内容仍以传统摄影技术为主要教学内容。随：蕾数码技术的发展，教学内容应适当调整，符合技术发展特征的同时这要满足广告设计与制作的需要。

(四)教学模式过于单一

传统的教学模式“理论、实践、讲评作业”三部曲仅仅能够把学生的某个单元的“摄影技能”训练好，缺少对知识的整体连贯性，同时忽略了对其它能力的开发和培养。广告摄影是一门综合学科，不仅要掌握摄影基本技能，还要具备前期的策划能力、后期的制作能力、团队协作能力等。一个学生曾和笔者说起，毕业后他和另一个学校的学生～起进入一家广告公司工作，一年后，这个学生可以独当一面担任产品摄影师，那个学生仍然是一个摄影助理。这是由于第一个学生对整体知识掌握全面、具有其他能力。针对在实践教学中反应出来的问题，我们对广告摄影教学内容和方式进行了认真的研究和调整。

二、高职院校广告设计与制作专业中广告摄影教学的改革措施

(一)在浓厚的艺术氛围中培养学生的创新思维、审美观

针对高职学生专业素质不强、创新意识不够，教师可以在组织教学过程中，将审美观、创新意识的培养融入到每一个教学环节，营造出课堂教学的艺术氛围，这种润物细无声的教学方法大大胜于一、两节课的重点强化。在实际教学中，教师可以根据教学内容，精心挑选不同时期、不同国家、不同题材、表现手法优秀摄影作品，通过构图、色彩、对比、光影等要素的比较、评析，让学生感受摄影艺术的魅力。此外，还可以通过组织学生欣赏电影、观看影展画展、参加摄影比赛等形式，让学生在欣赏美、感受艺术的同时，领略不同的创作手法、表现形式，在无形中培养其创新意识、提高其艺术修养和审美能力。这种视觉艺术熏陶，也为广告摄影的拍摄乃至其他艺术实践创作打好坚实的基础。

(二)改进摄影教学内容，技术和艺术并重

摄影具有技术性和艺术性二重属性，每一张优秀的摄影作品都是技术和艺术的结晶，所以在教学中无论是偏重技术性还是偏重艺术性都不合适。技术手段告诉了我们摄影能做什么，要靠技术训练来获得，艺术手段则决定了我们要说什么和说的方式，要通过摄影直觉训练的方法来掌握。在广告摄影教学中我们不仅仅要教会学生照相机的基本原理和使用方法、曝光的技巧、摄影构图及技法、广告摄影的拍摄技巧等等，还要注重强调在创作作品中究竟要表达什么，如何通过镜头体现主题、采用哪种技术形式去表达创意、如何在作品中体现个人思想观念等等。创意者的情感设计与受众的情感需求之间有着重要的相互作用关系，只有传情达意的广告创意才能产生强大的感性引力，打动消费者的心，从而激发消费者的购买欲望，获得更大的经济和社会效益。千篇一律的广告图片不会吸引观众的眼球，只有具有创意、与众不同、充满情感的广告图片才能脱颖而出，吸引消费者的眼球，与消费者达成共识，然而这些不仅仅与摄影技术的掌握有关，更与个人的艺术修养、创作灵感、情感体验有关，只有将广告摄影的技术性和艺术性结合起来，学生才能更好地运用摄影这门视觉语言表达自己的思想感情和艺术观点。

(三)教学内容要适应数字时代的特点

随着数码科技的飞速发展，数码摄影深深影响了广告摄影的发展，使广‘告摄影更丰富、更快捷，因此根据时展的需要适当调整教学内容是迫在眉睫的事情。只有把握学科的前沿动态，．传授给学生新颖的内容，才能培养出优秀的广告人才。在广告教学改革中，可以对』告摄影内容作以下几方面的调整：

1．传统摄影理论与数码摄影技术有机结合。比如把传统胶片与解数码相机的“CCD”比较讲解，虽然CCD在成像质量上比不上传统胶片，但是在色彩宽容度等方面要大于传统胶片。这样既可以使学生在理解、区分二者在操作、结构、成像原理等方面知识，了解照相机的演变过程还可以使学生根据拍摄意图选择相机。

2．删除暗房冲印技术，增加数字图像后期处理技术。熟悉一些专业图像处理软件，不仅仅可以调整数字图片的色彩、色调、饱和度等信息，而且对广告图片的创意制作具有实战意义。

(四)广告摄影教学模式的改革

传统的“教师讲授、学生实践、点评作业”教学方法虽然能够满足教授学生的拍摄技巧，但仅仅局限于某个单元的拍摄训练，对知识结构没有整体性。高职院校广告设计与制作专业开设《广告摄影技术》，可以根据高职生特点，按照广告摄影制作的工作过程和工作情境组织课程，让学生在完全真实(或模拟)工作情境中，通过学生间的团队合作，制定计划、工作分配、角色扮演开展教学活动。在实际教学中，把学生分成若干小组，教师扮演“客户”，针对不同小组学生的特点分配工作任务，小组成员和“客户”充分沟通后制定拍摄计划、绘制草图，进行产品拍摄和产品创意制作。在整个过程中，教师根据实际拍摄情况对学生进行指导。在前期沟通时，既要提出“工作要求”，又要听取学生对产品特点的分析和整体艺术创意，可以适当的对“工作小组”进行引导。在巾期拍摄时可以针对“工作小组”遇到的技术问题进行实践指导。在整个工作完成后，通过小组自评、小组互评、教师点评的方式对整个上作过程和最后广告图片进行分析点评。

设计学范文篇6

［关键词］小学德育;具身德育;任务驱动;主题活动;ETDTA理念

小学生是国家和社会的未来与希望，提高小学生的道德素养尤为重要。这凸显了小学德育的作用。小学德育存在形式倾向于知识教育、理论研究与实践应用脱节、内容不符合小学生具身认知规律等问题。［1－3］如何有效开展小学德育工作，让小学生在德育课程中有所得、有所获，是小学德育课程改革的重点。基于此，本研究立足小学德育题活动的设计，在任务驱动下，探讨如何设计有效的主题活动，构建小学德育主题活动设计框架，在突出小学生主体地位的同时使德育变得鲜活、有趣。

一、设计理念指导

(一)小学德育主题活动

但武刚认为，德育主题活动是教师根据德育的要求，将德育内容落到实际中，让小学生真切地感受到德育并转化为行动的一种德育方式，它对小学生良好品格的形成大有裨益。［4］基于德育主题活动的特点，黄扬钦阐释了德育主题活动的作用，如能够激发小学生的参与兴趣等。［5］虽然研究角度不同，定义有所差异，但核心是一致的:德育主题活动的目标指向是实现德育要求，内容围绕焦点，过程强调小学生的主体参与。

(二)任务驱动教学理念

任务驱动是在建构主义学习理论上发展起来的教学方法。郭绍青将任务驱动教学法定义为教师通过设计丰富多彩、符合小学生心理特点和个体差异的教学任务，让小学生在完成任务的同时获取新知识与新技能的一种教学方法。任务驱动教学法以教学任务为中心点，根本目的在于激发小学生强烈的好奇心及潜在学习欲望。［6］任务驱动教学的核心在于以任务为主线，强调让小学生在完成任务的过程中获得成长，设计任务的教师在实施阶段成为活动引导者，而非主导者。

(三)具身德育理念

具身德育强调身体的意义以及身体与环境的互动，强调身体经验同道德认知与判断等心理过程相互嵌入和相互影响的过程，能应用于个体和群体的道德认知、道德情感、道德行为的塑造和养成中的德育理论与实践体系。［7－9］具身德育注重实践途径，这意味着教师在设计任务时，需要考虑小学生个人身体与其他要素的互动，设计身体与环境的互动方案。

二、设计原则分析

为了能够在实践中有效地以任务驱动为抓手，以具身德育为落脚点，充分开展小学德育主题活动，教师还需要在设计中遵循如下原则。

(一)以任务为切入点，聚焦活动主题

主题性是德育主题活动的基本特征，也是影响德育主题活动的重要因素。以任务为索引，突出德育活动的主题，是设计的重要环节。首先，主题要清晰且可以被感知，能够落到实践层面进而检验活动效果。为此，教师不能选择过于宏观、空洞的主题，如感恩父母，而是将主题细化为小学生在实际生活中可以感知的主题，如在母亲节感谢母亲给予自己生命。其次，主题要关注小学生需要，高于小学生生活。身边的案例能够有效激发小学生的生活感，让小学生深切感受到德育在生活中真实存在。最后，主题不能仅停留在实践的层面，还应引导小学生将实践案例上升为知识，促使个人道德水平的提升。比如，通过“不能随手扔垃圾”主题活动，教师应升华“慎独”“严格要求自己”等方面的情感认知。

(二)强调可实施性，彰显年级差异

小学阶段是个体快速发展的阶段之一，每个学段的小学生都有独特的生理发展条件。例如，低年级小学生虽然注意力集中的时长较短，但随着年龄增长、知识积累，他们注意力集中的时长会逐渐延长。因此，在主题活动设计过程中，教师必须考虑个体的差异性等影响因素。针对活动对象的特点，设计差异化的主题活动任务，既凸显活动主体的主观能动性，又不至于浪费设计者的时间和精力，还能确保主题活动效果。例如，针对“感恩父母”这一主题，低年级小学生可以通过反背书包的形式，模仿母亲怀孕时的一些动作，体会母亲怀胎十月的辛苦;中高年级小学生则可以通过角色互换的形式，与父母亲进行角色互换和角色扮演，深入了解父母亲的责任和辛劳。

(三)以具身互动为方式，提升主题活动参与度

互动是提高主题活动参与度的有效方式，也是检验互动设计效果的手段。具身德育理念强调通过身体与环境之间的互动，开展对个体的道德教育。［7］在主题活动设计过程中，教师既不能忽略环境的作用，又不能夸大环境的影响。例如，在设计“爱护环境”的主题活动时，教师单纯引导小学生认识到环卫工在保护城市环境卫生的重要作用和他们工作辛苦程度等，是很难让小学生形成爱护环境这一理念的。根据具身德育理念的观点，教师可以组织小学生当一天的清洁工，让小学生通过自身与环境的互动，了解活动的设计意图，能更好地帮助和引导小学生在活动中完成任务，获得成长。

(四)突显趣味性与探究性，引领小学生主动参与

德育主题活动的形式多样化，均是促进小学生德育素养的提升，促使小学生朝着更优的方向发展。教师在设计主题活动时要充分考虑主题活动的趣味性，引领小学生积极参与主题活动，避免让活动流于形式。例如，针对“爱国”这一主题，教师可以借助生活照的对比、爷爷奶奶的老故事等形式，让小学生体会到国家的变化，了解到动人的事迹，清晰地感受到国家和社会的发展，从而激发爱国热情。此外，教师还应充分发挥小学生的自主意识，引导小学生进行自主探索，发现更多的可能性。

三、设计框架探究

(一)ETDTA理念框架

ETDTA理念是具身德育(Embodiedmoraleducation)、任务驱动(Task－Driven)、主题活动(ThemeActivities)的英文首字母缩写，其逻辑框架如图1所示。具身德育、任务驱动、主题活动三者之间相互结合，能够组成四种不同的德育理念，分别是TDTA理念、ETA理念、ETD理念及ETDTA理念。［6－9］TDTA理念是指在德育过程中，以任务驱动开展主题活动。教师通过有效设计主题活动，将任务作为主题活动中的主线索开展德育工作。TDTA理念忽略了小学生的主体参与、主体体验，导致德育主题活动容易出现仅为了完成主题活动中的任务这一问题。ETA理念综合了主题活动和具身德育两个因素，在开展德育主题活动时以小学生的主体参与为关注点。ETA理念设计的主题活动虽然有主题，但是缺乏有效的目的指引，导致小学生在主题活动过程中有体验、有互动，却不知道为什么完成活动，最终影响主题活动的教育效果。ETD理念是指在德育过程中，以任务驱动为牵引，结合具身德育的方式开展主题活动。在主题活动过程中，教师通过设计互动的形式，引导小学生完成任务，实现对小学生的德育培养。然而，ETD理念设计的主题活动没有主线的引领，各活动彼此独立存在，相关性不强，容易导致小学生孤立地看待德育活动。ETDTA理念兼具了具身德育、任务驱动、主题活动三个要素，通过任务驱动、具身德育的方式，在主题活动中开展德育工作。ETDTA理念有效地调节了三个元素，综合考虑主题活动、任务驱动、具身德育在德育活动中的作用，避免了三个因素在两两组合时的不足与问题，从而促使德育活动真正地走进小学生的生活，进而为小学生培育良好的品德素养。

(二)设计过程框架

在ETDTA理念的指导下，以小学生为中心的活动设计的具体逻辑如图2所示。1．以小学生为中心我国学者已普遍认识到“以学生为中心”的重要性［10］，认为活动应更加凸显小学生的中心地位，活动的实践效果、目标达成度等都有赖于小学生的参与。因此，在活动设计过程中，教师应将“以学生为中心”的理念贯穿整个过程，构建以小学生为中心的活动设计模式。2．设计考虑因素在活动设计过程中，教师需要考虑如下因素。一是小学生所处的教育背景。教育为个体发展提供了机会，同时成为个人发展的起点。教育是一个可变化的过程，人的主观能动性对教育效果有突出的影响。教育还是一个反思的过程，能成为下一次主题活动设计的参考和借鉴。因此，教师在设计主题活动时应充分考虑小学生的教育背景，发挥小学生在主题活动中的主观能动性。二是环境，包括小学生所处的物理环境和社会文化环境。主题活动是在一定场域下开展的，力求让小学生在与环境的互动中获得知识的增长。教师要重视物理环境的创设，包括桌椅的摆放、道具的使用等，以此确保主题活动效果。此外，社会文化环境对个体德育的影响不容忽视，教师在设计主题活动时也应该充分考虑这一因素，发挥社会文化环境的宏观作用。三是技术。随着科学技术的发展，学校教育的先进辅助设备越来越多，教育形式也越来越丰富。例如，虚拟现实技术能够帮助小学生“回”到白垩纪时代，智能环境控制技术能够帮助师生构建舒适的物理环境。然而，技术的滥用有可能会喧宾夺主，让小学生沉溺于技术而忽视了活动的主题。因此，教师需要合理地使用技术。四是内容。内容展现了活动的核心，呈现出活动的设计意图，是检验活动效果的维度之一。在设计主题活动时，教师需要根据主题选择合适内容。例如，针对“如何挖掘传统文化中的德育价值”这一设计，教师可以选择端午节的爱国、忧国情怀作为主要内容，延伸补充划龙舟过程中的团队精神等辅助内容。五是形式。活动是突出个人感悟还是彰显集体智慧，教师对这一目的要有综合的考虑。活动目的不同，活动的形式也不同。根据活动目的，教师应该选择恰当的活动形式。例如，针对“母亲节感恩母亲怀胎十月”这一主题活动，教师的活动设计应倾向于个人活动;针对“通过废物利用引导小学生爱护环境”这一主题活动，教师的活动设计应偏向于集体活动。六是方法。在主题活动过程中，小学生是实践的主体。为彰显小学生的主体地位，教师应思考如何发挥自身的引导作用，运用什么样的方法引导小学生参与活动。

(三)设计案例分析

德育的基本要素可划归为儿童对母亲的爱，这是儿童能够爱他人、爱人类的情感基础。在小学德育中，教师要把“儿童对母亲的爱”这一理念贯穿整个德育活动。根据每个年级小学生的差异、发展特点等，教师应开展一系列“感恩母亲”的活动，将这一主题活动贯穿小学生的整个小学生涯。在小学低年段，为了帮助小学生切身感受母亲怀胎十月的艰辛，教师设计了反背书包的主题任务，定于五月第二个星期五开展。五月第二个星期五这一天，从第一节课开始，小学生将书包反背在前，模仿母亲怀孕。下午最后一节课，教师组织小学生对当天的主题活动进行探讨和反思。有小学生问道:“老师，好辛苦，能不能不背了呢?书包这样背在前面很不方便。”针对小学生的这些反馈，教师要做好开导和引导工作，如“我们反背书包是为什么呢?大家想一想，如果妈妈在怀你们的时候也有这样的想法，结果会怎么样的呢”。通过这样的活动方式，小学生能够更好地了解母亲怀胎十月的辛苦，理解母亲的养育之恩，从而有效地激发他们的感恩之情。综上所述，根据ETDTA理念，小学德育主题活动可以以任务为切入点，以具身互动为方式，聚焦活动主题，强调可实施性，突显趣味性与探究性，引领小学生主动参与，提升主题活动参与度。

参考文献:

［1］檀传宝．道德教育是学校德育的根本［J］．教书育人，2009(35):34－36．

［2］李君．小学德育存在的问题与对策研究［D］．牡丹江:牡丹江师范学院，2014:18．

［3］陈达明．有效加强小学德育教育的策略研究［J］．西部素质教育，2016(2):129，131．

［4］但武刚．学校德育活动初探［J］．华中师范大学学报(哲学社会科学版)，1994(1):123－127．

设计学范文篇7

1用画法几何学研究立领结构设计的必要性

领子的种类很多，从领座的有无来区分，领子可分为有领座的领子和无领座的领子，其中有领座的领子占领子种类的大多数。有领座领子的结构，都是建立在领座的形态上，领座形态的变化决定着与领座组合在一起的翻领及其它组成部分的形态；而且领座构成的形态同时受诸多因素的影响，如领口宽、领口深、领口线型、撇门处理等，其结构较复杂，因此领座的结构是决定衣领结构的关键。在服装结构理论中，领座的结构分析就是立领形态的结构分析，所以立领的结构分析是衣领结构设计最重要的部分，对任何领型结构设计都具有指导性。

2衣身领口构成面与立领造型的关系

把在平面上称直立的领形、内倾的领形和外倾的领形的立体造型放置在人体颈根部的斜面上时，轮廓线的位置在空间发生了变化，见图1立领空间形态变化图。从图l可以看到直立的造型在人体颈根斜面上，前后中心轮廓线分别构成外倾和内倾；内倾的造型在人体颈根斜面上，前后中心轮廓线分别构成直立和更加内倾；外倾的造型在人体颈根斜面上，前后中心轮廓线分别构成更加外倾和直立。可见同一立领造型放置在平面上与斜面上构成轮廓线的形态不同，而且领口的面随领口宽、前后领口深、前后领口线型的变化而变化，所以立领的解剖必须首先分析领口线。

3立领领口线的结构设计

基础领口线的结构设计基础领口线对应于人体的颈根围，即沿人体的后颈点一侧颈点一前颈点一侧颈点一后颈点的弧线轨迹。基础领口线结构设计取决于人体体型特点，以及尺寸变化后是否能保持领口宽和领口深的比例关系不变。人体颈围的轮廓线呈前稍尖、后扁圆的桃子形。尽管颈根斜截面不是一个正圆形，但服装面料有一定的可塑性，可保证尺寸的合理性。基础领口线的结构设计见图2。

4立领的结构设计

立领的结构设计特点立领的造型除了受衣身领口以上人体颈部本身的造型限制以外，可不受其它限制而任意设计，这就给立领款式的变化赋予了广阔的空间，可塑造成不同的轮廓造型及不同立体角度的领形。如直立、内倾、外倾、曲线、折线等，同时立领的造型可在俯视下构成各种形态，如方形、圆形、三角形、椭圆形、自由曲线等(见图3)，以及根据立领领口线的结构设计方法绘制好此款领口线，在前中加出叠门量，根据已知条件在A点画出线段AB，使AB长等于领前宽3em并与止口线成15。。找到切点c，作CE相切与前领口曲线，并使曲线EC至FNP的曲线长等于实际领口线长+0．3cm(使领子下口线比领口线略长有利于保证装领平服)。作朋垂直于CE，使雎等于领后宽3．5em。作CD垂直于CE，使CD等于领后宽3．5em。连接FD和DB。测量FDB的长度为19．38em，其与领口长度差为(39／2—19．38)cm，即0．12em。因为计算得出立领上下口线差为1．52em，现在还差1．4em的差量。这些差量是后领部位的0．24em，侧领部位的0．06em，和前领部位的1．1em，所以在点E～SNP的中点位置重叠0．24em，在SNP位置重叠0．06em，将SNP至点c二等分，分别在等分点和切点C重叠0．55em。合并重叠量并修正曲线圆顺。在实际领口线上画切线，注意切点的位置与领前倾斜角0有关。切点的定位范围，其上限是在前领口长的2／3位置上，下限是在FNP上。切点越靠近上限位置，意味着立领转折点越往上移，这说明立领与领VI线重合的部分越多，反映在制作成型后的造型上，前领线与衣身前中线夹角越接近0。，在效果图上表现为前领部位与衣身处于一个平面。反之，切点越靠近下限位置，则前领线与衣身前中线夹角越趋向90。

设计学范文篇8

要避免教学设计“目中无人”，首先要解决的是教学理念问题，特别是“教学活动本质是什么”的问题。后现代主义指出，“课堂教学是一种开放的对话性实践……教师在课堂教学中的角色，归根到底，就是组织对话情境、引导学生开展三种对话，即同客观世界进行对话，从而形成认知性实践；同他人进行对话，从而形成社会性实践；同自我对话，从而形成道德性实践。所谓‘学习’，就是三种对话实践的统一。”不难看出，后现代主义强调教学活动的本质是“对话”、是“交流”、是“沟通”，是师生以教学资源为中介的交互影响过程。这一教学观（有专家将此称为“对话哲学”教学观）与新一轮基础教育课程改革强调“把教学过程看成是师生交往、积极互动、共同发展的过程。没有交往、没有互动，就不存在或未发生教学”的教学理念高度一致。基于“对话哲学”教学观，课堂教学总是在一定问题情景中，由教师和学生围绕一定的问题（教学任务）进入一种多元对话系统，并在教师的不断刺激、适时指导和正确评价中，使预设问题不断解决。为此，建构符合新课程理念的有效课堂教学的基本要素应该包括情境（问题）呈现、对话交流、科学指导、全面评价四个方面，且有效课堂教学过程总是在一定教学目标引导下，将四个基本要素按特定的逻辑关系交替展开的（如图1）。四个基本要素中，“情景（问题）呈现”对后三者起着定向、导引、制约和监控等作用，因而一定程度上“情景（问题）呈现”成为课堂教学的核心环节。

所以，新课程背景下的课堂教学设计，教师应先从情景与问题的设计着手，创设适宜的问题情景并提出具有各种功能（如复习导入、激发兴趣、引导探究、发展思维、巩固知识等）的问题。在此基础上，继续对课堂教学中如何呈现问题，如何引导学生开展相关活动以及如何指导，如何评价反馈等相关教与学活动做出整体规划。具体教学设计时，教师应如何操作从而建立起基于问题情景（问题）的课堂教学的整体规划呢？第一，目标分解教学情景的创设与教学问题的呈现总是围绕课堂教学总目标和子目标（阶段目标）进行的，因此教学设计的首要任务是确立课堂教学目标并进行分解。由于许多教学用书对教学目标作了规定，因而目标分解便成为教学设计第一阶段的中心工作。所谓目标分解，就是在认真分析课时教学目标系统和学生学习知能情况、教材内容内在逻辑线索的基础上，将教学目标分解为起始目标（教学的起点）、次级目标（为实现从起始目标出发将学生引向终极目标而设置的阶梯式目标）和终极目标（本课时教学目标）。实际操作中，可采用“层次分析法”对教学目标（这里主要指“知识与技能”）进行分解（如图2）。具体操作为：从已确定的教学目标开始考虑，要求学习者达成本课时规定的教学目标，他们必须具备哪些次一级的知能水平？而要培养这些次一级的知能水平（次级目标），又需要具备哪些再次一级的知能水平？依次类推，直至最低一级的知能水平（起始目标，即学生学习前已具备的知能水平）。

目标分解时，在遵循“可实现”原则（即各层级知能水平的跨度是学生经过努力能够实现）的前提下尽可能详细分解。目标分解后，再将课时目标和各层级知能水平按低级向高级加以规划与排列，并以最低一级的知能水平作为教学的出发点或切入点。以九年级化学“燃烧与灭火”教学为例，其知识技能教学目标层级分析过程如下（图3）。本课教学需要实现的终极知识技能目标是“认识燃烧的条件、灭火的原理和方法”；次一级的知识技能为知道“①燃烧的条件”和理解“②灭火的原理”；要知道“燃烧的条件”，就必须知道“③可燃物”、建立“④着火点”的概念和知道“⑤燃烧需要氧气”的事实……依次分解下去，最后为“⑧空气的成分”和“⑨燃烧现象”。⑧和⑨是学生在学习本课前已经具备的知能水平。教学过程实施规划则从学生已有的初始知识经验入手，最后实现终态知识技能目标的掌握，且其顺序由低级到高级知识技能目标单向进行。因此，对“燃烧与灭火”教学顺序的设计，应遵从⑨→③→⑦→④→⑧→⑥→⑤→①→②的顺序进行，最终达成本课教学目标。第二，情境创设课堂教学中的对话、交流与沟通等活动，总是在一定情境下开展并深入的，而且只有在实际情景或者接近实际情景中开展对话、交流与沟通等活动，对知识的意义建构才能更加的顺利。因此，教学情境创设，是教学设计关键工作之一。具体操作为：在目标分解基础上，根据不同层级教学目标，创设与当前学习目标相关的一个或多个问题情境，并确定与之相关的真实性事件或问题作为学习中心内容。教学设计时，可通过揭示新知识与原有知识经验之间的矛盾或联系、新知识与学生生活或社会生活之间的联系，或者通过指明学习目标和学习活动的方法方式等途径来创设问题情景，使学生明确问题的存在、明确教学所要实现的认知目标和达标方法，以引起学生的学习需要、对新学习的期待。情景创设时，教师尽可能提供包含不同情景的应用实例和客观真实（或模拟真实）的信息素材，便于学生去主动发现、探索、应用和感悟。

此外，对于各层级目标对应的问题情景，应注意适宜性、递进性及全面性（即问题应包含对应教学目标所应包含的全部内容，否则影响教学全面实施）。如九年级化学《质量守恒定律》教学，为引导学生感悟定量研究在化学研究的意义、激发学生探究化学反应前后质量关系的探究兴趣、为反应前后质量关系的猜想提供证据，在导入新课时，可设置如下的问题情景：氧气发现之前，人们认为可燃物燃烧时，释放了燃素，余下了灰烬（可燃物———燃素+灰烬）。如木材、煤炭燃烧，释放了“燃素”，留下比木材、煤炭轻的“灰烬”。这一观点被称为燃素说，并主宰了百余年。直到1673年，波义尔称量敞口容器中加热金属得到的金属灰，发现金属灰质量比金属的大。按燃素说观点，燃素的质量可以小于0。这引发学者对燃素说的质疑。1774年，拉瓦锡在密闭容器中重做加热金属实验，并称量加热前后容器（含金属、金属灰）的总质量，发现加热前后容器的总质量相等。拉瓦锡还用磷、硫等替代金属进行实验，得到相同的结果。在此基础上，拉瓦锡发现了氧气，并提出氧化燃烧学说———燃烧是一定条件下可燃物与氧气发生了氧化反应。问题：1.和现代燃烧理论相比较，燃素说有何不科学的地方？2.导致波义尔和拉瓦锡在金属转化为金属灰质量关系研究实验结果差异的原因何在？3.你认为拉瓦锡将会怎样分析波义尔的实验结果（即金属灰质量大于金属的质量）？4.燃烧探索过程也是化学反应中反应物与生成物质量关系的探索过程。请你猜想：化学反应中，反应前各种物质的质量总和与反应后各种物质的质量总和有怎样的关系？你猜想的依据是什么？第三，活动设计教学设计必须根据学习内容（任务）做好学习活动的设计与规划。因为，学习是一个积极主动的建构过程，学习者必须主动参与才能有效建构；不同学习任务的功能目的不同，往往要求学生开展不同的学习活动来实现。

设计学范文篇9

一、练习设计的方法

练习设计既要使学生巩固所学基础知识，形成技能技巧，又要发展学生的逻辑思维能力，培养学生解决实际问题的能力。因此，教师编题要讲究科学性、有效性，做到每次练习都要有重点、有目的，应体现由浅入深、逐步递进、构造合理的序列，使学生保持浓厚的学习兴趣，顺着台阶上。另外，由于教学内容不同、目的不同、课型不同，练习的方法也应有所不同。

1．新授课的练习设计。新授课以传授新知识为主，在新授课之前一般安排一个准备性练习，它是为导入新知识铺平道路而组织的。在设计这样的练习时，应把着眼点放在启发学生思维、激发兴趣、指点思路上，促使知识顺利迁移。如教学义务教材实验本第十册正反比例应用题第59页例3前，可先设计这样一个准备性练习：用一台织布机织布，4小时织布88米。照这样计算，7小时织布多少米？学生独立计算后教师再将这道题中的“7小时”改为“再织3小时”变为例3，以此减缓思维的坡度，突出教学重点，分散难点，使学生将新知识同化于已有的知识结构中。

新授课之后安排的巩固练习，是围绕某一具体教学内容编排一种同类型、同结构的练习，其目的是要使学生重点形成某一知识技能，达到真正理解和掌握的程度，它是新授后的必定举措。见如下流向图：

基本题与例题相仿（认识）

↓

略变题与例题稍有变化（巩固）

↓

综合题新知适当结合旧知（加深）

↓

思考题供学有余力者用（发展）

如讲完平行四边形的面积后设计：

（1）基本题。图一中的小正方形边长2厘米，分别用数格的方法或利用公式求四边形的面积。

（2）变式题。求图二所示平行四边形的面积（单位：厘米）。

（3）综合题。一块耕地中间有一条水沟（如图三），求耕地的面积（单位：米）。

（附图{图}）

设计每个层次的练习，都要紧紧围绕本节课的教学内容，做到目的明确，数量适当。

2．练习课的练习设计。练习课主要是以练习为主，目的是在教师指导下，让学生进一步巩固、理解、应用知识，形成技能技巧。

（1）巩固练习。这一练习的目的是巩固和加强新知，是新授课的补充和延续。

如学习了“能被2、5、3整除的数的特征”以后，可设计这样一个基本练习：①很快说出下面哪些数能被2整除，哪些数能被3整除，哪些数能被5整除。27，32，85，102，475，794。②写出两个只能被2整除的数，写出两个只能被5整除的数，写出两个只能被3整除的数。

设计这样的巩固练习是为了加深学生对能被2、5、3整除的数的特征的认识和应用，提高判断能力，并且让学生知道能被2、5、3整除数的共性及它们的不同特点。

（2）变式练习。这种练习旨在从不同角度、用不同方式变换呈现事物的形式，以便揭示其本质属性，同时也防止学生形成消极的“思维定势”，养成全方位、多角度思考问题的良好学习习惯。变式练习的设计可以是变换表达形式，变换叙述方式，变换图形位置。如由基本题：山羊有20只，绵羊比山羊少5只，绵羊有多少只？可变为①山羊有20只，山羊比绵羊多5只，绵羊有多少只？②绵羊比山羊少5只，山羊有20只，绵羊有多少只？学生可通过变式题进行比较，抓住题里数量关系，从而提高分析问题的能力。

（3）综合性练习。这种练习是指根据教学的需要，把新旧知识巧妙地组合在一起进行练习，体现整体性，便于学生对照比较；也可以将新旧知识有机组合在一题之中，便于学生看到相关性，培养学生综合运用知识的能力。如学习“吨、千米”的认识后可将“千米、米”的知识放在一起综合练习：①7250米＝（）千米（）米，②1520千克＝（）吨（）千克。以便让学生发现他们的联系（进率和换算方法相同），以便掌握规律。又如学习梯形的面积后，安排一组组合图形。让学生求组合图形的面积（单位：米）。

（附图{图}）

3．复习课的练习设计。复习课是以复习、巩固、整理已学过的知识，促使知识系统化、条理化为主要任务的一种课型。复习课的练习设计要服从总的复习构思，使学生“温故”而“知新”。

（1）巩固性练习。复习课的巩固性练习要抓住重点知识、主要的能力要求，使学生通过温故而举一反三。由于复习课的重点是知识的归纳整理，因而巩固练习设计要少而精。如一位数除多位数的复习，可根据被除数最高位够除、不够除、商中间有0、末尾有0、有余数等几种情况，设计如下练习：5300÷4，1076÷3，7035÷7，4081÷2。目的是使学生完整掌握一位数除多位数的计算法则，并能熟练地计算。

（2）归纳性练习。教师在课堂上进行复习讲解，引导学生加深巩固已学的知识，使之系统化、条理化。

如复习比、除法和分数的概念时，可抓住易混淆的知识列表进行比较：概念关系区别比前项比号后项比值表示两个数的关系分数分子分数线分母分数值一个数除法被除数除号除数商一种运算

（3）引申练习。目的是通过对知识归纳整理后，适度地延伸、综合，进一步充实、完善学生的认知结构。如：一项工程，小张独做10天完成，小李独做15天完成。①两人合做几天完成？②两人合作5天后这项工程还剩下几分之几？③两人合作5天后剩下的由小李独做需几天？④小张先做3天，其余的两人合作完成，还需几天？⑤小李先做3天，其余的两人合作完成，一共用几天？

选编这样的一组练习题，把工程问题从基本型发展到复杂型，使学生观察到工程问题的发展线索，同时又进一步理解和掌握工程问题的基本概念和数量关系。

（4）发散性练习。这是一种在学生掌握了有关基本知识、技能的基础上，用来培养学生灵活应用知识的能力，发展学生智力的一种练习。如：一种黄铜是由3份锌与7份铜熔铸而成，生产这种黄铜150吨，需要锌、铜各多少吨（用多种方法解答。提示：可用按比例分配法、归一法、分数解法、列方程解法、比例方法等）？

二、练习设计的形式

机械单调的练习容易使学生产生厌倦情绪，为了充分调动学生学习的积极性，可采取多种多样的练习方式，以引起学生的兴趣和注意力。

（1）针对性练习。这是针对教学中的难点、重点问题增加的一种练习，便于攻其一点，逐步强化。如：小数除法中的难点是小数点的处理，针对这个难点，可以对小数点处理做专门训练，如：

（附图{图}）

（2）判断性练习。这是为了检查学生的知识缺陷。查出学生认识过程中致错症结而设计的一种练习，这种练习有利于培养学生思维的批判性和分析综合能力。如学生学完了“年、月、日”的认识后，可设计下面一组判断练习，要求学生先判断正误，后说理。①每年都有365天。②一年中有6个大月，6个小月。③25个月是2年多5个月。

（3）匹配题。又叫搭配性练习。这种练习的目的是用以考查学生对有关知识的全面掌握和运用知识的能力。如：不计算，把下面得数相同的两道式题用线连起来。

72＋54＋281453－400＋3

1453－3971204－（48＋352）

1204－48－35254＋（72＋28）

125×32×250100×43＋2×43

102×43（125×8）×（250×4）

（4）操作性练习。动手操作是符合儿童心理、生理发展的特点的。这种练习的目的是让学生在动手操作中理解和巩固知识，发展各种能力，培养兴趣。如“学习几何知识”时，让学生制作各种立体图形，如长方体、正方体、圆柱体等。

（5）说理性练习。说理练习主要用于应用题的思路训练中，让学生根据题意列出算式，说明算式的意义。这种练习可以帮助学生进行实际问题与数学问题互译，同时又培养学生从分析数量关系入手，重视算理表达的好习惯，把数学思维与语言发展紧密结合起来加以训练。

数学练习的形式是多种多样的，教师要充分发挥各种练习的独特作用，力求活而不难，易中求深，使各种练习相互协调，从而产生正向效应。同时练习要讲究质与量，无论是新授课、练习课，还是复习课，都要根据练习内容去确定练习形式。

三、练习的反馈与调控

在设计练习时，无论是新授课、练习课，还是复习课，都要重视及时反馈，以便调控教学。为此，教师应尽量做到作业当堂完成，当堂批改，当堂订正，当堂解决问题。

设计学范文篇10

本课题是在学习原子结构和元素概念的基础上,继续学习原子核外电子排布、原子得失电子形成离子的过程。本课题难点比较集中,有微观表征:电子的分层排布、离子的形成;有化学用语:原子结构示意图、离子符号;也有把宏观与微观架起桥梁的知识:元素最外层电子数与元素化学性质的关系。这些内容是引领学生把学习注意力由宏观世界转到微观研究的重要过渡,为学生探求宏观物质变化的奥秘打开了一个微观领域的窗口,是引发学生对科学的好奇和向往,是培养学生对微观世界学习兴趣的一个很好的素材。

教学目标

知识与能力目标:

1.知道原子核外电子是分层排布的。(难点)

2.了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的一种粒子。(重点)

3.了解原子结构示意图涵义及原子最外层电子数与元素性质的关系。

过程与方法目标:

1.通过想象、猜想→探索证明→归纳原子核外电子的排布,培养学生空间想象力。

2.观察l~18号元素的原子结构示意图,归纳小结原子最外层电子数与元素性质的关系。

3.探究分析NaCl的形成过程,了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的一种粒子。

情感态度与价值观目标:

1.培养学生对微观世界学习的兴趣。

2.唤起学生对科学的好奇与向往。

教学过程

一、情境导入

1.教师富有感情地朗读学生作品──科普小论文《漫游原子世界》,巩固原子结构的知识。

附文:我是一个小小的电子,我在原子里围绕着原子核不停地转动,虽然空间很大,但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐,虽然只占原子的一丁点空间,里面却由质子和中子构成,中子不带电,质子带正电,正好把我身上的负电深深吸引。

2.设问:原子核外电子是如何运动的呢?它们能否挣脱原子核的吸引呢?

二、引导探究核外电子的排布

1学生猜想:核外电子是如何运动的?

2.学生交流:向你的同学说一说你想象中核外电子如何运动?

3.探究证明假设:阅读课本图文。(把图4-9“核外电子分层排布示意图”制作成挂图,借此引导学生空间想象能力,理解电子分层排布)

4.归纳结论:核外电子是分层排布的。

5.教师启发:科学家在探索原子核外电子运动时,也经历了假设、猜想的阶段,然后通过科学的手段、借助先进的仪器进行实验测定、检验而得到真理的。那么电子为什么有的排在第一层?有的排在第二层?各电子层上电子数目有什么规律?(让学生体验科学探究的过程后,进一步启发学生对电子排布的通想,提醒学生到高中后还会有更深入的研究,有兴趣的同学可自己查阅有关资料)

6.学习原子结构示意图表示的意义:

7.练习巩固:向你的同桌说一说下列原子结构示意图的意义:

8.展示挂图:1~18号元素的原子结构示意图。学生观察、互相讨论、归纳原子最外层电子数目与元素性质的关系:

元素

最外层电子数

元素化学性质

稀有气体元素

8个(He为2)

比较稳定

金属元素

少于4个

不稳定

非金属元素

多于4个

不稳定

9.教师设问:稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2),达到稳定结构,故化学性质比较稳定。金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满,要趋向稳定,怎么样才能达到目的呢?(制造探究情境,诱导学生下一步的探究)

6.引导提问:离子是怎样形成的?什么叫离子?如何区别阳离子和阴离子?离子符号的书写应与原子有什么不同?

四、小结练习,诱发思考

1.小结:在本课题,我们学了什么?

2.练习:课本习题。

教学设计说明

过去由于过分追求知识和能力目标,忽略过程和方法目标、情感态度与价值观目标,在课堂教学设计上,教师往往注重知识的灌输和解题能力的培养,对学生进行科学探究的需要比较忽视。于是基本上是以教师讲解为主,学生被动接受,教师把一个个的知识点教给学生,学生记住结果并会应用解题就行了。课堂上缺乏师生之间的感情共鸣,显得苍白乏味,学生学习方法不灵活,死记硬背,知识掌握不牢固。

在新的教学理念驱动下,本课题的教学设计重视学生的全面发展,设计了多个探究活动,创设了多个学习情境,利用丰富的教学手段开展课堂活动:(1)欣赏科普小论文《漫游原子世界》,以轻松活泼的形式、生动形象的语言巩固了原子结构知识,同时提出“校外电子是如何运动的”“电子能否挣脱原子核的吸引”等问题,自然入了本课题的学习;(2)让学生猜想质疑核外电子运动,再借助挂图(课本图4-9“核外电子分层排布示意图”)帮助学生树立空间概念,探索、理解电子的分层排布;(3)通过学生角色扮演活化氯化钠形成的过程,强化学生的探究欲;(4)利用图示把钠原子和氛原子发生电子转移形成氯化钠的过程简明呈现,帮助学生由形象思维到抽象思维的飞跃(这部分内容的教学,应针对学生的具体情况,若学生难以接受,可按教材要求简化过程);(5)借助观察挂图“l~18号元素原子结构示意图”,以表格形式进行知识类比,归纳稀有气体元素、金属元素、非金属元素的最外层电子数目与元素化学性质的关系;这样处理能化难为易,变枯燥为乐趣,变结论性知识为探究性学习,让学生饶有趣味地、自主地进行科学探究,使生硬的化学概念变得栩栩如生,易于理解。学生逐渐对学习化学产生渴望之情,能主动参与探究,建构新知,从而逐步提高解决问题的能力,形成科学态度和掌握一定的科学方法。

本课题设计主脉清晰,重点突出,从学生的认知水平出发设计教学过程,学生参与度高,在轻松愉快的气氛中,知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观都得到了充分的体现。

点评

选取核心概念──离子为研讨课,内容比较抽象,难度较大,富有挑战性。本设计体现了义务教育新课程标准的教学理念,注重学生科学探究的设计和培养。实施教学过程中,不但知识与技能目标得到较好的落实,而且过程与方法目标、情感态度与价值观目标也得到较好的体现。课堂设计充分挖掘教材,尤其重视课堂活动设计,使课堂教学生动活泼而富有吸引力。

1.探究活动设计:(1)欣赏科普小论文,创设情境激发学生对本课题学习欲望。(2)猜想、交流、探究校外电子如何运动,体现对学生合作精神和科学探究的培养。(3)角色扮演离子形成的过程,生动活泼,达到校理想的学习效果。

2.扩展学习设计:元素性质与原子最外层电子数的关系研究采用表格设计,体现了推理、归纳、分析能力的培养。

来源:人教网华南师范大学化学系钱扬义点评

三、探究离子的形成

1、提供信息:①钠与氯气反应生成氯化钠。②钠和氯的原子结构示意图。

2、学生表演:两个学生通过观察原子结构示意图,分别扮演销原子和氯原子(头上贴元素符号,身上贴最外层电子数目的“电子”),其他同学当裁判。(表演的形式活泼而又巧妙地考查了学生对原子结构示意图的理解,学生热情高涨地参与,课堂活跃起来)

3.学生讨论;要趋向稳定结构的钠原子和氢原子该如何变化来达到稳定呢?设计一个方案。(生动的情境、求知欲的驱使,学生积极设计多种方案:①氯原子的最外层电子中三个电子转移到钠原子的最外电子层上,使双方最外层电子数平均,分别为4。②氯原子的最外层七个电子转移到钠原子的最外电子层上,使双方达到稳定结构。③钠原子的最外层一个电子转移到氯原子的最外电子层上,使双方达到稳定结构。这样,较好地暴露了学生的原有思维,有利于教师更有针对性地进行点拨引导,对于方案①,教师要让学生分辨生活中的平衡与化学中的稳定的区别;对于方案②、③,教师可以从学生的生活经验出发,分析发生这两种情况的难易程度)