高分子材料展望范例(12篇)
时间：2024-03-16
时间：2024-03-16
科学活动是在幼儿的操作中来发现和获取知识的过程。因此材料是否具有操作性是我们准备和投放材料的前提，也是调动孩子积极参与、探索的基本。特别是针对小班幼儿。如在小班《吹泡泡》一研的活动中，教师准备的材料有吸管、清水、肥皂水、加入颜料后的肥皂水等，材料准备的很充分。可到了孩子们操作的环节，由于吸管的管口比较的光滑，肥皂水的浓度没有把握好，以至于在孩子们操作时成功率不高，大部分的孩子都没有吹出泡泡。这时孩子们的兴趣以及探索的欲望就大大的降低了，有些孩子的思维甚至游离到了活动之外。在活动之后，我们研讨、反思，材料缺乏一定的操作性是导致活动效果不佳的关键。在二研时，教师更换了吹泡泡的工具，活动前反复试验肥皂水的配比。在孩子们操作时，他们有的惊喜，有的兴奋，有的在相互比较自己吹出泡泡的大小，还有的在为自己吹出了“双胞胎”泡泡而激动不已。同时，在操作和比较的过程中，孩子们发现了清水和肥皂水的不同，知道了洗洁精、洗衣粉、肥皂等都能吹出泡泡。在活动结束时，孩子们还是乐此不疲的吹彩色肥皂水，让它们在“海底世界”背景图上留下彩色“脚印”。在两次内容一样的活动中，由于材料操作性的不同，活动的效果以及孩子们的收获也是不同的。由此可见，提供便于孩子操作摆弄的材料不仅能激发兴趣，更能让他们从中去探索和发现，并且体验快乐。
二、材料丰富，目的性强
“幼儿教育之父”福禄培尔认为科学材料的应用可以帮助达到教学目的，丰富的操作材料，可以不断地吸引幼儿主动地探索。但在准备材料的过程中，如果一味的体现材料的丰富而缺乏一定的目的性的话，孩子们往往会无从选择或者操作一会儿这个又玩一会儿那个，深入探究的欲望不强。因此，教师在投放材料时既要丰富又要思考投放这种材料的目的。如在中班《纸花开了》的科学活动中，我为孩子们准备了有报纸、牛皮纸、铜版纸、白纸、蜡光纸、宣纸、糖纸、玻璃纸等不同质地的纸花。活动分三次操作进行，首先请孩子们将报纸花放入水面，观察“花开”的现象，从而激起孩子浓厚的兴趣。随后出示报纸、铜版纸、白纸、蜡光纸、宣纸、牛皮纸等，让孩子们有目的地选择两种不同的质地的纸同时放在水面，耐心观察它们的“开花”现象。通过孩子们一次次的探索、观察，总结出不同质地的纸花，它们的“开花”速度是不一样的。在最后一次的操作中，我又为孩子们提供了糖纸和玻璃纸。在实验中，他们发现纸花不“开花”了，有的孩子甚至立刻就说出了这个现象的原因，“糖纸和玻璃纸它们没有吸水性”。在整个活动中，教师准备的材料很丰富，但每一次材料的投放教师都做了深入的思考，都有一定的目的性。孩子们在操作时深深的被实验材料吸引，探索的兴致很高。
三、材料启发，拓展思维
关键词：左手材料杆环结构双负特性后向波
中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0096-04
众所周知，介电常数ε和磁导率μ是描述电磁波在介质中传播性质的重要参数。
按照ε和μ的正负可以把自然界的物质分为四类，如图1。第一象限中，自然界绝大部分材料属于这类；第二象限中，等离子体和金属属于这类；第四象限，铁氧体属于这类；而第三象限，不同于第二、四象限中由于电磁波振幅逐渐减小不能传播，在这个象限里的材料同第一象限正常材料一样，电磁波可以在其中传播，其折射率为实数。这类材料就是本文讨论的重点，左手材料。在自然界尚未找到这类材料，所以它的存在只是一个猜想[1]。自提出猜想后整整三十年，通过实现介电常数ε为负的金属细杆结构[2]和磁导率μ为负的开口谐振环结构[3]，Pendry[4]才将双负的左手材料制造了出来，实验上通过射向由铜环和铜线组成的人工介质时微波的确以负角度偏转而证明[5]。左手材料的研究在2003年被美国《科学》杂志评为年度全球十大科学进展之一[6]。现在对左手材料的研究基本集中在对其理论深化，结构上探索以及实验验证方面，当我们了解了新材料的电磁特性，那么如何去解释他们就更彰显了理论上深化的必要性。本文正是从理论上阐明其双负机制及后向波性质，为进一步的研究打下基础。
1周期性排列金属细杆与开口谐振环阵列的双负原理
将金属杆阵列（简称Rod）以很近距离放置在开口谐振环（简称SRR）旁边，通过周期排列使外部电场和磁场在金属结构上的感应电流同时起作用，并使其等效介电常数和等效磁导率均服从Drude模型关系。通过计算和仿真发现将Rod和SRR构成的人造媒质的等效介电常数和等效磁导率分别为负值的频率范围局部重合，就有可能在重合频率段构造出左手材料。
然而，这两种结构在原理上如何实现左手材料的双负？这是下面要探讨的。
1.1负介电常数与周期排列的金属杆阵列
金属的导电机理可以用Drude模型来说明，在这个模型中，金属细杆周期性排列成阵如图3，自由电子在外场作用下的运动被看成与气体分子的运动相似，称为自由电子气。
金属中自由电子在运动中要不断与正离子相碰撞，作为简单模型，合理地假设认为，平均说自由电子受一个阻尼力的作用，其大小与自由电子速度成正比，方向与自由电子速度方向相反，故电荷在时协电磁场中的运动方程可表示为：
为等离子体频率。不考虑有碰撞引起的损失时：（5）
可见，当
1.2负磁导率与周期性开口谐振环
由上节知，电等离子体在其谐振频率以下能够获得负介电常数的特性，因而如果能够构造出具有相似频率响应曲线的磁等离子体，就可以产生负的磁导率特性。如果磁荷像电荷一样存在，则产生等效负磁导率的产生非常简单，但是到目前为止还未有磁荷存在的有力证据。虽然如此，由法拉第定律可知，环状电流产生一个类似磁极子的场分布，故由电流环来代替磁荷产生等效负磁导率。
设圆环半径为r，内外环间距为d，环宽度为，如果，且，SRR结构示意图如图4所示。假设SRR结构为纵向尺度无穷大的柱体在横向两个方向上周期性排列，周期为。
2左手材料电磁特性的研究
作为一种新兴的材料，从2001年制作出第一块左手材料到现在，因为其很好的电磁特性，双负，左手，后向波，负折射[7]，反多普勒效应以及很好的电磁响应，让它自出现后就在微波，电路，光学，材料领域进行了突破。其最根本的电磁铁性为后向波，即能量和波前以相反的方向传播，这也是导致负折射的机制。所以探讨为何产生后向波的意义重大，弄清此机制后才有研究其他电磁特性的基点。下面从两种观点出发推导后向波性质。
2.1由熵条件推后向波特性
3左手材料的展望及应用
从特性展望一下未来的左手材料，它可以应用于通讯系统以及资料储存媒介的设计上，用来制造更小的移动电话或者是容量更大的储存媒体[10]；等效的负折射媒质电路可以有效减少器件的尺寸，拓宽频带，改善器件的性能。未来，左手材料将会在无线通信的发展中起到不可忽略的作用。
最令人瞩目的应用之一就是完美透镜[11]。早在2000年Pendry就提出了“理想透镜”这一概念，后来平板微波透镜的出现证明了它。在此方面顶尖的国家俄罗斯就制成了超分辨率的透镜，但因为技术要求物体必须要接近镜片；美国则制成了应用无线电波的左手镜片。
在原理上，传统透镜成像的是利用传输波，而消逝波的存在使之成像并不完美。但左手材料却可以因为其后向波性，波矢与能流方向相反而将之前呈指数减小的衰减场变为增强场，或把增强场变为衰减场。
遗憾的是较新的研究表明我们一直期待的完美透镜的实验因为左手材料本身的耗散和透镜表面存在的凋落波有影响到成像质量，但其分辨率还是会好于普通透镜。
左手材料还可以应用于隐身技术[12～13]。它利用减小总散射面以减小散射场用超材料涂层的球体可以在颗粒小于波长时实现透明与隐形。随后又提出以改造涂层是电磁波在入射表面上发生弯曲为原理的变换坐标与保角映射方法，实现了光波下铜柱的隐形。
天线的改良的应用也让人期待。[14]经左手材料设计的天线具有汇聚电磁波减小其半波瓣宽度提高辐射的高指向性的特性，用左手材料做基板可以抑制表面波的传输，减小边缘辐射，增强耦合到空间电磁波的辐射[15]。左手天线的两个重要结构就是金属谐振结构和符合左右手传输线（CRLHTL），其中前者更具优点，例如提高方向性[16]，减小体积。同时通过利用左手材料中电磁波的反切伦科夫辐射以及左手传输线随频率升高表现出来的其与普通传输线交替变换的特性制造高效的扫频漏波天线，不但因为工作在基膜上而使馈电当时更简单高效，而且还可以使被成功辐射角度达到180度，将普通天线的此能力提高了俩倍，大大提高了天线的性能和效率。
参考文献
[1]VeslagoVG.[J].SovietPhysics，1968，10：509.
[2]J.B.Pendry，A.J.Holder，D.J.Robbins，andW.J.Stewart.“Lowfrequencyplasmonsinthin-wirestructures”.J.Phy：Condens.Matter，1998（10）”4785.
[3]PendryJB，HoldenAJ，RobbinsDJ，etalMagnetismfromConductorsandEnhancedNonlinearPhenomena[J].IEEETrans.MicroTheory.Tech，1999，47（11）：2075-2084.
[4]PendryJB，HoldenAJ，RobbinsDJ，etal.[J].IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques，1999：47.
[5]ShelbyRA，SmithDR，SchultzSExperimentalVerificationofaNegativeIndexofRefraction[J].Science，2001，292（6）：77-79.
[6]CharlesS.Breakthroughoftheyear[J].Science，2003，302（5653）：2038.
[7]SmithD.R，Kroll.N.Negativerefractionindexinlefthandedmaterials[J].Phys.Rev.Lett，2002，85（14）：2933-2936.
[8]ShelbyRA，SmithDR，SchultzS[J].Science，2001，292（4）：77-79.
[9]VeselagoVG.Theelectrodynamicsofsubstanceswithsimultaneouslynegativevaluesofεandμ[J].SovPhysUsp，1968，10（4）：509-514.
[10]HoenleinHREM，WernerR.Materialoptimization：bridgingthegapbetweenconceptualandpreliminarydesign[J].AerospSciTechn，2001，5：541.
[11]PendryJ.B，Negativerefractionmakesaperfectlens[J]，Phy.Rve.Lett，2000，85：3966-3969.
[12]张世鸿.左手材料研究进展及应用前景[J].功能材料，2006，37（1）：5-6.
[13]SchurigD，MockJJ，elal.Metamaterialelectromagneticcloakatmicrowavefrequencies，Science，2006，314：977.
[14]GeorgeV，Eleftheriades，LayerA.K，Abackward-waveAntennaBasedonNegativeRefractionworksAPS[J].IEEE，2002，2：340-343.
【关键词】电子信息材料；低碳经济；发展应用；集成电路和半导体材料
进入新世纪以后，节能环保的概念开始在全世界范围内普及，作为低碳环保的一项有效途径，低碳经济的发展可以有效地促进整个社会的节能环保活动。低碳经济指的就是依托于低能耗、低污染、低排放的“三低要求”来作为核心的节能环保经济模式，这是人类文明的又一伟大壮举。目前，我国在“可持续发展”的理念的指导下，在社会中大力采用“低碳经济”的生产模式，成功的实现了经济效益和环保效益的双丰收。众所周知，二十一世纪是电子信息的时代，人类社会对电子信息材料的需求量也是与日俱增，如何有效的实现电子信息材料的低碳经济，已经成为了电子信息行业发展的一项重大课题。
一、简要介绍各种可以用于低碳经济发展模式的电子信息材料
目前，在世界的电子信息行业里面，可以用来作为电子信息材料的主要材料有以下几种：光电子材料、纳米材料、宽禁半导体材料等等。目前，为了响应电子信息材料的低碳经济发展，可以根据这些原料的特性研制出以下这些电子信息材料：
1、电子信息材料中的光电子材料
电子信息材料的光电子材料主要指的是液晶材料。目前，液晶材料已经在电子信息行业得到了广泛应用，在电子信息行业里面，液晶材料绝大部分被应用于电子显示屏等高新技术范围之内。液晶材料的特性之一便是“光线扭曲向列型”，这种特性可以使液晶材料在有电流经过的时候通过对电流的改变来实现对电子显示屏上面的液晶序列的排列顺序的改变。与此同时，再有电流经过电子显示屏的液晶材料的时候，外面的光线是不能够直接穿过电子显示屏的液晶材料的，这就使得液晶材料有成为低碳经济的特性。与传统的其他电子显示屏材料相比，液晶材料具有很多优良的特性，液晶材料的能耗低已经精确的准确性以及迅捷的反应，再加上柔和的调色功能。除此之外，液晶材料还是一种很有效的非线性光学材料，液晶材料的状态一般是维持在软凝聚的状态。因此，液晶材料可以有效地实现光折变效应，可以在电子仪器在很低的电流供应下，发挥出强劲的性能，具有很高的开发潜力。另外，根据光学原理之中的光的干涉效应，可以利用光线对液晶材料的干涉作用，使得液晶材料在反射类的光学器件里面得到广泛的应用。综上所述，一系列优良的特性使得液晶材料已经逐步成为应用最广泛的电子显示屏使用材料。
2、电子信息材料中的集成电路和半导体材料
目前，世界上的电子信息材料中的集成电路和半导体材料的最基础的原材料大部分都是多晶硅原料，目前最广泛采用的制作电子信息材料中的集成电路和半导体材料的技术则是经过改进的西门子法。经过改良的西门子法制作多晶硅材料的集成电路和半导体材料的原理如下所述：使用盐酸和工业使用的纯硅粉在一个规定的温度之下发生合成反应，最终生成三氯氢硅材料，然后再采用分离精馏的手段，对已经制得的三氯氢硅材料进行进一步的分离提纯工作，最后把提纯后的三氯氢硅放置进入氢还原仪器里面经行相关反应操作，最后制得高纯度的多晶硅，再进一步加工就成为了日常所使用的电子信息材料中的集成电路和半导体材料。
通过改良的西门子法提炼出来的电子信息材料中的集成电路和半导体可以有效地改进目前国际上的光伏零件问题。
二、简述电子信息材料在低碳经济中的发展应用思路
目前，根据节能环保和低碳经济的相关要求，电子信息材料在低碳经济中的发展应用的主体模式应当找寻出新型的发展趋势，其总体趋势应当是朝向电子信息材料的尺寸扩大化、电子零部件的智能化设计、电子材料的多功能作用趋势、电子材料功能的高度集中化的趋势发展。
1、发展集成电路类的电子信息材料
随着电子科学与技术的不断增长，目前的半导体材料和集成电路的主要材料已经成为了环氧模塑料，通过这样的原材料设计，可以有效地使得电子信息材料可以满足低碳经济的节能环保的要求。
2、发展光电子材料类的电子信息材料
随着电子科学与技术的不断增长，作为一种非常有效的信息传输类型的电子信息材料，光电子材料在近几年来得到了快速发展的机会，这将很有效使得电子信息材料可以满足低碳经济之中电子材料的多功能作用趋势、电子材料功能的高度集中化的要求。
3、发展新型元器件材料类的电子信息材料
随着电子科学与技术的不断增长，作为一种非常有效的降低环境污染，并可以有效的降低电子信息材料能量消耗的材料，新型元器件材料正在逐渐成为电子信息材料的重点研究项目之一，其可以有效的满足电子信息材料发展的电子信息材料的尺寸扩大化、电子零部件的智能化设计要求。
三、结语
目前，电子信息材料的低碳发展已经成为了电子信息行业要攻克的主要课题之一，随着科学技术的不断发展，越来越多的电子信息材料已经可以很好的完成节能环保的要求。在本文中，笔者将结合对低碳经济概念的解读，并简要的描述了几种新型的节能环保的电子信息材料，并通过这样的方式，具体的谈了谈研究了电子信息材料在低碳经济中的发展应用思路。但是，由于本人的知识水平有限，因此，本文如有不到之处，还望不吝指正。
参考文献：
[1]李来丙，李立波.新一代绿色无卤化覆铜板的研制开发[J]，工程塑料应用，2013，32（5）：42～44
[2]谢广超，杜新宇，韩江龙.环氧模塑料在半导体封装中的应用[J]，中国集成电路，2013，（106）：64～69
[3]侯明，衣宝廉.燃料电池技术发展现状[J]，电源技术，2012，32（10）：649～654
[4]苏维.多晶硅生产的节能减排措施[J]，有色金属加工，2013，37（2）：57～59
【关键词】纳米电子技术；发展现状；未来展望
随着对纳米电子技术的研发与应用，纳米电子技术在多项领域中都展现出了其强大潜力，随着对纳米电子技术的深入研发，纳米技术势必将广泛应用于各个领域，并成为人们日常生活中不可替代的必需品。
一、纳米电子技术的发展现状
随着纳米电子技术的发展，各种性能优越、功能独特的纳米电子产品已经逐渐应用于各个领域中，纳米电子技术的具体应用主要体现在三个方面：纳米电子材料、纳米电子元件、现代医学应用。
（一）纳米电子材料
纳米电子技术在材料运用上的成果主要包括：纳米半导体材料、纳米硅薄膜、纳米硅材料等。其中尤以纳米硅材料最具技术优势，想比起传统材料，纳米硅材料更符合未来发展需求，其所具有的优势有：
1.硅分子间距较短，在传递电子信号时速度更快，不仅提高了运行效率，而且降低了信号传递过程中的能耗。
2.准确度高，稳定可靠，同时受环境影响小，符合人们对电子材料性能的需求。
3.成本低，而且随着纳米电子技术的持续发展，其成本在未来会再次降低。
（二）纳米电子元件
电子元件的发展经历了集成、超大规模集成两个发展历程，如果说集成元件是电子元件的一次突破，那么小规模、大规模、超大规模集成不过是对集成的衍生，在本质上超大规模集成和普通集成并没有太大区别，要扩大集成规模，提高运算速度，高能耗便不可避免。而纳米电子元件这是对集成元件的一次革命性突破，它能够在扩大集成规模的同时，缩小电子元件的尺寸，这符合未来电子产品发展趋势。同时纳米电子元件的一个电子信号就代表一位信息数据，打破了传统电子元件随着集成规模扩大，能耗必然提高的僵局，符合电子行业对电子元件低能耗的发展需求。
（三）现代医学应用
现代医学的发展趋势是朝着更微观的方向发展，研究生物体的分子或者原子，而纳米电子技术在现代医学的应用，很好地帮助其解决了微观发展的问题。纳米电子技术以其高集成化、微型化的特性，辅助医学对细微之处进行研究，这是传统显微镜无法做到的，如纳米传感器，它能够详细地观察到生化反应中各种化学信息、电化学信息等。另外纳米电子技术在现代医学应用中诞生的一些产品，如伽马刀、螺旋CT等，都对现代医学的发展起到了极大的促进作用。
二、纳米电子技术的未来展望
纳米电子技术已经在世界范围内被越来越多的国家认可，各国都加大了对纳米电子技术研发与应用的投入力度。如美国的“国家纳米技术计划”，简称NNI计划；欧盟制定的2022年发展目标，提出的“新兴的纳米电子学”倡议；日韩以及中国台湾等地区关于发展纳米电子技术的战略计划，中国于2006年提出未来15年的纳米研究部署规划，并制定未来45年的发展路线图等。由此可见，纳米电子技术的发展，是时代潮流下的必然趋势，具体体现在以下几个方面：
（一）碳纳米管
碳纳米管最早诞生于1991年，由日本科学家最早发明，碳纳米管拥有拓扑结构，并机械强度和导电性都极为优秀，可谓是将光学、机械性能、电子特性三者的优点集于一体，是一种极佳的单电子器件和晶体管材料。然而碳纳米管的研究并没有止步，2010年，日本和芬兰科学家合作研发出新型碳纳米管，并将其应用于晶体管和顺序逻辑集成电路中，推到了计算机电路的纳米化发展。同年，瑞典哥德堡大学找到了一种能够对纳米管形成过程进行控制的方法，使得晶体管的尺寸变得更小、运算速度更快，强化了晶体管的整体性能。由此可见，随着碳纳米管的研究继续深入，它将具有更广阔的发展前景及应用价值。
（二）纳米电子元件
2010年，美国人发明了纳米处理器。同年，澳大利亚和美国联合研发出了原子晶体管。2011年，美国匹兹堡大学研发出了超小型单电子晶体管，实现了超大规模集成电路朝微型化、低能耗方向发展。在未来的几十年，纳米电子元件将得到不断发展，更多性能优越的电子元件将不断被研发出，这为人类探索更深层次领域提供了可能。
（三）纳米生物电子
纳米生物电子是现代医学的发展趋势，利用纳米电子技术开发出纳米生物芯片，将其应用于纳米机器人中，在现代医学治疗中，可以利用纳米机器人进入人体的血管中，从更微观的层面分析人体的健康状况，并对人体内的有害物质进行更全面、更彻底的清理，极大地提高了现代医学水平。
三、结束语
综上所述，纳米电子技术在电子材料、电子元件、生物医学等方面得到了应用，并取得了较好的成效。随着世界各国对纳米电子技术的重视，增加对其研发和应用力度，纳米电子技术在未来几十年将进入高速发展期，随着纳米电子技术的广泛应用，将会为人类的生活带来更多的便利。
参考文献：
[1]刘长利，沈雪石，张学骜等.纳米电子技术的发展与展望[J].微纳电子技术，2011，48（10）：617-622.
一、挖掘来自幼儿生活的探究内容
孩子们的任何探究活动都应从身边的事物开始，引导孩子关注周围生活和环境中常见的事物，发现其中的有趣和奇妙，有益于保持孩子的好奇心，激发他们的探究热情，使他们从小就善于观察、发现和分析。
1.顺应孩子兴趣，生成探究内容
顺应孩子的兴趣和需求并随时通过适当的引导，使孩子们在自己的关注点和经验基础上获得发展，有利于保护孩子的好奇心、探究欲。农村的孩子经常与大自然接触，随时都会对接触到的某一事物或现象感兴趣，产生探究的欲望。这时，教师就要善于观察发现，支持孩子们的探究欲望，使他们的探究活动得到发展。如阳春三月正是家乡碧螺春上市之时，我也忙里偷闲泡了一杯解解馋，当茶叶在水中慢慢舒展开时，被围在身边的孩子们发现了，他们马上议论茶叶为什么会变大、为什么会一点一点沉到杯底……于是，我觉得可以充分利用这一自然资源，满足孩子的内在兴趣需求。我围绕“碧螺春”开展了一系列主题活动：参观茶园、知茶品茶、制作茶叶等，让孩子们走进茶园、亲近自然，引导他们在玩中学、玩中想、玩中乐、玩中创，孩子们跳采茶舞、开小小碧螺春茶馆，沉浸在碧螺春的天地中。
2.利用当地资源，开展探究活动
我园积极利用本地教育资源，设计具有乡土气息的教育活动，并通过正规或非正规的活动形式来实施，使孩子们的好奇心得到满足，在实践活动中积累相关知识经验，同时也培养了孩子关注环境、爱护自然的情感。如我园根据孩子的需求，结合园本课程开展“太湖里的朋友”主题探究活动。太湖中的螃蟹、白鱼、银鱼、白虾、莼菜等对于孩子们来说并不陌生，也是经常食用的，因此介绍起来头头是道。可是对于“为什么大家都喜欢吃东山的水产品”这一问题，孩子们想弄明白却始终弄不明白，这是值得探究的。为了使这一话题得到深入研究，除了让他们认识各类水产，来丰富感性经验外，又确定了以此为线索的探究活动，引导孩子们去探究、发现它的价值。当孩子们怀着一颗好奇的心开始进行探究活动时，教师适时点拨，让他们去做个小调查。没过几天，孩子们收集了许多资料，有的从水产本身的营养来说明，有的从口味上来说明，有的从这些水产的生活环境——太湖水资源阐述。于是，随着孩子们探究活动的不断深入，他们的探究热点又转移到家乡的太湖水上，并从自己身边的一些事例及各种资料中了解到太湖的可贵之处，也切身体验到了保护家乡、保护太湖的强烈愿望，由此，延伸了又一主题活动“亲近母亲湖”。
二、因地制宜提供丰富的探究材料
科学探究的材料除了一些必要的精密工具仪器外，更多的应该是身边易得的材料：当地特有的资源和安全的废旧物品。这样的科学探究活动不仅能使幼儿通过操作获得相关的科学知识经验，还能让幼儿学会珍惜和利用资源，体验到创造能使简单的材料发挥更大的价值，从而真正地乐于探究、乐于学习、乐于创造。这需要教师细心观察，提供足够的材料，并能引发孩子一个个探究活动。
1.提供能引发幼儿探究动机和兴趣的材料
材料是幼儿探究和学习的中介，尤其是科学领域的学习更要借助于材料。对于身处农村的孩子来说，身边有许多资源和材料，这时就需要教师充分调动幼儿，使幼儿以更高的热情极其专注地投入研究和探索中，通过自己的发现主动建构有关的知识经验。如金秋十月是东山栗子收获之季，孩子们看到农民伯伯采摘栗子，显得非常兴奋。为了满足孩子的探究热情和欲望，让孩子们体验到采摘的乐趣和农民的辛苦，我和附近种栗子的家长联系后，先组织幼儿观察大人采摘栗子，而后让孩子们自带采摘工具，到栗子园采栗子。孩子们拿着竹竿、篮子、竹筐、火钳甭说有多兴奋，他们的探究欲望和兴趣被推上了高潮，全身心地投入到了采摘活动中。他们有的专心致志地边找边打，有的在栗子树下抢着捡，有的三五成群地在树下观察着栗子：“为什么有的栗子核会裂开，栗子掉出来了”“栗子在什么时候开花、结果”，随着一个个问题的产生，他们探究的兴趣越来越浓，开始自发地去询问大人，寻找答案。由此可见，让幼儿亲身参与实践，为他们提供感兴趣的足够的材料，可以进一步激发幼儿的探究欲望，体验到探索发现的乐趣，同时也加强了幼儿与社会的联系。
【关键词】自主探究兴趣探究能力
皮亚杰曾告诉我们：儿童的认知发展是在不断地与环境和材料的相互作用中获得的。幼儿的年龄特征决定了他们是世界的认识还是具体形象的，思维常常依赖于动作的帮助。他们对世界的认识还必须以材料为中介，在很大程度上依赖于对材料的具体操作。幼儿园科学活动同样也离不开形形的能激发幼儿探究兴趣与欲望的操作材料。
一、走进生活，根据幼儿的兴趣提供相应的材料
我们的大自然、大社会中蕴含着许多丰富并有极大教育意义的材料。他们以原生态的方式静静地呈现在我们眼前：如热闹的马路、拥挤的菜场、美丽的果园、流淌的小溪等等，只要加以合理的组织，一次次生动的科学教育活动就会呈现在我们眼前。除此之外，幼儿的兴趣所在亦是顺利开展科学操作活动的重要保证。在同时兼顾两者而生成的教育活动，势必会产生较好的活动效果。
“水”是生物体的重要组成部分和生活中不可缺少的物质。而孩子对水则怀有及其浓厚的兴趣和特殊的感情，每次盥洗活动都是孩子们最快乐的时候之一。我们紧紧抓住幼儿爱水，爱玩水这一特点，可以设计一系列由浅入深和认识水的活动，如从小班的《玩水》《变了变了》到中班的《喝水的瓶子》等把孩子们无意识的戏水引导成一个个生动有趣的认识探索过程，提高幼儿的认识，锻炼他们的能力。
二、材料的提供要丰富多样，能帮助幼儿验证各种猜想与假设
在大班科学活动《乌鸦喝水》的活动中，“用什么样的好方法能使瓶子里的水位上升，让乌鸦喝到水”的问题情境的设置，无疑激发了孩子解决问题的兴趣。而根据材料的性质，老师有意识的选择了海绵、石头和泡沫塑料三种比较具有代表性的物品作为孩子验证的操作材料。“哎呀，加入泡沫不行啊”“老师，快看！加入石头后，我的水位果然升高啦！”“哎呀，怎么海绵也不行啊，那我再多加点试试”……
实践是检验真理的最好方法，丰富多样的操作材料更是顺利开展活动的重要保证，在操作中孩子能验证自己的推断。
三、注意材料的可操作性、适宜性和动态性
1.注意材料的可操作性。在投放材料时，要能充分调动幼儿的各种感官，发展幼儿自主探究能力。切忌为了省事方便直接给孩子提供一些幼儿稍加操作就能完成而不利发展的半成品等。同时为了满足孩子不断发展的操作需求，教师还需通过观察来激活材料。当幼儿展现出对科学材料的感受时，教师应该及时捕捉幼儿在操作活动中的信息，并与自己的教育初衷进行比较，检验材料的适宜性，探寻幼儿的真实水平和需要，从而“激活”材料，促进科学活动的开展。
2.根据活动的需要、年龄特点提供材料。活动中操作材料的投放不在于多，而在于能否配合恰当、充分发挥效益。我们应该提倡一物多玩，这不仅符合节约型社会的要求，同时也能发挥幼儿的发散性思维，促进幼儿在活动中思维能力最大限度的发展。当孩子对所有的材料有所“疲倦”时，我们应该变化形式演绎同一个教育目标，重新激发孩子的兴趣，可以用适合中班班孩子年龄特点的合作等形式，帮助幼儿再次积极地投入到活动中来。
3.游戏材料应具动态性。（1）材料的流动性。幼儿游戏材料要以幼儿的实验为基础，具有可变性。随着幼儿经验的不断丰富，游戏材料也要相应地变化。适当变化游戏材料可以激发幼儿的探索欲望。（2）材料的变化性。如，废旧的瓶瓶罐罐可做会响的玩具，各种材料都可以当做研究转动来使用。这说明材料的可变化性，能充分调动幼儿游戏的主动性，积极性，创造性。
四、能引发幼儿的主动性，有机推动幼儿科学活动的进程
1废旧材料玩教具制作的意义
建设节约型社会、实现可持续发展是当今社会的主题。幼儿园作为儿童的教育机构，应从儿童的年龄和学习特点出发，随时响应国家的号召，对儿童进行相应的教育。用废旧材料制作玩教具是幼儿教育教学工作的重要手段，同时也满足了孩子们兴趣的需要，以最贴近生活的方式教孩子们如何节能减排，并将环境保护的思想深深地扎根在孩子们的心中。
有一个有趣的现象，大多数孩子对从市场上买回来的现成玩具有时候玩两天就放在一边了，而对于自己亲手制作的玩具却总是爱不释手。儿童在游戏中，选择一些废旧的环保材料，如布、塑料瓶、木杆、易拉罐、纸张等，自己动手制作一些立体的、娱乐性和竞技性的游戏玩具，既可以开发智力、锻炼身体，同时可以促进儿童身心的健康发展，在玩耍中同时体会认知与实践的乐趣。
废旧材料涉及多种材料媒介，这是设计不同玩教具的物质基础。不同的材料有自身的特性，适合不同玩具的造型要求。例如，金属、木材、塑料、纸等多种物品，只要是身边不用的一切材料都可以成为他们制作玩具的工具。制作的过程给儿童提供了各种各样的感官、知觉刺激，推动儿童主动动脑、动手学习的欲望。
不少孩子都是家中的“小皇帝”，5岁了还不会穿衣服、系鞋带，家长苦不堪言。制作玩教具的过程，从选材、制作到应用都是孩子们自己动手完成，教师只是在一旁提出要求，辅助完成。在一段时间的锻炼后，意外地得到了这样的反馈：孩子们在家中懂得收拾自己的玩具了，能把要的与不要的分开，还愿意自己主动尝试系鞋带。这就说明孩子们从被动地随从转变为能自己主动地去发现问题、解决问题，他们不再懒惰了。
在利用废旧物品制作玩具的过程中，稍微大一点的玩具是需要根据玩具的用处与应用的区域集体协作完成的。在“小小运动会”主题活动中，孩子们在利用废旧材料制作球门、球、球杆等玩具时，表现出了互相商量、共同协作的精神。既体会到了合作的快乐，也体会了游戏的乐趣，大家互帮互作，共同融入学习的环境中。
2利用废旧材料制作玩教具是促进儿童潜能发展的具体体现
潜能顾名思义就是一种引而未见的、潜在的能力。医学研究表明，人类从出生时就具有极大的智慧能力。根据心理学家测试，我们的潜能是已具备能力的十倍以上。在幼儿受教育的过程中，与生俱来的潜能未被发现或是被压制了，就有可能埋没了一个优秀的人才，所以儿童潜能的开发受到了全社会的广泛关注。因此，我们需要通过多种形式和方法去开发儿童的潜能，为社会培养优秀的人才。利用废旧材料制作玩教具能从以下几方面激发儿童的潜能。
2.1感知不同材质的物品激发想象、创造意识
在儿童选择废旧材料制作玩具时，老师或家长应尽可能地引导他们感知材料的质地、颜色、轻重、形状等，刺激他们的感觉、知觉和听觉，让他们了解不同的材料将会给他们带来怎样的玩具，激发孩子们想象的空间和创作的欲望。但只有想象和创作的欲望是远远不够的，老师和家长需要引导孩子通过具体操作将这些废旧的材料具体化、形象化。例如，在《神奇的纸杯》活动中，让孩子们任意剪下一部分，然后孩子们多角度、变换方向地观察，它到底像什么。根据他们不同的剪法，有的会说我的像房子，有的会说我的像滚筒……。然后引导他们继续想象，提高求异的思维能力，最终完成创作。通过不同材质的废旧材料不断引导幼儿自我探究，打开儿童的思路，创作的灵感就会不断地得到强化。
2.2在废旧材料玩具制作过程中语言表达力的提升
在利用废旧材料制作玩具的过程中，语言的交流必不可少。教师会通过提问的方式引导孩子，如“你做的是什么啊？”“都用了哪些东西啊？”或是让孩子们互相讨论，交流经验。时间长了，孩子们不仅了解了各种废旧材料的性能，同时还掌握了制作玩具的技巧，语言表达能力也随之提高了。能用准确的词语描绘他们想要的以及他们做的玩具的具体用途。在语言能力得到提高的同时，也培养了孩子们动脑思考的能力。
2.3在寓教于乐中促进互助协作能力的提升
玩是孩子的天性。玩具在幼儿教育中扮演着不可或缺的角色。而在废旧玩教具的制作过程中，处处都需要互助协作。有规律性、有针对性地设定培养具体的目标，鼓励孩子们听取建议，互相商量，一起完成制作，是我们继续努力的目标。他们在合作中体会到了喜悦，体会着各种材料带给他们的感官刺激。
【关键词】纳米；医药；应用
1.引言
纳米材料（又称为超微颗粒材料）由纳米粒子组成。粒子尺寸范围在1～100nm之间。由于纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面和宏观量子隧道效应等[1]，因而在性能上与相同组成的传统概念上的微米材料有非常显著的差异，表现出许多优异的性能和全新的功能，已在许多领域展示出广阔的应用前景，引起了世界各国科技界和产业界的广泛关注。
随着人们研究的深入，纳米材料已广泛应用于医药领域，为现代疾病的诊断与治疗、现代药物的开发与创新提供了崭新的技术手段和工具。例如：Drezek等专门研究用于体内组织病理的光学成像技术，正在开发一种仅在遇到特定分子时发光的成像试剂。通过可降解的多肽交联剂与金纳米粒连接在一起，得到了一种分子成像试剂，在与特定分解酶结合时才改变颜色[2]。此外，纳米雄黄、纳米磁石以及纳米胰岛素口腔喷剂等已相继研制成功，并且显示出良好的药理药效作用，其发展前景十分乐观。如林本兰等人制备磁性纳米粒阿霉素白蛋白微球靶向抗癌药物[3，4]。
2.纳米材料在医学领域中的应用
在医学领域中，纳米材料应用于疾病的诊断和治疗，如肿、瘤、心血管病、传染病等重大疾病的诊治方面显示其重大的意义。
2.1疾病诊断方面的应用[5]
2.1.1影像学诊
通过将纳米大小的成像试剂靶向到肿瘤或身体其他特定部位，可为疾病诊断提供一种更快捷、对人体损伤更小、更精确的手段。
2.1.2实验室诊断
一种具有超高灵敏性激光单原子分子探测术问世了，它可通过人的唾液、血液、粪便以及呼出的气体，及时发现人体中哪怕只有亿万分之一的各种致病或带病游离分子。
2.1.3植入传感器诊断
利用纳米级微小探针技术，可向人体内植入传感器，根据不同的诊断和监测目的，可定位于体内的不同部位，也可随血液在体内运行，随时将体内的各种生物信息反馈于体外记录装置。此项技术有可能成为21世纪医学界常用的手段。
2.1.4细胞分离诊断
目前生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与免疫分析（如在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的传器）。美国等科学家利用纳米磁性粒子成功地分离出人体骨髓中癌细胞，从而达到检查细胞，实现癌症的早期诊断和治疗。病理诊断方面，目前肿瘤诊断最可靠的手段是建立在组织细胞水平上的病理学方法，但利用原子力显微镜可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特异性的异常纳米结构改变，以解决现有的良恶性肿瘤及细胞来源判断不准确的难题。
2.1.5遗传病诊断方面
为判断胎儿是否具有遗传缺陷，以前常采用价格昂贵并对人体有损害的羊水诊断技术。如今应用纳米技术，可简便安全地达到目的。妇女怀孕8周左右，在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞，用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。纳米颗粒对关节疾病的诊断[6]，利用准弹性激光散射技术所测量的关节液纳米颗粒的平均粒度数据，可较易分析和判断所检查关节经历的病理生理变化。
2.2疾病治疗方面的应用
2.2.1基因方面[7]
如今纳米材料问世，在纳米尺度上建造的设备已使科学突飞猛进。纳米技术为当前基因疗法中的难题提供一些解决办法，并为癌症和糖尿病等顽症的疗法带来显著的疗效。器官移植方面，纳米科技所要做的是寻找生物兼容物质。纳米无机材料Fe3O4是一种天然无机磁性材料，对细胞毒性小，且容易被代谢。对磁性Fe3O4晶粒表面加以修饰[8]，使其包覆一层或多层生物高分子，如多聚糖，蛋白质等而形成核壳式结构，可增加材料的生物相容性；将使Fe3O4颗粒作为理想的基因载体成为可能。纳米磁粒靶向基因治疗动脉闭塞性疾病实验研究。张铁民等人[9]采用共沉淀法合成了纳米级磁粒，以逆转录聚合酶链式反应法（RT2PCR）克隆人血管内皮生长因子基因并构建高拷贝的真核表达质粒，应用乳化复合技术合成磁粒基因复合微球。使用纳米磁粒靶向VEGF基因治疗实验性血管闭塞性病变疗效显著，安全可靠，创立了一种新的基因治疗闭塞性血管病的方法。
2.2.2肿瘤研究方面
现在研究成的极其细小的氧化铁纳米颗粒[10]，可注入病人的癌瘤中，然后将患者置于可变的磁场中，使病人癌瘤中的氧化铁纳米颗粒升温46℃左右，烧毁癌瘤细胞，而其周围的健康组织不会受到伤害。另一种纳米壳，将其金质涂层贴在特定的束缚肿瘤细胞的抗体上，过充分加热纳米壳也能杀死癌细胞。也可把药物与这种氧化铁纳米颗粒结合注入患者体内，在外磁场作用下，使其向病变部位集中，从而达到定向治疗和提高疗效的目的。
我国研发的纳米药物载体治疗恶性肿瘤技术已取得显著成果，最近将转入临床试验阶段。张阳德教授介绍，这种新疗法是把原有的治癌药物稀释分解后的产物吸附在纳米颗粒上，然后再把带药的纳米颗粒利用靶向技术，直接作用于患病细胞，并在患病细胞上缓慢释放和分解药物，可望征服部分恶性肿瘤。
3.纳米科技在医药领域的发展前景
未来20年纳米与医药学的联系更为紧密，其趋势为：纳米材料将使诊断、检测技术向微观、微量、微型、微创或无创、快速、实时、动态、功能性和智能化的方向发展；应用于分子间的相互作用、分子复合物和分子组装的研究，将在病毒结构、细胞器结构细节和自身装配机理上取得进展；将使药物的作用实现器官和细胞内结构靶向化，这样不但减少了药物在其他健康细胞上的毒副作用，也提高了药物的稳定性、生物利用度和疗效，还可降低制药成本。随着世界上大量人力物力财力的投入，随着人们研究的深入，在科技高速发展的环境下，二十一世纪纳米技术将推动信息、医学、自动化及能源科学的迅速发展，给人类带来新的变化，引导21世纪又一次科技产业革命。
参考文献：
[1]王天赤，路嫔，车丕智，等.纳米材料的特性及其在催化领域的应用[J].哈尔滨商业大学学报（自然科学版），2003，8：501～502.
[2]纳米医药传递系统[英]/shaferc∥Dr.DiscovToday.2005，l0（23/24）：1581.
[3]张晓琨，于滨.纳米技术在中药研究中的进展[J].中华中医药杂志（原中国医药学报），2007，22（7）：465～467.
[4]林本兰，沈晓冬，崔升，等.磁性纳米粒阿霉素微球制备的初探[J].中国医院药学杂志，2005，25（5）：424～426.
[5]陈伙德，贾振斌，邱敏，等.纳米材料在医药领域中的应用与展望[J].广东化工，2008，10（35）：93～95.
[6]吴昊，屠美，姚平，等.关节液中纳米颗粒的测量对关节疾病诊断的意义[J].中国病理生理杂志，2007，23（1）：173～177.
[7]陈伙德，贾振斌，邱敏，等.纳米材料在医药领域中的应用与展望[J].广东化工，2008，10（35）：93～95.
关键词：热处理工艺技术展望
前言
金属材料热处理工艺繁复多样，热处理的技术也变化多端，就现代科技技术发展来看，金属材料热处理有着许许多多的方式，但是从其根本性质上来说，行内人士往往将其分化成两大步骤，即组织内部结构改变以及表面结构优化，无论是何种新兴工艺、何种变革技术，也无论是改变金属材料的外表组织，还是改变材料的内在结构，所有的工艺以及技术都是围绕着这两大核心步骤开展的，所以在本文当中，笔者针对两大核心步骤，针对具体的问题，进行了核心的分析。
1.金属材料热处理新工艺与技术
1.1热处理新工艺
近年来热处理新工艺不断涌现。例如，离子束表面改性，其优点是不改变金属表面化学成分，尺寸无明显变化，不需化学用剂，也不会产生有害气体；强烈淬火技术可避免钢件开裂，减少畸变，显著提高钢材力学性能，延长零件的使用寿命；环己烯渗碳，此技术的优点是工件十分干净，可避免晶界氧化，齿根硬度可达到节圆齿面硬度的90%以上，渗剂用量很低，渗层均匀，工件畸变小，可提高渗碳温度；铝合金的热等静压固溶时效复合处理可消除铝合金铸件孔隙和缩短工艺周期，降低生产成本，同时提高铸件的力学性能；微波渗碳可使热处理工艺实现更精确。
1.2热处理新材料
目前，热处理新材料主要是生态淬火剂。所谓生态淬火剂就是以植物油为基本加入添加剂的天然淬火油。常用淬火剂的有水、盐水、熔盐、冷热矿物油和聚合物溶液，还有Ni3Al金属间化合物和APM和APMT合金。Ni3Al金属间化合物是一种新型炉内抗渗碳耐热构件材料。采用Ni3Al构件可以减少炉子维修次数，缩短工艺周期，提高热处理工件寿命、提高渗碳温度、节能效果显著，但是因为其脆性大未得到实际应用；APM和APMT合金是用A-1粉末通过热等静压、烧结和深拉延出来的。用AT1合金制造的电热和燃气辐射管比一般耐热合金能经受双倍的热流。
1.3新传感技术
最新发展的传感技术有氧探头Oxymess，用于渗氮和氮碳共渗氮势测控的TiO2氧探头；氮势传感器HydroNit，跟踪渗氮过程的传感器KiNit；测控淬火槽工作状态的FluidQuench传感器；气冷淬火的HeatFlux传感器；真空渗碳碳势传感器等。
2.金属材料热处理工艺与技术的展望
现代的金属材料热处理工艺经过多年的发展已然成型，现在最为主流的热处理新工艺主要包括有以下四种：可控气氛热处理、形变热处理、表面气象沉积技术、真空热处理技术，这些技术都有其自身的优点以及缺点，由于篇幅有限，笔者仅对可控气氛热处理进行分析，对其优劣程度进行探讨，希望在一定范围内对金属材料的技术进行展望。
可控气氛热处理是近年来成熟的金属材料热处理技术这一，是一种通过对炉内的气温控制从而控制金属材料热处理程度的方式。也是一种通过还原、渗碳等方式从而改变金属材料表面组织的经典方式之一。工艺当中所提到的保护气氛，是一种可控性的能够有效防止金属表面氧化损耗的气体介质，可控气氛有着以下五项优点是：第一，优化金属材料表面，通过可调控的方式，调控便面的完善功能，从而控制刚性程度以及柔性程度的完美融合，从而保障金属材料表面的优越性；第二，对钢件金属材料的保护程度大大提升，由于钢件材料在热处理加工的过程当中氧化严重脱碳程度超标，所以一般的热处理工艺无法最大程度的保障钢件材料的表面刚度，而可控气氛热处理却能完美的做到这一点，不仅能够起到保护作用，甚至是能完美的避过这一缺点；第三，由于是对金属材料的表面处理，所以无论是在抛光的光亮程度，还是工件的具体尺寸要求，都实现了可调控性能，最大程度的保障了工件的尺寸精度；第四，在其他热处理工艺实践过程当中，渗碳都是按照比例进行调控施工的，但是比例只能在理论上确保金属材料表面的完善，却无法做到可调控，也就是所一旦施工当中出现误差，那么就会破坏金属材料便面的渗碳，而可控制气氛热处理却能够在技术操作的过程当中完善这一点，从最大程度上做到了过程可调控；第五，完全实现碳穿透处理，不仅改变了表层的结构，还改变了深度组织结构，使热处理加工工艺更加完善。在可控气氛热处理当中，还有一种吸热式气氛热处理工艺，它的主要施展对象是高碳钢继进行保护。
综上所述，我们可以在现有的金属材料热处理技术当中找到其未来将要发展的方向，第一无论是对组织内部的改变还是对表面化的处理，可控制是其发展的第一要素，第二金属材料通过热处理成型容易，但是一旦进行深层次加工也就是所谓的“精艺工件”加工，就无法改变其材料本身所带来的具体特性，所以未来的发展方向已定要在可调节成品工件上下工夫，第三，尺寸以及完善的工艺程度是金属材料热处理的最主要追求，所以作为作为现代化的生产工艺来说，一方面要保障精准程度，另一方面要保障经济程度，第四上文所提到的可控气氛热处理只是现代金属材料热处理的工艺之一，其发展虽然普及但是却主要做用于钢件的热处理，局限性很大，所以在未来的金属材料热处理的发展过程当中，还应当针对具体材料对热处理工艺进行改进，争取将金属热处理工艺与技术普及到全方位的领域当中。
结束语
通过现代技术的不断进步，金属材料热处理的工艺以及技术逐渐的靠向调整组织结构、控制表面处理两大方向。从根本上说组织结构调整在于上文中所提到的四大步骤，这是从内部结构调整金属材料的最好方式，比如通过控制钢铁的加热温度，将金属原本的缺陷得以弥补，也可以提高钢铁的硬度和韧性，而表面处理也是类似的，一般就是：渗氮、渗碳、渗氮共渗等几种工艺方式，将这些技术作用于金属材料热处理的表面，从而改变其表面构架，所以在未来的金属材料热处理发展当中，正确的方向应当是满足内部稳定、构建外部优化的发展模式。
参考文献：
[1]刘培生，李铁藩.多孔金属材料的应用[J].功能材料，2001，32（1）：12～15
[2]王燕.长征纳米金属材料[J].金属功能材料，2004（2）：10
[3]樊东黎.热处理技术进展[J].金属热处理，2007，32（4）：1～14
关键词：户外活动;优化材料;积极性;小班
浙江省绍兴市越城区东昌幼儿园实行保育与教育相结合的原则，对幼儿实施体、智、德、美全面发展的教育，促进其身心和谐发展。为了能让孩子更好地参与活动，学校和老师会提供各种器械材料来辅助活动。而在实际的教学工作中，我们发现即使有材料的提供，还是存在着一定的问题。为此，我将从我们小班幼儿的实际情况出发，从优化材料上来谈谈如何提高小班幼儿参与户外活动的积极性。
一、户外活动中提供材料所存在的问题
首先，投放的器械材料品种单一、数量不足。由于园内条件有限，除了大型玩具以外，平时的户外活动大都以自制体育器械或体育游戏为主。而在自制体育器械中，我们通过家长提供的废旧材料来制作玩具。每个班有五种自制玩具，在一学期里，重复地玩这五种玩具，势必会让幼儿没有新鲜感。其次，刻板式的模式固定了幼儿的创造性、积极性。在活动中，一般我们都是以集体完成一定的活动任务为主，其目的性、组织性较强，很难满足幼儿的不同需要。最后，一直都是教师规定今天玩哪一个器械、怎么玩，而没有充分让幼儿自己去探索不同的玩法，时间久了，幼儿自然对其失去了兴趣。
由此可以看出，教师提供的材料对于促进幼儿参与户外活动的积极性上有很重要的作用。那么，我们应该如何优化材料来提高幼儿参与活动的积极性呢？
二、从不同方面来优化材料，提高幼儿的积极性
1.丰富多种材料，使幼儿愿意玩
玩泥沙是幼儿较喜欢的一种活动。学校提供了一些玩泥沙用的工具，如铲子、塑料桶等。但是由于数量有限，不能满足每个幼儿人手一份。所以，在活动中，幼儿往往需要轮流等待才能玩，或者自己用手去玩泥沙。这样，在一定程度上降低了幼儿参与活动的积极性。所以，我们教师就想：既然现有的条件固定了不能改变，我们教师就应该从另一方面着手探索。于是我们就请幼儿自己带瓶子，教师帮助加工成各种玩泥沙的工具。如剪掉一点，就可以变成铲子，把瓶子的下面部分剪掉一点，在瓶盖处钻几个洞，这样，就可以变成一个漏斗，不仅很好玩，还可以发现沙子的特性。这样，丰富了玩泥沙的材料，利用工具的刺激，幼儿的积极性相对提高。
2.丰富材料的多样性，一物多玩，使幼儿乐玩
我们应该充分发挥出玩具的作用，研究一物多玩的方法。如刚开始时可以由教师指定一种玩法请幼儿来练习。当进行一段时间后，幼儿已经掌握了这种技能，教师就应当逐步放手，引导幼儿自己来探索各种玩法。这不仅能激发幼儿更有兴趣地参与到活动中，也满足了幼儿的求知、探索欲望，让幼儿在自己的探索中学习，寻找刺激，体验成功的快乐。
3.提供半成品，让幼儿善于组合，提高材料的使用率
由于条件有限，幼儿的器具等比较单一。为了不使活动单调，我们可以利用不同的材料进行组合，提高材料的使用率。在一个活动中，提供多种材料，结合各种能力来多方面地锻炼。如我们可以把平衡木、桌子、椅子结合起来，锻炼幼儿钻、爬、跑的能力。先请幼儿走过平衡木，发展幼儿的平衡能力，接着请幼儿钻过桌子，发展幼儿钻的能力，最后请幼儿绕过椅子跑回起点，发展幼儿跑的能力。这样激发了幼儿玩的兴趣和再探索的愿望。幼儿在新的活动方式下，既提高了活动难度，又能重新激起幼儿玩的兴趣和再探索的愿望。
4.以“新、亮”来刺激幼儿，加强材料的美观度
材料是否美观直接影响了孩子参与活动的积极性。如案例中的飞盘，我们可以把它做成向日葵的图案，用棉花等做它的花瓣，再添画眼睛、嘴巴等，使形象更加逼真。
5.创设情景，使幼儿更自愿地融入到游戏中
在组织户外活动时，教师还应该创设一定的情景，吸引幼儿主动地参与到活动之中。如在用沙包练习投掷的时候，我们可以利用幼儿最感兴趣的“喜羊羊与灰太狼”，在距离前方不远处放一个教师自己画的灰太狼的头饰，让幼儿来当喜羊羊，用沙包来“扔炸弹”给灰太狼。这种方法肯定能让幼儿乐在其中。
1引言
自2004年曼彻斯特大学Geim等成功制备出石墨烯以来，因其独特的结构和性能如：透光率达97.7%、导热系数高达5300W/m?K、常温下其电子迁移率超过15000cm2/V?s、电阻率约10-6Ω?cm，，有可能取代硅而成为下一代半导体信息工业的基础材料[1]。石墨烯产业是我国少数几个与世界发达国家步调一致的产业，在某些领域甚至走在世界前列。石墨烯被视为工业味精，也被誉为万能材料，在导电、导热、防腐、电磁屏蔽与吸波、力学增强等领域都具有非常大的应用前景[2]。
2014年9月，曼彻斯特大学建设了“石墨烯工程创新中心”，加速了石墨烯产品走向市场的进程[3，4]。石墨烯是开启未来的产业，是我国新材料产业的发展契机，将促进我国传统产业升级，抢占制造业新一轮竞争的制高点，在5年至10年内实现产业规模突破1000亿元的飞跃式发展。
2石墨烯复合材料
复合材料（Compositematerials），是以一种材料为基体（Matrix），另一种材料为增强体（Reinforcement）组合而成的材料。石墨烯由于自身在力、电、热、光、磁等方面的存在的优异性能，与传统材料进行复合后产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。比如，石墨烯加入到金属基体中可以合成质轻、高强度、高模量的金属基复合材料；加入到导电橡胶、导电塑料、导热塑料等功能高分子复合材料，还可以显著改善复合材料的机械性能；加入到陶瓷基中，可增强其韧性。随着复合材料加工技术以及石墨烯制备方法的发展石墨烯/金属复合材料的研究日益广泛[5-8]。
3分类
目前按照基体的不同，复合材料主要分为以下几类：树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。石墨烯由于其独特的结构和性能，在改善聚合物的热性能、力学性能和电性能等方面具有相当大的应用价值，应用领域包括但不局限于导电导热、防腐、吸波、力学增强等方面。
（1）石墨烯导电复合材料
石墨烯最显著的特点之一就是其优异的导电性能，其电导率可达106S/m，远超过目前己知载流子迁移率最大的半导体材料锑化铟，但面电阻仅为30Ω/m2左右，性能超过已知最好的导体银或铜（如图1、图2所示）。同其他类型的导电填料相比，独特的二维片层结构使石墨烯具有更大的接触面积，因此在复合材料中更容易形成导电通路，能大幅度降低导电填料的添加量[9]。
自2006年，Ruoff教授的课题组首次报道了聚苯乙烯/石墨烯导电复合物的制备，便开启了石墨烯导电复合材料研发的序幕。而石墨烯优良的导电性使其能够增强复合材料的电学性能，主要应用领域涉及导电塑料、导电橡胶、导电油墨、防腐涂料、石墨烯透明导电薄膜等方面。
（a）石墨烯导电橡胶复合材料
橡胶类可拉伸导体是制备柔性电子器件的重要材料之一，而石墨烯由于具有较高的电导率、径厚比以及较大的表面积，使得石墨烯/橡胶复合材料达到相同电导率所需的填料浓度比其他碳填料低。
（b）石墨烯导电塑料复合材料
导电塑料的应用十分广泛，涉及电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。而石墨烯由于具有较高的电导率、径厚比以及较大的表面积，使得石墨烯/导电塑料复合材料能够拥有更高的导电率及更少的填料添加量。这对提高导电塑料综合性能及降低行业成本提供了无可比拟的优势。
（c）石墨烯导电油墨
石墨烯导电油墨可以应用于印刷线路板、射频识别、显示设备、电极传感器等方面，在有机太阳能电池、印刷电池和超级电容器等领域具有很大的应用潜力。因此石墨烯油墨有望在射频标签、智能包装、薄膜开关、导电线路以及传感器等下一代轻薄、柔性电子产品中得到广泛应用，市场前景巨大。与现有的纳米金属、（如纳米银粉、纳米铜粉等）导电油墨相比，石墨烯油墨还具有巨大的成本优势。
（2）石墨烯导热复合材料
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新型碳纳米材料，厚度仅为0.35nm。石墨烯自身导热系数达到5300W/mK，是室温下导热最好的材料，不仅比过去常用导热材料银、铜高出不少，甚至超过碳纳米管、石墨碳素材料（如图3所示）。而且它是由sp杂化碳原子紧密排列形成，具有独特的二维周期蜂窝状点阵结构，其结构单元中所存在的稳定碳六元环赋予其优异的热性能，被认为是优秀的热控材料有望成为划时代的散热材料[10]。
（3）石墨烯防腐涂料
石墨烯材料除了在防腐涂料方面有着可观的应用前景，其在导电涂料、防污涂料、智能自修复涂料、抑菌涂料、风电涂料等领域也同样有着巨大的研究价值，研究工作正如火如荼地进行着，未来石墨烯材料势必会在涂料行业发挥极大作用，推动高性能多功能涂料快速健康发展。
（4）石墨烯电磁屏蔽与吸波材料
在碳系材料中，对碳黑、石墨、碳纤维、碳纳米管等的电磁屏蔽与吸收已有相当广泛的研究与应用。作为一种新型碳材料，石墨烯比碳纳米管更有可能成为一种新型有效的电磁屏蔽或微波吸收材料[11]。
纳米吸波材料是指由纳米材料组成的吸波材料。材料的成分尺寸在1～100nm之间的吸波材料，主要由“颗粒组元”和“界面组元”组成。在微波辐射下，纳米粒子通过高速运动使电磁能转化为热能从而吸收衰减电磁波[12]。
目前石墨烯在电磁屏蔽及吸波材料中的应用研究可以分为两大类：一是石墨烯/金属复合材料、二是石墨烯/聚合物复合材料。
（a）石墨烯/金属复合材料
石墨烯/金属复合材料是石墨烯研究的热点之一，主要包括水/溶剂热法和共沉淀法2种制备方法。
Zong等通过水热法制备了RGO/CoFe2O4复合材料，避免了化学还原剂的使用，制备工艺和性能检测，在12.4GHz、2.3mm厚度处最大反射损失-47.9dB，有效频宽（低于-10dB）为5GH（z从12.4～17.4GHz），同时具有磁损耗和电损耗，吸波性能得到了良好的提升[13]。
（b）石墨烯/聚合物复合材料
由于石墨烯具有优异的物理性能，且制备成本比富勒烯（C60）及碳纳米管低很多，向聚合物基体中引入石墨烯制备纳米复合材料可显著改善材料的综合性能，因此，这种新型纳米材料已成为当今电磁屏蔽研究的热点。
作为新型吸波剂的石墨烯材料会成为未来应用研究的重点，为我国新型的军事隐形材料起到推动作用，同时一也会在人体及医疗设备的电磁辐射防护等民用方面发挥更大作用。
（5）石墨烯/金属增强复合材料
在金属基体中引入均匀弥散的纳米级增强体粒子，所得到的金属基复合材料往往可以具有更理想的力学性能及导电、导热、耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性能。石墨烯具备优异的力学性能、热学性能和电学性能，是制备金属基纳米复合材料最为理想的增强体之一。
（a）石墨烯增强铝基复合材料
铝合金具有低密度、高强度和良好的延展性，在航空航天等领域得到了广泛应用。作为结构材料，其强度的提高一直是一项重点课题。而石墨烯纳米片具有高的强度、大的比表面积，将其添加到铝合金中形成石墨烯增强铝基复合材料是提高铝合金强度难题的很有前途的解决方法。
（b）石墨烯增强镍基复合材料
镍基复合材料的增强体主要包括SiC、Al2O3、C、B等的长纤维、短纤维、晶须和颗粒，增强相能够起到弥补基体材料缺陷的作用，比如提高镍基复合材料的耐磨性、蠕变稳定性、高温性能等。将石墨烯的高强度、高比模量等特性和镍的耐高温、高强度结合有望制备得到性能优异的新材料。
（c）石墨烯增强铜基复合材料
目前颗粒增强铜基复合材料中研究最多的增强体是氧化铝、碳化硅和碳纳米管，而石墨烯作为增强相的研究相对较少，如何实现石墨烯在铜基体中的均匀分散和两相界面的良好结合是研究的重点。
【关键词】构建有效区域活动
《幼儿园教育指导纲要（试行）》中指出，我们要为幼儿的探究活动创造宽松的环境，让每个幼儿都有机会参与尝试。近几年，幼儿园区域活动创设因此而日益受到重视。
1要使幼儿充分感受到区域活动的快乐，以助幼儿健康成长
拥有健康，才能快乐；有了快乐，才会健康。保障幼儿身心健康，是幼儿园每项活动必须具备的前提。区域活动作为一项教育活动，是幼儿自我学习、自我探索、自我发现、自我完善的过程，因为有特有的宽松舒畅的活动氛围、富有趣味的活动形式，能使幼儿充分感受到区域活动的快乐。喧闹的环境有碍于幼儿静心探究，过分的沉寂，又会使幼儿感到压抑，所以教师应充分发挥自己的潜能，力争让每个区域的幼儿在快乐中悟出新道理，发现新问题，而不是让幼儿只是做指令下的跟随者。
2要体现主题背景下教师主导与幼儿主体的相互关系
新《纲要》中对教师的主导作用与幼儿的主体作用提出了更高、更新的要求，主导作用就是要求教师有计划、有目的地唤起幼儿的主体意识和创造意识，引导其充分感受到创造后的快乐，获得成功、自尊、自信的情感体验。做教师容易，做个好教师难。现代的幼儿教师光靠热情、服务周到、老化的知识经验是远远不够的，必须有创新的能力以及洞察幼儿心理的能力，拟定符合幼儿阶段性区域主题网的能力。教师在主题网的指引下，有的放矢地投入材料，观察幼儿，发现新问题；教师既是活动的组织者，又是幼儿的游戏伙伴，才能有效地发挥主导与主体的真正意义。
3要使区域活动内容贴近幼儿生活
区域活动的材料丰富多彩，与传统的教学模式相比，的确是一个创新，一个飞跃，幼儿自主选择，自由探索，激发了创造性，提高了创造力。可运用不当，却弊意多多。曾参观过一所幼儿园的区域活动，有的班级科学区里摆放的材料可谓五花八门，应有尽有：植物角、动物角、电磁实验角、浮力、牵引力等等，可区角里的幼儿却像摆弄一样“怪物”一般，问其名称，答“不知道”，又何尝让他们去操作呢，岂不是形同虚设而已。诚然，这些材料投放的本身没有丝毫的错误，问题在于教师平时要多方面、多角度、多层次地让幼儿熟悉并关注这些材料，让神秘变为常见，让奥妙变为浅显，幼儿才会被激起探究的欲望，否则会使他们望而却步，望洋兴叹。
4要材料投放能否有效促进幼儿游戏学习和发展
区域活动的主要功能：①幼儿对已学过的知识加以复习、巩固、消化、升华。②幼儿对未知理论作新的探究、发现和创新。然而，这些功能的实现主要是靠操作材料来实现的。材料的价值实用性，材料的变化多层性将直接影响幼儿获得感性认知的多少，影响幼儿探究兴趣的浓厚程度及知识经验积累的价值取向。所以，材料的选择与投放的确是对教师的一种高智能的考验。教师首先富于创新、突破的精神，不要你创我用，你搬我挪，换汤不换药。另外还要考虑材料的趣味性、新颖性，可再造性。其次投放时根据阶段计划，有目的、有秩序地呈阶梯形投放，避免像摆地摊的小贩一样一成不变，一劳永逸，最后材料一定要根据幼儿的年龄特点及本班发展水准来精心挑选、设计，否则，幼儿面前的材料堆山似的，也如一堆垃圾。有规律、有档次的投放，并要常常有目的地更新，才能有效挖掘幼儿潜在的智能，又激发了幼儿永保不衰的探索欲望。
5要使每个区域层次有序，充分发挥作用
让每个区域层次有序，是很多教师不能十分把握的：有的内容不全面，有的材料不分类，有的位置不恰当，有的编排不合理。比如：一组玩泥，一组刺绣，一组粘贴，一组剪制，这分明都应设在美工区里的，是一个区域的多个层面，而不是多个区域。还有的区域之间设有间隔或间隔太严密，都不利于幼儿交往和操作，且有的幼儿几个区域来回跑动，大大影响了其他幼儿的操作效果。最好每个区域的不同材料设有不同标签，幼儿随拿随放，且用“粘贴小脚印”等方法限制区域人数，并选拔每组一名管理员来监督组员。另外教师要将材料定期，分批的消毒，确保材料的安全卫生。
6要有助于幼儿创新能力及探究欲望的培养
上一篇：交通教育心得集锦15篇
下一篇：推荐一部电影作文
热门推荐