1.1 材料基本性质与发展史（教案）《水利工程材料》上好课（高教版·江西专版）

《水利工程材料》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 1.1 材料基本性质与发展史 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 二、设计意图 学情分析 本节课授课对象为中职水利类专业学生，学生抽象逻辑思维偏弱，对理论概念理解存在困难，但乐于接受图片、案例等直观化教学资源。学生此前几乎没有专业基础，对密度、孔隙率等材料指标认知空白，容易混淆密度、表观密度、堆积密度等相近概念。部分学生动手意愿较强，喜欢结合工程实例学习，但学习主动性参差不齐，对枯燥的名词背诵兴趣不高。学生对生活中木材、塑料、水泥等材料有感性认识，教师可利用生活实例搭建知识桥梁，降低专业概念难度，引导学生把生活认知转化为专业知识，落实专业课学习目标。 背景分析 本课时选自高教版中职《水利工程材料》江西专版项目一，是全书开篇基础课。水利工程建设离不开各类建筑材料，材料性能直接决定水工建筑物安全与使用寿命。本课是后续水泥、混凝土等章节学习的前置基础。现代水利行业不断涌现复合材料等新型建材，教学需要对接岗位实际，让学生了解材料发展历史，建立工程材料思维。中职教学强调理实结合，课堂需要联系真实工程场景，为后续专业实训、岗位就业打下理论根基。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 · 树立工程质量意识，理解材料性能对水利建筑的重要性 · 材料发展历程，体会材料进步推动工程行业发展 · 掌握建筑材料按成分、功能的分类及典型代表材料 · 识记材料物理、力学、耐久性相关概念与技术指标 · 能区分密度、表观密度、堆积密度等易混淆物理指标 · 可根据工程场景简单判断选用合适类型建筑工程材料 学习任务 描述 · 熟记建筑材料分类，能识别各类材料工程实例 · 辨析材料各项性质指标，读懂材料性能含义 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 · 掌握建筑材料按成分、功能的分类及代表材料 · 理解材料物理、力学、耐久性核心专业概念 教学难点 · 区分密度、表观密度、堆积密度、孔隙率概念 · 结合工程实际，选用满足工况要求的建筑材料 教学难点突破方法 · 对比表格梳理概念，结合图示辨析体积条件差异 · 列举水利真实案例，设置情境任务分析选材逻辑 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《水利工程材料》，主编：吴俊；高等教育出版社。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（2分钟） [引入主题]（2分钟） 同学们，大家请看屏幕上这两张图片，古人修桥建房用的是什么材料？现在修建大坝、高楼，又会用到哪些材料？今天就让我们一起走进建筑材料的世界，了解建筑材料的分类、性质、发展史 1. 面向全体学生，口述导入台词，结合眼神手势，创设岗位情境。 2. 抛出设问：走上水利岗位选错材料会带来什么后果？如何辨别材料、看懂性能？ 3. 揭示本节课课题，开启新课学习 1. 聆听教师提问，代入未来岗位工作场景，开展头脑思考。 2. 跟随设问联想，在脑海中猜想选错工程材料可能产生的工程隐患。 3. 带着疑问进入学习状态，做好听课、课本翻阅的课前准备。 1. 立足中职学生职业岗位导向，对接水利专业未来工作，激发专业学习兴趣。 2. 通过连环问题制造认知悬念，调动好奇心，快速把学生注意力收拢到课堂。 3. 不直接解答问题，留存疑问，为后面分类、材料基本性质新知做好铺垫。 探索 新知（20分钟） 一、建筑材料的分类 1. 按基本成分：有机材料（天然有机‑木材；人工合成有机‑塑料）、无机材料（金属‑钢材；非金属‑水泥）、复合材料（玻璃钢，有机 + 无机复合） 2. 按使用功能：结构材料（承受荷载，实例：混凝土、钢材、木材、石材）；功能材料（防水、围护、保温、装饰，实例：防水卷材、岩棉、装饰涂料） 1. 讲授按成分分类：结合图表讲解有机、无机、复合材料的组成、核心特点、典型实例；重点拆解玻璃钢的构成，纠正 “玻璃钢属于钢材” 认知误区。 2. 讲授按功能分类：展示建筑构件示意图，对比讲解结构材料、功能材料的作用与工程实例，点明判断核心：是否承受主要荷载。 1. 跟随教师讲解，在教材上标记各类材料的分类、典型实例，记录玻璃钢组成要点。 2. 参与课堂辨析任务，独立判断材料类别，小组内互相交流核对答案。 1. 通过讲授 + 辨析任务，落实本课重点，帮助学生掌握两大分类方式以及代表材料。 2. 设置易错点辨析，破除认知误区，区分易混淆材料，夯实专业基础。 学 习 新 知（20分钟） 二、建筑材料的基本性质 1. 物理性质 ①质量与体积指标：密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率 ②与水有关性质：吸水性、吸湿性、耐水性（软化系数）、抗渗性、抗冻性 2. 力学性质：强度、弹性、塑性、脆性、韧性 3. 耐久性 三、建筑材料的发展史 1. 建筑材料发展五个阶段：原始社会；文明进步时期；18 世纪工业革命后；19 世纪；20 世纪以来。 1. 情境导入：展示被冻融开裂的混凝土构件图片，提问 “同样是混凝土，为什么有的工程容易损坏？” 引出材料基本性质的学习 2. 板书梳理知识框架，归纳易混淆概念，小结本部分知识要点 3. 组织课堂任务：给出简短工程情境，让学生思考该工况需要重点关注材料哪些性能；巡视课堂，针对学生混淆的概念进行点拨纠错 4. 播放教材时间轴 PPT，分段讲解每个历史时期的代表材料与工程特点，梳理从天然材料向人工合成、复合材料演变的主线。 1. 跟随教师讲解，在课本标记核心概念，记录密度类指标、水相关性质的关键区别。 2. 观看示意图与案例，参与课堂问答，说出不同工程场景对应的材料性能要求。 3. 完成课堂情境思考任务，同桌之间互相讨论，说出自己的判断依据。 4. 跟随时间轴听讲，在教材勾画各阶段代表材料，记录关键历史节点。 1. 通过案例、对比表格突破本课教学难点，厘清密度系列、水相关易混淆概念。 2. 结合水利工程真实工况，建立理论知识与岗位应用的联系，落实专业课学以致用。 3. 通过问答、同桌讨论，调动学生主动思考，改变单向灌输的课堂模式。 4. 利用时间轴、古今工程图片，符合中职学生形象思维，降低历史知识记忆难度。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课我们学习了建筑材料的定义，按照成分划分为有机、无机、复合材料，按照功能分为结构材料与功能材料。梳理了材料的物理性质、力学性质以及耐久性，重点区分密度、表观密度、堆积密度，掌握吸水性、耐水性、抗冻性等水相关性能，认识强度、弹塑性、脆性与韧性等力学特点。同时回顾建筑材料发展历程，看到材料迭代推动工程进步。材料基本性质是水利工程选材的重要依据，水工建筑会依据不同环境选用对应性能材料。课后同学们要识记核心名词，区分易混淆指标，完成配套习题巩固本节课基础知识点，为后续章节学习做好准备。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.建筑材料按照化学成分分为哪三类？ 2.简述弹性与塑性的区别。 3.简述建筑材料发展的大致历程。 板书 设计 1.1 材料基本性质与发展史 一、建筑材料定义 建造建筑物所用各类材料，建筑实体物质基础 二、建筑材料分类 1. 按基本成分 ①有机材料：天然（木材）；合成（塑料） ②无机材料：金属（钢材）；非金属（水泥） ③复合材料：玻璃钢（有机 + 无机结合） 2. 按功能 ①结构材料：承受荷载；混凝土、钢材、木材、石材 ②功能材料：防水、围护、保温、装饰 三、材料基本性质 1. 物理性质 ▪体积指标：密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率 ▪水相关：吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性 2. 力学性质 强度；弹性、塑性；脆性、韧性 3. 耐久性：抵抗环境侵蚀，维持原有性能 四、建筑材料发展史 天然材料→钢铁水泥→钢筋混凝土→现代新型材料 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课作为开篇基础课，利用大量插图、工程图片开展教学，降低中职学生理解难度，大部分学生可以掌握材料分类等基础内容。但课堂发现部分学生对于抽象体积指标依旧混淆，单纯讲授效果有限，缺少实物演示辅助教学。课堂互动覆盖面不足，少数基础薄弱学生参与度低。后续教学可以增加砂、石子等实物教具演示堆积状态，增加小组讨论任务。教学应更多结合江西本地水利工程实例，贴合地方教材特色。课后增加简单分层习题，兼顾不同水平学生。今后要进一步把理论知识和岗位应用结合，提升学生工程应用思维。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $