儿童的科学前概念浅谈
材料科学基础试卷(带答案)
材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。任选六题，每小题3分，共18分） 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键 8 全位错与不全位错 9 共晶转变与共析转变 二、画图题（任选两题。每题6分，共12分） 1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题（任选6题，回答要点。每题5分，共30 分） 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？ 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律？ 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？ 5 材料结晶的必要条件有哪些？ 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？ 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？ 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？ 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？ 四、分析题（任选1题。10分） 1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分） (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错 线受力的大小和方向。（点阵常数a=0.2nm)。 六、论述题（任选1题，15分） 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。
小学科学教师读书笔记：读《科学教育的原则和大概念》有感
小学科学教师读书笔记：读《科学教育的原则和大概念》有感 《科学教育的原则和大概念》是最近刚出版的科学教育丛书，这本书从为什么需要大概念、支撑科学教育的基本原则、科学大概念的选择、科学上从小概念到大概念、以大概念的理念进行教学这几部分来介绍。 在这本书里作者介绍了科学教育的十项原则： 一、在义务教育的所有年级，学校都应该设置科学教育项目，以系统地发展和持续保持学习者对周围世界的好奇心，对科学活动的热爱，以及对如何阐明自然现象的理解。 二、科学教育的主要目的应该是为了使每个人能够参与有依据的决策和采取适当的行为，这对保证他们个人、社会以及环境的健康和协调发展是重要的。 三、科学教育具有多方面的目标，科学教育应该致力于： 1、理解一些科学上有关的大概念，包括科学概念以及关于科学本身和科学在社会中所起作用的概念 2、收集和运用实证的科学能力 3、科学态度 四、基于对概念的审慎分析，以及基于当前对学习是如何发生的之研究和理解，应该给出为了达到科学教育各个方面目标的清晰进程，指出在不同阶段需要掌握的概念。
五、应该从学生感兴趣并与他们生活相关的课题开始，逐步进展到掌握大概念。 六、学习的经验应该明晰地反应出既包含科学知识，也包含科学探究的理念，并且符合当前科学和教育方面的见解。 七、所有科学课程活动都应该致力于深化学生对科学概念的理解，同时应该考虑其他可能的目的。例如，科学态度和能力的培养。 八、为学生设置的学习项目以及教师的职前教育和专业发展，都应该与为达到原则3中所设目标需要的教与学的方法保持一致。 九、评测在科学教育中具有关键的作用。无论是对学生学习过程的形成性评测，还是对学生学习进展的总结性评测，都必须考虑到所有的学习目标。 十、为了达到科学教育的目标，学校的科学项目应该促进教师之间的合作，并需要社会其他力量包括科学家的参与。 作为一名科学老师，科学概念较为尤为重要，教科版科学每单元都是一个主题，每一课都有众多的概念，如何将学生的生活经验、前经验转化为科学概念，如何从小概念教学提升到大概念，这对科学老师是一个重要的教学内容。在学生的学习经验包含科学知识也包含科学探究的理念。如何在探究活动和科学知识中寻找接合点尤为重要。所有科学课程的活动都应该致力于深化学生对科学概念的理解，这样才能
前科学概念的术语和定义
前科学概念的术语和定 义 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
“前科学概念”的术语和定义的综述 李高峰刘恩山* （北京师范大学生命科学学院北京100875） 摘要：本文对“前科学概念”的术语和定义进行了综述，介绍了“前科学概念”的术语及其分类、“前科学概念”的概念的不同界定，讨论了其分歧，并对未来研究作了展望。 关键词：前科学概念；术语；定义 中图分类号：G42文献标识码：A “前科学概念”的术语对前科学概念的研究具有很大的影响，因为“词的错误和不恰当的选择会极大的阻碍理解”（Francis Bacon,1620）；“前科学概念”的术语和定义是前科学概念的研究人员必须要面对的首要问题。 一、早期研究对“前科学概念”的指代 皮亚杰（Piaget Jean）在1929年出版的着作《儿童关于世界的概念》（The child’s conception of the world）就是关于前科学概念的研究。严格地讲，“儿童概念”（child’s conception）不是前科学概念的术语，因为它并不是前科学概念研究中的专门用语，而只是对“前科学概念”的描述或指代。属于此类情况的还有很多，诸如“儿童关于人体结构和内脏的概念”（Children’s conceptions of the content and structure of the human body）、“儿童关于性和生育的概念”(Children’s concepts of sexuality and birth)、“儿童关于繁殖的概念”（Children’s concepts of reproduction）、“语言对儿童速度概念的影响”(The effect of language on a child’s conception of speed)、“儿童对生物分类的理解”(Children’s understanding of classification of living organisms)、“外行理解的亚里斯多德学说、牛顿学说和物理学”（Aristotelianism, Newtonianism, and the physics of the layman）等。 二、“前科学概念”的术语 作者简介：李高峰（1970－），男，汉族，河南沁阳人，北京师范大学生命科学学院，生物学课程与教学论专业博士研究生；刘恩山（1956－），男，汉族，北京人，北京师范大学生命科学学院教授、博士生导师，北师大科学教育研究中心主任，国家生物课程标准研制组负责人。
材料科学基础基本概念
晶体缺陷 单晶体：是指在整个晶体内部原子都按照周期性的规则排列。 多晶体：是指在晶体内每个局部区域里原子按周期性的规则排列，但不同局部区域之间原子的排列方向并不相同，因此多晶体也可看成由许多取向不同的小单晶体（晶粒）组成 点缺陷（Point defects）：最简单的晶体缺陷，在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构的正常排列。在空间三维方向上的尺寸都很小，约为一个、几个原子间距，又称零维缺陷。包括空位vacancies、间隙原子interstitial atoms、杂质impurities、溶质原子solutes等。 线缺陷（Linear defects）：在一个方向上的缺陷扩展很大，其它两个方向上尺寸很小，也称为一维缺陷。主要为位错dislocations。 面缺陷（Planar defects）：在两个方向上的缺陷扩展很大，其它一个方向上尺寸很小，也称为二维缺陷。包括晶界grain boundaries、相界phase boundaries、孪晶界twin boundaries、堆垛层错stacking faults等。 晶体中点阵结点上的原子以其平衡位置为中心作热振动，当振动能足够大时，将克服周围原子的制约，跳离原来的位置，使得点阵中形成空结点，称为空位vacancies 肖脱基（Schottky）空位：迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置，使晶体内部留下空位。弗兰克尔（Frenkel）缺陷：挤入间隙位置，在晶体中形成数目相等的空位和间隙原子。 晶格畸变：点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，称晶格畸变。从而使强度、硬度提高，塑性、韧性下降；电阻升高，密度减小等。 热平衡缺陷：由于热起伏促使原子脱离点阵位置而形成的点缺陷称为热平衡缺陷（thermal equilibrium defects），这是晶体内原子的热运动的内部条件决定的。 过饱和的点缺陷：通过改变外部条件形成点缺陷，包括高温淬火、冷变形加工、高能粒子辐照等，这时的点缺陷浓度超过了平衡浓度，称为过饱和的点缺陷(supersaturated point defects) 。 位错：当晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移时，滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称作位错 刃型位错：当一个完整晶体某晶面以上的某处多出半个原子面，该晶面象刀刃一样切入晶体，这个多余原子面的边缘就是刃型位错。 刃型位错线可以理解为已滑移区和未滑移区的分界线，它不一定是直线 螺型位错：位错附近的原子是按螺旋形排列的。螺型位错的位错线与滑移矢量平行，因此一定是直线 混合位错：一种更为普遍的位错形式，其滑移矢量既不平行也不垂直于位错线，而与位错线相交成任意角度。可看作是刃型位错和螺型位错的混合形式。 柏氏矢量b: 用于表征不同类型位错的特征的一个物理参量，是决定晶格偏离方向与大小的向量，可揭示位错的本质。 位错的滑移（守恒运动）：在外加切应力作用下，位错中心附近的原子沿柏氏矢量b方向在滑移面上不断作少量位移（小于一个原子间距）而逐步实现。 交滑移：由于螺型位错可有多个滑移面，螺型位错在原滑移面上运动受阻时，可转移到与之相交的另一个滑移面上继续滑移。如果交滑移后的位错再转回到和原滑移面平行的滑移面上继续运动，则称为双交滑移。 位错滑移的特点 1) 刃型位错滑移的切应力方向与位错线垂直，而螺型位错滑移的切应力方向与位错线平行； 2) 无论刃型位错还是螺型位错，位错的运动方向总是与位错线垂直的；（伯氏矢量方向代表
前概念的教学理论
小学生科学前概念的成因分析及解决策略 【摘要】学生在新知识学习前，对所学知识已有的认识和了解，这就是学生的前概念。小学生受认知水平的限制，他们的科学前概念大多是不完整的、模糊的甚至是错误的。这种种前概念常根深蒂固地留在小学生脑中，短时间内很难改变。由于教师对学生科学前概念的认识不足，在课堂教学中就出现了“老师教得累，学生学得累，最后学生还是不清楚”的负效率现象。由此可见，对小学生科学前概念的研究，直接影响到课堂效率的提高。那么小学生这些偏颇的前概念从何而来？教师该如何正确引导？本文从这两个问题出发，以笔者实际教学过程中总结的经验为例，阐述个人的一些思考与研究。 【关键词】前概念认知教学小学科学 科学前概念是小学生在科学课前，对所学知识已有的认识和了解。小学生的前概念有的与科学概念相似，有的与科学概念相悖。在教学中我发现：如果学生的前概念和科学概念比较一致时，学生就容易理解、掌握所学知识，教师也教得轻松；反之，学生就会觉得很难接受，同一知识点往往反复出错，教师虽竭尽全力但收效甚微，让人颇感无奈。所以在实际教学中，如果教师能够提前了解小学生的科学前概念，就能在教学中做到有的放矢，从而提高课堂教学效率。 目前，国内一些教育工作者对前概念的研究虽已取得了一定的成果和经验，但这些研究内容更多是为了服务中学教学。随着中小学知识联系日益紧密，前概念的研究也正被越来越多的小学教师认识并得以重视。小学科学课程标准中就明确指出：科学教学应首先关注学生已有的知识基础和认知发展水平[1]。可见，前概念在小学生的科学学习中扮演着非常重要的角色。以下就是这几年我在教学过程中，对小学生科学前概念的一些思考和研究。 一、了解小学生科学前概念的途径 （一）直接提问法。常见于课前导入阶段，教师与学生面对面交流，老师提问，学生回答。这种方法的优点在于能第一时间了解小学生对所学知识的认知程度，可以针对不同班级学生的水平调整教学内容结构。但是这种方法的受众面有局限，只涉及提问到的学生，教师不能了解所有学生的认知情况，容易把发现的问题过分扩大或缩小。 （二）问卷调查法。教师把需要了解的内容让小学生以书面形式表达。教
小学科学个大概念汇总
小学科学个大概念汇总 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
科学18个主要概念 物质科学 一、物体具有一定的特征，材料具有一定的性能。 二、水是一种常见而重要的单一物质 三、空气是一种常见而重要的混合物质 四、物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述 五、力作用于物体，可以改变物体的形状和运动状态 六、机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式 6.1声音因物体的振动而产生，通过物质传播 6.2太阳光包含不同颜色的光，光遇到不同的物质时传播方向会发生改变 6.3热可以改变物质的状态，以不同的方式传递，热是人们常用的一种能量 表现形式 6.4电可以在特定的物质中流动，电是日常生活中不可缺少的一种能源 6.5磁铁有磁性，可对某些物体产生作用 6.6自然界有多种表现形式的能量转化 生命科学 一、地球上生活着不同种类的生物 二、植物能适应环境，可制造和获取养分来维持自身的生存 三、动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生存 四、人体由多个系统组成，各系统分工配合，共同维持生命活动 五、植物和动物都能繁殖后代，使他们得以世代相传 六、动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系 地球与宇宙 一、在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律的运动着 二、地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和地核 三、地球是人类生存的家园 技术与工程 一、人们为了使生产和生活更加便利、快捷、舒适，创造了丰富多彩的人工 世界 二、技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造 三、工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品活动
材料科学基础知识点总结
金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。 基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，
原则的概念从科学教育的原则到大概念
原则的概念从科学教育的原则到大概念 小学科学课程应学什么是科学教育中的核心问题，对于这个问题的思考不仅涉及到课程的教学内容，也涉及到科学教育的原则与目标。科学教育以培养学生科学素质为宗旨，具有多方面的目标。除了掌握科学方法，培养科学态度，初步了解科学技术与社会的关系外，认识和理解科学知识一直以来都是科学教育的一个重要目标。因此，几乎所有的科学课程标准都会花费很多的精力来明确学生应当掌握的科学知识和概念，形成“科学知识的内容标准”。而这项工作背后也蕴涵了科学教育研究工作者和课程标准制订者们长期审慎的深 思熟虑和良苦用心。 xx年，国际科学院联盟(IAP)科学教育项目组总结多年的实践和研究成果，以探究式科学教育为基础撰写出版了《科学教育的原则与大概念》一书，详细地分析了科学教育的十个原则和十四个大概念，给世界各国的科学教育以明确启示。 科学教育的十个原则
《科学教育的原则与大概念》一书中提出科学教育需要遵循的 十个原则。 在这些原则中，有近半数的原则提到了科学概念。其实科学发 展至今，早已形成庞大的科学体系，拥有多样的科学领域和分支，产生和建立了大量的科学概念，这些概念不同的领域，分属不同的表述层次，概念间存在多样的复杂联系，并且随着科学研究的进展不断发生变化。 我们当然不可能期望小学生学习如此多的科学概念，而应是当 学生完成义务教育时，达到对科学的概念和过程有一个基本的理解。在小学的课程中，科学活动都是从周围的事物和事件开始的，这样可以激发儿童的好奇心和兴趣。因而，小学的科学活动并不缺乏能使学生感知的内容，而在于难以选择恰当的学习内容，使得学生在有限的时间内能学到对他们一生都有用的知识和能力。 故而，如何在如此广博的动态发展的“科学概念库”中选择一 小部分最精炼、最重要的科学概念，构成最适合孩子在小学阶段的有限时间里学习的“科学知识的内容标准”，这不仅是小学科学教育要回答的一个重要问题，也是科学教育工作者一直以来研究工作的重点。
解前概念
了解前概念转化前概念构建新概念 ——浅谈小学科学前概念的转化策略 莫城中心小学朱丽佳 【摘要】 小学科学探究活动，是一个教师引导学生将前概念转化为科学概念的历程。教师在课堂教学前，应对学生的前概念进行了解，如果学生的前概念与科学概念像吻合，将有利于其科学概念的形成；如果学生的前概念与科学概念相冲突，那么教师应采取合适的教学措施，有效的促进学生前概念向科学概念的转化。 【关键字】小学科学前概念科学概念概念转化 【正文】 小学生在进入科学课堂前，他们的头脑并不是空的“容器”，他们对日常生活中所感知的现象，有自己各种各样的观点和想法。我们把儿童这种根据日常生活中的经验而形成的对外部世界的直觉式理解称为前概念或初始想法。将科学界经过反复研究后得出的对外部世界的系统性的解释称为科学概念。小学科学探究活动，其实就是一个教师引导学生将前概念转化为科学概念的历程。 学生的前概念，有的是和科学概念相吻合的，有的却是和科学概念背道而驰的。对学生的前概念进行了解、转化是找到高效课堂教学的切入点。下面结合笔者在教学工作中的实例，谈谈在科学探究中，有效把握与转化学生科学前概念的一些方法和策略。 一、获得学生前概念的方法 教师在进行课堂教学之前，应对学生的前概念进行调查和了解，并进行分析，从而能深入帮助学生纠正错误的前概念，这是教学的准备工作。获得学生科学前概念的方法一般有以下几种。 1．访谈法 一些研究者认为，一个学生对于某一概念的真正掌握程度，可以通过他能否完善地向另一个人解释这个概念来考察。概念访谈法就是基于这个观点提出来的，访谈者例举出某一概念，要求被测学生对此进行开放式访谈，并对学生的回答做出弹性回应。教师在访谈的过程中，不仅要了解学生的已有知识，还要在访谈的时分析学生的思维过程，所以，如何设计访谈也值得教师思考。 以下是笔者在执教《水能溶解一些物质》一课时设计的前概念访谈问题，在课前访问了约20名学生，记录了其中一名学生的回答。 师：你见过把盐放到水里吗？
小学科学科学概念总复习提纲
（一）植物部分 科学概念 1、植物茎的特征：植物有茎，茎上多有节、叶、芽。 2、植物茎的分类：从软硬区分为木质茎和草质茎；从形态区分为直立茎、匍匐茎、攀缘茎、缠绕茎。 3、植物茎的功能：有输送水分和养料的作用，还有一些植物的茎有繁殖的作用。 4、植物根的分类：分为直根和须根。直根：有一条比较粗壮的主根，主根周围有几条比较细的侧根。须根：根很细，没有主根，好像一把胡须 5、植物的根的功能：能够支持和固定整棵植物；吸收水分和养料。 6、植物果实的基本构造：由果皮和种子两部分组成。 7、植物果实的分类：肉果和干果。肉果：果皮肥厚多肉的果实。干果：干瘪无肉的果实。 8、解剖植物果实的方法可以分为：纵切和横切两种。 9、植物叶子的形状。常见的有七种叶形：掌形、针形、披形、扇形、带形、卵形、心形。 10、植物叶子的构造：叶片、叶柄；叶片上有叶脉。网状脉：像桃叶那样，叶脉成网状。平行脉：像小麦那样，叶脉成平行状。 11、植物叶的功能。光合作用：植物的叶子能龙水分和二氧化碳，在阳光下制造养料，并放出氧气的过程。蒸腾作用：植物中的水动叶面一水蒸气的形式放出的过程。 12、制作叶标本的步骤：采集、压制、上台纸、固定、贴标签。 13、植物花的基本构造：花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。完全花：像油菜花那样，由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊四个本分组成的花。不完全花：像黄瓜花那样，比油菜花缺少一些组成本分的花。 14、植物种子的基本构造：胚根和胚芽以及种子、子叶。胚根：将来会长成植物的根。胚芽：将来会长成植物的茎和叶。 15、植物生长的基本条件：土壤、光、水分、温度等。 16、植物种子的传播方式：风力传播、动物传播、弹力传播、水流传播。 17、植物的繁殖。植物一般是用种子繁殖的。此外，还可以由植物的茎和根来进行繁殖。 （二）动物部分
儿童的前科学概念与转变
儿童得前科学概念与转变 范学军 一、什么就是前科学概念 (一)关于儿童前科学概念界定 在日常得科学教学中,您就是不就是也有这样得困惑:有些科学知识学生学起来没有兴趣,有些科学知识不管怎么讲,学生都出现错误得认识,比如烧水时冒出得“白气”学生认为就是水蒸气,浮在水面得物体受到得浮力大等等。出现错误得认识到底就是什么原因呢? 踏进科学教室得儿童,并不就是一张白纸,她带着进入课堂之前积累得所有生活经验,包括她在过去学习与生活中瞧到得各种现象、形成得各种观念,以及她们个体得想法,其中有一部分与当今普遍认可得科学理论就是一致得,有一些则就是不一致得。它们就是儿童在接受正式得科学概念教育之前,对日常生活中所感知得现象,通过长期得经验积累与辨别式学习而形成得对事物得非本质得认识。比如:一些儿童认为鸡不就是鸟,鳄鱼属于两栖动物等等、儿童得这些概念来自她们对自然现象得感觉体验、日常语言、大众传媒、科学课程、家庭情境中得对话等、建构主义认为儿童得这些概念并不就是一些简单、零碎得错误信息,儿童有自己得“朴素物理理论”、“朴素生物理论”等,她们有自己解释、分析有关现象与事物得方法,尽管她们得解释可能与科学得观点有很大不同、因此相对于科学概念而言,我们称之为前科学概念,简称前概念、 “前概念”得提法最早由前苏联心理学家维果斯基提出,她将概念分成日常概念与科学概念两类:日常概念又称为前科学概念、错误概念。也有人把前概念也叫科学前概念、日常概念、迷思概念、另有概念、直觉概念、天真理论等。 关于“前科学概念”得界定,国内外教育界对此都有所研究。我们对北京师范大学生命科学学院李高峰、刘恩山所撰写得“‘前科学概念’得术语与定义得综述"一文中对“前科学概念”得界定表示认同。她们得观点就是:在理论上,前科学概念指得就是学习者将科学概念得内涵增加、减少或替换,导致外延扩大、缩小或移位得概念。 韦钰博士在《探究式科学教育教学指导》一书中也指出“心理学通常以人们掌握概念得途径不同将概念分成日常概念与科学概念、日常概念也叫模糊概念或
材料科学基础重要概念
晶体，非晶体；晶体结构，空间点阵，晶胞，7 个晶系，14 种布拉菲点阵； 晶向指数，晶面指数，晶向族，晶面族，晶带轴，晶面间距；多晶型性，同素异构体； 点阵常数，晶胞原子数，配位数，致密度，四面体间隙，八面体间隙； 合金，相，固溶体，中间相，短程有序参数a ，长程有序参数S ； 置换固溶体，间隙固溶体，有限固溶体，无限固溶体，无序固溶体，有序固溶体； 正常价化合物，电子化合物，电子浓度，间隙相，间隙化合物，拓扑密堆相； 离子晶体，NaCl 型结构，闪锌矿型结构，纤锌矿型结构 共价晶体，金刚石结构； 玻璃，玻璃化转变温度 点缺陷，线缺陷，面缺陷； 空位，间隙原子，肖脱基空位，弗兰克尔空位； 点缺陷的平衡浓度； 刃型位错，螺型位错，混合位错，全位错，不全位错； 柏氏回路，柏氏矢量，柏氏矢量的物理意义（3种），柏氏矢量的守恒性； 位错的滑移，位错的交滑移，位错的攀移，位错的交割，割阶，扭折； 位错的应力场（滑移面上），位错的应变能，线张力，滑移力，攀移力； 位错密度，位错增殖，弗兰克—瑞德位错源，L-C位错，位错塞积； 堆垛层错，肖克莱不全位错，弗兰克不全位错； 位错反应，几何条件，能量条件； 可动位错，固定位错，汤普森四面体； 扩展位错，层错能，扩展位错束集，扩展位错交滑移； Cottrell气团, Snock 气团 晶界，亚晶界，小角度晶界，对称倾斜晶界，不对称倾斜晶界，扭转晶界； 大角度晶界，“重合位置点阵”模型； 晶界能，孪晶界，相界，共格相界，半共格相界，错配度，非共格相界。 质量浓度，密度，扩散，自扩散，互扩散，间隙扩散，空位扩散，下坡扩散，上坡扩散，稳态扩散，非稳态扩散，扩散系数，互扩散系数，扩散通量，柯肯达尔效应，体扩散，表面扩散，晶界扩散 凝固，结晶，近程有序，结构起伏，能量起伏，过冷度，均匀形核，非均匀形核，晶胚，晶核，亚稳相，临界晶粒，临界形核功，光滑界面，粗糙界面，温度梯度，平面状，树枝状。
小学科学概念及知识点总汇
小学科学概念及知识点总汇 三年级上 植物 科学概念 ●我们利用感官观察周围的世界。 ●地球上有很多不同种类的植物，它们一般都有根、茎、叶，会开花、结果、产生种子。 ●植物有最基本的生存需要：水分、阳光、空气、空间和营养，每个植物个体有特定的生存需要，如特定的环境，一定的阳光和水分。 ●植物会经历生长、发育和死亡的过程，会繁殖它们的后代。 ●植物有相同点：生长在一定的环境里，都需要水分、阳光、营养和一定的空间，都会生长发育，都会繁殖后代，都有一生的周期。 ●生命体具有一些基本的特征：物质构成、新陈代谢、适应和影响环境、生长发育和繁殖。 1、观察一个物体，我们可以用眼看，用手摸，用耳听，用鼻闻，还可以用工具来测量等。 2、常见的小草有狗尾草、蒲公英、车前草。 3、像樟树茎一样的茎叫木质茎；像狗尾草一样的茎叫草质茎。树是木本植物，草是草本植物。 4、常见的水生植物有水葫芦、金鱼藻、浮萍。 5、水葫芦能浮在水面上的秘密是它的叶柄内有气囊。 6、植物的叶一般由叶片和叶柄组成，叶片上有叶脉。 7、比较叶片的大小方法：量叶片的长度和宽度. 8、植物按生存的环境不同，可以分为陆生植物和水生植物。 9、植物的生存需要水分、阳光、空气和营养。 10、植物的共同特征是：生长在一定的环境里，都需要水分、阳光、空气和营养，都会生长发育，都会繁殖后代，都有从生到死的生命过程。 资料库： 植物中的活化石——银杏树 结“面包”的树——面包树 植物中的老寿星——龙血树 会捕虫的植物——猪笼草 世界上最大的花——大王花 世界上最大的叶片——王莲 动物 科学概念 核心概念 ●生命体具有一些基本的特征——都是由物质构成的，都有新陈代谢活动，能适应和影响环境、对外界刺激作出反应、进行生长发育和繁殖。 具体概念 ●地球上有很多不同种类的动物，它们和植物一起构成了丰富多彩的生命世界。 ●动物具有多样性，动物的生存依赖于环境，不同的环境中生长着不同的动物。 ●动物有最基本的生存需要：食物、空间和应激性。 ●动物会经历出生、发育和死亡的过程，会繁殖它们的后代。 ●动物有相同点：生长在一定的环境里，会运动，需要食物维持生命，会排泄废物，会对外界刺激作出反应，会生长发育，会繁殖后代。 1、蜗牛的身体分成头、腹、尾，头上有两对触角，触角上有眼睛。
小学科学前概念_刘忠学
小学生的前概念与科学教学 刘忠学 摘要：前概念在学生的学习中扮演着重要的角色，有些学生不理解新的学习内容，不是因为他们智力的低下，而是由于他们的已有认识和新内容之间存在着不协调因素，造成了认知上的困难。本文列出了国内外一些专家和教师对于小学生前概念的一些研究成果，从中分析出它们的一些特点，并根据这些特点对我们的科学教学和教材的编写提出一些建议和思考。 关键词：前概念；教学；小学科学 学生在学习科学概念之前，他们对这些概念大都有了一定的认识和了解，这种已有的认识和了解即为科学学习中的前概念。前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色。新概念的形成建立在它的前概念基础之上。当科学概念和前概念比较一致时，学生就容易理解；反之，他们就会觉得很难。所以在实际的科学教学中，如果教师能够把握住学生的前概念，就会使得教学有的放矢，就能更好地提高教学效果。因此研究和调查学生的科学前概念是一项非常有意义的工作。目前国外对于学生的前概念研究已有一定的历史和经验，已取得了丰富的成果；而现在我国的一些科学教育工作者也越来越多地开始关注学生的前概念研究。下面是本人及国内外一些专家和教师对于小学生科学前概念一些研究结果。希望这些研究能给
教师的教学以及教材的编写带来一定的启示和思考。 一、学生的科学前概念 调查以下这些科学前概念的方法主要有访谈法和提问法，另外在访谈中有的还用到了绘图和实验操作等手段。研究的对象主要是8－12岁的小学生。 1．对地球的认识 访谈的对象是8－11岁的小学生,他们对于地球的形状和引力问题的认识,大致可以归为以下五种。 （1）我们生活的地球是平的，不是像球体一样圆的。 当访谈者问这些学生地球是什么形状的时候,他们几乎都说地球是球形的,而当访谈者进一步让学生对地球的形状进行解释时,却发现他们并没有真正理解这一事实，在他们思维的深处还是认为地球是平的。以下学生绘制的关于地球形状的解释图正说明了这一点。 图片(a)是一位8岁小学生画的。她认为地球是圆的，就像地面上的路一样弯曲。 图片(b)是一位8岁小学生的解释画。他认为地球是圆，就山顶的形状一样。 图片(c)也是一位8岁小学生的解释画。他认为存在两个地球，一个地球在天上（图上的小圆代表的是天上的地球），它是圆球形的。另一个是我们脚踩的地球，它是扁平的。 图片(d)是一位11岁学生的解释图。他认为地球是圆形的，但是地面是平的，地面的周围是海洋。他还画了一个哥伦布环球航行的路线图。
科学教育的原则和大概念
《科学教育的原则和大概念》读书笔记 连云港市大村中心小学庄绪军 《科学教育的原则和大概念》是最近刚出版的科学教育丛书，这本书从为什么需要大概念、支撑科学教育的基本原则、科学大概念的选择、科学上从小概念到大概念、以大概念的理念进行教学这几部分来介绍。 在这本书里作者介绍了科学教育的十项原则： 一、在义务教育的所有年级，学校都应该设置科学教育项目，以系统地发展和持续保持学习者对周围世界的好奇心，对科学活动的热爱，以及对如何阐明自然现象的理解。 二、科学教育的主要目的应该是为了使每个人能够参与有依据的决策和采取适当的行为，这对保证他们个人、社会以及环境的健康和协调发展是重要的。 三、科学教育具有多方面的目标，科学教育应该致力于： 1、理解一些科学上有关的大概念，包括科学概念以及关于科学本身和科学在社会中所起作用的概念 2、收集和运用实证的科学能力 3、科学态度 四、基于对概念的审慎分析，以及基于当前对学习是如何发生的之研究和理解，应该给出为了达到科学教育各个方面目标的清晰进程，指出在不同阶段需要掌握的概念。 五、应该从学生感兴趣并与他们生活相关的课题开始，逐步进展到掌握大概念。 六、学习的经验应该明晰地反应出既包含科学知识，也包含科学探究的理念，并且符合当前科学和教育方面的见解。 七、所有科学课程活动都应该致力于深化学生对科学概念的理解，同时应该考虑其他可能的目的。例如，科学态度和能力的培养。 八、为学生设置的学习项目以及教师的职前教育和专业发展，都应该与为达到原则3中所设目标需要的教与学的方法保持一致。 九、评测在科学教育中具有关键的作用。无论是对学生学习过程的形成性评测，还是对学生学习进展的总结性评测，都必须考虑到所有的学习目标。
材料科学基础基本概念题
材料科学基础（I）基础习题 晶体结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序 是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为 ___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是 ________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是 ________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al 的晶体结构是__________________，-Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7 点阵常数是指__________________________________________。
科学概念
一、所谓“科学”，就是指公元1450年之后的科学，实际上就是现代科学；也就是说，《西方科学的起源》所采用的“科学”定义，和当年任鸿隽、冯友兰、竺可桢等中国人所用是一样的。其实这是最自然不过的。采用任何其它定义，虽然从逻辑上说皆无不可，但实际上都无法导出有益的讨论。 虽然林德伯格在讨论早期情况时，也主张“我们所需要的科学概念应是宽泛的、具有包容性的，而不是狭义的、具有排斥性的”，还指出“追溯的历史年代越久远，所需的科学概念就越宽泛”，[1]但是无论怎样宽泛，他毕竟还是要“对科学的技艺方面和理论方面加以区分”，[2]而且从书中所言内容可知，他至多也只是将埃及和美索不达米亚的数理方法以及希腊时期的“自然哲学”包容在内而已。 与此相比，国内“有”派人士所乐意采用的科学定义，那就经常是宽泛得无边无际了，例如，将“科学精神”定义成简单的“实事求是”，听起来似乎也有道理，但这样的“科学精神”肯定已经在世界各民族、各文明中存在了几千几万年了──甚至在大猩猩那里也可以存在，这样的“科学精神”又有多少价值呢？如果论证出中国古代已经有了这样的“科学精神”，又能给我们增加多少荣光呢？所以采用这 类宽泛无边的定义，只能使得“科学”概念庸俗化，却很难引导出有意义的结果。 二、此书作者认为，这种“科学”的起源，则需要考察公元前600年～公元1450年间的欧洲科学传统。也就是说，现代科学的源头可以追溯到古希腊。仔细体味此书最后一章“古代和中世纪的科学遗产”，就很容易明白这一点。林德伯格在这一章中简要回顾了西方科学史界关于科学发展连续性的论战，即所谓“连续性问题”，就是争论中世纪与早期近代科学之间究竟是连续的还是断裂的，或者也可以说就是争论中世纪对于近代科学有没有贡献。林德伯格本人自然是主张“连续”的，这从本书的副标题就可以看出来。当然书中具体的例证也比比皆是，例如他在分析了托勒密的天文学贡献之后，结论是“托勒密影响了整个中世纪和文艺复兴时代”，[3]等等。但必须注意的是，无论是主张“连续”的还是主张“断裂”的，有一个前提则是共同的，那就是──现代科学的源头在古希腊。这个前提在争论双方心目中都毫无疑问的，因为显然，只有在这个前提下，“连续性问题”才能有意义。 三、如何看待古希腊科学对后世的影响？ 当然，林德伯格的观点也不是什么神圣经典，否认古希腊科学之源头地位的人士自然可以不服。有两个看上去颇为雄辩的说法，支持着这些人士。 第一个说法，是强调哥白尼、伽利略等人都是在与亚里士多德学说的斗争中发展他们的学说的，以此来证明希腊文化对近代科学简直是非但没有积极意义，反而起了阻碍作用。[4] 然而实际上，亚里士多德的天文学和托勒密的天文学无论在具体年代上，还是在基本结构上，都根本是两回事。在这个问题上，李约瑟有一些错误的说法，长期以来曾在中国产生颇大的影响，例如李氏有两段经常被中国科学史界、哲学史界乃至历史学界援引的论述：亚里士多德和托勒密僵硬的同心水晶球概念，曾束缚欧洲天文学思想一千多年。 [5] 耶稣会传教士带去（中国）的世界图式是托勒密-亚里士多德的封闭的地心说；这种学说认为，宇宙是由许多以地球为中心的同心固体水晶球构成的。[6] 这些论述有几方面的问题。首先，水晶球模型实与托勒密无关。托勒密从未主张过水晶球模型。[7]实际情况是，直至中世纪末期，圣托马斯·阿奎那（T. Aquinas）将亚里士多德学说与基督教神学全盘结合起来时，始援引托勒密著作以证成地心、地静之说。若因此就将水晶球模式归于托勒密名下，明显是不符合历史事实的，而亚里士多德的天文学说“束缚欧洲天文学思想”，最多也就几百年，哪有一千多年？
前概念及其在科学教学中的作用(1)
前概念及其在科学教学中的作用儿童的概念是如何获得的?建构主义认为儿童概念的获得是一个主动建构的过程。建构主义强调儿童是自己知识的设计师,儿童新的经验是在和现存的心理图式的联系中被解释和理解的,知识、概念的获得是儿童积极建构的过程。 一、什么是前概念 在日常生活和教学中,成人会发现儿童在学习科学概念之前已形成大量的有关周围世界的心理图式,拥有一些关于自然现象的概念。相对于科学概念,我们常把这些概念称为前概念、直觉概念、日常概念、天真理论等。前概念是前科学概念的简称，建构主义认知心理学又形象地称之为日常概念，它是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累和辨别式学习而形成的对事物本质的认识。比如:一些儿童认为石头是活的,认为飞机会动、能飞,也是活的;认为人是住在地球里面的,等等。儿童的这些概念来自他们对自然现象的感觉体验、日常语言、大众传媒、科学课程、家庭情境中的对话等。建构主义认为儿童的这些概念并不是一些简单、零碎的错误信息,儿童有自己的“朴素物理理论”“朴素生物理论”等,他们有自己解释、分析有关现象和事物的方法,尽管他们的解释可能与科学的观点有很大不同。不同国家进行的调查研究表明,不同文化背景下的儿童对日常生活中现象的理解及解释具有一致性。随着儿童自身的发展、交往范围的扩大、文化教育的影响,儿童的已有概念也在不断变化、重组,其天真理论也在不断修订、校正,并逐步获得科学概念。因而,从本质上讲,儿童概念获得的历程折射出人类认识发展的规律。 二、前概念的特点 1 广泛性 学生在接受正式的科学教育之前，对日常生活中的有关现象的大量问题都有了自己特定的理解，这一理解包罗万象，在物理，化学，生物等等自然科学的各分支中都存在着前概念，而且还广泛存在于各个层次的学生中。 2 顽固性 前概念是学生长期经验的积累结果，在学生头脑中印象深刻，可谓根深蒂固，通过科学教学给予更正的难度很大。 3 负迁移性
前科学概念转化之初探
前科学概念转化之初探 在小学科学教学中，如何将学生在日常生活中自然而然形成的前科学概念（日常概念）提升为科学概念，这是一个教学的重点，值得我们去深入探究。本文认为：首先，要尽量挖掘日常概念，引发学生内心冲突。通过深入问题访谈，发掘错误概念；引发内心冲突，打破错误概念；尊重学生感受，切忌武断否定。 概念从实践中产生，学生对任何一个概念的认识，都不是一次完成的，他们每次所形成的一定水平的结论，还会随着学习的深化和发展，逐步提高，逐步完善，逐步加深。在不同的阶段，教师要引导着学生一步一步拓展他们的观念，建立科学概念。 概念是人们对世界认知的重要思想工具，正式学习某些科学概念之前，小学生并不是空着脑袋来到课堂的，他们已经通过对日常生活中一些现象的观察和体验而形成了一些个人化的概念，这些概念被称之为“前科学概念”。这些来自于学生个体生活经验而建立的对世界的看法，却往往是片面、模糊甚至是对立的。在小学科学教学中，如何将学生在日常生活中自然而然形成的与科学概念不一致的前科学概念（日常概念）提升为科学概念，这是一个教学的重点，值得我们去深入探究。
温?哈伦指出：学生必须建构概念，因为概念有助于他们把经验整合起来；以便他们更好地理解周围的世界…… 那么如何在小学科学教学中转化前科学概念呢？ 转化学生的错误前科学概念是一件非常难的事。有的前科学概念非常顽固，需要经过较长的时间才能得到转变。改变学生错误前概念一定要讲究策略。 一、深入问题访谈，发掘错误概念 了解或诊断学生的前概念的最有效的方法就是访谈法。教师可以在课堂上或课前设计一些问题让学生去回答来了解学生的思想，以此获得学生的前科学概念。比如教学苏教版四年级上册《苹果为什么会落地》，课前想了解‘苹果为什么会落地’学生已有什么样的观念。下课的时候在四年级随机找到五位学生开展调查。 老师问：“苹果为什么会从树上落下？” 一位学生回答：“苹果熟透了，会从树上掉下。” 另一位学生补充：“如果没有熟透，不会掉下来，要爬梯子摘。” 老师发现这样问，学生转移了概念。于是强调：“老师想问的是苹果熟了以后，为什么往下落？” 学生回答：“因为苹果比较重，所以往下落。” 另一位学生说：“是的，如果轻的话，就会升上天空，气球就是这样。”
材料科学基础_概念中英文
材料科学基础重要概念（中英文） 晶体学基础 晶体学（crystallography）布喇菲点阵（Bravais lattice） 晶体生成学（crystallogeny）体心化（body centering） 晶体结构学（crytallogy）底心化（base centering） 晶体化学（crystallochemistry）特殊心化（special centering） 晶体结构（crystal structure）晶面（crystal plane） 点阵平移矢量（lattice translation vector）晶（平）面指数（crystal – plane indice） 初级单胞（primitive cell）晶带（zone） 点阵常数（lattice parameter）倒易空间（reciprocal space） 对称变换（symmetry translation）参考球（reference sphere） 主动操作（active operation）经线（longitude） 国际符号（international notation）赤道平面（equator plane） 点对称操作（point symmetry operation）极网（pole net） 旋转操作（rotation operation）结构基元（motif） 二次旋转轴（two - fold axe, diad）晶体几何学（geometrical crystallography） 四次旋转轴（four – fold axe, tetrad）晶体物理学（crystallographysics） 镜像（mirror image）等同点（equivalent point） 对形关系（enantiomorphic relation）点阵（lattice） 反演（inversion）初基矢量（primitive translation vector） 晶系（crystal system）复式初基单胞（multiple – primitive cell） 单斜晶系（monoclinic system）对称元素（symmetry element） 四方晶系（正方晶系）（tetragonal system）对称群（symmetry group） 六方晶系（hexagonal system）被动操作（passive operation） 熊夫利斯符号（Schoenflies notation）点阵有心化（centering of lattice） 恒等操作（单位操作）（identity）面心化（face centering） 旋转轴（rotation axe）单面心化（one – face centering） 三次旋转轴（three – fold axe, triad）晶向（crystal direction） 六次旋转轴（six – fold axe, hexad）晶向（方向）指数（crystal – direction indice）镜面（mirror plane）晶面族（form of crystal - plane） 同宇（congruent）倒易点阵（reciprocal lattice） 旋转反演（rotation - inversion）极射赤面投影（stereographic projection） 三斜晶系（triclinic system）参考网络（reference grid） 正交晶系（斜方晶系）（orthogonal system）纬线（latitude） 立方晶系（cubic system）吴氏网（Wulff net） 菱方晶系（rhombohedral system）标准投影网（standard projection） 晶体结构 晶体结构（crystal structure）鲍林规则（Pauling’s rule） 结构符号（structure symbol）氧化物结构（oxide structure）