第一篇：金屬的結構與結晶 教案

《金屬材料與熱處理》教案

【復習提問】1.何謂金屬的力學性能？金屬的力學性能包括哪些？

2.何謂金屬的工藝性能？主要包括哪些內容？

【新課】（2課時）

第二章 金屬的結構與結晶

【基本要求】1.了解金屬的晶體結構；

2.掌握純金屬的結晶過程；

【重點】1.有關金屬結構的基本概念：晶面、晶向、晶體、晶格、單晶體、多晶體，金屬晶格的三種常見類型。2.金屬結晶的基本過程。

3.晶粒的概念及晶粒大小對金屬性能的影響。

【難點】

實際金屬的晶體缺陷及其對金屬性能的影響（選講）。

§2-1金屬的晶體結構

一、晶體與非晶體

晶體：所謂晶體是指其原子（離子或分子）在空間呈規則排列的物體。

（晶體內的原子之所以在空間是規則排列，主要是由于各原子之間的相互吸引力與排斥力相平衡的結果。）原子在空間呈規則排列的固體物質稱為“晶體”。

非晶體：在物質內部，凡原子呈無序堆積狀態的（如普通玻璃、松香、樹脂等）。非晶體的原子則是無規律、無次序地堆積在一起的。

二、晶體結構的概念 1．晶格和晶胞

晶格：把點陣中的結點假想用一系列平行直線連接起來構成空間格子稱為晶格。晶胞：構成晶格的最基本單元。

晶格中各種方位的原子面稱為“晶面”，構成晶格的最基本幾何單元稱為“晶胞”。2．晶面和晶向

晶面：點陣中的結點所構成的平面。晶向：點陣中的結點所組成的直線。

由于晶體中原子排列的規律性，可以用晶胞來描述其排列特征。

（陣點（結點）：把原子（離子或分子）抽象為規則排列于空間的幾何點，稱為陣點或結點。點陣：陣點（或結點）在空間的排列方式稱晶體

圖2-6

面心立方晶格

（三）密排六方晶格

由12個原子構成的簡單六方晶體，且在上下兩個六方面心還各有一個原子，而且簡單六方體中心還有3個原子。

屬于這種晶格的金屬有鈹（Be）、Mg、Zn、鎘（Cd）等。

圖2-7 密排六方晶格

§2-2純金屬的結晶

結晶的基本概念：一切物質從液態到固態的轉變過程稱為凝固，如凝固后形成晶體結構，則稱為結晶。金屬在固態下通常都是晶體，所以金屬自液態冷卻轉變為固態的過程，稱為金屬的結晶。

一、純金屬的冷卻曲線及過冷度

實際結晶溫度的測定：（冷卻曲線）

圖2-14 過冷度對晶粒大小的影響

過冷度大，ΔF大，結晶驅動力大，形核率和長大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N與G的比值，晶粒變細，但過冷度過大，對晶粒細化不利，結晶發生困難。見圖2-14。

2）變質處理：在液態金屬結晶前，特意加入某些合金，造成大量可以成為非自發晶核的固態質點，使結晶時的晶核數目大大增加，從而提高了形核率，細化晶粒，這種處理方法即為變質處理。

3）振動處理：

四、金屬晶體結構的缺陷

晶體缺陷：晶體中出現的各種不規則的原子堆積現象。1． 空位、間隙原子和置代原子

晶體中的空位、間隙原子、雜質原子都是點缺陷。

圖2-15 點缺陷示意圖

2． 位錯可認為是晶格中一部分晶體相對于另一部分晶體的位錯

局部滑移而造成。滑移部分與未滑移部分的交界線即為位錯線。

第二篇：結晶實驗教案

材料的凝固（結晶）實驗

實驗教學課時：2小時

教學要求（分別掌握、熟悉、了解三個層次）教學要求：

1.了解材料凝固（結晶）的熱力學條件、結晶的過冷現象、結晶過程。

2.掌握均勻形核的條件、理解非均勻形核的條件。

3.理解形核功、粗糙界面、光滑界面的概念。

4.理解影響形核的主要因數；理解晶體長大的動力學條件。

5.了解晶體長大機制及凝固時晶體的生長形態。

6.理解樹枝狀長大、偽共晶、離異共晶的概念。

7.了解快均質成核和非均質成核等凝固技術的應用。

實驗教學目的：通過實驗深刻理解異質成核在實際材料結晶過程中的重要性，掌握從過飽和溶液中結晶晶體的實驗方法。

實驗教學內容（注明：重點、難點及疑點）

（1）從明礬的過飽和溶液中結晶明礬石晶體。

（2）從氯化銨過飽和溶液中結晶氯化銨雪花狀晶體。

實驗教學過程設計：

第一次實驗：（40分鐘實驗）

從焊接、鑄造、單晶制備、區域提純等工程問題引入、說明凝固理論的重要性。、從液態金屬的結構特征，均勻形核熱力學條件講清結晶形核的必要條件。、重點講純金屬均勻形核臨界晶核半徑、臨界形核功推導。簡述非均勻形核，講清差別。、圖示講清形核率與過冷度關系、小結

第二次課： 2010.4.22 1、利用高倍枝晶 SEM 照片，引入晶核長大。、從粗糙界面和光滑界面概念，研究晶核長大機制（微觀）。、從正負溫度梯度對結晶長大的影響分析晶核長大形態（宏觀）。、從均晶相圖分析引入固溶體合金凝固的溶質再分配。、這部分公式推導多，重在學習方法（樹林與樹的關系），要求學生重點先分清各部分之間的 關系，再進行具體的研究。、以均晶合金平衡凝固講清概念。研究一般情況的溶質再分配微分方程與邊界條件。方程求

解略講。要求學生復習微分方程求解。

第三次課： 2010.4.26 1、討論一般情況的溶質再分配微分方程，三種情況討論，重在相互關系，與冷凝速度關系。、從液態溶質再分配規律和均晶相圖引出成分過冷。、圖示推導成分過冷公式，成分過冷極大值。分析實驗可控參數及應用。、圖解分析固溶體合金凝固的晶體生長形態。、講清共晶合金凝固的組織形態與固液界面的關系。、利用凝固理論分析鑄件結晶組織三個區的形成及特點，分析凝固條件對鑄錠組織與缺陷的 影響，組織控制技術。

（內容過多，約差一節課，后移）、利用凝固理論分析凝固技術應用，重在原理分析，擴展視野，區域提純技術講清原理和溶

液質分布方程，推導略提示。8、小結

教學方法及手段：

1、多媒體，傳統板書。

討論、作業：

正立方體均勻形核臨界晶核半徑、臨界形核功推導。

參考資料：

備注： 2010.5.4，實驗一：體視顯微鏡、金相顯微鏡的使用及結晶過程觀察

結晶實驗

一、實驗目的

通過實驗深刻理解異質成核在實際材料結晶過程中的重要性，掌握從過飽和溶液中結晶晶體的實驗方法。

二、實驗原理

物質在一定的外界溫度和環境下發生成核和長大的過程我們稱之為結晶。其往往會因外界環境的不同產生均質成核和非均質成核現象。在特殊的實驗條件下，液態金屬才有可能出現均質成核。但無論是懸浮在液體中的還是裝盛液體的容器壁上與液體接觸的夾雜物都提供了能在其上形成固體的表面。這樣就可以得到曲率半徑大于臨界半徑的固體顆粒，同時固體和液體之間的總表面很小。只要有少數原子聚集在一起，就可以產生一個具有所需曲率半徑的固體顆粒。達到臨界尺寸所要求的過冷度小得多，因此成核較易出現，在夾雜物表面上的成核稱為異質成核。

按照成核的動力學計算，物質發生成核的必需條件為： RＫ（臨界晶胚半徑）越小，越易形成新相。RＫ與溫度關系，要發生相變必須過冷T?T0，? T愈小，RＫ愈大，越不易形成新相。影響RＫ的因素有外因和內因兩個方面。由 RＫ計算系統中單位體積的自由焓變化。要形成臨界半徑大小的新相，需作的功等于新相界面能的1/3。過冷度越大系統臨界自由焓變化越小，即成核位壘越小，相變過程越容易進行。?GＫ越小，具有臨界半徑RＫ的粒子數愈多，越易發生成核結晶。除這些因素外，異質成核發生的重要原因是：有外加界面參加，成核基體存在降低成核位壘，有利于成核。即產生較小的過冷度即可以成核結晶。

三、實驗設備和材料

化學純明礬試劑、化學純氯化銨試劑、蒸餾水、燒杯、玻璃棒、棉線，放大鏡等。

四、實驗內容

（１）從明礬的過飽和溶液中結晶明礬石晶體。實驗步驟：

① 準確稱量10克粗明礬，并將其溶解于50毫升蒸餾水中。

② 將盛有明礬溶液的燒杯盛放在帶有石棉網的電爐上加熱，并不斷攪拌，使之完全溶解，形成過飽和明礬溶液。

③ 不斷攪拌溶液，同時緩緩移去電爐，使之冷卻。

④ 將大約10CM的棉線系綁在玻璃榜上，緩緩放入溶液中。（棉線端浸入過飽和溶液中。）

⑤ 靜置溶液至室溫或更低溫度。⑥ 觀察溶液中結晶出的明礬晶體。（２）從氯化銨過飽和溶液中結晶氯化銨雪花狀晶體。實驗步驟：

① 取一個250ML干凈的燒杯，置入約20ML～50ML純水，放進冰浴中冰鎮冷卻。(用于最后過濾清洗結晶之用。)取另一 250ML燒杯，秤取約40克粗制氯化銨。

② 再以量筒量取80ML純水，加入粗氯化銨中攪拌溶解之。(氯化銨與水的比率約為1比2)③ 試樣溶解后，將燒杯置于三腳架之陶瓷心網上，點燃酒精燈加熱之，并且不停地攪拌，至溶液沸騰，計時。在加熱期間，可以先安裝抽氣過濾裝置。裝置時，應注意小心不要將水流抽氣器裝反了。漏斗底端之尖嘴應超過過濾瓶分支出口以免濾液被抽進抽氣器而造成損失。過濾后先排掉水流，再將漏斗拆下。

④ 將大小適中的濾紙放進布氏漏斗中，再以蒸餾水沾濕，使其能貼緊于濾孔上。溶液繼續攪拌加熱至澄清并沸騰。至杯內壁產生少量的白色結晶，即可熄火。記錄最高溫度持續之時間和最高加熱溫度。

⑤ 緩緩打開水龍頭，以免過濾瓶傾覆。開始抽吸，趁熱，以玻棒抵住濾紙，迅速過濾。愈快愈好，記下過濾時間。

⑥ 小心且快速的將過濾瓶內的氯化銨溶液傾入一干凈的250ML燒杯中。將盛裝氯化銨熱溶液的燒杯，置入冰浴中冷卻之，并且不斷地攪拌。量取冷卻時的最低溫度并記錄維持此段溫度的時間。(冷卻溫度應低于5℃以下，并保持至少5分鐘以上。)⑦ 打開抽氣器的水龍頭再將冷卻的氯化銨結晶倒入布氏漏斗抽氣過濾并干燥。

⑧ 以藥勺刮取干燥的氯化銨結晶于新濾紙上或燒杯中稱重記錄數據。⑨ 觀察結晶形狀。

五、實驗要求

1.認真觀察兩種過飽和溶液析出晶體的過程。2.對自己所結晶的明礬石和氯化銨晶體的數量、形態和大小進行觀察描述。3.對兩種異質成核現象進行分析比較和總結。

第三篇：化工原理結晶、萃取教案

結晶、萃取

1.結晶器

用于結晶操作的設備。結晶器的類型很多，按溶液獲得過飽和狀態的方法可分蒸發結晶器和冷卻結晶器；按流動方式可分母液循環結晶器和晶漿（即母液和晶體的混合物）循環結晶器；按操作方式可分連續結晶器和間歇結晶器。一種槽形容器，器壁設有夾套或器內裝有蛇管，用以加熱或冷卻槽內溶液。結晶槽可用作蒸發結晶器或冷卻結晶器。為提高晶體生產強度，可在槽內增設攪拌器。結晶槽可用于連續操作或間歇操作。間歇操作得到的晶體較大，但晶體易連成晶簇，夾帶母液，影響產品純度。這種結晶器結構簡單，生產強度較低，適用于小批量產品（如化學試劑和生化試劑等）的生產。

1.1強制循環蒸發結晶器

一種晶漿循環式連續結晶器（圖1）。操作時,料液自循環管下部加入，與離開結晶室底部的晶漿混合后，由泵送往加熱室。

1.2DTB型蒸發結晶器

即導流筒-擋板蒸發結晶器，也是一種晶漿循環式結晶器。1.3奧斯陸型蒸發結晶器

又稱為克里斯塔爾結晶器，一種母液循環式連續結晶器。2.萃取

液－液萃取又稱溶劑萃取，是向液體混合物中加入適當溶劑(萃取劑)，利用原混合物中各組分在溶劑中溶解度的差異，使溶質組分A從原料液轉換到溶劑S的過程，它是三十年代用于工業生產的新的液體混合物分離技術。隨著萃取應用領域的擴展，回流萃取，雙溶劑萃取，反應萃取，超臨界萃取以及液膜分離技術相繼問世，使得萃取成為分離液體混合物很有生命力的單元操作之一。蒸餾和萃取均屬分離液體混合物的單元操作，對于一種具體的混合物，要會經濟合理化的選擇適宜的分離方法。一般工業萃取過程分為如下三個基本階段：

1.1混合過程 將一定量的溶劑加入到原料液中，采取措施使之充分混合，以實現溶質由原料向溶劑的轉移的過程；

1.2沉降分層 分離出萃取相與萃余相。1.3脫出溶劑 獲得萃取液與萃余液，回收的萃取劑循環使用。翠取過程可在逐級接觸式或微分接觸式設備中進行，可連續操作也可分批進行。

3.1 液-液萃取設備

和氣-液傳質過程類似, 在液-液萃取過程中, 要求在萃取設備內能使兩相密切接觸并伴有較高程度的湍動,以實現兩相之間的質量傳遞;而后,又能較快地分離.但是, 由于液液萃取中兩相間的密度差較小,實現兩相的密切接觸和快速分離.要比氣液系統困難的多.為了適應這種特點,出現了多種結構型式的萃取設備。目前,為了工業所采用的各種類型設備已超過30種,而且還不斷開發出新型萃取設備。根據兩相的接觸方式,萃取設備可分為逐級接觸式和微分接觸式兩大類;根據有無外功輸入,又可分為有外能量和無外能量兩種。工業上常用萃取設備的分類情況如下表: 本接簡要介紹一些典型的萃取設備及其操作特性。

3.2混合-澄清槽

混合-澄清槽是最早使用,而且目前仍廣泛用于工業生產的一種典型逐級接觸式萃取設備。它可單級操作,也可多級組合操作.每個萃取級均包括混合槽和澄清槽兩個主要部分。為了使不互溶液體中的一相被分散成液滴而均勻分散到另一相中,以加大相際接觸面積并提高傳質速率,混合槽中通常安裝攪拌裝置.也可用脈沖或噴射器來實現兩相的充分混合。澄清器的作用是將已接近于平衡狀態的兩液相進行有效的分離.4.塔式萃取設備

習慣上,將高徑比很大的萃取裝置統稱為塔式萃取設備.為了獲得滿意的萃取效果, 塔設備應具有分散裝置,以提供兩相混合和分離所采用的措施不同,出現不同結構型式的萃取塔。

4.1填料萃取塔

用于萃取的填料塔與用于氣－液傳質過程的填料塔結構上基本相同，即在塔體內支承板上充填一定高度的填料層。萃取操作時，連續相充滿整個塔中，分散相以液滴狀通過連續相。5.萃取設備的選擇

各種不同類型的萃取設備具有不同的特性,萃取過程中物系性質對操作的影響錯綜復雜.對于具體的萃取過程選擇適宜設備的原則是:首先滿足工藝條件和要求，然后進行經濟核算,使設備費和操作費總和趨于最低.萃取設備的選擇, 應考慮如下的因素: 5.1所需的理論級數

當所需的理論級數不大于2-3級時,各種萃取設備均可滿足要求;當所需的理論級數較多(如大于4-5級)時,可選用篩板塔;當所需的理論級數再多(如10-20級)時, 可選用有能量輸入的設備, 5.2生產能力

當處理量較小時,可選用填料塔,脈沖塔.對于較大的生產能力,可選用篩板塔, 轉盤塔及混合-澄清槽.離心萃取器的處理能力也相當大.5.5其它

在選用設備時,還需考慮其它一些因素,如:能源供應狀況,在缺電的地區應盡可能選用依重力流動的設備;當廠房地面受到限制時,宜選用塔式設備, 而當廠房高度受到限制時,應選用混合澄清槽。

四、課堂小結

本節課所學知識點比較多，但應分清主次，應重點復習需掌握結晶和萃取的定義，了解相關設備的結構及工作原理。

五、布置作業

課后習題3（34-46）。

第四篇：金屬結構安裝與調試監理細則

放水洞金屬結構安裝與調試監理細則 出處:建工系 日期：2007-07-20

一、總 則

1.1.本細則根據SDJ201-80《水工建筑物金屬結構制造安裝及驗收規范》、設計文件、圖紙要求和有關規范規程制訂。

1.2.本細則適用于放水洞閘門、攔污柵及啟閉設施的安裝與調試。

二、開工許可證申請程序

2.1.承建單位在具備了金屬結構安裝施工條件時，承建單位應按合同文件技術條款，設計文件和相應技術規范，結合施工技術水平編制施工技術措施計劃報監理部審批。

施工技術措施計劃應包括下述主要內容：（1）工程簡況；

（2）施工管理、作業組織、機械配置；（3）施工準備及程序和方法；（4）施工進度計劃；

（5）質量保證體系的建立和檢測措施；（6）其他需要報告和說明的事項。

2.2.上述文件經項目經理簽署后報監理部審閱，監理部限時批復，原件不退回。

2.3.除非承建單位收到的審簽意見為“修改后重新報送”，承建單位可及時向監理部申請開工許可證。監理部將在24小時內予以開出工程項目開工許可證，否則視為已報經審閱。

三、施工過程監理 3.1.施工過程中，承建單位應按報經批準的施工計劃，按章作業安全生產、文明施工。

3.2.每道工序完成后，施工單位認真填寫《工程質量報驗單》，經項目簽字后報監理工程師驗收合格，并簽字方可進行下道工序。

3.3.施工過程中，承建單位實行三檢制，并認真對施工質量進行檢驗、檢查，加強技術管理，做好原始資料記錄、整理。3.4.施工過程中，發現技術措施的效果不符合或達不到設計要求時，應及時報監理部，提出調整措施報監理部批準后實施。3.5.監理部的巡視和監理工程師的旁站、監督和檢查，發現違反設計要求和技術要求時，有權采取口頭違規警告，書面違規警告，直至指令返工、停工等方式予以制止，由此而造成的工期延誤與經濟損失由承建單位自負。

四、施工技術要求 4.1.閘門、攔污柵、啟閉設施及電氣設備材料選取要符合設計要求強度，生產廠家按設計圖紙加工，并附有總圖、裝配圖、零件圖和出廠合格證，運抵工地經檢查符合質量評定表中要求，經監理工程師復檢后方可進行安裝。

4.2.運抵工地的閘門啟閉機及電氣設備暫時不安裝的，應安排專人妥善保存，防止丟失或人為損壞。4.3.金屬結構預埋件包括底軌、側軌、啟閉機基礎螺栓等均應正確無誤。4.4.構件劃線和檢查所用的鋼尺和各種測量工具應經過校核，所用的樣板，誤差不應大于0.5mm。

4.5.用于測量高程和安裝軸線的基準點及安裝用的控制點均應明顯，牢固和便于使用，并應用不低于下列精度且經過校驗的鋼尺和儀器進行測量：（1）精度為萬分之一的鋼尺；（2）DJ2型經緯儀；（3）DS3型水準儀。

4.6.閘門和攔污柵埋件安裝的允許偏差應符合設計規定和SDJ201-80對埋件安裝的要求。

4.7.止水橡皮表面應光滑平直，其厚度允許偏差為±1mm，其余外形尺寸的允許偏差為設計尺寸的2%，安裝后，兩側止水中心距離和頂止水中心到底止水底緣距離的偏差均不超過±3mm。止水不平度不應超過2mm。4.8.固定式啟閉機安裝應根據起吊中心線找正，其縱橫向中心線偏差不應超過±3mm，高程偏差不應超過±5mm，水平偏差不應于大于0.5/1000。4.9.電葫蘆軌道基礎螺栓對軌道中心線距離的偏差不應超過±2mm，軌道安裝后，螺紋應露出2~5扣，軌道安裝的允許偏差應符合設計要求和有關規范規定。

5.0.電氣設備安裝符合設計及有關規程要求。

五、施工質量控制

5.1.埋件安裝前門槽中的模板等雜物必須清除干凈。

一、二期砼的結合面應全部鑿毛，二期混凝土的斷面尺寸和預埋錨栓位置應符合圖紙規定。5.2.埋件安裝調整后，應用加固鋼筋與預埋錨栓焊牢，錨栓應扳直，加固鋼筋的直徑不應小于錨栓的直徑，其兩端與埋件及錨栓的焊接長度，均不應小于50mm。

5.3.埋件安裝完，經檢查合格后，應在5~7天內澆筑二期砼。如過期或有碰撞，應予復測，復測合格，方可澆筑砼。澆筑時，應注意防止撞擊。5.4.對于傾斜設置的攔污柵埋件，其傾斜角的偏差不應超過土10分。5.5.閘門在安裝前，應對其各項尺寸按設計要求進行復查。5.6.止水橡皮的螺孔應按門葉和止水壓板上的螺孔位置定出，然后進行沖孔或鉆孔，孔徑應比螺栓直徑小1mm，嚴禁燙孔。當螺栓均勻捏緊后，其端頭應低于止水橡皮自由表面8mm以上。

5.7.止水橡皮接頭可采用生膠熱壓等方法膠合，接頭處不得有錯位、凹凸不平和疏松現象。

5.8.單吊點的平面閘門應作靜平衡試驗，試驗方法為：將閘門吊離地面100mm，通過滾輪或滑道的中心測量上、下游與左、右方向的傾斜，傾斜度不應超過門高的1/1000，且不大于8mm。5.9.閘門安裝完，應在無水的情況下作全行程啟閉試驗，試驗前必須清除門葉上和門槽內所有雜物并檢查吊桿的連接情況，啟閉時，應在止水橡皮處澆水潤滑。

5.10.閘門啟閉過程中應檢查滾輪轉動情況，閘門升降有無卡阻，止水橡皮有無損傷等現象。

5.11.柵體吊入柵槽后，應作升降試驗，檢查其動作情況及各節的連接是否可靠。

5.12.快速啟閉機過速限制器上離心飛擺彈簧的長度及磨擦間隙，應按圖紙尺寸進行初調，試運轉時按實際關閉時間，最后調整彈簧的松緊。5.13.啟閉機在試運轉前，電氣及機械部分應進行嚴格檢查和試驗，具體內容包括：電氣回路單個元件和設備的調試，動力回路、操作回路和照明回路的接線是否正確，所有電動機單獨通電，鋼絲繩繩端的固定是否牢固、纏繞是否正確等。

5.14.試運轉時，檢查下列內容：

（1）電動機運行應平穩，三相電應平衡；（2）電氣設備無異常發熱現象；（3）控制器的觸頭無燒損現象；

（4）所有機械動轉時，均不應有沖擊聲和其他異常聲音；

（5）所有的軸承和齒輪應有良好的潤滑，軸承溫度不得超過65oC；（6）鋼絲繩在任何情況下，不得與其他部件碰刮。5.15.快速啟閉機應做快速關閉試驗。

六、交接驗收

6.1.金屬結構及電氣設備工程竣工后，應進行工程驗收，其安裝的質量應符合設計和有關規范規程規定。

6.2.交接驗收時，施工單位應提供下列資料：（1）設備和結構的出廠合格證；（2）主要材料出廠合格證；

（3）制造、安裝時最終的檢查和試驗的測定記錄；（4）設計修改通知單；

（5）重大缺陷整理記錄和有關會議紀要；（6）焊縫探傷報告；（7）安裝竣工圖紙。

七、其 他

7.1.工程計量與測量，以承建單位合同文件規定和業主指示執行。7.2.本細則未列其他施工技術要求，承建單位若需用時，需按承建合同之規定和相應技術規范編寫施工技術措施，報監理部批準后實施。

第五篇：《藝術與科技的結晶——“鳥巢”》

《藝術與科技的結晶——“鳥巢”》教學設計

作者姓名 肖承鳳 工作單位 江西省南康中學

郵 編 341400 E-mail xcfeng2006@163.com

聯系電話 ***

教材分析：

“鳥巢”是我國首次承辦奧運會（2008奧運會）主會場的標志性建筑，它是當代人類文明的結晶，更是中國建筑史上一項偉大的創舉，從外觀、結構特征、色彩的應用、科技含量等方面欣賞，將會給人們極大的啟迪與鼓舞，從而激發同學們的愛國熱情和崇尚科學的精神，這是一則很好的聯系實際的美術欣賞教材案例。

教學目標：

認知目標：通過對“鳥巢”的外觀、結構特征、色彩的欣賞，了解“鳥巢”的藝術特色及其科技含量。

情感目標：通過對鳥巢的欣賞，體會“鳥巢”的設計理念，感受其完美的藝術形式、濃厚的人文精神、先進的科學技術，激發學生強烈的民族自豪感和崇尚科學的精神，同時增強學生的環保意識。

教學方法：

欣賞法、互動法、探究法、討論法

教學準備：

制作CAI課件

教學時間：一課時 教學過程：

一、導入新課

教師點擊課件向學生展示北京申奧成功眾人歡呼的情景。

師：同學們，2008年北京奧運會已進入到計時，她將是我國向全世界展示綜合國力的一次極好機會與舞臺。中華民族具有悠久的文化傳承，燦爛的民族文化，特別是通過改革開放以來，各項事業蒸蒸日上，蓬勃發展，物質文明與精神文明都取得了長足的進步與發展。8月8日，奧運圣火將在北京奧運會主會場點燃，屆時，我國將張開臂膀喜迎八方賓客。這節課，我們大家一起來欣賞本屆奧運會的主會場，世界奧運史上獨具一格的標志性建筑——“鳥巢”。

（順勢揭示課題：藝術與科技的結晶——“鳥巢”）

（設計意圖：運用北京申奧成功影片導入，啟動學生的情感，教師導入語調動學生的興趣和注意力，順勢揭示課題。）

二、講授新課

（一）、師生互動——奧運知識競答

教師通過課件展示奧運會五環標志、2008北京奧運會標志

1、奧運會五環標志的含義是什么？（象征五大洲的團結以及全世界的運動員以公正、坦率的比賽和友好精神在奧運會上相聚一堂。）

2、奧林匹克的精神是什么？（集中體現在奧林匹克運動一貫遵循的宗旨及提出的格言和口號上，“和平、友誼、進步”是奧林匹克宗旨的高度概括，“更高、更快、更強”是其格言。）3、2008北京奧運會口號是什么？（同一個世界，同一個夢想）4、2008北京奧運會的主題是什么？（綠色奧運、人文奧運、科技奧運）教師教師肯定學生的回答并小結：每屆奧運會的主辦國家都將受到世界的矚目，而奧運會主會場建筑更是關注的焦點，是向世界展示中華民族的燦爛文化、先進科技的窗口，極具標志性意義。

（設計意圖：通過對奧運會有關資料的交流與討論，讓學生領略奧運精神，為欣賞“鳥巢”作鋪墊。）

（二）、初步感知“鳥巢”

教師展示“鳥巢”的外觀圖和內部構造圖片，引導學生觀察鳥巢的外形特征、內部構造、色彩應用及其象征意義。

面對教師的問題，學生自由暢談。（設計意圖：讓學生帶著問題去欣賞，初步感知鳥巢的外觀造型、內部結構、色彩特點、象征意義。）

（三）、深入作品賞析：

學生一邊欣賞一邊聽教師介紹鳥巢的基本情況

1、鳥巢的設計者

奧運會不僅吸引了世界上最優秀的運動員創造最好的成績，而且吸引著世界上最偉大的建筑師創造最偉大的作品。

鳥巢是由2001年“普利茨克獎”獲得者赫爾佐格、德梅隆與中國建筑師李興鋼等合作完成的。雅克·赫爾佐格和皮埃爾·德梅隆是瑞士富有遠見的建筑師，實用主義理論家和講師。他們與眾不同的設計方案賦予建筑物以無限的想象空間和精湛的藝術表現力。在強調視覺沖擊力的同時，他們深入的了解中國的歷史、資源和技術背景。

圖：鳥巢的設計師赫爾佐格(右)和德梅隆(左)

圖：“鳥巢”中方總設計師李興鋼

李興鋼，中國建筑設計研究院副總建筑師，曾榮獲20多項國際國內獎項。

2、鳥巢的基本情況

A

國家體育場位于北京奧林匹克公園中心區南部，為2008年第29屆奧林匹克運動會的主體育場。將舉行奧運會、殘奧會開閉幕式、田徑比賽及足球比賽決賽。奧運會后將成為北京市民廣泛參與體育活動及享受體育娛樂的大型專業場所，并成為具有地標性的體育建筑和奧運遺產。

B 整個體育場結構的組件相互支撐，形成網絡狀的構架，外觀看上去就像樹枝組成的鳥巢。南北長333米、東西寬294米的，高69米。

C] 鳥巢外殼采用了可作為填充物的氣墊膜，使屋頂達到完全防水的要求，陽光可以穿過透明的屋頂滿足室內草坪的生長需要。

D整個體育場內部沒有立柱，比賽時，看臺是可以通過各種方式進行變化的，可以滿足不同時期不同觀眾量的要求，奧運會期間的20000個臨時席在體育場的最上端，而且能保證每個人都能清楚地看到整個賽場。

E 場內入口、出口及人群流動通過流線區的合理劃分和人性化的設計得到了完美的解決。

F 鋼結構的應用，是世界上獨一無二的。鋼結構總用鋼量為4.2萬噸，是我國自發研制的Q460高強鋼材，填補了我國這項技術領域的空白（3）鳥巢的象征意義

建筑設計的象征意義是通過外觀造型、內部結構、色彩等因素綜合體現出來的。

鳥巢

太極圖

曲腹盆（彩陶）

鏤空陶瓷

造型：

a 圓的外形似鳥窩，如搖籃，孕育著人類對未來的夢想與希望。

b圓的造型象中國傳統的太極符號，陰陽相生，陰陽互化。體現了世界各民族擁有同一個夢想——攜手共進、和平發展。

c圓的造型結構又象陶瓷，是我國傳統文化的象征。

色彩：

a 銀灰色的金屬外殼富有光澤和時代感。

b紅色看臺燦爛、熱烈、喜慶。紅色歷來被認為是中國的代表性顏色（中國紅作為中國

人的文化圖騰和精神皈依，其淵源追溯到古代對日神虔誠的膜拜），還是我國國旗的顏色，代表著偉大的中華人民共和國，因此，看臺為紅色，具有代表國家、代表喜慶、代表傳統文化的特點。

圖：國旗

中國紅

(設計意圖：通過教師的介紹使學生對鳥巢的認識由前面的初步感知到深入理解，構建一個完整的認知。)

三、學生討論

1、討論話題：“鳥巢”從何方面體現我國倡導的“綠色奧運，人文奧運、科技奧運”？（按座位分組討論，每組選出一名代表發言。）

2、討論小結：

生1：從設計者來看，來自于不同文化背景下的設計者走在一起，融各民族優秀文化與理念，以人性化的設計，獨特的構思，充分體現了奧運大家庭的團結與和平。全世界擁有同一個夢想——和平與發展。

生2：結構及其材料的應用，突出了環保的理念，如：充分利用太陽能。

生3：鋼結構的應用，使世界上單梁跨度最大在鳥巢中得到應用，整個材料的生產、設計與建筑均是我國自行研制，具有知識產權，標志著我國科技的進步。

（設計意圖：學生在互相交流、探討的過程中加深對“鳥巢”設計理念的理解，同時培養了學生獨立思考和總結歸納的能力。）

四、本課小結：

教師歸納：

1、“鳥巢”是不同文化背景條件下的設計，整合了中西文化的精髓。

2、當人們進入巢內身臨其境，國籍、膚色、語言不再成為陌生的理由，此時會由然升起一種小小環球命運相連的特殊感受，彼此之間的距離一下子拉近，這就是本次北京奧運會和平、友誼、進步的宗旨的體現。同時，也是中國傳統文化的體現。

3、不管在什么時代，文化的根源永遠不能棄失，因為母土文化永遠能夠涵養后代子孫。

五、課外拓展

通過欣賞“鳥巢”，你有何感想？請用文字形式表現（100—200字）。