“我眼中的优质课堂”推荐系列之一百一十八
【前言】为促进学校教学质量提升，发现教学相长、学以致用的优质课堂，挖掘躬耕讲堂、精心育人的优秀教师。质量管理与教学督导处将持续刊发经各级督导和学生信息员推荐的常态化优质课堂案例，供全校师生交流。
《建筑材料》课程是工程造价专业的专业基础课，为2024级学生第一学期开设的课程。这类课程概念多，实践性强，对新生有一定难度。在“任务二：材料的密度”学习中，城市建设学院黄风婵老师综合考虑大一新生的学情特点，即具有基本物理知识，但尚未学习专业知识，按照从新生到生手、再到熟手的职业能力发展规律，从学生熟悉的基础理论知识入手，启发学生理解并运用材料的基本物理性质，将教学过程设计为四阶段，有效化解教学难点。
一、教学目标明确
能力目标表述清晰。①能准确运用仪器测定材料不同状态下的密度；②能利用孔隙率、空隙率等指标，测定材料的技术性质；③能对建筑材料进行选用，并明确材料的施工注意事项。这些目标使学生和老师都明确在本次课中的努力方向，可有效评价这次课的学习效果。
二、有效突破教学难点
在“任务二：材料的密度”学习中，有两个教学难点： ①材料的孔隙率及孔隙特征对其基本性质的影响；②材料的基本物理性质的表示方法及与工程的关系。黄老师设计四段教学，有效破解难点。
1.第一阶段：虚实结合明原理。
第一步，采用形象教学法。教师通过材料体积示意图（图1、图2），以涂色游戏的方式，引导学生形象总结：从“绝对密实体积V”到“堆积体积”是在“做加法”，即一步步依次加上“闭口孔隙”、“开口孔隙”、“材料间的空隙”。
图1材料体积组成示意图
图2散粒材料堆积体积示意图
第二步，运用启发式教学法。教师带领学生学习新概念—表观密度（或视密度）𝜌'。运用学生已有的密度概念，首先教师对表观密度概念进行解读，启发学生思考表观密度𝜌'和绝对密度𝜌的区别和联系。教师总结记忆小技巧：所见所视即材料的体积，也就是表面观察所得体积，因此不含开口孔隙体积，但包含闭口孔隙体积，即前面所学的视体积V'。
第三步，运用启发式教学。教师引出新概念—体积密度。首先教师对概念进行解读，并引导学生思考体积密度和表观密度𝜌'的区别和联系。学生分析后发现，在测定质量和体积时，体积密度和表观密度𝜌'均不相同。
针对这个问题，教师进一步引导学生思考：实际工程中，砖材堆放在施工现场，因下雨受潮，其质量会受到什么影响呢？结合图1，学生经过思考和讨论后，得出结论：材料的质量除其本身的质量以外，还可能吸水，会使得材料的质量增加。
经过多轮思考和讨论，师生以对话方式得出结论：绝对密度𝜌及表观密度𝜌'所对应的体积均不包含开口孔隙，不存在“含水”的可能，因此在测定绝对密度𝜌及表观密度𝜌'时，材料的质量必须是绝对干燥状态下的质量。但体积密度所对应的体积不仅包含了固体体积、闭口孔隙体积、还包含开口孔隙体积。因此与材料的含水状态有关。
4.第四步，采用归纳总结法。教师引出堆积密度的概念，并结合图2回顾了堆积体积的含义，即包含材料的固体体积、材料孔隙体积，以及颗粒间的空隙。此时，学生自发地与前三组概念进行对比，并主动判断得出结论：堆积密度中，材料的质量也受含水状态影响。
2.第二阶段：任务驱动知业务。
掌握原理后，教师趁热打铁，再次导入“案例导入”环节时提出的工程案例，引导学生分析案例中的不同密度的计算方式，并分析不同材料的密度特点及其实际工程中的应用。最后教师细节讲解案例，并发布随堂练习，进一步加强对理论知识的理解，引导学生进行自我总结和归纳。
3.第三阶段：实战演练练技能。
教师以四个典型工程案例为例，进一步加强实战演练，鼓励学生展开课堂讨论和分析。
案例一（图3）：土石方工程中如何进行平整场地？若现场填方量不足，或挖方多余，需要借土或弃土，必然需要自卸汽车完成运土，是否可以直接使用土原本的自然状态下的密度，计算运土体积？
图3土石方工程应用案例
案例二（图4）：墙体砌筑时，用砖量如何计算？若计算砌筑的墙体自重，应采用何种密度、体积？
图4砌墙材料用量计算图5施工现场钢材堆放及钢材自重计算
案例三（图5）：钢材进场后，应如何堆放，选用钢材的起吊机械、运输机械时，是否受到其自重影响？
案例四（图6）：教师播放钢筋运输事故视频，进一步加深学生对材料密度的理解，并探讨对工程质量安全的影响分析，引导学生树立工程安全意识。
图6钢卷运输事故分析
图7材料密度总结
4.第四阶段：总结固化强素质。
教师引导学生进行任务总结（图7），并再次带领学生将不同密度和不同体积的概念对应起来。教师以容器中的材料为例，通过“做减法”的方式，再次总结并加强记忆。
三、有效达成教学目标
从课内练习完成情况来看，学生通知四个阶段的学习，掌握了材料的基本物理性质的表示方法及与工程的关系，有效达成了本次课的教学目标，有效化解了教学难点。
通过以上四个阶段教学，从基本原理出发，结合案例任务驱动学生思考，以学生为中心进行实战演练，进行总结固化，既激发了学生的学习兴趣和动力，促进学生更好地掌握所学知识，又强化了学生的职业意识。
推荐人：校级督导冉新成
