于“材料应用意义”中融入——服务国家战略的格局观与家国情怀
知识点:绝热材料在建筑墙体、地板、顶棚及屋顶的应用,适用于寒冷地区建筑、冷藏库等。
思政映射:
国家战略与家国情怀:将绝热材料的选择与应用提升到服务国家“双碳”(碳达峰、碳中和)战略的高度。讲解建筑节能是降低社会总能耗、减少碳排放的关键环节,而选用高效绝热材料是实现建筑节能最直接有效的技术途径之一。引导学生认识到,其专业选择与国家发展大局紧密相连,培养其胸怀国之大者的格局感和使命感。
职业价值认同:使学生明白,优秀的室内设计师不仅是空间的美化师,更是绿色生活的赋能者和国家战略的基层实践者。通过专业设计为使用者节省能耗、降低开支,其工作具有显著的社会和经济价值,增强学生的职业自豪感。
于“材料特性与环保性”中融入——绿色发展与生命周期的生态观
知识点:无机材料(不易燃烧、价格便宜)、有机材料(易燃烧、易变质);各类材料的来源(如岩棉、矿渣棉源于工业废料;软木源于树皮)。
思政映射:
生态文明与可持续发展:重点介绍矿渣棉、岩棉等“变废为宝”的材料,它们是循环经济的典范。引导学生树立资源循环利用的生态观,在设计选材时优先考虑利废、可再生、可降解的环保材料,践行“绿水青山就是金山银山”的理念。
全生命周期思维:引导学生不仅关注材料的初始性能和价格,更要思考其整个生命周期的表现,包括生产能耗、耐久性、废弃后的处理方式等。培养其系统性的、负责任的决策能力,这是现代设计师的核心素养。
于“材料安全性”中融入——以人为本、安全至上的职业操守
知识点:有机材料“易燃烧”的缺点;石棉的固有特性及历史应用(需补充其因危害健康已被限制使用的现状)。
思政映射:
生命安全至上:强烈强调材料的防火安全和健康安全。通过介绍石棉因致癌性被淘汰的历史教训,给学生敲响警钟:设计师的笔,关系到使用者的生命健康安全。必须严格遵守防火规范,在公共场所或重要部位优先选用A级不燃的无机绝热材料,将安全作为不可逾越的职业底线。
诚信责任与规范意识:培养学生不隐瞒材料缺陷、不向客户推荐不安全材料的诚信品质。树立严格遵循《建筑设计防火规范》等国家标准的规矩意识,明白规范是无数经验教训的总结,是保障安全的生命线。
于“传统与现代材料”中融入——文化传承与科技自强的创新精神
知识点:软木板等传统天然材料的应用;泡沫玻璃、微孔硅酸钙等现代合成材料的发展。
思政映射:
文化自信与传承:介绍软木这类天然绝热材料,它源于自然、可持续采收,体现了中国传统文化中“天人合一”的智慧。鼓励学生在适宜项目中探索使用传统天然材料,赋予现代空间以自然温润的质感,培养文化传承意识。
科技自强与创新驱动:重点介绍泡沫玻璃等高性能新型绝热材料,讲述我国在建材领域的科技进展。鼓励学生关注新材料、新工艺,认识到科技创新是推动行业进步、实现节能减排的关键力量,激发学生的创新精神和科技报国之志。
《建筑材料及装饰材料》课程教案
| 课题 | 绝热材料的特性、应用与选择 |
|---|
| 课时 | 1课时(45分钟) |
| 授课对象 | 高职室内设计专业一年级学生 |
| 授课教师 | 贾欣 |
一、教学目标
知识与技能目标
过程与方法目标
情感、态度与价值观目标(课程思政融入)
通过了解绝热材料的重要性,树立绿色设计、节能减排的环保理念,理解国家“双碳”战略。
通过分析材料的安全性能,强化 “安全第一,以人为本” 的职业责任感,特别是在防火安全上的严谨态度。
了解我国在新型环保绝热材料上的发展,增强民族自豪感和科技自信。
二、教学重难点
三、教学方法
案例导入法、实物演示法、对比归纳法、小组讨论法、讲授法。
四、教学用具
多媒体PPT课件:包含图片、视频(如建筑节能短片)、实物图、对比表格。
材料小样:岩棉/玻璃棉板(密封袋装)、挤塑聚苯板(XPS)、聚氨酯泡沫样本、软木样本。
辅助工具:激光笔、打火机(用于演示防火性,注意安全!)、白板、马克笔。
技术参数表:几种常见绝热材料的简要参数对比表(可印在学案上)。
五、教学设计思路
本课采用“问题导向→概念解析→实物探究→案例深化→任务升华”的流程。从能源消耗的真实问题导入,激发学习兴趣。通过生动的比喻讲解导热系数,化解抽象概念。核心环节通过实物观察和防火演示,让学生直观感受不同材料的特性差异。最后通过一个综合设计任务,让学生扮演设计师进行材料抉择,将知识内化为能力,并自然融入职业素养与思政教育。
六、教学过程
| 环节 | 教学内容与教师活动 | 学生活动 | 时间 | 设计意图 |
|---|
1. 导入 (问题导向) | 展示数据:建筑能耗占社会总能耗的比例图。 提问:“冬天暖气、夏天空调,很大一部分能量都透过墙体、窗户流失了,如何为我们设计的空间‘穿上棉袄’,节省能源?” 引出课题:“绝热材料——建筑的‘保暖内衣’。” | 观看数据,思考能源问题,进入学习情境。 | 3分钟 | 从社会现实问题切入,引发共鸣,明确学习绝热材料的重要性和必要性。 |
2. 新知讲授 (一、概念与核心) | 1. 什么是绝热材料? - 定义:指用于建筑围护结构,阻抗热流传递的材料。 - 核心指标:导热系数(λ):数值越小,保温性能越好。 - 比喻:像羽绒服的“填充物”,绒越多越蓬松(含空气),导热系数越低,越保暖。
2. 材料形式:板、毡、毯、松散颗粒、现场发泡等。 | 听讲,理解导热系数的核心意义。通过比喻化解抽象概念。 | 5分钟 | 奠定理论基础。用生活化的比喻帮助学生快速理解专业术语。 |
3. 实物探究 (二、材料家族探秘) | 分发材料小样,指导学生观察触摸。 1. 无机纤维类(“岩石/玻璃的棉花”): - 岩棉/玻璃棉:传看小样,感受质感。 - 特性讲解:A级不燃、防火性好、吸声、憎水、但手感刺痒。 - 应用:主要用于墙体填充、吊顶隔层、管道保温(强调公共空间必须采用A级材料)。 - 防火演示:用打火机灼烧岩棉样本(不燃)。
2. 有机泡沫类(“塑料泡沫”): - 模塑/挤塑聚苯板(EPS/XPS):传看小样,感受轻质。 - 特性讲解:保温性好、防潮(XPS)、价格低、但易燃(B级)、遇热释放有毒气体。 - 应用:常用于外墙外保温、地垫宝。 - 防火警示:严禁用于室内公共区域吊顶、墙面装饰。
3. 其他类(拓展): - 聚氨酯泡沫(PU):现场发泡,填充无缝,保温极佳。 - 软木:天然环保、质感温润,用于墙面、地板。 | 触摸、观察、比较不同材料的质感、重量、硬度。观看防火实验,形成强烈印象。听讲并记录关键特性和应用禁忌。 | 18分钟 | 核心环节。实物触摸和震撼的防火实验,形成直观、深刻的认知,牢牢掌握无机与有机材料的根本区别和安全要点。 |
| 4. 对比归纳与思政融入 | 活动:师生共同完成一个对比表格(板书或PPT填充)。 思政融入: - 安全责任:通过燃烧对比,强调防火安全是材料选择的底线和红线,是设计师对生命的责任。 - 绿色理念:选择高效保温材料,就是为建筑节能,响应国家“双碳”战略,是设计师的社会责任。 - 文化自信:介绍我国超低能耗建筑和新型环保绝热材料的发展,增强民族自豪感。 | 参与互动,填写表格,系统化梳理知识。聆听并思考作为设计者的安全与环保责任。 | 5分钟 | 通过对比归纳,强化记忆,构建知识网络。将知识传授与价值引领、职业素养教育深度融合。 |
| 5. 实战任务:材料抉择 | 发布任务:“为一个位于南方的艺术家工作室进行设计。该工作室由旧厂房改造,西晒严重,冬季阴冷潮湿。业主希望节能、环保、且有独特的工业美学风格。请为它的墙体和外露的屋顶选择合适的绝热方案。” 引导讨论: - 墙体:内外保温?材料选择?(如:外保温XPS板+装饰面层;或内保温岩棉板+石膏板,保留部分红砖墙美学) - 屋顶:防火要求?质感要求?(如:喷涂聚氨酯+防火涂料,或铺设岩棉毡+金属网) - 环保与美学:如何平衡? | 小组讨论,分析项目需求(气候、功能、安全、美学),应用刚学知识进行方案抉择和阐述。 | 12分钟 | 模拟真实设计场景,检验并提升学生综合应用知识解决复杂问题的能力。培养其权衡与决策的思维。 |
| 6. 课堂小结与布置作业 | 总结:回顾各类绝热材料的“性格特长”与“应用禁区”,强调“安全、功能、环保、美观”的综合选材思路。 布置作业: 调研你家的居住环境,分析其在保温方面存在的问题,并提出一种可行的绝热改造建议(可文字或图文结合)。 | 回顾总结。记录作业要求。 | 2分钟 | 巩固课堂知识。将学习延伸到生活实际,培养学生观察、分析和解决实际问题的能力。 |
七、教学反思(预设)
成功之处:实物与防火实验的视觉冲击力强,能让学生瞬间理解无机与有机材料的核心差异,教学效果显著。实战任务能有效激发学生的高阶思维。
待改进之处:材料小样种类和数量需充分准备,确保学生都能直观感受。讨论环节需注意引导学生不仅考虑保温,还要综合防火、造价、施工等因素。
学生反馈:通过课堂任务表现和课后作业,观察学生是否能将材料特性与空间需求准确匹配,并能将安全与环保理念融入方案,以此评估教学效果。