聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal，PDLC)是一种液晶微滴均匀地分散在聚合物基体中形成的复合材料，因其具有特殊的电光响应性能而成为目前平板显示领域研究的热点[1]。PDLC材料是一种新型液晶功能膜材料，具有对比度高、制备简单、不需要偏振片等优点，已广泛应用于办公室、会议室门窗、酒店浴室、银行ATM机、银行柜台等领域。液晶功能膜的性能是由PDLC材料的结构、组成等决定的，本文将通过设计制作液晶显示屏的创意产品项目式教学，让学生认识和理解结构决定性质的原理，并基于此原理进行材料初步设计。

　　魏锐等提出了针对不同任务目标的“三步走”策略[2-3]，主要包括定位和挖掘背后的真人真事、外显科学家的问题解决思路，并将其转化为项目式教学内容。本文结合设计制作液晶显示屏的创意产品，详细介绍如何运用“三步走”策略将科学家的科研成果——PDLC新型材料转化为项目式课程内容。

　　一、挖掘真人真事

　　二、外显问题的解决思路

　　三、项目式课程教学设计

　　四、项目式课程教学实施

　　五、反思讨论

　　以现实生活中真实科学家的科研成果为基础，挖掘科学家在科研过程中要解决的问题、探究解决问题的思路和方法等，并以此为参照，按照“三步走”策略将其转化为项目式课程，体现科研成果转化为科学课程的实践。

　　本文希望探索一种将科学家的科研成果转化为项目式课程的方法和思路，并希望这些经验能用于其他科研成果的转化过程，以此来为科学教育提供丰富的内容来源。由于科学研究过程本身涉及多学科交叉、科学与社会、科研成果产业化等问题，因此也将其体现于项目式课程中。课程设计旨在让学生在模拟科学家科研探索的过程中，增加液晶新材料方面的知识积累;培养学生面向真实问题，运用物理、化学等多学科交叉知识和技能来解决真实问题的能力;提高学生对科学的理解能力，促进科学与经济社会等跨学科知识的融合。

　　设计制作液晶显示屏的创意产品是“设计制作液晶显示屏”项目式课程[7-8]中的一个部分，参考设计项目作品类活动思路进行设计。参加工作坊学习和实际开发一个项目式课程，有助于增进学生对设计项目“三步走”策略的理解和应用。在使用过程中，从研究PDLC结构和性能的关系，到制备合成PDLC膜器件，以理论认识来指导合成实践，难度是递进的，如学生无法完成所有任务，可以给予其指导，调节相应任务的开放度。建议用4课时实施本课程，让学生有充分的思考、实验和交流展示时间。

　　将科学家科研成果转化为课程的过程，需要教师在阅读文献和资料的基础上，充分理解科研成果，并提炼出关键科学问题和解决思路。笔者团队对本文所涉及的领域相对比较熟悉，但仍然在理解科研成果时遇到了较大的困难。如果将来能形成科研工作者和科学教师共同工作的机制，将会促进科研成果更有效地转化为科学教育课程，让学生能够更好地理解现实中的科学问题和解决方法，这对于学生科学素养培养、职业选择等都具有十分重要的意义。

　　参考文献

　　[1] 吴菁,李佳,黄金华,等.聚合物分散液晶器件概述、发展趋势及其应用研究进展[J].材料导报(网络首发2023-11-13):15.

　　[2] 魏锐,唐珑畅.青少年科技创新项目式学习课程开发的思路与方法[J].中国科技教育,2021(12):10-14.

　　[3] 魏锐,朱叶,党育杰,等.促进学生“学会思考”的项目式课程开发程序[J].基础教育课程,2023(22):4-11.

　　[4] 郭姝萌,吴琼,张伟亚.聚合物分散近晶A相液晶薄膜的制备及性能研究[J].当代化工研究,2021(16):1-3.

　　[5] 丁洪流,赵婷,程欲晓,等.新型液晶高分子膜的制备及其电光性能[J].中国科学(B辑:化学),2007(4):355-360.

　　[6] 鞠纯,孙海涛,王璐,等.液晶高分子智能调光玻璃研究进展[J].华南师范大学学报(自然科学版),2017,49(1):21-25.

　　[7] 郝亮,赵雅萍,潘红,等.“设计制作黑白液晶显示屏”项目式课程教学案例研究[J].中国现代教育装备,2024(4):24-28.

　　[8] 潘红,赵雅萍,郝亮,等.“探秘神奇的液晶”项目式教学设计[J].中国现代教育装备,2024(2):21-25.

苑晓1 赵雅萍2 潘红3 郝亮4 霍本斌5 魏锐6

1.中国科学技术馆　2.北京大学附属中学　3.广东省佛山市教育局教学研究室

4.北京市育英中学　5.重庆市两江中学校

6.国家中小学化学教材建设重点研究基地、北京师范大学科学教育研究院