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淺談高分子化學教學
高分子化學是材料、化學、化工類學生的重要課程。如何激發學生的學習興趣與能動性,完成教學大綱的要求,是每個任課教師面臨的問題。
文章闡述了高分子化學課程教學過程中應注意的問題,探索了高分子化學教學方法、教學手段和教學技巧。
高分子化學是工科院校高分子化工、化學和材料等系科學生必修的專業基礎課程,也被列為理科、師范院校化學系學生的必修課或選修課。這一方面是因為高分子材料在人們的經濟和社會生活中占據著越來越重要的地位,已經滲透到了許多科學技術領域和部門,在現代社會生活中幾乎無處不在,許多非高分子專業的學生畢業后,也從事高分子材料的研究、生產與應用。而且,人類對高分子材料的依賴性還將會越來越強。
另一方面,高分子化學逐漸發展為基礎學科,與四大化學并列,成為第五大化學。因此,掌握高分子化學的基礎知識對于現代化的化學、化工類專業大學生來說,是非常必要的,可進一步完善學生的知識結構,適應學科發展,滿足社會的需求。
如何充分利用教學資源,調動學生的學習興趣與能動性,達到高分子化學教學大綱的要求,是擺在每個任課教師面前的問題。下面談談本人對高分子化學教學與改革的幾點想法。
結合培養目標制定教學大綱,進而確定教學內容,應注重基礎,突出重點難點高分子化學是研究高分子化合物的合成與反應以及高分子化合物的化學物理改性。不同類型院校、不同專業的學生的培養目標不同,對高分子化學課程的要求也不一樣,培養方案規定的課時也不相同。
這就要求根據培養目標的要求來確定教學內容。根據教學內容來選定合適的教材。對于課時少的學校,可以適當減少課程內容,重點講解自由基聚合,逐步聚合及聚合物的化學反應,而離子聚合、配位聚合、開環聚合可做一般介紹。要保證基本概念、基本原理等基礎知識的講授效果,可以適當減少對詳細的數學推導和其他非主干內容的講解,把相關材料以參考文獻的方式介紹給學生,作為自學或有興趣的同學的選學內容,在課程內容方面做到有層次,有重點。
不僅能滿足大多數學生對豐富的高分子化學內容的要求,也能滿足部分學有余力學生的需求。同時,還應該補充一些有關高分子化學發展的小故事及一些新型高性能高分子化合物相關知識,如超支化高分子、自組裝高分子、聚合物微球等內容,以開闊學生的視野,激發學生的學習興趣。
在教學中還要注意避易就難,突出和解決重點、難點,相對容易的內容可以少講或不講。另外,教學中還應注意課程銜接和知識的系統性,不拘泥于每章內容的排序,適當調整教材內容,經常對知識點進行重組和精煉。
緊密聯系實際,激發學生學習興趣由于高分子材料與人類社會的生活和生產實踐密切相關,占有舉足輕重的地位,教師在進行高分子化學課堂理論教學的同時,還應注重積極聯系實際的生活和生產實踐。
可以將高分子在通用塑料、工程塑料以及功能材料等領域的代表性產品以圖片形式展示給學生,使學生能夠形象生動的掌握聚合物的名稱和具體應用。比如許多學生佩戴的隱形眼鏡就是由高分子水凝膠材料制備;再如,在航天技術中,火箭或人造衛星殼體從外部空間回到大氣層時,速度高,表面溫度可達5000~10000℃,沒有一種天然材料或金屬材料能經受這種高溫,但增強塑料可以勝任,因為它遇熱燃燒分解,放出大量揮發氣體,吸收大量熱能,使溫度不致過高。
同時,塑料不傳熱,仍可保持殼體內部的人員和儀器正常工作和生活所需要的溫度。好的燒蝕材料,外層只損壞了3~4 cm,即可保全內部,完成回地任務。這樣可以大大激發學生對高分子化學理論學習的積極性和學習興趣、增強其專業自豪感、提高教學效果。只要將學生的積極性真正調動起來了,枯燥的專業課同樣可以上得有聲有色。
加強實踐教學,培養學生分析解決問題能力高分子化學是一門以實驗為基礎的基礎學科,許多化學概念規律都建立在實驗基礎上。高分子化學實驗是高分子教學的重要組成部分,其目的是深化理論課的學習,培養學生理論聯系實際的能力及嚴謹的科學態度,增強動手能力及科研能力。
其任務是使學生正確地掌握高分子合成中的某些基本操作,學會一些常用的高分子材料的制備、分離提純及性能表征的基本方法。
傳統的實驗教學中存在嚴重的"照方抓藥"現象,實驗方式也大多是為了驗證,缺少探索性,這種"驗證教學"的模式往往使學生產生學習惰性,降低對實驗的熱情,根本不利于學生創新能力的培養,因此,在實驗教學中,要引導學生多問幾個"為什么",這樣可以有助于培養學生分析問題解決問題的能力,也有利于創造力的培養。
同時,在教學過程中應注意積極聯系生產實踐,在適當的時候聯系去一些單體生產廠家、石化企業、聚合物改性生產廠家等單位,讓學生進入生產車間對生產過程實地考察,聽取經驗豐富的專業技術人員的現場講解,從而激發學生對高分子化學理論的學習興趣、培養自豪感、提高學習效率。
采用啟發式和互動式教學,發揮學生的主觀能動性在課堂教學過程中,采用互動式教學形式,從根本上改變"老師講,學生聽"的一言堂教學模式。教學過程中要不斷地引導學生思考問題,努力使學生逐漸養成"勤學善思"的習慣,從而誘導和激發學生的創新欲望。比如,可以引導學生用學過的有機化學知識解釋高分子化學中的一些現象和概念,這樣有利于學生更好地理解和掌握課程內容,以達到最佳的教學效果。
在課堂上,教師采用啟發式教學方式,通過教師的提問、反問以及分組討論等互動式教學來啟發學生,學生積極參與,這樣不僅提高了課堂氣氛,而且學生會感到上課的輕松,并會漸漸對該課程產生興趣,從而促進他們對知識的探索。
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