
j-il-12_科学发展观与高分子化学教学改革初探.pdf
4页科学发展观与高分子化学教学改革初探 王家喜 河北工业大学大学高分子科学与工程系,天津,300130 关键词关键词:高分子化学 教学改革 科学发展观 概念与方法 理论与实践 高分子化学是集有机化学、物理化学及数学等相关课程知识于一体的专业基 础课,涉及知识面广,教学难度大教学内容既具有很强的理论性,又具有很强 的实践性学生在学习该课程时面临了从以前认识的小分子体系到大分子体系的 过渡;涉及的物质量的概念从以前的精确到现在的统计平均的过渡;从以前只是 简单地学习一门课的状态到运用以前学习的知识来学习新知识的转变高分子化 学及高分子学科是一个相对年轻的学科,有些概念及理论处在不断完善及发展中, 如何引导学生认识高分子化学及高分子科学发展的历程对提高学生的学习能力、 分析问题及解决问题的能力都是很有帮助的但在讲解这个发展过程时,部分学 生容易引起误解如何在有限的教学时间内,将高分子的重要内容都讲清楚必须 进行高分子化学的改革下面就我们教改的有些措施及心得体会与大家交流汇报 1、 加强课堂的互动,做好“温故知新”及知识的延续性展开 由于高分子化学的综合性及专业性,在教学中,我们要在以前所学知识的基 础上讲解新的知识点。
在大多数情况下,学生对已学的知识掌握程度不同,很多 时候,学生已经将所学的知识都忘记了所以在讲解新知识时,复习已学知识是 不可缺少的内容如何帮助学生复习以前的知识,是让他们自己复习?还是将需要 的知识点再讲一次? 还是….,经过这几年的教学实践,我们发现课堂提问的形式 具有很好的效果,具体表现在: 1) 学生的被动复习变成主动分析,从心理学角度上 看,学生都原意表现好,一次不会,下一次就要有所改进,学生不知道会提问谁,他 们就会都去看;2)可以活跃课堂气氛,避免“满堂灌” ;3)针对学生回答的情况, 加以评述,有利于学生进一步掌握预备知识,同时老师也将已学知识与要学知识 的关联性畅述清楚,学生就能将这些知识有效地串起来,学习也就相对简单了4) 有利于提高学生的心理素质及语言表达能力比如:在讲到逐步聚合时,要谈到 反应的平衡性及聚合反应的分步性这个反应中平衡性及单步反应在有机化学中 河北工业大学校级精品课建设项目资助(2006) 都学过,在讲这一部分内容时,就要与同学一起复习一个简单的酯化反应,就平 衡性谈如何提高收率的问题,接下来谈若将一元酸和一元醇换成二元酸和二元醇 时会发生什么变化?引导学生认识缩聚反应只不过是缩合反应的多次化,并在此 基础上谈缩合聚合反应与缩合反应的区别,提高缩合聚合反应的关键点。
2、 科学分析、辩证思维,用发展的眼光分析所学的知识 高分子化学是一个相对年青的学科,有些理论及概念也在不断发展中,不同 教科书中会根据所在章节的需要加以说明,有时会有些不全面的地方,教师在教 学中就要根据历史的发展历程,将该类问题的发展轨迹一起介绍给学生,让他们 在知识的成长中成长, 用科学的发展观, 辩证的思维方式去学习、 认识 比如: “等 活性假设”在不同章节的动力学推导时都要用到,由于聚合反应是单步反应的多 次重复,在对其进行动力学处理时,没有等活性的假设就没法展开在这一点上, 有的书描述“根据等活性理论,链自由基的活性与链长基本无关” 、 “前末端(倒 数第二)单体对自由基活性无影响” 、在缩合聚合中“官能团的活性与分子量大小 无关的等活性的观念” 、 “单官能团化合物分子链达到一定长度后,官能团的活性 与分子链长无关” 有的学生在学完高分子化学后,如果你问他“什么是等活性原 理” ,他可能只会回答你“链自由基的活性与链长基本无关” ,仅此而已其实, 这个问题准确的回答应该是“在聚合反应中,活性中间体(反应的官能团)的活 性只与其相邻的(刚反应的单体)结构(实际上是邻位的电子及立体效应)有关, 与其分子链长无关” 。
这样的解释既包括连锁聚合,也包括逐步聚合, 既包括均 聚,也包括共聚因此,在教学的实践中,我感觉可以将高分子化学中的基本概 念全部集中讲解可能会更好一些,这一方案正在试验对比中 3 引导学生如何去学,调动学生学习的积极性 教学是教与学,只有充分调动教学双方的积极性,教学才能成功不同时期 的学生思考的问题不同,不同人群的学习目的不同,如果我们不去研究他们,就 很难充分做到全面协调,因材施教在实际教学及与学生的沟通中,我们发现有 的同学想考研,他可能愿意多学点;有的同学想毕业以后找一个好工作,但他不 知道现在学的知识有什么用,有的同学觉得学习化学没有用,不想学习化学,将 来也不从事化学工作,但问题是他们如果不好好学,将来考不过,毕业不了老 师就要引导他、告诉他们不论将来干什么,现在学好每门课都非常重要,至少可 以保证他们能拿到毕业证其次,值得重视的是,他们不思学习的情绪不仅影响 自己的学习,还可能会影响其他同学的学习,为此,我们必须调整教学方法,如 何让不想学的同学有兴趣、如何让同学觉得学习书本上的知识对他们将来的就业 有帮助等这些问题是“如何学” 、 “为什么要学” 我们在教学中,不仅要“授道 解惑” 、 “授之予鱼” ,而且要培养他们树立正确的世界观、人生观及价值观,提高 他们运用知识的能力,做到“授之予渔” 。
如我们在讲公式的推导时,不仅要讲清 其推导过程,更重要的是这些公式对高分子化学理论及实践的重要性,只有这样 才能真正搞好教学工作我们都知道在化学学科中,人们一般认为物理化学、结 构化学及量子化学理论性强,而有机化学及高分子化学只要记住一些基本概念、 基本反应式即可,这是一个严重的误区,这会导致学生对该课程中的数学计算及公 式推倒的不重视,事实上学生也是这样认为的在多年来的教学实践中,我越来越 觉得数学在高分子化学中的重要性这一问题解决得好,不仅可以使学生加深对 高分子反应过程,而且还可以让部分对“未来茫然”的同学感到学习高分子的理 论知识对他今后从事的高分子材料工作的重要性如:高分子化学中的很多动力 学推倒采用了大量的假设,这与实际情况存在差距,但为什么还要这样做了,是为 了将复杂的问题简单化,变得我们能够处理举例来说,在推倒自由基聚合速率 方程时假设“自由基的等活性” “、 ”稳态“及”聚合物很大“,在聚合反应中无 链转移反应,推导的聚合动力学方程为 (1)在实验中,我们将得到引发剂浓度 与聚合速度及单体浓度与聚合速度的关系,我们可以依据上述公式作出 ln[M]ln[M]0 0/[M]—/[M]—t t的图, 若不呈线性关系,则说明上述引发阶段的假设及聚合物分 子量很大的假设可能有问题,同样经数学处理能判断聚合反应过程中有无链转移 反应。
在一系列分析后,为此我们给出一个通式如下式(2) (1) (2) 可以设想一下如果我们不知道上述公式,我们对实验数据的处理上就会很盲 目,得到的全是表观的信息,无法有效地指导实验工作通过上述的讲解就会让 学生认识到理论推导对实验的指导及实验对理论的修正作用了通过这样分析, 同学们就能知道上述公式如何去用,将来到企业去的同学也知道在产品开发过程 中如何利用所学的理论知识去优化实验中的工艺条件,也就会学有动力在教学 中,我们也可以将此延伸到育人的培养上,人生中不断遇到各种各样的问题,许 多问题非常复杂,我们可能无从下手,这时我们也只能作一些假设,在这些假设 的基础上,就可以以一个相对简单的方式(快刀斩乱麻)来处理,就是利用好现 有的时间,学好每一门课,争取不挂课,在可能的情况将所学的知识融汇贯通, 提高自己的分析问题、解决问题的能力 参考文献参考文献: 1. 当代聚合物化学, 张其锦等译, 化学工业出版社, 2006,北京 2. 潘祖仁 主编, 高分子化学,化学工业出版社,第一版, 1992,北京 3. 潘祖仁 主编, 高分子化学,化学工业出版社,第三版,2003,北京 4. 王槐三,寇晓康 编著, 高分子化学教程, 科学出版社,第一版 2005,北京 Scientific Developing Sense and Primary Exploration of Polymeric Chemistry Teaching Reformation Jiaxi Wang (Department of polymer science and engineering, Hebei University and Technology, Tianjin 300130) Abstract: Polymeric chemistry is a based major course which combined the knowledge of organic chemistry、 physical chemistry、mathematics and related course. The teaching of this course is tough due to the application of many learned knowledge. The key point is the shortage of the comprehensive ability of learning something newer based knowledge learned. Sometimes, the knowledge they learned is separated. During the polymeric chemistry teaching, we should put all older and newer knowledge together to form knowledge system, like adding the various monomers to form the polymer chain. The process of teaching contains two parts, one is teaching brought by the teacher, the other is learning which is accomplished by students. It is very important and essential to bring the enthusiasm both sides, which are “ how to teaching, and how to learning”、“ why we should learn whether we like this course or not” . We should arrange the teaching content and time schedule according to the real situation. The final propose is improvement the student comprehensive ability of problem analysis and e settling. Finally we can offer the student with both fish and fishing. Keywords:: polymeric chemistry teaching reformation scientific developing sense conception and method theory and practice 。
