“高分子化学”课程教学与核心素养的融合_侯桂香.pdf
《“高分子化学”课程教学与核心素养的融合_侯桂香.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《“高分子化学”课程教学与核心素养的融合_侯桂香.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、侯桂香 等.“高分子化学”课程教学与核心素养的融合2023,Vol.37,No.3收稿日期:20220524基金项目:河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2022GJJG207);华北理工大学校级教育教学改革研究与实践(碳中和专项)项目(T-L2232)作者简介:侯桂香(1981),女,博士,副教授,研究方向为聚合物基纳米复合材料,E-mail:doi:10 16597/j cnki issn 1002154x 2023 03 018“高分子化学”课程教学与核心素养的融合侯桂香 尚宏周 石 强 闫 莉(华北理工大学 材料科学与工程学院,河北 唐山 063210)摘 要 以提升学生的核心素养为
2、目标,从高分子的合成原理及结构特点、高分子化学理论新进展、高分子发展面临的制约等方面出发,感悟分析专业知识背后蕴含的“人文素养、科研精神、健康习惯、责任担当、实践创新”等素养元素。将这些核心素养元素与“高分子化学”课程教学有机结合,使学生学会专业知识、掌握专业技能,同时形成适应社会发展需要的品格和关键能力。关键词 高分子化学 核心素养 教学中图分类号:G642 文献标志码:A 高等教育是学生步入社会前的最后一环,高等教育的任务是从社会发展需求出发,培养学生具有与之相适应的必备品格和关键能力1,2。2016 年,教育部颁布学生发展核心素养,指出学生发展的核心素养分为文化基础、自主发展、社会参与三
3、个方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养3。课程是人才培养的关键环节,是实现教育目标的重要载体,高等学校课程教学应将核心素养融入教学过程的始终,将核心素养与已有课程体系、知识内容相联系、融合4,利用好课程教学这个重要环节,实现知识、能力与素养的合体。“高分子化学”课程是高分子材料与工程专业的必修课,课程主要内容涉及高分子化合物的合成反应原理、规律特征5。通过课程学习提高学生对高分子科学的兴趣,使之具有合成预定高分子材料以及解决合成过程问题的工程能力,形成环境保护及可持续发展的理念,具备自主和继续学习的能力。因此,在核心素养理念指引下,挖掘课程知识所蕴
4、含的人文、社会、科研等素养理念,将抽象的理论知识与素质提高、成长发展相结合,激发学生学习热情,树立专业信心,以实现专业知识和素质培养的双效达成。作者在“高分子化学”课程教学过程中,尝试将核心素养与专业知识相融合,对课程中蕴含的核心素养进行了分析。1 了解高分子材料的广泛应用,产生专业认同,努力学习,争做栋梁 课程从列举高分子材料制品入手,使学生了解高分子材料的应用已从人们的衣食住行扩展到了智能材料、航空航天和军事等高精尖领域,高分子材料对人类社会产生了无法估量的影响。通过实例让同学们真切地感受到高分子材料在社会发展中的重要地位和作用,以此激发学习兴趣与热情,树立专业自豪感和自信心。高分子材料按
5、照用途可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子六大类,不同用途的产品具有不同的结构组成、相对分子质量及其分布(内因),三大高分子合成材料的平均相对分子质量大小及其分布宽度是:橡胶 塑料 纤维。橡胶的高弹性来源于其相对分子质量大,构象多。纤维的高模量来源于本身的极性结构和相对规整的分子链的分布。控制不同的制备条件和成型过程(外因),可以获得不同性能的制品。学生的成长与发展也与自身因素和成长经历有关,要结合自身的“个性”全方位地提高、塑造、磨炼自己,使自己成为社会的可用之才。“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”,进而培养学生努力学习、历经磨砺的核心素养。37第 37 卷第 3 期Vol 37
6、,No 3化工时刊Chemical Industry Times2023 年 6 月Jun.2023 2023,Vol.37,No.3教改论坛2 讲好科学家的故事,培养科学精神高分子学科发展到今天,凝聚了无数中外科学家的智慧。借助案例融入科学家的故事6,培养学生的科研思维、探索创新等核心素养。如讲授高分子材料发展史时,引入不随波逐流的高分子化学之父施陶丁格的故事。他在首次提出长链大分子的观点时,遭到了当时权威胶体论者的激烈反对和讽刺质疑,但是他没有退却,坚信自己的理论是正确的,更认真地开展深入研究,与胶体论者展开了面对面的辩论。后来,在事实面前,人们接受了高分子的概念,一个学科应运而生。这个故
7、事可以融入“坚持科学理性,不畏权威,勇于探索,持之以恒”的科研精神。支撑聚合机理和动力学的“等活性”理论,即反应活性中心(包括自由基、阴阳离子、官能团)的活性和链的长短没有关系,使得复杂的高分子合成反应可以遵循一定的规律,进行动力学模型的建构。这个理论由 Flory 先生提出。他花了一生时间,从仅有的少量实验数据中提炼出高分子合成理论。这项伟业对于高分子工业而言,就如同点亮了一盏灯,让工业操作变得有章可依。此案例可以让学生领悟到其中“利用科学假设建立模型”的科研思维方法和“甘于奉献、孜孜不倦、探究真理”的科研精神。在学习 Carothers 法预测凝胶点时,引入对缩聚反应发展作出了突出贡献的科
8、学家 Carothers 发明尼龙的小故事。Carothers 在未清洗干净的玻璃棒上发现了几缕乳白色的细丝,这个偶然的发现促使了尼龙的研究和合成。这项合成技术应用于实际生产,为社会发展作出了巨大的贡献。通过这个故事让学生体会到“敏锐的洞察力,细微的观察力”在科研实验中的重要性,启迪创造性思维,培养透过现象看本质的分析能力。3 剖析高分子化合物的合成原理,感悟人文素养,培养良好的学习生活习惯 高分子是由原子或原子团以共价键的形式连接而成的同系混合物,具有很多优异的性能,如质轻、高强、高模、高弹等。单个小分子是不具有这些性质的,大分子的结构与材料性能体现出了个体只有将自己的力量与集体融合在一起,
9、才能发挥作用,物尽其用。一滴水只有放进大海里才永远不会干涸,最伟大的力量就是团结。就像这次新冠肺炎疫情一样,每个人从自身做好防护和隔离,在力所能及的范围内去贡献,全国人民万众一心,就一定能战胜疫情,“篝火能把严寒驱散,团结能把困难赶跑”。高分子合成原理包括逐步聚合和连锁聚合,逐步聚合机理特征:逐步、可逆,相对分子质量逐渐增加,反应后期才有高分子,反应历程如图 1 所示。图 1 逐步聚合机理示意图连锁聚合分成链引发、增长、终止等基元反应,相对分子质量瞬间变大,即一旦有单体被引发,大分子迅速生成。自由基聚合反应历程如图 2 所示。慢引发 I2R快增长 R+MRM+MRMM+MRMm速终止 RMm+
10、RMn大分子图 2 自由基聚合反应历程运用丰富的想象力和联想能力,让抽象的高分子合成理论和微观结构形象化。逐步聚合过程就像接绳子,由短(小分子)汇成长(预聚物),再到更长(大分子)。分子链的增长需要时间的积累,就如同学生将来的成就需要每天坚持不懈的努力与付出,不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海,融入“脚踏实地、惜时、进取”的思想。连锁聚合则需要活性中心,只要具备了这个小的诱因,聚合过程就像被触动了的“多米诺骨牌”,瞬间完成高分子的形成。从中给我们启示:一个微小的力量能够引起的或许只是察觉不到的改变,但是它所引发的却可能是翻天覆地的变化,亡羊补牢不如防患于未然。我们做人、做事要谨记不以恶小而
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高分子 化学 课程 教学 核心 素养 融合 侯桂香
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。