李良釗
摘 要:《高分子化學》是化學與材料專業的一門重要基礎課。學好《高分子化學》的相關知識,可以為學生研究高分子材料及相關領域打下堅實的基礎。在教學過程中,要求應用多種形式,充分激發學生學習興趣,發揮學生的主體作用,提高教學效果,實現學困生的轉換。
關鍵詞:高分子化學 學困生 教學
引言
近年來,隨著現代科技的迅速發展,國家提出了建設卓越工程師與卓越師范大學戰略,這是推動教育改革的重要舉措。學科建設自始至終都要為知識創新服務,為國家和民族服務。對大學環境下的本科教學、人才培養以及科研創新等應進行重新審視和定位。以培養創新型人才為目標,以提高學生實踐能力為重點,推動當代科技與教育的充分結合,發揮教學與科研協同育人的作用。
一、高分子化學課程中學困生的教學輔導
1.教學內容的適度擴充
在當前的發展下更強調學科的實用性、交叉性和綜合性。所以在教學內容上適度進行改革,以滿足“新工科、新師范”發展對學生在知識和能力兩方面的需求。
《高分子化學》課程主要包括高分子的合成方法(如逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、開環聚合、配位聚合等)和高分子的化學反應。重點介紹了聚合方法、聚合反應機理、相關模型的動力學方程以及高分子的化學改性。[1]經過幾十年的發展,潘祖仁教授的新版《高分子化學》在Flory經典著作《高分子化學原理》的基礎上,也拓展了許多內容,增加了許多知識點,如自由基聚合的可控策略、原子自由基聚合、可逆加成-斷裂鏈轉移反應等。大大加深了人們對各種聚合理論的理解。例如,傳統的配位聚合和開環聚合主要依靠具有生物毒性的過渡金屬催化劑來控制活性物質的活化和失活,從而控制聚合物的分子量和分布。
再例如,介紹了自由基聚合機理的最新發現,以及單鏈聚合物生長動力學的實驗證據。聚合物單分子鏈生長的新證據表明,聚合物鏈的生長過程由兩個步驟組成:連續等待和跳躍式增長。在《自由基聚合》一章中解釋自由基聚合的機理時,可以將這一部分與經典的“貪吃蛇”模型一起介紹給學生。這樣,學習困難的學生不僅能及時了解學科發展的前沿知識,而且能培養他們的思維能力、質疑古典理論的精神和實事求是的科學態度。
2.應用思維導圖
從小分子單體轉化到聚合物主要采取連鎖聚合的方式,連鎖聚合又分為自由基,陰陽離子聚合和配位聚合,每種聚合都有自身的特點與應用,其中自由基聚合應用最廣,進一步學習自由基的聚合方法,反應機理和聚合動力學。基于上述知識點的相關性,我們選擇進行思維導圖的繪制 。[2]我們選擇“聚合物的合成”為中心主題,并在此基礎上引出“縮合聚合”和“連鎖聚合”兩個部分。接著再以“連鎖聚合”為中建立向下的組織結構圖,引出“自由基聚合”,“陽離子聚合”、“陰離子聚合”和“配位聚合”四個二級分主題。在此基礎上,選擇以“聚合方法”為中心建立邏輯圖,分別列出“本體聚合”、“溶液聚合”、“懸浮聚合”和“乳液聚合”四個分支。其他的三個二級分主題也依次建立相關的邏輯圖或者樹狀圖,并插入相應的關鍵公式和模型圖。通過思維導圖的建立,我們借助邏輯圖、樹狀圖將教材中的關鍵學習要點清晰的分類和組合,讓學生一目了然的將聚合物的合成過程和類型牢記于心。
二、結合“教-學-練”,加強師生互動,提高學困生教學
效果
課程中既有表述性內容又有理論推導,特別是有關聚合反應的動力學、分子量的分布等內容。對于這些重點與難點,通過課堂集中講授的方式,理清研究聚合動力學計算模型的條件以及其內在邏輯關系。對于重要的知識點(比如,凝膠點、聚合速率等),采用課前預習、課堂提問、解析典型習題的解題思路,課后練習等多種方法,加深學困生對重要知識點的理解。[3]
對于表述性內容的授課,可利用學生有認知的聚合物或相關內容舉例;授課過程中,可采用形象化、具象化的表述,激發學生的學習興趣。比如,可以把高分子鏈看成一個自行車鏈條,由若干個鏈節構成。每個鏈節就相當于高分子鏈中的重復單元。對于自由基,可以將其比喻成游戲中的貪食蛇,遇到單體(蛋)吃下去分子鏈(身長)變長,就是正常的鏈增長;咬到自身或咬到墻壁變成“死的大分子”類似于向大分子鏈轉移或單基終止,咬到另一條蛇則類似于雙基終止。[4]在形象化講授過程中,需要在目的明確的基礎上遵循一定的原則,尤其應突出生動有趣、準備充分并與實際緊密結合,以達到排除學生的思維障礙,易于理解,激發學生的學習興趣,調節課堂氣氛,讓學生能在一個相對輕松的氛圍中學習、消化課本上相關的抽象概念。
還可以根據有關知識點設計討論主題,采用師生互動的教學方式,改變“老師講、學生聽”的“填鴨式”授課模式,讓學困生參與到教學中來,提高學生的學習積極性;同時,老師在回答問題中,也可以提高自身的教學水平或改善施教方式,達到教學互長的目的。
結語
通過《高分子化學》課程的綜合教學改革,學習困難的學生加深了對聚合物化學知識重點和難點的理解,通過生動的動畫演示,抽象、枯燥、難懂的知識變得生動;通過知識點的擴展,使學生對聚合物化學知識的理解更加深入。激發了學生學習專業知識的積極性;自主學習、跨學科學習、綜合解決問題的能力,培養團隊意識和創新思維,將培養學生的綜合素質。為新學科和新師范學校培養應用型人才。
參考文獻
[1]諸佳丹,王祖浩,周佳偉.學生化學教科書筆記行為的差異研究[J].化學教學,2018,(11):21-26+37.
[2]楊海玲.淺談化學探究實驗在轉化學困生中的應用[J].中學化學教學參考,2018,(20):43.
[3]解丁欣,宮麗紅.基于科學態度與社會責任的學困生轉化策略[J].林區教學,2018,(08):89-90.
[4]劉小梅.化學教學中集體教學與個體教學的融合[J].甘肅教育,2018,(15):77.