李良钊
摘 要:《高分子化学》是化学与材料专业的一门重要基础课。学好《高分子化学》的相关知识,可以为学生研究高分子材料及相关领域打下坚实的基础。在教学过程中,要求应用多种形式,充分激发学生学习兴趣,发挥学生的主体作用,提高教学效果,实现学困生的转换。
关键词:高分子化学 学困生 教學
引言
近年来,随着现代科技的迅速发展,国家提出了建设卓越工程师与卓越师范大学战略,这是推动教育改革的重要举措。学科建设自始至终都要为知识创新服务,为国家和民族服务。对大学环境下的本科教学、人才培养以及科研创新等应进行重新审视和定位。以培养创新型人才为目标,以提高学生实践能力为重点,推动当代科技与教育的充分结合,发挥教学与科研协同育人的作用。
一、高分子化学课程中学困生的教学辅导
1.教学内容的适度扩充
在当前的发展下更强调学科的实用性、交叉性和综合性。所以在教学内容上适度进行改革,以满足“新工科、新师范”发展对学生在知识和能力两方面的需求。
《高分子化学》课程主要包括高分子的合成方法(如逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、开环聚合、配位聚合等)和高分子的化学反应。重点介绍了聚合方法、聚合反应机理、相关模型的动力学方程以及高分子的化学改性。[1]经过几十年的发展,潘祖仁教授的新版《高分子化学》在Flory经典著作《高分子化学原理》的基础上,也拓展了许多内容,增加了许多知识点,如自由基聚合的可控策略、原子自由基聚合、可逆加成-断裂链转移反应等。大大加深了人们对各种聚合理论的理解。例如,传统的配位聚合和开环聚合主要依靠具有生物毒性的过渡金属催化剂来控制活性物质的活化和失活,从而控制聚合物的分子量和分布。
再例如,介绍了自由基聚合机理的最新发现,以及单链聚合物生长动力学的实验证据。聚合物单分子链生长的新证据表明,聚合物链的生长过程由两个步骤组成:连续等待和跳跃式增长。在《自由基聚合》一章中解释自由基聚合的机理时,可以将这一部分与经典的“贪吃蛇”模型一起介绍给学生。这样,学习困难的学生不仅能及时了解学科发展的前沿知识,而且能培养他们的思维能力、质疑古典理论的精神和实事求是的科学态度。
2.应用思维导图
从小分子单体转化到聚合物主要采取连锁聚合的方式,连锁聚合又分为自由基,阴阳离子聚合和配位聚合,每种聚合都有自身的特点与应用,其中自由基聚合应用最广,进一步学习自由基的聚合方法,反应机理和聚合动力学。基于上述知识点的相关性,我们选择进行思维导图的绘制 。[2]我们选择“聚合物的合成”为中心主题,并在此基础上引出“缩合聚合”和“连锁聚合”两个部分。接着再以“连锁聚合”为中建立向下的组织结构图,引出“自由基聚合”,“阳离子聚合”、“阴离子聚合”和“配位聚合”四个二级分主题。在此基础上,选择以“聚合方法”为中心建立逻辑图,分别列出“本体聚合”、“溶液聚合”、“悬浮聚合”和“乳液聚合”四个分支。其他的三个二级分主题也依次建立相关的逻辑图或者树状图,并插入相应的关键公式和模型图。通过思维导图的建立,我们借助逻辑图、树状图将教材中的关键学习要点清晰的分类和组合,让学生一目了然的将聚合物的合成过程和类型牢记于心。
二、结合“教-学-练”,加强师生互动,提高学困生教学
效果
课程中既有表述性内容又有理论推导,特别是有关聚合反应的动力学、分子量的分布等内容。对于这些重点与难点,通过课堂集中讲授的方式,理清研究聚合动力学计算模型的条件以及其内在逻辑关系。对于重要的知识点(比如,凝胶点、聚合速率等),采用课前预习、课堂提问、解析典型习题的解题思路,课后练习等多种方法,加深学困生对重要知识点的理解。[3]
对于表述性内容的授课,可利用学生有认知的聚合物或相关内容举例;授课过程中,可采用形象化、具象化的表述,激发学生的学习兴趣。比如,可以把高分子链看成一个自行车链条,由若干个链节构成。每个链节就相当于高分子链中的重复单元。对于自由基,可以将其比喻成游戏中的贪食蛇,遇到单体(蛋)吃下去分子链(身长)变长,就是正常的链增长;咬到自身或咬到墙壁变成“死的大分子”类似于向大分子链转移或单基终止,咬到另一条蛇则类似于双基终止。[4]在形象化讲授过程中,需要在目的明确的基础上遵循一定的原则,尤其应突出生动有趣、准备充分并与实际紧密结合,以达到排除学生的思维障碍,易于理解,激发学生的学习兴趣,调节课堂气氛,让学生能在一个相对轻松的氛围中学习、消化课本上相关的抽象概念。
还可以根据有关知识点设计讨论主题,采用师生互动的教学方式,改变“老师讲、学生听”的“填鸭式”授课模式,让学困生参与到教学中来,提高学生的学习积极性;同时,老师在回答问题中,也可以提高自身的教学水平或改善施教方式,达到教学互长的目的。
结语
通过《高分子化学》课程的综合教学改革,学习困难的学生加深了对聚合物化学知识重点和难点的理解,通过生动的动画演示,抽象、枯燥、难懂的知识变得生动;通过知识点的扩展,使学生对聚合物化学知识的理解更加深入。激发了学生学习专业知识的积极性;自主学习、跨学科学习、综合解决问题的能力,培养团队意识和创新思维,将培养学生的综合素质。为新学科和新师范学校培养应用型人才。
参考文献
[1]诸佳丹,王祖浩,周佳伟.学生化学教科书笔记行为的差异研究[J].化学教学,2018,(11):21-26+37.
[2]杨海玲.浅谈化学探究实验在转化学困生中的应用[J].中学化学教学参考,2018,(20):43.
[3]解丁欣,宫丽红.基于科学态度与社会责任的学困生转化策略[J].林区教学,2018,(08):89-90.
[4]刘小梅.化学教学中集体教学与个体教学的融合[J].甘肃教育,2018,(15):77.