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關(guān)鍵詞:甲基丙烯酸甲醋;化學(xué)灌漿材料;修補材料;混凝土;建筑材料
中圖分類號:TU57文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)11-0023-02
眾所周知,混凝土是當(dāng)今應(yīng)用量最大的一種建筑材料,廣泛用于工業(yè)與民用建筑、水利、交通、城市建設(shè)等工程。但是混凝土最大的缺點就是容易出現(xiàn)裂縫,混凝土結(jié)構(gòu)的破壞和建筑物的倒塌,也都是從結(jié)構(gòu)裂縫的擴展開始而引起的。特別是現(xiàn)在預(yù)拌混凝土和高性能混凝土的大量應(yīng)用,使混凝土的各類裂縫顯得更為突出。多年來,國內(nèi)外科技工作者已經(jīng)研制了大量的混凝土裂縫修補材料,提出了聚合物類修補材料等多種混凝土修補材料,對混凝土工程進行維護和修補,對提高混凝土工程的安全性和延長使用壽命具有十分重要的意義。
一、混凝土裂縫修補材料的要求
混凝土建筑不同于其他混凝土結(jié)構(gòu)物,它是在大自然中的帶狀結(jié)構(gòu),表面要經(jīng)受大氣溫度周期性變化的影響。因此,嵌入建筑裂縫的材料應(yīng)具備良好的物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及耐久性。
(一)收縮性能
裂縫修補材料的收縮性能直接影響到修補界面的黏結(jié)性能。在進行裂縫修補時,表面混凝土已完成了收縮,而新注入的裂縫修補材料的收縮剛剛開始,必將在界面上造成剪切和拉應(yīng)力,在荷載及環(huán)境因素作用下,可能使界面出現(xiàn)二次開裂。因此,應(yīng)盡量降低修補材料的收縮,使其具有較原建筑混凝土更低的收縮,甚至產(chǎn)生微膨脹性能,在界面上產(chǎn)生壓應(yīng)力,以獲得理想的界面黏結(jié),從而使界面的過渡層的密實性能得到改善,以提高裂縫修補質(zhì)量。
(二)變形能力
作為建筑裂縫修補材料,同樣要經(jīng)受大氣溫度周期性變化的作用。因此,要求修補材料應(yīng)具有一定的變形能力,以松弛瞬時荷載,防止修補材料中或界面上重新產(chǎn)生并發(fā)生新的裂紋。描述材料變形能力的參數(shù)通常可用材料的彈性模量,因此要求裂縫修補材料的彈性模量應(yīng)小于基準材料的彈性模量。
(三)界面黏結(jié)性
建筑混凝土裂縫修補后,能否與舊混凝土協(xié)調(diào)一致地工作,其中一個重要的因素是混凝土裂縫修補界面的黏結(jié)性能,它關(guān)系到修補的成敗以及能否避免二次破壞。一般情況下,界面黏結(jié)性能可從抗折黏結(jié)強度、拉伸黏結(jié)強度和剪切拉伸黏結(jié)強度三個方面進行評價。
(四)耐久性
同混凝土路面一樣,裂縫修補材料灌入建筑縫隙后,仍在大氣中,經(jīng)受雨水的滲入、陽光的照射、污水的腐蝕。因此,要求建筑修補材料應(yīng)具有抵抗這些介質(zhì)侵入和損害的性能。修補材料本身也應(yīng)該具有良好的耐腐蝕性和耐磨損性能,至少應(yīng)該與原混凝土建筑材料的耐久性相近。
(五)經(jīng)濟性
在滿足力學(xué)性能、性能優(yōu)越、價格便宜、提倡使用“綠色材料”,將“以人為本”的理念貫穿在施工性能、耐久性的前提下,盡量降低材料單價,研制出便于推廣的混凝土建筑修補材料。
二、甲基丙烯酸甲醋灌漿材料的特點與灌漿機理
灌漿是把適當(dāng)?shù)目梢阅Y(jié)的漿液灌入裂隙含水巖層、混凝土或松散土層中,從而降低被灌體的滲透性并提高其強度,延長其使用壽命的方法,又稱注漿。甲基丙烯酸甲醋材料在土木建筑工程、水利工程等多個領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用于防滲堵漏、補強加固等實際工程中。
(一)化學(xué)灌漿機理
化學(xué)灌漿就是將化學(xué)材料配制成的漿液用壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi),使其擴散、膠凝或固化,可以產(chǎn)生加固或防滲堵漏的良好效果,保證工程順利進行或提高工程質(zhì)量的目的。化學(xué)灌漿材料為一種真溶液,無懸浮粒子,所以比水泥灌漿材料具有更好的可灌性,它能對某些細微裂縫、孔隙進行灌注,能按工程的需要調(diào)節(jié)漿液的膠凝時間,并具有較高的黏結(jié)強度。從灌漿流變學(xué)理論角度看,任何灌漿載體或漿液基質(zhì)均可用流變模型來描述。水泥漿液或化學(xué)漿液,一般用黏性及塑性―粘性來界定。于是,灌漿載體在彈性與塑性之間變化;漿液基質(zhì)在黏性與黏―塑性之間變化。灌漿的實施就是這兩者變化的組合與調(diào)節(jié)。一般來說水泥漿液是符合賓漢姆型流體的漿液,化學(xué)漿液符合牛頓型流體的漿液。我們知道,漿液具有黏滯性毋庸置疑。當(dāng)它沿著灌漿載體裂縫縫壁流動,或漿液在地下水流體中運動時,由于“附著力”的作用,與縫壁或與水緊接的一層漿液會附著其上,鄰層漿液則相對于該層滑動。“附著力”指兩種不同介質(zhì)接觸部分的相互吸引力,它只有在其分子小于10-6cm時才呈現(xiàn)出來,漿液與被灌漿固體的接觸部位同樣呈現(xiàn)附著力,而固體縫隙,哪怕是密閉緊合的縫隙也不可能呈現(xiàn)附著力。這就是為什么采用液態(tài)的漿材來防滲、加固與補強灌漿載體的緣由。
(二)甲基丙烯酸甲醋類化學(xué)灌漿材料的特點
甲基丙烯酸甲醋類漿材具有黏度低,可灌性好,聚合體黏結(jié)強度大的特點,特別是其聚合固化后有很好的物理性能。適用于混凝土裂縫補強,特別是細裂縫的補強灌漿,能灌入0.05mm的細微裂縫。但甲基丙烯酸甲醋漿液在聚合過程中,由于單體分子逐步組成聚合鏈,縮短了分子間的距離。因此,20%的體積收縮,這將造成聚合體與縫面的局部脫空,使平均強度降低。同時它的官能度高,固化產(chǎn)物具有三向交聯(lián)結(jié)構(gòu),所以耐熱性、耐水性、耐介質(zhì)以及耐大氣老化性能都比較好。甲基丙烯酸酷樹脂膠黏劑還具有強度高的優(yōu)點。因此,他比較適合于水泥混凝土建筑的裂縫修補。由于甲基丙烯酸酷樹脂膠黏劑的黏度較其他有機高分子材料低,所以特別適合細微裂縫的修補,也可將其混入建筑混凝土中進行寬裂縫修補和板面邊角修補效果都較好。
(三)優(yōu)化甲基丙烯酸甲醋灌漿工藝的措施
甲基丙烯酸甲醋灌漿材料的可行與否主要取決于以下幾個方面:(1)較低的初始黏度:黏度決定了漿液的可灌性,漿液的初始黏度越低,其可灌性也就越好,對于0.1~0.2mm的細微裂縫,漿液的初始黏度最好不要超過15MPa?s;(2)適當(dāng)?shù)哪z凝時間:一般情況下漿液的膠凝時間不宜過短,如果膠凝時間過短漿液可能在未被灌注完之前就凝固。膠凝時間也不能過長,否則可能會影響修補工程的后續(xù)工作,根據(jù)工程的需要,漿液適合的膠凝時間一般在1小時之內(nèi);(3)良好的力學(xué)性能指標:主要考慮漿液固結(jié)體與混凝土的黏結(jié)強度以及漿液固結(jié)體本體的抗壓強度。黏結(jié)強度過低,修補的裂縫有可能再次被拉開,達不到預(yù)期的目的。漿液固結(jié)體本體的抗壓強度最好比混凝土的設(shè)計強度高出一個等級。那么以上幾個指標考慮,優(yōu)化甲基丙烯酸甲醋灌漿工藝措施首先要選定適合的主劑、增塑劑、引發(fā)劑和促進劑的品種后,通過變引發(fā)劑和促進劑的摻量比例,并根據(jù)上述的幾個指標確定甲基丙烯酸甲醋灌漿材料的優(yōu)化配方組成,使之達到灌漿與修補的目的。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);思想運用;高中化學(xué);教學(xué)探索
眾所周知,綠色是健康、環(huán)保的顏色,綠色化學(xué)理念是從源頭上減少和消除污染,真正的實現(xiàn)零污染。而在社會飛速發(fā)展的今天,越來越多的人們意識到環(huán)保的重要性,開始提倡綠色化學(xué),綠色化學(xué)思想貫穿了很多方面,并開始向教育系統(tǒng)發(fā)展,高中化學(xué)的教學(xué)開始逐步滲透綠色化學(xué)思想,并在教學(xué)中針對綠色化學(xué)思想進行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,同時也對綠色化學(xué)思想在教學(xué)中的影響進行了客觀的對待和運用。
一、綠色化學(xué)思想概述
1.綠色化學(xué)概念及核心內(nèi)容
綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué),使用化學(xué)的吉祥虎和方法去減少或消除有害物質(zhì)的生產(chǎn)和使用。綠色化學(xué)的整個過程都是無污染的。綠色化學(xué)的核心內(nèi)容是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。
2.綠色化學(xué)思想
綠色化學(xué)教學(xué)思想是將綠色化學(xué)作為化學(xué)教學(xué)的思想理念,并在教學(xué)中逐步將綠色化學(xué)思想滲透到化學(xué)教學(xué)當(dāng)中,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)觀念和環(huán)境保護意識。高中綠色化學(xué)教學(xué)是指從教學(xué)思想到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實驗,都要將綠色化學(xué)思想作為教學(xué)的重點,同時,還要在實踐教學(xué)中,將綠色化學(xué)引用到化學(xué)實驗中去,真正的在教學(xué)中貫穿綠色化學(xué)思想。
3.綠色化學(xué)的特點
綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點是:
(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料。
(2)在無毒、無害的條件下進行反應(yīng),以減少廢物向環(huán)境排放。
(3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”。
(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
二、高中綠色化學(xué)的內(nèi)容及特點
1.高中綠色化學(xué)的內(nèi)容
高中綠色化學(xué)就是將“綠色環(huán)保的理念”融入到理論教學(xué)和實驗教學(xué)中,在理論學(xué)習(xí)中有認識到酸雨、大氣污染、固體廢物污染、重金屬污染等對于地球生存生活環(huán)境的破壞,學(xué)習(xí)書中的綠色環(huán)保知識,加強對化工行業(yè)的了解,從自身方面推廣綠色化工、綠色環(huán)保理念,同時也能提高自身素質(zhì),保護環(huán)境。在實驗學(xué)習(xí)方面,做化學(xué)實驗是我們高中化學(xué)中必不可少的實踐課程,該課程有助于我們深刻的了解各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)條件等,有助于我們學(xué)習(xí),我們的綠色化學(xué)就是要在做化學(xué)實驗時,正確操作減少污染物生成、采用無害化實驗材料、綠色環(huán)保的處理產(chǎn)生的廢品。
2.高中綠色化學(xué)的特點
高中綠色化學(xué)的的主要特點有幾方面,第一,綠色思想,這是高中綠色化學(xué)的主要特點,我們學(xué)校和學(xué)生要從自身認識到綠色思想的重要性,并向家人社會推廣這種思想。第二,學(xué)習(xí)綠色治理,學(xué)習(xí)當(dāng)今世界的各種污染物及其治理的方法。第三,綠色實驗,對于實驗中的各種污染物產(chǎn)生做好綠色處理。
三、綠色化學(xué)思想對高中化學(xué)的影響
1.綠色化學(xué)思想對化學(xué)課堂的影響
(1)轉(zhuǎn)變教學(xué)的思想:在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)上,我們教學(xué)的主要目的是為了傳授學(xué)生知識,讓他們了解到物質(zhì)的構(gòu)成、性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等,為了讓他們能夠勝任考試,然而隨著素質(zhì)教育的增加,環(huán)境的惡化,為了保護環(huán)境綠色化學(xué)的理念應(yīng)運而生,這種綠色理念融入化學(xué)中,使得我們重新認識化學(xué),學(xué)習(xí)化學(xué),這就要求我們的自我學(xué)習(xí)重新認識化學(xué),并傳授給學(xué)生,并且聯(lián)系實際生活,應(yīng)用到實際生活中去,實現(xiàn)真正的素質(zhì)教育,形成真正的化學(xué)思想觀念,為環(huán)境的保護和治理積蓄力量。
(2)變革教材內(nèi)容:對于教材編制的影響,高中生化學(xué)的學(xué)習(xí)是以后學(xué)習(xí)和研究化學(xué),在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ),雖然將綠色理念引入化學(xué)教學(xué),但是在教材編制上,我們還是以傳授知識為主,適當(dāng)增加綠色化學(xué)知識,循序漸進,逐步引領(lǐng)綠色理念,或者編制綠色化學(xué)課外讀物,這樣既能豐富知識又能達到教學(xué)的目的,例如我們在講硫及其化合物時,教師不僅僅要教受學(xué)生它們的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等,還要通過對于二氧化硫和三氧化硫的講解,來了解酸雨的形成及預(yù)防治理措施。
2.綠色化學(xué)思想對化學(xué)實驗的影響
(1)對實驗進行綠色化:高中化學(xué)在實驗課上難免會在實驗過程中產(chǎn)生一定的廢棄物和有污染的氣體或其他產(chǎn)物,綠色化學(xué)思想運用到高中化學(xué)實驗就使得在實驗過程中要注意廢棄物的產(chǎn)生于避免,這就使得老師在實驗課上要幫助學(xué)生進行廢棄物質(zhì)的回收再利用,并盡可能大的減少物資的浪費和廢棄物的產(chǎn)生。綠色化學(xué)思想運用于高中化學(xué)教學(xué)的目的就在于使得化學(xué)實驗課程實現(xiàn)無污染,所以,在不影響實驗課程的前提下,盡可能通過循環(huán)利用的方式實現(xiàn)廢棄物的回收再利用。
(2)對實驗材料進行綠色化:高中化學(xué)實驗課程要在保證學(xué)生人身安全的前提下進行,由于學(xué)校學(xué)生在實驗過程中第一次操作,很有可能會產(chǎn)生一定的操作失誤而導(dǎo)致實驗的失敗,由于有些實驗具有一定的危險性,因此,在材料的x擇上,要保證材料的安全無害。所以,在保證實驗?zāi)康牡那疤嵯拢M可能使用環(huán)保型綠色材料,這樣既能保證學(xué)生的人身安全,又能避免污染的產(chǎn)生,同時還能實現(xiàn)綠色化學(xué)教學(xué),一舉三得。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:說課稿;化學(xué);教材;實踐
中圖分類號:G622 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)21-210-02
一、學(xué)情分析
學(xué)生所知道的只是零碎、膚淺的化學(xué)常識,但對于究竟什么是化學(xué),化學(xué)研究的內(nèi)容是什么還是一片空白,對物質(zhì)的觀念和有待建立。也有一些了解過少量化學(xué)知識的學(xué)生有一種錯覺,感覺化學(xué)學(xué)習(xí)很淺,只需要記一記就行了,還有部分學(xué)生畏懼理科,對作為理科的化學(xué)有一定的畏懼心理。
二、教材分析
1、教材的地位和作用 《化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩》是人教版九年級化學(xué)上冊的第一節(jié)課,也是整個化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙課,因此在整個教材中占有特殊的地位。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生一開始就喜歡化學(xué),認識到化學(xué)的真正價值,產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)愿望和遠景動機,對學(xué)生學(xué)習(xí)的整個環(huán)節(jié)起著至關(guān)重要的作用。
2、教學(xué)目標 作為一門新的課程,學(xué)生會關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的許多問題,緒言課的內(nèi)容主要圍繞著兩個問題展開:什么是化學(xué)和化學(xué)有什么用。
(1)知識與技能:
①知道化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)。②通過化學(xué)知識的學(xué)習(xí)進一步了解認識自然、適應(yīng)自然、改造自然和保護自然的重要性。
(2)過程與方法:①通過小組合作學(xué)習(xí)、主動探究,討論交流,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。②通過具體事例額,體會化學(xué)與人類進步及社會發(fā)展的密切關(guān)系,認識化學(xué)學(xué)習(xí)的價值,體會學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。
(3)情感態(tài)度與價值觀:①激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的好奇心和探究的欲望;②培養(yǎng)學(xué)生親近化學(xué)、熱愛化學(xué),渴望了解化學(xué)的情感,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題。
3、教學(xué)重點 什么是化學(xué);化學(xué)與人類的關(guān)系;激發(fā)學(xué)習(xí)對化學(xué)的興趣和感受化學(xué)之美與化學(xué)的價值、探究之欲。
重點的突出:根據(jù)九年級學(xué)生的年齡特點和心理特點,設(shè)置問題情景,聯(lián)系學(xué)生的生活實際,讓學(xué)生在問題中去想象,在實驗中去探求,在價值中去感受。這更好的激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)的興趣和渴望進一步學(xué)習(xí)的愿望。
4、教學(xué)難點 什么是化學(xué)和化學(xué)真正價值的認識。
難點的突破:通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、發(fā)揮九年級學(xué)生聯(lián)想力豐富和活躍的優(yōu)勢,使學(xué)生在如同身臨其境的情境中感受化學(xué)的價值,再在學(xué)生已知的基礎(chǔ)上引出化學(xué)新的作用。選擇豐富的色彩和歷史圖片、引導(dǎo)學(xué)生完成從新奇到萌發(fā)出喜歡化學(xué)再到渴望學(xué)習(xí)化學(xué)、學(xué)好化學(xué)的心理歷程。不僅使學(xué)生初步了解了化學(xué)研究的一般方法和學(xué)習(xí)化學(xué)的方法,而且通過此過程,大大降低了學(xué)生對化學(xué)的神秘和畏懼心理。使學(xué)生在豐富的感官和思維刺激中展開想象的翅膀。
三、教學(xué)方法
根據(jù)學(xué)生心理需求,使在興趣激發(fā)過程中學(xué)生由被動變主動,在教學(xué)中采用相互合作,交流討論,師生互動,使學(xué)生親身感受到化學(xué)的價值和學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。
四、學(xué)習(xí)方法
采用從學(xué)生身邊熟悉生活事例中提煉出的問題,在回答過程中參與、發(fā)現(xiàn)、討論歸納等方法。通過化學(xué)史和實驗探究中的發(fā)現(xiàn)感受化學(xué)學(xué)習(xí)的各方面價值。
五、教學(xué)過程設(shè)計
1、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
首先教師演示實驗以激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣。
(1)魔棒點燈:用玻璃棒先后蘸取濃硫酸和高錳酸鉀粉末,反應(yīng)后將酒精燈點燃;
(2)滴水點火:將淡黃色的過氧化鈉用脫脂棉包好放在石棉網(wǎng)上,用滴管滴水后棉花燃燒;
(3)雪球燃燒:用藥匙取些固體酒精放在蒸發(fā)皿中,用火柴點燃。
這三個實驗與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗相違背,學(xué)生的興趣會被激發(fā)起來。
2、播放錄像,引起學(xué)生對化學(xué)的求知欲并講授新課 教師通過多媒體展示課件:化學(xué)使世界變得絢麗多彩、藍天白云、高山流水、基因解謎、克隆技術(shù)、納米材料、三峽工程、神舟六號上天、隔水透氣的鳥籠……,根據(jù)資料然后提出問題:飛船的外殼具有什么樣的優(yōu)點?制作鳥籠的材料有什么樣的特點……等等。學(xué)生討論,暢所欲言,在一個輕松的氣氛中回答問題,這樣會激發(fā)起學(xué)生的探究欲望,從而會對化學(xué)感興趣。
3、歸納總結(jié) 針對學(xué)生的討論發(fā)言,教師歸納總結(jié)化學(xué)的研究對象,揭秘化學(xué)的本質(zhì)。加深學(xué)生對化學(xué)研究內(nèi)容的認識,引導(dǎo)學(xué)生建立“從生活走進化學(xué),從化學(xué)走向社會” 的學(xué)習(xí)意識。讓學(xué)生真正理解化學(xué)研究內(nèi)容的內(nèi)涵,樹立學(xué)好化學(xué)、造福人類的遠大理想。
4、指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),了解化學(xué)的發(fā)展簡史 學(xué)生自讀教材2-4頁,并在老師引導(dǎo)下歸納概括化學(xué)發(fā)展的幾個階段,大屏幕展示,學(xué)生描述。從而可以培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)習(xí)慣,并學(xué)會如何提綱挈領(lǐng)的概括,訓(xùn)練語言表達能力。
5、互動交流,了解化學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系 展示課前搜集的有關(guān)化學(xué)在衣、食、住、行、新能源、新材料方面發(fā)揮的作用,教師進行補充和總結(jié)。然后讓學(xué)生分組討論交流在日常生活中的體現(xiàn)。從而可以培養(yǎng)學(xué)生對信息的收集、加工及整理能力,語言表達能力。通過探討化學(xué)與人類的關(guān)系,加深學(xué)生對化學(xué)重要性的認識。
6、拓展研究 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文第4頁綠色化學(xué)部分,使學(xué)生了解什么是綠色化學(xué)及其特點,從而對學(xué)生進行環(huán)保教育和愛國主義教育。結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點,在學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)要求上給予指導(dǎo)。
7、課堂小結(jié) 今天是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的第一節(jié)課,大家已經(jīng)認識到了化學(xué)在我們生活中的重要作用,以及化學(xué)這門新學(xué)科要研究的內(nèi)容,從今往后大家要對身邊的物質(zhì)有一個新的認識,站在化學(xué)的角度觀察你所熟悉的事物。在今后的學(xué)習(xí)中希望每一位同學(xué)和老師一起走進神秘有趣的化學(xué)世界。
六、教學(xué)反思
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生充分體驗到了化學(xué)的奇妙,萌發(fā)出渴望親近化學(xué)、進一步學(xué)習(xí)化學(xué)的愿望和情感,感受到化學(xué)在生活中無處不在,感受到化學(xué)對世界影響的普遍和深遠。為學(xué)生的后繼學(xué)習(xí)打開了良好的開端,奠定了堅實的心理基礎(chǔ),基本實現(xiàn)了激發(fā)最大多數(shù)學(xué)生遠景動機的作用。
七、板書設(shè)計
緒言 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩
一、化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。
二、化學(xué)發(fā)展史
關(guān)鍵詞: 化學(xué)教學(xué) 中考題 基礎(chǔ)知識 核心觀念 學(xué)科特點
一、重視化學(xué)的基礎(chǔ)知識
該層次學(xué)習(xí)主要是對知識的再認或回憶,要求學(xué)生能夠記住所學(xué)知識的要點,說出大意,描述出基本特征;能夠在試題所提供的材料中辨認出它們,能夠舉出同類事物的例子。如:記住所學(xué)過的重要化學(xué)概念、原理、定律、規(guī)律;知道重要的化學(xué)史實;說出重要物質(zhì)的名稱、組成、性質(zhì)、用途、制取方法;能說出常用實驗儀器的名稱、用途、使用方法等。
本題考查的是生活小常識,考生只要掌握各種營養(yǎng)素的生理功能、食物來源、缺乏癥、攝入時的注意事項等內(nèi)容,就能輕松、正確解答此題。【解析】A.米飯中富含淀粉,淀粉屬于糖類,故該選項錯誤。B.蘋果中富含有維生素,故該選項正確。C.蛋糕是以面粉、雞蛋、白糖、油脂等為原料,富含糖類、蛋白質(zhì)、油脂等,故該選項錯誤。D.大饃中富含富含淀粉,淀粉屬于糖類,故該選項錯誤。
二、關(guān)注化學(xué)的核心觀念
該層次學(xué)習(xí)要求學(xué)生能夠較深入地理解知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系,并在理解的基礎(chǔ)上運用。如:能對所學(xué)的重要化學(xué)概念、原理、定律、規(guī)律的本質(zhì)進行說明;能從組成或結(jié)構(gòu)的角度對有關(guān)物質(zhì)進行區(qū)分;能對一些化學(xué)變現(xiàn)象進行解釋;能運用所學(xué)化學(xué)知識對一些化學(xué)變化過程進行推斷;能解釋化學(xué)實驗的過程、方法、條件及實驗原理;能判斷實驗現(xiàn)象或解釋所得實驗數(shù)據(jù)的意義等。
【解析】“干水”一詞經(jīng)國家語言資源監(jiān)測與研究中心等機構(gòu)專家審定入選2010年年度新詞語,并收錄到《中國語言生活狀況報告》中。本題以“干水”為情境,體現(xiàn)了化學(xué)物質(zhì)的利用方式產(chǎn)生革命性變化。本題主要考查二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、二氧化碳和水的組成、分子的性質(zhì),以及純凈物和混合物的概念,由一個情境進行分散,對多個考點進行考查,覆蓋面廣,這也是化學(xué)學(xué)科命題的一個特點。本題起點貌似很高,但落點低,難度適中,以陌生的情境考查學(xué)生對化學(xué)核心知識的理解,體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)中概念的學(xué)習(xí)更重要的是理解和應(yīng)用,讓學(xué)生在不同的變式中自主建構(gòu)科學(xué)的化學(xué)核心觀念,一味地死記硬背、搞題海戰(zhàn)術(shù)是得不到高分的。
三、突出化學(xué)的學(xué)科特點
【例】(2011·安徽·14)某研究小組在學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)時發(fā)現(xiàn):鐵絲燃燒沒有火焰,蠟燭燃燒卻有明亮的火焰。該小組同學(xué)進行了如下探究:
【解析】本題以學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的鐵絲燃燒和日常蠟燭燃燒現(xiàn)象為情景,提出問題,探究物質(zhì)的狀態(tài)與燃燒的關(guān)系;進一步通過具體的數(shù)據(jù)說明在燃燒時的溫度下,不同的物質(zhì)狀態(tài)不同,再用事實說明,物質(zhì)的狀態(tài)與產(chǎn)生火焰的關(guān)系。本題突出以實驗為核心的科學(xué)探究能力的考查,體現(xiàn)出化學(xué)的學(xué)科特點,主要考查學(xué)生分析實驗現(xiàn)象的能力,化學(xué)用語的掌握程度,以及對數(shù)據(jù)的分析、處理能力,引領(lǐng)教師加強對學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),要深入研究教學(xué)過程中能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)方法的素材。此題讓平時沒有經(jīng)歷過實驗設(shè)計、分析、探究的學(xué)生束手無策,卻給平常經(jīng)常開展探究性學(xué)習(xí)的學(xué)生提供了較大的創(chuàng)新思維發(fā)揮空間。
四、體現(xiàn)化學(xué)的生活價值
【解析】人類使用材料的歷史,就是人類的發(fā)展史。研究材料,制造新材料是化學(xué)研究的一個重要方面。本題以生活中常見的水管為情境,選材來源于生活,兼顧全體考生的認知經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角觀察、研究身邊的物質(zhì),從而更深刻地了解化學(xué)在提高人類生活質(zhì)量和社會發(fā)展方面所起到的重要作用。此題考查了金屬材料、有機合成材料、鐵銹與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式、怎樣防止金屬銹蝕,以及化學(xué)在提高人類生活質(zhì)量方面所起的重要作用等內(nèi)容。較全面地體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)與生活實際相聯(lián)系的新課標要求,同時要求學(xué)生會寫重要的、基本的化學(xué)用語。
五、彰顯化學(xué)的時代氣息
關(guān)鍵詞:大學(xué)化學(xué);非化學(xué)專業(yè);實驗教學(xué)
1教材內(nèi)容“面面俱到”,專業(yè)針對性不強
從知識面和知識層次而言,大學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容覆蓋面廣、知識層次較深,科技的發(fā)展和各學(xué)科間的日益交叉和滲透融合,已使化學(xué)的研究范圍己擴大到眾多的交叉及邊緣學(xué)科,例如能源化學(xué)、材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、生物化學(xué)等,在這種背景下,對應(yīng)大學(xué)化學(xué)教材的編寫只有做到面面俱到,乃至包容萬象,才能被稱之為合格的教材。雖然對于這些非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說。學(xué)好大學(xué)化學(xué)。具有與專業(yè)相關(guān)的化學(xué)素質(zhì)十分必要,但過分求多求全的教材內(nèi)容,不僅不能拓寬這些學(xué)生的化學(xué)視野,反而會挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和成就感。同時,在這種求大求全的背景下,大學(xué)化學(xué)教材的編寫往往不具備專業(yè)針對性。對于這些非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,其專業(yè)方向也各不相同,包括材料、化工、采礦、地質(zhì)、生物、環(huán)境等各個方面。各個專業(yè)都有其特點,因此不同專業(yè)的大學(xué)化學(xué)教材的編著也應(yīng)有所側(cè)重。但現(xiàn)實是,大學(xué)化學(xué)教利的編寫往往忽略掉不同專業(yè)的獨特需求。與求多求全的教材編著相悖的是,完成課程講授的理論學(xué)時不僅得不到擴展,反而被逐年的壓縮。于是大學(xué)化學(xué)的教學(xué)就出現(xiàn)了一種“教材越編越厚,課時越講越少”的奇怪現(xiàn)象。
2授課內(nèi)容脫離實際,授課方式簡單枯燥
筆者在我校對100名學(xué)學(xué)化學(xué)的不同專業(yè)的學(xué)生進行過問卷調(diào)查,結(jié)果80%的學(xué)生認為授課內(nèi)容和授課方式在大學(xué)化學(xué)的教學(xué)中最為重要。化學(xué)知識的發(fā)展非常快速的,也就是短短幾十年的時間,化學(xué)知識滲透到我們生活的各個領(lǐng)域,而且新成果的轉(zhuǎn)化也非常及時,學(xué)生很希望了解目前國內(nèi)外化學(xué)最前沿的知識,包括理論和實踐。而目前,我們的大學(xué)化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容過于陳舊,不能有效結(jié)合實際,無法在化學(xué)世界日益更新的先進成果和和其所依據(jù)的基礎(chǔ)化學(xué)理論之間搭起橋梁,往往使同學(xué)們知其然,不知其所以然,加之授課缺乏交流與互動,激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。同時,授課方式的呆板單一,也嚴重影響了大學(xué)化學(xué)的授課效果。目前,大學(xué)化學(xué)授課多采用板書與多媒體相結(jié)合。不可否認,采用多媒體教學(xué)改變了板書講授的單一性,而且圖文并茂,色彩鮮艷,清晰生動,有助于激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習(xí)效果。然而,正是多媒體具有傳統(tǒng)教學(xué)方法(黑板、掛圖、模型等)無法比擬的優(yōu)點,使之愈來愈受到大學(xué)教師尤其是年輕教師們的青睞。加之教學(xué)內(nèi)容與授課學(xué)時的雙重壓力,使得教師對多媒體的依賴和對傳統(tǒng)教學(xué)方式的擯棄現(xiàn)象越來越嚴重。但由此帶來的負面影響卻不可回避。多媒體教學(xué)雖然擴大了教學(xué)信息傳輸量,緩解了課時少和內(nèi)容多的矛盾,但是無形中增大了學(xué)生學(xué)習(xí)的強度,使學(xué)生陷入強制接受的模式而無暇思考,抑制了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題提出問題的能力,無法在腦海中留下深刻的印象。以至于學(xué)生戲稱多媒體教學(xué)“上課花花綠綠,下課一片空白”。
3實驗課程設(shè)計僵化,實驗教學(xué)方式單一
化學(xué)是一門實踐性很強的科學(xué),化學(xué)離不開實驗。它是化學(xué)理論產(chǎn)生的基礎(chǔ),可以說所有的化學(xué)規(guī)律和成果都建筑在實驗成果之上。因此,實驗課程設(shè)計和實驗教學(xué)在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。并且,大學(xué)化學(xué)實驗可能是非化學(xué)專業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間接觸最早的一門實驗課了。它不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、提高操作動手能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。同時,在促進學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展、樹立科學(xué)思維方式等方面具有獨特作用。然而在現(xiàn)實教學(xué)中,化學(xué)實驗的開設(shè)都是沿用實驗教材上所設(shè)置的內(nèi)容,且基本都屬于不具備創(chuàng)新性的驗證性實驗,有限的實驗學(xué)時長期以來被這固定的幾個實驗所填充;實驗內(nèi)容毫無新意,以至于學(xué)生在實驗開始之前就已經(jīng)預(yù)知到會發(fā)生的現(xiàn)象和出現(xiàn)的結(jié)果:實驗教學(xué)中大多采取“教師講授一學(xué)生實驗一報告書寫”三段式模式,這種模式不利于提高學(xué)生實驗設(shè)計和操作能力。尤其是對學(xué)生實驗和報告書寫這兩個環(huán)節(jié)無法開展合理有效的監(jiān)管,易滋生學(xué)生的惰性心理,不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。總之,僵化的課程設(shè)計和單一的教學(xué)方式嚴重限制了大學(xué)化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
針對非化學(xué)專業(yè)大學(xué)化學(xué)教學(xué)中存在的種種問題,如何在教學(xué)過程中提高教學(xué)質(zhì)量,如何使講授的內(nèi)容為學(xué)生所接受,使學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,在對多年大學(xué)化學(xué)授課心得的總結(jié)之后,筆者有以下幾個方面的思考。
3.1結(jié)合專業(yè)特點。優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)
學(xué)學(xué)化學(xué)的學(xué)生,其專業(yè)分布包括材料、化工、采礦、地質(zhì)、生物、環(huán)境等各個方面。由于各個專業(yè)的知識內(nèi)容和研究重點各不相同,不可能要求他們象化學(xué)系學(xué)生那樣,面面俱到,學(xué)習(xí)較深的化學(xué)理論知識。這樣就會永遠陷入“教材越編越厚,課時越講越少”的泥潭中不可自拔,教師精疲力竭,學(xué)生也不買賬。而應(yīng)主要結(jié)合聽課學(xué)生的專業(yè)特點,合理取舍教材的內(nèi)容,詳其該詳,略其該略,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。這也符合工科大學(xué)化學(xué)體系新穎,內(nèi)容精煉,聯(lián)系工程實際的特點。例如:對于化工和材料專業(yè)的學(xué)生,可以就陶瓷材料、液晶材料、納米材料和功能金屬材料作重點講解:而對于生物專業(yè)的學(xué)生,可以就基因計劃和基因工程等方向作重點闡述。有時甚至同一內(nèi)容在對不同專業(yè)學(xué)生講授時,側(cè)重點也有所不同。
3.2理論聯(lián)系實際,內(nèi)容與時俱進,豐富授課方式
通過列舉一些與化學(xué)有關(guān)的、有切身感受的我們在衣食住行醫(yī)療等方面的進步和變化,使學(xué)生體會到化學(xué)就在我們身邊,化學(xué)改善了我們的生活;結(jié)合多媒體展示和講解,使學(xué)生了解化學(xué)在生產(chǎn)實踐和科技進步等方面的成就,如有了半導(dǎo)體材料才有今天飛躍發(fā)展的信息技術(shù);有了耐高溫的高強度特殊材料,才有今天的航空工業(yè);我國正是因為在吸收雷達波的隱形材料上的突破,才有今天同時試飛的兩款隱形戰(zhàn)機……。通過以上事例,使學(xué)生進一步認識到化學(xué)是一門充滿神奇色彩的科學(xué),化學(xué)科學(xué)對人類社會的進步和發(fā)展起著關(guān)鍵作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。
2.培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和愛國熱情
進入新世紀以來材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展異常迅猛,而我國在高溫超導(dǎo)材料、記憶金屬、納米技術(shù)和材料、高密度大容量存貯材料等方面的研究都處在世界的前列。通過以上事例,使學(xué)生進一步了解我國在古代及近現(xiàn)代化學(xué)所取得的巨大成就,使學(xué)生愛國熱情高漲,民族自豪感倍增。
3.培養(yǎng)學(xué)生正確的情感態(tài)度與價值觀
人類社會在不斷發(fā)展,發(fā)展就會出現(xiàn)很多問題,而其中許多問題的解決離不開化學(xué)科學(xué)。如能源問題:我們現(xiàn)在使用的能源主要來自化石燃料,而化石燃料儲量有限,不可再生,產(chǎn)生污染,這就一方面要想法提高燃料的燃燒效率,另一方面應(yīng)尋找廉價的新能源,而前景廣闊的核能和太陽能其發(fā)電裝置離不開特殊材料的研制,用氫作能源要考慮貯氫材料和廉價得到氫的途徑,這些都離不開化學(xué)科學(xué);環(huán)境問題:酸雨、臭氧層破壞、三廢排放引起的污染等問題的解決,推行綠色化學(xué)理念,從源頭上控制和減少污染,離不開化學(xué)科學(xué);一些熱點問題如、假酒、蘇丹紅、毒奶粉的預(yù)防和治理需要化學(xué)的參與。通過以上事例使學(xué)生明白人類社會的發(fā)展需要化學(xué)科學(xué)去推動,面臨的許多問題,盡管有些是化學(xué)造成的但我們要辯證地去看待,并用科學(xué)的方法去解決。使學(xué)生明白化學(xué)科學(xué)任重道遠,學(xué)習(xí)化學(xué)大有可為,以培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識,建立正確的情感態(tài)度和價值觀。
4.明確新課程高中化學(xué)的學(xué)科特點、學(xué)習(xí)方法和要求
一、材料物理專業(yè)的特色
材料物理專業(yè)是“研究各種材料特別是各種先進結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料物理基礎(chǔ)、微觀結(jié)構(gòu)以及與性能之間關(guān)系的基本規(guī)律,為各種高新技術(shù)材料發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,是理工融合的學(xué)科”[1,2]。材料物理是物理學(xué)與材料科學(xué)的一個交叉學(xué)科,主要通過各種物理技術(shù)和效應(yīng),實現(xiàn)材料的合成、制備、加工與應(yīng)用。主要研究范圍包括材料的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用;新型材料的設(shè)計以及材料的計算機模擬等[3]。材料物理將理科的知識傳授與工科的工程能力培養(yǎng)相結(jié)合,使傳統(tǒng)材料工藝學(xué)與以現(xiàn)代物理學(xué)為基礎(chǔ)的材料科學(xué)相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特點。
二、材料物理化學(xué)在材料物理專業(yè)中的作用和地位
材料物理化學(xué)是貴州大學(xué)材料物理專業(yè)本科生的學(xué)位必修課程,這門課程是從物理化學(xué)的角度研究材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論問題,從基礎(chǔ)的具有共性的原理及方法來論述各種材料的組成與結(jié)構(gòu)、制備與合成、性能與應(yīng)用的相互關(guān)系。該門課程的教學(xué)目的在于提高學(xué)生的專業(yè)知識水平,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和獨立的創(chuàng)新能力,以及綜合運用基礎(chǔ)理論來解決實際問題的能力。材料物理化學(xué)是材料物理專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)化學(xué)、大學(xué)物理等理論基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要手段和工具,物理化學(xué)只有通過數(shù)學(xué)語言的表達才能成其為真正的科學(xué)。認識到大學(xué)物理和物理化學(xué)中熱力學(xué)內(nèi)容的銜接,了解大學(xué)物理中原子結(jié)構(gòu)知識的介紹,協(xié)調(diào)好與大學(xué)化學(xué)中原子結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容的關(guān)系,突出重點,避免重復(fù),講清難點,是材料物理化學(xué)教學(xué)中值得注意和認真對待的問題[4]。材料物理化學(xué)同時也是材料物理專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課程(材料腐蝕與防護等)的基礎(chǔ)課程。材料腐蝕與防護課程中的金屬與合金的高溫氧化的熱力學(xué)部分,就要運用材料物理化學(xué)中諸多熱力學(xué)基本知識,如G-T平衡圖和克拉佩龍方程等。材料物理化學(xué)如同一座橋梁,將材料物理專業(yè)的前期基礎(chǔ)課與后續(xù)專業(yè)課聯(lián)接起來,以完善專業(yè)知識的系統(tǒng)與連貫性。同時,材料物理化學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是許多高等院校研究生入學(xué)考試的必考科目。材料物理化學(xué)與材料科學(xué)與工程各專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密。新材料的設(shè)計、合成以及產(chǎn)物性能的提高與可控自由基聚合反應(yīng)中所用的新型催化劑和引發(fā)劑息息相關(guān)。在材料表面改性過程中,界面效應(yīng)是起理論指導(dǎo)作用的。電化學(xué)在材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,例如:熔鹽電解法制取金屬鋁、多種稀土金屬及其合金,金屬在使用過程中的腐蝕及防護等,新型的化學(xué)傳感器、燃料電池、鋰離子電池的研究和生成都要用到電化學(xué)理論。而對于發(fā)展迅速的前沿材料納米材料,如何制備具有規(guī)定尺寸和組成的納米顆粒、測量其性質(zhì)、了解它們的特殊性質(zhì)與顆粒尺寸的關(guān)系等很大程度上依賴于科學(xué)測量手段和化學(xué)化工技術(shù),這也離不開材料物理化學(xué)基本原理的指導(dǎo)。
三、材料物理化學(xué)的教學(xué)難點
根據(jù)在以往的教學(xué)過程中的觀察與經(jīng)驗,材料物理化學(xué)是一門老師難教、學(xué)生難學(xué)的課程。這首先是因為材料物理化學(xué)課程與數(shù)學(xué)物理聯(lián)系密切、抽象概念多、數(shù)理推導(dǎo)多、公式繁雜等特點。許多學(xué)生見到大段連篇的公式推導(dǎo)就會產(chǎn)生畏難心理,喪失學(xué)好該課程的信心,然后就逐漸厭學(xué)甚至放棄學(xué)習(xí)。再加上該門課程對于材料物理專業(yè)的學(xué)生來說,課時相對較少,要在有限的學(xué)時中掌握較多的內(nèi)容,使得以往的教學(xué)出現(xiàn)點到為止,認識學(xué)習(xí)不夠深入的現(xiàn)象[5]。該門課程的授課對象是大學(xué)二年級上學(xué)期的學(xué)生,處于這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情處于整個大學(xué)的全盛時期,求知欲強,精力充沛。面對這樣的學(xué)生,如何有效地利用他們的求知欲,激發(fā)起學(xué)習(xí)該課程的興趣,并針對他們的缺點,制定行之有效的方法及對策,使其通過該門課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)起運用物理化學(xué)的方法進行科學(xué)研究和解決實際問題的能力,是值得我們教學(xué)工作者值得思考并認真對待的問題。
四、材料物理化學(xué)的教學(xué)改革
針對上述問題,為提高材料物理化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生能力,我們對材料物理化學(xué)課程教學(xué)進行了多方面的改革。
1.教學(xué)內(nèi)容上的改革。(1)教學(xué)內(nèi)容與材料物理專業(yè)特色相結(jié)合。針對材料物理專業(yè)“亦工亦理,理工相融”的特點,材料物理化學(xué)的教學(xué)思想與內(nèi)容安排也要做到理工相融。既要把重點放在物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技能的教育上,比如要對基本概念有比較深的理解,對重要公式能夠熟練掌握,對課程作業(yè)有嚴格的要求等,以加強學(xué)生對理論知識的認識和理解[6]。同時,教師也要認識到工程教育是材料物理專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)中不可缺少的重要組成部分,要徹底改變傳統(tǒng)物理化學(xué)教學(xué)模式下工程教育處于從屬地位的狀況。我們既要強調(diào)物理化學(xué)學(xué)科的理論性和科學(xué)性,又要從工程需求的實際出發(fā)進行考慮,不能重科學(xué)輕技術(shù)、重理論輕實踐,不能從理論到理論,而應(yīng)注重相關(guān)結(jié)論的物理意義、適用范圍,注重科學(xué)理論與工程問題的結(jié)合。(2)教學(xué)內(nèi)容與科研實踐相結(jié)合。材料物理化學(xué)課程應(yīng)積極倡導(dǎo)科研與教學(xué)資源共享,以科研促進教學(xué),適時地將最前沿的科研成果滲透到教材、教學(xué)和實驗中。將科研課題和教學(xué)相結(jié)合,實現(xiàn)科研對教學(xué)的帶動作用。如能實現(xiàn)教學(xué)和科研的互動,這將為本科生完成畢業(yè)論文,繼續(xù)讀研深造奠定堅實的基礎(chǔ),并能大大提高學(xué)生分析問題解決問題的能力、實驗操作能力以及計算機軟件的使用能力。同時將教學(xué)與教師的科研實踐相結(jié)合,還有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和進行實驗操作的積極性及興趣,啟發(fā)學(xué)生的思維,激發(fā)其探索精神。例如,可將材料物理系教師的科研課題“稀土氧化物納米顆粒的制備”與相關(guān)化學(xué)熱力學(xué)和界面現(xiàn)象的知識相結(jié)合來進行教學(xué),將教師課題“激光熔覆制備生物陶瓷材料”與相關(guān)的熱力學(xué)知識相結(jié)合,如反應(yīng)吉布斯自由能的計算及其作為反應(yīng)判據(jù)的應(yīng)用,等等。還可以鼓勵感興趣的學(xué)生參與到教師的科研實驗中來,學(xué)以致用,加強知識點理解的同時,拓寬視野,鍛煉科研及動手能力。