摘 要:今天,高分子已經深入到日常生活的各個角落,人們的生活已經離不開高分子。由于高分子的廣泛應用,在高分子化學教學中密切聯系社會生活,可以激發學生的學習興趣,有助于學生掌握高分子的基本知識,有利于培養學生關心社會的責任心和主動思考的研究能力。
關鍵詞:高分子化學;教學方法;社會生活
隨著高分子理論的飛速發展,今天,高分子已經成為了包括高分子化學、高分子物理和高分子工程的綜合學科,并逐漸步入核心科學。而以橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑等為代表的高分子材料已經深入到日常生活的各個方面。從材料角度來說,人類已經告別了鋼鐵時代進入了合成高分子時代。然而,目前許多學校使用的高分子化學教材,在基礎理論方面的介紹非常系統、深入,但在高分子的應用和日常生活的聯系方面相對弱一些。在高分子教學過程中,如果一味地講授理論知識,往往會枯燥無味,學生容易失去興趣,教學效果不理想。實踐證明,在高分子化學教學過程中,結合高分子的特點,多聯系生活和應用,特別是聯系新聞時事有著較好的作用。不僅可以提高學生的學習興趣,還能在學生素質的培養等方面取得良好的效果。
一、認識身邊的高分子,了解背后的故事
我們身邊四處可見各種高分子材料,在教學過程中聯系生活,一方面可以讓學生了解這些材料是由那種高分子材料構成,如看到保鮮膜知道是聚乙烯,看到一次性飯盒知道是發泡聚苯乙烯等,掌握一些基本的生活技能。另一方面,有些材料也可以很好地引出課程內容。比如女生都非常熟悉的尼龍襪就是縮聚反應的典型代表,“像蛛絲一樣細,像鋼絲一樣強,像絹絲一樣美”是給尼龍的美譽。尼龍襪全美首發時,每人限購一雙,500萬雙當天售罄。這種有魔力的商品是如何制造出來的?這就引發了學生的興趣,不僅讓學生了解了尼龍的歷史故事,還可以更好地引出縮聚反應的有關內容。
二、透過現象,揭示背后的機理
有些簡單的生活現象或生活用品,背后也可能有著有趣的故事。比如呼啦圈曾經在低壓聚乙烯的初始階段扮演著救星的角色。配位聚合生產聚乙烯從根本上改變了聚乙烯的制備工藝,但得到的低壓聚乙烯抗撕裂性能不好,使用性差,一時產品囤積如山。幸好用低壓聚乙烯制備的呼啦圈在青少年中大流行,這才讓低壓聚乙烯渡過了難關。低壓聚乙烯抗撕裂性的缺點和它配位聚合的機理密切相關。配位聚合得到的是線性結構,分子間作用力弱,了解這樣的機理后,人們又想辦法對其制備工藝進行改進。
三、了解歷史,增強民族自豪感
滌綸是最常見的一種聚酯纖維。單單講滌綸,學生往往沒有什么反應。當說到它就是大名鼎鼎的的確良時,學生立馬有一種親切感。實際上,的確良從一個側面反映了我國社會和高分子的發展情況。20世紀70年代,國人的穿著單一灰暗,的確良的出現造成了巨大的視覺沖擊。的確良衣服是身份的象征。今天,我國滌綸的產量已經占到了世界產量的60%。
四、密切結合時事
在高分子化學教學中,應當密切結合社會熱點,關注民生問題,培養學生的社會責任心。比如自由基聚合中常用的引發劑過氧化苯甲酰(BPO),如果只介紹它的分解機理,學生的印象也僅限于此。實際上,它可能就在我們身邊,如曾用作面粉增白劑,現已被禁制繼續加入。BPO用作增白劑及被禁制的原因,與其引發機理密切相關。
密切結合時事,也可以幫助學生了解高分子的發展方向。如當前我們國家面臨著一個嚴重的問題:由于大量的廢棄塑料難以降解造成嚴重的白色污染。在教學過程中,一方面我們要呼吁高分子不是造成白色污染的主要原因,美日歐等國家由于健全的垃圾分類和回收制度,白色污染非常輕。學生在日常生活中也要養成良好的生活習慣,為環境保護作貢獻。另一方面,從高分子化學角度出發,合成真正可以生物降解的高分子材料也是當前研究的一個重要方向。
在講解聚合物的可燃性和阻燃性時,可結合2010年上海市靜安區“11.15”特別重大火災。當時大樓在實施施工改造中,建筑外表搭滿了腳手架,包圍著大量易燃物品,如尼龍網、聚氨酯泡沫等。當遇到明火時,火勢迅速蔓延并造成慘痛的人員傷亡。對于這樣一起嚴重的安全事故,各方面都需要反思。從高分子角度來說,這種可燃聚合物材料用在建筑的外包裝是否合適?如何實現高分子良好的阻燃性能?同時,教師在講解過程,要考慮到我國安全教育的不足,特別介紹高樓防火以增強學生的安全意識,并鼓勵他們今后在這個領域作出貢獻。
如上所述,高分子已經成為生活的一部分,人們的生活已經離不開高分子。在高分子化學教學過程中,通過各種案例密切聯系社會生活,可以取得良好的教學效果,并有助于培養學生社會的責任心、思考能力和研究能力。
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