材料化學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科,其教學(xué)內(nèi)容尚未得到一致認(rèn)同。圍繞材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),對材料化學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了一些探索,如選擇合適的教材和教學(xué)內(nèi)容,推動教學(xué)方式的現(xiàn)代化、多樣化,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,以及改革創(chuàng)新考核方式等方面。 

【文章來源】：化學(xué)教育(中英文). 2020,41(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

幾種不同版本的硬幣

另外,一些晶體學(xué)的軟件如Mercury、Diamond等可以對晶體學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中多個(gè)知識點(diǎn)起到輔助作用,如在介紹晶體結(jié)構(gòu)的部分時(shí),結(jié)合Mercury軟件,可以自由地旋轉(zhuǎn)、觀察和分析晶體結(jié)構(gòu),可以查看相關(guān)數(shù)據(jù)等(見圖2(a))。在介紹晶體的周期性時(shí),應(yīng)用Diamond軟件(見圖2(b)),可以對晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀、方便的圖形演示,把復(fù)雜的問題簡單化,把抽象的問題形象化,加深學(xué)生對晶體學(xué)知識的理解和認(rèn)識[17-18]。2.2 各種教具在教學(xué)中的應(yīng)用

如在介紹“晶體”的概念和共同性質(zhì)時(shí),晶體的各向異性和自限性是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。在介紹自限性時(shí),筆者使用大量的圖片、晶體的實(shí)物以及明礬晶體生長的實(shí)驗(yàn)視頻來加深學(xué)生的直觀印象。讓學(xué)生觀察、觸摸各種天然晶體(見圖3),一方面了解晶體的外形和性質(zhì),一方面調(diào)動學(xué)生的興趣,活躍課堂的氛圍。在介紹各向異性時(shí),筆者重點(diǎn)通過石墨和藍(lán)晶石作為例子,通過其層狀結(jié)構(gòu)來進(jìn)行介紹,石墨的層狀結(jié)構(gòu)學(xué)生比較熟悉,結(jié)合之前的故有知識可以解釋石墨不同方向上導(dǎo)電性的差異。藍(lán)晶石的層狀結(jié)構(gòu)可以通過觀察藍(lán)晶石晶體的實(shí)物進(jìn)行了解,通過其結(jié)構(gòu)、外觀了解其不同方向硬度不同這一特性。在介紹晶體的對稱性這部分內(nèi)容時(shí),分析一些立體分子或形狀中所包含的旋轉(zhuǎn)軸、鏡面等對稱元素時(shí),對學(xué)生的空間想象能力要求較高,有些學(xué)生接受起來會有一定的困難,借助一些教具可以輕松解決這一問題。例如,在正八面體中,其4次軸比較容易找到,因?yàn)閷W(xué)生都了解正八面體中心4個(gè)點(diǎn)圍成一個(gè)正方形,因此,正對著的2個(gè)頂點(diǎn)的連線就是一條4次軸。但是,其4條3次軸比較難以憑空想象出來。于是,筆者借助兒童磁力棒玩具,拼出各種凸多面體的形狀(見圖4),作為教具幫助學(xué)生理解這些凸多面體的結(jié)構(gòu)。其中,沿著圖4(a)和圖4(b)2個(gè)不同的方向可以輕易找到正八面體的4次軸(正對的2個(gè)頂點(diǎn)的連線,共3條)和3次軸(正對的2個(gè)面心的連線,共4條),學(xué)生也由此了解到正八面體原來也可以看作是由下層的正三角形和上層的倒三角形的6個(gè)頂點(diǎn)組成。同理,沿著圖4(c)的方向,可以很容易地找到正二十面體的5次軸(正對的2個(gè)頂點(diǎn)的連線,共6條),沿著圖4(d)的方向則可以輕易地找到3次軸所處的位置(正對的2個(gè)面心的連線,共10條)。通過這些模型教具一方面可以加深學(xué)生的直觀印象,讓學(xué)生輕松地掌握該部分的知識,另一方面,由于使用的教具多為小孩子的玩具或身邊的物品,會讓學(xué)生覺得有意思,可以調(diào)動課堂的氛圍。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的改革與建設(shè)[J]. 王宇,顏巖,李春光,孫福興,梁志強(qiáng),王曉峰,施展.  化學(xué)教育(中英文). 2019(14)
[2]微信在材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J]. 徐敏虹,陳海鋒,潘國祥,唐培松,葉劍強(qiáng).  化學(xué)教育(中英文). 2018(20)
[3]材料化學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)[J]. 陳萬平.  化學(xué)教育(中英文). 2018(10)
[4]“材料化學(xué)”課程之我見[J]. 翟界秀,韓俊南,楊大令.  科教文匯(中旬刊). 2018(03)
[5]地方師范院校材料化學(xué)專業(yè)課程體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J]. 郭麗華,郭道軍,王玉花,顏廷江,李文娟,孟新,公培偉,丁養(yǎng)軍.  化學(xué)教育(中英文). 2017 (18)
[6]專業(yè)核心課程《材料化學(xué)》的建設(shè)與思考[J]. 溫福山,王燕,杜永霞,賈元東.  廣東化工. 2015(24)
[7]以卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的材料化學(xué)課程改革實(shí)踐[J]. 郝凌云,張文妍,陳曉玉,林青,李新華.  化學(xué)教育. 2015(20)
[8]材料化學(xué)課程教學(xué)的實(shí)踐與探索[J]. 桑艷.  廣州化工. 2014(24)
[9]材料化學(xué)精品課程建設(shè)的實(shí)踐與思考[J]. 李奇.  化學(xué)教育. 2012(09)
[10]Diamond軟件輔助《晶體化學(xué)》教學(xué)[J]. 周薇薇,王鳳武,陳永紅.  淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(03)



本文編號：3323297