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材料化学的特点

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材料化学的特点

材料化学的特点范文第1篇

关键词:大学化学;非化学专业;实验教学

1教材内容“面面俱到”,专业针对性不强

从知识面和知识层次而言,大学化学课程内容覆盖面广、知识层次较深,科技的发展和各学科间的日益交叉和渗透融合,已使化学的研究范围己扩大到众多的交叉及边缘学科,例如能源化学、材料化学、环境化学、生物化学等,在这种背景下,对应大学化学教材的编写只有做到面面俱到,乃至包容万象,才能被称之为合格的教材。虽然对于这些非化学专业的学生来说。学好大学化学。具有与专业相关的化学素质十分必要,但过分求多求全的教材内容,不仅不能拓宽这些学生的化学视野,反而会挫伤学生的学习积极性和成就感。同时,在这种求大求全的背景下,大学化学教材的编写往往不具备专业针对性。对于这些非化学专业的学生,其专业方向也各不相同,包括材料、化工、采矿、地质、生物、环境等各个方面。各个专业都有其特点,因此不同专业的大学化学教材的编著也应有所侧重。但现实是,大学化学教利的编写往往忽略掉不同专业的独特需求。与求多求全的教材编著相悖的是,完成课程讲授的理论学时不仅得不到扩展,反而被逐年的压缩。于是大学化学的教学就出现了一种“教材越编越厚,课时越讲越少”的奇怪现象。

2授课内容脱离实际,授课方式简单枯燥

笔者在我校对100名学学化学的不同专业的学生进行过问卷调查,结果80%的学生认为授课内容和授课方式在大学化学的教学中最为重要。化学知识的发展非常快速的,也就是短短几十年的时间,化学知识渗透到我们生活的各个领域,而且新成果的转化也非常及时,学生很希望了解目前国内外化学最前沿的知识,包括理论和实践。而目前,我们的大学化学教学的内容过于陈旧,不能有效结合实际,无法在化学世界日益更新的先进成果和和其所依据的基础化学理论之间搭起桥梁,往往使同学们知其然,不知其所以然,加之授课缺乏交流与互动,激发不了学生学习的积极性和主动性。同时,授课方式的呆板单一,也严重影响了大学化学的授课效果。目前,大学化学授课多采用板书与多媒体相结合。不可否认,采用多媒体教学改变了板书讲授的单一性,而且图文并茂,色彩鲜艳,清晰生动,有助于激发学生的兴趣,提高学习效果。然而,正是多媒体具有传统教学方法(黑板、挂图、模型等)无法比拟的优点,使之愈来愈受到大学教师尤其是年轻教师们的青睐。加之教学内容与授课学时的双重压力,使得教师对多媒体的依赖和对传统教学方式的摈弃现象越来越严重。但由此带来的负面影响却不可回避。多媒体教学虽然扩大了教学信息传输量,缓解了课时少和内容多的矛盾,但是无形中增大了学生学习的强度,使学生陷入强制接受的模式而无暇思考,抑制了学生的发现问题提出问题的能力,无法在脑海中留下深刻的印象。以至于学生戏称多媒体教学“上课花花绿绿,下课一片空白”。

3实验课程设计僵化,实验教学方式单一

化学是一门实践性很强的科学,化学离不开实验。它是化学理论产生的基础,可以说所有的化学规律和成果都建筑在实验成果之上。因此,实验课程设计和实验教学在大学化学教学中起着至关重要的作用。并且,大学化学实验可能是非化学专业学生在大学期间接触最早的一门实验课了。它不仅可以激发学生学习化学的兴趣、提高操作动手能力,还可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。同时,在促进学生创造性思维发展、树立科学思维方式等方面具有独特作用。然而在现实教学中,化学实验的开设都是沿用实验教材上所设置的内容,且基本都属于不具备创新性的验证性实验,有限的实验学时长期以来被这固定的几个实验所填充;实验内容毫无新意,以至于学生在实验开始之前就已经预知到会发生的现象和出现的结果:实验教学中大多采取“教师讲授一学生实验一报告书写”三段式模式,这种模式不利于提高学生实验设计和操作能力。尤其是对学生实验和报告书写这两个环节无法开展合理有效的监管,易滋生学生的惰性心理,不利于培养学生分析问题的能力。总之,僵化的课程设计和单一的教学方式严重限制了大学化学实验的教学质量和教学效果。

针对非化学专业大学化学教学中存在的种种问题,如何在教学过程中提高教学质量,如何使讲授的内容为学生所接受,使学生对化学产生浓厚的兴趣,在对多年大学化学授课心得的总结之后,笔者有以下几个方面的思考。

3.1结合专业特点。优化知识结构

学学化学的学生,其专业分布包括材料、化工、采矿、地质、生物、环境等各个方面。由于各个专业的知识内容和研究重点各不相同,不可能要求他们象化学系学生那样,面面俱到,学习较深的化学理论知识。这样就会永远陷入“教材越编越厚,课时越讲越少”的泥潭中不可自拔,教师精疲力竭,学生也不买账。而应主要结合听课学生的专业特点,合理取舍教材的内容,详其该详,略其该略,优化知识结构。这也符合工科大学化学体系新颖,内容精炼,联系工程实际的特点。例如:对于化工和材料专业的学生,可以就陶瓷材料、液晶材料、纳米材料和功能金属材料作重点讲解:而对于生物专业的学生,可以就基因计划和基因工程等方向作重点阐述。有时甚至同一内容在对不同专业学生讲授时,侧重点也有所不同。

3.2理论联系实际,内容与时俱进,丰富授课方式

材料化学的特点范文第2篇

一、设计思想

对照课程标准,确定了本节课的主要教学目标,具体内容是:了解化学研究的对象;初步了解化学发展史;了解化学在日常生活及工农业生产中的作用;了解化学的基本学法;激发学习化学的兴趣。基于上述教学目标,鉴于传统的“绪论”教学中教师灌输、教学无序、学生茫然的弊端,我将教材内容进行了合理的整合和补充,明晰了教学内容之间的逻辑顺序,设计出了感受化学的有趣、领略化学的神奇、了解化学的作用、回顾化学的历史、展望化学的未来、体验化学的学法六个教学主版块,版块之间用精辟的过度语言相连,是彼此顺承自然、融为一体,期间,贯穿了实验观察、现象描述、夹菜阅读、思考辩论、表达交流等学生活动,通过学生的参与,确立学生的学习主体地位,体现“民主、平等、对话、协商”的新课程理念。

二、教学过程

1.新课导入

都市的夜幕下,霓虹闪烁;化了的节日里,烟火缤纷;宽阔的街道上,车辆奔驰;绿色的田野中,化肥润苗……这一切都和我们即将要学到的一门学课――化学密切相关。化学究竟是一门什么样的学科呢?今天,然我们一起来走近它,认识它(板书课题)。首先请同学们观察几个有趣的下试验(板书:化学―有趣)。

2.活动1:感受化学的有趣

(1)演示1:“清水”变“牛奶”――将二氧化碳气体中通入澄清石灰水(边演示边讲述:事关里盛装的液体,看上去像清水,将一种气体通入其中后,我们发现,原来澄清的液体变浑浊了,从外观上看,这浑浊的液体很像――牛奶)。

(2)演示2:“葡萄汁”变“红酒”――向紫色石蕊中滴入稀盐酸(边演示边讲述:这紫色的液体很像用葡萄里榨出来的汁,向其中滴加一种无色液体,我们发现,“葡萄汁”变成――“红酒”了)。

(3)演示3:“魔棒”点灯――将占有浓硫酸和高锰酸钾粉末的玻璃棒靠近酒精的火焰(边演示边讲述:点燃酒精灯通常是火柴今天老是想把玻璃棒当火柴使,能成功吗?请同学们观察)。

过度:刚才这三个趣味小实验都是和化学变化相关的。感受了化学的有趣,再来领略一番化学的神奇(板书―神奇)。

3.活动2:领略化学的神奇

(1)播放录像:神奇的液态氮。

(2)老师讲述:液态氮是神奇的,不过液态氮距离我们并不远,空气里还有大量的氮气,通过液化就可以转变成液态氮。化学的神奇,不仅仅体现在他能研究已经存在的物质,还体现在他能通过变化的手段,制造出自然界里不存在的物质,请看录像。

(3)播放录像:神奇的合金

(4)教师讲述:形状记忆合金很了不得,在航天航空事业上有着广泛的应用。如,在一定的温度下用形状记忆合金支撑卫星天线,然后在低温下将天线揉成一团保存在卫星舱里,卫星进入轨道后,将天线送出舱外,由于阳光照射温度什高,天线又能恢复到原来形状。领略了金属材料的神奇,我们再来一睹金属材料的风采。

(5)投影图片:神奇的非金属材料。

①神奇的斧柄(教师讲述、设问:每位登山运动员手里都拿着破冰斧,这破冰斧的斧柄就是用玻璃纤维制成的。斧柄不用金属而用玻璃纤维,由此可见,这种玻璃纤维有什么特点――轻,强度大)。

②神奇的绳索(教师讲述、设问:画面上的尼龙绳直径只有6mm却能吊起2t重的汽车,可见这种尼龙绳的独特性能――很结实、强度大、不易断)。

③神奇的隔板(教师讲述、设问:这是由人工的方法合成的隔板,版下烈焰喷射,板上小猫悠然,显然这种隔板的独特性能是――隔热)。

④神奇的鸟笼(教师讲述、设问:在鸟笼外面蒙上一层透明的薄膜,然后将鸟笼置于水中,鸟儿不仅安然无恙,还在向鸟笼外的小鱼发问,新邻居,你从哪里来?同学们想想看,蒙在鸟笼外面的膜具有什么特性?――隔水透气)。

过度:需要注意的是,化学之所以成为一门重要的科学,不仅仅适应为他的有趣和神奇,更重要的是,化学院人们的日常生活合共农业生产都有着密切的关系。请同学们带着一下两个问题去阅读教材的第三段(投影活动3标题,板书:作用)。

4.活动3:了解化学的作用

(1)投影思考题:

化学的重要作用体现在哪些方面?化学学科研究的具体内容是什么?

(2)学生阅读、思考、交流。

(3)师生互动:同学们说的很好,不过老是觉得,在化学与日常生活联系方面大家谈的还不是很多。其实,只要同学们把眼光放近一点,我们还会有好多发现。大家看看自己身上的衣服是什么面料做成的?(棉、化纤、混纺)化纤是什么?化纤就是用化学方法合成的纤维。你能说出厨房里常用的调味品吗?(醋、盐、味精。)醋中的醋酸、盐中的氯化钠、味精中的谷氨酸钠都属于化学物质。家中装修用到的油漆,PVC管等装饰材料也都是化学物质。此外,常见的交通工具自行车、汽车的轮胎,是用什么材料制成的?(橡胶)对,这些橡胶大多使用化学方法合成的?通过刚才的讨论,我们可以得出这样一个结论:化学与人类的衣、食、住、行以及工农业生产都有联系。

(4)教师讲述:化学研究的对象是物质,具体说是物质的组成、结构、性质、以及变化规律(板书:组成、结构、性质、变化规律)。

过度:化学是如此的重要、如此的奇妙,但是化学成为一门独立的科学,却经历了漫长的历程,让我们一起做一个简单的回顾(投影活动4标题,板书:历史)。

5.活动4:回顾化学历史

(1)投影:

(2)教师讲述:古时候,人类发现并利用了火,在此之后,又陆续发现并利用物质变化制造出了对人类生存具有实用价值的许多产品(投影陕西半坡遗址出土的古代彩陶盆图片),这是陕西半坡遗址出土的古代彩陶盆;(投影东汉酿酒图片)这是东汉时代酿酒的情景;(投影越王勾践青铜剑图片)这是卧薪尝胆故事主人公越王勾践的青铜剑;(投影唐代蜡染屏风图片)这是唐代蜡染屏风。虽然古时候人类已经开始接触化学、运用化学了,但对化学的认识还是肤浅的、粗糙的。

(3)投影:

(4)教师讲述:到了近代,人们对化学的认识有了长足的进步(投影道尔顿、阿伏伽德罗的画像),英国科学家道尔顿、意大利科学家阿伏伽德罗先后提出了原子、分子的学说,并用原子、分子学说的学说揭示了一系列化学变化现象,至此化学才真正成了一门独立学科。尽管道尔顿提出的原子是不可分割的实心球体的观点是错误的,但是人们依然把原子之父的美誉送给了他,因为他为化学学科的建立做出了杰出贡献。之后,人们又提出了物质是由元素这一基本成分组成的观点,俄国化学家门捷列夫还把组成物质的元素按照一定的顺序排成了一张表(投影门捷列夫画像),经后人的加工完善,形成了今天的元素周期表,(让学生看课本后的元素周期表)。

(5)投影:

现代:利用先进仪器和分析技术进行微观的探究。

(6)教师讲述:随着时间的推移,随着科学技术的发展,人们对化学学科的认识已经越来越深入,现代科学家已经具备了借助先进仪器设备探究物质内部奥秘的本领。扫描隧道显微镜是一种能将观察物放大几十万倍的先进仪器(投影苯分子、硅原子图片照片),这是用扫描隧道显微镜拍摄到的构成笨的粒子――苯分子照片,这是用扫描隧道显微镜拍摄到的构成硅的粒子――硅原子的照片。目前,化学家们正在那米的研制上进行着大单的探索(投影纳米铜的照片)。

(7)学生思考(投影)

通过上述化学史的简要回顾,你有了哪些想法?

(8)学生表达:①人们认识事物,有一个由表及里、由浅入深的过程;②化学是一门古老而年轻的学科;③真理是在错误的基础上创立起来的;④随着研究的不断深入,化学必将在改造自然,造福人类方面发挥更大的作用……

过度:不过,也有人认为,化学式破坏环境的祸首,对此你怎么看?(投影活动5标题,板书:前景)

6.活动5:展望化学的前景

(1)说说化学的功与过(投影)

①引导学生讨论或辩论,然后总结的出环境恶化――不是化学惹的祸;人为因素是关键。

②教师讲述:其实,人类的环境意识已在逐渐增强,例如,含磷洗衣粉对水质的影响很大,现在已经开始推广无磷洗衣粉了;以前冰箱里用的制冷剂是氟利昂,佛里昂会破坏大气中的臭氧层,因此,想在已经开始推广无佛冰箱了。

(2)展望化学的未来(投影)。

教师讲述:为了让化学更好地造福人类,科学家已经着手在化学工艺的改造上下功夫,他们正在想方设法使化学生产变得无污染,这种对环境没有破坏作用的化学被称为绿色化学,可以肯定未来化学的前景是――绿色化学在开路,造福人类美名扬。

过度:有人说方法比知识更重要,同学们赞同这个观点吗?(赞同)为什么赞同呢?(好的方法能使我们更好的去学习知识。)化学学习的方法比较多,今天着重向同学们介绍三种方法。(投影活动6标题,板书:学法)

(1)仔细观察、认真分析(投影)

师生活动:化学式建立在实验基础上的一门科学,因此,对待化学实验,我们要予以高度重视。观察实验现象不是看热闹,而是要看门道。例如,一开始我给同学们做的“清水”变“牛奶”的试验,仔细观察之后,我们就有必要思考,清水真的是水吗?向其中通入的气体是什么气体?为什么会出现变浑浊的现象?对于实验现象的观察如此,对于某些图片的观察也是如此,我想利用刚才看到的一幅图片来检测一下同学们的观察习惯和分析能力。笨是一种物质,该物质有苯分子构成,这是经扫描隧道显微镜放大几十万倍以后拍摄出的苯分子的照片,观察这幅照片,你能的出什么结论?(苯分子有点像棉花、云朵;本分字很小;苯分子之间有间隔等。)

(2)注意理解、善于记忆(投影)

教师讲述:化学学科有理科的推理性,也有文科的描述性,因此,学习的过程中要注意理解和记忆的有机结合。对于某一化学知识能理解则理解,暂不能理解的我们可以用记忆的方法把知识储存起来。例如,氧气、水、二氧化碳的化学符号分别是O2、H2O、CO2(投影),现阶段我们还无法理解这些符号的含义,但是我们可以先把它们记住,等学到第四单元的课题4时,我们就能理解其具体含义了。

(3)及时巩固、加深认识(投影)。

教师讲述:化学有易懂、易忘、易错三个特点,也就是说听时容易懂,过后容易忘,考时容易错。应对易懂、易忘、易错的法宝是什么呢?就是及时巩固、加深认识。每一节化学课后,同学们都要用几分钟时间把当天所学的内容梳理一下,该理解的理解,该记忆的记忆,该追问的追问,良好的习惯一旦形成,你将会取得事半功倍的学习效果。最后,请同学们自我盘点一下这节课的收获。

8.课堂小结

学生自由表达所学所感所悟。

9.结束语

同学们,今天这节课是化学入门课。俗话说,师傅领进门,修行靠个人。现在你们已经被师傅领进门了,接下来要做的事就是潜心修炼。祝同学们在化学这位新朋友的陪伴下,健康、快乐成长!

10.作业布置

(1)回顾整理本节课所学内容。

(2)预习第一单元课题1。

参考文献:

材料化学的特点范文第3篇

 

一、引言

 

绿色化学又称环境无害化学或环境友好化学,是指用化学的技术、原理和方法来降低或消除对人体健康、安全和生态环境有毒有害的化学品的使用和生产[1]。绿色化学是以开发原子经济反应为核心理念,在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在反应过程中和化工生产中,尽量减少或彻底消除有害物质的生成,实现了从根源上就采用实现污染预防的科学手段,实现每个环节均为零排放和零污染。绿色化学文件倡导主动地根本上切断化学污染,而不是被动地治理环境污染,它合理利用资源和能源、降低生产成本,符合经济可持续发展的要求,符合世界的环保要求。随着绿色化学的发展,人们逐渐认识到绿色化学的科研成果对解决环境问题所具有的重大意义,同时也认识到对社会大众,尤其是在校学生进行绿色化学教育,教学中溶入绿色化学理念,对绿色化学的发展至关重要。

 

二、印刷工程专业进行绿色化学教育的必要性和紧迫性

 

当今社会,工业生产高度发展的同时也带来了一系列的环境问题,它制约了经济的可持续发展,危害了人类的长远利益。印刷行业也毫无例外地面临着环境、资源等问题。印刷与人类的生活密不可分,同时印刷行业也是我国的支柱产业,印刷业日新月异地不断发展,绚丽多彩的印刷品在给人类带来文明的同时,也造成了环境污染,印刷行业的污染来源众多,从印前、印刷到印后加工,每个环节都存在污染源,如图1所示。长期以来,印刷业为了在微利中求取高利润,忽视了环保绿色的因素,传统印刷过程对自然资源和能耗的过度消耗,印刷过程中产生的废气、废水、噪音、粉尘、固体废弃物等,对环境产生了严重污染,对人类健康产生了极大的危害,致使长期以来印刷行业都顶着“高污染”的帽子,已严重阻碍行业的持续发展。随着全球对绿色环保的重视,人类的环保意识也在不断提高,各行各业都在积极采取绿色环保行动。印刷行业为了适应可持续性发展的需要,就必须积极利用绿色化学的知识和技术把印刷工业的“先污染,后治理”改变为“从源头上节约能源、根除污染”,如更新原材料,进行绿色印前设计,改进工艺标准和新的管理理念,引进高新设备,淘汰落后工艺、技术和产能,减少生产环节对环境的污染等,使印刷变为绿色环保印刷,已成为印刷业面临的历史责任,也是全世界印刷业发展的趋势,是消费者未来的必然需求,这也将成为今后一代甚至几代印刷人的历史使命。化学家提出的绿色化学正是从化学角度对环境治理提出的新概念,其根本就是从节约资源和防治污染的角度重新审视和改革传统化学,从而使人类对环境的治理由治标转向治本[2]。印刷专业的学生是未来印刷科技革命的主力军,印刷科学技术的掌握者、创造者、应用者及传播者,对印刷专业学生的教学中渗透“绿色化学”理念,进行绿色化学教育,使其树立绿色化学观,增强环境责任感,具有极其重要的意义。

 

三、印刷工程专业实施绿色化学教育的措施

 

1.在印刷化学课程教学中引入绿色化学。绿色化学教育早在1997年已经开始引起高校的注意,目前,已有越来越多的高校开展了形式多样的绿色化学教育,但是也有一些高校并没有意识到将此重要的新信息、新知识传授给学生的重要性,这一迟缓行动必将阻滞教育的快速发展。在高等院校与化学相关的专业和课程中,进行绿色化学教育,存在着紧迫性和必要性。印刷工程专业虽然与化学关系密切,但由于教学总课时紧张,不可能对绿色化学课程独立设课,可以采取在学生的基础化学课——《印刷化学》的教学中进行绿色化学教育的渗透。教师在教学中,不仅要传授学生学习印刷所必要掌握的基本化学知识和技能,且要在平时的教学中深入研究教材,及时挖掘、适时渗透绿色化学思想。比如,在无机化学的卤化银内容的教学中,除了介绍卤化银制备生成、特点及常规应用,还可以特别讲解卤化银在印刷胶片(菲林)中的应用,卤化银颗粒作为菲林的感光材料,胶片经曝光会产生潜影——一种看不见的影像。当菲林显影的同时,卤化银晶体(结构已发生变化)便转化为黑色金属银颗粒的聚结,不可避免地大量的银离子和一些化学物质被留在了废显影液和定影液中。这些物质若不经处理直接排入环境中,重金属银离子能污染水资源和土壤而造成对环境的危害。让学生明白在印刷工艺流程中,出菲林环节的去除,不仅节省人力、财力和时间,更是从源头上减轻了环境污染治理的负担。在有机化学中,可以专门介绍作为溶剂型油墨分散介质的溶剂,说明为避免环境污染和按照绿色化学的要求应加以回收利用。油墨中的有机挥发物,可以形成比二氧化碳更严重的温室效应,而且在阳光的照射下会形成氧化物和光化学烟雾,严重污染大气环境[3]。对于酒精润湿,润版溶液中所含有的异丙醇,遇高温挥发后的蒸汽具有难闻的气味,且有毒,遇明火会引起火灾,被光线照射易生成臭氧,刺激眼睛及上呼吸道,危害人体健康,不利于环境保护,影响植物生长。因此,减少或替换异丙醇在胶印润版液中的用量是一种必然的趋势。再如讲解油墨中的溶剂、有机颜料、染料在包装上的迁移对食品、药品的污染,印刷纸张中过度添加的荧光增白剂对人体的伤害。配合触目惊心的图片、惊心动魄的数据、纪实的新闻报道等对学生进行绿色教育。在教授高分子酶时,可以介绍高分子酶在生物油墨制备及废纸脱墨中的应用,如酶法脱墨不仅脱墨效果显著,且能降低化学药品用量,减轻废水处理负荷。

 

通过这些教学,不仅可以使教学过程更加生动有趣,更能使学生视野开阔,在潜移默化中受到绿色化学教育,增强绿色化学观念和意识,加深对印刷专业的了解,提起学习兴趣和积极性,启发他们自己去思考人类生活中的绿色化学的重要性。

 

2.印刷专业理论课教学中绿色化学的渗透。在印刷专业理论课教学中绿色化学的渗透,具体地说,就是针对印刷工业的发展前沿和学生未来的职业需要,整合印刷工程专业知识结构,每节课花费几分钟的教学时间,将涉及有关绿色化学方面的知识及时地、适当地穿插在教学中,这样在课堂教学中占时不多,而学生又能收获颇多。印刷工程专业课程涉及了印前设计、印刷工艺、印后加工等印刷各个环节及印刷材料、印刷设备的内容,在这些课程教学中,可以充分利用教材中的绿色化学相关知识,结合具体的教学大纲及任务,将绿色化学知识“适时、适度、适量”地渗透于课堂教学中。

 

在印前设计环节,教授学生合理拼版技巧,满足印刷机的最大印刷面积和合理纸开的同时,还能提高工效,减少时间、机械损耗以及纸张开切损耗的浪费。合理选择印刷用纸、油墨等印刷耗材,如选用环保、印刷质量好、可反复清洗、经久耐用的可清洗纸质,常用的有合成纸和石头纸。也可使用本色纸,本色纸以秸秆为原料抄造而成,不消耗林木资源,更可避免由于秸秆焚烧、堆放造成的环境污染,不经漂白,安全健康,且所印刷刊物长时间阅读不易造成视觉疲劳[4]。

 

在印刷环节,教学中渗透能源节约、环境保护的思想,如讲授计算机直接制版系统(CTP)、数字化工作流程软件、中央集中供墨系统、油墨预置技术等对节能的贡献以及采取单张纸印刷机的喷粉收集装置、印刷设备废气收集装置对环保的影响[5]。普及正确的印刷设备操作及维修方法,把环保理念细化到每一个印刷操作细节上。

 

印后加工环节,教学生分析不同的材料特性,正确选择后加工材料,如胶装、覆合使用的胶水需不含有苯、酮、醛等对人体有害物质,在使用过程中不产生氧化、分解沉淀物及挥发性烟雾,且能在短时间内快速熔解具备胶粘特性,节省电能。新型材料水性上光油和UV上光油不含溶剂,不会危害人体,目前已在标签、食品、药品包装袋等产品的包装上得到广泛应用。另外,合理选择低碳、节能、减排的印后加工方式,如印后上光和覆膜一样,也可以保护印刷品表面,提高印品表面光泽度,但是选择上光,从工艺上来讲比覆膜要简单,从成本上来讲也更合算。

 

3.用绿色化学思想设计、改进印刷实践教学。印刷工程专业作为我校的国家级特色专业,加强课堂基础理论教学的同时,非常重视实践教学环节,注重培养学生的实践训练,开设的课程中《印刷化学》、《印刷材料与适性》、《印刷信息记录材料》及《印刷原理与工艺》等都有涉及到了实验课的教学。实验教学和绿色化学的联系最紧密、最直接,可以直观地体现节约资源和防止污染这一绿色化学的根本目的,是培养学生绿色化学观的一条非常重要的途径。为了更好地对学生进行绿色化学教育,有必要对相关实践课程教学进行创新性的改革。

 

首先,在保证教学效果的前提下,教师要强化绿色化学教育意识,大力推广微型实验。微型化学实验是以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术,使用无毒或毒性小的试剂替代毒性大的试剂,节约水、能源、纸张、油墨及其他实验耗材。微型实验既可节约原料的消耗又可减少实验时间,减少污染,是推广绿色化学的重要实践,且体现了绿色化学的理念[7]。如在油墨的适性和油墨配色等实验中,采用幅面小的微型印刷适性仪,实验纸张、油墨、洗版溶剂的取用量都可以减小,同时又可减少实验废水的产生,减少对实验环境的污染。

 

其次,要结合印刷专业特点,增设与专业内容及环境保护密切相关的实验内容,在实验原理、实验过程设计中渗入绿色化学的基本观念,达到激发学生创新思维、引导学生树立绿色化学思想观念、增强学生对环保的感性认识,如在印刷材料与适性实验中产生的油墨废液和废纸等可以积攒下来,用于带领学生做一些课题实验研究,如“印刷油墨废水的处理”、“印刷废纸脱墨”以及“再生纸的制备”等。在本科毕业设计中,带领学生做一些课题,如“环保大豆油墨的制备及适性研究”、“天然色素可食性油墨的制备”等。

 

再次,可通过采用多媒体技术仿真实验,对印刷实验原理、印刷设备结构、故障产生及解决进行仿真。印刷工程专业大多是上机操作实验,随着印刷机的飞速运转,不可避免地存在着大量纸张、油墨、润版液、印版等实验材料的消耗,废液、废气的排放,噪声的污染及人身安全问题,不仅给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大的破坏。同时难闻的气味、轰鸣的噪音可能会导致学生反感,失去实验兴趣,不能达到有效的实验教学目的。利用印刷模拟系统进行印刷实验课教学将是一个不错的多媒体仿真实验的选择,它是一种印刷故障学习系统,它不仅呈现在学习者面前一台虚拟的印刷机,印刷机的细部及操作面板与印刷机几乎一致,学习者可以了解印刷机的各部位结构。同时印刷故障的影响因素繁多,也造就了印刷故障具有多样性和复杂性的特点,学生难以在短时间内掌握对众多印刷故障的识别、诊断和解决能力,而印刷模拟系统能够模拟不同机型和印刷材料(包括薄膜、箔、纸张、印版以及水性或溶剂油墨)存在的数百种多样而复杂的印刷问题,印刷模拟系统的应用使得学生在脱离真实印刷机的情况下,可以根据虚拟印刷品学习快速判断印刷故障的类型、产生的原因和有效的解决方法。在模拟系统操作过程中,学生可以身临其境,犹如操作真正的印刷机,且不存在印刷材料的损耗、废气废液的产生及噪声的污染[8]。模拟实验虽然在操作上不能代替实际的上机操作而存在缺点,但其成功率高,无污染、安全可靠,趣味性强,不失为常规上机实验的有益的补充,不仅能够弥补理论教学中的疏漏,还可以增强学生对非常见问题的认识,从而提高教学质量,增进学习兴趣,同时又使那些耗材昂贵、污染环境、危害人身安全的实验变成了绿色化实验,从而实现了“零污染”和“零排放”。

 

4.开展形式多样的绿色化学课外活动。全面实施绿色化学教育,树立学生的环保观念,可以在学生中开展形式多样的绿色化学课外教育活动。如组织学生学习环境保护法规、参加绿色化学及环境保护治理方面的讲座。组织学生制作环保网站、环保微电影、环保海报等,通过社会调查写调查报告或环保论文,并进行比赛评优。还可利用节假日组织学生参观一些造纸、油墨、印刷厂等印刷相关企业,让学生发现问题、分析问题,在潜移默化中增强环保的意识和责任感,形成低碳生活的理念,提高自身的基本素质。

 

四、结语

 

为了实现印刷行业的可持续发展,教师要在印刷专业的课堂教学、实践教学、课外活动等多方面,向学生渗透绿色化学的思想,传授绿色化学知识,让印刷专业的学生了解绿色化学,接受绿色化学,利用绿色化学知识为印刷生产服务,这样,不但能向社会输送更多高素质、高能力人才,也可为印刷行业的发展做出应有的贡献。

材料化学的特点范文第4篇

这里仅就高中化学课程的任务、课程设置和课程内容的改革,以及教材编写等问题提出初步的构想,以与同行们继续深入研讨。

一、高中化学课程的任务 没有一成不变的课程任务,高中化学课程的任务也不例外。随着社会的进步,科学技术的发展,一些教育观念和价值观念会相应地发生改变,这就需要我们不失时机地调整高中化学课程的任务,以体现时代的特点和适应时代的需要。

确定高中化学课程的任务,应该综合考虑社会对高中毕业生的需求,学科的发展和学生自身的发展。从社会对高中毕业生的需求来看,要求高中学生能有较广泛的适应面,既能为各行各业输送合格的就业人员,又能为高一级学校输送优秀的人才。也就是说,社会对高中毕业生的需求具有多重性。

但近几十年来,化学的发展非常快,以致有不少化学家认为,化学将是21世纪的中心学科。化学与人类、社会、科学、技术等的联系越来越紧密,与相关学科如环境科学、材料科学、能源科学、生命科学等的相互渗透也越来越强烈,化学应用于现代科学技术的研究正越来越深入,信息和资料也越来越多,每天都有大量的物质被发现或从实验室里研制出来。化学在社会生活中的重要性正日益显示出来,很难想象,一个对化学缺乏起码认识的人,能适应现代社会的生活。再从学生自身的发展来看,高中生的年龄一般为16-18岁,他们已初步形成了自己的兴趣、爱好和特长,已具有一定的概括能力,能开始辩证地思考一些化学问题,并能在一定程度上以理论作指导来分类学习一些化学知识。但对于这一年龄段刚升入高中学习的学生来讲,大部分人抽象思维困难,学得较死,常常局限于就事论事,不大会灵活应用所学的知识。在学习方法上,则往往更多地习惯于死记硬背,缺少对知识的理解记忆和独立思考。在动手能力方面则更差些。

上述诸种因素决定了高中化学课程的任务已不再是单纯地传授知识或培养少数未来的化学家,而主要是提高学生的化学素养和发展学生的个性特长,为学生将来参加社会主义建设和进一步学习打好基矗具体地讲,有以下几个方面:

(一)传授知识。在义务教育初中化学的基础上,使学生进一步学习一些化学基本概念和原理以及元素化合物的基础知识,学习一些化学实验和化学计算的基本技能,初步认识化学与人类、社会、科学、技术等的密切联系以及化学的重要应用。

(二)发展能力。培养和发展学生的能力,尤其是独立获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及创新精神,使学生能较自觉地关心与现代社会生活有关的化学问题,如环境、能源、材料、卫生、健康等,并能运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。

(三)激发学生学习化学的兴趣,培养他们的科学态度和科学方法。

(四)结合化学学科的特点,对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育,培养学生的社会责任感以及刻苦、顽强、团结合作等优良品德。

材料化学的特点范文第5篇

关键词:化学与社会发展 复习教学 科学素养 能力

“化学与社会发展”已经成为中考中的热门考题。所以对于这部分内容在教学中不能轻视,要认真对待,仔细研究。

一、化学与社会发展主题的地位及作用

加强化学与社会发展主题的教学,对于增强化学教育的实践性,体现STS的理念,培养学生对自然、社会的责任感和正确的价值观,提高公民的化学科学素养,都是极其重要的。化学与社会发展主题的内容综合性强,与生物、物理、地理、医学等都有联系。学习化学与社会发展主题的内容,能帮助学生加深、拓展对化学知识的理解,有利于各学科知识的相互渗透和联系,能帮助学生综合运用知识分析和解决问题,有助于学生全面认识物质的性质及其对人类和社会的影响,既看到它们对人类社会发展的重要作用,也看到处理、使用不当时会给人类社会带来一系列危害,帮助学生形成学习科学、应用科学,为人类社会驱害谋利的意识,还能帮助学生了解化学科学的发展前景,认识化学在解决人类社会面临的问题上所发挥的重大作用,可以进一步激发学生学好化学的积极性。

二、化学与社会发展主题的主要内容及考查特点

随着素质教育的不断深入,在各地中考中,有关化学与社会主题的题目正在逐年增多。化学与社会主题的考查内容主要有:化学与生活、化学与环境、化学与材料、化学与能源。

化学与社会发展主题的题目从过去考查基础知识的记忆转向于从化学的角度全面分析理解科学的发展,新技术的运用,新科技成果,新材料的开发,社会生产、生活中的热点问题,重大问题,科研和环保检测,更多地关注化学与人体的健康和安全,用标新立异的试题考查取代单纯的知识与技能的试题考查。

主要体现在以下三个方面:

1.涉及日常生活、社会热点、科技成果、环保等诸多方面的内容明显增多,它能够有效地引导考生关爱生活、关注社会,体现时代性,在解答相关问题的过程中,一种社会责任感、伦理观念、情感体验、学习的价值在影响着学生。

2.将化学与社会发展主题相关的知识和技能放在生动化的社会生活情景中,以图文并茂的试题形式来考查学生的综合分析问题的能力。

3.体现“化学与社会发展”的相关背景材料为载体设计试题,注意考查学生化学信息的迁移能力,注意开发“化学与社会发展”的探究性、开放性,突出材料的评价功能。

三、化学与社会发展主题的复习策略与方法

结合新课程标准的内容和要求,我们应该做好以下三方面:

1.重视化学与社会发展主题的基础知识的积累

让学生认识化学是一门与生活、生产密切联系的学科,平时就要养成勤于观察、关注学科最新发展动向的好习惯,并且要善于积累化学与社会生活方面的知识,以基础知识作为一种载体,培养学生应用化学知识解决社会生产生活中的各种各样的化学问题,提高学生的化学科学素养。

2.落实化学与社会发展主题的知识应用目标

关注自然和社会,学会从化学的角度去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,了解化学制品对于人体健康的影响,懂得运用化学知识和方法去治理环境污染源,合理开发和利用化学资源和能源,使自己获得的化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学研究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。

3.落实化学与社会发展主题复习的情景设计和活动设计

使学生能利用简单的实验、收集的资料、报刊、电影电视的有关内容进行有效的复习。化学与社会发展主题试题的开放性具有考查学生发散性思维的作用,这种结论的不确定性、过程的探究性、创设情景的模拟性,主要考查学生在接受教育的过程中是否注意自主学习能力的培养、创新能力的培养和实践能力的培养。这要求培养学生坚实的基本功,同时还必须具备灵活的应变能力和广阔的知识面,平时的教学中要注意培养学生多观察、多联系实际进行思考问题。

四、化学与社会发展型试题的解题要领

化学与社会发展型试题的一些背景素材取材于课外,而且要求有比较强的获取知识的能力和分析解决问题的能力,但解答所需要的知识仍然是中学化学的基本知识与技能,因此,要解答这类试题的要领主要有:

1.明确试题特点,克服畏惧,树立解题信心。

2.研究试题呈现的新情境,准确获取与解题有关的化学信息,并将信息与已有的化学知识相整合,形成新的知识系统,并迁移到问题解答之中。

社会的发展产生了化学,化学的发展使世界更加绚丽多彩,让学生把化学的学习融入个人的生活、社会的发展,让我们教师在教学中能使学生体会到处处有化学,时时关注社会发展中的化学问题,使学生充分体验化学与社会发展的亲密关系,激发学生把学习化学的兴趣转化为学习化学的强大动力,从而促进学生学习方式由“要我学”转变为“我要学,我会学”,在化学与社会发展的教学中形成创新精神和提高解决实际问题的能力。