高职化学中材料与商品学中材料教学的关系研究

摘 要:高职化学和商品学等课程有紧密联系,特别是化学与材料相关章节的教学和报关商品归类之联系非常紧密。怎样实现两个课程间的无缝接轨,为学生今后的专业学习商品分类目录打下一定的化学基础。这是从我院1996年开办报关专业以来,笔者一直在苦苦思索的问题。在生活和生产中,我们时刻在与材料打交道,从衣物到饮食器具、住房以及交通工具,都是由不同材料构成的.针对高职《化学与材料》的教学:用图表实物结合法进行常见的金属材料教学;用多媒体课件展示硅酸盐材料的教学;用启发式导入有机高分子材料的教学;用提问辅导法引入复合材料、特殊材料的教学,和报关商品归类等实现零距离对接。

关键词:化学材料;商品学;教学;联系

材料的生产和使用一直是人类文明的重要标志。工农业产品,建筑工程,机械,电子设备以及火箭,卫星等也都是由不同种类,不同性能的材料制造而成的。为适应生产,生活的高新技术的需要,新型材料不断问世。材料与化学密切相关。

高职化学材料的教学应突出实用性。为学生专业课学习打下基础。为学生将来就业作准备。

1 用图表实物结合法进行常见金属材料的教学。

在学习高职化学材料之前,学生已接触到一些金属元素的基础知识,但较零散,不成体系,容易遗忘。本节运用直观教具—元素周期表进行讲解,这是很好的切入新课的教学手段。通过金属通论的教学,使学生掌握常见金属的物理属性,化学性质及其变化规律。要充分利用教材中的图表进行讲解,以节省时间。讲解教材时,要重点强调物质还原性对应金属原子氧化性的变化讲解,金属冶炼的原理是个难点,要强调冶炼方法之所以不同,乃是由于金属的活泼性差异,这对于学生掌握金属元素的有关性质和用途有较大意义。

材料最基本的组成单元是元素,而金属材料当然侧重于金属元素有关知识,因此,本节围绕这一点用图表、实物展开讲解,着重介绍一些典型的和工业上常用的金属元素以及某些特性元素,联系它们的结构特性讨论其性质,介绍其用途,使学生在掌握有关金属的一些概念及其性质和主要用途的基础上,对金属材料有较深入的了解,拿保险丝,铝合金门窗等实例讲述金属材料大部分是合金,要让学生明白:为什么要制成合金?其优良特性是什么?这样才能真正理解合金的概念,为商品学,商品编码手册等课程学习打下扎实的基础。

2 用多媒体课件展示硅酸盐材料的教学。

2.1 展示硅及基化合物的教学

展示硅及二氧化硅的晶体结构模型,启发学生思考硅及二氧化硅熔沸点高的原因。同时指出二氧化硅是酸性化合物,可与碱反应生成盐。再进行演示实验:将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中,指导学生观察实验现象,进一步启发学生用同主族元素性质递变的规律加以解释,并说明硅酸的酸性弱于碳酸。向学生展示粘土等标本,并简单介绍它们的主成分及其用途可制水泥、陶瓷及耐火材料等。自然过度到硅酸盐材料。

2.2 展示硅酸盐材料的教学

展示玻璃:以普遍玻璃为例,按原料.生产过程和反应原理的顺序进行叙述,最后介绍硼酸玻璃、光学玻璃等几种特种玻璃和玻璃纤维。教学时应该把重点放在制造普通玻璃的反应原理上。要特别强调教材中的两个反应是在高温条件下进行的。特种玻璃都是特殊处理形成的,用途广泛,以生活中常见的为例,介绍其特殊用途。

展示高楼大厦、立交桥、高速公路等引入建筑材料—水泥,按照水泥的应用—原料—工序—成分的顺序进行知识性的介绍。再适当向学生灌输一些新材料及用途,提高教学效果及开阔学生的眼界。

补充介绍以硅酸盐材料为主要成分的珠宝类中的常见的一些品种如水晶、翡翠、玉石等,并重点解释两类硅酸盐在商品分类中的不同点。

3 用启发式导入有机高分子材料的教学。

首先,新课引入教师可准备一些实物,如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、涤纶、尼龙和橡胶等材料,以问题质疑:(1)这些材料的名称是什么?(2)这些材料是什么物质构成?(3)聚乙烯、聚氯乙烯、合成纤维和橡胶是一些什么化合物?由此引出高分子亿合物和高分子材料。用启发式导入案例如下:

你会鉴别衣服吗?[1]

每当你购买一块衣料或添置一件新衣服以后,一定很想知道它是什么类型的纺织品?其实鉴别衣料并不困难,只要从它的角上各抽几条经纬线,用火柴点燃并观察其灰烬,闻其味,即可作出正确判断。

若是纤维在点燃时迅速卷缩,燃烧比较缓慢,有呛鼻子的芹菜气味,趁热可以拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,不容易破碎,便可确认为是锦纶(尼龙)织品。因为锦纶的化学成分是聚酰胺,其灰烬为灰褐色玻璃球状,受热后分解放出特殊的氨化合物气体是这种化学成分的固有性质。

聚对苯二甲酸乙二酯在燃烧时会冒黑烟,灰烬呈黑褐色玻璃球状,同时又会分解放出具有芳径气味的气体。布料的经纬线燃烧后产生上述现象便可确认是“的确良”制品。

若是布料的纤维燃烧后无灰烬,而燃烧残留部分呈透明球状,同时又会出现一股明显的石蜡燃烧气味,则是聚丙烯特有的特性,即可证实布料是丙纶织品。

棉布是天然纤维织品。这类织品的经纬线被点燃时易燃,灰烬呈灰色且量少、质软,并有燃烧纸的那种气味。而毛织品纤维在燃烧时呈熔化状收缩,燃烧缓慢,灰烬呈黑色且具脆性,同时燃烧时又会放出一股较为强烈的烧焦毛似的气味,这是所有毛织品的特点。

其次提问高分子化合物有什么特性?在学生回答的基础上教师从量的方面对高分子化合物概貌加以描述。提出高分子中含有许许多多个原子,因此它的相对分子质量很大,简称大分子。由这种分子组成的物质称为高分子化合物。相对分子质量大是高分子化合物最突出的特性,是高分子与低分子最根本的区别,是高分子物质具有各种独特性能的基本原因。

最后将重点放在各种材料的性能和用途上,并以常见材料和特殊材料为突破口,导入学生最熟悉的聚乙烯(食品袋)、聚氯乙烯、涤纶(的确良)、尼龙、橡胶和“塑料王”(聚四氟乙烯)等。采用观察实物和实验手段,如涤纶和棉布的吸水性,塑料绳、尼龙绳与棉线绳的拉伸强度,塑料的绝缘性、塑料与金属的轻重比较,常用塑料等形成的“白色污染”,2008年6月份起全国的禁塑令是环保的要求等。这样结合生活实际导入,使教学更生动,气氛更活跃。

案例2:报关商品归类第十一类,纺织原料及纺织品分类如下:[2]

从图上可知,报关商品归类和化学材料是紧紧相连的。

4 用提问辅导法引入复合材料、特殊材料的教学。

首先由教师提出一些问题,引入学生思考和激发学生兴趣,使学生带着问题看书,以自学为主,指导为辅的形式,最后突出重点,集中进行讲解。

根据教材内容,提出问题如下:

(1)书中列举的复合材料,特殊材料有哪些品种?

(2)人类为什么要生产复合材料?

(3)什么是光导纤维?它有什么用途?

(4)烧蚀材料中“烧蚀”两字的涵义是什么?应用在哪些方面?

(5)超导体的特殊效应是什么?它可以在哪些方面得到应用?

(6)敏感材料的敏感性主要有哪些方面?它主要用做什么器件的核心材料?

(7)什么是功能高分子材料?举例说明功能高分子材料的性能和用途?

(8)什么是纳米材料?纳米材料有哪些特性和用途?

学生自学后,一一回答,在学生回答的基础上,教师突出重点、难点,进行讲解,做到细化、深化、强化;再扩展一些新材料,拓宽学生的视野。并与报关商品目录相关材料分类目录结合一些实例介绍。

5 结论

综合上述探讨研究,高职化学与材料之章节的教学,应当以当今社会经济贸易最为关注的商品学材料为经线,以化学基本概念为纬线,重在使学生透过这些材料之窗学习化学知识,形成化学材料之关系网络,这样容易理解各类化学材料的概念、组成、性质、用途,为后续课程的学习和商品学相关知识的学习打下坚实的基础。

参考文选:

[1]周大农.实用化学[M].2007(06):219.

[2]钟吕元.海关报关商品归类3000题[M].2009(10):81.