化工原理趣味性教育探讨

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1、 本文由 rainfall00 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。 理化生教学与研究 年第期周刊化 工 原 理 趣 味 性 教 育 探 讨胡 涛 冯良东 周素芹 王（ 淮阴工学院生化学院， 江苏 淮安 摘 要： 针对化工原理课程公式长、 计算繁、 理解难等特 点， 本文指出， 在教学过程中应强化理论联系实际， 通过多方 面激发和培 养学生主动学习的兴趣，使学生既掌握化工原理 的知识， 又培养分析问题和解决问题的能 力， 从而提高化工原 理这门理论课程的教学质量与水平。 关键词： 化工原理 实践 趣味 教学改革 化工原理是化学工程与工

2、艺、生物工程、食品科学与工 程、 制药工程、 环境工 程等专业的一门重要基础课。该课程的 综合性很强， 涉及面较广， 在校的大学生普遍不 具备工厂生产 经验 ， 因此普遍感到原理多、 公式长、 计算繁、 理解难， 主动 学习的兴趣不高。如何让学生牢固地掌握化工原理相关理论 知识，并能将其灵活应用于生 产实践是任课教师不得不面对 的难题。无论是杜威的“ 教育即生活”还是陶行知的“ ， 生活即 教育”都说明了教育与生活是密切联系、 ， 密不可分的。 虽然在 校生普遍缺乏 相关化工生产实践经验， 但在教学过程中， 可以 将化工原理的知识点与生活中出现的相 关情景联系起来， 采 用趣味性教育， 注重激

3、发学生主动学习的兴趣。 “ 兴趣是最好 的教 师”这样的教学才会获得事半功倍的效果。 ， 一、 趣味开场白， 唤起学习兴趣 “ 良好 的开端是成功的一半” ，开始讲课前几分钟结合教 远小” 的现象、 冬天室外的金属比树 木摸上去冷” 如果在 “ 等， 教学中能巧妙地创设问题的情景，使学生否定自己原先对这 一现象的理解，那么学生的创造性思维活动就能进一步得到 发展。如在平面上成像的教学 中教师可追问一句：我离你越 “ 近， 我真的就会变大吗？ 或者在温度和热现象的教学中 提问： ” “ 冬天室外的金属真的比树木的温度低吗？” 类似的问题的确 能诱使学生对 已有的一些观念积极地进行思维，并自己发现

4、 问题， 甚至还能自己解决问题。 能较 大地发展学生联想力和想象力 创造性想象不是想入非非， 它必须要沿着一定方向、 目的 而展开， 必须接受抽象思维的指导和调节。创造性思维的新颖 性就有创造性想象的成分。 在学习牛顿第一定律后， 我让学生 做这样一道题： 在光滑的水平面上运动的物体， 当突 然消失一 切外力作用的时候， 物体将： 马上停下来。、 将永远做匀速 、 直线运动。运动一段路程后慢慢停下来。 运动状态不能确 、 、 定。 我们常见物体在外力作用 时的状态， 在物体不受外力时， 可 依靠创造性想象， 思考物体在无外力作用时可能的状 态。 三、 探索创造教育的方法 进行创造教育， 既要有

5、一定的模式， 也要有一定的方法。因为只有具体的方法才能实现模式所规定的目标。 目前， 国内 外正在探索或运用的创造 教育的方法主要有四种：第一种是 国际上包括我们国家普遍推行的教育， 科学 即“ 技术 社会” 。这在美国、 加拿大、 英国、 日本、 荷兰开展得十分广泛。 第 二种是美国使用最广泛、 我国正在推行的教育， 即创造 性解决问题的教育和训练，它运用创造学原理培训学生， 开发 创造性思维和能力。第三种是超前教育， 超前学习。 根据人的 学龄，使学习的儿童能超越知识积累和学习时间上的某种限 ）千材内容，创设问题情境，提出富有启发性和有思考价值的问 题。 这些问题就会像一粒 石子投入到平静

6、的水中， 激起学生朵 朵思维的浪花， 唤起他们强烈的求知欲。 如讲化工 原理第一章流体静力学时，可以在开始授课前 设问学生：为什么输液时药瓶一定要高于人体？ 通过学生的 “ ” 回答， 引入液体产生静压力的原因和相关计算的讲解。 在讲到 流体动力学时， 拿一个玻璃漏斗和乒乓球， 问学生：如果将漏 “ 斗敞口朝下， 再将乒 乓球放到里面， 通过漏斗细颈用嘴往下吹 气， 乒乓球会不会掉下来？ 这个问题最能唤起 学生兴趣。 ” 本实 验并未在教材中出现， 而且道具简单易得， 并可以在课堂上即 刻验 证， 答案看起来很简单： 即使不往下吹气， 乒乓球都会掉 到地上， 更何况向下吹气。 但是实验的结果让

7、学生大吃一惊， 乒乓球不仅不会掉下来， 还会被紧紧吸上去。 看完这 个即兴小 实验，学生求知欲普遍高涨，由此引入流体流动的伯努利方 程， 再解释该现象 产生的原因， 最后还可以给学生补充讲解飞 机为什么能上天等许多流体流动相关的趣味问 题。这样很快 地就能把学生的注意力集中到学习内容中去，唤起学生学习 新课的热情， 从而形成良好的学习氛围。 二、 直观教学， 提高学习兴趣 化工原理课程理论性较强。上 课时如果只按书本进行 泛泛的讲解，学生因为接触不多，想象思维能力如果不够 定， 有 所突破， 这种教学方法使学生的探索性提前进入新知识 学习阶段。第四种是右脑开发训练。 人的左右脑由胼胝体联 结，

8、 并由胼胝体里的二亿条神经纤维沟通左右脑。 只有在左右 脑 共同发挥作用时， 才能对客观事物有创造性的成功。 但人们 一般习惯用左脑， 而很少用 右脑。 因此， 在创造教育中， 应当注 意右脑的开发训练。 对这些方法， 要认真理解， 消化掌握， 灵活运用， 并在实践 中逐步探索出一些更切合实际、 操作性更强的方法， 以更有利 于创新人才的培养。 总之，课堂教学中的创造教育要充分把握学生的创造潜 能，开发学生的创造力。创造力的根本是“ 创新”而这种“ ， 新” 仅仅是对学生个人来说 是新的， 前所未有的。 在初中物理的教 学中， 这种创造力就应是学生在学习概念规律形 成的过程中， 自己发现问题、

9、 积极思维， 并自己总结出物理概念、 规律的能 力。在教 学实践过程中， 我将以上一些策略运用于教学过程， 取得了较好的效果。学生的学习能力 得到培养， 知识面宽， 思 考问题周密， 学习主动性强， 后劲足。学生不仅在学科的学 习 中取得了良好的成绩，而且在一些科技活动竞赛中获得优异 成绩。 可见“ 创新” 应 从基础教育抓起， 并落实到各个学科教学 上，要不断地在教学过程中培养学生的创造性能 力和创新精 神， 如此， 迈向二十一世纪的中国将人才辈出， 巍然屹立于世 界先进民族 之林。 参考文献： 王承绪等比较教育（ 新版） 人民教育出版社 王谓 中实用创造力开发教程同济大学出版社 胡百良中学

10、物理教学实践与研 究江苏教育出版社 周刊 年第期 理化生教学与研究 好， 往往不容易理解。要多结合教具 和实验进行直观讲解， 这样可以帮助学生理解和记忆，提高他们对本门课程的学 习兴趣。 如在讲解流体流动经过的管道阀门时，将用塑料制作的 便于拆解的各种阀门发放给学生， 让他们亲手触摸， 了解各种 阀门的形状、 工作原理； 讲解板框过滤时， 仅通过书本上 的绘 图往往难以明白过滤和洗涤孔道及流向，将缩小的塑料过滤 板、 洗涤板模型给学生 传看， 让他们自己找滤浆入口， 洗水入 口， 则整个过滤和洗涤过程一目了然； 讲解列 管式换热器时， 拿出用有机玻璃材料制作的透明设备模型，可以让学生更直 观性

11、地了解不 同类型的管程、 壳程、 折流挡板等部件。用这些 实物进行直观教学， 相关化工设备结构、操作原理等难题就迎 刃而解， 大大提高了学生的学习兴趣。 三、 多媒体教学， 激发学 习兴趣 在化工原理教学过程中，有部分化工单元操作情景学生 难以想象， 实验又不便于 观察。 这时仅靠传统的教学手段较难 使学生很好地掌握相关概念和规律。借助现代多媒体 辅助教 学手段，把化工单元操作中的设备结构，控制原理等抽象难 懂、难以用语言表达清 楚、变化复杂的教学内容以动画的形 式， 生动、 活泼地展现在学生面前， 可以很好地弥 补传统教学 中的不足 ， 增强了课堂教学的趣味性， 大大激发了学生学习 的兴趣。

12、如在讲精馏塔单元操作时， 采用投影仪先播放相关录像， 让学生对塔的结构、 类型、 特点以及液泛、 泄漏、 雾沫夹带等相 关知识有一个初步了解， 然后采用计算机模拟控制，使学生在 屏幕上清楚地看到， 当气体通过塔板筛孔的速度不同时， 气液 两相在塔板上 呈现出三种明显不同的接触状态。还可以通过 进一步调节液体或气体的流量，观察到板式 塔的几种不正常 操作。 多媒体教学过程中， 学生思维相当活跃， 教学效果较好。 四、 理论联系实际， 延伸学习兴趣 化工原理理论课程的教学，教师大多习惯于讲授基本概 念 和繁多的数学推导及计算。 这种从理论到理论的教学模式， 缺乏感知认识， 学生既感到 枯燥无味，

13、又学不到真正的化工原 理知识。 心理学研究表明， 当学习内容和学生熟悉的 生活情境 越贴近， 学生自觉接纳知识的程度就越高。所以， 教师要善于 挖掘教学内容中 的生活情境， 让化工原理知识贴近生活， 尽量 列举贴近日常生活的各种事例， 增加知识 的实用性、 趣味性， 将书本知识延伸到生活中去，也就延伸了学生进一步主动学 习的兴 趣。 比如在讲解传热单元操作中热传递的三种方式：传导、 对流、 辐射时， 将其联系到 课本中没有介绍过的太阳能热水 器的工作原理， 详细讲解太阳光通过辐射到达太阳能热水 器 的真空管，黑色的内层涂料吸收了光能将其转化为热能， 通 过玻璃壁的传导作用将热 传递给管内的冷水

14、， 冷水受热后密 度降低， 上浮到顶部的大储水圆筒， 这时的传热就是 自然对 流作用， 整个过程全面讲解了这三种热传递方式， 即强化传 热。反过来， 储水 圆筒内厚厚的保温层作用则是削弱热传导， 真空管是彻底隔绝传导和对流作用， 防止热水 降温。学生对 这类涉及日常生活相关的化工原理现象特别感兴趣， 既能由 此讲透相关知 识点， 又能延伸他们对相关知识的理解、 记忆 和应用。 五、 加强实践教学， 增强学习 兴趣 化工原理是一门实践性很强的学科， 学生只有通过具体 的实践操作， 才能加深对所 学理论知识的理解和应用。 为了强 化实践教学， 达到综合训练、 培养学生实际动手能力 的目的， 我们采

15、用了、 等软件编写的化工原理实验仿真软件 ， 使学生在进实验室之前， 必须先完成计算机仿真实验。在进 行仿真实验过程中， 某一步 操作错误， 系统就会立即给出错 误反馈信息， 使其不能进行下一步操作， 迫使学生自己 认真 地找出错误的原因， 并提供再次练习的机会。这些软件发布 到我校教学网站上供学 生自由下载， 学生在具体动手实验之 前就能直观、 形象地理解整个实验过程， 熟悉正确 的操作步 骤及注意事项， 对具体分析和解决实际遇到的问题起了极大 的促进作用。实验 完毕后， 再用化工原理实验数据处理系统 对数据进行分析。可及时检查实验数据的准确性，在提高学 生实践动手能力的同时， 还锻炼了学生

16、进行工程数据的处理 和计算能力。这样 的实践教学不但增强了学生对实验的兴 趣， 而且印象深刻， 强化了实验的效果和目的， 还进一步提高 了化工原理实验的效率。 化工原理的实践教学不能仅限于实验室规模的几个 单元 操作实验， 还要能操控工业规模的化工单元操作系统， 所以最 终的相关实践教学是 在化工厂完成的。 去化工厂实践， 由于工 厂生产安全等原因， 学生往往不能亲自操作， 所以很难了解化 工原理在各单元操作中的具体应用，更不容易了解实际生产 中可能会出现 的问题及解决方法。 由于现代化技术的发展， 我 校学生化工生产实习所在的大部分工厂 都是采用自动化 分散控制系统，所以我们在教学中引入化工单元操作仿真软 件 ， 可以培训学生进行化工原理相关的实际生产操作， 如 多组分复杂精馏、 吸收 等具体的大型化工单元操作， 这和 学生在工厂看到的操作介面基本一致，学生