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山 东 化 工
ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第４８卷
《高分子物理》形象化教学初探
白静静，王林艳，翟 燕，李振中
（太原工业学院材料工程系，山西太原 ０３０００８）
摘要：针对《高分子物理》课程知识抽象的特点，应用形象化教学方法将该类难理解的基础理论知识，采用形象生动的日常生活现象加以
比拟，使学生深刻掌握基础知识的同时激发了学生对《高分子物理》的浓厚学习兴趣，取得了良好的教学效果。关键词：高分子物理；形象化教学；教学效果中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１１－０１４２－０２
ＴｈｅＶｉｓｕａｌｉｚｅｄＴｅａｃｈｉｎｇＭｅｔｈｏｄｉｎＰｏｌｙｍｅｒＰｈｙｓｉｃｓ
ＢａｉＪｉｎｇｊｉｎｇ，ＷａｎｇＬｉｎｙａｎ，ＺｈａｉＹａｎ，ＬｉＺｈｅｎｚｈｏｎｇ
（ＴａｉｙｕａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆ《ＰｏｌｙｍｅｒＰｈｙｓｉｃｓ》，ｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚｅｄｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｐｕｔｓｏｍｅａｂｓｔｒａｃｔｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｔｈｅｏｒｉｅｓｉｎｔｏｓｏｍｅｖｉｖｉｄｐｈｅｎｏｍｅｎａｉｎｏｕｒｄａｉｌｙｌｉｆｅ．Ｔｈｉｓｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃｏｕｌｄｅｎａｂｌｅｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓｔｏｍａｓｔｅｒｔｈｅａｂｓｔｒａｃｔｋｎｏｗｌｅｄｇｅｖｅｒｙｗｅｌｌ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｌｅａｒｎｉｎｇｔｈｉｓｃｏｕｒｓｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｈａｄｇｏｔｔｈｅｆａｖｏｒａｂｌｅｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｍｅｒｐｈｙｓｉｃｓ；ｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚｅｄｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔ 《高分子物理》是高分子材料与工程专业的专业教育必修课程，主要研究高聚物结构与性能之间的相互关系，是高分子
［１］
高分子物化学和高分子材料成型加工的重要桥梁。学好《
理》这门课程对高分子材料与工程专业的学生至关重要，不仅可以掌握重要的专业核心基础知识，还可以为后续的专业课程
［２］
更重要的是为今后从事高分子材料合成、成型加打好基础，
工、性能检测、材料选择和改性等方面的工作奠定了良好的理
［３］
论基础。
《高分子物理》课程结构体系庞杂，内容繁多，晦涩难懂，虽然与高分子材料的实际应用性能密切相关，但内容机理较为枯
［４］
很难激发学生的学习兴趣。笔者为燥，学生理解非常困难，５］
了讲好这门课程，在姚金水［等人《形象教学法在高分子物理教学中的应用》的启发下，将这门课程中很多复杂的概念和理论，用非常形象的日常生活现象加以比拟，收到良好的教学效果。现举例如下：
６］
。这些棒状分子中的某一特定方向，很像一群游向食物的鱼［
之间不具有固定的相对位置，可在流动方向中自由地互相穿越，因而，向列型液晶都有相当大的流动性。
４ 链段运动与蚯蚓蠕动
由若干个键组成的一段可作为一个独立运动单元的链，称为链段。高分子长链发生质心移动，必须通过链段的依次运动来完成，正如蚯蚓的蠕动，由前一运动单元的运动带动其后邻近运动单元运动，这样依次传递下去，最终完成整体的质心移动。
５ 体积排除色谱与步行街
体积排除色谱法是目前广泛应用的一种分子量及其分布测定方法。核心部件是一根装有多孔性载体的色谱柱，在载体的表面和内部有着各种各样、大小不同的孔洞和通道。测试过程中，较小的分子能进入各种大、小孔；较大的分子只能进入较大的孔；比最大孔还要大的分子就只能停留在载体粒间，最先流出色谱柱。这样，聚合物分子依据淋出体积的不同达到分离目的。
该机理可以做以下形象化比拟：色谱柱好比是一条步行街，街上有着各种各样的店面（孔洞）。一组人（聚合物）从步行街的入口进入，其中爱逛街的人（较小的分子），无论是自己感兴趣的店面，还是自己不感兴趣的店面，都要逛一逛；不爱逛街的人（较大的分子），就挑着自己喜欢的店面进去看一看；而讨厌逛街的人（更大的分子），干脆连店面都不进去，径直走到步行街出口。这样，该组人依据其在步行街停留时间的不同而区别开来。
１ 高分子链与手拉手
高分子链是由数目众多的重复单元连接而成的链状分子。如果将高分子主链上的原子比作是一个人的话，一条高分子链相当于是成千上万个人的手拉手。高分子链的键长相当于是人胳膊，键角相当于是胳膊伸出的角度。
２ 聚合物与意大利面条
相互缠结堆砌的高分子链在空间的状态，可以想象成是一
６］
盘意大利面条［。高分子链与链之间就像意大利面条之间，彼此相互缠结地堆积在一起，每根高分子链都呈无规卷曲状。线形聚合物的高分子链之间为物理缠结，其解缠结的发生可以想象为从一盘意大利细面条中吮吸出单独的一根面条，这是比较容易实现的。交联聚合物的高分子链之间为化学交联键，相当于在一些交点上把面条粘在一起，此时再单独地抽拉其中的一根面条，整个面条网都要抵抗。这些内在结构上的差异致使线形聚合物和交联聚合物在性能上有很大不同，如加工流动性、弹性等。
６ 黏弹性与水上漂
黏弹性是高聚物区别于其他材料的最大特点，在粘弹性众多的影响因素中，外力作用时间影响显著，如外力作用时间极短，材料多表现出弹性，可理解为固体；若外力作用时间极长，材料多表现出粘性，可理解为液体。例如，大家都熟知的武侠剧中的轻功—水上漂，水在通常情况下，为可流动的液体，但是若在外力极短的作用时间下，水表现出固体的性能，支撑起了
３ 液晶与鱼群
在向列型液晶中，棒状分子之间互相平行排列，指向空间
收稿日期：２０１９－０３－２６
基金项目：太原工业学院“双优双重工程”教学项目（优质教学共享资源建设）（ＹＪＳＳ２０１６０５）作者简介：白静静（１９８６—），女，山西运城人，讲师，主要从事高分子材料方面的教学研究工作。
《高分子物理》形象化教学初探
