高分子材料展望十篇

发布时间:2024-04-26 01:15:16

高分子材料展望篇1

关键词:锂离子电池;金属氧化物负极材料;嵌脱锂机制

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.003

0引言

锂离子电池在科技腾飞的时代已经成功运用于各种重要高端的航天、医疗、环保、汽车、便携电子产品等领域,助力新兴科技加速发展[1]。同时,人们对锂离子电池的要求也在不断提高,设计高性能锂离子电池已经成为现阶段的主题。负极材料作为锂离子电池的重要组成部分,起到至关重要的作用,已商业化的石墨负极理论容量(372mah/g)[2]难以满足当前需要,而自然储量颇为丰富的金属氧化物以其高理论容量等优点倍受科研工作者关注,有望成为未来锂离子电池的主流材料。但不同的金属氧化物负极材料其嵌脱锂机制[3]不同,可分为合金化反应机制、插入反应机制、转化反应机制三种,每种机制对应产生的副效应也不一样,这就使得金属氧化物材料会在嵌入锂离子过程中发生体积膨胀[4],导致材料粉化,影响其电化学性能。因此根据不同嵌脱锂机制的负极材料提出不同的解决方法,才能提升锂离子电池的电化学性能。本文依照金属氧化物嵌脱锂机制分类总结近年来金属氧化物锂离子电池负极材料的研究进展。

1合金化反应机制

合金化反应机制即金属氧化物与发生反应,伴随有金属单质生成,然后金属单质与进一步合金化反应生成锂合金,其反应方程式为:

以典型代表为二氧化锡为例,在放电过程中首先生成锡单质和Li2o,然后锡单质和Li+反应生成Li4.4Sn化合物,当嵌入4.4molLi+后其理论容量可以计算出为:

但是此机制下材料在充放电过程中体积膨胀比较大,且>300%,材料在最初的循环过程就发生粉化,从铜箔上脱落,溶解在电解液中,使材料容量衰减。解决这种体积效应,较成熟的方式是将此类材料纳米中空化,中空结构比表面积大,而且中空结构能够缓冲充放电过程带来的体积膨胀,有效提升材料的储存锂性能。郑春龙[5]等人再没有使用添加剂的辅助状况下利用简单水热提纯Sno2纳米颗粒,获得优异的电化学性能。

2插层反应机制

插层反应机制即在充放电过程中Li+只能嵌入材料的层间结构的空隙中,由于材料结构的限制,此类材料嵌入Li+数目有限,直接导致此类材料的理论容量较低。但此类材料在嵌脱锂时几乎没有体积收缩膨胀,通常具有良好的循环性能和倍率性能。其充放电过程的化学反应式为:

以此为代表的负极材料主要是碳负极、tio2、钛酸锂。此机制的材料结构较稳定,可作为理想的包覆层覆盖在其他类体积效应较大的材料外表面,抑制其体积膨胀。侯贤华等人[6]利用磁控溅射沉积法合成Sn-ti合金负极材料,其首次充/放电容量分别为927.5mah/g,695.4mah/g。循环30次后,放电容量还能达到415.2mah/g,该材料显示出了较高的放电容量和良好的循环性。

3转化反应机制

转化反应机制即氧化还原机制,在首次充放电时金属氧化物与Li+发生氧化还原反应生成金属单质和Li2o,其化学反应式为:

此过程伴随有较高的放电比容量,和有较大的体积膨胀(200%),更致命的是首次库伦效率较低,主要是由于第一次放电会形成Sei膜,消耗掉一大部分可逆容量。此类机制的典型代表是Fe2o3、Fe3o4、Co3o4、Coo、nio、Cu2o、Cuo、moo3、moo2等[7]。李婷等人[8]复合石墨烯与纳米氧化铁,利用溶剂热法开发出高容量的锂离子电池材料,测试过程中表现出优秀的循环性能和倍率性能。

4结论与展望

截至目前众多金属氧化物负极材料已经被开发出来,自始至终朝着高容量、高循环性能、高倍率性能的方向发展,而且具有较好的电化学性能甚至有望商业化,但是绝大部分材料仍局限在组分单一的状态,而且制备成本较高,如果将多种金属按照一定比例进行调控,利用多重金属协调作用,势必会大幅提升金属氧化物负极材料的电化学性能,将成为今后研究的重点,有望创造出新型高性能金属氧化物负极材料。

参考文献:

[1]Simonp,GogotsiY.materialsforelectrochemicalCapacitors[J].natmater,2008(07):845-854.

[2]吴国良.锂离子电池负极材料的现状与发展[J].电池,2001,31(02):19-23.

[3]LiwenJi,ZhanLin.Recentdevelopmentsinnanostructuredanodematerialsforrechargeablelithium-ionbatteries[J].energyenviron.Sci.,2011(04):2682-2699.

[4]Zhiyuwang,LiangZhou,XiongwenLou.metaloxideHollownanostructuresforLithium-ionBatteries[J].adv.mater,2012(24):1903-1911.

[5]郑春龙,魏明灯.水热合成Sno2纳米粒子及其电化学性能研究[J].华南师范大学学报(自然科学版),2009(S1):202-203.

[6]侯贤华,胡社军,石璐.锂离子电池Sn-ti合金负极材料的制备及性能研究[J].物理学报,2010,59(03):2109-2113.

[7]蔡奕荃,蔡奕茗.离子电池负极材料研究[J].广东化工,2017(04):82-83.

高分子材料展望篇2

一、选择多功能性、可操作性及趣味性的材料

教师投放材料时应该以不同幼儿的年龄特点为根据,充分考虑幼儿的实际发展水平,不能一下子把材料全部投入进去,应该做到不断更新、由易到难、分期分批投入,只有这样才能将幼儿主动参与活动的兴趣激发出来,并且保证幼儿具有充足的新鲜感。比如,在小班生活区针对扣纽扣、多功能包及小动物喂食等进行布置的时候,可以让幼儿亲自进行各项操作,对幼儿动手能力起到有效培养作用。对小动物进行喂食的时候,可以小动物生活习性及材料的形状和色彩等为根据针对低结构材料进行不断丰富、更换和设置。首先可以选择一些幼儿比较熟悉的小动物,如小兔、小狗及小猫等及它们喜欢的青菜、萝卜、肉骨头及鱼等食物,让幼儿一一对应地喂食,而后教师可以慢慢将一些小乌龟、小羊等小动物添加进来。通过这种选择材料的方式,幼儿能够循序渐进地得到发展,同时教师提供的材料具有较大的趣味性,让幼儿百玩不厌,最终使幼儿进行探索学习的兴趣得到极大的提升。俗话说“好的开始是成功的一半”,所以教师投放的低结构材料是否是来源于孩子生活的,是否是幼儿有所需或感兴趣的,投放是否适时适量,对幼儿的自主探究有重要影响。

二、采用情境探索式投放低结构幼儿学习材料

多样性、可操作性强、功能多元化是低结构材料的基本特征,而这些特征使低结构材料存在很多的不确定性,这些随机性在给幼儿的成长带来好处的同时,也带来一些其他问题,这个时候就需要教师积极的引导,促进幼儿身心健康的稳定发展,让幼儿能够通过低结构材料的使用,变得更加灵活、有创造性。在情境探索式低结构幼儿学习材料中比较常用的是一种叫作“翻斗王”的游戏,教师为幼儿提供一些手工纸、剪刀、纸板、玻璃珠等基本的材料,幼儿刚开始接触这些材料的时候,肯定会抱着很多的疑问,教师要充分发挥其引导作用,积极对幼儿提出的这些“真问题”进行解答,幼儿通过教师的介绍亲自进行实际操作,在使用低结构材料的过程中对他们有一个深刻的认识,激发幼儿的探索能力,而且这种依靠低结构材料创设的情境探索环境要比教师制造出的生硬的环境要自然很多。

三、轻加工,满足幼儿的需要

合适的材料会激发幼儿的创意,让游戏变得更具魅力。从生活中搜集来的低Y构游戏材料多种多样,教师针对幼儿的游戏需要和材料使用情况对有些材料适当调整,或稍稍加工一下后再投放到相应的区域中,会更能调动孩子游戏的兴趣,激发出他们无穷的想象,让他们的游戏创意更精彩。比如,我们将月饼盒的盒盖和盒底分别反贴上一层即时贴,做成拼贴板。配合底板的大小,我们将孩子们带来的吸管剪成两段,这样习惯吸管有直的,还有可随意拐弯的。看!区域游戏中,孩子们将火柴棒插在弯管的一端,火柴头高高翘起,变成了毛毛虫。接着又在毛毛虫的四周围上吸管拼出了毛毛虫的家,还在家旁边拼出了一条路。投放吸管前,教师对吸管的一剪,不仅让材料与背景板匹配,同时丰富了吸管的品种,满足了孩子们游戏时的需要,让孩子们在游戏中更富创意。

四、科学投放其他材料,实现材料间的合理转换

高分子材料展望篇3

目标是:1、观摩模仿人物运动姿态,尝试用绘画方式表现不同的动态造型;2、检验用水粉在t恤上作画的乐趣;3、激发幼儿对锻炼的兴趣。过程是:1、看录像片段,欣赏奥运精彩瞬间;2、通过游戏观察、模仿运动员的姿态初步感知人物动态造型;3、欣赏范例“运动t恤”激发幼儿创作欲望,进一步感知构图与色彩的运用;4、解决在布上作画的难点,提出具体要求,幼儿作画,教师巡回指导;5、展示幼儿作品,听音乐做运动,结束活动。

观摩活动结束后,在全园的教学研讨会上,教师们对该活动进行了如下评价:1、大家!一致认为老师运用循序渐进、层层深入的教学手段引导幼儿从视觉、肢体动作等感官来理解感知人物动态造型的变化,教学重点突出;2、活泼的游戏形式激发了幼儿表现美、创造美的情绪,使幼儿在活动中一直充满探究和创作的欲望。教学形式符合大班幼儿年龄特点;3、在提高幼儿绘画技能方面,教师能够恰当给予帮助,支持、鼓励幼儿大胆表现,在布上作画的难点解决较好。在评价临近尾声时,有位教师针对本活动的操作材料提出了质疑:“活动从过程、效果上来看是成功的,幼儿对人物的动态造型、色彩运用技能都获得了发展,幼儿情感也有一定的收获,但是让每位幼儿准备一件t恤来进行绘画材料,投入是否太浪费了?”一石激起千层浪,教师们各抒己见,一部分教师认为一个好的教学活动应该讲究幼儿操作材料的低投入、高产出,每位幼儿准备一件t恤作画是投入大了点。另一部分教师则认为:活动材料是教学策略的载体,不同的材料向幼儿传递着不同价值的信息,可帮助教师实现个性化教学理念,在本活动中老师运用t恤作材料让孩子进行绘画,是激发幼儿浓厚学习兴趣的最佳手段。

各方带着自己的观点阐述着对教学材料的认知和理解,这个问题也使我陷入了深思,结合多年来对教学的感悟,我产生了这样的分析和思考:

1、活动中新颖的操作材料能够激发幼儿的创作欲望。

操作材料的提供对幼儿行为的产生和发展有着不同寻常的作用,教师的教育意图往往通过材料呈现出来,本活动如果改用绘画活动中一成不变的操作材料——纸张来让孩子完成作品,可能会使活动本身失去神秘感,不能更好激发幼儿的创作欲望。

2、本活动操作材料的情感性促使幼儿对活动充满期盼。

活动中的t恤是每个孩子自己或家庭成员的旧t恤,材料本身充满“亲和力”,教师让之在活动中变身为带有运动图案的t恤,彩绘后穿上它作很多系列活动,如:参加运动会、旅游、观看运动会时作啦啦队成员等,对幼儿而言既亲切又贴近时代生活,幼儿在整个充满人文色彩的活动中学习,情绪愉悦,情商提高,能力提升,因而对孩子的全方面发展起到很好的推进作用。

3、本活动操作材料具有探索性,符合幼儿年龄特点。

在衣服上进行水粉绘画,不但让幼儿感受了材料的多样性和与纸张不同的质感,还大大增加孩子的探索欲望,满足了幼儿爱挑战的心理特点——这次老师让在t恤上作画,下次是否考虑在玻璃上、泥巴上、墙上等?会让孩子产生许多思考及联想,给以后的美术活动开展奠定了很好的基础。这些活动设计符合幼儿的年龄特点,活泼、有趣、生动。

我认为该活动材料的投入比较得当,但是针对本活动材料的层次性还是有所欠缺,教师在投入材料时不仅要注重幼儿的普遍兴趣需要,还应该兼顾到幼儿的个体发展差异。这一差异体现在该活动中,幼儿发展水平不同,绘画材料质感的变化对本身绘画运动造型有困难的幼儿来说,更是增加了难点,因此,应提供不同层次的材料,引导所有幼儿在同一内容活动中获得个体原有经验的提升。

我对该活动操作材料的分析获得了老师们的认可,从美术活动材料的运用上我们又反思了教学材料在其它活动中的运用:浏览《纳要》,“周围生活”、“身边物品”、“自然材料”几个词汇出现的频率较高,这说明教师为幼儿提供的活动材料应该是多种多样,具有多功能的,如:我园男体育教师(下转21页)(上接17页)经常用呼啦圈、平衡木、小椅子、竹竿等常见材料设计成各种情景,让孩子扮演多种角色,进行有效的体育锻炼,收到良好效果。

高分子材料展望篇4

关键词:科学活动材料处理方式

新纲要强调:“提供丰富的可操作的材料,为每个幼儿都能运用感官、多种方式进行探索提供活动的条件。”因此,教师要把幼儿置身于能产生探索行为的环境中,及时提供丰富的、操作性强的、符合幼儿探索需要的材料,支持和促使幼儿积极主动地与材料相互作用。只有主动地与材料互动,才能调动幼儿的学习积极性,从中体验到发现的乐趣,激发探究的欲望,使幼儿的探索活动更深入,获取丰富的科学知识经验。在科学活动中,教师应越来越重视幼儿的操作探索。在开展实际的科学活动时,我认为以下几点值得我们思考。

一、注重材料的生活化

幼儿已有的生活经验是探索未知的基础,因此教师要在科学活动中提供幼儿日常生活中经常碰到的、感知过的或触摸过的常见材料,引发和保持幼儿对材料的探索欲望。这样幼儿运用各种感官更容易与材料产生共鸣,在体验到成功乐趣的同时,也体会到科学就在身边。如在科学活动《颜色变变变》中,幼儿对于三原色红色、黄色、蓝色是非常熟悉的,生活中随处可见,相信如果让他们讲关于那几种颜色的物体应该会勾起孩子们不少的回忆。但是对于两种颜色相加会变成什么样子,却是一个未知的领域,孩子的好奇心被高高吊起,这就成为他们的探索欲望和动力。从这样一个简简单单的实验中,孩子们会发现生活中蕴含的科学奥秘可真不少。

二、让幼儿参与材料的收集

我们秉承陶行知先生“生活教育”的思想,做生活中的有心人,注意搜集、挖掘生活中的资源。因为科学活动的内容都来自于幼儿的生活,所以在材料的准备上我们充分挖掘幼儿及家庭资源,共同收集具有适合幼儿及农村特色的材料,这样在进行教学活动时幼儿会更投入、更有兴趣。在《我和小鸟是朋友》中,幼儿对自己收集的图片中的鸟类已有先前的经验,这里家长的教育起到重大的作用,幼儿能很好地理解鸟的多样性。这种幼儿间经验的分享,可比教师在课堂中边教边学效果来得好。

三、提供丰富的、操作性强的、符合幼儿探索需要的材料

皮亚杰的观点:只有主动地与材料互动,才能调动幼儿的积极性,从中体验发现的乐趣,激发探究的欲望,使幼儿的探索活动更深入,获取丰富的科学知识经验。纲要强调:“提供丰富的可操作的材料,为每个幼儿都能运用多种感官、多种方式进行探索提供活动的条件。”因此,教师要帮助幼儿置身于能产生探索行为的环境中,及时提供丰富的、操作性强的、符合幼儿探索需要的材料,支持和引发幼儿积极主动地与材料相互作用。比如在《糖不见了》活动中,让幼儿感知方糖放入水中后会溶解,然后再提供给幼儿盐、果真、油菜子和沙子等材料,让幼儿自己操作,观察那些材料在水中的变化,从而得出结论:有的东西会溶解,有的却不会。

同时,材料要根据幼儿当前的兴趣和需要及时补充、更换,从而保持内容和材料的吸引力,促进幼儿活动的兴趣不断被激发,不断有新问题产生,从而持久地提高幼儿对科学的兴趣和探索积极性。

四、合理投放材料

合理充分发挥材料的作用,是引发幼儿主动探索的热情,帮助幼儿完成探索过程、疏理相关经验的关键。在材料的使用中,我们要站在幼儿的角度,深入了解孩子的需要,根据活动的内容,有意识地设计材料的投放时间、投放方式,由“简单到复杂”和“循序渐进”,使科学材料更具有层次性,这样有利于增强材料的趣味性,增强材料的吸引力。同时进一步提高幼儿的探索能力,维持幼儿的科学兴趣,使得科学探究的线索更清晰、适宜,凸显幼儿参与的主动性,使他们获得丰富的科学知识。

当然,活动中适应幼儿发展水平的材料,会吸引幼儿探索,更可激起幼儿的兴趣和探究的欲望。不同年龄的幼儿由于其学习特点及生活经验积累的不同,材料的选择与投放应根据对象的不同,特别是材料的数量、摆放的位置等都应有所区别与侧重。材料的数量直接影响幼儿的探索过程,太多的材料使幼儿眼花缭乱,无所适从。太少的材料会直接造成幼儿探索兴趣的减弱;相关材料与主题目标的密切程度,直接影响活动的教学效果;材料摆放位置的恰当与否,也会直接影响集体活动的秩序。如小班幼儿注意力特别容易转移和分散,活动中情绪波动大。材料摆放在桌上,幼儿经不起玩具的诱惑,不停地摆弄玩具,造成集体活动秩序的混乱。每桌一份操作材料太少,易引起幼儿间对材料的争夺战,这阻碍幼儿的探索热情,更谈不上提炼感性经验。总而言之,要根据幼儿的年龄特点、发展水平、主题目标,为幼儿选择并提供适量的、与主题密切联系、投放适宜的材料。

五、提高材料的利用率

高分子材料展望篇5

一头扎进材料与能源世界

郑绍辉教授,很小就表现出对数学、物理、化学的兴趣和很高的天赋,在高中时期就经常获得省地级举办的物理、化学、数学奥林匹克竞赛的大奖,1991年以地区状元被南开大学化学系录取,1995年毕业后,在天津核工业部理化工程研究院针对同位素分离、高温金属、无机材料做了近5年的研究工作,并取得了中国核工业部科技进步奖三等奖。2000年开始,他师从南开大学中心实验室林少凡教授学习,林教授是南开大学德高望重的名师,也是学科内最早将有机化学和计算机相结合来进行研究的学者,“林少凡老师对我影响很大,也是在林老师的指导下,我在心中萌生了想到国外看一看其他科研学者是怎样做研究的想法。”郑绍辉说。

而想法也不是说说而已,2003年,郑绍辉横跨大洋,远赴美国布法罗纽约州立大学求学。可异国他乡,失败常有,困难也常有,经常是一个课题做了很长时间也无结果,但“决不放弃一点希望”的信念时刻支撑着他。2009年,他作为在导师Jochenautschbach研究组里最多产的博士毕业,同年进入加州大学伯克利分校和美国科学院院士williammiller合作从事LSC-iVR研究工作。

2010年至2012年,郑绍辉作为美国密歇根大学的研究员与eitanGeva和BarryDunietz教授合作开展美国能源部新型太阳能材料研究的工作。众所周知,在太阳能材料飞速发展的今天,仍然存在一个大问题――目前主流软件或个人开发软件都不能正确的计算出其环境效益。“试想一下,如果将水分子放在真空环境里,就可以实现自由穿梭,但放在水里则就无法使其自由移动。”郑绍辉说道。在密西根学习与研究的岁月里,郑绍辉查阅了同行很多资料,进行了深入研究,发现以当时的研究水平,很多算法都只能停留在计算出真空环境里的电子传输,但在太阳能电池介质里就无人知晓,甚至连能量的具体数据、传输过程都是一片空白。“在凝聚态状态下,在高密度电子里,在溶液里或固体里电子是怎样传输的,解决这些问题,我都是第一人。”郑绍辉补充道。

“除了物理和化学领域,我对军事也很感兴趣。”2012年,完成了美国能源部项目后,出于个人兴趣和将来对中国喷气发动机的设计制造希望能助一臂之力的愿望,郑绍辉应邀以美国华盛顿大学化学工程系研究员的身份,与Jimpfaendnter教授为美国空军实验室开展了关于喷气燃烧机理研究的工作。“燃烧表面看起来简单,但其实很复杂。燃烧的材料里是由很多微小到肉眼看不到的小分子组成的,而且在燃烧过程中还会出现很多中间产物,我就是在做捕捉这些中间产物的前沿工作。”郑绍辉说。

就算身在海外,郑绍辉也密切关注着国内的发展,深切感受到我国发动机的落后与各种弊端的存在,但在当时国家极度重视的情形下,让他看到了我国发动机事业发展的希望之景。“星星之火,可以燎原”,郑绍辉不会放弃一点希望,也相信坚持一定会有收获。“我国GDp已经是世界第二的水平了,如果迅速发展下去反超美国不是问题,我觉得国家在这方面应该会加大投资力度的,我也会继续在研究燃烧动力学的路上走下去。”郑绍辉充满信心地说道。

踏实研究,认真育人

在郑绍辉看来,科研就是要为国家、为社会服务,否则就丧失了它的意义,但更重要的是在艰辛的研发过程和硕果累累中实现自我。而这一切,并不能在国外舒适的科研环境和安逸的生活中得到满足。于是,他接受了西南大学材料与能源学部的邀请,于2015年回到了祖国。

回国后的郑绍辉凭借在美国丰富的科研经历,依托西南大学材料和能源学部,在有机太阳能电池和燃烧机理等方向上获得了坚实的团队支持。“西南大学对我很重视,在多方面的努力下,相关研究课题组也很快建立起来,这让我对有机太阳能电池和燃烧机理的科研发展做原创性突破很有信心。”郑绍辉表示。

众所周知,近年来,由于传统化石燃料储量的有限性及其带来的污染,导致可再生绿色太阳能光伏产业和研究开发的投资增长非常快。因而,研究和设计具有高光电转换效率的新型有机太阳能材料对于解决我国环境污染、能源安全和替代问题都具有重大的现实和经济意义。

郑绍辉博士回国后,给自己的第一个课题是理解有机太阳能材料中电子给体和受体之间的电子传输机理,并希望在探索极化子中正/负离子在有机太阳能电池的扩散问题上有所突破。为此,针对理解有机太阳能材料中电子给体和受体之间的电子传输机理的研究中,郑绍辉将利用密度泛函理论和含时密度泛函理论研究基态、激子态和极化子态性质。值得一提的是,“为考虑凝聚态环境的影响,也就是极化子周围有机分子的作用,约束密度泛函理论也将被使用。”郑绍辉介绍道。

此外,在探索极化子中正/负离子在有机太阳能电池的扩散问题中,郑绍辉打算使用基于平面波和密度泛函理论的软件包,如维也纳从头计算模拟软件包和Car-parrinello。分子动力学软件包来研究这个复杂的问题。对此,郑绍辉也抱着势在必行的决心。

“有机太阳能电池性能不稳定、容易老化等问题至今没能解决,能不能引进无硅化合物将其利用在电池内部,这是我一直设想的问题。”郑绍辉说道。“这种材质质量轻,可以既轻便又简洁地挂在衣服或背包上。环保也是其一个巨大优点,我认为完全可以实现产业化。但目前最大的问题――光电转化效率低,也正是我们急于解决的。”

高分子材料展望篇6

关键词:材料准备;作品单一;时间不够

在小学美术课中,手工是一项重要的教学内容,它有助于锻炼儿童的手脑协调性和创造性思维等。孩子也非常乐意参加手工制作,但在具体的教学实践中还面临着许多的问题和挑战。我归纳出以下几种我在手工课教学中遇到的困惑和尝试解决的方法。

困惑一:手工课需要的材料难准备

准备好制作的材料是上好手工课的前提条件。没有材料,或材料准备不充分,手工制作也难以完成。手工课上,孩子忘了带手工材料是一种普遍现象。

尝试解决的方法:

我认为要重视课前准备:准备好制作的材料是上好手工课的前提条件。没有材料,或材料准备不充分,手工制作难以完成。这节手工课结束时,我会告诉孩子们下节课的上课内容,需要哪些材料,提醒孩子们做好准备。课前提前发校讯通,再次提醒家长督促孩子带好材料。有些材料还可以在家里做成半成品,这样既能提高课堂效率,又能减少废旧材料对教室的污染。

困惑二:孩子们的手工作品创作比较单一,很多作品雷同

上手工课时,在我的讲解示范后,该孩子们创作了,我观察到有些孩子面前堆成满满的材料却不动手,他们东看看西望望,还离开自己的座位到处串。看到别人怎么做他就怎么做,别人做什么他就做什么。

尝试解决的方法:

鼓励求新,拓宽想象空间:雷同时,发现孩子的作品“复制”,我在手工制作教学中及时调整教学方法,课前收集图片,制作成精美的课件,课上尽可能用多媒体、演示实物等形式创设情境来拓展学生想象的空间,让他们展开想象的翅膀。

困惑三:由于孩子们注意力不能长久集中,课堂上不能按时完成作品

在一片热热闹闹的讨论声中,孩子们的手工作品还没有完成,下课铃声就响了。几乎每节课都这样,下课的音乐铃声一响,孩子们大叫:“老师,我还没做完。”我也不知怎么办,只好告诉他:“没关系,回家慢慢做,做好后带到学校交给老师。”

高分子材料展望篇7

关键词:游戏;幼儿;自主;指导

自主性是个性的一个方面,主要是指一个人的独立性和主动性。据心理学研究,它可以从以下三个方面加以考查:独立需要、自我感情、自我确立。根据埃里克森的个性发展理论,大班阶段是培养自主性的一个好时期,这一年龄的孩子由于身体活动能力和语言的发展,活动范围扩大了,喜欢尝试探索,有较强的求知欲。加之处于这一阶段,他们意识到自己长大了,产生较强的独立愿望。因此,在大班阶段引导幼儿形成一定的独立性、主动性是非常必要的。

游戏是对幼儿全面发展教育的重要形式。所以游戏本身所具备的主动性、独立性、创造性等主体活动的基本特征就能得以充分体现。教师要鼓励幼儿参与创造自由选择、大胆操作、大胆探索的游戏环境,以激发幼儿参与活动的积极性、主动性,提高幼儿在游戏中的自主性。环境的创设主要体现在两个方面:一个是心理环境。教师要为幼儿提供自主、宽松、愉快的心理环境,让幼儿能大胆地按自己的意愿与想象反映生活,表现生活,并积极进行各种尝试与探索,使他们真正地从游戏中获得快乐、获得发展。二是物质环境的创设。教师要为幼儿提供游戏的玩具和材料,这是幼儿开展游戏的物质基础。玩具的投放是很富教育性的。教师要研究玩具、材料投放的数量与时间,根据我班幼儿的不同特点,适时、适度、适量地投放。大班幼儿的玩具数量更多满足其体力、智力积极活动的要求,如通过增加陌生的玩具材料,有目的地引发幼儿探索性的游戏行为。在幼儿游戏活动中,玩具材料的提供还要体现层次性、教育性、目的性。玩具材料如果提供恰当,就能充当起幼儿游戏与学习活动之间的桥梁,就会对幼儿掌握知识、培养能力、身心和谐发展起到积极的作用与影响。

在自主游戏中,要培养和发展孩子的主体性,关键就是要让孩子在游戏时有内发的游戏动机,在游戏中产生自主感、成功感,在实践中,我们采用以下指导策略。

一、细心观察

在促进幼儿主体性发展的游戏指导中,观察是教师了解幼儿主体发展与需要的前提。教师对幼儿游戏的悉心观察是至关重要的,没有观察就不可能有高质量的游戏指导。在游戏中,教师只有通过观察,才能了解幼儿认识、个性、情绪及社会交往能力等各方面的发展水平,了解孩子的兴趣、爱好及需要,了解幼儿自主性、独立性、创造性等主体性品质的发展状况。同时通过观察,教师才能发现孩子发展中存在的问题,教师提送的游戏材料是否适合于幼儿的发展水平,是否能满足幼儿游戏与发展的需要。观察是教师指导幼儿生成新游戏,提供玩具材料,创设游戏环境,选择游戏指导方法策略,确定游戏指导对象的依据,是提高幼儿游戏质量的前提和保证。

二、充分吸引

在游戏中,激发幼儿内部的游戏动机,唤起幼儿主动参与游戏,主动探索、交往的强烈愿望,使幼儿感到“我要玩”,而不是“要我玩”。

1.材料激趣

教师提供新颖有趣、丰富多样的玩具材料。激发幼儿参与游戏的兴趣愿望。教师要克服玩具材料投教的随意性和盲目性,做到教育目标在心中,提供的材料不是为了新颖而新颖,而是能够充分促进幼儿发展的,是能够满足幼儿最近发展需要的。同时,教师要根据自己对幼儿游戏活动情况的观察及时更换,丰富材料,使玩具材料始终保持着对孩子的吸引力。另外,玩具材料的多功能与可变性是保持玩具吸引力、引发幼儿不断探索与创造的重要因素。如:橡皮泥,孩子们百玩不厌,其原因是孩子们能根据自己的能力水平与爱好进行随意塑造和玩耍,孩子们不会感到枯燥乏味,相反,他们在玩橡皮泥时,能体会到成功与自己主宰事物的。

2.情境激趣

根据游戏需要创改出与游戏主题、内容符合的富有感染力的场景、氛围等,以此激发幼儿游戏的兴趣与愿望。良好的游戏情景能激发幼儿游戏的强烈动机,并给予幼儿身临其境的真实感受,使幼儿游戏更加投入,加深幼儿的游戏性体验。如在玩肯德基游戏时,老师为幼儿布置成了肯德基店,做了大量的汉堡、薯条、鸡腿及收集了各种盒子,游戏情境的创设,使孩子很快进入游戏角色,增强角色意识,促进幼儿的创造性表演。

3.引导启发

在游戏中,教师通过提问或提供玩具材料,打开幼儿思路,引发幼儿联想,促进幼儿探索与创造游戏的方法。启发是促进幼儿创造性发展、获得成功感、自信心的有效方法。启发时教师通过设置问题情境,提供解决问题线索,或通过提供玩具材料及间接的语言提示等引起幼儿联想,唤起幼儿将旧有经验迁移或重组,从而深化游戏情节,引发游戏创造,找到解决问题的途径与方法,启发是教师对幼儿游戏适时的点拨,能促进幼儿有目的地进行操作和探索,深化游戏内容、情节,培养幼儿思维的灵活性、流畅性,使幼儿获得自主探索的成功感与满足感。如在科学课中,教师在玻璃瓶中放入大头针、玻璃珠等物品,要求幼儿不能用倒和手取的方法把大头针取出来。幼儿在使用筷子、小勺后,也用了磁铁在瓶口吸的方法,但瓶底较深,未能成功,幼儿一双求助的眼睛望着老师,这时,我说:“你们不是玩过小人跳舞的游戏吗?为什么小人会跳舞呢?不要放弃,你们定会找到办法的。”在老师的启发下,小朋友想到了小人在磁铁的吸引下跳舞的经验,很快用磁铁人瓶底吸引大头针,把它取出来。在游戏中,幼儿的独立性、自主性、创造性在老师的欣赏中得到不断提高。

总之,教师要尊重幼儿的兴趣和愿望,用幼儿的眼光来看世界,创造有利条件来满足幼儿游戏的实际需要,从而提高游戏的水平,充分发挥幼儿的自主性、创造性。同时,在开展游戏过程中,教师还要做到“放”“导”结合,让幼儿更深地体会“玩中学”“学中玩”的快乐。只有这样才能让游戏成为幼儿创造的源泉,使游戏发挥出应有的教育价值。

高分子材料展望篇8

【关键词】幼儿教育废旧材料利用开展活动

人们常说“心灵手巧”,“心灵”是指“心智灵活”,“手巧”是指“手工制作精巧”。《纲要》提出“指导幼儿利用身边的物品和废旧材料制作各种玩具、工艺装饰品,体验创造的乐趣”。它再次明确培养创新能力和实践能力是幼儿发展的重点。活动开展的作用是利用废物资源充分发挥幼儿创新能力。同时证明物品自制和利用是培养幼儿的动手操作及社会行为的有效途径。幼儿经常动手操作,有利于小肌肉群的发展,使幼儿变得更聪明。利用我们周围可利用的废旧材料,比如:一次性纸杯、纸碗、纸盘、饮料瓶、包装纸盒、报纸等等,来发挥幼儿的观察力、想象力和创造力。用这些自制物品来开展活动,不仅发展了孩子的能力,也激发孩子的兴趣。更重要的是培养了孩子良好的社会行为,从而在操作的过程中逐步培养幼儿的多动手,巧动手,也使幼儿享受到活动带来的乐趣。

1.废旧材料与环境创设

手工活动其实是一个让幼儿自我发现、自我完善的过程,可我们现在的手工活动一般都是老师预设的,很少让孩子进行自我探索、自我发现。材料是幼儿探索和学习的桥梁,教师要为幼儿提供多种层次的高低结构材料,如“纸杯、冰淇淋杯、牛奶盒、光盘、纸盘、旧报纸”等,这些材料适应不同能力的幼儿来操作。刚开始孩子们拿到材料,你看我,我看你,把材料摆过来,摆过去。当老师给出主题,要创设环境,一个幼儿动手了,他用光盘制作太阳花,另一个幼儿也动手了,他用光盘制作小熊,接着小兔、小狗、小猫等动物都出现了。乌龟来了,螃蟹来了,汽车也来了,主题创设环境也就出来了。只有幼儿对这些材料比较感兴趣,才会有更多想象的空间。兴趣是最好的老师,无论是怎样的材料,只要是幼儿感兴趣,那么这些材料在活动中就能发挥他的价值,就能通过材料的刺激提高幼儿的能力。

2.废旧材料与幼儿的体育运动

《纲要》指出:“善于发现幼儿感兴趣的事物和偶发事件中所隐含的教育价值,把握教育的时机,提供适当的指导。”在一次手工活动中,一位幼儿拿着一个真果粒饮料瓶,无意中用纸裹起来拧呀拧,另一个幼儿说“老师,这不是保龄球吗?”我看了看确实像保龄球。于是我鼓励幼儿制作保龄球并回家上网查找关于保龄球的玩法。没几天,保龄球玩法知道了,我又引导幼儿根据高尔夫球共同创造了“门球”。接着又制作了适合幼儿的台球,障碍球,投篮球。宽敞的教室变成了幼儿的球馆。这样,把一些可望而不可玩的游戏带到了幼儿身边,满足了孩子的欲望。

这些游戏不仅充满了竞争性和不可预料性,幼儿在频繁出现胜负的游戏情感体验中,磨炼了意志,锻炼了耐挫能力。同时也是体力、智力相结合的活动,如:我们设立的“小足球”和“快投篮”等户外运动。很多游戏单靠身体实力不足以取胜,往往要靠灵活的、有创造性的思维来辅佐,这样不仅节约资源,而且还让幼儿身心得到了发展。

3.废旧材料与地域文化

我们这里是个农业城市,幼儿经常可以见到瓜果蔬菜这些农作物,结合这一特点,我们为幼儿提供多种材料让幼儿来操作,而在活动中幼儿与材料的有效互动直接激发幼儿创造的欲望。在老师的引导下,幼儿通过废旧材料可以进行大胆的观察和想象,而本地的农作物为幼儿自制玩具提供了有力的保障。在操作过程中幼儿亲自动手制作,创造出自己喜欢的作品,如用一次性纸碗制作西瓜,用大小不同的饮料瓶制作玉米、白菜,用各种各样的酸奶盖制作黄河鲤鱼,用纸盘制作葵花等等。

做为大班的孩子,有了小、中班两年动手操作的基础,他们也有了强烈的探索欲望。通过废旧物品的自制,可为幼儿进一步提高创新能力提供机会,这不是,他们用自制的地区特产,开起了“交易市场”,发展了幼儿的社会交往能力,同时还了解农作物的特征,知道了蔬菜的营养价值;学习了交易。还能让其通过自制自用活动获得充分的自我满足感。

4.废旧材料与家长和社会

幼儿制作用的废旧材料大部分来源于社会和家庭,在区域活动中,孩子们想开展“售楼售车部”,这就需要大量的纸盒来制作楼房和各种车辆。在收集材料的过程中,得到了酒店、药店和家庭的支持。同时幼儿到车行了解各种车型及价格,到售楼部了解楼市……这样加强了幼儿园、社会与家庭的联系,从而得到了社会与家长的帮助和支持,营造了废旧材料应用的大教育环境。

高分子材料展望篇9

关键词:聚乳酸;碳酸钙;改性;研究

中图分类号:R318.08文献标识码:a文章编号:1674-0432(2011)-04-0342-1

0前言

聚乳酸是一种可降解的生物材料,具有优良的生物相容性、生物降解性以及生物吸收性,其降解的最终产物是二氧化碳和水,对环境没有污染。目前聚乳酸的生产是以乳酸为原料。丙交酯开环聚合法是先将乳酸缩聚成低聚物,低聚物在高温和高真空条件下发生分子内酯交换反应,解聚为乳酸的环状二聚体-丙交酯,丙交酯在开环聚合成聚乳酸。聚乳酸的熔点在178度,玻璃化温度在59度,透明性与聚对苯二甲酸乙二醇酯相似,具有较好的结晶性能,具有很高的刚性、很好抗油性和耐侵蚀性。聚乳酸在常温下性能稳定,可采用通用的塑料加工方法加工,如挤出、注塑、纺丝等,但是由于原材料以及生产工艺等原因,聚乳酸的成本较高,这些大大限制了聚乳酸的应用。

1碳酸钙对聚乳酸的改性

碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,碳酸钙不仅能提高塑料制品的硬度和稳定度,而且能提高制品的表面光泽度和表面平整度。在一般塑料制品中添加碳酸钙也可以增加其耐热性,由于碳酸钙白度在90%以上,还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。碳酸钙是一种用途广泛的无机盐矿物,其中的重钙作为填料加入塑料中,不仅起到增容、增量、降低成本、使布料均匀作用,还能提高加工性能、耐磨性能、拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、断裂伸长率和制品热学性能等,另外,加入重钙,可改进塑料制品的稳定性。据报道,重钙目前广泛应用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和各种不饱和树脂中,其中pVC制品是碳酸钙最早和最大的市场,比如,在软质聚乙烯电线、聚氯乙烯、聚氯乙烯瓦、钙塑料材料中,占20-50%,在聚乙烯、聚丙烯包装材料中占10-30%,在汽车零部件、天棚中占20-60%。

2改性方法

因为聚乳酸存在几处缺点:一是聚乳酸含有大量的酯键,与其他物质相容性差、二是聚合产物分子量分布过宽,其强度不高,脆性高,热变形温度低,抗冲击性差、三是降解周期难以控制、四是价格较贵,合成工艺成本高。这都促使人们对聚乳酸的改性展开深入研究。

目前,碳酸钙改性聚乳酸主要有以下几种方法:

(1)共聚改性,其目的是提高聚乳酸的柔性和弹性。

(2)共混改性,其目的是改善聚乳酸材料的机械性能和加工性能。

(3)增塑改性,其目的是增加聚乳酸材料的某一方面性能。

(4)复合改性,因本次实验是对聚乳酸材料的力学性能方面研究,所以本次实验将采用的是共混改性方法,以期望能在聚乳酸的力学性能方面有所改善。

3工艺流程

(1)材料的准备,聚乳酸和碳酸钙准备。

(2)材料的称量和配料,设计几套实验方案,配以不同含量的聚乳酸与碳酸钙。

(3)烘干过后,利用双螺杆挤出机进行共混,调整好双螺杆挤出机的各段温度和螺杆的转速,调整好喂料的速度和切粒的速度,试验之前双螺杆挤出机要进行清洗。

(4)挤出共混。

(5)注塑,在注塑之前要进行烘干,因挤出冷却时,聚乳酸吸收了水分,水分对产品性能有重大影响,在注塑之前,调整好注塑的速度、注塑的温度。

(6)进行性能测试,分析结果。

4展望

聚乳酸材料因其优异的环境友好的性能而逐渐被人们青睐,但聚乳酸所具有的缺陷将会导致在生活实际中不能得到广泛应用,所以需要改进其缺点,需要改进聚乳酸合成的工艺条件,生产出高分子量和超高分子量的聚乳酸,并简化和缩短工艺流程,降低聚乳酸材料的成本,使其能得以广泛应用于生产实际中,本课题研究的是碳酸钙/聚乳酸复合材料的力学性能,望广大研究人员能克服聚乳酸的缺陷,使其应用于实际生活中,造福于人类。

参考文献

[1]周凯,顾书英,邹存洋.碳酸钙填充聚乳酸复合材料的制备和性能研究,2008.

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[3]黄锐,曾邦禄.塑料成型工艺学[m].中国轻工业出版社,

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[4]邓长勇,张秀成.碳酸钙对聚乳酸/酯化纤维素复合材料性能的影响,2009.

[5]胡圣飞,徐声钧,李纯清.超微刚性无机粒子及其填充塑料[J].现代塑料加工应用,1998,10(2):61-64.

[6]钱保功,许观藩,余丙生,等.高聚物的转变与松弛[m].北京:科学出版社,1986.

[7]胡志鹏.生物降解塑料市场的发展,2008.

高分子材料展望篇10

2月9日,杉杉股份公告称,为进一步推动公司锂离子电池材料产业的发展,增强产业核心竞争力,与户田工业株式会社(下称户田)、伊藤忠商事株式会社(下称伊藤忠)就锂电池正极材料制造签署了“关于资本合作及业务合作的备忘录”。公司控股子公司湖南杉杉新材料有限公司(下称湖南杉杉),则充当本次合作的平台。

杉杉股份此次与拥有锂电池正极材料高端技术的户田和拥有全球化市场网络的伊藤忠开展在锂电池正极材料业务和资本层面的合作,是希望通过三方资源的有效整合和业务对接,扩大三元系、锰系等正极材料产品品种,以满足不断增长的锂电池正极材料市场的多样化需求。

这个关系到杉杉未来发展的合约,正在紧锣密鼓地进行中。3月3日,杉杉股份董秘钱程对《投资者报》表示,公司计划在3月份完成正式合同的谈判;4月份争取能够启动审批手续……

据钱程介绍,正是看好锂电池未来的发展,杉杉股份才下足重本,投向锂电池正极材料。目前日本是国际上车用动力蓄电池研究和应用最先进的国家,其主要的汽车和电池企业纷纷投资建设车载锂离子动力电池生产线,集中在2010~2011年投产。

从目前来看,市场上主要将锂离子电池与新能源汽车行业联系在一起,日信证券樊恺郁认为,锂离子电池作为太阳能和风力发电的储能装置具有巨大的潜在市场,目前杉杉股份、比亚迪(HK1211)和美国的a123已经在这一领域展开了研究。

有数据显示,韩、中、日三国锂电池产量在世界市场的占有率高达95%以上,三国之间的竞争十分激烈。虽然中国锂电池生产量位居世界第三,但在产品档次以及技术水平方面都与其他两个国家有一定距离,并且车用锂电池的产业化尚未出炉。

而户田从事正极材料的生产,而且用途除手机外,正在向汽车、大型蓄电池等领域发展,是世界动力电池材料领域技术实力排名第一的企业。根据资料显示,户田正极材料约占世界市场6%的份额。杉杉股份与户田签约,正是看好这方面的资源。

据资料显示,锂离子电池可用于包括手机和笔记本电脑,以及环保型车(混合电力车、电动车、巴士等)等方面。目前70%的锂离子电池应用于手机和笔记本电脑,根据预测,随着混合动力车和电动汽车的普及,全球新能源汽车市场有望急速扩大,全球各地均有可能加入这场事关本国未来汽车行业发展的关键战役中。

另外,随着太阳能发电设备等扩充,在大型蓄电池领域,锂离子电池的灵活运用等新型需求量亦巨大。根据相关机构预测,正极材料的全球市场,由现在的年产量3万~4万吨发展到2015年的25万~40万吨的规模,大有可为。