课程思政

课程思政-见微知著,纳米材料结构与功能

发布时间:2023-04-20   点击:

1.结合章节

第八节 光学纳米探针:贵金属纳米颗粒的形貌与光学特性。

2.教学方法

本节内容采用案例教学、讨论式教学和启发式教学相结合的方式。

3.教学设计

第一步:案例+讨论。教师在对宏观及纳米尺度的黄金和白银的外观色彩进行描述和展示后,让同学们讨论为什么组成成分完全一样的黄金和白银,在宏观和纳米尺度上表现出完全不同外观颜色?

第二步:案例分析+启发。教师讲授人眼观察物质颜色的机制,分析不发光固体和液体外观颜色产生的不同之处,以金纳米胶体为什么是酒红色为例,阐明纳米颗粒胶体的颜色与其纳米尺度结构之间的关系,同时介绍本团队在贵金属纳米材料可控合成与光学调控方面的最新成果,启发学生思考纳米材料结构与性能之间的关系,培养因果联系的科学思维方法。

第三步:教师总结,通过比较分析宏观与纳米尺度物质性能差别的原因,阐明纳米材料特殊的物理化学性质源于其微观结构,因而在纳米材料的性能提升与调控方面,要从因果关系分析中找到问题源头,从材料的微纳结构入手;反之,从纳米材料的微观结构特点出发,见微知著,能预测其具有的物理化学性质。

4.预期教学效果

教师通过案例讲解,既生动形象地介绍了纳米材料所具有的特殊物理化学性质,又让学生了解纳米材料性能与结构之间的关系,既培养了学生因果联系的科学思维方式,又启发学生思考现象背后的科学本质,从而更深刻理解在科学研究中源头创新的重要性。

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