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中心教学法在大学化学通识教学中的运用以美术中的化学教学为例

（杭州师范大学材料与化学化工学院,浙江杭州 311121）

摘要：本文以美术中的化学教学为例,采取中心教学法,提出绘画工具中的化学、缤纷色彩来源中的化学以及动漫的元素周期表为线索,依次进行诠释.让教案变得更加丰富和生动,使学生学得更加有趣.

关键词：笔刷；基本色；量子点效应；动漫元素周期表

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0130-02

世界是多姿多彩的,充满着各种色彩.色彩是绘画艺术创作与欣赏中重要的元素,它的魅力是无限的,可以让本身平淡无味的东西变得有情调、更有感染力.但不论是哪一个画种,哪一个画派的绘画作品都离不开化学.而化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学,是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志.

一、画笔中的化学成分

1.铅笔中的化学成分.说起绘画中的化学,我们就从最基本常见的铅笔说起.铅笔在画图中起着至关重要的作用.几乎所有的纸质绘画,在绘图的初期都会用铅笔进行草图的绘画.铅笔内芯的主要成分是石墨和粘土.石墨为着色剂,利用其滑腻性和可塑性,制成铅芯能划出黑色痕迹,粘土有一定的粘结力,将石墨粘附在纸面上,但能用橡皮擦掉.

铅笔型号根据软硬和黑色程度划分： “H”即英文中的“hard”, “H”前的数字越大就表示铅笔芯中粘土比例越高,笔芯越硬,字迹越不明显；“B”表示“black”—石墨,其之前的数字越大,字迹越黑,芯质越软.目前, “6B”最为最软最黑的一种内芯,便常用于绘画.

2.笔墨中的化学成分.中国古代的绘画艺术是水墨画,所用的就是笔墨,我们都知道古墨的种类按照制墨的原料划分,可分为松烟墨、桐烟墨、漆烟墨等.古墨自身化学性质的差异,决定了他们用处的不同.墨汁的主要原料包括炭烟、胶料、添加剂和溶液等.炭烟的种类繁多,包括各种矿物及动植物原料经煅烧或高温热解而成；胶料多采植物胶（阿拉伯胶）或各种合成胶如压克力胶、聚醇树脂等；添加剂则包含各类稳定剂、渗透剂、湿润剂、防腐剂、芳香剂等.

3.油画中的化学成分.而西方古典绘画则主要是以油画为主,所用的颜料自然是油画颜料.据传,西方诸多油画大师多短命长寿者晚年指甲严重变形,是有毒油画颜料侵害的结果.那么油画颜料的主要成分是什么呢？首先是打底的白胶聚醋酸乙烯脂胶,一般情况下是低毒的；然后是松节油等溶剂,多数会严重损伤肾脏.在美术课上,听老师提到凡高在作画过程中会经常地吞食油画颜料.凡高的精神状态一直很低迷,并且时常出现幻想,这大概就是过量食入油画颜料,导致了铅中毒,所以才使思维混乱,最终导致自杀的悲剧.

二、色彩的来源

在感受绘画艺术带给我们美的享受的同时,不可忽略化学在其中的重要影响,如果没有这些化学材料的参与,我们也就不会欣赏到古今中外那么多优秀的作品.各种各样的化学物质早就了色彩的千变万化.不同色系,以及同种色系中的不同色彩都由于所含物质的不同,呈现出了其各自的特色.

1.色彩最基本的红黄蓝三原色.红色的颜料中主要含有的元素和物质是喹吖啶酮、金属镉、茜素、铁等物质.首先是喹吖啶酮红它有着色力强、避免容易渗色、耐光性和褪色的优点；茜素最早从茜草的根中提取,色彩明亮鲜艳但容易褪色,在在化学合成茜素后,这个问题便得到了很好解决；镉红的主要化学成分是硫化镉和硒花镉,其色彩饱和纯正,且有着极强的着色力和遮盖力,使得该类颜料具有多种标准色相；铁红是所有颜料中最稳定的一种,能抵抗高温煅烧,陶瓷中红色多为铁离子存在,但与硫化物相遇容易引起色彩变化.颜料似乎是三原色中分类最为复杂的一项.同样的镉和铁也存在于颜料中,镉黄有着与镉红相类似的性质,但是它有一定的毒性；另外,铬黄的毒性更加超过了镉黄,并且色泽不稳定,容易发生化学变化；与铬黄和镉黄相比,铋黄可谓是一种十分健康安全的颜料,可从根本上解决生产和使用时的毒害；偶氮类颜料是一类有机颜料,大多色泽鲜艳,着色力和耐光性强.色谱范围广,通过改变取代基,颜色有淡黄、中黄和橘黄等,具有比较多的色相,用途广泛.所以多数偶氮类的油画颜料还有一些别名：如永固黄、耐晒黄、汉莎黄等.蓝色的组成相对就比较简单.钴蓝的主要成分为铝酸钴,色相亮丽,既耐碱,又耐酸,还有较好的耐侯性,能与其他各类颜料相混合.另外酞青蓝是也优质的有机铜酞青颜料,有极佳的耐光力,并且能耐高温和酸碱,是蓝色颜料中性能最优越的.其色调深而透明,接近普蓝,并与普蓝具有相似的着色力.其他颜料在这三原色的调配之下便会一一呈现.

2.量子点效应.日常生活中颜色源自于太阳光的反射,通常可见光的波长范围在400—760nm之间,这主要可由光的粒子性来解释.由于光是具有波粒二相性的,所以当物体的颗粒小到一定程度时,光的波动性就不可以忽略了,不需要讲解太多的原理,可以直观让学生了解改变量子点的尺寸可以使同一物质发射光谱发生改变.同一物质不同尺寸可以发不同的光（图1）：以CdTe为例,当它的粒径从2.5nm 增加到4.0nm时,它的发射波长可以从510nm （绿色）移到660nm（红色）.

而且由于量子点具有很好的光稳定性,目前已经在生物医学研究的发光标记以及半导体器件的制备等领域发挥巨大的作用.

三、化学中的美学-动漫的元素周期表

化学研究和教学的核心都是元素周期表,所有化学家的研究都是在给元素周期表增添新的内容.一直以来,不断涌现出各种各样的元素周期表,最近,日本33位一流漫画家,打破化学书从未上过排行榜的历史记录,将118个元素完全拟人化,呕心泣血描绘了一份动漫版的元素周期表,萝莉、女仆、少女战士、天使、精灵、女巫……为你详细解说不可不知的化学基础知识.美术化后的元素周期表,每一个元素的英文都会对应一个动漫角色或者作品名,比如H（氢）就是凉宫春日（Haruhi）、Na（钠）就是长门有希（Nagato）、硼（B）就是贝露丹迪（Belldandy）、氮（N）就是奈叶（Nanoha）、钛（Ti）就是逢坂大河（人称掌中老虎tiger）等,这样对于美术专业的同学,元素周期表自然就容易记忆了,更体现化学与美术的完美结合

四、结束

根据核能的上述三根主线,中心教学方法能更快的将内容联系在一起形成一个整体,帮助学者更快地建立自己的知识体系,达到事倍功半的效果.同时以点带面的教学方法,更加有助于内容的扩展,拓宽学习者的知识面,让教材变得更加丰富,使学生学得更加生动和有趣.

大学化学论文范文结:

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