高分子切敏性流变行为的研究型实验教学设计

摘要

以剪切变稀、剪切变稠为代表的奇异流变现象,是高分子流体在高速流动时的力学表现,也是高分子流变学知识中关于非牛顿流体切敏性流变行为的重要教学内容。以淀粉糊、液体防弹衣等受到广泛关注的几种流体作为导入案例,通过对比剪切变稠与剪切变稀流体的力学特征和微观机理,讨论了剪切变稀等流变行为的科学描述、研究意义和研究方法;进一步结合高分子物理实验课安排进行小班化、问答式、讨论式教学实践,设计出一套易于掌握的剪切变稀“是什么、为什么、做什么”的研究型教学方案。教学实践表明,该方案能够充分调动学生对流变学的学习积极性,提高主动思考和研究切敏性流变行为的能力,教学效果良好。