【課程大綱】《木材學(xué)實驗》

1、木材學(xué)實驗課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）：木材學(xué)實驗 （英文）：Experiment for Wood Science課程編號：14241028課程學(xué)分：0.5課程總學(xué)時：15課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課前修課程：樹木學(xué)、木材學(xué)二、課程內(nèi)容簡介（300字以內(nèi)）木材學(xué)實驗主要涉及常見喬木樹種原木識別特征、木材宏觀構(gòu)造、微觀構(gòu)造、木材物理力學(xué)性質(zhì)測試與分析等內(nèi)容。通過本實驗課程的開設(shè)，可使學(xué)生了解新知識，鞏固課堂講授的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，達(dá)到以理論指導(dǎo)實踐，以實踐鞏固理論，從而更好的運用于實踐，并最終達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生從事木材科學(xué)研究的興趣，提高學(xué)生科研操作能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)之

2、目的。三、實驗?zāi)繕?biāo)與要求鑒于木材學(xué)在本專業(yè)中的基礎(chǔ)地位與作用及其與后續(xù)專業(yè)課程的相關(guān)性，通過該實驗課的開設(shè)要求學(xué)生掌握如下內(nèi)容：1）了解與木材專業(yè)相關(guān)的林業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握針、闊葉樹的樹木形態(tài)學(xué)特征及主要喬木樹種木材的性質(zhì)與用途；2）準(zhǔn)確把握并會制作木材三個切面，掌握并能記載各特征在三個切面上的表現(xiàn)形式；3）熟練掌握針、闊葉材宏觀構(gòu)造特征的涵義，具備觀察、記載木材宏觀特征并根據(jù)這些特征檢索木材的能力；4）了解切片的制作方法與過程，在熟練掌握針闊葉材微觀構(gòu)造特征的基礎(chǔ)上，會觀察和記載針闊葉材的微觀構(gòu)造特征，掌握常見針、闊葉材的主要微觀構(gòu)造特征；5）了解木材主要物理力學(xué)性質(zhì)的測定方法，以加深對木材物

3、理力學(xué)性質(zhì)的理解。四、學(xué)時分配木材學(xué)實驗課學(xué)時分配實驗項目名稱學(xué)時實驗類別備注1.校園及合肥市主要喬木樹種識別、木材性質(zhì)與利用2綜合性實驗二選一2. 木材三個切面的制作及主要構(gòu)造特征的觀察2綜合性實驗3.針葉樹材粗視構(gòu)造的觀察與記載2驗證性實驗4. 闊葉樹材粗視構(gòu)造的觀察與記載2驗證性實驗5.木材切片的制作及纖維形態(tài)特征測定3綜合性設(shè)計性實驗6.針葉樹材顯微構(gòu)造的觀察2驗證性實驗7.闊葉樹材顯微構(gòu)造的觀察2驗證性實驗合計15注：木材學(xué)課程總計0.5學(xué)分，安排7次實驗，其中驗證性實驗占53%,綜合性、設(shè)計性實驗占47%。五、教學(xué)內(nèi)容與安排實驗一：校園及合肥市主要喬木樹種識別、木材性質(zhì)與利用 （綜

4、合性實驗，2學(xué)時，二選一）（一）實驗?zāi)康?通過對校園及合肥市主要喬木樹種的介紹，在復(fù)習(xí)樹木學(xué)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解針、闊葉樹樹木形態(tài)的差異，認(rèn)知常見喬木樹種的主要形態(tài)特征（樹皮）、木材主要構(gòu)造特點及主要用途，為后期木材學(xué)的學(xué)習(xí)奠定樹木學(xué)理論基礎(chǔ)。（二）實驗材料與用品 農(nóng)大校園、環(huán)城公園常見喬木樹種（重點介紹可作為商品材的樹種）（三）實驗內(nèi)容與方法 以現(xiàn)場教學(xué)的方式介紹校園及合肥市主要喬木樹種的樹木形態(tài)學(xué)特征及主要木材性質(zhì)與用途，分2次完成。（四）實驗結(jié)果綜述 通過認(rèn)知實習(xí)及資料文獻(xiàn)查閱，增強(qiáng)感性認(rèn)識，為后續(xù)木材構(gòu)造與性質(zhì)內(nèi)容的介紹奠定基礎(chǔ)，同時可起到調(diào)動學(xué)習(xí)積極性及提升自學(xué)能力的效果。（五）

5、作業(yè) 按照實驗路線及樹種介紹順序，查閱樹木學(xué)記載主要樹木形態(tài)學(xué)特征，查閱木材學(xué)（成俊卿主編）、安徽木材識別與通途（衛(wèi)廣揚等編著）、中國木材志（成俊卿主編）等文獻(xiàn)資料記載相關(guān)樹種木材的特征性構(gòu)造和主要用途。實驗二、木材三個切面的制作及主要構(gòu)造特征的觀察（驗證性實驗，2學(xué)時）（一）實驗?zāi)康呐c要求熟悉木材的三個切面并會制作木材的三個切面，正確理解木材三個切面的內(nèi)涵，認(rèn)識木材的年輪（或生長輪），早材和晚材，心材和邊材，木射線，樹脂道（針葉樹材），管孔（闊葉樹材）的形態(tài)，明確這些特征在三個切面上的差異，了解針、闊葉材構(gòu)造的區(qū)別，并仔細(xì)觀察上述主要特征在三個切面上的形態(tài)，在觀察實物標(biāo)本的基礎(chǔ)上熟練繪制木材

6、三維切面圖。（二）實驗材料與用品1標(biāo)本：楊樹及馬尾松圓盤、側(cè)柏、馬尾松、黃山松、大別山五針?biāo)伞⑴d安落葉松、刺槐、白櫟、懸鈴木、梧桐、臭椿和核桃三維切面試樣。2.工具：10X放大鏡，小刀、鐵錘。（三）實驗內(nèi)容與方法1.先由老師演示，就所提供的試材制作標(biāo)準(zhǔn)三維切面試樣；2.仔細(xì)觀察針、闊葉樹材三維切面試樣，比較各特征在不同木材、不同切面上表現(xiàn)形式的異同。 （四）實驗結(jié)果綜述 通過動手制作木材三維切面試樣，達(dá)到準(zhǔn)確理解標(biāo)準(zhǔn)切面之內(nèi)涵，同時通過常見樹種木材三維切面的觀察，掌握木材主要宏觀構(gòu)造特征的概念及其在三個切面上的表現(xiàn)形式。（五）作業(yè) 1.提交自行制作的木材三維切面試樣一個，并用英文字母標(biāo)注三個標(biāo)

7、準(zhǔn)切面。2. 繪出木材三個切面的立體圖（針、闊葉樹材各一種），并簡要標(biāo)注生長輪，早材和晚材，心材和邊材，木射線和管孔（闊葉樹材）等主要宏觀特征。實驗三、針葉樹材粗視構(gòu)造的觀察與記載（驗證性實驗，2學(xué)時）（一）實驗?zāi)康呐c要求根據(jù)木材的生長輪、早晚材、心邊材、樹脂道、木射線及材色、結(jié)構(gòu)、紋理、光澤、氣味、重量與硬度等特征認(rèn)識針葉樹木材；掌握安徽產(chǎn)的主要針葉材的構(gòu)造特征。（二）實驗材料與用品 1 標(biāo)本：馬尾松、黃山松、紅豆杉、興安落葉松、銀杏、杉木、圓柏、側(cè)柏等。 2.工具：10X放大鏡，小刀，燒杯（內(nèi)盛有水）。 （三）實驗內(nèi)容與方法 觀察并記載針葉材主要的宏觀特征，在此基礎(chǔ)上理解個構(gòu)造特征的含義，

8、并根據(jù)所記載的特征結(jié)合次要特征嘗試檢索針葉材（檢索表可參考教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書）。 （四）實驗結(jié)果綜述 通過實驗，能準(zhǔn)確理解針葉樹材木材宏觀特征之內(nèi)涵，具備根據(jù)試樣描述針葉樹材主要宏觀構(gòu)造特征的能力，并能初步檢索木材的目標(biāo)。（五）作業(yè) 1. 將觀察到的其中五種木材特征，逐一記載于實習(xí)指導(dǎo)書表1中；2. 你認(rèn)為針葉樹材的宏觀特征（肉眼或擴(kuò)大鏡下所見）有哪幾項在識別木材時最重要？試說明之。實驗四、闊葉樹材粗視構(gòu)造的觀察與記載 （驗證性實驗，2學(xué)時）（一）實驗?zāi)康呐c要求在識別針葉樹材基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握木材宏觀識別的方法，重點掌握闊葉樹材管孔式類型及軸向薄壁組織分類；在仔細(xì)觀察的基礎(chǔ)上識別闊葉材，掌握安徽產(chǎn)

9、的主要闊葉材的宏觀構(gòu)造特征，并就針、闊葉材的宏觀特征進(jìn)行比較。（二）實驗材料與用品 1. 標(biāo)本：檫木、刺槐、三角楓、臭椿、香樟、核桃木、毛白楊、石櫟、白櫟、香椿和梧桐。 2.工具：10X放大鏡，小刀。（三）實驗內(nèi)容與方法 觀察并記載闊葉材主要的宏觀特征，在此基礎(chǔ)上理解個構(gòu)造特征的含義，根據(jù)所記載的特征結(jié)合次要特征檢索闊葉材，并比較針闊葉樹材宏觀構(gòu)造特征的差異。（四）實驗結(jié)果綜述 通過實驗，能準(zhǔn)確理解闊葉樹材木材宏觀特征之內(nèi)涵，具備根據(jù)試樣描述闊葉樹材主要宏觀構(gòu)造特征的能力，并能初步編制木材檢索表。（五）作業(yè) 1. 將觀察到的其中四種木材特征，逐一記載于表2中；2. 試從實驗三和本次實驗提供的試

10、樣中選擇10種編制對分檢索表。實驗五、木材切片的制作及纖維形態(tài)特征的測定（綜合性設(shè)計性實驗，3學(xué)時）（一）實驗?zāi)康呐c要求 了解切片機(jī)及纖維形態(tài)測定的方法與主要儀器設(shè)備，會制作切片試樣，掌握切片制作的方法與步驟，為后期木材微觀構(gòu)造特征的觀察奠定基礎(chǔ)。選用一種方法就某種木材的纖維形態(tài)特征進(jìn)行測試，并查閱資料從纖維形態(tài)角度分析該種木材的主要用途。（二）實驗材料與用品試樣：杉木及楊樹圓盤工具：錘子，小刀，切片機(jī)，載玻片，蓋玻片，燒杯，培養(yǎng)皿，酒精，樹膠，顯微鏡，偏光顯微鏡，投影儀或微機(jī)纖維形態(tài)特征分析系統(tǒng)軟件等。（三）實驗內(nèi)容與方法1.介紹切片機(jī)及主要纖維形態(tài)測定儀器設(shè)備；2.講解木材纖維形態(tài)測定的主

11、要指標(biāo)與方法；3.制作木材切片試樣；4.演示并講解木材切片的制作方法與步驟。 5.分小組選擇樹種確定木材纖維形態(tài)特征測試方案并付諸實施1）實驗對象即木材、竹材及其它非木質(zhì)材料的選取；2）纖維離析液的選擇與配置；3）纖維離析；弦面切片的制作4）纖維形態(tài)特征如纖維長度、纖維寬度、纖維長寬比、纖維柔性系數(shù)測定；5）不同方法測試結(jié)果比對；6）纖維品質(zhì)評定；7）纖維品質(zhì)與產(chǎn)品功能關(guān)系分析及生物質(zhì)材料用途方案。（四）實驗結(jié)果綜述 培養(yǎng)學(xué)生獨立從事科研的能力；掌握木材纖維形態(tài)測試與分析方法。（五）作業(yè) 1.以小組為單位提交備選試樣的臨時或永久切片。2.詳細(xì)描述備選試樣纖維形態(tài)特征測試方法、步驟、注意事項及測

12、試結(jié)果與分析結(jié)論。實驗六、針葉樹材顯微構(gòu)造的觀察（驗證性實驗，2學(xué)時）（一）實驗?zāi)康呐c要求 掌握顯微鏡的使用方法，為識別和鑒定木材奠定基礎(chǔ)。觀察針葉樹材切片，全面系統(tǒng)地認(rèn)識針葉樹材顯微構(gòu)造，結(jié)合課堂教學(xué)理解、掌握針葉樹材主要構(gòu)造特征，如樹脂道、木射線類型、薄壁組織、螺紋加厚、紋孔、交叉場紋孔類型等。（二）實驗材料與用品1.標(biāo)本：以下各種木材的切片黃山松、油松、馬尾松、濕地松華山松、白皮松、樟子松柏木、側(cè)柏杉木、水松、柳杉、落羽杉落葉松、紅豆杉雪松、鐵杉南洋杉2.工具：顯微鏡。（三）實驗內(nèi)容與方法 認(rèn)識針葉材的微觀構(gòu)造特征并在此基礎(chǔ)上掌握各構(gòu)造特征的含義，記載所給切片的主要特征并嘗試檢索幾種常見

13、的針葉材。（四）實驗結(jié)果綜述 熟練使用顯微鏡觀察木材微觀構(gòu)造；掌握針葉樹材微觀構(gòu)造特征的內(nèi)涵并能記載所見內(nèi)容，奠定木材微觀鑒定的基礎(chǔ)。（五）作業(yè) 至少選擇5種以上的針葉樹材，將其主要微觀特征記入下表：名稱早晚材轉(zhuǎn)變度徑壁管胞列數(shù)軸向樹脂道橫向樹脂道軸向薄壁組織螺紋加厚射線類型與細(xì)胞組成交叉場紋孔類型列數(shù)射線管胞射線薄壁細(xì)胞實驗七、闊葉樹材顯微構(gòu)造的觀察（驗證性實驗，2學(xué)時）（一）實驗?zāi)康呐c要求 認(rèn)識闊葉樹材的導(dǎo)管、軸向薄壁組織、木射線、木纖維等解剖分子，熟悉闊葉樹材的管孔、木射線、木纖維、木薄壁組織、紋孔、螺紋加厚、穿孔與穿孔板、樹膠道等在顯微鏡下形態(tài)特點，掌握木纖維、導(dǎo)管等構(gòu)造分子的形態(tài)、大

14、小和細(xì)胞壁上的特征（紋孔與螺紋加厚）及闊葉材木射線的類型，了解常見闊葉樹木材的微觀構(gòu)造并掌握主要特征，為木材鑒定提供支撐。（二）實驗材料與用品 1.標(biāo)本：檫木、刺槐、三角楓、臭椿、香樟、核桃木、毛白楊、石櫟、白櫟、香椿和梧桐等木材切片。2.工具：顯微鏡。（三）實驗內(nèi)容與方法認(rèn)識闊葉材的微觀構(gòu)造特征并在此基礎(chǔ)上掌握各構(gòu)造特征的含義，記載所給切片的主要特征并能檢索幾種常見的闊葉材；在仔細(xì)觀察的基礎(chǔ)上比較針闊葉材微觀構(gòu)造的差異。（四）實驗結(jié)果綜述 掌握闊葉樹材微觀構(gòu)造特征內(nèi)涵并熟練記載，準(zhǔn)確理解區(qū)分針闊葉樹材微觀構(gòu)造特征差異，具備木材微觀鑒定的理論基礎(chǔ)。（五）作業(yè)選擇4種以上的闊葉樹材，將其主要微觀特征記入下表 六、考核方式與成績評定實驗課成績考核包括實習(xí)報告成績、實踐測試成績，并結(jié)合實驗態(tài)