陳華仕
摘 要:探討多媒體技術(shù)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,提高傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和資源利用率,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足。
關(guān)鍵詞:多媒體 有機(jī)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(c)-0-01
多媒體技術(shù)(Multimedia Technology)是利用計(jì)算機(jī)對(duì)文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關(guān)系和人機(jī)交互作用的技術(shù)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,其內(nèi)容(曾昭瓊主編,《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》第三版)包括五部分:有機(jī)實(shí)驗(yàn)一般知識(shí)、17個(gè)基本操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù),40個(gè)有機(jī)化合物的制備及13個(gè)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和6個(gè)理論實(shí)驗(yàn)[1]。
如何利用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)在有限的時(shí)間內(nèi)讓同學(xué)們掌握較多的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù),提高教學(xué)質(zhì)量,是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)著重探索的一個(gè)
問(wèn)題。
1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的弊端
1.1 環(huán)境污染嚴(yán)重
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不管是基本操作實(shí)驗(yàn),性質(zhì)實(shí)驗(yàn)還是合成實(shí)驗(yàn),都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室造成很大會(huì)污染。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的有機(jī)有毒試劑、制備過(guò)程中產(chǎn)生有機(jī)廢氣以及合成實(shí)驗(yàn)生成的部分中間產(chǎn)物等進(jìn)入人體,導(dǎo)致身體疲乏無(wú)力、頭暈頭痛、惡心嘔吐、心慌氣喘、血象變化等,有的有機(jī)廢氣還能引起光化學(xué)煙霧,造成二次污染。
實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的“三廢”對(duì)環(huán)境造成的污染,極大的影響了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的積極性,為此,我們要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),一方面,盡可能選用無(wú)毒害或毒性小的試劑代替毒性大的試劑,或用天然產(chǎn)物代替試劑來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。另一方面,對(duì)毒性較大的實(shí)驗(yàn)用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),制成多媒體課件,給學(xué)生進(jìn)行演示,避免污染源進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)
有機(jī)化學(xué)的合成實(shí)驗(yàn)如苯乙酮的制備(6學(xué)時(shí))、1,2-二苯乙烯的制備(8學(xué)時(shí))、2-庚酮的制備(12學(xué)時(shí))等,耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,我們可以根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求尋找中間產(chǎn)物,直接利用中間產(chǎn)物進(jìn)行合成,把中間產(chǎn)物的合成過(guò)程用多媒體課件進(jìn)行演示,這樣就節(jié)約了時(shí)間,提高了效率。
1.3 合成產(chǎn)物較少
有機(jī)化合物的制備40個(gè)實(shí)驗(yàn),根據(jù)有機(jī)合成原理,利用有機(jī)合成基本實(shí)驗(yàn)裝置,按照實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行制備,其產(chǎn)物相當(dāng)少,只是為工廠進(jìn)行批量生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
2 多媒體技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
2.1 提倡綠色化學(xué),減少環(huán)境污染
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用藥品種類繁多,普遍具有毒副作用,揮發(fā)性強(qiáng),對(duì)環(huán)境影響很大,如何降低有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的影響是一個(gè)值得探討和研究的具體問(wèn)題。
在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)大綱,并不是所有的有機(jī)實(shí)驗(yàn)都在教學(xué)中講授。我們總是選擇具有一定代表性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解,其余實(shí)驗(yàn)中對(duì)污染較大的一些實(shí)驗(yàn),我們可以做成多媒體課件讓學(xué)生感知實(shí)驗(yàn)操作流程,這樣,一方面節(jié)約了時(shí)間,另一方面也減少使用和產(chǎn)生有害物質(zhì),減少污染。
在教學(xué)過(guò)程中將綠色化學(xué)理念作為可持續(xù)發(fā)展觀的重要內(nèi)容,因?yàn)榫G色化學(xué)是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)[2],教學(xué)中要貫徹綠色化學(xué)理念,使學(xué)生形成自發(fā)的環(huán)保意識(shí)。
2.2 熟練使用課件,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間
目前國(guó)內(nèi)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)CAI課件已公開(kāi)發(fā)行出版[3],課件主模塊(典型化合物制備)收錄了周科衍等主編的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(第三版,高等教育出版社)中的七個(gè)典型制備實(shí)驗(yàn):①環(huán)己烯的制備;②乙酸正丁酯的制備;③1-溴丁烷的制備;④乙酰苯胺的制備;⑤肉桂酸的制備;⑥3-丁酮酸乙酯的制備;⑦7,7-二氯雙環(huán)(4.1.0)庚烷的制備。每次實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生自己上機(jī)看課件,預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、操作要點(diǎn)的提示、思考題及思考題簡(jiǎn)答等,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)大致的印象,在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就會(huì)得心應(yīng)手,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
2.3 模擬生產(chǎn)規(guī)模,提高理論產(chǎn)量
有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)利用有機(jī)合成基本設(shè)備和技術(shù),按照有機(jī)合成設(shè)計(jì)方案,完成具有代表性的單元反應(yīng)、基本操作和多步有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)。
選擇具有代表性的合成實(shí)驗(yàn)做成課件,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行演示,模擬工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,合成大量的有機(jī)產(chǎn)物,增強(qiáng)可視效果,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作興趣,提高合成理論產(chǎn)量。
3 多媒體技術(shù)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展望
3.1 搭建仿真平臺(tái),模擬實(shí)驗(yàn)操作
仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基本內(nèi)容,利用Photoshop、Flash、3DMax等計(jì)算機(jī)軟件制作了仿真儀器庫(kù)(如表面皿、布氏漏斗、提勒管吸慮瓶等)、典型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)(如溴乙烷的合成、環(huán)己烯的合成、正丁醚的合成等)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)互動(dòng)平臺(tái),并在此基礎(chǔ)上制作了有機(jī)實(shí)驗(yàn)視頻網(wǎng)站。仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建,為有機(jī)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提供了一個(gè)嶄新的窗口。
3.2 開(kāi)發(fā)新型課件,豐富教學(xué)資源
可選擇自己熟悉的工具軟件(如PowerPoint)制作有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件。PowerPoint 是一個(gè)功能強(qiáng)大、普及的軟件,它使用起來(lái)簡(jiǎn)單方便,又具有強(qiáng)大的演示功能,非常適合于各種用途的演示需求,利用PowerPoint可以制作出包含多種媒體的課堂演示文稿[4]。如《水蒸氣蒸餾》、《乙酸乙酯的制備》、《對(duì)硝基苯胺的合成》等。也可以選用3D Max和Flash等工具軟件制作實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)。
4 結(jié)語(yǔ)
多媒體技術(shù)應(yīng)用在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更為直觀、生動(dòng)、不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,改進(jìn)教學(xué)效果,而且增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的興趣,提高資源利用率和教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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