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多媒体技术在有机化学实验教学中的探索

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 多媒体技术在有机化学实验教学中的探索 作者:陈华仕 来源:《科技创新导报》2013 年第 06 期 摘 要:探讨多媒体技术在有机化学实验教学中的应用,提高传统实验教学质量和资源利 用率,增强学生对有机化学实验的兴趣,弥补了传统教学手段的不足。 关键词:多媒体 有机化学 实验教学 中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01 多媒体技术(Multimedia Technology)是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、 视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。有机化学实验是有机化学教 学的重要组成部分,其内容(曾昭琼主编,《有机化学实验》第三版)包括五部分:有机实验 一般知识、17 个基本操作和实验技术,40 个有机化合物的制备及 13 个性质实验和 6 个理论实 验[1]。 如何利用多媒体辅助实验教学在有限的时间内让同学们掌握较多的有机化学实验的基本操 作和实验技术,提高教学质量,是有机化学实验教学应着重探索的一个 问题。 1 有机化学实验存在的弊端 1.1 环境污染严重 有机化学实验不管是基本操作实验,性质实验还是合成实验,都会对实验室造成很大会污 染。 实验过程中使用的有机有毒试剂、制备过程中产生有机废气以及合成实验生成的部分中间 产物等进入人体,导致身体疲乏无力、头晕头痛、恶心呕吐、心慌气喘、血象变化等,有的有 机废气还能引起光化学烟雾,造成二次污染。 实验室产生的“三废”对环境造成的污染,极大的影响了学生进行实验操作的积极性,为 此,我们要在实验过程中改进传统实验,一方面,尽可能选用无毒害或毒性小的试剂代替毒性 大的试剂,或用天然产物代替试剂来完成实验。另一方面,对毒性较大的实验用多媒体辅助实 验教学,制成多媒体课件,给学生进行演示,避免污染源进一步扩大。 1.2 实验时间较长 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 有机化学的合成实验如苯乙酮的制备(6 学时)、1,2-二苯乙烯的制备(8 学时)、2-庚 酮的制备(12 学时)等,耗时相当长,在实验教学中很难在规定的时间内完成,我们可以根 据具体实验要求寻找中间产物,直接利用中间产物进行合成,把中间产物的合成过程用多媒体 课件进行演示,这样就节约了时间,提高了效率。 1.3 合成产物较少 有机化合物的制备 40 个实验,根据有机合成原理,利用有机合成基本实验装置,按照实 验步骤在实验室进行制备,其产物相当少,只是为工厂进行批量生产提供了理论依据。 2 多媒体技术应用于有机化学实验的优点 2.1 提倡绿色化学,减少环境污染 有机化学实验使用药品种类繁多,普遍具有毒副作用,挥发性强,对环境影响很大,如何 降低有机化学实验对环境的影响是一个值得探讨和研究的具体问题。 在教学过程中,根据教学大纲,并不是所有的有机实验都在教学中讲授。我们总是选择具 有一定代表性的实验进行讲解,其余实验中对污染较大的一些实验,我们可以做成多媒体课件 让学生感知实验操作流程,这样,一方面节约了时间,另一方面也减少使用和产生有害物质, 减少污染。 在教学过程中将绿色化学理念作为可持续发展观的重要内容,因为绿色化学是一门从源头 上阻止污染的化学[2],教学中要贯彻绿色化学理念,使学生形成自发的环保意识。 2.2 熟练使用课件,缩短实验时间 目前国内有机化学实验 CAI 课件已公开发行出版[3],课件主模块(典型化合物制备)收 录了周科衍等主编的《有机化学实验》(第三版,高等教育出版社)中的七个典型制备实验: ① 环己烯的制备;② 乙酸正丁酯的制备;③ 1-溴丁烷的制备;④ 乙酰苯胺的制备;⑤ 肉桂酸的制 备;⑥ 3-丁酮酸乙酯的制备;⑦ 7,7-二氯双环(4.1.0)庚烷的制备。每次实验前,学生自己上 机看课件,预习实验内容,通过实验流程、实验注意事项、操作要点的提示、思考题及思考题 简答等,对整个实验有一个大致的印象,在做实验过程中就会得心应手,缩短实验时间。 2.3 模拟生产规模,提高理论产量 有机合成实验利用有机合成基本设备和技术,按照有机合成设计方案,完成具有代表性的 单元反应、基本操作和多步有机合成实验。 选择具有代表性的合成实验做成课件,在实验教学中进行演示,模拟工业生产规模,合成 大量的有机产物,增强可视效果,提高学生实验操作兴趣,提高合成理论产量。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 3 多媒体技术在有机化学实验教学的展望 3.1 搭建仿真平台,模拟实验操作 仿真实验平台主要以有机化学实验为基本内容,利用 Photoshop、Flash、3DMax 等计算机 软件制作了仿真仪器库(如表面皿、布氏漏斗、提勒管吸虑瓶等)、典型有机化学实验动画 (如溴乙烷的合成、环己烯的合成、正丁醚的合成等)、有机化学实验互动平台,并在此基础 上制作了有机实验视频网站。仿真实验平台的搭建,为有机实验的教学提供了一个崭新的窗 口。 3.2 开发新型课件,丰富教学资源 可选择自己熟悉的工具软件(如 PowerPoint)制作有机化学实验课件。PowerPoint 是一个 功能强大、普及的软件,它使用起来简单方便,又具有强大的演示功能,非常适合于各种用途 的演示需求,利用 PowerPoint 可以制作出包含多种媒体的课堂演示文稿[4]。如《水蒸气蒸 馏》、《乙酸乙酯的制备》、《对硝基苯胺的合成》等。也可以选用 3D Max 和 Flash 等工具 软件制作实验动画。 4 结语 多媒体技术应用在有机化学实验教学中,使有机化学实验变得更为直观、生动、不仅激发 学生的学习热情,提高传统实验教学质量,改进教学效果,而且增强学生对有机实验的兴趣, 提高资源利用率和教学质量。 参考文献 [1] 曾昭琼,曾和平.有机化学实验[M].高等教育出版社,2011. [2] Anastas P T,Williamson T

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