多媒體技術(shù)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索

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：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-01

多媒體技術(shù)（Multimedia Technology）是利用計(jì)算機(jī)對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、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、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)，都會對實(shí)驗(yàn)室造成很大會污染。

實(shí)驗(yàn)過程中使用的有機(jī)有毒試劑、制備過程中產(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)過程中改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，一方面，盡可能選用無毒害或毒性小的試劑代替毒性大的試劑，或用天然產(chǎn)物代替試劑來完成實(shí)驗(yàn)。另一方面，對毒性較大的實(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

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，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)，對環(huán)境影響很大，如何降低有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的影響是一個(gè)值得探討和研究的具體問題。

在教學(xué)過程中，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。

2.2 熟練使用課件，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間

目前國內(nèi)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)CAI課件已公開發(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、思考題及思考題簡答等，對整個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)大致的印象，在做實(shí)驗(yàn)過程中就會得心應(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，模擬實(shí)驗(yàn)操作

仿真實(shí)驗(yàn)平臺主要以有機(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（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)動畫（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)互動平臺，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，它使用起來簡單方便，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)動畫。

4 結(jié)語

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、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)

[1] 曾昭瓊，曾和平.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].高等教育出版社，2011.

[2] Anastas P T，Williamson T C.Green chemistry—designing chemistry for the environment，ACS Symoposium Series 626th，Washington D C：American Chemical Society，1996.

[3] 劉志軍.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)CAI課件的研究與實(shí)踐[J].天津職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（1）：42-44.

[4] 茅育青.利用PowerPoint軟件制作課件[J].杭州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2000（6）：30- 32.