多媒体技术在基础有机化学实验教学中的应用
2014-04-16邱贺媛
邱贺媛
(韩山师范学院化学系,广东 潮州 521041)
基础有机化学是我院生物科学、生物技术、食品科学与工程及材料工程技术专业的必修基础课。作为一门实践性较强的综合性基础学科,有机化学实验教学对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊的不可替代的作用[1-2]。但是,由于受到化学实验授课方式和教学学时的限制,实验课程训练强度不够,加之很多化学药品和仪器都比较昂贵,重复做一次实验会消耗一定的原料,实验的重复性次数较少,造成了学生对基本实验技能的掌握不熟练、不扎实。同时,随着高等教育的普及,更多的学生进入大学深造,导致化学实验室高强度和高费用运行,化学实验有毒有害试剂的使用造成的环境污染问题日益显现。另外,在课时有限的情况下,实验课上教师把大部分时间都用在学生实验技能的培养和实验内容的完成上,对学生实验习惯的培养所用时间有限,学生对于自身实验习惯的培养也不重视,长此以往,对学生科学素养的形成是不利的。
为解决学生在掌握有机化学知识方面理论与实际脱离的问题,我们在原有机化学实验课基础上增加了多媒体教学部分。首先利用数码摄像机把有机化学实验中常用仪器设备的使用方法、不同类型有机实验及其在工业生产中实际应用情况分别记录下来,制作成多媒体教学光盘。在学生进行实验之前播放和讲解,增加学生的感性认识,不仅让学生对实验过程有了全面准确的了解,而且清晰的认识了实验操作的流程与阶段性产品的形貌,必定有助于学生规范、准确的进行实验,激发学生对实验的兴趣,有效提高学生在实验过程中操作的安全性和实验技能,大大提高实验的成功率,提高了实验教学效果。
1 合理优化实验内容,满足人才培养需要
有机化学实验内容分为三部分:第一部分是基本操作和实验技术;第二部分是有机化合物的制备;第三部分是有机化合物的性质试验。有机性质实验不可避免地存在着试剂消耗多、资源浪费严重,而在内容上只是对理论知识的验证,学生基本是照方抓药、机械模仿,缺乏创新性,同时教师准备实验工作任务大。另外部分试剂毒性大、价格昂贵,使用时存在不安全因素,实验中排放较多的有毒物质及有害废水,废物处理难于操作,直接排放又会对环境造成较大的破坏。我们对这类实验进行综合、优化后制作成多媒体课件。既让学生理解体会了实验内容,又避免了使用那些毒性大、危险性较大的或者昂贵的试剂,以绿色化试验的方法完成教学,避免了对师生自身的毒害和对环境的污染。
2 做出多媒体课件,实验内容直观化
把有机化学实验中常用的仪器和装置做成多媒体课件,以上理论课的形式给学生讲,把枯燥无味的仪器介绍,变成生动、直观的多媒体画面,能更好的吸引学生的注意力,使其感知充分、理解容易、记忆牢固,从而加深学生对问题的理解,提高学生的积极性。也可以避免传统实验教学中教师的讲解示范和学生的反应理解不能同步时出现的偏差。例如,蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏及重结晶操作等,让学生先从理论上掌握,然后再将这些基本操作应用在合成实验中。把这些课件传给学生,让学生自己合理安排学习时间,提高了学习效果。
3鼓励学生探索创新,激发学习兴趣
为调动学生学习积极性,更好培养其自学能力,提前将待做的实验告知学生,让学生有较充足的时间,借助实验教材、多媒体课件等资料进行预习并提出明确的预习要求。这样就能够使学生了解实验目的,弄清实验原理,熟悉操作步骤,领悟到实验成败的关键。例如:“乙酰苯胺的制备”实验,实验过程有回流、蒸馏以及重结晶等操作,都属于基本操作,多媒体课件讲过,需要学生通过本实验进一步熟练掌握这些基本操作。更重要的是在实验过程中要培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。比如要使学生明白实验装置如何选择,依据是什么?对于可逆反应如何选择哪种原料过量?如何控制合成过程才能提高产率。产率的提高就意味着节约成本。只有创新实验方案,才能达到提高产率的目的。于是这次实验课着重要解决的问题不是谁能作出实验结果,而是谁能得到最高产率。问题一提出,学生们在预习实验时,就能充分考虑每一步提高产率的方法,如加料时哪种原料过量好,加热时注意温度,甚至还原剂锌粉的加入量,实验结果表明产率明显提高。这次实验课不仅提高了学生的实验兴趣,开阔了学生思路,也是一次有益的实验教学改革创新尝试。
总之,多媒体实验教学具体、直观、规范,可以更好地激发学生的学习兴趣,充分发挥学生学习的积极性和主动性,减少教学的难度,提高实验课教学质量。多媒体教学容量大,能在有限的时间内完成更多的教学内容,可以节省教学时间,提高实验课教学效率[3-4]。多媒体教学适应现代教学发展的新趋势,也要求教师及时的把最新的知识传达介绍给学生,因此也可以促进教师不断学习,努力提升自身水平。但是多媒体实验教学毕竟只是一种模拟实体实验的教学手段,只是对化学实验教学起辅助和补充作用,实体化学实验不可能也不应该完全由多媒体实验替代,学生能做的实验一定要让学生自己动手操作,这才是培养和提高学生的综合能力的必然要求。
[1]王春华,赵美泽,陈厚,等.有机化学实验教学模式改革探索与实践[J].实验技术与管理,2007,24(11):117-119.
[2]张树永,张剑荣,陈六平.大学化学实验教学改革的基本问题和措施初探[J].大学化学,2009,24(4):24-28.
[3]殷馨,王海文.合理运用多媒体教学手段提高化学实验教学质量[J].化工高等教育,2011,122(6):48-50.
[4]尼珍,尼玛卓玛.论多媒体技术在大学化学实验教学中的作用[J].中国-东盟博览,2013,(3):124.