有機化學課程學習的主要內容是物質的結構和性質,涉及的化學反應和抽象理論較多,傳統的課堂教學主要采用教師和課本為中心的教學模式,利用語言文字來表達和傳遞信息。由于課堂內容較多,加上板書占去大量時間,造成學生上課只是被動記筆記,教學過程枯燥乏味,課堂氣氛呆板,容易導致學生厭學。近年來隨著多媒體技術迅速發展,多媒體教學在教育領域中的應用已成為教學改革的熱點。多媒體教學將文、圖、聲、像、動畫各種因素有機組合在一起,把一些抽象的理論、復雜的結構、虛幻的情景,跨越時間和空間,通過三維動畫、視頻圖象、虛擬現實等手段形象生動展現出來,使學生通過多種感官刺激全方位地獲取豐富的信息,充分調動學習的積極性。筆者根據教學實際情況的需要,在有機化學課堂教學中引
入多媒體課件,就此談一些體會。
一、應用多媒體課件,改善課堂教學結構
有機化學反應的結構式多且復雜,立體結構的空間表達困難,有機反應歷程抽象、難懂,借助多媒體技術這一現代化教學手段,結合化學做圖軟件繪制有機物的結構,采用大量的立體圖片、動畫、圖表、簡練的文字、聲音等手段,加上教師的講授和直觀操作,使教學內容在教室大屏幕上演示出來。把枯燥的化學反應、復雜的結構和反應歷程表現為動態變化過程,全方位激發學生的學習熱情,課堂氣氛輕松活躍,可實現以教師為主導、學生為中心的教學目的。有機化學課采用多媒體教學,可節省寫板書的大量時間,教師可根據課堂中學生的情況靈活調整教學進度和方法,采用啟發式教學法,使學生主動參與教學過程,處于積極的情緒狀態中,而不是被動的接受者。另外在有機化學課堂教學中設置一些問題或討論題,讓學生進行討論分析,大大活躍了課堂氣氛。例如,應用休克爾規則判斷有機物芳香性的問題,這是有機化學教學中的難點,傳統的教學方法盡管老師花費很多時間講解,學生仍是似懂非懂。筆者采用Chemoffice化學繪圖軟件,繪制環戊二烯、環戊二烯負離子的立體結構,同時動畫演示環戊二烯負離子的形成過程及軌道中電子排布的情況,然后引導學生思考、討論二者是否具有芳香性,不僅課堂氣氛異常活躍,而且學生印象非常深刻,具有事半功倍的效果。
二、編寫高質量的多媒體課件,體現教師的教學風格
為達到最優化的教學效果,體現教師授課靈活多變的方法和特點,教師應自行編寫和制作課件。利用Powerpoint具有的功能強大、簡單易用、修改極其方便等特點,來制作課堂講授型的有機化學多媒體課件。首先在透徹了解課程結構內容的基礎上,從實現教學目的、完成教學任務的需要出發,突出重點和難點,編寫和制作有機化學多媒體課件。該課件制作的重點放在引發學生主動學習、培養素質和提高能力方面。根據有機化學課程的特點,選用空白文檔,在制作過程中使每一張幻燈片的內容力求精練、簡明扼要,使學生一目了然。每一張ppt上根據講課的需要制作成多個文本框,重點和難點處添加特殊顏色和符號;對文本框的內容設置出動畫效果,如切入、百葉窗、縮放、展開等。同時設置對象出現的時間和順序,以滿足教學的要求。如講述有機化學反應時,首先自定義動畫出現反應物,然后教師采用啟發式教學法引導學生考慮產物,最后再動畫演示結果。再如:講述鹵代烴親核反應歷程時,先板書一遍歷程,再從反應物進攻試劑活性中間體產物動畫演示,這樣不但有利于學生的理
解和記憶,而且調動了學生學習的積極性,培養了思維能力。
三、制作動態變化模擬型課件片段,突破教學重點、難點
有機化學涉及很多立體結構和反應歷程,傳統的教學方法是借助一些實物模型,因其生硬呆板,不易變化,傳達信息不夠準確,學生感到抽象難懂。利用一些開發的軟件程序和購買的相關CAI,課件鏈接到Powerpoint課堂教學中,通過三維動畫虛擬現實手段的使用,把一些復雜的結構和反應歷程形象生動地展現給學生,使學生很容易理解其內容,達到事半功倍的效果。例如:講授有機化學反應機理,利用Chemoffice軟件,可以將二維分子轉換為三維立體結構,就可以直接演示試劑進攻、構型轉化、舊化學鍵的斷裂、新化學鍵的形成等具體過程,再加之分子結構任意旋轉,可以從不同的角度清楚地觀察到有機物的三維立體結構,不但將有機物的結構直觀地呈現在學生面前,還給學生以美的感受,枯燥的分子變得活靈活現,大大激發了學生的學習熱情。此外,針對有機化學的重點和難點問題如旋光異構、雜化軌道、有機反應歷程等,制作成動態變化模擬型課件,借助這些生動形象的動畫演示,獲得了較佳的教學效果。
四、教學過程中不斷完善有機化學多媒體課件,充分發揮多媒體教學交互性的優勢
在有機化學多媒體教學中,加強教師和學生之間的聯系,經常征求學生的意見,根據學生的反饋,并及時修改、不斷補充和完善,做到在教學過程中不斷總結教學規律,滿足教學主體——學生的要求。目前我們在講授多媒體課件的基礎上,把一些自主輔學型多媒體課件應用到有機化學教學中,這種自主型多媒體課件充分利用了多媒體教學具有交互性的優勢,學生可以根據自己的實際情況,安排時間和地點,觀看多媒體課件,復習和鞏固課堂講授的知識,借助輔助習題課件可檢查和測試對知識的掌握程度,以便有目的地加強學習。
五、促進教師教育觀念的更新和素質的提高
多媒體教學對教師自身提出了更高的要求。首先要求教師必須適應新的教學方法,改變教師“一言堂”的做法。一次成功的應用多媒體教學活動,要求教師成為一個好編劇、好導演、好演員。課前必須設計處理好教學信息,課堂上能獨立操作計算機控制教學,及時解決教學中出現的各種問題。此外還要求不斷更新和完善知識結構,掌握最新科學領域的知識。
教師不僅要保證學生學到知識,更應該注重學生素質的培養,這就要求教師不斷提高自身素質,加強能力培養,適應現代化的教學需要。
總之,有機化學教學中應用多媒體課件,為學生創造了一個多層次、多角度的立體學習空間,優化了課堂教學結構,學生在輕松愉快的氣氛中學到了知識,開闊了視野,活躍了思維,有利于素質的培養和創新能力的提高。
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(責任編輯 陳國慶)