【摘 要】本文主要介紹了多媒體技術應用于有機化學教學中的優勢與不足。有機化學教學中運用多媒體技術,能模擬物質微觀結構、反應歷程,動態地展示圖表內容,模擬實驗過程,增加教學容量和信息量,提高教學效率。將傳統教學方法與現代教學手段結合使用,激發學生興趣,創造良好的教學氛圍。
【關鍵詞】有機化學;多媒體技術;多媒體教學
多媒體技術和網絡通訊技術的發展推動了現代教育技術的發展,隨著國家對教育的投入的加大和高校教改的不斷深入,多媒體教室、校園網,教育網等相繼在高校建立,多媒體技術已滲透到教學的各個方面,改變著教學的環境、過程和方式、方法,提高了教學效果。
在有機化學課堂教學中,多媒體的運用就起到了作用,傳統的教學方法與模式已無法滿足現代化教學的需要。有機化合物分子結構、有機反應歷程等問題一直是有機化學教學的難點;而雜化軌道,立體異構等內容更是教師上課難講,學生難以理解、接受的問題。多媒體技術輔助教學作為一種新的教學模式和手段已經逐步應用于教學領域中,而且越來越得到人們的青睞。多媒體技術應用于有機化學教學后,傳統教學模式下的難點將被克服,有機化學中立體的結構,抽象的概念,靜態的反應過程被三維的圖像、動畫所模擬,使學生在聲、光、形、色等諸多豐富的感性材料中學習,較大地提高學生學習的積極性,學習效果顯著。
但在多媒體技術應用于有機教學的過程中,還存在著一些認識和使用的實際問題。本文從分析問題,解決問題的角度入手,結合教學實踐談談如何應用多媒體技術提高有機教學質量。
一、多媒體教學的優勢
(一)多媒體提升學習興趣
有機化學是一門理論知識比較強的課程,教學中鮮明的教學主線就是結構決定性質,而對結構的理解又往往是學生學習的薄弱環節。其中涉及許多的定義、定理、化合物結構式及其命名,這些知識都比較抽象,學生學習起來枯燥乏味;而立體結構、雜化理論、反應歷程等知識需要學生有豐富的立體想象力。多媒體技術在有機化學教學中把枯燥無味的靜態的立體結構和反應歷程表現為動態變化過程,能以圖像、動畫、文字和聲音等多種信號,把微觀的、抽象的知識信息直觀、生動地展現出來,激發學生的學習熱情,活躍課堂氣氛;如分子結構、分子軌道、共軛體系等一直是教學的難點,學生難以掌握。而利用多媒體教學可以輕易解決這些問題。如在講授雜化軌道理論時,我們采用自制的Flash動畫的形式來模擬演示sp3、sp2及sp雜化的過程、雜化軌道形狀、夾角及空間構型等,分子結構如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯的結構,單鍵、雙鍵、三鍵、苯的大π鍵的形成等,全部用Flash動畫播放講解,以加深學生對結構的理解,從而更深刻地理解和掌握化合物的性質,激發求知欲,調動學習積極性。
(二)有利于對某些立體構型的理解和掌握
有機化合物的空間結構不僅比較復雜,而且也很抽象,如果僅憑老師的講解,學生很難想象出化合物的空間立體結構。
雖然在教學過程中可以借助于分子結構模型來輔助教學,減少講解的難度,但有的模型制作起來比較困難,而且模型在保存、使用中都受一定的限制,而利用多媒體技術則可以解決這些問題。如在講解對映異構和對映異構體的概念時,書上利用左手和右手為例來說明,但真正用于化合物的結構還是有一定的局限。利用多媒體技術的動畫功能,用不同大小、不同顏色的小球代表不同的原子或基團,通過球棒模型展示其空間結構,再將左、右旋體通過鏡子互相投影,即得到為實物與鏡像的關系(見圖1)。固定一個原子或基團,其它的原子或基團無論如何換位,兩者在空間上都不能完全重疊(見圖2),在此基礎上,學生對對映異構和對映異構體的概念有更深一步的了解。
圖1乳酸的對映異構體I;圖2乳酸的對映異構體II
(三)加深對有機化學反應機理的理解
有機化學反應機理一直是老師難教,學生難懂的十分抽象的內容,多媒體技術的三維動畫能夠很好地解決這個問題。例如,以溴代烷烴為例,其反應歷程表達如下:
多媒體的動畫功能可把整個過程直觀地表現出來:用不同顏色、不同大小的球體代表各化合物上的原子或基團(如上圖)因此,通過多媒體技術,把靜態過程變成動態過程,再加上老師的講解,同學們既有理性認識又有感性認識,對所學的知識印象更加深刻,同時又增加趣味性。
(四)有利于波譜分析中譜圖的解析和掌握
有機波譜分析作為有機化學課程內容的一部分,目前的發展極為迅速。這部分內容使用電子教案進行教學,可以闡述相應的儀器分析方法的原理、儀器構造、分析過程和實驗技術。特別是譜圖解析的教學,例如關于核磁共振,紅外光譜和質譜等的教學,教材上只限于簡單譜圖解析,而且譜圖較少,不利于學生對所學內容的理解和融會貫通。因此,教師可以利用網絡資源,收集大量的譜圖,結合理論進行講解、分析和聯系,從而避免傳統教學中無法向學生展示譜圖,只能空談的弊端。俗話說:“見多識廣”,經過大量的練習,同學們解析譜圖的能力顯著提高了。
二、多媒體輔助教學存在的問題
采用多媒體技術雖然可以增強教學的直觀性,但也存在著一些不容忽視的問題,若使用不當反而適得其反。
(一)多媒體課件容量過大
信息容量大,知識面廣是多媒體課件的一大優勢,但教師若將整學期或整堂課的內容全部制作成課件進行講授,結果卻并不理想。這是因為學生被動接受大量信息,沒有足夠的思考空間和消化時間,喪失了主動學習的機會,不利于學習能力的培養。同時多媒體教室光線暗淡,學生容易形成視疲勞,造成注意力分散、困倦而失去新鮮感,使教學質量下降。
(二)多媒體課件表現形式過多
多媒體技術集文字、聲音、圖像、動畫于一體的功能備受矚目。若教師單純為了體現計算機輔助教學的特點而將所有表現形式全部用到多媒體課件中,會給人以眼花繚亂、錯綜復雜的感覺。這樣的課件因采用過多顏色變化和不必要的聲響反而會分散學生的注意力,轉移學生的學習興趣,甚至干擾正常思維,影響學生對課堂知識的正常接受。
(三)學生主體地位被忽視
多媒體課件在使用過程中容易將課堂導入預先設置的課件模式,使課堂過程程序化,缺乏靈活性,降低學生的參與程度,將互動教學演變成單向教學,淡化師生之間的交流,學生因喪失學習興趣導致成績下降。
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