〔關鍵詞〕 有機化學教學;多媒體;優勢
〔中圖分類號〕 G642.0〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2010)10(B)—0037—01
多媒體教學與傳統的“一支粉筆和一塊黑板”的教學方式相比,具有圖文并茂、生動逼真的特點。它可以使枯燥乏味的學習變得趣味橫生,使復雜抽象的知識變得形象易懂,不僅提高學生的學習興趣,而且降低學習難度,從而達到理想的教學效果。
有機化學作為基礎課程之一,在農業院校中占有舉足輕重的地位,它幾乎涉及所有的農科類各專業,包括生物、遺傳、育種、植保、園藝、食品、畜牧、獸醫、環保等,是學生今后專業學習中不可缺少的重要基礎知識;而作為有機化學自身的發展和應用,又幾乎包含了人類的整個生命與生活過程。所以對于農業院校的學生,學好有機化學,為今后的學習和工作打下堅實的基礎,具有重要的意義。但是有機化學內容繁多,理論抽象,實踐性強。在傳統教學中,一直存在教師難教、學生難學的問題。而采用多媒體教學則具有以下兩方面的優勢。
一 、直觀反映有機化合物結構,清晰表達空間立體結構
有機化合物的結構在有機化學課程中占有重要的地位。同分異構現象是有機化學的一種非常重要和特殊的現象,它包括構造異構和立體異構兩種情況。構造異構又包括碳架異構、官能團異構、位置異構和互變異構。比如,乙醇和二甲醚屬于官能團異構,因為其構造的不同,所以有不同的化學性質;烯醇與酮式結構之間存在互變異構,致使有這樣結構的化合物的化學性質豐富多彩。立體異構包括構象異構、構型異構和旋光異構。了解同分異構現象對學生學好有機化學有很大的幫助。同時有機化合物結構又影響著有機化合物的化學性質,很多有機化合物的化學性質都是由其自身特殊的結構決定的。但是傳統教學中對結構的講述主要是利用平面圖形或者立體模型來講述和表達的。用平面圖形不能完整、直觀地展示化合物的立體結構;立體模型雖然直觀,但它是靜態的,又不能進行動態描述。利用多媒體教學,教師可以使用二維、三維動畫手段對化合物的結構進行生動、直觀、形象的模擬,使其一目了然,并且給學生建立立體化學的概念。
二 、宏觀模擬微觀反應機理,全面展示化學反應歷程
反應機理是指化學反應所經歷的途徑和過程,是有機化學學習中重要的組成部分。反應機理通常都有連續性、遞變性和立體變化的特點,而且有機化合物數量繁多、結構繁雜,單純記憶化合物的化學性質記憶量大,而且很容易發生混淆,所以了解化學反應歷程,對學生正確、全面掌握有機化合物的化學性質有很大幫助。例如,鹵代烴的親核取代反應,對于不同種類的鹵代烴,它們發生取代反應的途徑和方式就有所不同。叔鹵代烴主要按照單分子親核取代反應歷程進行,而伯鹵代烴主要按照雙分子親核取代反應歷程進行。同時,這兩種鹵代烴在發生親核取代反應的同時,立體結構也會發生變化。叔鹵代烴在反應過程中有碳正離子生成,碳原子雜化軌道從四面體的sp3轉化為平面型sp2,使得親核試劑也就是富電子基團可以從兩個空間位阻很小的方向對其發起進攻,因此,對于一個本身含有手性碳的叔鹵代烴來講,產物就會有兩種,一種是構型保持,另一種是構型轉化。伯鹵代烴與叔鹵代烴不同,中心碳上只連有一個烴基,空間位阻比較小,所以富電子基團(親核試劑)會選擇從烴基這一面進攻中心碳,避開空間位阻比較大的鹵原子。因此,對于一個本身含有手性碳的伯鹵代烴來講,產物的構型就會發生徹底的翻轉。講述這些知識時,如果單是憑黑板和粉筆,除了不能直觀表達空間結構的轉變外,而且學生不能從平面的書寫和教師的口頭描述中準確把握這個問題,即便是當時有所悟,也難以留下深刻記憶,最終還是因為不能正確理解和把握而將其遺忘。在多媒體教學中,教師可以發揮多媒體的優勢,用動態手段模擬反應機理,放大原子、放慢速度,以此來展示這一復雜的反應機理。