多媒體技術在有機化學實驗教學中的探索

陳華仕

摘 要：探討多媒體技術在有機化學實驗教學中的應用，提高傳統實驗教學質量和資源利用率，增強學生對有機化學實驗的興趣，彌補了傳統教學手段的不足。

關鍵詞：多媒體 有機化學 實驗教學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-01

多媒體技術（Multimedia Technology）是利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的技術。有機化學實驗是有機化學教學的重要組成部分，其內容（曾昭瓊主編，《有機化學實驗》第三版）包括五部分：有機實驗一般知識、17個基本操作和實驗技術，40個有機化合物的制備及13個性質實驗和6個理論實驗[1]。

如何利用多媒體輔助實驗教學在有限的時間內讓同學們掌握較多的有機化學實驗的基本操作和實驗技術，提高教學質量，是有機化學實驗教學應著重探索的一個

問題。

1 有機化學實驗存在的弊端

1.1 環境污染嚴重

有機化學實驗不管是基本操作實驗，性質實驗還是合成實驗，都會對實驗室造成很大會污染。

實驗過程中使用的有機有毒試劑、制備過程中產生有機廢氣以及合成實驗生成的部分中間產物等進入人體，導致身體疲乏無力、頭暈頭痛、惡心嘔吐、心慌氣喘、血象變化等，有的有機廢氣還能引起光化學煙霧，造成二次污染。

實驗室產生的“三廢”對環境造成的污染，極大的影響了學生進行實驗操作的積極性，為此，我們要在實驗過程中改進傳統實驗，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，或用天然產物代替試劑來完成實驗。另一方面，對毒性較大的實驗用多媒體輔助實驗教學，制成多媒體課件，給學生進行演示，避免污染源進一步擴大。

1.2 實驗時間較長

有機化學的合成實驗如苯乙酮的制備（6學時）、1，2-二苯乙烯的制備（8學時）、2-庚酮的制備（12學時）等，耗時相當長，在實驗教學中很難在規定的時間內完成，我們可以根據具體實驗要求尋找中間產物，直接利用中間產物進行合成，把中間產物的合成過程用多媒體課件進行演示，這樣就節約了時間，提高了效率。

1.3 合成產物較少

有機化合物的制備40個實驗，根據有機合成原理，利用有機合成基本實驗裝置，按照實驗步驟在實驗室進行制備，其產物相當少，只是為工廠進行批量生產提供了理論依據。

2 多媒體技術應用于有機化學實驗的優點

2.1 提倡綠色化學，減少環境污染

有機化學實驗使用藥品種類繁多，普遍具有毒副作用，揮發性強，對環境影響很大，如何降低有機化學實驗對環境的影響是一個值得探討和研究的具體問題。

在教學過程中，根據教學大綱，并不是所有的有機實驗都在教學中講授。我們總是選擇具有一定代表性的實驗進行講解，其余實驗中對污染較大的一些實驗，我們可以做成多媒體課件讓學生感知實驗操作流程，這樣，一方面節約了時間，另一方面也減少使用和產生有害物質，減少污染。

在教學過程中將綠色化學理念作為可持續發展觀的重要內容，因為綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學[2]，教學中要貫徹綠色化學理念，使學生形成自發的環保意識。

2.2 熟練使用課件，縮短實驗時間

目前國內有機化學實驗CAI課件已公開發行出版[3]，課件主模塊（典型化合物制備）收錄了周科衍等主編的《有機化學實驗》（第三版，高等教育出版社）中的七個典型制備實驗：①環己烯的制備；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（4.1.0）庚烷的制備。每次實驗前，學生自己上機看課件，預習實驗內容，通過實驗流程、實驗注意事項、操作要點的提示、思考題及思考題簡答等，對整個實驗有一個大致的印象，在做實驗過程中就會得心應手，縮短實驗時間。

2.3 模擬生產規模，提高理論產量

有機合成實驗利用有機合成基本設備和技術，按照有機合成設計方案，完成具有代表性的單元反應、基本操作和多步有機合成實驗。

選擇具有代表性的合成實驗做成課件，在實驗教學中進行演示，模擬工業生產規模，合成大量的有機產物，增強可視效果，提高學生實驗操作興趣，提高合成理論產量。

3 多媒體技術在有機化學實驗教學的展望

3.1 搭建仿真平臺，模擬實驗操作

仿真實驗平臺主要以有機化學實驗為基本內容，利用Photoshop、Flash、3DMax等計算機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）、典型有機化學實驗動畫（如溴乙烷的合成、環己烯的合成、正丁醚的合成等）、有機化學實驗互動平臺，并在此基礎上制作了有機實驗視頻網站。仿真實驗平臺的搭建，為有機實驗的教學提供了一個嶄新的窗口。

3.2 開發新型課件，豐富教學資源

可選擇自己熟悉的工具軟件（如PowerPoint）制作有機化學實驗課件。PowerPoint 是一個功能強大、普及的軟件，它使用起來簡單方便，又具有強大的演示功能，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等工具軟件制作實驗動畫。

4 結語

多媒體技術應用在有機化學實驗教學中，使有機化學實驗變得更為直觀、生動、不僅激發學生的學習熱情，提高傳統實驗教學質量，改進教學效果，而且增強學生對有機實驗的興趣，提高資源利用率和教學質量。

參考文獻

[1] 曾昭瓊，曾和平.有機化學實驗[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.物理化學實驗CAI課件的研究與實踐[J].天津職業技術師范學院學報，2003（1）：42-44.

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