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信息技術(shù)優(yōu)化對有機化學(xué)教學(xué)的輔助論文
摘要:本文主要討論了信息技術(shù)在有機化學(xué)中的具體應用及注意事項。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 有機化學(xué) 應用 問(wèn)題
一、信息技術(shù)在有機化學(xué)教學(xué)中運用的必要性
《有機化學(xué)基礎》是集化學(xué)、生物、化工、醫學(xué)、藥學(xué)、環(huán)境、材料、食品等專(zhuān)業(yè)為一體的重要基礎課程。有機化學(xué)課堂教學(xué)中存在識記內容多、反應類(lèi)型繁雜、反應機理抽象、立體化學(xué)問(wèn)題普遍難以掌握理解等特點(diǎn)。傳統的教學(xué)方法與模式已無(wú)法滿(mǎn)足現代化教學(xué)的需求。
而信息技術(shù)在現代化學(xué)教學(xué)方面有著(zhù)傳統教學(xué)方法所不及的優(yōu)勢:①它有助于創(chuàng )設更生動(dòng)、逼真的學(xué)習環(huán)境,把微觀(guān)問(wèn)題宏觀(guān)化,抽象問(wèn)題具體化,增強教學(xué)的直觀(guān)性,把感性認識上升到理性認識,達到實(shí)驗教學(xué)的優(yōu)化;②對一些耗時(shí)長(cháng)、污染重、危險大等不適合在課堂中演示的實(shí)驗,采用現代教學(xué)手段(如播放錄像)可有效調節時(shí)間,縮短實(shí)驗過(guò)程,從而提高課堂教學(xué)的有效性;③可展示現代化科研設備、工藝流水線(xiàn)、生活中常見(jiàn)的有機產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程來(lái)拓展學(xué)生知識面、開(kāi)闊眼界,同時(shí)彌補因條件限制而不能到實(shí)地考察的遺憾;④可彌補地域限制及城鄉差異,利用網(wǎng)絡(luò )的公開(kāi)性、快速性進(jìn)行共享學(xué)習,具有一定的輔助作用,屬優(yōu)質(zhì)教育發(fā)展的一條新交流渠道。
二、信息技術(shù)在有機化學(xué)中的具體應用
1.模擬有機物空間結構。有機物的空間結構較復雜,也很抽象,剛接觸有機化學(xué)時(shí),由于對有機物的空間結構缺乏想象力,僅憑教師的講解,學(xué)生很難想象出化合物的空間結構。若借助模型講解,不同位置的學(xué)生觀(guān)察角度不同,難以真正理解、牢固樹(shù)立空間結構的概念。并且有的模型制作較困難,在保存、使用中都受到一定的限制。
而利用計算機的三維圖形功能,則可輕易解決化學(xué)模型的不足。在教學(xué)中我們可借助一些優(yōu)秀的軟件來(lái)達到應有的效果,如Flash6.0、3Dmarx,在繪制化學(xué)分子結構模型時(shí)可將二維平面結構轉換為三維立體結構。如乙醇分子的球棍模型和比例模型,可制作出任意旋轉的三維分子結構,從不同角度清楚觀(guān)察有機物三維立體結構的外觀(guān),將結構上的不同原子賦予不同顏色,不僅將有機物的結構直觀(guān)的呈現在學(xué)生面前,還給學(xué)生以美的享受,枯燥的分子變得活靈活現,能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
2.播放實(shí)驗錄像。教材中部分實(shí)驗耗時(shí)過(guò)長(cháng),(如甲烷與氯氣的取代反應,硝化纖維的制備,銅氨纖維的制備等),某些演示實(shí)驗具一定的危害性在課堂上難以實(shí)施(如硝基苯、溴苯的制備、硝化纖維的爆炸)。這些實(shí)驗可先在實(shí)驗室中操作,將其過(guò)程錄制后進(jìn)行加工剪切,保留重要片段在課堂上播放。在不失實(shí)驗真實(shí)性的前提下既能完整展現實(shí)驗操作過(guò)程,又突出重要的實(shí)驗現象,在避免無(wú)效等待前提下使化學(xué)實(shí)驗現象和教學(xué)效果達到理想的狀態(tài)。
3.模擬有機化學(xué)反應機理。大多數有機化學(xué)反應歷程涉及原子的斷鍵及成鍵過(guò)程,如甲烷與氯氣取代反應的歷程(包含三個(gè)反應階段:引發(fā)階段、生長(cháng)階段、終止階段)能完美解釋取代反應的產(chǎn)物為多種鹵代烴共存的原因,但其原理的解釋涉及微觀(guān)粒子的斷鍵及成鍵過(guò)程,比較抽象,很難將其變化過(guò)程表述清楚。若運用計算機將該過(guò)程制作成動(dòng)畫(huà),向學(xué)生展示其微觀(guān)演變過(guò)程,通過(guò)形象化的手段進(jìn)行直觀(guān)性模擬展現,利于學(xué)生更清晰掌握機理;此外,加成、加聚、消去、酯化、水解、催化氧化等典型有機反應類(lèi)型,做成動(dòng)畫(huà)演示其反應機理,讓學(xué)生直觀(guān)看到反應時(shí)物質(zhì)內部所發(fā)生的變化,從而更好掌握典型有機反應的原理。
4.利用視頻開(kāi)拓學(xué)生視野。通過(guò)拍攝或網(wǎng)上查找一些生活中常見(jiàn)的食品加工過(guò)程(如紅糖的生產(chǎn)、蔗糖的提煉、冰糖的制作、菜籽榨油等)及某些化工產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐(如石油的開(kāi)采和分餾加工,含酚廢水的處理等)的視頻教材,形成系列視頻教育資源,既能開(kāi)拓學(xué)生的知識,又能激發(fā)學(xué)生對生活化學(xué)的興趣。
5.培養學(xué)生信息“篩選”能力。科技的迅猛發(fā)展表現為知識的快速更新。對教材中某些信息量豐富但對知識點(diǎn)要求不高的知識(如《糖類(lèi)》、《油脂》、《蛋白質(zhì)》、《有機高分子材料》等),可嘗試在課前將所需的資源整理好,保存在某一特定文件夾下或做成內部網(wǎng)站,讓學(xué)生訪(fǎng)問(wèn)該文件夾來(lái)選擇有用信息做成知識網(wǎng)絡(luò );也可為學(xué)生提供適當的參考信息,如網(wǎng)址、搜索引擎、相關(guān)人物等,由學(xué)生自己去Internet或資源庫中去搜集素材,對收集的資料進(jìn)行整理設計,在校園網(wǎng)內的化學(xué)網(wǎng)中建立網(wǎng)頁(yè),供其它班級學(xué)生或下一屆學(xué)生點(diǎn)擊學(xué)習。在這里,信息技術(shù)作為信息加工工具,能培養學(xué)生的信息加工能力,有效提高學(xué)生對事物的綜合了解和學(xué)習,達到對大量知識的內化。雖然教學(xué)仍是封閉的、以“知識”為中心,但是,學(xué)生有豐富的和優(yōu)秀軟件相接觸的機會(huì ),對學(xué)習會(huì )有更高的積極性。
三、使用信息技術(shù)應該注意的問(wèn)題
首先,把握使用多媒體教學(xué)的“度”。凡事皆有度,教學(xué)內容過(guò)于多媒體化,就會(huì )因過(guò)于淺顯而失去一定深度,或過(guò)于深奧而流于羅列,沒(méi)有互動(dòng)性�；瘜W(xué)學(xué)科最本質(zhì)的特征是實(shí)驗,能在課堂上完成的實(shí)驗就一定在課堂上演示,能讓學(xué)生操作的實(shí)驗就一定給學(xué)生動(dòng)手的機會(huì ),這樣給學(xué)生留下的記憶最直觀(guān)也最“立體”。
其次,多媒體教學(xué)也不能盲目從眾,不講實(shí)效。課堂信息量不宜過(guò)大、速度要適中,給學(xué)生分析、整合進(jìn)而儲存的時(shí)間,這樣才能體現多媒體的優(yōu)越性。
再次,教師要處理好多媒體播放與教學(xué)的關(guān)系,教師是課堂的總指揮而不是多媒體播放員,更不是課件的解說(shuō)員,教師應該放下鼠標與學(xué)生一起互動(dòng)。
總之,信息技術(shù)與有機化學(xué)教學(xué)的整合,不僅僅是一種教學(xué)方法的更新,更重要的是把信息資源引入化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,合理、機動(dòng)地運用信息技術(shù)的輔助功能,給學(xué)生提供視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)感受,有效地培養學(xué)生自主學(xué)習、主動(dòng)發(fā)展的意識和能力,把學(xué)習空間還給學(xué)生,充分挖掘學(xué)生的創(chuàng )造潛能。
參考文獻:
北京師范大學(xué)現代教育技術(shù)研究所 馬寧、余勝泉 《信息技術(shù)與課程整合的層次》
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