●周 波，王 勇

(武警學(xué)院基礎(chǔ)部，河北廊坊 065000)

(本欄責(zé)任編輯、校對 李獻(xiàn)惠 劉彥超)

一、引言

隨著新版人才培養(yǎng)方案的實(shí)施，教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革在武警學(xué)院蓬勃開展，《無機(jī)化學(xué)》是消防工程、火災(zāi)勘查、核生化消防、消防指揮等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生對無機(jī)化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和運(yùn)用效果將直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及未來消防工作實(shí)踐的需求。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)也是廣大教育工作者當(dāng)前共同思考的問題。［1-3］

案例教學(xué)是指教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的要求，運(yùn)用廣泛收集并精選的案例材料，使學(xué)生進(jìn)入某種特定的事件情境之中，通過組織學(xué)生對事件的過程進(jìn)行積極主動的探究活動，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識、分析、解決實(shí)際問題的能力和智慧，發(fā)展學(xué)生積極情感、態(tài)度與價(jià)值觀的一種教學(xué)方法。［4］案例教學(xué)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的批判反思意識、分析和解決實(shí)際問題的能力及團(tuán)體合作能力，從而實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的教學(xué)目的。

二、案例教學(xué)法在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

(一)酸堿理論部分

滅火劑是消防工程系、指揮系學(xué)員今后工作中必須使用的工具，在滅火劑的發(fā)展歷史中酸堿物質(zhì)材料發(fā)揮了不可磨滅的作用。在講授酸堿章節(jié)時(shí)，將酸堿物質(zhì)作為滅火劑的應(yīng)用引入課堂，如BC干粉(主要成分:NaHCO3、KHCO3);ABC干粉(主要成分:NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH)3PO4);細(xì)水霧滅火劑(主要成分:H2O);易安龍滅火劑(主要成分:KNO3);煙烙盡滅火劑(主要成分:N2、Ar、CO2);EBM氣溶膠滅火劑(主要成分:K2O、K2CO3)等，讓學(xué)員分組討論，根據(jù)酸堿質(zhì)子理論判斷滅火劑成分中哪些是酸，哪些是堿，哪些是兩性物質(zhì)，那些既不是酸也不是堿。然后教師根據(jù)各組討論的結(jié)果進(jìn)行講評，指出酸堿質(zhì)子理論判斷酸堿的要點(diǎn)，也進(jìn)一步指出這些物質(zhì)在起到滅火作用時(shí)的酸堿作用原理。這樣，既點(diǎn)明了該知識點(diǎn)在未來消防工作實(shí)踐中的應(yīng)用，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)酸堿知識的濃厚興趣，同時(shí)教師也啟發(fā)學(xué)生繼續(xù)對酸堿滅火劑加強(qiáng)了解，發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。此外，教師通過簡要介紹干粉滅火劑的自由基滅火機(jī)理，也為后續(xù)《有機(jī)化學(xué)》課程相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)埋下了伏筆。

通過學(xué)生討論和教師輔導(dǎo)，將書本中枯燥的理論和鮮活的實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，既加強(qiáng)了對酸堿相關(guān)理論的學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用，又提高了學(xué)習(xí)興趣，在一定程度上大大促進(jìn)了教學(xué)效果的提升。

(二)反應(yīng)速率理論部分

速率理論是《無機(jī)化學(xué)》中化學(xué)反應(yīng)原理之一，也是消防燃燒學(xué)等相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，而質(zhì)量作用定律是速率理論中的重要知識點(diǎn)，學(xué)生對質(zhì)量作用定律這一知識點(diǎn)的理解程度，將會影響到速率理論乃至后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。現(xiàn)實(shí)生活中每一起成功火災(zāi)的撲救都是速率理論的典型應(yīng)用，也是一個(gè)個(gè)很好的教學(xué)案例。如:2010年7月16日，大連新港儲油庫一條直徑900mm的原油儲罐陸地輸油管線發(fā)生爆炸，引發(fā)火災(zāi)，并造成附近部分輸油管道、輸油泵房、電力系統(tǒng)和儲罐閥門損壞，由于儲罐閥門無法及時(shí)關(guān)閉，導(dǎo)致大量原油泄漏順地下管溝流淌，形成地面流淌火，火舌以極快的速度蔓延擴(kuò)大，引燃旁邊10萬噸的103號原油罐，致使原油罐燒毀，部分原油流入附近海域。在指揮部科學(xué)的指導(dǎo)下，采用“滅、堵、防”的撲救方法，科學(xué)地把握好每一個(gè)細(xì)節(jié):關(guān)閉儲油罐閥門，切斷泄漏源，用消防泡沫對著火管線進(jìn)行壓制滅火，堅(jiān)決控制火災(zāi)蔓延;近距離用水對周邊油罐進(jìn)行冷卻，防止油罐起火;調(diào)運(yùn)沙土圍擋流淌油火，防止污染海域和向附近罐體蔓延，采取臨時(shí)交通管理措施，疏散事故現(xiàn)場及周邊群眾，確保滅火人員安全。參戰(zhàn)官兵連續(xù)奮戰(zhàn)15個(gè)小時(shí)，終于撲滅了這場大火。

通過集體討論，在尋找問題答案過程中讓學(xué)員發(fā)現(xiàn)燃燒速率方程是由質(zhì)量作用定律和阿累尼烏斯方程推導(dǎo)得到的;滅火時(shí)，火災(zāi)現(xiàn)場氧氣和可燃物濃度越低，燃燒反應(yīng)速度越慢，這是質(zhì)量作用定律中濃度項(xiàng)對反應(yīng)速率的影響;火災(zāi)現(xiàn)場溫度越低，燃燒反應(yīng)速度越慢，這是溫度對反應(yīng)速率的影響;燃燒時(shí)，反應(yīng)活化能越低，反應(yīng)越劇烈，這是阿雷尼烏斯方程中活化能對反應(yīng)速率的影響，因此根據(jù)燃燒反應(yīng)時(shí)活化能的高低可預(yù)判反應(yīng)的劇烈程度。也可以根據(jù)不同滅火劑反應(yīng)的活化能高低來優(yōu)化滅火劑的選擇和使用。通過對案例的討論學(xué)習(xí)，讓學(xué)生領(lǐng)會書本知識與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的聯(lián)系，體會“學(xué)以致用，學(xué)為所用，學(xué)好大用”的學(xué)習(xí)效果，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

(三)鹵素部分

氯氣是很重要的工業(yè)原料，很多化學(xué)物質(zhì)成分中均含有氯，如:飲用水消毒常用的消毒劑、某些藥物、化學(xué)纖維或塑料等都需要氯做原料。多個(gè)領(lǐng)域多個(gè)場所都儲存和使用氯氣，如果存放或使用不當(dāng)，就會造成氯氣泄露，釀成事故。此外像鹵素的氫化物和含氧化合物也都應(yīng)用較為普遍。我們在講解鹵素章節(jié)時(shí)引入發(fā)生事故比較普遍的氯氣泄露案例，組織學(xué)生尤其戰(zhàn)士學(xué)員結(jié)合自身救援經(jīng)歷展開討論，進(jìn)而理解、掌握鹵素的相關(guān)性質(zhì)和實(shí)際應(yīng)用，并結(jié)合成功處置案例教會學(xué)生獲取類似事故的處置原則、預(yù)案制定、個(gè)體防護(hù)等多方面信息，對未來工作實(shí)踐產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。如:2004年4月15日，重慶市江北區(qū)天原化工廠，由于氯氣冷凝罐破裂，鹽水流入裝有13噸液氯的氣罐內(nèi)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)爆炸并導(dǎo)致氯氣泄露。事故共造成9人死亡，3人受傷，15萬群眾被疏散。根據(jù)這起事故，可以向?qū)W生提出以下問題，引出鹵素知識的學(xué)習(xí)。1．氯氣具有什么樣的物理性質(zhì)?搶險(xiǎn)救援時(shí)應(yīng)如何防護(hù)?2．鹽水和石灰水分別與氯氣發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)?3．如果在救援時(shí)，為達(dá)到降溫目的，向氯氣儲罐噴水，這樣做可以嗎?4．化工廠為什么儲存氯氣，它有什么應(yīng)用?5．這起事故對你有什么啟示?如果工作后在你的轄區(qū)里出現(xiàn)了類似事故，你將如何處理?

依據(jù)案例，根據(jù)教師所提出的問題，將氯氣的性質(zhì)一一展開，讓學(xué)生自覺地去探究鹵素的相關(guān)性質(zhì)，在解決問題的過程中，將氯氣的相關(guān)性質(zhì)及應(yīng)用了然于胸，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，建立起理論與應(yīng)用的橋梁。

三、應(yīng)用案例教學(xué)法應(yīng)注意的問題

案例教學(xué)法將知識的抽象化、理論化與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，架起理論與應(yīng)用的橋梁，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用創(chuàng)新的能力。在心理學(xué)層面上，案例教學(xué)法可以形成良好的課堂心理氛圍，發(fā)揮師生的個(gè)人主體作用:鞭策教師在教學(xué)中發(fā)揮主導(dǎo)作用，最大限度地引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程;鞭策學(xué)生在教學(xué)中發(fā)揮主體作用，積極參與、進(jìn)取創(chuàng)新，成為教學(xué)中最活躍、最積極的因素。［5］但案例教學(xué)法能否取得良好效果，與學(xué)生是否參與、參與多少密切相關(guān)。因此，在案例教學(xué)法實(shí)施過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:

首先，教師在選取教學(xué)案例時(shí)，應(yīng)選取具有代表性、知識點(diǎn)運(yùn)用突出的案例進(jìn)行教學(xué)，掌握問題的難度。同時(shí)，為了讓學(xué)生能夠積極、主動地參與課堂，教師需布置學(xué)生課下查找與案例相關(guān)的材料;在組織學(xué)生討論時(shí)，允許學(xué)生有不同的見解，各抒己見，集思廣益，教師應(yīng)能控制學(xué)生的討論緊緊圍繞將要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)展開，避免跑題現(xiàn)象。

其次，由于大學(xué)是以基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)技能的學(xué)習(xí)和掌握為主的階段，學(xué)生的知識儲備不夠豐富，技能還不完善。所以，無機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中還應(yīng)以知識傳授、技能的培養(yǎng)為主，適當(dāng)?shù)妮o以案例，案例教學(xué)的學(xué)時(shí)應(yīng)控制在10%至15%，最多不超過20%［6］，在這期間，案例更主要的是起到激發(fā)興趣、引導(dǎo)方向、加深理解和記憶的作用。

最后，針對無機(jī)化學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少、學(xué)生基礎(chǔ)不同這一客觀特點(diǎn)，在教學(xué)過程中應(yīng)多種教學(xué)方法相結(jié)合，以“授課為主，其他方法為輔”的原則進(jìn)行課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握。有些案例的獲取可以讓學(xué)生通過課下多種渠道獲得，還可以鍛煉學(xué)生收集資料、選取資料、剖析資料的綜合能力。

四、結(jié)束語

多年的教學(xué)實(shí)踐表明，通過案例教學(xué)法極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)員之間以及與教師之間的溝通和交流，活躍了課堂氛圍，體現(xiàn)了學(xué)員的主體性，讓學(xué)員成為課堂的“真正主人”，同時(shí)，它也對教師和學(xué)生在教學(xué)的組織與調(diào)控等多個(gè)方面提出了更高的要求。所以教學(xué)過程中案例教學(xué)要與傳統(tǒng)教學(xué)模式相互融合，取長補(bǔ)短，相得益彰。同時(shí)教學(xué)中還應(yīng)注重多種教學(xué)方法的聯(lián)合運(yùn)用，增加學(xué)生分析問題、解決問題的能力，這樣才能取得更好的教學(xué)效果。

［1］丁興華．提高無機(jī)化學(xué)課堂效率的思考［J］．教學(xué)與管理，2002，(8):71-72．

［2］寇軍．無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法與培養(yǎng)創(chuàng)新人才之我見［J］．中國科技信息，2005，(3):140-141．

［3］鄒長英，徐變珍．無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中高效率教學(xué)行為的探討［J］．山西職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，22(4):71-72．

［4］郭德紅．案例教學(xué):歷史、本質(zhì)和發(fā)展趨勢［J］．高等理科教育，2008，(1):22-24．

［5］袁書卷．案例教學(xué)實(shí)施的心理?xiàng)l件研究［J］．教學(xué)與管理，2006，(8):60-61．

［6］朱文．案例教學(xué)方法研究［J］．西南民族大學(xué)學(xué)報(bào):社科版，2003，(10):39-41．