羅春燕,陳衛(wèi)星,伏芋橋
(西安工業(yè)大學(xué)材料與化工學(xué)院,陜西 西安 710021)
本課程組前期發(fā)表的文章中介紹了國內(nèi)外案例教學(xué)法發(fā)展情況、指出了案例教學(xué)法在激發(fā)學(xué)生潛能、提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面的積極作用以及實(shí)施的必要性[1]。案例教學(xué)法既是運(yùn)用案例進(jìn)行教學(xué)的一種方法,從早期的法醫(yī)界、醫(yī)學(xué)界發(fā)展到管理學(xué)界、教育學(xué)界,目前案例教學(xué)法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大、中、小學(xué)等各階段的教學(xué)以及文、理、工、醫(yī)等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。作為理論聯(lián)系實(shí)際、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效途徑,案例教學(xué)法起到了非常有效的作用。
何婧琳等[2]研究了案例教學(xué)法在分析化學(xué)理論教學(xué)中的應(yīng)用,包括案例選材、設(shè)計(jì)、實(shí)施和案例模型評估等;王永祥等[3]結(jié)合案例教學(xué)流程,從課前準(zhǔn)備、課堂實(shí)施和課后評估及結(jié)論幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了案例教學(xué)實(shí)施的一般過程;宋海昭等[4]探討如何通過實(shí)施案例教學(xué)激發(fā)學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題和靈活應(yīng)用知識(shí)的能力;肖錫林等[5]對試驗(yàn)組應(yīng)用逆向案例教學(xué)法,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)參與教學(xué)過程的積極性;高洪澤等[6]通過典型火災(zāi)事故原因調(diào)查展開分析化學(xué)知識(shí)教學(xué),教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)”和“綠色消防”的理念。羅迎春等[7]根據(jù)分析化學(xué)課程特點(diǎn),引入案例教學(xué)法,提高學(xué)生解決問題、分析問題和自主學(xué)習(xí)的能力。
在每一門課程的學(xué)習(xí)初期,都會(huì)有學(xué)生思考或者是向老師提問:“老師,學(xué)習(xí)這門課程有什么用”。因此,老師在最開始講“緒論”的時(shí)候,就要先向?qū)W生提出這樣一個(gè)問題,先讓學(xué)生來回答,自己再做闡述。在講解《分析化學(xué)》課程的時(shí)候,怎樣才能讓學(xué)生一開始就對這門課程產(chǎn)生興趣,讓學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)任務(wù)是關(guān)鍵。教材中對此門課的應(yīng)用介紹如下:人類賴以生存的環(huán)境需要監(jiān)測;對食品營養(yǎng)成分、農(nóng)藥殘留和重金屬污染狀況的了解;登陸月球后的巖樣分析,火星、土星的鄰近觀測……如果上課的時(shí)候簡單的以這樣的文字?jǐn)⑹鱿驅(qū)W生傳達(dá)信息,這樣效果肯定是不好的。
如何讓大家印象深刻呢?
針對課本中“登陸月球后的巖樣分析,火星、土星的鄰近觀測等”描述,我們舉了以下例子:阿波羅號(hào)登月,測出月球含銀量高達(dá)6%;火星登陸器記錄了火星上的降雪量,收集到了冰樣,而且還發(fā)現(xiàn)火星表面土壤的化學(xué)成分與海水非常類似,火星可能支持生命;電影《阿凡達(dá)》中提到的“潘多拉星球”上“懸浮山”富含的超導(dǎo)礦石等。以上案例都與分析化學(xué)有關(guān)。由此從大家比較感興趣的話題引出本門課程學(xué)習(xí)的任務(wù)——對未知世界或物質(zhì),需要分析其化學(xué)組成(是什么)、各組分含量(有多少)、結(jié)構(gòu)(如何組成)。
針對課本中“食品營養(yǎng)成分”方面的描述,利用圖片展示了近年發(fā)生的瘦肉精、假雞蛋、膨大劑以及轟動(dòng)全國的“三聚氰胺”事件等。其中“三聚氰胺”事件跟本門課程有直接聯(lián)系,因?yàn)榕D毯康臏y定方法采用的是“凱氏定氮法”,這種方法作為測定有機(jī)氮的可行方法,在本門課程中是有介紹的。但是“凱氏定氮法”只能檢測氮元素的存在,并不能檢測出氮是以蛋白質(zhì)還是以三聚氰胺的形式存在。
這些實(shí)例都利用多媒體課件展示了不少相關(guān)的圖片、視頻,圖文并茂地講解這些實(shí)例與分析化學(xué)的關(guān)系,成功吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在傳統(tǒng)的《分析化學(xué)》教學(xué)中,存在以下幾個(gè)缺點(diǎn):一是主要以知識(shí)點(diǎn)的講解為主,缺乏與實(shí)際案例的聯(lián)系,理論講述顯得較為干巴,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;二是知識(shí)點(diǎn)的講授較為零散,盡管有合理的先后順序,但是缺乏邏輯關(guān)系,學(xué)生掌握的知識(shí)是散點(diǎn)分布的,缺乏主線,不利于知識(shí)的掌握。因此,需要做好相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì),整合教材內(nèi)容,讓章節(jié)內(nèi)容有一條清晰的主線,知識(shí)點(diǎn)間有清晰的邏輯關(guān)系。
鑒于以上問題,本著學(xué)生中心的理念,我們基于三聚氰胺案例,進(jìn)行了“酸堿滴定”這一章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)(如圖1所示),學(xué)生反響較好。
圖1 酸堿滴定的教學(xué)設(shè)計(jì)思路Fig.1 Teaching design ideas of acid base titration
圖2 凱氏定氮法測定氮含量流程Fig.2 Progress of nitrogen determination by Kjeldahl method
通過三聚氰胺事件,不但可以將《分析化學(xué)》課程的學(xué)習(xí)任務(wù)清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,而且可以將知識(shí)點(diǎn)重新整合、具有主線和邏輯性。同時(shí),在學(xué)生充分了解了三聚氰胺事件與自己所學(xué)專業(yè)、所學(xué)課程的緊密聯(lián)系后,可以自然地進(jìn)行社會(huì)主義核心價(jià)值觀、社會(huì)責(zé)任感等課程思政教育。一是“誠信”教育,借助三聚氰胺事件中的誠信缺失問題,教育學(xué)生不管在人生的何種階段,不管做什么事情都務(wù)必要注重誠信,列舉其利害關(guān)系。二是社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng),作為化學(xué)類專業(yè)學(xué)生,掌握這些與民生相關(guān)的專業(yè)知識(shí),務(wù)必要用到正途,不能用來危害社會(huì),更要學(xué)以致用、造福人民。
此教學(xué)設(shè)計(jì)對教學(xué)過程和教學(xué)效果有明顯的積極作用,該設(shè)計(jì)在教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)競賽中都得到了學(xué)生、同行及專家的好評。一是強(qiáng)化了學(xué)生對學(xué)習(xí)任務(wù)的認(rèn)知。通過三聚氰胺案例的引入,豐富了緒論的內(nèi)容,便于直接引出《分析化學(xué)》課程的三大任務(wù),幫助學(xué)生更好地了解課程的任務(wù),對課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí);二是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過生活中熟知的案例引入,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己身邊的分析化學(xué)問題,讓學(xué)生知道可以學(xué)以致用,由此激發(fā)了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。三是提高了課程思政教育的有效性。通過案例引入并設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生充分地意識(shí)到分析檢測中的一些失誤可以引起重大事故,由此對學(xué)生有警示教育意義,且增強(qiáng)了學(xué)生的使命感、社會(huì)責(zé)任感等,實(shí)現(xiàn)了課程思政的自然融入。四是提高了知識(shí)的系統(tǒng)性、邏輯性,強(qiáng)化了學(xué)生對知識(shí)的掌握。將三聚氰胺案例應(yīng)用到“酸堿滴定”的知識(shí)點(diǎn)講解中,此設(shè)計(jì)能讓學(xué)生將理論與實(shí)際相聯(lián)系,同時(shí)將零散串成一個(gè)整體,提高了知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性,便于知識(shí)的掌握與應(yīng)用?;谌矍璋肥录慕虒W(xué)設(shè)計(jì),改進(jìn)了以往課程教學(xué)內(nèi)容單一乏味、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、內(nèi)容掌握程度不高等問題;同時(shí)解決了理論與實(shí)際聯(lián)系不足、缺少思政教育等問題。