基于三聚氰胺案例的《分析化學(xué)》教學(xué)設(shè)計*

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施的必要性[1]。案例教學(xué)法既是運用案例進行教學(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)等各個學(xué)科領(lǐng)域。作為理論聯(lián)系實際、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、實施和案例模型評估等；王永祥等[3]結(jié)合案例教學(xué)流程，從課前準備、課堂實施和課后評估及結(jié)論幾個方面詳細介紹了案例教學(xué)實施的一般過程；宋海昭等[4]探討如何通過實施案例教學(xué)激發(fā)學(xué)生對無機及分析化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生獨立分析、解決問題和靈活應(yīng)用知識的能力；肖錫林等[5]對試驗組應(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，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。

1 案例教學(xué)在緒論講解中的應(yīng)用

在每一門課程的學(xué)習(xí)初期，都會有學(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”的時候，就要先向?qū)W生提出這樣一個問題，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……如果上課的時候簡單的以這樣的文字敘述向?qū)W生傳達信息，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：阿波羅號登月，測出月球含銀量高達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》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，因為牛奶含氮量的測定方法采用的是“凱氏定氮法”，這種方法作為測定有機氮的可行方法，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。

2 基于三聚氰胺案例設(shè)計“酸堿滴定”內(nèi)容

在傳統(tǒng)的《分析化學(xué)》教學(xué)中，存在以下幾個缺點：一是主要以知識點的講解為主，缺乏與實際案例的聯(lián)系，理論講述顯得較為干巴，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高；二是知識點的講授較為零散，盡管有合理的先后順序，但是缺乏邏輯關(guān)系，學(xué)生掌握的知識是散點分布的，缺乏主線，不利于知識的掌握。因此，需要做好相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，整合教材內(nèi)容，讓章節(jié)內(nèi)容有一條清晰的主線，知識點間有清晰的邏輯關(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，進行了“酸堿滴定”這一章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(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

3 從三聚氰胺事件進行課程思政教育

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，而且可以將知識點重新整合、具有主線和邏輯性。同時，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，可以自然地進行社會主義核心價值觀、社會責(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，務(wù)必要用到正途，不能用來危害社會，更要學(xué)以致用、造福人民。

4 教學(xué)設(shè)計對課程教學(xué)的作用和改進

此教學(xué)設(shè)計對教學(xué)過程和教學(xué)效果有明顯的積極作用，該設(shè)計在教學(xué)實踐和教學(xué)競賽中都得到了學(xué)生、同行及專家的好評。一是強化了學(xué)生對學(xué)習(xí)任務(wù)的認知。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)有一個清晰的認識；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)計課程教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生充分地意識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，且增強了學(xué)生的使命感、社會責(zé)任感等，實現(xiàn)了課程思政的自然融入。四是提高了知識的系統(tǒng)性、邏輯性，強化了學(xué)生對知識的掌握。將三聚氰胺案例應(yīng)用到“酸堿滴定”的知識點講解中，此設(shè)計能讓學(xué)生將理論與實際相聯(lián)系，同時將零散串成一個整體，提高了知識的系統(tǒng)性和邏輯性，便于知識的掌握與應(yīng)用。基于三聚氰胺事件的教學(xué)設(shè)計，改進了以往課程教學(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；同時解決了理論與實際聯(lián)系不足、缺少思政教育等問題。

5 結(jié) 語