案例教學(xué)法在高?！盎瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中的應(yīng)用

張 玉

“化學(xué)”即變化的科學(xué)，是從原子層次研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的自然科學(xué)[1]?；瘜W(xué)作為最重要的自然科學(xué)之一，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，它的形成和發(fā)展完全依賴于實(shí)驗(yàn)，化學(xué)所涉及的眾多理論和定律也是來(lái)源于實(shí)驗(yàn)并被實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。因此可以說(shuō)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是化學(xué)理論課的實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，高?！盎瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)”課程不但是化學(xué)類相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課，而且還是生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)學(xué)、藥物學(xué)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)和冶金學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課及專業(yè)必修課[2]。實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)不但能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維，而且可以培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、提出新問(wèn)題的能力。因此，“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課的教授與學(xué)習(xí)具有重要意義。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在諸多問(wèn)題，并且這些問(wèn)題很具有代表性，廣泛存在于分析化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題及其成因

1.1 不同階段學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的態(tài)度問(wèn)題

筆者先后承擔(dān)大一學(xué)生的分析化學(xué)和大三無(wú)機(jī)化學(xué)教法實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和準(zhǔn)備工作，在分析“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生課前能主動(dòng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)中也能認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察現(xiàn)象，并主動(dòng)與老師探討實(shí)驗(yàn)中遇到的異?，F(xiàn)象。課后撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)也能對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析處理，并對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)或遇到的問(wèn)題分析討論。而在大三的無(wú)機(jī)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生雖然能按時(shí)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，但已經(jīng)不能保證每次的出勤率，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中態(tài)度不端正、馬虎、急于求成的情況時(shí)有發(fā)生。課后雖也能按時(shí)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但抄襲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。隨著逐漸融入豐富多彩的大學(xué)課余生活，使得他們將更多的精力放在了學(xué)校社團(tuán)活動(dòng)或個(gè)人享樂(lè)上，再加上化學(xué)類專業(yè)嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)，高年級(jí)學(xué)生思想上受到?jīng)_擊，為應(yīng)付考研、工作或國(guó)考而目的性增強(qiáng)。對(duì)于考研等必考的理論課較為重視，而對(duì)于非必考科目和實(shí)驗(yàn)課程則不予重視。

主要原因有兩點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。一般只要保證出勤率并及時(shí)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告就能取得不錯(cuò)的成績(jī)，因此學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)動(dòng)力和壓力。（2）實(shí)驗(yàn)課時(shí)與知識(shí)信息量問(wèn)題。相對(duì)理論課（兩個(gè)課時(shí)）而言，實(shí)驗(yàn)課課時(shí)較長(zhǎng)（3～6學(xué)時(shí)），而在有效課時(shí)內(nèi)傳達(dá)的知識(shí)點(diǎn)和信息量比理論課少，這就使學(xué)生產(chǎn)生一種誤解，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課在單位時(shí)間的有效知識(shí)量獲取少，產(chǎn)生了“浪費(fèi)時(shí)間”的錯(cuò)誤概念，混淆了理論課與實(shí)驗(yàn)課的不同分工與職責(zé)。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)態(tài)度問(wèn)題

目前高校教育對(duì)理論教學(xué)效果較為重視，各個(gè)學(xué)校乃至全國(guó)在每學(xué)期都會(huì)舉辦精品課程評(píng)比、展示以檢驗(yàn)教學(xué)效果，這極大地鼓舞了老師理論教學(xué)的積極性。授課老師往往比較重視并在課前能投入大量時(shí)間和精力備課和查閱資料，隨著多媒體教學(xué)的普及，任課教師對(duì)教學(xué)課件制作效果尤為重視。大量直觀的圖片、表格和Flash的運(yùn)用使得原本枯燥無(wú)趣的講授變得更加生動(dòng)直觀、吸引人。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是對(duì)某一理論或現(xiàn)象的驗(yàn)證，從表面上看似乎傳達(dá)的知識(shí)點(diǎn)較少，而忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力的目的，使得授課老師有“英雄無(wú)用武之地”的錯(cuò)覺(jué)。從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)浮于表面，甚至使部分老師產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)課好帶這種想法，認(rèn)為課前無(wú)需投入大量的時(shí)間和精力，照本宣科的講授，既能順利完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也相對(duì)輕松，無(wú)需一直講授，偶爾來(lái)回走動(dòng)觀察學(xué)生無(wú)違規(guī)操作即可，甚至有現(xiàn)場(chǎng)批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，看其他資料等行為。這都直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量整體不高。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式問(wèn)題

目前“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”主要采取實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)老師講解、示范，學(xué)生集中圍觀、聽(tīng)講的授課方式，與理論教學(xué)相比，由于受場(chǎng)地和人數(shù)的限制，前面靠近老師的學(xué)生尚能保證教學(xué)效果，而后面的學(xué)生由于阻擋視線很難聽(tīng)清講授內(nèi)容或看清老師的演示操作，部分學(xué)生因此埋頭看書(shū)或從事其他活動(dòng)，從而忽略老師的講解示范，因此無(wú)法達(dá)到滿意的教學(xué)效果。

2 啟發(fā)式教學(xué)的改革探索

2.1 引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的實(shí)驗(yàn)觀，激發(fā)實(shí)驗(yàn)熱情

授課老師通過(guò)案例講解，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程對(duì)于理論學(xué)習(xí)和科研、工作的重要性。例如筆者在實(shí)驗(yàn)講解過(guò)程中，以往年碩士生招生工作的復(fù)試環(huán)節(jié)為例，介紹化學(xué)類專業(yè)往往在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)考生的實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行考察。如減壓整理裝置的搭建、滴定管的使用等。通過(guò)實(shí)際案例的講解、引導(dǎo)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課的角色與地位。幫助學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀和實(shí)驗(yàn)觀。另外，在實(shí)驗(yàn)講解過(guò)程中，也不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)課的某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而應(yīng)做到觸類旁通，各個(gè)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系與融會(huì)貫通，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維，達(dá)到在有限時(shí)間內(nèi)獲得更多知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)與回顧，從而加深記憶。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)由傳統(tǒng)的填鴨式講解教學(xué)改為啟發(fā)式、提問(wèn)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生不怕犯錯(cuò)，多問(wèn)“為什么”。老師在教學(xué)中積極啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論或現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析原因，做到“知其然，知其所以然”。例如筆者在最簡(jiǎn)單的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并思考在滴定終點(diǎn)時(shí)pH不是7而是3.9，在該滴定終點(diǎn)時(shí)選擇什么指示劑最為準(zhǔn)確。事實(shí)證明，通過(guò)學(xué)生自己積極主動(dòng)思考得到的答案更印象深刻。而在碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的定容過(guò)程中，有兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己配制的溶液出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象，百思不得其解。在不影響實(shí)驗(yàn)的情況下，筆者并未直接指出其原因，而是提示學(xué)生課后認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并聯(lián)系本次實(shí)驗(yàn)推測(cè)產(chǎn)生渾濁的原因，通過(guò)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生渾濁的原因是由于使用的容量瓶在盛放過(guò)鈣標(biāo)準(zhǔn)液后沒(méi)有刷洗干凈，從而導(dǎo)致沉淀產(chǎn)生。結(jié)果表明，通過(guò)實(shí)驗(yàn)修正，學(xué)生不僅可獲得極大的成就感提升追求成功的激情，極大地激發(fā)了實(shí)驗(yàn)積極性，而且加深了理論知識(shí)的印象，達(dá)到事半功倍的效果。

2.2 改變傳統(tǒng)授課模式

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的板書(shū)授課方式單調(diào)、枯燥、不直觀，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展為現(xiàn)代化教學(xué)改革提供了良好的硬件和軟件條件。多媒體技術(shù)作為一種計(jì)算機(jī)的全新的信息表現(xiàn)形式，集文字、圖片、聲音、視頻等功能于一體。多媒體教學(xué)具有信息量大、生動(dòng)直觀等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，可以提高學(xué)生基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)針對(duì)性。因此把多媒體教學(xué)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如筆者所在單位為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化和信息化，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配備了投影儀和小米盒子，授課老師可以很方便地實(shí)現(xiàn)電子化授課，并隨時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)獲取需要的信息。

另外，也需要引導(dǎo)學(xué)生在課前充分利用學(xué)校的電子、網(wǎng)絡(luò)資源查閱課程的相關(guān)資料，對(duì)即將進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理、背景知識(shí)、規(guī)范操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等有初步的了解與掌握，再在課堂中老師以板書(shū)、PPT和實(shí)驗(yàn)操作視頻等形式進(jìn)行詳細(xì)講解、示范，做到查漏補(bǔ)缺，使得學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)有深刻理解與認(rèn)識(shí)，并鞏固記憶。

2.3 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)分機(jī)制

成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有著很大的關(guān)系。目前一般實(shí)驗(yàn)成績(jī)的組成包括：預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、操作表現(xiàn)和衛(wèi)生成績(jī)等內(nèi)容。其中預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占有較大比例，而學(xué)生在撰寫(xiě)過(guò)程中往往存在照本宣科甚至抄襲現(xiàn)象，不能準(zhǔn)確反映學(xué)生的實(shí)際的實(shí)驗(yàn)掌握情況和差異。因此需加以改進(jìn)，可采用平時(shí)成績(jī)與實(shí)驗(yàn)理論考核、實(shí)驗(yàn)操作考核相結(jié)合的考核方式。理論考核可考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握；以及實(shí)驗(yàn)器材的正確使用、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)驗(yàn)誤差的處理能力等。對(duì)本專業(yè)涉及的知識(shí)點(diǎn)和操作要點(diǎn)，匯總整理建立題庫(kù)，以方便每學(xué)期根據(jù)需要隨機(jī)抽取試題組成試卷。

2.4 開(kāi)展精品實(shí)驗(yàn)課評(píng)選

鼓勵(lì)教師采取多種教學(xué)方法并提供一定的技術(shù)和資源支持，使授課教師能充分有效利用各種教學(xué)媒體。通過(guò)考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)課結(jié)果的重復(fù)性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并采用課堂實(shí)錄、學(xué)生不記名打分和學(xué)期末學(xué)生實(shí)驗(yàn)課卷面成績(jī)相結(jié)合的核方式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行直觀、科學(xué)和準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

考

3 結(jié)語(yǔ)

著名的教育學(xué)家斯普朗格曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來(lái)，將生命感、價(jià)值感喚醒。”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中存在的問(wèn)題，歸根結(jié)底主要在于老師的教育方式問(wèn)題。因此，授課老師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的、正確的引導(dǎo)，使其對(duì)實(shí)驗(yàn)課有正確的認(rèn)識(shí)。同時(shí)要與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)捕捉最新信息、更新儲(chǔ)備知識(shí)以提高自身業(yè)務(wù)水平，靈活運(yùn)用最新的教學(xué)方式、方法以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要。除此之外，高校大環(huán)境也應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)課案例教學(xué)給予足夠的重視，開(kāi)展評(píng)比、選優(yōu)，并從硬件上提供足夠的支持。

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