案例+問題引導教學在《食品化學》課程教學中的探索與實踐*

李脈泉，劉 霞，李 跑，劉 洋

(湖南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，湖南 長沙 410128)

《食品化學》課程是食品專業(yè)的重要專業(yè)課，同時從化學角度和分子水平上對食品不同屬性進行研究，包括其化學組成、結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)、營養(yǎng)價值、安全性等屬性；重點研究不同化學組分在食品生產(chǎn)、加工、運輸和儲藏過程中的物理和化學變化，以及這些變化對食品品質(zhì)和安全的影響[1]?！妒称坊瘜W》課程的教學目的在于使學生掌握一定的食品化學基礎知識、理論和研究方法，為其后續(xù)的專業(yè)課程學習奠定理論基礎，同時也是從事食品相關(guān)的教學、科研、生產(chǎn)、監(jiān)管等工作所必須具備的基本知識素養(yǎng)[2]。然而《食品化學》課程教學具有內(nèi)容多、課時少、難度大等困難，導致很多學生學習難度大、興趣低，最終的結(jié)果往往是完成任務式學習，雖然學習了知識點但是死記硬背式，在解決實際的生產(chǎn)、科研問題是不會應用，理論聯(lián)系實際能力不夠。食品專業(yè)是一門應用型專業(yè)，需要每一位從業(yè)者具有扎實的理論知識、很強的動手能力以及應用理論知識解決實際問題的能力。如何提高學生對《食品化學》課程學習的興趣和解決實際問題的能力一直是筆者關(guān)注的問題。

案例式教學法是由美國哈佛大學工商管理研究生院在 20 世紀 20 年代首創(chuàng)的通過對典型案例的分析進行教學的方法，是一種培養(yǎng)高素質(zhì)和創(chuàng)新性人才的一種重要教學方法。該方法是在教師指導下，根據(jù)教學目的需要，采用案例來組織學生進行學習、分析、思考和討論的方法，可有效調(diào)動學生的主觀能動性和創(chuàng)造性，促使學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題，進而提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)[3-5]。

筆者認為在《食品化學》課程教學中需要適量加入案例分析，并聯(lián)合問題引導式教學，其益處有三：首先，從當下看，選取生活中的例子可以增強課堂的趣味性，讓想聽課的同學更愛聽課，讓不太想聽課的同學變的想聽課，活躍課堂氣氛、帶動學習積極性；第二，通過案例引發(fā)的問題鼓勵學生利用已有知識嘗試解釋陌生問題、引導學生主動挖掘相關(guān)的食品化學知識點，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)“填鴨式”自問自答的講授方式的同時，增強學生專業(yè)學習的自信心；第三，讓學生意識到《食品化學》課程內(nèi)容來源于生活，培養(yǎng)學生從生活中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，對于將要從事食品科研、生產(chǎn)工作工作的同學來說是一次鍛煉自己、培養(yǎng)思維方式的過程。下面以水分活度為例進行闡述。

1 案例呈現(xiàn)

人類很早發(fā)現(xiàn)，食品腐敗與食品中的水分含量有關(guān)。那么，不同類型的食品，當它們的水分含量相同時，是否具有相同的耐藏性呢？事實上：含水量18%的果脯與含水量18%的小麥具有不相同的耐藏性。

2 案例分析

根據(jù)已有知識我們知道，含水量可以判斷食品的耐藏性，例如種子的儲藏，需要曬干以后達到安全含水量范圍內(nèi)才能進行儲藏，說明水分含量影響到耐藏性，但是此處，含水量與耐藏性之間存在矛盾，是不是說含水量不能用來衡量食品的耐藏性？為解決上述矛盾，提問并引導學生根據(jù)自己已有知識進行快速整合，發(fā)現(xiàn)矛盾的根源，總結(jié)出以下問題。

提問一：耐藏性的含義是什么？導致食品腐敗變質(zhì)的原因是什么？

提問二：含水量相同而耐藏性不同，那么這里的“水”是不是一樣？哪里不一樣？

提問三：怎么才能更好地判斷食品的耐藏性？

針對上述問題，學生根據(jù)已有相關(guān)知識背景，可以很快給出回復：(1)食品的耐藏性是食品可以儲藏不變質(zhì)的一種特性，導致食品腐敗變質(zhì)的主要原因是微生物、化學反應等等。(2)水在食品中有兩種存在形式包括結(jié)合水合組成水。在此處“18%的果脯與含水量18%的小麥”其中的水分組成比例是不是有所差異？(3)含水量無法準確判定食品的耐藏性，需要引入一個新的定義，那么這個定義是什么呢？也就自然的將學生的思維和興趣引入到即將學習的新知識即水分活度及其與食品儲藏性的關(guān)系。進展到此處，學生們基本已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了問題所在：含水量相同的食品其中的“水”也是有差異的，因此，會影響微生物的生長最終導致食品耐藏性的差異，而此處的差異就需要有新的概念來界定食品的耐藏性。接下來，老師需要進行的是一邊總結(jié)學生們的回答一邊介紹新的知識點，并通過一連串的問題引導學生挖掘新的知識并融會貫通新舊知識點。

第一問：既然含水量無法準確判定食品的耐藏性，需要引入一個新的定義，那么這個新的定義是什么呢？隨即先引入“水分活度”的定義，即溶劑逸度(溶劑從溶液中逸出的趨勢)與純?nèi)軇┮荻鹊谋戎?。此處“逸度”一詞比較抽象難理解，需要進一步解釋“水分活度”可以用蒸氣壓相關(guān)知識來表示，即指在一定的溫度下食品中水蒸汽分壓與同一溫度下純水的飽和蒸汽壓的比值。其本質(zhì)表示水與食品成分之間的結(jié)合程度。由該定義引申出很多相關(guān)重點關(guān)注的問題，學生們自己的能力很難自己總結(jié)到位。此時，老師需要特別強調(diào)幾個點，也是第二問：水分活度的取值范圍如何？水分活度的影響因素有哪些？引導學生分析定義里面“比值”“同一溫度”兩個重點詞匯，學生能很快總結(jié)出以下幾點：由于食品中的水比純水少，那么蒸氣壓也會小，因此此處的比值取值在0-1之間；而“同一溫度”則重點強調(diào)了溫度對水分活度的影響，說明溫度是重要的影響因素。第三問自然而然的引出：溫度如何影響水分活度？為了避免枯燥此處可以引入一個案例：我國新疆地區(qū)的番茄粉質(zhì)量很好，但是包裝好的番茄粉從新疆出口到非洲地區(qū)會結(jié)塊，這是為什么？學生們聯(lián)系第三問，能很快的聯(lián)系到溫度并總結(jié)出以下規(guī)律，即溫度升高水分活度會增大。而為什么溫度越高水分活度越大呢？這就是第四問，這是很關(guān)鍵的一問也是幫助學生們將知識融會貫通的一問，通過這一問可以啟發(fā)學生靈活運用已有知識點解決實際問題。因為此處聯(lián)系到了幾個重要的知識點：水分活度的定義、水分在食品中的存在形式。引導學生深入分析而非直接給出解釋，可以有效加深學生們對知識點的理解和運用，讓知識成為解決實際問題的工具而不僅僅只是課本上的文字。

筆者在教學中發(fā)現(xiàn)，通過以上“案例+連續(xù)疑問”的引導，不僅引導學生加深了對新知識點的理解，也可以幫助學生建立一種良好的思維方式，即面對一個新的知識點，如何挖掘其關(guān)鍵點以便深入理解和掌握，以及如何用已有的知識解釋新的問題。此外，這樣的“案例+連續(xù)疑問”引入方式會讓學生愿意與老師一起問題的發(fā)現(xiàn)、解決、知識點的總結(jié)，增強了有“課堂主人翁”的地位，不再是被“填鴨”的對象，學生們更有興趣跟著老師的思路聽、思、悟、用，最終把接受新知識變成一種自然而然了解生活、解釋生活的過程，有助于對新知識的理解，也幫助學生建立了聯(lián)想式記憶，在生活中看到相關(guān)的食品會產(chǎn)生對本部分知識的聯(lián)想，對于學生們從業(yè)后靈活運用食品化學的知識解決實際問題有深遠的意義。

3 結(jié) 語

本文以水分活度為教學案例進行剖析和引導式教學，讓學生充分理解水分活度的含義，挖掘水分的存在形式-水分活度-食品耐藏性三者間的關(guān)系，幫助學生把知識點連成知識線。案例引導式教學是一種理論聯(lián)系實際、啟發(fā)式的教學相長的教學過程，根據(jù)教學目的，以案例為基本素材，在教師的指導下，運用多種形式啟發(fā)學生獨立思考。通過案例式教學法可以有效活躍課堂氣氛、帶動學習積極性；增強學生專業(yè)學習的自信心；培養(yǎng)學生從生活中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思維方式和能力。對學生專業(yè)知識的學習和運用，以及以后在相關(guān)行業(yè)的教學、科研和生產(chǎn)工作都大有益處。因此，案例教學模式在《食品化學》課程教學中可以持續(xù)廣泛深入地拓展應用，也有望成為專業(yè)課程教學改革與實踐的應用樣板。