田大惠
(太原大学外语师范学院,山西 太原 030012)
浅析化学教学中的案例教学法
田大惠
(太原大学外语师范学院,山西 太原 030012)
案例教学法,是旨在培养和提高学习者知识能力的一种教学方法,是把即将已经发生或将来可能发生的问题作为个案形式让学习者去分析和研究,并提出各种解决问题的方案,从而提高学习者解决实际问题能力的一种教学方法。化学作为一门重要的实用性学科,注重培养学生分析和解决实际问题的能力,因此,在化学教学过程中引入案例教学法就显得越发重要。通过这种教学方法,可以充分发挥学生在课堂上的能动性和主导性,对提升学生的能力和素质具有重要的作用。
案例教学法;化学教学;酸雨
案例教学法是一种新型的教学方法,它是一种能结合学科知识特点,根据教学目的的需要,在教师指导下,采用案例来组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。案例教学注重学生智力开发与能力培养,是适合现代学生综合素质发展的启发式教学方法之一,并可构架起理论和实践沟通的桥梁,达到增强学生工作实践能力的目的,可取得很好的教学效果。
案例教学法(case method)是19世纪70年代美国哈佛大学法学院院长兰德尔(CoColangclell 1826-1906)首创的。他编著的《合同法案例》是世界上第一本案例教学法的教科书。20世纪20年代,美国哈佛商学院(Harvard Business School)开始倡导并应用案例教学法。当时是采取一种很独特的案例型式的教学,这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件,透过此种方式,有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,实施之后,颇具绩效。哈佛商学院院长华莱士oBo汤哈姆于1921年出版了第一本案例集。但是,这种案例教学法到了1980年才受到师资培育的重视,尤其是1986年美国卡内基小组(Carnegie Task Force)提出《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》(A Nation Prepared:Teachers for the 2lst Century)的报告书中,特别推荐案例教学法在师资培育课程中的价值,并将其视为一种相当有效的教学模式。目前,案例教学法作为一种新型的教学方法不仅遍及美国,也早已波及美国以外的其他国家。我国的案例教学也有了20年历史,对我国高校教育思想和教学方法的全面改革有着重要启示和推动作用。
1.学生是案例教学过程的主体。在案例教学法中,学生是课堂的主体,教师的作用是组织课堂、引导讨论。事先向学生布置题目,要求学生阅读案例,学生在辩论和教师指导中学到知识、锻炼才干。同时,教师可以通过随机点名提问,发现问题,回答问题,总结提炼必要的理论知识和基本原理。
2.布置任务,创造场景,调动学生学习积极性。案例教学法实际上是强迫学生参与到课堂学习中去,要求学生真正从实际工作的角度来思考问题,使学生感到上课不是一件轻松的事,必须全力以赴。所以,学生除了积极参与课堂教学外,还必须组成学生小组,以缓解学习的巨大压力。这种教学法重视学生的参与过程,而不是单纯地进行理论讲授。其真谛在于把学生发言也作为全体学生学习的一个方面,从而最大限度地调动了学生学习的积极性。
3.通过主动参与,提高学生能力,提高基本技能。案例教学法让学生在案例分析中充分表现自己,锻炼自己的思想方法以及分析问题和解决问题的能力,提高学生的独立思考能力、语言表达能力、快速反应能力等。
4.立体透视案例,体现因材施教。在案例教学法中,看待问题和处理问题的方法应当是因人而异。培养的学生不一定是“知识分子”,但却必须是“能力分子”。在这种教学法中,教师不仅能够充分发挥作用(实际上这是对教师的要求更高了),而且可以因材施教,根据不同学生的特点,运用不同的方法来发挥各种类型学生的优势,挖掘他们的潜能,从而达到使所有的金子在这里都能发光的目标。
5.重在讨论过程,寓原理于讨论之中。在案例教学法的课堂上,不单纯地去追求一种正确答案,而是重视得出结论的思考过程。每个教学案例所涉及的问题都必须由同学们自己进行分析、解释和讨论。这种教学法的成功取决于学生参与的程度,而能否参与,又与学生是否为每个案例做了充分的准备有关。为了准备参与,学生们得一头扎进图书馆查找资料、自觉学习。有时为使学生对问题讨论得更加深入,故意出难题,在所展示的案例中把必要的条件去掉,让学生提出假设,使课堂变得活跃。只要说得有道理,能把自己的观点阐述清楚、表达明白,就是有能力的表现。
6.所学知识可操作性强。这种教学法能够密切联系社会实践,有利于学以致用,有利于理论与实际的结合,实用性、可操作性非常突出,培养出来的学生是实用型人才。
可见,案例教学法是以培养学生的能力为核心的新型教学法,这与传统教学中一味突出教师单一主体地位,强调单向交流,教材多年一贯的固定化等有很大不同。案例教学法体现了教学论的人本化思想和现代心理学的建构主义认识论思想,适应了学习者建构知识、接受知识的内在认识秩序,符合人在社会化进程中不断增强和发挥自身主体性的客观规律,这是案例教学法具有生命力的奥妙所在。
化学是一门关系到国计民生的重要的应用性学科,具有很强的理论性和实践性。在传统的化学教学中,教师为了在有限的课堂时间里完成教学任务,采取“满堂灌”教学方式,学生也只能被动地接受知识、忙于记忆,这样的教学方法严重压抑学生的思维,加之传统教学方式与实际相脱离,学生普遍反映化学难学,故必须应用能吸引学生积极性及注意力的授课形式,让其保持学习兴趣。因此,我们引入案例教学法,师生共同参与,通过多动手、多思考,加深认识、理解和记忆,激发学生学习兴趣和学习热情,提高学生主动学习的能力,从而把教学内容化繁为简,变虚为实,变抽象为具体,以解决课程中的重点难点。下面列举一个化学教学中的案例教学法实例来进行具体说明。
教学实例:酸雨的危害、成因与防治。
酸雨是目前人类面临的十大危机之一,也是化学教学中理应突出的重点之一。针对这一内容的教学,采用案例教学法会产生意想不到的效果,不但强化了相应的学科知识,而且有效地提升了学生的环保意识,可谓一举多得。
在讲授这部分内容时,可以先提供以下案例供学生分析:
案例一:图片展示德国某地石雕像在60年前后的对比照片。60年前雕刻精美、纹理清晰的石雕塑在60年后已经面目全非,几乎难以辨认。古希腊、古罗马的很多文物遗迹风化加剧;美国东部,约3500栋历史建筑和1万座纪念碑受到不同程度的侵蚀。
案例二:据统计,欧洲中部有100万公顷森林因为某种降雨枯萎死亡;意大利北部也有9000多公顷的森林枯萎死亡。
案例三:据统计,在瑞典有2万多个湖泊已无水生物生存;挪威有260多个湖泊鱼虾绝迹;1980年加拿大有8500个湖泊全部酸化;美国至少有1200个湖泊全部酸化,成为“死湖”。
案例四:据调查,仅在1980年,英国和加拿大因吸入某种对人体危害严重的雾而导致死亡的人数就有1500人。
请同学对列举的案例进行讨论和分析,找出导致上述一系列不良后果的罪魁祸首——酸雨,这样酸雨造成的危害也就具体地呈现在了学生面前。接下来自然就会导入酸雨的成因问题的教学,教师在这一环节的教学中,也可以提供一些案例供学生讨论分析:
案例五:我国是一个以煤炭为主要能源的国家,每年都要排放大量的二氧化硫,最终形成了面积惊人的酸雨区。目前我国主要酸雨分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、江西、湖北,以及沿海的福建、广东等省,占我国国土面积的30%。另外,我国还出现了大片的pH值小于4.5的重酸雨区,我国酸雨污染程度比欧洲和北美严重。
案例六:据统计,目前世界上汽车保有量至少为10亿辆,按每辆轿车每天平均排放3.55kg的有害物质计算,每年汽车排向大气的有害物质高达13.0×108t。汽车排放的尾气主要成分有NOx、CO、碳氢化合物等,它们会损害人的呼吸道系统或神经系统,而且会导致酸性降雨。
案例七:2010年5月4日,冰岛南部的艾雅法拉火山喷发,火山烟尘横扫欧洲,迫使许多机场关闭、航班取消,欧洲多国领空关闭,数万架航班停飞,大约680万旅客滞留他国。5月初,火山再度喷发,给全球航空业造成影响。火山气体成分中以水汽为最多,一般占气体总体积的60%-90%,此外,还有H2S,SO2,CO2,HF,HCl,Na-Cl,NH4Cl等。其中SO2是导致酸雨的主要气体之一。
学生通过对上诉案例的讨论和分析,得出了酸雨的形成原因。酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于排放的二氧化硫和氮氧化物,这些酸性气体的排放源有自然和人为两个来源,而人类在生产和生活过程中,排放大量的SOx、NOx目前已成为大气中酸性物质形成的主要原因。排放源之一是人为来源,如煤、石油和天然气等化石燃料燃烧,如交通运输、发电、家庭生活化石燃料燃烧过程等;如金属冶炼、化工生产,诸如金属硫化物矿石的冶炼、硫酸和硝酸的生产等。另一个来源就是自然排放源,如火山喷发等。
在了解了酸雨的危害和成因之后,自然需要进行酸雨的防治,主要从人为排放源角度进行防治。学生会在这一思路的引导下,积极寻找可以采取的防治措施,如采取原煤脱硫技术,降低煤炭中的含硫量;发展清洁煤技术,开展煤的综合利用,如煤的汽化和液化;调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比例,积极开发新能源,如太阳能、风能、地热能等;加快研发汽车尾气的处理装置,减少汽车尾气排放等。在整个教学过程中,教师提供相关案例,做适当的引导,让学生在轻松的课堂氛围中最大程度并发挥主观能动性,有效地提高了他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。案例教学法的运用推动了化学理论教学观念的更新和教学模式的转变,加强了对学生创造能力、观察、分析和解决问题能力的培养,有益于优化教育模式,提高教学水平和学生的综合素质,是一种值得推广的教学方法。
[1]叶红庆,冯月燕.案例教学在药物化学教学中的应用[J].广州医药,2009,(6):63-64.
[2]于景艳,祝世娜,许晓晴.案例教学法在医学生哲学课教学中的运用[J].医学与社会,2007,(8):55.
[3]吴菁,徐振领,周慧艳.案例教学法在教学实践中的合理应用[J].教育教学论坛,2010,(15).
G642
A
1673-0046(2011)11-0131-02