案例教学法在高校“化学实验”教学中的应用

张 玉

“化学”即变化的科学，是从原子层次研究物质的组成、结构、性质及变化规律的自然科学[1]。化学作为最重要的自然科学之一，是以实验为基础的，它的形成和发展完全依赖于实验，化学所涉及的众多理论和定律也是来源于实验并被实验所验证。因此可以说“化学实验”是化学理论课的实战演习，高校“化学实验”课程不但是化学类相关专业学生的必修课，而且还是生命科学、临床医学、环境科学、农学、药物学、考古学、地质学和冶金学等专业的基础课及专业必修课[2]。实验课程的开设不但能加强学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力、创新思维，而且可以培养大学生发现问题、解决问题、提出新问题的能力。因此，“化学实验”课的教授与学习具有重要意义。但在实验教学中存在诸多问题，并且这些问题很具有代表性，广泛存在于分析化学、无机化学、有机化学等实验教学中。

1 实验教学中的问题及其成因

1.1 不同阶段学生对实验课程的态度问题

笔者先后承担大一学生的分析化学和大三无机化学教法实验的教学和准备工作，在分析“化学实验”教学中发现，大部分学生课前能主动预习实验并撰写预习报告，实验中也能认真操作，仔细观察现象，并主动与老师探讨实验中遇到的异常现象。课后撰写实验报告时也能对数据认真分析处理，并对重点难点或遇到的问题分析讨论。而在大三的无机“化学实验”教学中发现，学生虽然能按时撰写实验预习报告，但已经不能保证每次的出勤率，并且在实验过程中态度不端正、马虎、急于求成的情况时有发生。课后虽也能按时上交实验报告，但抄袭现象时有发生。随着逐渐融入丰富多彩的大学课余生活，使得他们将更多的精力放在了学校社团活动或个人享乐上，再加上化学类专业严峻的就业形势，高年级学生思想上受到冲击，为应付考研、工作或国考而目的性增强。对于考研等必考的理论课较为重视，而对于非必考科目和实验课程则不予重视。

主要原因有两点：（1）实验课成绩的评定标准问题。一般只要保证出勤率并及时上交实验报告就能取得不错的成绩，因此学生缺乏实验动力和压力。（2）实验课时与知识信息量问题。相对理论课（两个课时）而言，实验课课时较长（3～6学时），而在有效课时内传达的知识点和信息量比理论课少，这就使学生产生一种误解，认为实验课在单位时间的有效知识量获取少，产生了“浪费时间”的错误概念，混淆了理论课与实验课的不同分工与职责。

1.2 实验教学态度问题

目前高校教育对理论教学效果较为重视，各个学校乃至全国在每学期都会举办精品课程评比、展示以检验教学效果，这极大地鼓舞了老师理论教学的积极性。授课老师往往比较重视并在课前能投入大量时间和精力备课和查阅资料，随着多媒体教学的普及，任课教师对教学课件制作效果尤为重视。大量直观的图片、表格和Flash的运用使得原本枯燥无趣的讲授变得更加生动直观、吸引人。而实验教学则是对某一理论或现象的验证，从表面上看似乎传达的知识点较少，而忽略了实验教学培养学生实际操作能力和解决问题的能力的目的，使得授课老师有“英雄无用武之地”的错觉。从而导致实验教学浮于表面，甚至使部分老师产生实验课好带这种想法，认为课前无需投入大量的时间和精力，照本宣科的讲授，既能顺利完成实验教学工作，而且实验过程中也相对轻松，无需一直讲授，偶尔来回走动观察学生无违规操作即可，甚至有现场批改实验报告，看其他资料等行为。这都直接导致实验教学质量整体不高。

1.3 实验教学方式问题

目前“化学实验”主要采取实验现场老师讲解、示范，学生集中围观、听讲的授课方式，与理论教学相比，由于受场地和人数的限制，前面靠近老师的学生尚能保证教学效果，而后面的学生由于阻挡视线很难听清讲授内容或看清老师的演示操作，部分学生因此埋头看书或从事其他活动，从而忽略老师的讲解示范，因此无法达到满意的教学效果。

2 启发式教学的改革探索

2.1 引导学生树立正确的实验观，激发实验热情

授课老师通过案例讲解，让学生认识到实验课程对于理论学习和科研、工作的重要性。例如笔者在实验讲解过程中，以往年硕士生招生工作的复试环节为例，介绍化学类专业往往在现场对考生的实验技能进行考察。如减压整理装置的搭建、滴定管的使用等。通过实际案例的讲解、引导，使学生认识到实验课的角色与地位。帮助学生树立正确的学习观和实验观。另外，在实验讲解过程中，也不仅仅局限于实验课的某一个知识点，而应做到触类旁通，各个相关知识点的联系与融会贯通，引导学生发散性思维，达到在有限时间内获得更多知识点的复习与回顾，从而加深记忆。

实验教学由传统的填鸭式讲解教学改为启发式、提问式教学，鼓励学生不怕犯错，多问“为什么”。老师在教学中积极启发学生发现问题，在实验中得出的结论或现象，引导学生分析原因，做到“知其然，知其所以然”。例如笔者在最简单的分析化学实验—盐酸标准溶液的配制与标定中引导学生发现并思考在滴定终点时pH不是7而是3.9，在该滴定终点时选择什么指示剂最为准确。事实证明，通过学生自己积极主动思考得到的答案更印象深刻。而在碳酸钠标准溶液的定容过程中，有两位同学发现自己配制的溶液出现了浑浊现象，百思不得其解。在不影响实验的情况下，笔者并未直接指出其原因，而是提示学生课后认真预习实验并联系本次实验推测产生浑浊的原因，通过预习实验，该同学发现产生浑浊的原因是由于使用的容量瓶在盛放过钙标准液后没有刷洗干净，从而导致沉淀产生。结果表明，通过实验修正，学生不仅可获得极大的成就感提升追求成功的激情，极大地激发了实验积极性，而且加深了理论知识的印象，达到事半功倍的效果。

2.2 改变传统授课模式

随着社会的飞速发展，传统的板书授课方式单调、枯燥、不直观，很难激发学生的学习兴趣。而网络信息技术和多媒体技术的飞速发展为现代化教学改革提供了良好的硬件和软件条件。多媒体技术作为一种计算机的全新的信息表现形式，集文字、图片、声音、视频等功能于一体。多媒体教学具有信息量大、生动直观等特点，可实现虚拟实验。同时，可以提高学生基本操作技能，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高实验教学针对性。因此把多媒体教学引入实验教学，是实验教学发展的必然趋势。如笔者所在单位为实现实验教学的现代化和信息化，在每个实验室配备了投影仪和小米盒子，授课老师可以很方便地实现电子化授课，并随时连接网络获取需要的信息。

另外，也需要引导学生在课前充分利用学校的电子、网络资源查阅课程的相关资料，对即将进行的实验的相关原理、背景知识、规范操作和实验现象等有初步的了解与掌握，再在课堂中老师以板书、PPT和实验操作视频等形式进行详细讲解、示范，做到查漏补缺，使得学生对所做的实验有深刻理解与认识，并巩固记忆。

2.3 完善实验教学评分机制

成绩评定标准和学生的学习积极性有着很大的关系。目前一般实验成绩的组成包括：预习实验报告成绩、实验报告成绩、操作表现和卫生成绩等内容。其中预习实验报告和实验报告成绩占有较大比例，而学生在撰写过程中往往存在照本宣科甚至抄袭现象，不能准确反映学生的实际的实验掌握情况和差异。因此需加以改进，可采用平时成绩与实验理论考核、实验操作考核相结合的考核方式。理论考核可考察学生对实验原理、实验内容的掌握；以及实验器材的正确使用、规范的实验操作、实验数据的处理和实验误差的处理能力等。对本专业涉及的知识点和操作要点，汇总整理建立题库，以方便每学期根据需要随机抽取试题组成试卷。

2.4 开展精品实验课评选

鼓励教师采取多种教学方法并提供一定的技术和资源支持，使授课教师能充分有效利用各种教学媒体。通过考察学生实验课结果的重复性和数据的准确性，并采用课堂实录、学生不记名打分和学期末学生实验课卷面成绩相结合的核方式对教学效果进行直观、科学和准确的评价。

考

3 结语

著名的教育学家斯普朗格曾经说过：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感唤醒。”实验课教学中存在的问题，归根结底主要在于老师的教育方式问题。因此，授课老师在教学过程中应对学生进行及时的、正确的引导，使其对实验课有正确的认识。同时要与时俱进，及时捕捉最新信息、更新储备知识以提高自身业务水平，灵活运用最新的教学方式、方法以适应现代教学的需要。除此之外，高校大环境也应对实验课案例教学给予足够的重视，开展评比、选优，并从硬件上提供足够的支持。

[参考文献]

[1]周公度.化学是什么[M].北京：北京大学出版社，2011.

[2] 马心英，薛守庆，陈美凤.上好分析化学第一课 唤醒大学生责任感[J].山东化工，2017（46）：86-88.