许河峰+吴湛霞+谢建英+李先文

探索构建“以学生为中心”的教学模式是高等教育由大国向强国转变的教育教学改革需要，在大学一年级的无机及分析化学实验教学中实施案例教学，通过选择三个不同实验探究案例教学，强化学生对实验理论的理解与操作技能的掌握，培养学生的主动学习能力和提高教师的课堂教学效率，充分体现“以生为本”的教育理念。

案例教学法无机及分析化学实验教学无机及分析化学实验是理论课程的基本原理和实验教学的操作技术的集成，是专业人才培养的大学基础化学。學生进行化学实验时的态度和收获是判断能否具有操作专长和创新能力的试金石。现行大学基础化学实验教学模式多按学生课前预习、教师讲授原理、演示规范操作、学生自主实验（此时教师不断督促纠错、言传身教、课堂互动）、课后的报告书写与评判等环节进行，无论是现场提问、实验结果都有确定的权威性答案；再者，高考分科造成学生化学知识与操作技能欠缺、实验积极性不够，在有限的教学时数内，往往为了赶进度而被动应付，体会不深、收获不大；还有，招生、就业大环境不利读书，学习气氛不浓、课堂参与不够，不利启发与探究性教学，自然教与学的效果都不理想，不利学生创新能力的培养、提高。因此，积极探索构建“以学生为中心”的教学模式是高等教育由大国向强国转变的改革需要，在大学一年级无机及分析化学实验课程中开展教育教学的方法、模式改革也势在必行。

一、案例教学法简介

案例教学是把已发生或可能会发生的典型个案作为教学对象，在课堂中由教师帮助学生分析、讨论和提出各种解决问题的可能方案的一种教学方法和技巧，是培养和提高学生解决实际问题能力为核心的一种新型教学方法，体现了“以学生为学习主体”的教育理念、建构主义认识论的现代心理学思想，适合学生不断自觉发挥、增强建构、接受知识的内在客观认识规律。

案例教学法起源于1920年，但直到1980年才受到重视，并广泛应用于法学、管理学、经济学、教育学、军事学等领域。国内教育界的应用是近20年的事。与传统教学过于突出教师主体地位、强调单向交流、教材多年固定不变等不同，它具有如下特点：学生是案例教学过程的主体；通过布置任务、创造场景，调动学生积极性；强调主动参与，提高学习能力；师生互动，突出讨论过程；剖析原理，透视立体案例；体现因材施教，所学知识可操作性强，等等。

如何在大学基础化学实验教学中嫁接案例教学，有效解决传统教学方法存在的种种弊端，切实提高课堂教学效果，推动具有扎实实验理论与规范操作技能等综合化学素养的创新型人才的培养模式改革，是新时期人才培养方案及课程改革的要求，值得广大大学化学教育工作者尝试。

二、案例教学法在无机及分析化学实验中的实施

我校实施的“双百工程”是一项以培养拔尖创新人才为目标的荣誉教育示范工程，实验班的学生都是学校招生入学成绩名列前茅并经系院校三级选拔而来的精英学生，他们求知成才欲望强烈、学习积极主动、思维活跃、观察敏锐，较普通班学生更能迎接新挑战、接受新事物。因此，“双百工程”实验班作为学校教育教学改革的平台，更适合成为案例教学法在无机及分析化学实验中的应用教学改革项目的首选试验田，为项目的实施和推广提供可靠的条件保障。

无机及分析化学实验中的案例教学在正常课堂教学程序下实施，需要师生课前课后进行适当协调配合。首先，在每次案例教学课堂实践前的一次实验时要布置好任务，要求学生课外准备充分；其次，课堂上教师发挥主导作用，通过展示案例、启发引导设置疑问、组织小组讨论、组织班级交流等四个教学环节，要求学生作为学习的主体，配合进行阅读感知、独立思考研究、群体合作探究、表达思考辩论；另外，案例展示、问题提出、讨论交流是关键环节，要把握好讨论问题的深广度、互动交流的分寸、实验进度时间，不可让改革尝试变为沉重负担。

三、无机及分析化学实验中的案例

案例是具体、真实，有环境、情节，有详细描述的第一手材料事例。我校无机及分析化学实验重点在化学分析方法，侧重基本操作技能规范训练，不同学时教学班级选做8～10个滴定分析实验，每个耗时3学时计135分钟，教师讲解、示范及师生互动的时间有限，因此，项目只选择三个典型实验为案例教学，并引领学生对其它实验在课外再进行部分的案例教学尝试。

案例教学法在无机及分析化学实验中的应用从课程基本原理与规范操作的共性出发，以塑造应用型人才和提高创新能力为目标，辅以食品安全、环境保护等社会热点问题中涉及的课程应用为实例，精心编写集先进性与实用性为一体的实验案例，积极探讨、完善案例教学法在无机及分析化学实验中的应用，构建可操作性强的新化学实验教学方法，培养学生自觉主动学习、积极发散思维与发现、分析、解决问题、做出决策的综合能力，切实践行“以生为本”的教育理念。

下面运用案例教学中的建构主义理论对所选三个实验案例进行简要的描述。

1.铵盐中氮含量测定（甲醛法）

从酸碱直接准确滴定的判据出发，讨论铵离子可能的滴定方法，进入冲突阶段，通过联想返滴定法的实验装置、操作情景，做出对甲醛法选择的优劣评判；从甲醛法两条反应式开始讨论突跃范围、指示剂选择，归纳具体的滴定实验操作条件，进入建构阶段；总结实验条件及结果计算，特别是对用总氮、铵态氮及铵盐（如硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵等）三种结果表示形式对应取样为准确称量W或移液V推断出用质量分数或质量体积浓度表示的各三条共六条计算公式，强化理解分析化学中有关折算的概念，拓宽应用方法，进入应用阶段：布置课外查阅、讨论有关以酸碱滴定法测定三聚氰胺的文献资料，进行评判与知识结构的更新。

2.混合碱的测定（双指示剂法）：

从NaOH、Na2CO3、NaHCO3组成混合物的五种可能性及酸碱直接准确滴定的判据出发，讨论双指示剂法测定其含量时酚酞、甲基橙终点对应的反应产物、消耗盐酸的体积V1、V2，创造滴定实验场景，引入定性分析，进入冲突；对定性组成与V1、V2对应关系进行分析、对比、归纳，构建定量实验原理及具体操作步骤；通过讨论、推理，得到混合物五种可能组成相应的七条用质量表示结果的计算公式，对应取样为准确称量W或移液V各推断出用质量分数或质量体积浓度表示的七条共计十四条计算公式，还可用Na2O表示结果以强化理解分析化学中有关折算的概念，阐述混合碱测定原理特别是结果计算的复杂性，拓宽思维方式，进入内化知识、灵活应用阶段：布置课外查阅、讨论有关法双指示剂法测定磷酸盐混合碱（如NaOH、Na3PO3、Na2HPO3）的文献资料，进行知识结构的类比与巩固。endprint

3.水总硬度的测定（EDTA法）

从理解硬度的概念、组成开始，结合EDTA滴定法的原理特别是副反应对测定造成影响的矛盾，引导学生进入认知冲突场景；对EDTA与Ca2+、Mg2+离子反应式开始讨论冲突范围、指示剂选择及滴定条件控制，进入建构阶段；总结实验操作条件，推导结果计算公示，特别是对用ρ（CaCO3）、德国度两种方法表示总硬度、钙硬度及镁硬度等三种结果共推断出各三条共六条计算公式，进一步强化定量分析化学结果计算有关折算的概念，不断启发思维，将滴定分析中对反应条件的讨论、实验操作的由来、定量结果计算公式推导等知识关键点及技能有机联结起来，进入灵活应用阶段：布置课外查阅、讨论有关硬度与饮水健康、硬度测量新方法的文献资料，进行知识拓展，做到以人为本、学以致用。

四、效果与问题

“双百工程”以培养拔尖创新人才为目标，是我校荣誉教育的试验田，这种试验平台需要教育教学改革的有力支撑，进行案例教学法在无机及分析化学实验中的應用尝试，为大学基础化学实验教学引入新的理念和方法，正当其时，是双向双赢的选择。

在2010年秋季学期在“双百工程”生科1101班中进行初步试验，起到了调动学生学习积极性、拓宽化学知识面、提高自主学习和创新学习能力的良好效果，经学生网上评教、课堂问卷调查、教学督导听课和领导同行评审，有幸荣获学校首届“双百工程”优秀任课教师一等奖。

项目的开展不需要添置新的化学实验仪器设备，在正常教学程序下实施，不干扰师生日常学习与工作，只须在教学环节中投入适当多点的时间与精力；无论是“双百工程”试验班还是普通班，无机及分析化学实验课还是其它化学实验课如水化学实验，都可以嫁接案例教学的理念与方法，让师生都成为教学改革的受益者；没用采用过案例教学法的其它学科也可从中得到启发，并可能借鉴这一方法进行课堂教学改革尝试。

“双百工程”作为精英教育改革项目还涉及分类教学，约一半学生是学术型，另一半是管理型，后者对化学知识的需求低，学习兴趣一般，自然这类学生课外投入更少，成效有限，“双百工程”学生已毕业三届，考研录取率不到20%，低于期望就是佐证。对普通实验班级而言，学生人数多（20～40人），教师一人不利组织课堂案例教学，而靠学生自发、自觉的课外讨论、学习，由于缺少有力监督，难得有理想的效果，值得继续探讨和实践。

五、结束语

针对无机及分析化学实验课程教学的目的与要求，以培养学生主动学习和提高综合能力为核心，寻找实际可操作的三个实验案例作为改革的尝试内容，应用到课堂教学中应用并不断充实，以构建新的大学基础化学实验教学方法，解决学生实验被动应付的消极问题，培养主动学习、启发创新、科学决策等综合能力，充分体现“以生为本”的教育理念，也有利提高教师的课堂教学效率。

参考文献：

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