案例教学法在仪器分析教学中的应用探索

李小蓉

摘要：本文阐述了案例教学法在仪器分析教学中的应用。通过选择具有代表性的案例，精心组织课堂教学，提高了学生学习的积极性和主动性，激发了学生的创造性思维，培养了学生分析问题、解决问题的能力，从而使仪器分析课程的教学质量得到了有效的提高。

关键词：分析化学 案例教学

中图分类号：G633文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）11-0151-01

分析化学中仪器分析课程的学习不仅注重理论讲授，还要引导学生正确掌握有关学科的实验技能，提高学生用分析化学中“量”的概念和创造性思维方法去分析、解决实际问题的能力。但仪器分析的理论知识比较抽象，知识点的连贯性差，学生很难理解。因此，在教学中引入案例教学法，对于提高教学质量非常重要。

一、案例教学法的实施过程

1.展示案例

2008年3月，在我国很多地区出现了婴儿食用三鹿奶粉后出现尿结晶和肾结石现象。9月，经国家有关部门的调查，发现三鹿奶粉中含有三聚氰胺，而三聚氰胺就是婴儿出现尿结晶和肾结石的主要原因。截止到当年11月为止，因食用三氯奶粉和个别问题奶粉导致泌尿系统异常的患儿达到29万人次左右，因此三鹿奶粉在全国各大超市陆续下架，最终导致公司破产。

2.提出问题

根据以上案例，教师可以提出以下几个问题，将学生分组进行讨论，让各组阐述自己的看法，提出解决问题的途径。

问题一：三鹿厂家为什么在奶粉中加入三聚氰胺？

问题二：食品中蛋白质含量的检测方法有哪些？

问题三：如何检测食品中的三聚氰胺？

3.教师引导学生讨论并解析

学生通过讨论得知食品中蛋白质含量的检测方法主要有凯氏定氮法和分光光度法。教师可以引导学生分析婴幼儿奶粉中主要的营养素，指出蛋白质是婴幼儿奶粉中非常重要的一种营养物质，而目前奶粉中蛋白质的检测，主要采用凯氏定氮法，它是通过测定样品的总含氮量来计算奶粉的蛋白质含量，以确定该奶粉是否达到国家标准。然后教师给出三聚氰胺的结构，引导学生分析三聚氰胺含氮量达到了666%，含氮量非常高，这样问题一的答案就显而易见了，三氯厂家在奶粉中加入三聚氰胺的目的就是为了提高奶粉中的蛋白质含量。通过这个例子也说明了凯氏定氮法测定蛋白质含量是有缺陷的，它只能测定样品的总含氮量，而不是蛋白质的含氮量，并且该方法的分析时间长，灵敏度较低，但干扰小。

图1三聚氰胺的结构

分光光度法测定三聚氰胺的原理是：在催化加热的条件下使食品中的蛋白质分解，产生的氨可以与硫酸结合生成硫酸铵盐，在pH=48的乙酸-乙酸纳缓冲溶液中，铵盐与乙酰丙酮和甲醛反应生成黄色的3，5-二乙酰-2，6-二甲基-1，4二氢化吡啶化合物。该化合物在400nm波长下具有最大吸收，通过测量400nm波长下的吸光度，并和蛋白质标准系列进行比较，再乘以换算系数，可以测出食品中蛋白质的含量。这种方法分析速度较快，但干扰较大。通过教师的解析，加深了学生对这两种方法的原理及应用的理解，拓宽了学生的知识面。

接下来教师可以继续引导学生，既然三聚氰胺对人体有如此大的危害，我们如何检测食品中的三聚氰胺？这样就回到了我们提到的问题三，学生继续讨论可以得知食品中三聚氰胺的测定方法主要有高效液相色谱法和气相色谱-质谱联用法。然后教师仪进一步解析色谱法和质谱法。色谱法是一种非常好的分离和分析方法，可以对复杂混合中的物质进行有效的分离；而质谱法则是利用离子化技术将化合物转变为离子，通过测定不同离子的质荷比，对物质进行定性和结构分析。将气相色谱和质谱联用，可以同时具有气相色谱的高分辨率和质谱的高灵敏度，是目前应用非常广泛的一种方法。气相色谱-质谱联用法和高效液相色谱法相比较，定性的可靠性变高，但成本较高。这样就加深了学生对这两种方法的原理和应用的理解。

二、案例教学的教学效果

在课程教学中选择合适的案例，从学生感兴趣的案例出发，进行案例式教学，可以使抽象、枯燥的仪器分析的理论知识具体化、生动化，将教学内容化繁为简，让学生对凯氏定氮法、分光光度法、色谱法和质谱法的理论有了更加深刻的理解，同时教学方式生动活泼，深受学生欢迎，使学生学习的的积极性和主动性得到了明显的提高。学生从原来课堂上的默不作声，转变为在课堂上积极参与讨论，课堂气氛非常活跃，大家踊跃发言，积极发表自己的见解。当他们对同一问题持有不同的观点时，就会进行相互交锋和互动，从而激发了学生的创造性思维，提高学生的创新能力和灵活运用知识的能力，培养了学生观察问题、独立思考、独立分析问题和解决问题的能力，实现了从理论到实践的转化，极大地提高了仪器分析课程的教学效果。

参考文献：

[1]何婧琳，曹忠.案例教学法在分析化学理论教学中的实践研究[J].大学化学，2016，31（08）： 27-32.

[2]杨云.案例教学及其在生物化学教学中的应用[J].云南中医学院学报，2007，30（03）： 54-55.

责任编辑：孙瑶