仪器分析课程中生命化课堂的思考

杨盛　易梅　李丹　张玲

摘 要 针对仪器分析课程的特点及教学现状，通过“精选教学内容，小组合作探究、巧用多媒体”三个方面，使得课堂具有吸引力、创造力和生命力。让学生能够自主构建知识网络，让知识的呈现能够多样化、生命化，从而呈现生命化的课堂。

关键词 仪器分析 课程教学 生命化课堂

仪器分析是指一类分析方法，通过使用精密仪器测量物质物理或化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构。因为这些分析方法在化学学科中占据了极其重要的地位，并且广泛地应用于理论研究和实际问题当中，故将仪器分析称为“化学分析中的仪器方法”。在仪器分析的教学过程中，希望能够通过讲解仪器分析的产生、发展历程、与生活生产、生命科学、卫生医疗等方面的联系，结合多样化的教学方法，如借助多媒体资源、专业化学软件等展示仪器的构造与原理， 让学生在感官上能够有更好的体验。在激发学生学习兴趣，培养主动分析解决问题能力，树立科学世界观及创新意识的同时，让课堂变得更具有吸引力、创造力和生命力。

1精选教学内容，使课堂具有吸引力

仪器分析课程理论内容繁琐，需要老师精心选材，合理优化教学内容。可以重点讲解分子原子光谱分析、拉曼/光声成像、气/液相色谱、核磁/质谱分析、电化学分析及原子荧光光谱分析等。在教学过程中可以链接一些最新的科研成果让学生知道如何学以致用，如在蛋白质的分析研究中，生物质谱以其不可比拟的优势已经成为一项必不可少的分析方法。在生物医学领域，利用红外光谱（FTIR）技术可以在分子水平的基础上对肿瘤及癌症患者进行治疗。教师亦可结合社会热点事件，让学生知道仪器分析技术在生命科学、环境监测、食品安全、生物制药等领域的重要性。如2003年安徽阜阳因劣质奶粉而引起的”大头娃娃”事件，2017年河南神鹰盐业出现的“脚臭盐”，杭州警方破获的特大高仿假酒案等，都是可以通过液相色谱来测定其含量的。再者，教师可以结合自己的科研案例作为教学辐助资源，吸引學生的眼球。如在讲授分子光谱分析时，可以结合发表在分析化学期刊Analytical Chemsitry上有关荧光分子探针的研究工作，讲解荧光基本原理与成像应用。

2小组合作探究，使课堂具有创造力

各种各样分析仪器的发明和创造的背后一定有着一段艰辛而又激励人心的故事。例如，核磁共振从其一开始就是诺贝尔奖的宠儿：1952 年为表彰F.Bloch 和E.M. Purcell两个课题组发现核磁共振现象而授予诺贝尔物理学奖；Richard Ernst 教授在1991年因在高分辨率的核磁共振二维波谱新技术获诺贝尔化学奖；Kurt Wuthrich 教授在2002年利用核磁共振技术新方法测定了溶液中生物大分子三维结构荣获诺贝尔化学奖。在中国，2015年女科学家屠呦呦因其受中医古籍《肘后备急方》中将青蒿“绞汁”用药的启发，采用低温提取的方法，从黄花蒿中直接提取得到青蒿素，可以作为治疗疟疾的特效药，因此被授予诺贝尔生理学或医学奖。“站在巨人的肩膀上，我们可以看的更高、看的更远，当然，也需要更加努力。”希望可以通过这些科学家成功的足迹，让学生真切地感受到知识就是力量，从现在做起，以他们为榜样，具备科研者的勇气与精神。为了能够充分激发学生的学习的兴趣与热情，锻炼学生的思维与讲演能力，课堂上不再采取以往“教师讲课，学生听课”的模式，而是互换了角色，以“学生讲，学生听，学生评，教师总”的四环节进行，课堂模式类似本科生毕业答辩。将2017级50名研究生分成了10个小组，每个小组派选1-2名代表，负责讲解一种分析仪器的发明发展史及工作原理和应用，讲解完之后由其他小组自由提问，主讲小组所有成员进行解答，最后由教师对于讲解的亮点之处及时给与表扬与鼓励，对于不足之处给予点评及补充，最后，主讲小组成员将本节课修改后的完整课件发到班级QQ讨论群里，供同学们课后学习总结。每一次课，教师可以根据课堂上学生的表现进行综合评价，亦可作为结业考试的一个参考标准。

3巧用多媒体，使课堂具有生命力

教育家巴班斯基这样认为：为在有限的时间内取得最好的教学效果，可以合理地选择各种教学方法，实现合理组合。现阶段我校的仪器分析课程理论教学占据主要地位，因分析测试中心暂时还在筹建阶段，所以对于大型精密仪器的实验教学部分现阶段我校还未正式开启，使得学生对于仪器的使用及认识局限性。正因如此，教师在教学过程中更应该多花心思、寻求快速有效的教学方法。多功能的多媒体教学给课堂带来了无限的生命力，亦可使整个知识板块更具有整体性，达到事半功倍的效果。例如，课堂教学中可以借助计算机软件进行辅助教学，使得知识的呈现能够更加直观、清晰。分子的紫外吸收光谱可以通过Gaussian03软件进行模拟计算，用ChemDraw软件估算核磁共振屏蔽及化学位移等。对于一些精密仪器的构造及原理可以播放flash动画，可让学生多角度、更清晰直观地理解它的工作原理。还可以通过直接观看一些视频资料来了解某些仪器的应用及未来的发展趋势。对于某些重要的仪器分析实验，现阶段可通过与其他（下转第91页）（上接第79页）院校合作共享实验资源或教师亲自录制微课视频等方式，尽可能地让知识脉络能够清晰、直观地进入学生的视线与大脑，这样学生才能够真实、真切地感知、理解、掌握知识。

4结语

仪器分析课程力求学生能够掌握重要仪器的分析原理及应用，提高研究生对专业知识的认识与思考。教师在课堂上可以通过精选教学内容、巧用多媒体及多种授课方法、鼓励学生自主合作探究等方式，目的都是希望通过各种呈现形成将知识生命化，有助于学生能够自主构建完整的知识脉络及框架，继而能够灵活运用。如果知识都被生命化了，那么你的课堂毫无疑问是极具生命力的！

参考文献

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