學(xué)、做一體在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)中的應(yīng)用示例

摘要：在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常采用學(xué)、做一體的教學(xué)模式，包括：課的引入；告知教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)；教師檢查學(xué)生課前準(zhǔn)備情況；進(jìn)行操練，掌握初步能力；進(jìn)一步深化，加深體會(huì)基本能力；歸納和總結(jié)能力與知識(shí)；布置作業(yè)，鞏固所學(xué)內(nèi)容，完成下次課的課頁(yè)工作單。通過(guò)微量鐵含量的測(cè)定過(guò)程的示例，可以得出結(jié)論，整個(gè)教學(xué)過(guò)程以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為主線，將理論知識(shí)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目結(jié)合，教師與學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中處于“做中教”、“教中學(xué)”、“學(xué)中做”良性循環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)、做一體化的教學(xué)思路，將理論融于實(shí)踐，為培養(yǎng)高技能人才打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)；學(xué)、做一體；應(yīng)用示例

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）22-0127-02

在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常采用學(xué)、做一體的教學(xué)模式，現(xiàn)以“鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵”這次課的教學(xué)過(guò)程為例，作一介紹。

一、課的引入

紫外可見(jiàn)分光光度技術(shù)在各行各業(yè)應(yīng)用很廣泛。可用于藥品分析、食品分析、石油油品分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、飼料成分的檢測(cè)、農(nóng)藥及其殘留物分析等。藥品分析可測(cè)定的藥物有：維生素、抗生素、解熱藥、去痛藥、降血壓藥、安定藥、鎮(zhèn)咳藥、滴眼藥、磺胺類藥、利尿藥、某些婦科藥、痢疾藥、腹瀉藥、抗腫瘤藥、抗結(jié)核藥等。食品分析：紫外可見(jiàn)分光光度技術(shù)用于海水、淡水魚(yú)類、貝類、蝦類、海蜇類等水產(chǎn)品。如苯、多氯聯(lián)苯、氟、汞等的測(cè)定；嬰幼兒乳品中煙酸，煙酸胺的檢測(cè)；對(duì)滅菌乳中乳果糖含量的測(cè)定；測(cè)定乳品中酪蛋白；目前乳發(fā)酵制品的滋味與香味的雙乙酰含量的測(cè)定等。石油油品分析時(shí)，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是石油工業(yè)中非常重要的質(zhì)量控制儀器。石油的兩個(gè)特征吸收峰（225nm和254nm）是測(cè)定煉油廠污水中的含油量時(shí)要選用的吸收波長(zhǎng)。還有，在煉油過(guò)程中，石油在320nm附近有一個(gè)芳烴雜質(zhì)，也是必須要用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)檢測(cè)的。環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)可檢測(cè)環(huán)境中有害物質(zhì)，如檢測(cè)自來(lái)水中的單寧、表面活性劑、酚類、苯胺類、硝基酚類化合物等對(duì)人體有毒害的物質(zhì)。還可以測(cè)定自來(lái)水中，所含的氨氮、亞硝酸鹽、總酚、總苯胺、硝基酚類等對(duì)人體有毒害的物質(zhì)。飼料工業(yè)中，飼料的原料、添加劑、混合飼料等中的維生素A、維生素C、維生素E、維生素K、山梨酸、苯甲酸、胡蘿卜素、總氨基酸等，微量元素鉀、鐵、硒、碘、銅、磷、錳等。還有，飼料添加劑中的磺胺類藥物以及普魯卡因等的測(cè)定。農(nóng)藥及其殘留物分析：如吸收性農(nóng)藥六六六等，農(nóng)藥殘留代謝物、降解物滴滴依、1601，這些代謝物的毒性都比原體更強(qiáng)。有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥。由此可見(jiàn)分光光度技術(shù)是非常重要的一種分析方法。

二、告知教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容：鄰二氮菲紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定微量鐵兩個(gè)學(xué)時(shí)。教學(xué)目標(biāo)：①知識(shí)目標(biāo)：理解紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定微量鐵含量的基本原理。熟悉可見(jiàn)分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作流程。②能力目標(biāo)：會(huì)使用紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì)；會(huì)吸收曲線的測(cè)繪方法；能利用標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行微量成分光度測(cè)定的基本方法和有關(guān)計(jì)算。③素質(zhì)目標(biāo)：在小組完成工作任務(wù)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的世界觀、愛(ài)護(hù)儀器設(shè)備、吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)助、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和創(chuàng)新意識(shí)。

三、教師檢查學(xué)生課前準(zhǔn)備情況

課前教師設(shè)計(jì)教學(xué)思路，制定工作任務(wù)內(nèi)容，以課頁(yè)工作單的形式發(fā)放給學(xué)生，內(nèi)容包括：①紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定微量鐵的原理。②完成紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定微量鐵的方法和注意事項(xiàng)。③如何做光的吸收曲線？④如何做工作曲線？學(xué)生借助于手頭現(xiàn)有資料、網(wǎng)絡(luò)查尋、圖書(shū)館中閱讀有關(guān)資料，制定計(jì)劃，填寫(xiě)課頁(yè)工作單，而后學(xué)生通過(guò)分組討論，對(duì)組內(nèi)成員的材料進(jìn)行整合處理，制訂工作計(jì)劃，確定工作步驟。得出較完整的任務(wù)完成的思路。這樣學(xué)生完成了自主學(xué)習(xí)的過(guò)程，獲得了自主學(xué)習(xí)的能力。為了激勵(lì)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)的積極性，避免濫竽充數(shù)的現(xiàn)象發(fā)生，課堂上教師必須檢查學(xué)生課前準(zhǔn)備的情況。采用普遍檢查與重點(diǎn)檢查的方式，首先對(duì)所有同學(xué)課前查找的資料進(jìn)行檢查，給出評(píng)價(jià)成績(jī)。而后組內(nèi)代表發(fā)言，介紹紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定微量鐵的工作步驟，老師補(bǔ)充，最后得出合理的任務(wù)完成的思路。

四、進(jìn)行操練，掌握初步能力

模擬工廠工作流程，按下列工序完成鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵的任務(wù)。化學(xué)試劑的準(zhǔn)備→紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì)的預(yù)熱→測(cè)量Fe2+—鄰二氮菲吸收曲線→繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線→樣品中微量鐵的測(cè)定→數(shù)據(jù)及處理。學(xué)生領(lǐng)取所需配制溶液的儀器及化學(xué)試劑，小組內(nèi)成員團(tuán)結(jié)協(xié)助，配制系列溶液，教師巡回指導(dǎo)；預(yù)熱紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì)。教師和實(shí)驗(yàn)員根據(jù)配制完溶液的先后順序，在各組內(nèi)分別講授示范分光光度計(jì)的使用方法，包括：分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成及工作流程，比色皿的洗滌裝液，儀器的調(diào)試，測(cè)定光的吸收曲線所需數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線所需數(shù)據(jù)，樣品中微量鐵的測(cè)定過(guò)程，同時(shí)說(shuō)明操作過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。學(xué)生按照教師和實(shí)驗(yàn)員的指導(dǎo)，小組邊討論，邊一起合作進(jìn)行操練，以學(xué)會(huì)分光光度計(jì)的操作，掌握初步能力。

五、進(jìn)一步深化，加深體會(huì)基本能力

小組成員輪回單獨(dú)操作分光光度計(jì)，并記錄鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵光的吸收曲線數(shù)據(jù)、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)、樣品中微量鐵測(cè)定數(shù)據(jù)。通過(guò)學(xué)生單獨(dú)操作，可進(jìn)一步深化，提高分光光度計(jì)的操作能力。

六、數(shù)據(jù)處理，歸納和總結(jié)鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵的能力與知識(shí)

以學(xué)生為主體，小組合作，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，做出鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵光的吸收曲線、標(biāo)準(zhǔn)曲線，并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出微量鐵的含量。小組推薦成員總結(jié)鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵所用的知識(shí)，學(xué)到的分光光度計(jì)的操作技術(shù)、數(shù)據(jù)處理過(guò)程中獲得的能力。教師隨時(shí)補(bǔ)充總結(jié)內(nèi)容。在此過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行小組評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)。

七、布置作業(yè)，鞏固所學(xué)內(nèi)容，完成下次課的課頁(yè)工作單

教師布置作業(yè)：完成鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；借助開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室，課下完成平行任務(wù)“微量磷含量的測(cè)定”；完成“分光光度法測(cè)定混合液中Co2+和Cr3+的含量”的課頁(yè)工作單，以小組為單位制定出工作計(jì)劃。通過(guò)微量鐵含量的測(cè)定過(guò)程，我們可以看到，整個(gè)教學(xué)過(guò)程以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為主線，將理論知識(shí)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目結(jié)合，在實(shí)踐過(guò)程中教會(huì)學(xué)生相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)訓(xùn)技能，并在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中深入指導(dǎo)學(xué)習(xí)，教師與學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中處于“做中教”、“教中學(xué)”、“學(xué)中做”的良性循環(huán)，從而使課堂教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)化，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，學(xué)、做一體化的教學(xué)思路，將理論融于實(shí)踐，動(dòng)腦融于動(dòng)手，做人融于做事，在“所學(xué)”與“所用”之間建立了一個(gè)近乎“零距離”的通道。為培養(yǎng)高技能人才打下了良好的基礎(chǔ)。

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[3]陶玉霞.工學(xué)結(jié)合型教材，校本教材：現(xiàn)代儀器分析技術(shù)[J].2011.

作者簡(jiǎn)介：陶玉霞（1968-），女，山東人，畢業(yè)于哈爾濱師范大學(xué)，本科，學(xué)士，專業(yè)方向是化學(xué)教育，教授。