何帥++劉興利++譚炯++李暉++朱剛++景連東

[摘 要]儀器分析是理工院校面向二年級(jí)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)必修課。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，化學(xué)品與人們生活中的衣、食、住、行越來越密切，而利用儀器分析和評(píng)估化學(xué)品的安全性就變得尤為重要。針對(duì)當(dāng)前儀器分析課程教育中學(xué)生基礎(chǔ)不平衡、生源復(fù)雜、基礎(chǔ)條件不足的現(xiàn)狀，從教師自身和課堂教學(xué)兩方面入手，詳細(xì)闡述了落實(shí)創(chuàng)新精神的方法和措施。

[關(guān)鍵詞]理工院校；儀器分析；課堂教學(xué)；創(chuàng)新精神

[中圖分類號(hào)] O657；G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）02-0111-02

一、引言

創(chuàng)新精神是進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)所必需的一種心理特征，主要包括創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。儀器分析新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，“使學(xué)生具有一定的探究能力”，“儀器分析課程要增強(qiáng)民族的生命力、創(chuàng)新力和凝聚力”。這些目標(biāo)的完成都離不開教學(xué)中的創(chuàng)新精神。

在儀器分析課程教學(xué)中，大多數(shù)教師采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，忽視了學(xué)生自身能力的發(fā)揮；有的教師為了單純地提高及格率而讓學(xué)生死記硬背公式和定義，忽略了對(duì)學(xué)生思維能力的鍛煉；有的教師為了應(yīng)付考試而教授學(xué)生生硬地記熟題庫中所有例題，忽略了對(duì)學(xué)生分析問題、探究問題能力的培養(yǎng)。

要想真正達(dá)到儀器分析課程教學(xué)中知、情、智、美的統(tǒng)一，就需要教師在教學(xué)中采用科學(xué)的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，這也是理工教育者所面臨的重要課題。

二、教師的重要作用

（一）更新教學(xué)觀念，大膽放手，由“課堂指導(dǎo)者”變?yōu)椤罢n堂促進(jìn)者”

教師在教學(xué)活動(dòng)中要大膽地放手，鼓勵(lì)學(xué)生自主解決問題，以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。比如，教學(xué)中要落實(shí)儀器分析的原理和構(gòu)造等知識(shí)點(diǎn)，有的教師怕耽誤時(shí)間、怕學(xué)生嫌麻煩，于是自己主動(dòng)代勞，找出并核對(duì)每課的相關(guān)重點(diǎn)條目，直接讓學(xué)生抄寫并背誦。筆者認(rèn)為，這種方法只能慣出依賴性強(qiáng)的懶學(xué)生，教師不妨大膽地讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)自己歸納總結(jié)相關(guān)重點(diǎn)和難點(diǎn)，并自己上網(wǎng)搜索相關(guān)知識(shí)，而上課時(shí)通過提問的方式，了解學(xué)生答案后，教師再做相關(guān)的補(bǔ)充。這一做法，筆者已對(duì)本屆的新生堅(jiān)持了一學(xué)期。最初，學(xué)生只知道從常規(guī)網(wǎng)站查找關(guān)于各類儀器的一般組成和現(xiàn)象，而不愿意查找更深層次的物理和化學(xué)原理；但一學(xué)期后，學(xué)生通過與教師所列出的重難點(diǎn)的比較，逐漸學(xué)會(huì)了尋找儀器構(gòu)造、物理學(xué)原理、影響條件等因素，并主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)物理課外知識(shí)，遇到不懂的，自己和同學(xué)無法解決的問題時(shí)，再請(qǐng)教教師。筆者發(fā)現(xiàn)，雖然課堂只有四十分鐘，但學(xué)生懂得了自己動(dòng)手，懂得了先獨(dú)立解決問題，在課下，也會(huì)主動(dòng)查詢相關(guān)資料，獲取知識(shí)。

（二）巧設(shè)課堂提問，大膽鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑

德國教育家斯多惠說：“教育的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒與鼓舞?！泵献佑芯淅显挕氨M信書不如無書”。教材、教參以及目前市面上的多種教輔資料，為我們提供了太多的答案。但是，這些就真的是合乎常理或者經(jīng)得住推敲嗎？為了考試，大家會(huì)設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案，但是為了培養(yǎng)學(xué)生的懷疑精神和創(chuàng)新意識(shí)，教師應(yīng)大膽地鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑。

以“分子熒光光譜”這章內(nèi)容為例，這一章內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生易學(xué)易懂。筆者將課堂教學(xué)設(shè)計(jì)了四個(gè)常規(guī)環(huán)節(jié)：勾畫，自學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)梳理，原理理解及啟示。但在課堂中，筆者有意設(shè)計(jì)了一個(gè)問題——上一章講的“紫外吸收光譜”已經(jīng)能定性和定量分析多類有機(jī)物，這章為什么還要學(xué)習(xí)熒光光譜呢？并讓學(xué)生聯(lián)系上下章思考后再回答。有學(xué)生思考后發(fā)現(xiàn)，紫外吸收光譜的原理是高能態(tài)價(jià)電子定量吸收紫外光，由于紫外光譜的光源——氘燈和鎢燈功率都很小，導(dǎo)致檢測(cè)極限大。于是，要求學(xué)生細(xì)看本章儀器光源部分，尋找紫外和熒光光源的差別，思考課本中沒有解釋的內(nèi)容。有學(xué)生就提出，熒光光源功率很大，主要是氙燈，這是一種功率十分強(qiáng)大的光源，高能態(tài)電子有四種方式釋放能量——內(nèi)轉(zhuǎn)換、外轉(zhuǎn)換、熒光和磷光，其中釋放的定量熒光強(qiáng)度很大，導(dǎo)致檢測(cè)極限很低，適合于痕量物質(zhì)的檢測(cè)。此時(shí)，筆者再在幻燈片中出示能級(jí)躍遷的能級(jí)關(guān)系圖，逐條逐條給同學(xué)們講解各種釋放能量的方式，以及紫外和熒光的差別聯(lián)系。雖然課堂所用時(shí)間增加了，但是，筆者希望通過這個(gè)小的問題，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，敢于質(zhì)疑課本，善于尋找和歸納新的知識(shí)點(diǎn)，從而培養(yǎng)學(xué)生多元化的思維。

三、課堂教授藝術(shù)

（一）教師要有意識(shí)地營造和諧、寬容的氛圍，使學(xué)生勇于參與創(chuàng)新

著名特級(jí)教師寧鴻彬?qū)W(xué)生提出過“三個(gè)歡迎”和“三個(gè)允許”的開放政策——?dú)g迎質(zhì)疑、歡迎爭(zhēng)辯、歡迎發(fā)表意見，允許出錯(cuò)、允許改正、允許學(xué)生保留意見。這些民主的教學(xué)思想，為學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)提供了積極的條件。筆者向?qū)幚蠋煂W(xué)習(xí)，也向?qū)W生提出了這些思想，發(fā)現(xiàn)很能激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新和自主研究問題的興趣。

筆者曾在“液相色譜”一章中講解檢測(cè)器時(shí)，讓學(xué)生對(duì)比四大檢測(cè)器，找出自己認(rèn)為應(yīng)用最有前途的一種。大家各抒己見，分析得很深刻很激動(dòng)。筆者觀察到學(xué)生興致勃勃，就臨時(shí)調(diào)整內(nèi)容，讓學(xué)生思考、討論“項(xiàng)羽和劉邦誰是你心目中的英雄”這一話題，并告訴學(xué)生：“我即使不贊同你的觀點(diǎn)，但也會(huì)誓死保護(hù)你說話的權(quán)利?！睂W(xué)生的興趣非常濃厚，爭(zhēng)相發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并從檢測(cè)器原理、結(jié)構(gòu)、成本、應(yīng)用中舉例說明。雖然，有些學(xué)生的表述出現(xiàn)錯(cuò)誤，有些學(xué)生的觀點(diǎn)難免偏頗，但是筆者沒有直接批評(píng)他們，而是鼓勵(lì)這些同學(xué)查找外國數(shù)據(jù)庫中《Science》《Nature》等雜志，鼓勵(lì)他們通過文獻(xiàn)檢索形成文字論述。讓筆者驚訝的是，很多同學(xué)對(duì)此非常感興趣，回家后仔細(xì)查閱相關(guān)資料，在作業(yè)本中，重新梳理的自己的觀點(diǎn)，改正了課堂上存在的知識(shí)性錯(cuò)誤。在練筆評(píng)講時(shí)，筆者閱讀了學(xué)生寫作的很多精彩片段，同學(xué)們不禁贊嘆他們的深度或觀點(diǎn)。后來，筆者發(fā)現(xiàn)，在每次作業(yè)中，總有學(xué)生提出和課堂講解時(shí)不同的觀點(diǎn)，并加以闡述，甚至還有幾位學(xué)生養(yǎng)成了每天摘抄、反思的習(xí)慣。筆者認(rèn)為，這些都是由寬松的學(xué)習(xí)氛圍所創(chuàng)造的。

（二）巧用課堂“留白”，為學(xué)生搭建創(chuàng)新思維的平臺(tái)

課堂有一些環(huán)節(jié)是需要教師“留白”，為學(xué)生的思維提供空間的。

比如，提問是課堂用來激發(fā)學(xué)生的參與和思考的一個(gè)有效方法。筆者認(rèn)為，如果問題可以簡(jiǎn)單地用“是非判斷”來回答，那么，這個(gè)問題的難度一定太低，達(dá)不到鍛煉學(xué)生思維的效果。筆者希望每一章內(nèi)容都盡可能有一個(gè)開放性的問題，激發(fā)學(xué)生思維。那么，這就需要教師根據(jù)具體課堂情況，提供給學(xué)生充足的思考時(shí)間，然后讓學(xué)生充分表達(dá)、自我完善，這一環(huán)節(jié)教師不能隨便打斷學(xué)生，讓自己成為話語的主宰。待這之后，教師才能進(jìn)行評(píng)點(diǎn)。這樣，學(xué)生的話語尊嚴(yán)才得到保障，思維和表達(dá)能力才能逐步提高。

例如，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)或者某些重難點(diǎn)的講解環(huán)節(jié)中，教師可以故意保留某些內(nèi)容暫時(shí)不講，吊足學(xué)生的胃口，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和強(qiáng)烈的求知欲，更利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。“原子吸收光譜”與“分子光譜”不同，學(xué)習(xí)起來很困難，筆者以講述的口吻先給同學(xué)們展示了原子吸收光譜發(fā)現(xiàn)的歷史，然后進(jìn)一步講解每一種原子對(duì)應(yīng)有各自的特征譜線，這是其獨(dú)一無二的吸收譜線。筆者故意不講原子吸收儀器構(gòu)造，讓學(xué)生自己通過原理，自己設(shè)計(jì)儀器，吊足了學(xué)生的胃口，而這一“留白”激發(fā)了學(xué)生的求知欲，學(xué)生迫切地想設(shè)計(jì)出完美的儀器。在課堂探討之后，筆者又用Flash動(dòng)畫的形式給出了目前最先進(jìn)的原子吸收光譜儀的構(gòu)造，同學(xué)們自己設(shè)計(jì)的儀器部分結(jié)構(gòu)和真實(shí)儀器驚人的相似。

又如，在講解“紅外光譜”一章中，需要學(xué)生們了解瑞利散射和拉曼散射的知識(shí)，但是這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)他們從來未曾接觸過。因此，筆者準(zhǔn)備了一個(gè)演示動(dòng)畫，先向同學(xué)們展示了太陽光如何穿過大氣層，出現(xiàn)兩大散射現(xiàn)象，從而使得天空顏色成為藍(lán)色，然后請(qǐng)同學(xué)們利用現(xiàn)有的物理和數(shù)學(xué)知識(shí)理論推導(dǎo)藍(lán)紫光散射幾率增大的原理。同學(xué)們興趣一下來了，在課堂上積極討論如何推導(dǎo)公式，計(jì)算散射幾率和光強(qiáng)度。最終有幾位同學(xué)還真像以前的發(fā)現(xiàn)者一樣正確地推導(dǎo)出了計(jì)算公式。這種課堂留白的方式極大地激起了學(xué)生的求知欲望，提高了學(xué)生的動(dòng)腦和活學(xué)活用的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的態(tài)度和積極探索的精神。

四、小結(jié)

當(dāng)然，課堂中的創(chuàng)新精神提倡大膽質(zhì)疑，不迷信書本、權(quán)威，但并不能為了創(chuàng)新而否定前人的一切，需要有事實(shí)和思考的根據(jù)；提倡新穎、獨(dú)特的同時(shí)，它需要受到一定的道德、價(jià)值觀的制約；提倡獨(dú)立思考，并不代表不傾聽他人意見。因此，教師只有合理、科學(xué)、全面、辯證地認(rèn)識(shí)、運(yùn)用創(chuàng)新精神，才能真正使課堂教學(xué)富于生機(jī)，煥然一新。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 劉學(xué)忠.論大學(xué)創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力培育的教學(xué)環(huán)境[J].中國高教研究，2007（8）.

[2] 余秀蘭.大學(xué)創(chuàng)新精神的丟失[J].江蘇高教，2001（5）.

[3] 劉建霞，周明哲.中國大學(xué)創(chuàng)新精神缺失因素探析[J].高等理科教育，2013（3）.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]