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1儀器分析教學中發現問題的途徑

學生學習任何課程的過程，是一個不斷遇到問題、思考問題、解決問題的過程，也是問題意識形成的過程。樹立學生的問題意識，就是要讓學生不是以被動、消極的態度去面對問題，而是以積極的態度去發現問題、探究問題，找到事物內在的規律性，并提出切實可行的問題解決方法。通過問題意識形成學生自主學習、勇于探索的態度和能力，在這一過程中，老師首先發揮重要的引導作用。

1.1通過概括歸納知識發現問題

知識的概括歸納過程，從哲學上講，是一個從個別到一般、由個性到共性的過程，在概括歸納過程中，可以找出事物內在的規律性，把復雜的問題簡單化，便于把握其本質。儀器分析課程有相當篇幅要學習儀器的構造與工作原理，在現代分析儀器設備中，光譜儀器構造之間具有相似的性質，色譜儀器構造之間也具有相似的性質，把同類型的不同儀器設備歸納起來學習、思考，可以從看似凌亂的分析儀器知識中提煉出共性特點，便于學生構建知識框架，增強知識點之間的聯系。如光譜分析法中，紫外可見分光光度計，可見分光光度計，紅外光譜儀，原子吸收光譜儀等光譜儀器構造之間，共性。由此可以提出一系列問題:哪些信號可以用于光譜分析儀器的信號發生器產生的信號在經過樣品的過程中發生了什么變化?檢測器的作用是什么?樣品與信號輸出之間又是什么關系?等等。在思考和回答這些問題的過程中，加深了學生對光譜分析知識的理解，有助于利用這些知識解決實際的分析檢測問題。

1.2通過知識的遷移發現問題

鄧小平同志曾經要求我們，研究新情況，解決新問題，當然他是從改革創新的角度講的。那么在教學與科研中如何做到這一點呢?就是采用現有的知識和思考方法去解決學科中面臨的新的問題，這就是知識的遷移。例如，我們在儀器分析教學中總是喜歡以可見分光光度法入手談問題，因為可見光的分光光度法學生已學過，較為熟悉。那么，與之相比，紫外可見分光光度法解決了什么問題?紅外光譜法又解決了什么問題，為什么樣品池不一樣?基本吸收定律為什么又可以應用于原子吸收光譜?又如，可以引導學生考察原子吸收的標準加入法和電化學中的標準加入法之異同，原子發射的內標法和色譜中的內標法之異同。思考和解決這些問題，有利于學生鞏固舊知識掌握新知識，并在它們之間建立穩固的聯系。

1.3通過相關研究歷史發現問題

在化學教學中插入一定的化學史教育很重要，雖然1859年基爾霍夫就發現了原子吸收現象，但因為積分測量的難題一直沒能解決，使原子吸收現象長期沒能用于分析測試中;澳大利亞的瓦爾西利用峰值吸收代替積分吸收解決了這個問題，1955年發表了他的著名論文《原子吸收光譜在化學分析中的應用》奠定了原子吸收光譜法的基礎。色譜法創始于20世紀初，1906年俄國植物學家Tsweet將碳酸鈣放在豎立的玻璃管中，從頂端倒入植物色素的石油醚浸取液，并用石油醚沖洗，在管的不同部位形成色帶，因而命名為色譜。管內填充物稱為固定相，沖洗劑稱為流動相。隨著科學技術不斷發展，現代色譜法設備比之先進得多，分離分析的能力更強，不僅用于有色物質的分離，而且大量用于無色物質的分離。通過以上兩例可以看出，科學發現之初并沒有太多復雜的成分，只不過科學家比常人擁有善于發現和探索鉆研的精神，如果科學家的工作是發現問題，那么以他們為基礎的方法更新、儀器設備變革就是解決問題，“發現問題比解決問題更重要”，讓學生從中學會如何發現問題。

2儀器分析教學中問題意識培養的對策

2.1通過創設問題情境，培養學生問題意識

在學習新知識過程中，許多未知的新理論、知識往往讓人費解，此時，如果能以特設問題情境引導學生積極思考，就能調動起他們認知的主觀能動性。在儀器分析教學過程中，有意去創設一定的問題情境，力求激發起學生的求知欲和探索意識。如在講標準加入法時，學生習慣了標準曲線法，往往不能理解標準加入法，我們可以創設如下問題:當樣品濃度在線性范圍之外并濃度很小，標準曲線法不能準確測量，怎么辦?或者樣品較復雜，基體干擾嚴重，標準曲線法也不能準確測量，怎么辦?基于以上問題，再談論標準加入法及其應用效果會更好。

2.2通過現有的試驗方法革新，培養學生問題意識

現代科學發展日新月異，發明革新浩如煙海，世界上每天都有新技術新方法報道，單純的儀器分析試驗新方法也是不斷涌現。在講授基本理論知識的同時，適當穿插相關領域新型技術或研究成果，往往可以開拓學生視野，激發學生的求知熱情。如教材中講的原子吸收法其基本原理是用來測定金屬離子的，但是，韋璐等用原子吸收法測定了硫酸根，舒永紅等用原子吸收法測定了非金屬材料中的氯，郎惠云等用原子吸收法測定了生物樣品及食品中的還原糖，這是怎么回事?讓學生在類似的問題中去探索，去尋找答案，學生為之驚嘆:原來也可以這樣做，創新如此奇妙。

2.3通過相關實驗，培養學生問題意識

馬克思曾強調:一步實際運動比一打綱領更重要，化學是以實驗為基礎的科學，化學實驗是化學專業最重要的實踐環節，化學實驗使化學理論更直觀，更能加深學生對專業知識的領會和創新問題意識培養。例如，在講到內標法時，學生總是云里霧里，我們通過氣相色譜法測白酒中的乙醇，選用的就是內標法，同一加內標樣品連續測定3～5次乙醇信號怎么總是變化?乙醇信號與內標信號之比為什么又基本穩定了?在回答這些問題以后，學生很容易就領會了內標法的妙處。

3結語

在儀器分析課程教學中應用問題意識能激發學生的求知欲，強化對儀器分析課程基本內容的理解與掌握，并能培養學生自主思考、解決問題的能力。但鑒于中國目前的教學基本模式還是學生被動的知識學習，如何應用問題意識去促進教學、促進學生探索欲望、促進創新人才培養還需要在不斷的教學實踐中進一步探索解決。

作者：楚剛輝買買提吐爾遜木合塔爾·吐爾洪單位：南開大學化學學院喀什師范學院化學與環境科學系