李小蓉，閆 浩，龍 旭

(陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，陜西 西安 712046)

分析化學(xué)是醫(yī)學(xué)類院校藥學(xué)、中藥學(xué)等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具有化學(xué)分析和儀器分析的相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力，為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)、工作和科研打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。微課指的是以教學(xué)視頻為載體，記錄教師在教學(xué)中針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程，它將知識(shí)點(diǎn)模塊化，有明確的教學(xué)目標(biāo)，能集中說明一個(gè)問題，具有內(nèi)容“短小精悍”、“主題突出”等特點(diǎn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，微課在高校教學(xué)實(shí)踐中得到了廣泛的認(rèn)可和關(guān)注[1-6]?！胺肿訜晒夥治龇ā笔莾x器分析中一種非常重要的分析方法，在藥物分析領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用。但是分子熒光分析法的原理比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感覺比較吃力，學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效果不佳。鑒于此，我們將其設(shè)計(jì)成微課的形式，通過較多的圖片、動(dòng)畫、實(shí)例等將復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化、直觀化，使知識(shí)點(diǎn)圖文并茂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

1 教學(xué)目標(biāo)

(1)掌握熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；熟悉分子熒光的產(chǎn)生機(jī)理；了解分子熒光分析法的應(yīng)用。

(2)使學(xué)生能初步根據(jù)被測(cè)組分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推斷出其是否能夠發(fā)射熒光，為培養(yǎng)學(xué)生采用熒光分析法對(duì)組分進(jìn)行定性和定量分析的能力奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

2.1 教學(xué)重點(diǎn)

(1)分子熒光的產(chǎn)生機(jī)理；

(2)熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

2.2 教學(xué)難點(diǎn)

分子多重度的概念及取代基對(duì)熒光強(qiáng)度的影響。

2.3 對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)的解決方法和處理措施

這部分內(nèi)容在教學(xué)中非常關(guān)鍵，需要詳細(xì)進(jìn)行講解，在教學(xué)中要善于將前后知識(shí)體系聯(lián)系起來，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。關(guān)于分子多重度的概念，和學(xué)生學(xué)過的無機(jī)化學(xué)中關(guān)于電子的自旋、自旋量子數(shù)及分子軌道理論相聯(lián)系，通過圖片展示分子的外層電子在由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的過程中，其自旋方向可以發(fā)生變化，也可以不變的兩種狀態(tài)，得到這兩種狀態(tài)下分子的總自旋量子數(shù)S的數(shù)值分別是1和0，根據(jù)分子多重度的公式M=2S+1，可以計(jì)算出其多重度分別為3和1，我們分別稱之為三重態(tài)和單重態(tài)。關(guān)于分子熒光產(chǎn)生機(jī)理的學(xué)習(xí)，需要和紫外-可見分光光度法相聯(lián)系，通過紫外-可見分光光度法的學(xué)習(xí)，學(xué)生都熟悉當(dāng)物質(zhì)分子吸收了紫外-可見光以后，分子外層電子會(huì)由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，我們可以結(jié)合能級(jí)圖，并在此基礎(chǔ)上給學(xué)生強(qiáng)調(diào)激發(fā)態(tài)的能量較高，穩(wěn)定性較差，分子很快將會(huì)將多余的能量釋放出，并由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，如果分子在由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)回到基態(tài)的各個(gè)振動(dòng)能級(jí)時(shí)，能量是以光的形式釋放的，那這種光就是熒光。這樣學(xué)生就能比較容易理解熒光的產(chǎn)生過程。關(guān)于熒光與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系部分，可以和能夠產(chǎn)生紫外-可見吸收光的躍遷類型及有機(jī)化學(xué)中的電子效應(yīng)相結(jié)合。即：物質(zhì)要發(fā)射熒光，必須得先吸收光，在講述中，把握住一條主線：即物質(zhì)吸收紫外-可見光的能力越強(qiáng)，發(fā)射熒光的能力才越強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上，很容易得出分子結(jié)構(gòu)對(duì)熒光的影響主要包含四個(gè)方面：躍遷類型(π-π*)、共軛效應(yīng)(共軛體系越長(zhǎng)，熒光強(qiáng)度越大)、剛性結(jié)構(gòu)和共平面效應(yīng)(剛性和共平面性越大，熒光強(qiáng)度越大)、取代基效應(yīng)(取代基能增加分子共軛程度的，熒光強(qiáng)度增加)。在講述時(shí)，通過直觀形象的圖示和舉例的方式，逐步剖析、引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

3.1 問題式引入

通過我們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｒ姷臒晒獍艉蛢和療晒馔婢叩纫鰞蓚€(gè)問題：(1)熒光是如何產(chǎn)生的？(2)哪些物質(zhì)可以產(chǎn)生熒光？采用提問的方式吸引學(xué)生的注意力，引入微課教學(xué)內(nèi)容，引起學(xué)生的思考和關(guān)注。在整個(gè)教學(xué)中圍繞著提出的問題這一主線展開，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考、總結(jié)，牢牢抓住學(xué)生的注意力，將問題式教學(xué)方法貫穿在整個(gè)微課教學(xué)中，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

3.2 教學(xué)方法

在教學(xué)中采用啟發(fā)式、問題式、舉例式、討論式等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。如在教學(xué)中，通過讓學(xué)生觀察苯、萘、蒽三種物質(zhì)的激發(fā)波長(zhǎng)、熒光波長(zhǎng)及熒光效率的數(shù)值，得出熒光效率與共軛效應(yīng)之間的關(guān)系，并分析其原因，得出結(jié)論：發(fā)射熒光的物質(zhì)，其分子都含有共軛的π→π*躍遷，共軛體系越長(zhǎng)，熒光波長(zhǎng)長(zhǎng)移，熒光強(qiáng)度也會(huì)增大。通過讓學(xué)生觀察酚酞和熒光素的結(jié)構(gòu)、聯(lián)苯和芴這兩組有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生討論，兩組結(jié)構(gòu)中哪種剛性和共平面性更好？哪種熒光效率更高？并討論其原因。通過比較結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以明顯發(fā)現(xiàn)，每組化合物的共軛體系長(zhǎng)度相同，區(qū)別僅僅在于分子的剛性和共平面性存在不同，從而得出結(jié)論：熒光物質(zhì)的剛性和共平面性增加，熒光效率越大，并且熒光波長(zhǎng)產(chǎn)生長(zhǎng)移。

3.3 熒光分析法的應(yīng)用

藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生常常認(rèn)為分析化學(xué)對(duì)他們而言只是一門基礎(chǔ)課，在學(xué)習(xí)上沒有必要投入太多的精力，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較差。因此要求教師在教學(xué)內(nèi)容上既注重基本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，又要注重知識(shí)的在相關(guān)專業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)從學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，將教學(xué)內(nèi)容和科學(xué)研究前沿相結(jié)合，引入所學(xué)熒光分析法在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如熒光分析法在細(xì)胞識(shí)別、藥物濃度的檢測(cè)、單個(gè)細(xì)菌的檢測(cè)中的重要應(yīng)用，在開闊學(xué)生視野的同時(shí)，使學(xué)生領(lǐng)悟到該知識(shí)點(diǎn)在其專業(yè)方面的重要性，能夠?qū)W有所用，可極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與動(dòng)力，提高教學(xué)效果。

3.4 課后思考

在分析化學(xué)教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力往往存在一定的不足，因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中，課后可以適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生留一些發(fā)散性的作業(yè)，使學(xué)生通過查閱相關(guān)資料完成，在拓寬學(xué)生知識(shí)視野的同時(shí)，提高學(xué)生知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。在本次設(shè)計(jì)中，我們給學(xué)生展示出維生素B2的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生判斷能夠采用分子熒光分析法測(cè)定其含量？還有哪些方法可以測(cè)定其含量？通過這道思考題，可以使學(xué)生對(duì)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容有更加深刻的理解，進(jìn)一步提高學(xué)生知識(shí)的運(yùn)用能力，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)及深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 教學(xué)反思

本節(jié)微課教學(xué)中，從學(xué)生感興趣的問題開始，圍繞問題展開教學(xué)，在教學(xué)中靈活運(yùn)用多種教學(xué)方式，牢牢抓住學(xué)生的注意力，并充分利用形象直觀的圖畫、動(dòng)畫等將復(fù)雜抽象的理論知識(shí)簡(jiǎn)單化、直觀化，加深學(xué)時(shí)對(duì)知識(shí)的理解，使整個(gè)教學(xué)過程在輕松愉悅的氛圍中進(jìn)行，極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及主動(dòng)性。通過分子熒光分析法在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用的學(xué)習(xí)，在拓寬學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)，引起了學(xué)生對(duì)本門課程的重視。教學(xué)中不僅注重學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及知識(shí)靈活運(yùn)用能力的培養(yǎng)，在教學(xué)中通過課后思考題，可以進(jìn)一步提高學(xué)生的抽象思維能力、分析問題和解決問題的能力，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

現(xiàn)階段，分析化學(xué)教學(xué)中存在著師生互動(dòng)性差、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問題，已嚴(yán)重影響其教學(xué)效果。微課作為一種新型的教育信息資源，在教學(xué)中引起了廣泛的關(guān)注，并取得了較好的教學(xué)效果。