《紫外可見分光光度法》情境教學設計

【摘要】紫外可見分光光度法測定物質的含量使用廣泛，本文通過測定維生素B12的含量進行項目教學設計，在教學的過程中，對項目教學設計思路、教學對象、教學內容與任務、任務目標、教學過程等展開研究、分析和設計，通過本項目教學設計，學會用紫外可見分光光度法測定物質含量起到一個實訓教學設計模板和標準教學模塊的作用。

【關鍵詞】項目教學 設計思路 任務目標 教學過程 教學設計模板

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）04-0243-02

一、教學設計思路

根據教育部頒布的“技能型緊缺人才培養指導方案”，強調教學設計的核心是“讓學生有機會經歷完整的工作過程”。因此，如何打破學科課程體系進行教學，使學生如何在“做”中“學”，是本課程設計的重要思路。

“紫外可見分光光度法”在學科課程體系中，一般教學順序為：基本原理、儀器結構、實驗技術、技能訓練。多年的教學經驗告訴我們，在學生還從未接觸紫外可見分光光度計，對基本原理的理解非常困難。為此，本教學設計的教學順序是：首先進行職業行動的描述，讓學生對紫外可見分光光度法有一個感性的認識；然后對學生明確工作任務，在這個工作任務的引導下進行學習。其次，把本來比較枯燥的基本原理的學習，結合學生接觸和使用儀器，并通過實驗驗證基本原理，幫助學生對基本原理的理解；對于儀器結構的學習是通過實物和校正實驗，讓學生熟悉儀器的結構、使用方法；運用紫外可見分光光度法涉及的實驗技能較多，針對職業工作中的實際情況，讓學習貼近實際工作；最后，學生通過對任務的實訓設計與實施，達到學習的最終目標。

本文針對紫外可見分光光度法測定維生素B12含量項目，如何設計學生按工作場景，工作任務為驅動的實踐教學、為職業學校的學生以零距離走向工作崗位提供了基礎。

二、教學對象分析

教學對象為我校藥物分析專業二年級的學生。他們基本掌握了本專業的相關基礎課程，如：《基礎化學及實訓》、《分析化學》、《分析化學實訓》等。有一定的定量分析基礎，學會了容量儀器的使用，學會了各種溶液的配制。

現在中專學生的特點是對理論學習感覺較困難；但對實踐操作較有興趣，并有一定的動手操作欲望。

三、教學內容分析

準確查閱中國藥典，仔細閱讀維生素B12注射劑含量測定項下內容。紫外可見分光光度法是儀器分析的一個重點內容，能夠使更容易理解朗伯-比爾定律，正確操作維養儀器。學會含量、相對偏差的計算。學會填寫記錄。

四、項目工作任務及要求

總任務：根據實訓方案，測定維生素B12注射劑含量。1.查閱藥典：版本、第幾部、正文、附錄等詳細查閱。2.采集、處理、保存樣品：選擇合適的采樣工具采集樣品；使用適當的方法處理和保存樣品。3.檢驗、校正、維護紫外可見分光光度計：了解儀器結構；檢驗儀器的波長準確度；檢驗吸收池配套性；維護儀器。4.配制各種試驗用溶液：對照品、供試品液的配制；標簽填寫準確。5.選擇合適的實驗條件：如吸收峰等。6.測定維生素B12注射劑含量：測定樣品溶液吸光度；計算樣品含量，填寫記錄。7.清場：儀器、水、電、門窗、試劑、衛生等清場。

五、任務目標

（一）認知目標（專業知識目標）：

1.學習可見分光光度法的方法、原理。2.理解計算公式。

（二）動作技能目標（專業技能目標）：

1.正確查閱藥典。2.正確使用采樣工具采集樣品。3.具備校正、使用和維護紫外可見分光光度計的能力。4.熟練配制本實驗所用各種溶液。5.代入數據計算，填寫記錄。6.按要求清場。

（三）態度情感目標（關鍵能力目標）：

1.團結協助學習，表達個人意見，服從集體意見。2.培養質量意識，環保意識、效益意識、安全意識。

（四）拓展目標

1.具備歸納總結能力。2.具備一定的應變能力。3.具備質量控制分析能力。

六、學生已有基礎

1.熟練操作容量分析儀器。2.熟悉各種溶液配制的方法。3.熟悉溶液濃度的計算。

七、項目教學過程

（一）人員分配與組織

1.將學生按學號隨機分為兩人一小組；每五個小組為一大組，設組長一名，負責收集各小組信息。2.教師配備根據學生人數而定，平均每二十名左右學生分配一名教師，負責審閱學生作業、試驗方案，指導學生實訓。3.教師為雙師型教師。教師中一人為主持教師，負責統籌安排教學進程，講授理論知識等；一人為實訓指導教師，負責準備實訓儀器、試劑，實訓室使用安排等；其余教師協助課堂、實訓管理，課后輔導等。

（二）教學場所

1.教室（配備計算機、投影儀、投影屏等多媒體教學儀器）：用于理論教學；學生小組討論、完成任務書。2.實訓室（配備紫外可見分光光度計、容量瓶等實訓儀器及試劑）：用于實踐教學。3.圖書館、電子閱覽室：用于資料查詢、收集。4.采樣點：用于采集樣品。5、生產現場：用于了解企業工作情景（可以通過多媒體播放）。

（三）準備工作

1.教師：（1）根據教學任務設計教學方案，制定教學流程，分配各成員工作任務。（2）根據學校實際情況準備教學用具、實驗儀器、試液。（3）根據教學進程安排教學場所。（4）根據教學內容，收集教學素材。（5）根據工作任務聯系企業，了解、描述企業工作情景。2.學生：（1）準備學習用品。（2）熟悉資料收集方法途徑。（3）選舉組長。（4）復習鞏固專業基礎知識及技能。（5）預習有關學習內容。

（四）教學進程

學習情境1：提出問題，引入任務

1.查閱有關資料（學生個人完成，圖書館、電子閱覽室，約20min）：維生素B12注射液含量分析的方法。2.查閱結果匯總（學生以小組介紹，教師匯總，約20min）。3.提出問題，引入任務：維生素B12注射液含量分析的方法（教師提出問題，約10min ；學生討論，課后完成）：（1）列表寫出需要儀器、試劑、試液的規格、數量、配制的方法。（2）小組設計本次實訓方案流程圖。

學習情境2：學習紫外可見分光光度法

1.教學素材——《紫外可見分光光度法》（學生觀看，教師講解，教室，約20min）：（1）了解什么是紫外可見分光光度法。（2）精確地描述物質具有選擇性吸收不同波長范圍光的性質。（3）找出最大吸收波長。（4）引入“光吸收定律”。2.學習光吸收定律：（1）推導光吸收定律（教師講授，學生聆聽，課室，約10min）。（2）理解光吸收定律（學生堂上練習，互相討論，教師指導，課室，約20min）。（3）熟悉光吸收定律（布置學生完成課后的作業）。

學習情境3：檢驗及使用紫外可見分光光度計

1.了解儀器的結構。現場教學素材——紫外可見分光光度計的結構（學生以小組為單位，學生觀察，教師講解，實訓室，約20min）：（1）了解紫外可見分光光度計的基本組成，結構，各個部件的作用。（2）閱讀儀器使用說明書。（3）了解儀器的安裝、維護方法。2.學習紫外可見分光光度計的檢驗方法：（1）動動手——檢驗波長準確度（學生自學并以小組為單位完成，教師指導，實訓室，約20min）。了解波長準確度檢驗的意義。初步掌握波長準確度檢驗的方法。熟悉紫外可見分光光度計的使用方法。（2）動動手——檢查吸收池的配套性（學生自學并以小組為單位完成，教師指導，實訓室，約10min）了解吸收池配套性檢查的意義。初步掌握吸收池配套性檢查的方法。熟悉紫外可見分光光度計的使用方法。

學習情境4：選擇紫外可見分光光度法的實驗條件

1.查閱藥品檢驗取樣標準（教師提供）。2.學習采集、處理、儲存樣品的方法動手——樣品的采集、處理、存放（教師示范，學生小組跟做，實訓室，約10min）。3.選擇測量條件：（1）動動手——選擇測定波長（教師引入問題，實訓室，5min，學生以小組為單位，根據已確定的分析方法，選擇測量波長試驗，并由組長提交給負責教師審閱）。（2）預測吸光度測量范圍（教師引入問題，實訓室，5min，學生以小組為單位，根據已確定的分析方法，判斷吸光度測量范圍，并由組長提交給負責教師審閱）。4.制備樣品（教師演示，學生以小組跟做，實訓室，約20min）：（1）對照品的制備。（2）供試品的制備。（3）鞏固學生正確使用玻璃儀器。（4）督促學生熟練正確配制溶液。5.測定含量并記錄（教師演示，學生以小組跟做，實訓室，約10min）：（1）初步代入數據計算。（2）填寫記錄的要求與重要性。

學習情境5：紫外可見分光光度法測定維生素B12注射液含量

1.制定實訓方案（學生以小組為單位，課后完成，提交教師審閱）：（1）深刻理解（項目任務要求）并寫出有關重點。（2）修訂學習情境1的實訓方案流程圖。2.實訓（學生以小組為單位，根據所制定的實訓方案進行，教師指導，實訓室，200min）：（1）每完成一任務，報告指導老師，及時發現問題，解決問題。（2）完成所有任務后，提交完整的實訓報告。（3）分析實訓過程，歸納實訓中所遇到的問題及其解決方法。（4）計算含量結果。（5）分析實驗數據的相對偏差，要求達到0.1%，否則重做。（6）正確填寫檢驗報告。（7）實訓結束，清潔場地；整理儀器；填寫儀器使用記錄。

（五）評價與反饋

1.評價與反饋的組織：（1）評價階段：個人自評、小組初評、大組互評、教師終評。（2）評價比例：個人自評20%、小組初評20%、大組互評20%、教師終評40%。（3）評價與反饋方式：客觀打分、文字表述反饋意見。2.評價與反饋的對象：（1）認知目標：①課堂上對教師講述內容的反應。②課堂上練習的完成時間與質量。③課后作業的完成情況。④方案制定的可行性、完整性。⑤實驗過程解決問題的能力。⑥實驗結果計算、表述與分析。（2）動作技能目標：①規范使用容量儀器。②正確操作紫外可見分光光度計。③實驗結果準確度高。④相對偏差小。（3）態度情感目標：①積極投入課堂學習。②勇于表達個人意見。③組內成員分工明確，配合默契。④實訓方案經濟、環保。⑤實訓過程細致，無浪費試劑、損壞儀器。⑥實訓工位清潔、整齊。⑦實訓中無出現安全事故。⑧主動承擔教學任務以外的工作。

紫外可見分光光度法是根據物質分子對波長為200-760nm這一范圍的電磁波的吸收特性所建立起來的一種定性測定法。不僅可以測定維生素B12等藥品，也可以測定煙草薄片中鐵鈣；水中低濃度二氧化氯、水中的鐵；不同電鍍液中納米SiO2的含量；獸藥中的共軛亞油酸；食品中的蘇丹紅、微量鉛、肉松中的三聚氰胺、果蔬中維生素C；化工產品苯甲酸等。本文很好的設計了用紫外可見分光光度法測定藥品維生素B12含量的教學，并在教學中已經使用了近5年，受益學生達4000人，教學效果顯著。使用本教學設計能夠更好的促進提高學生的動手能力，增加團隊精神，增加記憶力，提高解決問題的能力，并可以從藥學專業延伸到食品專業、化工專業、獸藥專業用紫外可見分光光度法測定產品含量的實訓課程中，在教學過程中起到了非常關鍵實訓教學設計模板作用和標準教學模塊的作用。

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