分析化學在本科教學中知識點結構設計

摘要：隨著我國教育事業的快速發展，化學教學質量也有了很大進步。為了適應經濟發展的需要和需求，并結合先進的教學模式，將分析化學在教學過程中的實用性和專業性。本文主要從化學教學改革角度出發，闡述了化學教學改革的模式，論述了化學教學手段和教學方法的改革，敘述了化學分析教學中知識點樹結構圖設計，討論了分析化學教學中知識點的樹結構實踐情況，并從不同角度進行詳細分析，從而為分析化學教學中知識點的樹結構設計研究提供參考。

關鍵詞：化學；本科教學；知識點；結構設計

引言

為了更好地梳理知識，體現知識的整體性、系統性，將所學化學知識內容以“知識樹”的形式呈現給同學們，或讓學生們畫知識樹，是較好的復習方法。“知識樹”本質上就是一個層級式知識圖，它是將所有相關知識間的因果關系或從屬關系的知識框架，用形象直觀的“知識樹”來梳理知識結構是一種很有效的學習方法，有了正確的學習方法，學生能從中體會知識間的聯系，提高學習效率。

1分析化學教學改革探究

為了進一步激發學生的學習興趣，調動學生的積極性和主動性，培養學生創新，分析問題，解決問題的能力。下面的幾個方面我們需要調整，第一，激發學生的積極性，動員學生的主動性。在分析化學教學過程中，教師應注重教授一些相關問題及其解決方案。注重培養學生綜合運用科學的能力，使他們能夠合理安排個人學習活動。在教學過程中，形成良好的氛圍，善于積極思考，敢于質疑，積極探索和進取。第二，培養學生的視野，培養學生的創新意識。培養學生的創新能力是現代教育的核心問題之一。教師自身創新意識水平將直接影響學生創新意識的進一步形成。因此，要培養學生的視野，培養學生的創新意識，要求教師轉變教育思想，觀念和行為，努力提高創新教育的意識。教師應善于激發學生的主動性和創造性，進一步提高學生的創新意識和實踐能力。讓學生根據自己的興趣、愛好發揮自己的創意。這對開拓學生的視野，培養學生的創新意識非常有益。第三，加強課堂討論，將學生融入課堂教學。教師應善于與學生討論和研究，同時講授課堂氣氛。教師在分析化學的歷史和發展以及現狀的各個方面都更加全面，簡單和有趣。添加一些學生感興趣的內容，例如世界上的重大事件，相關的材料信息內容等，以便全班可以討論分析化學在其中的重要作用。指導學生在課堂上積極思考，扎實理解關鍵知識點，提高學生學習分析化學的興趣。調動他們學習的積極性。

2化學分析教學中知識點結構圖設計分析

2.1不同章節部分知識點樹結構分析

不同的章節在設計知識點樹結構圖過程中可以依照二級子中心來實施，比如針對“誤差和數據統計處理”相關內容，主要對誤差的統計處理方法、分析數據的記錄、計算公式、規律和特點、來源、概念等進行介紹，從而實施知識點樹結構圖的設計，其中第一層為誤差和數據統計處理，第二層包括四個部分，第一部分為數據記錄，并延伸出有效數字、定義以及運算規則，第二部分為誤差概念和計算，并延伸出誤差和偏差，其中誤差進一步延伸出系統誤差、偶爾誤差、絕對誤差以及準確度，而偏差主要引出平均值的標準偏差、標準偏差、總體標準偏差、算數平均偏差，最后延伸出精密度和重復性以及再現性。第三部分為數據統計處理，分別延伸出置信度和置信空間，并涉及t分布、標準正態分布以及正態分布，而數據取舍涉及四倍法、G檢驗法以及Q檢驗法，第四部分為結果誤差討論，延伸出顯著性檢驗，并涉及一組數據與標準值間r法和兩組數據之間F法t法。

2.2化學分析部分總體知識點機構圖分析

分析化學在實施教學過程中，基礎的化學分析整體內容主要涉及以下幾方面，分別有重量法、滴定分析法、誤差和數據統計處理以及式樣的采集與制備，四個部分主要以誤差為重點對象，比如式樣的采集與制備這一內容中涉及的采樣誤差和采集理論與誤差之間存在一定關聯性，而誤差與數據統計處理相關內容主要是對誤差的計算、特點以及概念實施介紹，其中滴定分析部分主要設計兩部分，分別為滴定分析技術和四大平衡原理，在處理教材過程中同樣是以誤差為中心，對平衡常數實施有效介紹，從而對滴定反應是否完善以及是否會產生方法誤差的重要參數進行有效反映，從而根據影響終點誤差因素和確定滴定終點實施有效分析，最后將滴定誤差公式推理出來。在重量法內容主要對沉淀法實施教學，該方法在實施過程中主要設計兩個步驟，第一個步驟為定量分離，第二步驟為準確稱量，從而有效防止出現誤差或盡可能減少誤差，其中主要包括三個部分，分別為沉淀條件的選擇、沉淀的玷污以及沉淀形成的過程，比如以《分析化學》為依據分析總體知識樹結構圖。知識樹結構圖的第一主體為化學分析法--誤差，然后分別包括重量分析法、滴定分析法、樣品采集與制備，其中重量分析法主要包括沉淀條件的選擇、沉淀的玷污、沉淀形成過程、溶解度、溶度積常數以及沉淀反應要求，滴定分析法主要包括滴定誤差計算、滴定突躍范圍和滴定終點、平衡常數、滴定反應要求，誤差和數據統計處理主要包括有效數字、數據記錄和統計處理、誤差計算、誤差概念、誤差來源、誤差規律以及誤差特點。樣品采集與制備主要包括樣品制備程序與要求、取樣單元和取樣量、取樣誤差理論、分析試樣的代表性。

2.3沉淀重量法部分知識點樹結構分析

在實施分析化學教學過程中，關于重量分析法的教授主要以沉淀重量分析法為主，整個教學環節主要以誤差來實施，而準確稱量和定量分離是提升沉淀重量法準確和降低誤差的主要措施，同時，要想準確稱量，主要與實際操作步驟和稱量工具有關，對沉淀內容不相關，而定量分析主要與沉淀條件、沉淀溶解度、沉淀污染以及沉淀形成有關。因此知識點樹結構主要設計多種結構和部分，首先，第一層為沉淀重量法誤差，第二層主要包括三個部分，第一部分為定量分離，定量分離可以劃分為三個部分，分別為沉淀形成、沉淀污染以及沉淀條件，而沉淀形成延伸出均相成核和異相成核，分別由定向速度和聚集速度得出晶型沉淀和非晶型沉淀。沉淀誤差涉及共沉淀和后沉淀，而共沉淀包括保藏、吸留、混晶、表面吸附。沉淀條件主要包括無定型沉淀和晶型沉淀。第二部分為準確稱量，第三部分為結果計算，分別涉及化學元素、稱量形式以及沉淀形式。

結語

知識點樹結構中心教學法的主要目的是幫助學生更好分析教材，從而將主要教學內容進行掌控，并抓住內容主中心，建立子中心和主中心之間的關系，從而完成知識體系的建設和完善，促進教學效果的有效提升。

參考文獻：

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[2]王艷芳.試論綜合性設計性實驗教學模式在分析化學中的應用[J].中國科技博覽，2010（25）：144-144.

作者簡介： 劉學國，性別： 男，出生年月：1987.06.04，民族：漢，籍貫：河南省新蔡縣，學歷：博士研究生，職稱：講師，研究方向：分析檢測。

基金項目：南陽理工學院教育教學改革研究項目“《儀器分析實驗》課堂教學模式研究與實踐”，項目編號NIT2017JY-012。

（南陽理工學院生物與化學工程學院）