中药学专业分析化学课程中有效数字的教学设计

陈丰连，曹 骋，曾元儿

（广州中医药大学，广东 广州 510006）

中药学专业分析化学课程中有效数字的教学设计

陈丰连，曹 骋，曾元儿

（广州中医药大学，广东 广州 510006）

以分析化学中有效数字教学为例，通过分析该知识点的教学目的、重点和难点，通过采用日常现象提示法、结合专业讲授法等，促使学生重视和正确使用有效数字。

课堂设计；有效数字；分析化学

笔者发现，在教学中，有效数字这一节内容学生均能理解，但由于知识点之间的关系层次不太清楚，使得这节内容重点不突出，学生在后期的学习和实验过程中，在读取和记录有效数字时，还是容易出现误读、随意读取和记录的现象。根据以上问题，笔者在课堂教学中重新编排了有效数字这一节内容，使之条理性、关系层次性更好，便于学生抓住学习重点，并结合有效数字在中药学专业中具体运用，使学生真正掌握和运用有效数字。现就笔者在课堂教学设计中的经验和体会做一简要阐述。

1 教学目的和要求

本节的教学目的是掌握有效数字的概念、组成及修约规则，熟悉有效数字的运用，了解有效数字的作用。

2 重点、难点分析

2.1 重点分析

有效数字是分析化学课程中的一个重要内容，目的主要是培养学生在化学分析中建立一个正确的“量”的概念。有效数字是表示“量”的直接载体，因此，本节的教学重点就是教会学生如何正确记录和运用有效数字。

2.2 难点分析

由于认识不到有效数字的作用及其所代表的意义，学生在运用有效数字时，往往不知道该保留几位有效数字，对有效数字的取舍也很随意。因此，本节难点就是如何让学生明白不同的有效数字所代表的意义也不同，让其认识到自己所记录的每一个数字，代表的是一个测量过程，都是有实际意义的，而不能随意读取和记录，从而认识到正确记录和表示有效数字的重要性。

3 课堂设计

以1个学时（40分钟）的有效数字教学为例，整节课内容编排为以下8个部分：引言、有效数字的定义、有效数字的组成、有效数字的作用、有效数字的位数计算、有效数字的修约规则、有效数字的运算法则及有效数字的应用。下面就这8个部分内容谈谈所采用的具体教学方法。

3.1日常现象提示法

引言部分的学习是引导学生进入有效数字学习的准备阶段，举出一些日常生活中有关有效数字的例子，以引起学生的兴趣和注意力。例如：在体检时表示一个人的身高体重，一般记录为“1.65m，60.0k g”，这时可以提问学生，是否可表示为“1.6500000m，60.000000k g”？这样，学生的注意力就会被吸引过来。

3.2 概念分析法

教师在讲课时对于一些定义、概念不能只是给学生读一遍，而是要进一步进行分析、讲解。有效数字的定义是“分析工作中实际能测量到的数字”，这个定义我们可以分为两部分解释，一是有效数字与分析工作是相联系的，其对应的是一个测量过程，是一个动作，一个具体操作过程对应的是一个具体数字；二是有效数字是实际能测量到的数字，这就说明了测量数字的唯一性。接着，可以举例：数学上的抽象数字2.0与2大小是一样的，但实际测量中2.0与2却是两个不同的数字。只有对定义、概念进行详细解释，学生才能从这种高度概括的语言中体会到许多有用的东西。

3.3 设问引思教学法

针对某一知识点巧妙地创设问题，在教学过程中把学生引入到解决问题的氛围中来。在讲到有效数字的组成时，先展示一张滴定管中装有碘溶液的图片，体积是13.00m l，教师先提出问题：碘液的体积应该读多少，是13m l、13.0m l、13.00m l还是13.000m l？让学生带着这个问题来学习有效数字的组成。

3.4 启发式和问答式教学法

在上课时设置一些问答题，这些问题要是学生通过思考可以回答出来的，然后教师再根据问题进行引导，层层深入，最后推导出所要讲的新知识。这种学习方法让学生更易于理解和掌握新知识。例如，在讲到有效数字的作用时，可通过提问：74.6334g、74.63g、0.07k g分别是用什么测量工具测出来的？学生通过以前所学的知识，可回答出测量工具分别为分析天平、托盘天平和台秤，教师即可引出“有效数字位数不同，代表其所用的测量工具不同”这个知识点；可要求学生计算具体数字的绝对误差和相对误差，如计算0.518和0.5180的绝对误差和相对误差，通过计算可发现其绝对误差和相对误差相差10倍，说明有效数字中即使最后的位数是个“0”，也不能随意省略，从而体现了测量中记录有效数字的唯一性。另外，在有效数字位数的计算、有效数字的修约规则及有效数字运算法则的教学中，均可采用启发式和问答式教学法。

3.5 结合专业讲授法

分析化学是专业基础课，若是在上课时能把所学的知识和专业相结合，就能让学生体会到所学知识是有实用价值的，从而提高其学习的积极性。例如，在讲到有效数字的应用时，为了强调在实际工作中要正确记录和表示有效数字，可通过举《中国药典》中的例子，如七叶神安片中表示为“本品每片含三七叶总皂苷以人参皂苷R b3（C53H90O22）计不得少于5.0m g”，教师提问，若是结果表示为“本品每片含三七叶总皂苷以人参皂苷R b3（C53H90O22）计不得少于5m g”会有什么不同？这时，教师就可以引导学生回忆这节课前面所讲的内容，从而得出：若是七叶神安片的标准为5.0m g，则检品含量在4.95～5.05之间均为合格产品；若是标准为5m g，则检品含量在4.6～5.4之间均为合格产品。若是有某一检品检出R b3含量为4.9m g，则标准为5.0m g时为不合格产品，标准为5m g时为合格产品，由此可知，有效数字位数不同，其产品合格范围也不相同。这样能让学生深刻体会到正确记录和表示有效数字的重要性。

4 教学效果

近几年我们已在四年制本科中药学专业教学中使用了本课堂设计，通过教学实践，学生普遍反映相关内容通俗易懂、上课趣味性强，并且由此可认识到分析化学在专业学习中的重要性，在后期的实验和毕业论文中，学生都很重视有效数字的记录。这堂课还是学校的公开课，许多其他专业的教师在听完有效数字这堂课后均反映，听完这堂课才了解到，在平时的实验研究中正确记录有效数字是多么的重要。

G420

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1671-1246（2013）10-0054-02