一、课程基本信息

二、课程思政建设总体思路

《分析化学》课程思政的建设思路为：深入挖掘教学内容中的思政元素，寻找思政教育与本课程的结合点，积累思政素材，设计开展好思政教育的教学环节。培养学生树立马克思主义辩证法观念以及实事求是的严谨科学态度与良好的学术追求价值观政等思政建设目标与内容，充分利用课件、教材、视屏、动画和书籍等形式作为教育载体，采用参观体验、课堂讨论、情景教学和多媒体等方式实施多样化、嵌入式的思想政治教育，让无形的“思政课”浸润学生的心灵，从而有效实现“课程思政”的德育功能。

三、课程思政典型教学案例

（一）案例名称

分析化学中的误差、有效数字及数据处理——培养学生树立马克思主义辩证法观念以及实事求是的严谨科学态度与良好的学术追求价值观

（二）教学目标

1.知识目标：理解分析化学中的误差、有效数字及数据处理基本概念，掌握分析化学中的误差理论、有效数字的修约与运算规则及显著性检验与可疑值的取舍方法。

2.能力目标：培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

3.素质目标：培养学生树立马克思主义辩证法观念以及实事求是的严谨科学态度与良好的学术追求价值观。

（三）教学设计与组织实施

1.教学设计

（1）结合“误差的产生原因与性质”课程内容融入思政元素

德育1：引导学生树立马克思主义关于偶然性与必然性相统一的辩证法观念

（2）结合“有效数字的计位”课程内容融入思政元素

德育2：引导学生树立实事求是的严谨科学态度

（3）结合“显著性检验”课程内容融入思政元素

德育3：引导学生树立良好的学术追求价值观以及实事求是的严谨科学态度

2.组织实施

“分析化学中误差产生的原因与性质”、“有效数字的计位”、“显著性检验”、分别是武汉大学主编的国家规划教材《分析化学》（第6版）中的第三章第一、二节及第四节的内容。该部分内容是介绍如何科学利用数理统计方法对分析化学中的数据进行正确的处理与评价。对该部分内容分“三面一点”完成：（1）学习三个知识面：误差理论、有效数字、显著性检验；（2）完成一个知识点：如何提高分析结果的准确度？通过该部分内容的学习，学生一方面在理论上掌握了正确科学处理与评价分析化学中的数据方法与原理，另一方面为后续的分析化学实验课程提供了有价值的数据处理工具。

（1）导入课堂知识

通过图例、问题等手段创设问题情境导入新课，点明授课内容。

（2）引出课堂知识——误差的产生原因与性质

根据学生对前述问题的回答要点，创设问题和情境，学习相关内容。

结合“误差的产生原因与性质”课程内容融入思政元素

德育1：引导学生树立马克思主义关于偶然性与必然性相统一的辩证法观念

案例1：药店门口的称与分析天平

首先通过2个问题创设情境，引起学生的学习兴趣。1.为什么药店门口的称称出的体重往往偏大？2.为什么用同一台分析天平称量同一份试样不会得到完全相同的数值？然后引入知识点：误差根据产生的原因和性质的不同可分为系统误差与偶然误差，系统误差是由某种固定的原因造成的，因此具有单向性、重现性、可测性，而偶然误差是由不固定的原因造成的，因此时大时小、时正时负，不具有可测性。接着启发学生回答第一个问题，药店门口的称称出的体重往往偏大是因为商家为了营销减肥产品，在称上做了手脚，让称出的体重比真实的体重大，这就是系统误差，只要此称没有用标准砝码校正，每次称量都会偏重，这就是系统误差所谓的单向性、重现性。而用同一台分析天平称量同一份试样不会得到完全相同的数值，是因为分析天平非常灵敏，而每次称量所处的环境实际上是有差别的，说话声、有人从旁边经过、风速变化等随机的原因都会导致天平读数的变化，因为原因不固定，所以天平读数时大时小、时正时负，这就是偶然误差。拓展问题：1.任何测量都会产生误差这种说法正确吗？2.误差越小越好，为零最好这种说法正确吗？显然，虽然系统误差可以测定并消除，但偶然误差总是存在的，因此第一种说法是正确的，而不同的方法得到的测量结果，误差大小是有区别的，所以误差并不是越小越好，为零基本不可能，而是与方法相匹配才好，学生自己分析不难得到正确答案。

拓展的目的是让学生明白，分析测量时若不消除系统误差，必然得不到正确的结果，而即使是消除了系统误差，但偶然误差总是存在的，所以不能要求每次结果都完全相同。借此教育学生不刻苦认真学习必然得不到好成绩，而在努力学习的过程中偶尔遭遇一两次的考试失利也是正常的，这就帮助学生树立了马克思主义关于偶然性与必然性相统一的辩证法观念。

（3）引出课堂知识——有效数字的计位

根据前一个情境的问题链，出示教材，什么是有效数字？

结合“有效数字的计位”课程内容融入思政元素

德育2：引导学生树立实事求是的科学严谨态度

案例2：量筒与移液管

首先通过2个问题创设情境，引起学生的学习兴趣。1.用量筒量取25 mL NaOH溶液，怎么记录数据？2.用移液管移取25 mL NaOH溶液，怎么记录数据？然后引入知识点：有效数字是测量时得到的全部数字，包括准确位与估计位数。记录数据与计算结果应保留几位有效数字，应根据测定方法和使用仪器的准确度来决定！在记录数据和计算结果时，所保留的有效数字中，只有最后一位是可疑的数字，有效数字的位数与测定的相对误差直接相关。在测量准确度范围内，有效数字的位数越多，测量结果的相对误差越小，而有效数字中小数点后的位数与测定的绝对误差直接相关，在测量准确度范围内，有效数字中小数点后的位数越多，测量结果的绝对误差越小。因量筒刻度最小分度值为1 mL，而且不够准确，故只能计为：25 mL，而移液管的准确度与滴定管准确度相同，滴定管的最小分度值为0.1 mL，且十分准确，故读数时需要再估读1位，因此必须记录到小数点后2位，即25.00 mL，拓展问题：1.滴定分析操作时，需移取25 mL样品于锥形瓶中，请问是用移液管还是量筒量取？2.滴定分析操作时，需加入25 mL蒸馏水稀释样品，请问是用移液管还是量筒量取？ 学生通过分析问题，不难得出前者需用移液管移取，而后者只需用量筒量取，因为样品的含量测定准确度与移取的体积准确度相关，所以必须用移液管移取样品，而稀释样品加入的蒸馏水体积的稍微变化不会影响样品的含量测定准确度，所以只需用量筒量取即可。

拓展的目的是让学生明白，准确的仪器得到的测量数据也是准确的，而不够准确的仪器得到的测量数据也不够准确，这都必须通过有效数字的有效位数得到体现，因此不能任意书写，必须实事求是地记录有效位数，通过数据准确反映所使用的测量工具，而且要懂得根据分析工作的需要，选择合适的测量工具。通过学习有效数字的正确计位书写，引导学生建立正确的“量”的观念，树立起实事求是的科学严谨态度。

（4）引出课堂知识——显著性检验

根据上一个教学过程，借助于平均值的置信区间概念，引出知识点，什么是显著性检验？

结合“显著性检验”课程内容融入思政元素

德育3：引导学生树立良好的学术追求价值观以及实事求是的严谨科学态度

案例3：氩气的发现小故事

首先通过2个问题创设情境，引起学生的学习兴趣。1.如何用统计学方法判断样本平均值与真值之间存在显著性差异以推断分析方法是否存在系统误差？2.如何用统计学方法判断两组测量值的精密度是否存在显著性差异？然后引入知识点：通过上一节的内容，我们已经认识了平均值的置信区间概念含义，懂得平均值的置信区间其实就是一个标尺，实际测量得到的平均值如果在统计学确定的平均值的置信区间内变化，那么这个平均值与真值之间的差异就是不显著的，或者说不存在系统误差，否则就存在显著性差异或者说系统误差，这可以通过比较相同的置信度下，t计与t表 的大小来判断，即t计> t表时，存在系统误差，否则不存在系统误差，此所谓t检验，而欲判断两组值的精密度之间是否存在显著性差异，可以通过比较相同的置信度下，F计= s大2/s小2与F表 的大小来判断，即F计> F表时，两组值的精密度之间是存在显著性差异，否则不存在显著性差异，此所谓F检验，因此，两个问题的答案分别是t检验与F检验。拓展问题：氩气发现小故事。瑞利是英国剑桥大学的物理学教授，他在细心及耐心地测量各种气体密度的实验中发现两种方法制备出的氮气，测量出的密度总是差0.0062 g/L，他多次重复实验，但这千分之五的差值始终挥之不去，这一差值究竟是实验过程中的偶然误差造成的还是由于系统误差的存在造成的？借助于显著性检验方法，他发现这一差异并非来自偶然误差，而是由于存在系统误差造成的。因此，1894年4月9日他直接在英国皇家学会向许多化学家、物理学家报告此实验结果。这个报告立刻得到化学家兰赛的回应和帮助，经两人共同协作以及光谱专家克鲁克斯的光谱分析协助，他们很快证明并发现了新气体元素。1894年8月，在牛津召开的英国皇家学会上，瑞利与兰赛宣布了他们发现的新惰性气体，会议主席提议命名为“氩”，希腊文是“懒惰者”的意思，氩成为稀有气体家族第一个被发现的成员，同年9月8日，瑞利于兰赛成功分离出氩气，并确认氩是单原子气体，摩尔质量为40 g/mol，次年1月31日，他们共同发表了论文：大气中的新成分—氩气。

拓展的目的是让学生明白，我们可以借助统计学方法既可以判断样本平均值与真值之间是否存在显著性差异或系统误差，也可以判断两组测量值的精密度是否存在显著性差异。通过氩气的发现小故事，引导学生树立良好的学术追求价值观以及实事求是的严谨科学态度。

（四）教学效果及反思

1.教学效果

通过教师课前收集大量的资料并进行归纳总结，再在课堂以案例的形式教育引导学生。通过学生的反馈，可以看出此次课程思政和专业教学的融合实践较好。通过“误差的产生原因和性质”的学习，引导学生树立起马克思主义关于偶然性与必然性相统一的辩证法观念；通过“有效数字的计位”的学习培养引导学生树立起实事求是的科学严谨态度；通过“显著性检验”的学习引导学生树立起良好的学术追求价值观以及实事求是的严谨科学态度。

从认知层面上看，该部分知识比较抽象、枯燥，但通过上述课程思政内容的融入，学生学习该部分知识的兴趣、积极性与主动性明显提高。对知识的掌握也显著增强，尤其是对所学知识的应用能力得到了显著提高。

2.反思

鉴于化学化工类专业学生的数理知识储备相对薄弱，学生对统计学概念和方法的理解和应用能力还有待于进一步提高。可充分利用课件、教材、视屏、动画和书籍等形式作为教育载体，采用参观体验、课堂讨论、情景教学和多媒体等方式来化解抽象知识的理解难度，同时潜移默化地实现“课程思政”德育功能。

四、课程思政建设特色与创新

1.特色

将辩证唯物主义辩证法与认识论观点与课程教学内容紧密结合，充分挖掘教学内容中的思政元素。

2.亮点

达到了“双融双育”的目的，实现了以学生为本，立德树人的根本教育目标。

3.创新点

拓展和优化了教学内容，创新了课堂教学方法。

4.供同类课程借鉴、共享的经验做法

建议同类课程任课教师将具体的从唯物辩证法观点解析有关的专业知识基本概念与原理，从而有效实现为党育人、为国育才的教育目标与任务。