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化學實驗室安全論文

時間:2023-01-21 03:13:11

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學實驗室安全論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

化學實驗室安全論文

第1篇

關鍵詞:職業院校;開放實驗室;有機化學實驗室

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)09-0122-02

化學是一門以實驗為基礎的科學,通過實驗不僅能加深學生對所學知識的理解,鞏固學生所學的基礎知識和基本理論,更重要的是能訓練學生的基本技能,培養學生的愛好和創新精神,化學實驗室則是實現這一教學目標的場所。職業院校目前的有機化學實驗教學方式是:教師先講解實驗,學生“照方抓藥”。因為學生的水平參差不齊,教師所選擇的實驗內容也只能比較常規,基本沒有什么創新。這樣的有機化學實驗教學方式不利于培養學生的實驗興趣,束縛了學生創造性思維的發揮,嚴重挫傷了一部分優秀學生的實驗積極性。筆者擬結合我院開放有機化學實驗室教學的實踐,探討實驗室的組織與管理,分析開放式有機化學實驗項目,對進一步開放化學實驗室進行實驗教學進行思考。

開放有機化學實驗室的組織與管理

化學實驗要經常接觸各種化學試劑,特別是有機化學實驗室,很多化學試劑或者有毒有害,或者易燃易爆,或者具有腐蝕性。有些實驗在操作過程中又不斷產生一些有害物質,操作不慎還會遇到許多事故危險。因此,開放化學實驗室最重要的一點就是要加強實驗室的組織與管理,確保師生的人身安全。

第一,保證每個獨立設置的實驗室隨時有一名實驗指導教師和一名實驗員。實驗指導教師應完成下列工作:(1)負責開放實驗的申請受理、時間安排;(2)負責學生預習報告、完成報告的收閱;(3)負責學生實驗過程中的指導、講解;(4)負責實驗異常事件的應急處理;(5)負責優秀實驗作品的遴選、推薦。實驗員應完成下列工作:(1)負責按時開放實驗室;(2)負責實驗室化學試劑的準備、取存;(3)負責實驗室的試劑、設備、水電氣、門窗安全;(4)與指導教師共同負責實驗異常事件的應急處理;(5)協助指導教師負責預習報告、完成報告的收閱。

第二,化學試劑的取用、存放專人負責,并有記錄。濃硫酸、乙醇等是有機化學實驗室很普通的試劑,但是濃硫酸的腐蝕性很強,乙醇屬于易燃易爆化學品,因此,化學試劑的取用和存放必須有專人負責,并留有使用情況記錄。學生做實驗需要什么試劑,需要多少量,必須先通過實驗預習報告向實驗指導教師申請,教師同意后,再通知實驗員準備試劑,學生得到教師許可后方可進行實驗。實驗過程中產生的有毒有害廢物需要配合實驗員采取有效措施進行處理,并留有記錄。取用的試劑太多,剩余試劑也應通知實驗員進行回收或處理,不能隨意丟棄。

第三,開放實驗室采取“預約制”進行化學實驗,以確保實驗過程中學生可控。未申請或者未得到批準的學生不允許進入開放實驗室進行實驗。進入開放實驗室的學生必須穿著實驗服,并按照實驗需要,做好防護措施。學生不得隨意開啟、搬動實驗室管線上的閥門,不得隨意開關實驗室的大型精密儀器設備。

開放有機化學實驗室設置的實驗項目

在有機實驗室開放初期,進行的實驗項目可以分為以下五種類型:

與有機化學常規實驗相對應的拓展型實驗 進行與有機化學常規實驗對應的拓展性實驗是開放有機化學實驗室的主要目的,也是實驗項目最多、參與人數最多的一類實驗類型。像“甲基叔丁基醚的制備”、“合成乙酸乙酯催化劑的選擇”、“葉綠體色素的提取和分離”等開放性實驗可以看成是對“乙醚的制備”、“乙酸乙酯的制備”、“從茶葉中提取咖啡堿”等常規實驗的一種拓展。在“甲基叔丁基醚的制備”這一開放性實驗中,學生需要打破單醚合成的傳統思路,考慮如何合成這個兩邊取代基不同的混醚。在“合成乙酸乙酯催化劑的選擇”這一開放性實驗中,學生可以完全脫離濃硫酸催化的束縛,通過檢索、閱讀文獻,了解酯化反應催化體系的最新研究進展,根據自己愛好或者實驗室條件,選擇不同的乙酸乙酯合成催化劑,并進行嘗試,這樣可大大激發學生的興趣。通過“葉綠體色素的提取和分離”這一開放實驗,學生了解到了天然產物分離的方法,懂得了中藥不只是能熬成一鍋湯,還能通過這一方法分離出不同的成分,進行提純與精制。這種類型的實驗一般為授課教師根據教學進度給學生留下的課外拓展實驗題目,實驗員配合實施。因為是有機化學授課教師留下的課外拓展實驗,對學生有機化學課程的學習幫助較大,所以參與這類開放實驗的學生比較多。每個實驗所需時間一般為6~8學時,剛好占用一天時間。

第2篇

關鍵詞:5S管理;高校基礎化學實驗室;思想道德素質

高校中基礎化學試驗室包括四個部分:無機化學、有機化學、物理化學、分析實驗室。近些年來,高校重視化學實驗室的科研成果、項目申請和學術論文的發表,而對實驗室的管理工作有疏漏之處,高?;A化學實驗室頻頻出現安全事故,這在一定程度上體現了實驗室管理制度不完善以及高校基礎化學實驗室中教師、學生思想道德素養的缺失。

一、“5S管理”的內涵

5S管理是一種起源于日本的新型企業管理概念,一共包括五個模塊:整理、整頓、清掃、清潔和素養。整理是指合理放置工具、騰出空間、防止并減少工具誤用,營造一個便捷清爽的工作氛圍;整頓是對必要物品進行科學分類,并依次排列整齊,每件物品需要標識正確的物品名稱,減少尋找物品的時間;清掃是培養工作人員養成良好的衛生習慣,定時定期輪流清掃工作場地,確保室內無雜物灰塵,為工作人員帶來舒適的工作環境和心情,清掃的過程中也可以發現一些隱患;清潔是對清掃工作的深入細化,保持場地的干凈整潔,通過定期的檢查和共同監督,實現清潔工作的制度化和管理化,從而提高工作效率;素養是對前面四個概念的總結,促使員工將原有的工作要求轉變成自身的工作習慣,從而實現全公司的工作綜合制度規范化。

二、實驗室管理存在的問題

1.高校實驗室的特點

高?;A化學實驗室具有如下三個特點。一是實驗室內構造特殊。水電是實驗室的必備設施,此外還有氣體、昂貴復雜的試驗儀器、大量多樣的化學藥品等都為高?;A化學實驗室的管理帶來了棘手的問題。二是化學實驗室中的各類試劑具有不同類別的化學性質,其中許多試劑具有爆炸性、腐蝕性、劇毒性,試驗中的任何操作不當都可能導致嚴重的問題。三是實驗室中物理因素錯綜復雜。基礎化學實驗室中機器眾多,特別是個別精密貴重儀器的不規范使用會帶來一定隱患,機械設備的壓力問題、工作場地的水源問題、電源問題以及輻射問題都為高校基礎化學實驗室的管理帶來了不便。

2.高校實驗室管理存在的問題

高?;A化學實驗室的管理主要存在以下三個問題:一是實驗室存在較多的閑置、過期、廢棄藥品。這些藥品不僅占用空間,造成空間上的擁擠,還會為藥品查詢帶來不便。二是實驗室不重視對化學儀器的維護?;A化學大多面向全校,非化學專業學生對機器的維護、實驗室的注意事項不甚了解,導致課上實驗操作不規范、課后儀器清理不及時、室內打掃不重視。三是基礎化學實驗室的規章制度不完善。原有的規章制度僅限于文字,師生對文字規章的理解各有不同,不利于形成標準化、規范化的管理。

三、5S管理在實驗室中的應用

5S管理法在高?;A化學實驗室中的應用通過五大模塊進行:一是整理部分。對校內實驗室的化學藥品庫存進行全面的盤點,記錄藥品清單,將化學試劑按照化學性質進行細致分類,及時統一處理過期報廢的藥品,每項工作設置固定期限,確保在規定時間內完成,減少實驗室的安全隱患。二是整頓部分。實驗室內的所有物品全部進行標注,包括各類化學藥品、廢液處理桶、實驗室內專用打掃工具、試驗烘烤箱等。此外,實驗室出口墻壁處應該張貼一張醒目的物品位置圖,幫助實驗人員及時查找所需物品。實驗桌面上的小件儀器、器皿等也要進行文字標注,并用耐腐蝕的材料進行固定。三是清掃問題。負責清掃工作的學生需要根據室內的物品位置圖進行規范打掃,重點清掃稱量臺、實驗臺及水槽等容易忽視的死角,實驗室內的各項打掃任務都應設置在檢查表中,并形成一種衛生硬性標準。四是清潔問題。學生在教師的指導下完成實驗室的整理工作,將桌面化學儀器放置到最初位置,整理試驗藥品,統一回收廢液,按照衛生清潔標準逐一進行,清潔結束后檢查表格中簽字后再有序離開。五是素養問題。高?;A化學實驗室的精神文明建設亟須深化,在日常學習生活中,教師需要引導學生養成良好的整理、清掃、整頓、清潔的習慣,學會做事情有始有終并學會遵守規律。對待惡意破壞實驗室規章的違紀行為進行懲罰,實現科學文化建設和思想道德建設的同步進行,不斷實現實驗室的規范化、科學化管理。

第3篇

關鍵詞:化學實驗 教學模式

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。對科學研究工作者來說,化學中原創性理論大部分是來自化學實驗的研究成果;對中學生而言,化學實驗對于引導學生創新意識、培養學生創新的主觀能動性以及創新思維習慣等方面起著極為重要的作用[1]?;瘜W教師應結合教育教學實際充分挖掘化學實驗的教育教學功能?;瘜W實驗有利于激發學生濃厚的科學興趣,幫助他們形成化學概念,獲得化學知識,掌握實驗技能,培養實事求是的、理論與實踐相結合的科學態度、科學方法以及科學精神。因此,加強實驗教學是促進學生綜合素質的發展,提高化學教學質量的重要一環。

一、中學化學實驗教學模式研究的必然性

在目前化學實驗教學模式中,普遍存在下列問題:①大多只是形式上完成了課標規定的各項實驗,學生在知識技能及情感態度等方面缺乏明確的、具體的和客觀的目標要求;②中學階段由于升學、課時等多種原因,教師更多的是進行課堂演示,學生動手較少,操作能力較弱;③傳統教材中驗證性實驗占主體,即使新教材凸顯了實驗的探索性和研究性,但是傳統實驗教學模式中步驟一成不變,現象毫無差異,這樣的教法固定了學生的實驗方法,約束了學生的思維模式;④有些化學反應需要特定的反應條件,所用的藥品具有危險性,導致學生實驗甚至是演示實驗都無法開展,即使少部分這類的實驗開展了也由于心理恐懼等原因,造成實驗操作馬虎,達不到應有的實驗目標。

二、中學化學實驗教學模式的探索

如此重結果,輕過程,脫離社會和生活的實驗教學模式忽略了學生對實驗本質的探究,弱化了學生的情感態度和價值取向,從根本上失去了素質教育的功能,使學生失去了學習的主動性,積極性和創造性[2]。所以,更新實驗觀念,改進教學模式勢在必行。

1.重新認識化學實驗教學目標

實驗教學目標既是實驗教學的出發點和歸宿,也是評價實驗教學的基本依據。實驗教學目標的制定對實驗教學起著導向、調控和反饋作用,有助于教師改進實驗教學,提高教學質量。

《全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)》和《普通高中化學課程標準(實驗稿)》都從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度提出明確的教學要求,對于中學化學實驗教學起到提綱挈領的作用?;瘜W實驗教學中,對實驗教學目標認識上的不足必然導致實踐上的偏差,教師的著眼點不能單純以追求實驗結果為目標,或僅僅停留在掌握操作技能層面,忽視了學生科學態度、積極情感以及過程中各種能力的培養。因而,實驗教學目標的制定[3]可從這三個維度的分類與要求進行制定與實施,避免其隨意性和盲目性。

2.多方面聯合建設好開放實驗室, 增強實驗課程的實踐性和探究性

在中學化學課堂教學中,課程的設置和實驗室管理方式都難以適應課改中化學實驗的實踐性、探索性和研究性的需要。而開放化學實驗室是重視實驗教學、加強課程實踐性以及提高教學質量的大膽嘗試[4]。化學開放實驗室的建設,可以由化學教研室指導,由熱愛科技活動的學生組成,由政教處、教務處等多部門聯合管理,實現開放實驗室與各項校園工作的有效結合,保證開放實驗室的有效運行。

首先,開放實驗室可以成為化學教研組培養學生學科興趣的有效平臺,實驗內容可以是補做課堂內失敗或需要鞏固的實驗、教師演示實驗、課后習題實驗等課內實驗;也可以是增補一些課程內容的延伸實驗。其次,開放實驗室可以與教務處的研究性學習課程和校本課程相結合,研究性課程可以以教師或學生提出實驗課題為研究內容,在教師指導下進行自主實驗研究;校本課程可以是趣味性強的實驗,如“魔棒點燈”、“凈水器的制作”等實驗,提高學生對科學的興趣,并引導他們對其進行探究;也可以是一些與社會生活密切相關的實驗,如倡導學生利用日常生活用品和廢棄物做實驗,使實驗貼近社會生活,又能促進學生社會責任感的培養和創新意識的發展。最后,開放實驗室可以與政教處的科技活動相結合,如實驗技能大賽,科技小制作等,在校園里營造良好的科技創新氛圍。

3.運用現代信息技術優化實驗教學

將現代信息技術用于化學實驗教學,能夠有效地克服實驗條件的限制,提高實驗的可見度性,增強實驗的實效性,保障實驗的安全性,從而最大限度的發揮實驗的作用[5]。

實驗教學中,部分實驗的實驗現象不明顯的,不易觀察,教師可以利用投影技術,對其進行“放大”或“縮小”,讓學生們能夠直接觀察實驗現象,使驗證性實驗的驗證更具科學性,如利用投影觀察酒精與水混合后體積的變化、氫氧化鈉固體表面潮解現象等。部分實驗存在操作危險、藥品昂貴、有毒有害,教師可以利用多媒體技術,反復模擬實驗操作,將錯誤操作的后果以直觀的方式呈現給學生,讓學生充分掌握操作步驟再進行操作,保證學生安全,避免資源的浪費,大大提高實驗的有效性。比如,高錳酸鉀制取氧氣的過程中,實驗結束后應先將導管移出水面再熄滅酒精等,一旦失誤,將導致水槽中的水倒流,引起試管破裂等后果。

改革傳統實驗教學模式,它不但可以充分發揮學生學習的主觀能動性,改變學生被動接受知識的狀況,還能正確的引導學生進行科學研究的鍛煉,培養學生的獨立探究能力和動手實踐能力。因此在中學化學實驗教學中,教師應優化教學模式,創造出以學生為主的教學模式,使實驗教學更好地服務于學生,促進學生綜合素質的全面提高。

參考文獻

[1] 王成.中學化學教學中實驗教學的重要作用,科教文匯,2011,(9):136-137

[2] 張翼.基于新課程標準的中學化學探究性實驗教學設計模式研究,綿陽師范學院學報,2012,31(11):142-146

[3] 張建夫,張輝,范艷佳.新課改下高中化學實驗教學目標實施情況的調查與分析, 周口師范學院學報,2013,30(5):88-91

[4] 劉微.新課程背景下高中化學實驗室資源現狀和利用的調查研究:碩士學位論文.沈陽:東北師范大學,2010.

第4篇

【關鍵詞】化學實驗教學概述;實驗教學問題;實驗教學對策

引言

筆者將化學實驗教學分為實驗前、實驗中和實驗后三個部分。在化學實驗實際教學中,實驗前、實驗中、實驗后都存在著相應的問題。化學實驗具有一定的危險性,如果不能很好地解決這些問題,可能對實驗者的人身安全造成傷害,我們要重視在化學實驗教學當中的問題,并切實解決。

一、化學實驗教學概述

筆者大致將化學實驗教學分為三個部分,即化學實驗教學前的準備、化學實驗教學的進行、以及化學實驗教學后續工作?;瘜W實驗具有一定的危險性,因此每一個部分在進行的過程中都要格外注意,以免發生意外對師生的人身以及室內器材造成損害。

二、化學實驗教學中存在的問題

1.學生對于基本規則的忽視

學生在進入化學實驗室前沒有熟悉相關的規則,一般而言我們會將化學實驗室規則掛在教室前方,進入教室的同學都能夠看到這些規則。但是依然會有一些同學忽視了這一規則,進入實驗室造成了不可避免的麻煩。

例如化學實驗規則當中的:了解實驗室水電總開關的地方,了解消防器材(消防栓、滅火器等)、緊急急救箱等的位置和正確使用方法。學生做實驗不像教師那樣非常穩妥,隨時都有可能發生意外。實驗時我們經常用到酒精燈,酒精燈控制不好就會引起失火,這就需要學生對于消防栓和滅火器有一定的了解。在危險發生時可以及時的進行遏制;又例如我們的實驗規則中要求學生在做實驗時要穿長袖衣褲,長發要扎起來,不能穿拖鞋。這一條也是對于學生人身安全重視。在觀察化學反應時硫酸是我們經常用到的物質,硫酸一但濺到人的身體上就會對人的身體造成腐蝕,后果都是非常嚴重的,有的甚至無法彌補。而學生對于基本規則的忽視,成為我們需要關注的第一個問題。

2.學生對于實驗材料的浪費

學生做實驗所用的材料都是不需要自己花錢去購買的,因此一些學生就會不珍惜實驗材料,造成對實驗材料的浪費。例如鎂條在空氣中燃燒的實驗,我們需要將鎂條在空氣中進行燃燒,燃燒后的鎂條呈淡黃白色固體狀,然后我們需要在固體中加入適量的水觀察實驗現象。這是一個非常有趣而且簡單的實驗。我們的學生年紀不大,平時所上的課程大多是與書本打交道,親自動手去做實驗的機會比較少。一些學生覺得燃燒鎂條很有趣,就反復的燃燒鎂條,這就對我們的實驗材料造成了浪費,是一個需要解決的問題。

3.學生不注意實驗后的清理

在實驗過程中由于這樣那樣的化學反應,實驗臺上不會像學生剛剛進來時那樣整潔,學生在課堂上認真學習一節課之后,急于下課出去放松休息,就會忽視試驗臺清理這一環節。例如鐵絲在氧氣中燃燒時所產生的黑色物質即四氧化三鐵,就需要學生在實驗結束后進行清理,放入垃圾桶中。學生不做這個工作就要由教師來做,一個班里有很多學生,將@項任務轉移給教師,則是非常繁重的。

三、化學實驗中問題的相應對策

1.提高學生對于實驗規則的重視程度

針對筆者以上列舉的三點問題,筆者將一一論述相應的對策,使我們的化學實驗課堂更加和諧。在學生進入課堂實驗這一階段之前,教師應當花出2-3課時的時間讓學生熟悉化學實驗室的實驗規則。教師可以在第一課時向同學們逐條分析講解實驗規則,使學生能夠大致理解在實驗室中上課應該注意些什么問題。在第二課時對同學們進行抽查,考察大家對于實驗規則的熟悉程度,對于檢查效果好的同學,教師要給予表揚;對于檢查效果有所欠缺的同學,教師要重點關注,督促學生盡快熟悉實驗規則。因為對于實驗規則不熟悉的學生,很可能在實驗時犯錯誤,如果錯誤無法彌補,會是一項巨大的損失。

2.學生要養成節約材料的好習慣

我們的學生要明白我們所擁有的一切都是不容易的,如同“半絲半縷,恒念物力維艱”。學校就是我們的家,學生在做實驗時所用到的實驗材料要像自己家中的東西一樣懂得愛惜。教師在學生進入實驗室進行實驗之前,要向學生灌輸這樣的學習觀念,例如鐵色、鎂條等物質的使用,酒精燈中酒精的使用量,棉球的使用量,都要節約。而教師在實驗之前也要做到心中有數。例如鎂條在空氣中燃燒的試驗,我們一個班需要用到多少鎂條,每組大概多少,細化到每人大概用多少,教師都要有數。

3.提高學生實驗后的清理意識

“自己的事情自己做”。這樣的行為習慣相信在學生讀小學的時候教師就已經進行了灌輸。例如:木炭在空氣中進行燃燒時,我們會用坩堝鉗將木炭在空氣中進行加熱,然后將木炭插入有氧氣的集氣瓶中,隨后觀察實驗現象,再倒入澄清的石灰水中進行震蕩。在這個實驗過程中燃燒的木炭、石灰水中的雜物都是我們實驗后需要清理掉的雜物。每個班平均有60個學生,這個工作由教師來做對于教師的負擔就太重了。做一個實驗要集體動起來,大家一起進入實驗室、一起做有趣的實驗、清理環節也不能丟下,也要一起清理試驗臺。教師對于積極清理實驗臺的學生可以進行相應的獎勵,例如設置化學平時分,學生所做的這一努力將會在期末的化學成績中得以體現。由此,我們可以提高學生的清理意識。

結語

化學實驗教學是化學學科中不可或缺的環節,如何使這一環節效率更高、效果更好是我們每一個教師所追求的目標。正確認識化學實驗當中存在的問題并加以解決,筆者相信我們的化學教學質量會越來越高。

【參考文獻】

[1]唐晉軍.新課改背景下貴陽市重點高中的化學實驗教學調查研究[D].學位論文 貴州師范大學,2014

[2]劉闖.高中化學實驗教學淺析[J].考試周刊,2014(50)

第5篇

關鍵詞: 農村中學實驗室 科學管理 功能拓展 水平與效率

化學實驗教學是化學教學的重要組成部分。學生在實驗教學中能了解科學發展過程,掌握科學的思維方法,養成良好的實驗習慣,從感性認識角度學習自然科學知識?;瘜W實驗室建設的發展,為各級各類學校開展直觀的實驗教學創造了條件,為再現各種自然現象、探索自然規律提供了場所。但遺憾的是,由于各種原因,目前農村中學化學實驗室管理并不盡如人意,主要存在以下問題:(1)認識不到位,主要是學校領導沒有把實驗室管理放在應有的地位,認為化學實驗是可有可無的,只要能拿到分數就是好學生,對實驗室人員缺乏應有的尊重,把他們列入工勤人員管理,嚴重挫傷了他們的工作積極性。(2)學校實驗室人員素質有待提高,目前學校只是將不能教學的、年齡偏大的教師分配到化學實驗室,至于專業是否對口,還是有無實驗室管理經驗,則不再考慮之列,這樣勢必影響化學實驗室管理的水平,更談不上創造性地開展工作。(3)化學實驗室功能單一,只滿足于教師的演示實驗和學生的分組實驗,沒有將化學實驗室的使用效率發揮到極致。(4)沒有引進現代化的管理手段,計算機網絡技術沒有應用到實驗室管理中來,這與當前高度發達的科學技術很不相稱。如何解決好以上問題,我結合理論學習及多年的實驗室工作經驗,談幾點認識。

一、提高認識,統一思想

實驗室管理是整個學校教育教學管理的重要組成部分,必須配備富有事業心、責任感和具有專業知識的專職實驗教師。同時學校要形成校長主管,教務處主抓,總務處、教研組共同配合的管理網絡。要將實驗室管理工作納入學校行政會研究的范圍,定期召開各處室的協調會議,切實解決實驗室管理工作中出現的一些問題。要關心實驗教師的工作環境和安全保障體系,關心其生活待遇、勞動待遇、工作量核定、年度考核、職稱晉級等切身利益,充分調動其工作的積極性和主動性。應經常組織實驗教師到先進的學校學習交流,參觀取經,開闊視野。要加強對實驗教師的定期培訓和業余進修。要鼓勵實驗教師寫經驗總結和撰寫論文。上級主管部門應定期組織有關人員到各校進行業務指導,督促實驗管理工作正常開展,促進學校領導對實驗室管理的重視并及時發現和解決一些存在的問題。應增強實驗教師工作的責任心,促進實驗教學的有序開展。

二、規范管理,科學合理

1.設施設備管理

中學化學實驗室的設備主要包括儀器櫥柜、實驗桌凳、水電設施及其他通用設備。管理好實驗室的設施設備,有利于提高實驗室的投資效益,有利于營造潔凈、整齊的科學實驗氛圍,有利于提供文明、安全的實驗教學環境。

2.儀器管理

實驗室的儀器品種繁多、規格各異、使用頻繁,要管好實驗室各種儀器,就應從編制儀添置計劃、采購、到貨驗收、建檔、建賬、分類存放到保管、維修等各個環節都要縝密處理,按照一定的規章制度辦事,才能繁而不亂、忙而不疏、有條不紊,才能有利于實驗教學的進行。

3.化學藥品管理

化學實驗所用的藥品也稱化學試劑,主要有固體和液體兩類,氣體都是臨用時制備的?;瘜W試劑各有特性,有些試劑容易潮解,有些易風化,有些受光照后容易變質,所以必須放在干燥通風的地方,防止受強烈的陽光照射。還要注意取用方便,分門別類依一定的順序排列。

由于化學藥品具有價格貴、消耗量大、易變質的特點,為節省開支我們采取如下辦法。

(1)降低等級:許多實驗都不必用高純度的藥品。購買普通藥品代替,降低實驗成本。

(2)控制濃度:在化學反應中,無特殊濃度要求的溶液,一般控制在3%―5%左右就可以,有些反應現象很明顯的物質,濃度可降到1%―2%。濃度太大不但浪費藥品,而且有些反應反而不明顯或太劇烈或造成事故,同時也增加了對環境的污染。

(3)控制用量:學生做實驗時用量普遍超過要求,誤認為用量越多現象越明顯。再就是基本操作能力差,無法準確控制傾倒量。對此加強學生的科學性教育,強化訓練學生取用藥液的基本操作,同時要研究和開展微型實驗,以減少藥品的消耗。

(4)回收藥品:實驗后許多剩余的或生成的物品,如鋁、銀、氧化銅、氫氧化鈉、二氧化錳等應回收利用,這樣既環保又節約。

4.檔案資料管理

(1)常規資料分類存放

我把學校關于實驗教學的相關文件及教務處、教研組有關實驗計劃、總結等相關文件分類存放,把教師的演示、分組實驗通知單、學生實驗記錄、借還儀器藥品記錄、損壞賠償紀錄分類入檔。儀器藥品登記統一入冊,使賬目和各項記錄規范化,新進的儀器藥品及時入賬、損壞消耗的及時記錄。每學期末對實驗室的儀器藥品進行盤查、摸底、記錄。做到賬賬相符、賬物相符,發現問題及時解決。

(2)實驗資料的存放

自制教具及改進的實驗裝置入柜存放,將改進的實驗方法、實驗成功經驗收集資料存檔,方便教師取用,并給以后的實驗教學與研究留下寶貴資料。

三、功能拓展,提高效率

目前農村中學化學實驗室功能單一,不能真正發揮實驗室應有的作用。實驗室除了給教師、學生提供必要的儀器藥品外,還應該開放實驗室,讓學生獨立自主地安排時間,選擇實驗內容,完成實驗操作,整理實驗結果。

開放實驗室的功能主要有兩種:一種是為學生復習常規實驗提供方便,另一種是為學生創新實驗提供服務。常規實驗復習主要集中在學期結束前的一段時間。一般情況是將本學期所開設的學生實驗器材全部陳列在實驗桌上,每桌一個實驗,并提供該實驗的相關思考題 ,由學生選擇實驗進行復習。創新實驗主要是指學生根據自己掌握的知識,為了某種目的或設想而自行設計的實驗。這種實驗不一定能夠成功,有些甚至帶有一定的危險性。因此,在學生進行實驗前,教師必須對其實驗設計進行審閱,審閱的重點是該實驗設計有沒有危險性,而不是實驗設計是否合理。合理性問題應由學生自己在實驗中自我發現、修正。當學生在實驗中遇到困難無法繼續進行時,教師可以適當點撥。

四、信息化管理,與時俱進

中學化學實驗室信息化是在傳統實驗的基礎上,利用先進的計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術等相關的信息,加工處理傳播技術,將實驗室的各種實驗資源進行處理,并通過計算機進行開放管理,它能協調人員、設備、儀器藥品、資金、實驗教學之間的各種復雜關系,使管理工作協調有序。信息化管理后的中學化學實驗室是集實驗教學、實驗教務管理、實驗設備管理、實驗室儀器藥品管理、實驗室資料管理、實驗室開放管理為一體的管理系統。它具有以下優點。

(1)改變了傳統實驗室繁雜的管理方法,引進了現代化的管理手段,使實驗室達到了自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的,對實驗室提高工作效率,降低運行成本,起到了至關重要的作用。

(2)建成實驗課件和積件庫后,為師生教與學提供了便利。

(3)在網絡上實驗指導材料,如掛圖、文字材料,為教師的實驗教學帶來了方便。

總之,化學實驗室管理工作是一項科學嚴謹而又富有創造性的工作,這就要求農村中學化學實驗教師克服一切困難,不斷學習,努力探索,扎實有效地開展工作,使化學實驗室真正發揮應有的作用,從而改變農村中學化學實驗室的落后面貌。

參考文獻:

[1]江蘇省教育裝備與勤工儉學管理中心.中學實驗室管理與實驗技術[M].南京:南京師范大學出版社,2007.

[2]教育部.化學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2003.

第6篇

論文摘要:文章初步探討了近年來我院在物理化學實驗教學管理及實驗設備方面進行的改革,提出了進一步深化物理化學實驗教學改革的思路。 

 

化學實驗是實踐性很強的課程,是傳授知識、技能、訓練科學思維、培養科學精神和品質,全面實施化學教育的最有效形式[1,2],在化學教育中起著重要的作用。物理化學實驗是教育部規定獨立開設的一門實驗課程[3],它要求從事科學研究和從事化學教育的各類人才必須具備完整全面的知識及各種技能,知識可以通過學習獲得,各種技能要通過嚴格的訓練才能掌握。當代高校的教育不僅要傳授知識,更要注重各種技能的訓練。 

 

一 

 

物理化學實驗教學的目的是使學生掌握物理化學理論知識及相應的操作技能,培養他們分析問題、解決問題的能力,培養他們將理論應用于實踐的能力,具有物理化學理論教學不可取代的作用;是物理化學課程教學的重要組成部分;是一門獨立的實踐性及技術性很強的課程;是培養學生動手能力和科學研究能力的重要實踐環節;在培養學生創新能力、綜合能力上發揮著重要的作用。然而在部分高校,物理化學實驗教學仍然沒有得到足夠的重視,認為實驗教學是理論教學的輔助部分,是對理論教學的驗證。在這種教學理念的指導下,投入不足導致儀器設備陳舊、數量不足,教學程序簡單化,不能充分發揮學生的主動性和創造性,不利于學生科學素養,綜合能力的培養。要徹底改變這種狀況,就必須進行教學內容、教學方法、教學管理秩序等方面的系統改革。本文介紹了我院物理化學實驗課進行的一些改革,探討進一步深化物理化學實驗教學改革的思路。 

1.增加新的精密儀器及設備,改善實驗教學條件。 

近幾年隨著我院的發展,我們使用世行貸款購進了一些新的儀器及新設備,并使用到實驗中來。在許多物理化學實驗中,傳統的測溫、測壓儀器都是大量含汞的儀器。如在測定液體飽和蒸汽壓實驗中使用的u型管水銀壓力計、測量凝固點下降實驗中使用的貝克曼溫度計、測量大氣壓實驗中使用的水銀氣壓計等。水銀是有毒有害的物質,實驗過程中一旦操作不慎,發生泄漏,會造成污染,危害教師和學生的健康。為此,我們購進了新型的測溫測壓儀器,用數字式精密溫差測量儀取代了原有的貝克曼溫度計,用數字式低真空測壓儀取代了原有的u型管水銀壓力計,用數字式氣壓計取代了水銀氣壓計。它們的特點是采用新型傳感技術,精確度高、穩定性好、無污染。這些儀器的使用不僅解決了實驗室的汞污染問題,而且操作簡單、讀數清晰、測量精度高,使得整個物理化學實驗的測溫測壓手段更方便安全。此外,有許多實驗(如燃燒熱的測定實驗)利用計算機在線測定和處理實驗數據。 

2.改進舊的教學模式,提高教學效果。 

改進舊的教學模式已是形勢所迫,勢在必行。物理化學實驗所用到的儀器、設備具有數量多、投資大等特點,國內大部分高校都受到儀器、設備數量的限制,在同一時間里開設同一個物理化學實驗存在一定的困難,多采用在同一時間里開設多個實驗,然后再進行輪換。這樣做會導致兩個方面的不良后果:首先,會造成教師投入嚴重不足,不能很好地輔導學生。其次,給學生對實驗內容的預習帶來了很多不便。由于在一學期內要做完那么多實驗,勢必要在開學后的很短時間內就要開設好幾個實驗,有些實驗的理論知識學生還沒有學到,就要進行操作,這樣在實驗預習環節上學生只能是走馬觀花,達不到預期的教學效果。目前我們采用延長做實驗的時間,由原來的一學期改為兩學期;其次實行了小循環實驗,即每四個實驗內容為一個單元,然后進行輪換,這樣做可部分克服以前存在的問題,增加了學生做實驗的興趣,提高了教學效果。 

3.加強學生對實驗前的預習工作。 

實驗前預習與否及預習的程度,對實驗能否順利進行起著關鍵性作用。如果實驗前不進行充分的預習,對實驗步驟、儀器及設備的結構操作規程及注意事項等一無所知,在實驗過程中就會手腳忙亂,造成儀器使用不當,或不能及時記錄實驗數據,從而導致實驗失敗。為了保證實驗的順利進行,我們大力加強實驗前的預習工作,要求每個學生在做實驗前必須認真書寫預習報告,由指導教師檢查簽字確認后,方可進入實驗室。讓學生在實驗前知道實驗過程中該做什么不該做什么,做到心中有數,為保證實驗順利有序地進行打下堅實的基礎。 

4.進一步加強實驗成績的考核制度。 

為了促進物理化學實驗教學水平的更進一步提高,針對以往對實驗成績的考核只憑實驗報告的書寫整齊程度和理論考試成績來評定的弊端,近年來對物理化學實驗課成績的考核做了如下改革:第一制定了“物理化學實驗學生成績考核細則與評分標準”,明確實驗成績考核的具體內容為預習、操作的熟練程度、紀律、安全、實驗報告、操作考試、理論考試七部分及各部分所占的比例。第二實行實驗教學過程階段性考試,主要對基本原理、基本操作、基本技能的現場抽題考試,抽題是由學生本人隨機抽簽,有筆試、口試、現場操作三種形式。通過以上改革,避免了以往只憑實驗報告評定成績的弊端,使實驗教學的考核趨向科學化,有利于規范實驗教學的管理。 

5.增加設計和綜合性實驗,調動學生的主觀能動性。 

驗證性實驗可以使學生對所學的理論知識有更直接的感性認識和加深記憶的作用。但單純的驗證性實驗往往使學生處于一個被動的位置上,創造性思維受到一定限制,通過增加設計和綜合性實驗,學生的主觀能動性得到充分的發揮,有利于培養學生發現問題、解決問題的能力。 

 

二 

 

經過幾年來對實驗教學的不斷改革,物理化學實驗教學目前有了較大的改觀,學生的實驗動手能力和研究能力有了較大提高,大大地增加了學生的興趣,教學效果明顯。今后還要繼續加大實驗教學方面的改革,主要從以下幾個方面進行改革: 

1.加大對實驗室建設的投資力度,進一步改變教學條件。 

雖然我院的物理化學實驗教學條件在近年來有了很大改善,但還是不能滿足國家教委規定的一人一組的要求。以后我們要逐漸加大對實驗室建設的投資力度,徹底改變兩人一組甚至多人一組的現狀。 

2.進一步完善實驗教學內容,注重能力培養。 

物理化學實驗課程的內容應該達到培養學生的創新能力和綜合素質的目的。而目前物理化學教學內容多數為驗證性實驗,這樣的教學內容已不能滿足當前社會對人才培養的要求。因此,有必要對實驗教學內容進行適當改革,增加一些應用性較強的設計性、綜合性實驗,加強學生綜合能力的培養。 

3.提高實驗教師的業務水平,加強師資力量。 

加強實驗室教師的培訓工作,提高業務水平;促進校際間的實驗交流與學習;另外讓一些理論水平高、對實驗教學有經驗的理論課教師從事實驗教學,通過這種方法可以改善實驗室師資隊伍的結構,增加實驗教學的實力,提高實驗教學效果。 

總之,物理化學實驗教學涉及教學過程的方方面面,需要做大量的工作。物理化學實驗教學的改革不是在短時間內就能夠完成的,只有不懈努力、不斷探索,把注重學生的能力培養作為實驗教學的重要任務,把實驗教學工作搞好,才能夠為國家培養出更多有用人才。 

 

參考文獻: 

[1]張學軍,王鎖萍.全面改革實驗教學,培養學生創新能力[j].實驗室研究與探索,2005,24(1):4-6. 

第7篇

【論文摘要】本文結合高等職業教育培養目標,分析高職院校水分析化學實驗教學存在的不足,并在此基礎上提出了4點教學改革,主張加強師資隊伍建設,改革實驗方式,充分利用多媒體手段提高實驗水平。

高等職業教育的培養目標是以崗位要求的技能、知識為出發點,按照社會人才市場的要求,以訓練職業能力為本的教育,其最大的特點是注重對學生操作技能的培養。水分析化學實驗是高職給排水專業的必修課。水質監測、分析作為給排水專業學生就業崗位方向之一,決定了水分析化學實驗課就應以培養水質分析化驗的實際工作能力作為教學目標。把培養學生職業技能作為水分析化學實驗教學目標時,應從實際出發選擇教學內容,更加注重實驗教學環節,注重學生綜合職業技能能力培養,實現課程與崗位對接零距離的要求。本文結合我院當前水分析化學實驗教學存在的不足,談談對高職水分析化學實驗教學改革的幾點思考。

一、水分析化學實驗教學目前存在的問題

1、基本操作實驗內容過少

實驗內容一般以常規檢查項目設定,且所用實驗試劑、實驗儀器均由實驗室教師準備好,實訓工作面鋪開不廣,基本操作也得不到充分訓練,造成學生實驗時出現操作不規范、測定速度較慢、誤差較大等現象,且體現不出學生綜合技能操作能力。

2、激勵機制在考核方法上得不到體現

受實驗教學從屬于理論教學觀念的影響,實訓考核沒有得到重視,主要以學生預習、實驗操作規范化和試驗報告三方面內容進行考核,考核主觀性大,不利于學生重視該門實訓教學。

3、實驗教學手段單一

現在水分析化學實驗普遍存在這樣一種教學模式:內容原理步驟操作要點注意事項學生操作教師巡回指導總結填寫實驗報告。教師講實驗“照本宣科”,沒有新意,學生操作“照方抓藥”,存在實驗興趣不高,實驗作風不嚴謹等現象。

4、實驗班次人數較多,教師難以全面指導

每班次基本上都為50人左右,教師的巡回指導難以全面糾正隱蔽的操作錯誤。課末小結時,由于學生認知水平和動手能力的差異,難以在規定的時間內同步完成,提前做完的想走不愿聽,未做完的來不及聽,想聽的也受他人干擾未必聽得清楚,總結難達預期目的。

5、不適應現代科學發展的需要

現代分析儀器設備缺乏,實驗項目開設主要以經典分析為主,主要涉及四大滴定分析和吸光光度法,學生對現代大型精密分析儀器感到陌生,不利于工作后的進一步掌握。

6、實驗室教師素質水平難以適應教學發展要求

實驗室教師很多都是從學校到學校,學歷偏低,幾乎沒有參與相關工作實際操作的經歷,很難要求他們能夠傳授給學生很多的操作經驗,以及分析比較新儀器新方法的優劣,深入闡述各類實驗參數的理論影響和實際作用。

二、改革水分析化學實驗教學的途徑和策略

1、教材的選擇和教學內容的取舍

教材是教學的基礎,故選擇教材十分重要。一般來說,按教材的內容,編排及適應性來選擇。針對??平o排水專業學制較短、學時有限等局限,首先須對現有教材內容及其編排進行必要的調整。加大水分析化學實驗教學內容改革,在實驗內容安排上應由淺入深,由部分向整體逐步展開,在保證學生操作規范的基礎上,開展職業技能訓練,提高學生綜合職業技能素質。從高職教育培養目的出發,實驗、實訓教學內容應以“需用為準,夠用為度,實用為先”為原則,因此在實驗內容安排上應重視基礎性、普及性和體現職業崗位綜合技能性。實驗內容大體可分為三個部分進行,一是分析基本操作的訓練,如玻璃儀器洗滌、藥品稱量、試劑配制、移液、定容、終點標定訓練等;二是方法掌握訓練和認識,要求掌握滴定分析、分光光度分析、電位分析方法及認識大型緊密儀器法(如原子吸收光譜法,氣相、液相色普法等);三是按職業崗位要求完成水質指標測試全過程操作,即教師提供的是需測定的水樣(可為自來水廠的水源水),可選擇的測定項目(如COD、堿度、氯含量、硬度、鐵含量、溶解氧等[2])、所需的儀器、藥品和實驗場所,要求學生通過查閱國家標準方法選擇測定的方法,并進行玻璃儀器洗滌準備、試劑制備、方法測定、數據記錄處理及標準評價等的全過程。通過這樣層層深入的技能要求訓練,并將學生置于職業崗位角色,使學生職業技能綜合能力得到提高。

2、充分利用多媒體教學手段, 提高實驗水平

充分利用多媒體教學,開展多手段實驗教學,這不但能減輕老師的工作強度,改善授課環境,又能使教學直觀,簡單明了,縮短學生理解消化的時間,大大增強學生學習信心和提高學習熱情。在傳統的課堂演示教學中,往往受空間分布影響,造成音效或視覺不夠清晰。通過利用多媒體課件及演示錄像的演示,可以多角度進行,還可以放大、回放等,使演示的效果得到大大的改善,也可以減少學生每次實驗進行的時間,便于實驗教學的安排。在制作、播放安排上,充分利用多媒體信息量大,音、圖、文并茂的特點,有針對性的制作和使用多媒體課件。如實驗課前組織學生觀看實驗基本操作和安全知識相關的課件,向學生講解正確操作的理由和違反操作對個人和環境的危害,使學生做到操作規范,減少不必要的浪費及對環境的污染;又如原子吸收光譜儀,氣相、液相色普儀等,這些儀器較為貴重和精密度要求高,難以滿足學生普及使用,通過多媒體的演示教學,可以使學生認識這些大型精密儀器及其操作方法,為今后進一步掌握提供有利的條件。

3、改革實驗教學考核辦法,完善實驗評價體系

水分析化學實驗進行單獨考核,考核內容可分兩部分進行,一是平時實驗表現(學生預習、實驗操作規范程度和試驗報告)占40%,二是綜合實操考核占60%。按實驗內容的安排,基本操作訓練和方法掌握訓練按固定的時間安排進行分組訓練;按職業崗位技能要求選擇水質指標的測定要求至少進行兩項,一項作為平時的訓練,一項作為綜合實操考核內容,具體項目可通過提前抽簽獲得,采取開放實驗進行,即學生們在限定時間內準備好,然后跟實驗指導老師約時間進行,每次十六人進行(所配試劑以夠用為準,盡量少配的原則進行配備)。考核水樣采用自來水廠源水進行,制定評分表根據不同的操作步驟和測定結果進行分項評分,適當增加考核的難度,引起學生的重視并加強平時操作的自我管理能力,保證學生綜合技能操作水平的真正提高。

4、重視實驗指導教師隊伍的建設,使教師的指導真正到位

高職教育要實現“產、學、研”結合,實驗室教師應該成為中堅力量。一個高素質的實驗室教師,除了完成日常的實驗室管理工作,上所開設的已有實驗課外,還應該主動熟悉和開發現有儀器的其他功能,研究在本實驗室的配備條件下,如何增加新的實驗內容,而不應該墨守常規,數十年不變。但當前實驗室教師屬教輔人員之列,并不受重視,實驗室教師存在層次比較低以及難以獲得出去進修或培訓機會的情況,獲得晉升的機會少,導致實驗師資隊伍綜合素質及地位降低,隊伍難于穩定,使得實驗教學真正與社會接軌存在一定的距離,因此應該加大鼓勵實驗室教師進修和培訓的力度,或有計劃地聘請公司、企業實驗能力強的專家指導實驗室工作,積極鼓勵和引導實驗室人員掌握新知識、新技術和最新研究成果,參與“產、學、研”,參與新技術的應用和推廣,從而提高實驗教學水平。另外還可以借鑒東北大學的做法:擬聘有較高學術造詣、教學經驗豐富的教授擔任實驗中心負責人,且規定三分之一的教授、副教授從事實驗教學工作。這樣也為實驗室的項目研發提供了充分的人力資源,促進實驗教學團隊的不斷學習和發展,進而使實驗教學水平得到提高。

【參考文獻】

[1].高職分析化學實驗的現狀及改革[J].科技信息,2007,5.

第8篇

(1)實驗技術人員與帶課教師均要進行預做實驗

影響有機化學實驗成敗的因素非常多,當實驗藥品、儀器某一條件發生改變時,都可能產生某種變化和差異。比如有的實驗對化學試劑的要求非常高,如乙酰苯胺制備實驗中的苯胺,肉桂酸的合成實驗中的苯甲醛等試劑,需在實驗前進行蒸餾處理;還有一些實驗的操作中要求儀器干燥無水。所以無論是新開實驗還是曾開設多次的實驗,為保證實驗教學的順利進行,必須堅持進行預做實驗。通過預做實驗,可以對實驗內容以及整個實驗操作過程有更熟悉的掌握,對于實驗要點、操作細節以及容易出現的問題有更全面的了解。對于帶課教師來說,可以更好的在課上對學生進行指導;對于實驗準備人員來說,可以有效避免在實驗準備過程中相關物品的遺忘,提高學生實驗的準確率和成功率。

(2)實驗技術人員要經常與帶課教師溝通

在每學期確定教學任務之后,實驗人員和任課老師必須聯系確定實驗教學內容。進行預作實驗之后,實驗人員與任課教師應就實驗中易出現問題的地方商量出統一的處理方案。每次實驗前,實驗員需要將本次實驗中所準備的儀器設備的狀況、試劑情況、準備過程中的各類異常和具體實驗操作中的注意事項等,及時與帶課教師溝通。實驗課結束后,實驗技術人員要及時聽取教師和學生的反饋意見,發現問題及時解決。對老師及學生提出的建議和意見,在不斷吸取他人的經驗的同時,提高實驗準備的質量。

2實驗室的日常管理

(1)試劑管理

有機化學實驗室的藥品大多具有易燃、易爆、易揮發、腐蝕性強、有毒等危險性。必須嚴格按照藥品的特性為其提供儲存條件[2]。每開設一個實驗,實驗技術人員必須提前將所需試劑配制好并貼好標簽,所有需要用到的藥品要在上課前放在托盤中,并擺放在實驗室帶有通風櫥的藥品臺上,同時將取用液體的滴管和取用固體的藥匙貼上相應標簽,防止弄混污染藥品。實驗結束后,需要將所有藥品和托盤儀器放回庫房。實驗過程中,必須監督學生是否規范取用藥品,對于危險品和一些較為貴重的藥品,要求學生必須按量稱取,實驗結束后,必須認真查驗并及時歸位,以防危險品外流,發生意外事故;對于易揮發的有毒藥品,必須在通風櫥進行操作,以保證學生安全和防止污染環境;對于腐蝕性強的藥品,必須戴乳膠手套,以防出現灼燒傷。

(2)玻璃儀器的管理

有機化學實驗所用的儀器大多都是易碎的玻璃儀器,之前學生的實驗柜中的儀器擺放混亂,鐵夾、玻璃儀器混放在一起,很容易造成損壞。而且同一套儀器由各班輪用,使得每次實驗課結束工作人員都要逐個檢查實驗柜的儀器破損情況,工作量很大。因此,我們對玻璃儀器的管理進行了以下的改革:常用的玻璃儀器和實驗用品實行一柜一套,每班次的學生按學號1組負責1柜,首次進入實驗室時進行全面清點,并讓學生簽名確認。上課時實驗教師負責向學生講授儀器操作方法和注意事項,監督學生正確使用儀器,每次實驗后施行自我檢查,如果儀器出現損壞,要填寫儀器損害登記表,重新補齊,并按照儀器原價的20%進行賠償。在學期末由教師監督統一進行儀器的交還工作并簽字確認。這樣的責任制增強了學生愛護公物的責任心和自覺性,使學生對儀器的清洗和保養有了更深入的了解,同時大大降低了教師檢查儀器的工作量。由于學生責任心的增強有效減少了玻璃儀器的損害,延長了儀器的使用壽命,節約了資金儀器。一些較為貴重的玻璃儀器,如韋氏分留柱、索氏提取器等在一學期的實驗課中僅僅使用一次或幾次,如果同其他低值易耗玻璃儀器,既占空間,又增加了損壞幾率,所以有必要對這些玻璃儀器進行規范化管理[3],編組標號,由實驗教師單獨存放,上實驗課時再發放給學生,下課后及時收回庫房。

(3)實驗室安全管理

有機化學實驗室相對其他的實驗室更容易發生火災、爆炸、中毒等安全事故,因此,實驗室必須配備滅火器材、防爆器材和急救藥箱,并定期檢查、及時更新,以確保師生的人身安全和正常教學工作的進行[4-5]。在實驗之前,要注意排查實驗室的安全隱患;實驗過程中,要配合帶課老師認真檢查和監督學生實驗,及時糾正不規范的實驗操作,做好隨時處理突發事件的準備;實驗結束后及時切斷電源總開關,仔細檢查水、電、門、窗是否關閉。實驗室應注意通風換氣,廢渣、廢液應分類存放、定期回收,保證師生在一個安全的環境下進行實驗。

(4)實驗室衛生管理

由于有機化學實驗經常要用到腐蝕性強的或油狀的試劑,生成的化合物很多也較難清洗,因此有機實驗室較其他化學實驗室更容易被污染。為此,在實驗前,實驗室人員應保持實驗室的干凈整潔,使學生在舒適干凈的實驗環境中感受到保持實驗室衛生的重要性[6-7]。在實驗過程中,我們要求學生要愛惜自己的實驗臺面,例如:將高溫的蒸發皿或剛灼燒好的玻璃管墊在石棉網上再放到臺面上,以免直接放在臺面上而將臺面燒焦;如果不慎將腐蝕性試劑灑到臺面上,應及時擦掉,以免腐蝕更加嚴重。實驗結束后,我們要求每組學生各自清理自己的臺面并將衛生情況列入平時成績,值日生負責公共區域的衛生。

3實驗技術改革

在實驗室管理人員的準備工作中,不應僅僅只是將實驗需要的物品擺放出來,還應在工作中不斷利用自己的專業知識,積極參與實驗技術的改進和實驗教學內容的改革。如有機化學實驗中經常用到的冷卻水一般是通過進膠管直接連接到自來水管上,而經過冷凝管后直接通過下水道排走了,這樣造成了大量水資源的浪費,通過設計了一套循環水裝置,用漁具泵不斷的將桶中循環水泵入冷凝管,而經過冷凝管后的水又流回桶內,大大降低了水資源的浪費。如在玻璃工實驗當中學生親手拉制的毛細管可以在熔點測定中使用。如苯甲酸和苯甲醇的制備實驗中的產品可以在后續實驗中作為原料,實現了化學藥品的循環利用,也減少對環境的污染。

第9篇

論文摘要:通過對安全的人本屬性和化學實驗室的安全重要性的探討,明確加強安全教育的重要性。安全工作要把提高人的安全素質放在首位。要通過安全教育提升人的安全素質。進行安全教育,要以學生為中心,教師引導學生構建安全科學的思想理念。讓學生自己動手掌握安全技能,從而提高安全素質。 

 

一、安全的人本屬性 

 

1.安全的人本屬性 

安全工作要以人為本,安全首先是人的生理和心理需要;心理學家馬斯洛提出“需要層次理論”;認為人有5方面的基本需要:生理、安全、社交、尊重、自我實現。生理需要即吃、穿、住、用,是人的基本生存需要,其次就要求沒有傷害,沒有疾病,沒有外界侵擾和威脅??梢?安全也是人的基本生存需要。安全是人的生理與心理需要,或者是由生命及生的欲望決定了的自我保護意識,這是天生的,是安全存在的主動因素。每個人在日常生活中都有趨利避害的本能,都會自覺地選擇安全的行為方式。但人在日常學習工作和生活中難免會有疏忽安全的時候。人所接觸的物和環境也會有人不可預料的意外的情況發生,對人的安全造成威脅。 

在安全科學領域,安全是指在外界不利因素的作用下, 使人的軀體(以下簡稱“身”)及其機制免受損傷、毒害或威脅。使人的心理(以下簡稱“心”)不感到驚慌、危機或恐懼。并能使人健康、舒適和高效能地進行生產和其他各種活動。另一方面, 安全是指實現人的身心處于健康、舒適和高效能活動狀態的客觀保障條件。 

2.安全工作要以人為本 

化學是以實驗為基礎的科學。由于化學的特殊性,實驗的藥品避免不了有害的物質,實驗用的儀器、電氣設備,機械設備使用不當都會對人產生傷害,造成遺憾。實驗室的環境如空氣質量、噪聲、振動、照明、溫度、濕度等以及實驗室的建筑裝修水平,都會影響到人的身體反應或心理的波動。如環境使人有不安全的感覺,那就不能很好的進行科學實驗.因此實驗安全是實驗教學和科研首先要解決的重要問題。要高度重視高校實驗室的安全工作,安全有了保障,才能保證教學和科研的可持續發展。 

 

二、實驗室安全,存在的問題 

 

當前大學生安全意識薄弱。在中學時做的實驗較少,自己動手能力差。進入大學以后,要求有較強的獨立學習能力,做實驗要求自己獨立完成,安全素質就顯得尤為重要。沒有良好的安全素質,就會對大學的學習有影響。甚至會影響到人身的安全和健康。做化學實驗室過程中,人的不安全行為,會導致實驗過程的不安全狀態。實驗室常出現的問題是,使用玻璃儀器不熟練,打破玻璃儀器割傷皮膚;取用腐蝕性藥品不小心灑到皮膚上;還有把藥品放錯混合而引起火災;也有因電機連續運轉時間長,發生短路引起火災及加熱過度引起油浴著火等事故時有發生。事故的原因分析是: 

1.麻痹思想,思想重視程度不夠。有部分同學課前不認真預習。覺得實驗簡單不會有什么問題,但實際操作時就容易出錯,而引起安全事故。 

2.部分教師上課時對安全問題重視不夠,覺得實驗不很難,沒有很大的危險。對學生穿實驗服、戴防護眼鏡、戴手套要求不嚴,這也容易讓學生有麻痹思想。 

3.電器、機械設備老化,而引起短路,接觸不良等引發事故。 

 

三、提高安全素質的重要性 

 

安全素質絕不是簡單的會使用滅火器和逃跑。安全素質就是人對安全的思想認識和遇到緊急情況有運用安全防范的知識和迅速正確應對事故的能力。 

1.安全素質的內容 

(1)了解國家和學校有關安全的法律法規,要對實驗室的規章制度十分熟悉。 

(2)掌握安全科學的基本理論,如火災和毒害的形成條件及控制事故,消滅事故的方法。 

(3)掌握必要的安全技能。遇到緊急情況時可以及時自救和可以幫助他人。 

2.安全素質必須通過安全教育來提升 

安全素質要通過安全教育來不斷提升。通過對學生進行安全規章制度的教育、安全科學理論的教育、安全技能技術的教育,引導學生在思想上重視安全,并能把安全觀念應用到日常的學習和實驗中,在進行實驗教學課時和搞科研時,首先會想到把安全放在第一位,這樣就能自覺認真遵守操作規章制度,消滅安全隱患。從而做到安全第一,預防為主。有了較高的安全素質,一旦發生意外情況,就會沉著應對,迅速處理事故,而不會慌張忙亂,造成更大的損失。 

3.提高安全素質的同時提高了綜合素質 

安全素質要通過系統的安全教育讓學生不斷提高。通過事故案例和同學們的自我構建分析討論,充分認識到人的生命是最寶貴的,遇到危險要互相幫助、互相鼓勵,迅速集體脫離險境,用集體的力量在第一時間消滅事故苗頭,減少危害。安全教育不僅提高學生的安全防范意識,也培養了學生良好的心理素質,提高了學生的承受挫折的能力。通過安全教育,提高同學團結互助的精神,加強了人際溝通的能力。 

 

四、安全教育的內容和方式方法 

 

貫徹以人為本,預防第一的理念,就要加強安全教育。 

1.安全教育的內容 

(1)安全規章制度的教育,讓學生懂法、遵法,明白規章制度是保障人安全的強制性規定,是安全管理的保證。國家有消防法,國務院和教育部對學校安全工作有明確的條例文件。這說明,國家對安全工作是很重視的。學校及化學學院和實驗中心都有安全管理制度。學校和化學學院具體的安全規章制度是和國家的法律法規同樣重要的,是國家的法律法規的具體執行的細節體現,更要嚴格遵守。讓學生學習實驗室安全操作規則,是以人為本,預防第一思想的體現,是安全工作的重要步驟。 

(2)系統的安全科學理論的教育。安全科學的理論包括預防事故的基本原則,怎樣防止事故發生,事故原因分析,緊急情況的安全處理等方面及防火,防毒的基本知識。還要理論聯系實際,用現實事故的案例說明安全的重要性。讓學生對發生的案例從安全管理、安全制度、安全責任、安全技術設施幾方面來進行深刻認識。把同學們對安全的認識從片面了解上升到科學理論。把理論通過案例結合到實際。提高了學生的安全素質。要使學生深刻認識到;安全管理、安全教育、安全技術是安全工作不可缺少的緊密相連的三個組成部分 

(3)安全技術、技能的教育。安全技術教育包括怎樣防范實驗中各種原料、產品的危險害性;發生事故怎樣迅速處理。怎樣迅速脫離可能出現的危險設備和場所。怎樣使用安全防護的基本設施;事故發生時的緊急救護和自救措施。異常情況下的緊急處理預案等,提高學生遇到突發事件時的應變能力。 

訓練學生學會滅火器材的使用,掌握幾種滅火,防毒的方法。每個學生都要在演習中親手使用滅火器。每個學生都要知道在實驗室如何迅速采取正確的方法消滅事故的苗頭。怎樣正確使用洗眼器、噴淋器。有了一次親自動手的經驗體會,以后遇到突況,就不會驚慌失措而造成更大的損失。 

2.安全教育的方式方法 

(1)集中上課。我?;瘜W學院從新生進校就開設實驗安全與管理課程,為必修課,18學時,考試合格后,取得1學分。這樣從學生一進校就打下良好的安全思想基礎。 

在新的歷史時期,社會在前進,學生的思維方式也有很大的變化,安全教育如采取簡單課堂說教的教學,就很難引起學生的興趣。所以,安全教育也要有新的理念、新的思想、新的教學手段。我們采取理論與實際相結合的方法,用建構主義教育理論指導安全教育。以學生為中心,讓學生主動的思考,教師給與學生積極的引導。用大量案例說明安全制度的重要性,用多媒體演示安全事例的圖片、光盤。針對重要的案例,引導學生進行討論,讓學生把自己放在事件的情境中考慮問題。學生進行討論就是自己教育自己,把安全管理制度,安全理論教育,安全技術設施聯系在一起,讓學生建構起自己的科學的安全理念,從而提高了安全素質。例如2008年的某高校發生火災事故,4名學生跳樓而亡,我們組織學生進行討論,怎樣用科學的方法進行滅火和逃生。這樣通過具體的事例,大大地提高學生對安全教育的關注度,從而提高安全意識,提高了安全素質。 

安全課組織學生進行模擬實戰訓練,學生在事故情境中可以更迅速牢固地掌握滅火器的使用方法和熟悉救生的方法。 

(2)安全教育要貫穿于實驗教學的全過程;教師在每次實驗課上也要對學生進行安全教育和環保教育。要求學生實驗前預習,明白實驗使用的藥品的性能和危險性及實驗操作需注意的地方。教師每次講實驗課時,要對本次實驗的安全問題給學生講明,提醒學生注意。進行實驗時就可以做到預防在先,教師把本次實驗的安全注意要點要講給學生,使學生進行實驗時安全操作,并且注意回收用過的藥品,不隨意亂丟,保持安全、健康、環保的實驗室,讓學生養成了良好的科學習慣。 

(3)廣泛宣傳。把實驗室規章制度張貼在樓道、實驗室內,時刻提醒學生注意。 

 

五、結束語 

 

安全教育把人本能對安全的需要提升到人自主具有的安全素質。就能使學生自覺地遵守安全規章制度。把安全第一的思想潛移默化地應用在學習、實驗、工作中。在日常生活中會自覺地建立安全的生活方式,對人一生的工作和生活都會有巨大的良好影響。 

我校化學實驗教學中心,是北京市高?;瘜W教學示范中心和國家級化學實驗教學示范中心建設單位,為保證我校師生更好地搞好教學和科研,保障師生的安全和健康。校領導和化學學院領導在實驗中心建設和管理中,貫徹以人為本,安全第一的理念,樹立預防為主,防范在先的思想,把建設實驗室的健康、安全、環保體系放在首位,并在實驗教學和科研中重視安全教育,加強安全管理,提高學生的安全素質等方面。取得了良好的效果。 

 

參考文獻 

[1]冬青.揭開行為的奧秘[m].北京:中國經濟出版社,1987 

[2]張景林,桂吉.安全的自然屬性和社會屬性[j].中國安全科學學報 ,2001,(11)5:6~9 

第10篇

[關鍵詞] 多媒體技術;天然藥物化學; 實驗教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2010)10(b)-102-02

天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分提取、分離、結構鑒定的一門實踐性很強的學科。實驗教學是其重要組成部分,它不僅能夠驗證和鞏固課堂學習的理論知識,使學生掌握天然藥物化學的基本操作技術和方法,還可以培養學生觀察、分析、解決問題的能力,同時也是實現培養學生創新意識和能力的重要途徑[1]。隨著現代科學技術在天然藥物化學領域中的廣泛應用,傳統的實驗教學已經跟不上時代的步伐:①天然藥物化學實驗周期長,在有限的教學課時下,學生不可能完成更多的實驗操作,這將造成學生在實驗手段和知識結構上出現欠缺;②不同類型天然活性成分會采用不同的提取分離、結構鑒定方法,且現代提取分離、結構鑒定新技術層出不窮,一般本科實驗室沒有能力完成技術的更新,容易造成實驗與科研及工業化生產脫節現象。多媒體技術具有直觀性好、信息量大、交互性強等特點,將多媒體技術應用于天然藥物化學實驗教學對提高實驗課堂教學的效率和效益都能夠起到事半功倍的效果。本文結合我校制藥工程專業天然藥物化學實驗教學現狀,在多媒體輔助實驗教學方面做了一些積極的探索。

1 采用多媒體能夠生動形象地展示實驗內容

天然藥物化學實驗課程中,因待提取有效成分結構的不同,決定了其性質、顯色鑒別反應、提取分離工藝不同。傳統實驗教學過程中,教師要書寫大量板書,對實驗原理、步驟及注意事項要不厭其煩地講解使學生聽得枯燥無味,在實驗過程中手忙腳亂,很難保證實驗效果。利用多媒體技術,用圖片方式展現待提取分離組分的結構、鑒別反應過程中的基團反應機制;采用動畫方式再現提取分離工藝的原理及動態流程,同時用圖像、聲音等方式提醒提取分離過程中的注意點。通過這種方式將理論知識和實踐操作有機地結合在一起,促進了學生由感性認識轉化為理性認識的過程,增強了學生運用知識的能力。再如準備實驗中的幾十種玻璃儀器的清點和認知,傳統實驗教學需要教師講解3~4小時,結果學生對儀器的認識還是一知半解;現在采用多媒體方法展示各種玻璃儀器正確的使用方法,使用后的洗滌保存方式以及錯誤使用后的后果,這種直觀方式將學生的被動聽講轉變為主動求知,顯著提高了教學的速度和質量。同時,這種多媒體形式不限于課堂,學生在課下也可以通過自學方式,一邊學習,一邊思考,頭腦中想象實驗的具體流程及注意事項,很好地解決了實驗預習中的盲目性問題,使得實驗預習更加充分,實驗過程更加得心應手[2]。

2 采用多媒體能夠規范單元基本操作與實驗技能

天然藥物化學實驗教學過程中基本操作多,連續訓練、重復訓練的機會比較少,學生在低年級學過的一些基本操作的細節認識變得模糊不清,在實驗過程中感覺非常陌生,無所適從。我們在實驗教學過程中,選取回流提取、過濾裝置的搭配,薄層層析過程中制板、點樣、展開、顯色,柱層析過程中裝柱、上樣、層析等基本單元操作,采用多媒體形式演示規范的操作過程,對關鍵操作通過特寫鏡頭加深學生的印象,并總結在各個過程中需要注意的事項。實踐結果表明,采用多媒體規范實驗基本操作和技能,對強化學生的感性認識是一種有效的輔助手段。學生可以體驗整個操作過程,始終處于觀察、操作、思考的循環中,通過多次循環,學生將操作環節和操作要點熟記于心,實驗過程中會加倍注意。同時,這種規范化的操作可以在一定程度上糾正學生可能出現的錯誤,對培養他們嚴謹的科學態度和良好的實驗室工作作風也有一定的幫助[3]。

3 采用多媒體能夠演示新技術的應用,擴大教學容量

現代科學技術廣泛應用于天然藥物化學領域,新的提取分離技術,結構鑒定手段層出不窮,僅憑實驗中的學習和操作會造成學生在某些實驗手段和知識結構上出現欠缺,也會造成理論與實踐的脫節,影響到學生今后的發展。通過多媒體技術可以在有限的時間內演示新的提取分離技術,從而擴大了教學容量,節約教學時間,對于培養學生創新思維也會起到很好的作用。

大孔吸附樹脂分離、離子交換分離、葡聚糖凝膠層析、金屬螯合層析是經典的分離方法,由于時間限制在實驗教學中很少被提及。超聲、微波提取、超臨界CO2萃取、高速逆流層析、高效液相色譜等是新興提取分離技術,紅外光譜、磁共振、圓二色譜是天然產物結構鑒定過程中常用的手段,由于儀器設備昂貴,學生基本只有在畢業論文環節中才有機會使用,若在天然藥物化學實驗教學中不加以提及,學生到時候便會茫然不知所措。借助多媒體技術,對儀器原理和實驗過程仿真模擬,展現各種儀器結構,動態演示提取分離、結構鑒定過程,采用錄像方式錄制真人演示這些儀器的使用操作規程及注意事項。學生在觀看的過程中具有身臨其境的感覺,同時也提高了自己的實驗技能。

4 采用多媒體技術模擬特化實驗,加強實驗管理

天然產物鑒定實驗中常涉及到一些有毒有害試劑的反應,如醋酸鉛、氫氧化鈣等。傳統實驗中大多使用完畢后隨水從下水道流出,污染了周圍環境。采用多媒體技術模擬該類反應原理,不僅可以達到與實際操作相同的效果,也可以減少環境污染,有利于學生樹立綠色化學實驗的理念,增強環保意識。一些實驗操作不當會引起不良后果甚至釀成事故,用多媒體技術動畫模擬這些錯誤操作,將其步驟分解,動作慢放,不僅能把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,使學生看后印象深刻[4]。同時實驗室也會突發有毒溶劑泄漏、提取過程爆沸、突然起火等類似事件,若沒有預先的安全教育,后果不堪設想。采用多媒體技術模擬突發事件產生的可能原因及處理方法和措施,加強防毒、防火、防爆的實驗室安全教育,有利于培養學生實驗室安全的責任感和使命感,有利于實驗室的常規管理。

5 采用多媒體技術演示工業化生產過程,加強理論聯系實際

學生最終要走向社會,成為社會的一員,尤其對于制藥工程專業的學生,實驗室中的實驗教學不能滿足他們對工程的需要。怎樣將實驗室與實際生產過程相互結合在一起?理論聯系實際成為解決這一難題的關鍵。我們充分利用本專業制藥工藝實驗室小試車間的教學資源和當地實踐基地教學資源,利用多媒體模擬演示小試車間50 L提取濃縮機組及制藥企業10 m3提取濃縮罐的生產過程,演示制藥企業超濾分離的原理及操作過程。利用這種方式大大拉近了實驗室與工業化生產過程之間的距離,開闊了學生的視野,加快了他們適應現代化企業的速度,提高了他們的實際實踐能力。

6 小結

將多媒體技術應用于天然藥物化學實驗的教學中,可以規范實驗基本操作和技能,培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗室工作作風;可以利用人機對話的交互功能,充分發揮學生的主動性和積極性;可以實現實驗過程中零排放、零污染的綠色化學理念。當然,在使用過程中,還要注意與傳統教學方式有機結合,從中選取最適宜的教學手段,才能充分發揮多媒體技術在天然藥物化學實驗中的重要作用。

[參考文獻]

[1]高麗君,崔建華,苗苗,等.天然藥物化學發現式實驗教學的探索與運用[J].藥學教育,2007,23(1):31-33.

[2]付穎,徐雅琴,李穎嬌,等.大學化學實驗教學中應用多媒體的實踐與思考[J].東北農業大學學報:社會科學版,2007,5(1):84-85.

[3]徐峰,李翠娟,韓淑英,等.創建促進有機化學實驗教學的多媒體系統[J].大學化學,2007,22(4):38-39.

第11篇

(山東中醫藥大學 藥學院,山東 濟南 250000)

摘 要:化學實驗教學改革的重要內容之一就是實驗教學綠色化,通過對實驗的研究和設計實現減少對環境的污染,是可持續化發展的必要選擇.本文就綠色化學概念、意義、原則等方面,淺析高校綠色化實驗的必要性,并初步探討了如何實施綠色化學實驗.

關鍵詞 :實驗教學改革;綠色化學實驗;環境保護

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1673-260X(2015)02-0222-02

化學是一門以實驗為基礎的自然學科,但在實驗中由于藥品用量大、危險性大和使用一些易揮發、易燃、有毒的試劑很難避免對人體產生危害、對環境造成污染.在全球環境問題日益嚴峻化的現在,珍惜資源和保護環境是人類面臨的重大課題.自20世紀80年代明確提出的綠色化學,是具有明確社會需求和學科目標的新的、重要的交叉學科,近年來受到更多的高校重視[1].綠色化學實驗正是在此要求下,按照預防化學藥劑造成環境污染的思想指導下,應用新方法、新技術對常規實驗教學進行改革而形成的新的化學實驗方法.現在有很多高校在實驗教學中針對綠色化學的要求對實驗進行設計和改進做出了很多有益的嘗試,也取得了理想的效果,而且實踐證明實驗教學的綠色化對激發學生對化學的興趣、強化動手能力、培養創新思維和對樹立環境保護意識上有重要的促進作用.

筆者結合多年的實驗教學經驗,針對實驗教學綠色化的要求、意義、原則等方面進行了初步的探討.

1 綠色化學實驗教學的必要性

1.1 綠色化學的定義

綠色化學是20世紀80年代提出的新的概念,進而產生了一個新的交叉學科,其目的是用化學的技術和方法來減少那些對人類健康和環境有害的催化劑、試劑、原料等的使用,所以又被稱為環境無害化學或是環境友好化學[2].綠色化學主要是從原材料的安全行、過程的節能性、反應的經濟性和產物的環境友好性幾個方面來評價一個化學反應的可行性.其中“4R”原則是其核心內容:即拒絕使用危害品原則(Rejection)、對實驗中必須使用的有毒物質或是產生有毒物質的實驗實行減量原則(Reduction)、對一些催化劑等非反應試劑的循環利用原則(Recycling)、對可重新利用原料和試劑按照“省資源、少污染、減成本”的目標的重新利用原則(Reuse)[3].在生態環境問題日益嚴峻的今天,綠色化學的出現,為人類利用化學來解決環境問題帶來了希望.

1.2 實驗教學綠色化的必要性

化學是以實驗為基礎的自然學科,在高?;瘜W課程中實驗教學占了很大的比重,是學生學習化學的關鍵.化學實驗教學的目的在于讓學生觀察、認識和理解化學反應、驗證已有理論和方法;熟練掌握實驗方法和技能是進行科學實驗工作的初步,能培養學生獨立思考能力、對待科學嚴肅的態度、嚴謹的學風和良好的實驗習慣和創新能力.近年來環境保護問題越來越被重視,且在實驗室逐步開展清潔實驗的概念,通過對實驗“三廢”的集中處理和科學的回收利用,達到對貴重金屬和試劑的重復利用和對“三廢”的達標處理.但實際過程中需要大量的人力,為此在綠色化學原則的指導下,開展實驗教學的綠色化是非常必要的.所以在日常教學中,應在教師和學生頭腦中樹立綠色化學的意識,從環境保護等各個方面來考慮實驗的設置、實驗方法手段等因素,使化學對環境保護發揮積極作用.

綠色化學概念也是21世紀大學生應具備的基本素質,只有較強的綠色化學理念和保護環境意識才能適應社會經濟發展的需要.當代大學生的知識面應該是復合型、綜合型的[4],而學科的交叉滲透是學科發展的必然趨勢,因此在實驗教學中不但要知道學生使用綠色的實驗方法更要向學生灌輸綠色化學理念,積極開展綠色化學實驗,努力推進實驗教學綠色化具有十分重要作用.

2 綠色化學實驗教學的要求和原則

2.1 實驗設計要求

綠色化學實驗要求實驗產物對環境無物質種類改變,或是影響極小,具體細化以下幾個方面:

(1)最佳利用率,即實驗反應中原料利用率盡可能達到百分之百.

(2)不向環境排放有毒物質或者排放物質是正常環境中本身具有的,例如N2、O2、CO2等.例如在進行有NO2氣體的實驗時,如果在普通條件下加熱一定會有一部分氣體進入空氣中,對人體和環境造成影響,但是用密封的U型胖肚管進行溫度對平衡影響的實驗時,則不會排放有毒氣體NO2.

(3)如果實驗現象明顯,可以設計微型實驗或是利用多媒體模擬實驗來減少藥品使用量和使污染物達到最小值.

(4)在處理“三廢”時盡量回收利用或是轉化為非污染物,例如實驗室常用的鉻酸洗液,在處理廢液時可將pH值調到3以下,再加入亞硫酸氫鈉使其實的Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ),然后調節廢液pH在7.5-8.5之間,使Cr(Ⅲ)形成沉淀析出[5].

2.2 綠色化學實驗的原則

綠色化學實驗首先要遵循一般的實驗原則即目的性、安全性、可行性、簡約性等,但更要遵循綠色化學原則.P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出綠色化學12項原則,這些原則目前被國際所公認,它反應了近年來綠色化學領域的工作內容也指明了今后發展方向,它包括從試劑使用出發的5R原則和從化學反應出發的綠色化學原則.具體為:原來最高利用率,理想達到100%、目標產物無污染或是現有物種改變影響、反應原料和試劑綠色化、反應溶劑和催化劑等的重復利用.

3 化學實驗綠色化實現的途徑

3.1 實驗微型化

所謂實驗微型化即是在實驗中盡量減少反應物質來獲得所需要的化學信息的方法與技術,雖然在實驗過程中使用的試劑劑量很小但是也能達到準確的效果,更方便、安全、減少對環境的污染[6].從中學化學實驗到大學化學有機、無機化學實驗很多都可以用少量的試劑來進行,所以微型化學實驗覆蓋面很廣,可行性強.更值得注意的是美國的《化學教育》雜志從20世紀末就開辟了Zippo博士主持的微量化學實驗專欄,這表示微型化學實驗已成為國際化學教育的發展趨勢,國內也在這方面做了大量工作取得了豐盛成果.微型化學實驗是著眼與環境保護和實驗安全的需求,除了具有方便、安全、節省經費、保護環境的作用,還能提高學生的環保意識更能培養學生的科學素質.雖然微型化實驗興起早于綠色化學,但它的理念與綠色化學是一致的,在推廣綠色化學的今天微型實驗具有相當重要的意義.但是,在進行微型化實驗時,由于試劑劑量很小很可能帶來大的結果誤差,由此更需要注意操作的準確性與規范性.

3.2 微波化學實驗

某些實驗可以使用家用微波爐來進行,因其體積小、造價低、適應性強的特性,微波實驗一般分為濕反應和干反應.濕(液相)反應一般需要對微波爐進行改造,設計可以進行回流的微波裝置;干(非溶劑)反應使用一般的微波爐就可以.干反應由于避免了使用溶劑試劑,對環境污染較小,是微波化學反應研究的熱點.微波反應一般有以下三個特點:一是加熱速度快,反應完成時間大大縮短,符合經濟效益;二是操作簡單,適應性強,一般學生都能操作,勞動強度低;三是微波化學反應劑量很小,很多微型化學實驗都可以重新設計成微波實驗,大大減少對環境污染.

3.3 計算機輔助實驗

在設計實驗教學時既要考慮到實驗的可靠性與可行性,又要考慮經濟因素和盡可能少產生廢物,由此計算機輔助實驗就體現出了自身的優越性.它的做法首先是建立起一個盡可能全面的有機反應資料料庫,在確定明確產物之后找出一切可能產生目標產物的反應,再以此反應的原料為中間目標再去尋找可能的反應,直到找出與我們事先設計好的原料一致的路徑.這樣不但可以節省原料試劑、大大節省實驗時間,更能做到零排放物達到對環境的零污染.

有些實驗是可以通過計算機進行仿真實驗的,通過文字、圖片、動畫向學生展示實驗的基本原理、實驗過程以及注意事項,讓學生在電腦屏幕上做實驗.例如展示某些有毒氣體例如NO2的化學結構,或是金剛石等晶體結構,搭建各種復雜分子的微觀模型來直觀展示微觀世界,可以激發學生學習的興趣[7].

4 結束語

化學實驗教學的綠色化需要很長的時間來完善,一方面需要在理論上對綠色化學進行深入研究,另一方面需要從事教學工作的科研人員共同努力.而且在實施的時候也意識到了綠色化是一個理想狀態,有些經典的實驗是無法達到綠色化的要求,即使使用計算機仿真模擬也難以達到教學要求,現在能夠做到的就是盡量妥善處理“三廢”或是最大化的回收利用.總之,在每一次的實驗教學中都向學生傳輸綠色化學的理念,把綠色化學要求的實驗方法、技術貫穿到整個實驗教學中,培養學生的綠色化學意識和環境保護意識.

參考文獻:

〔1〕汪朝陽,李景寧.大學化學教學中綠色化學教育的滲透[J].大學化學,2001,16(2):19-24.

〔2〕汪敏,等.基礎化學實驗綠色化的改革與實踐[J].錦州醫學院學報,2004,2(1):24-26.

〔3〕宋廣治.在實驗室及實驗室建設中實施綠色化學教學[A].全國大學化學實驗綠色化教學研討會論文集,2000.134-136.

〔4〕閔恩澤,等.綠色化學與化工[M].北京:化學工業出版社,2000.

〔5〕韋連喜,等.創建學校綠色化學實驗室[J].實驗技術與管理,2005,22(5):105-106.

第12篇

關鍵詞:食品質量與安全專業;實踐教學;建設;發展

中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0234-02

隨著人民生活水平的提高,食品安全問題日益受到全社會的重視。目前我國的食品安全問題主要涉及到藥物殘留、環境污染、人畜共患病、食品加工過程中的污染、包裝材料污染、假冒偽劣及轉基因食品等諸多方面,使得我國的食品安全形勢日趨嚴峻。

2001年,教育部首次批準西北農林科技大學作為目錄外專業在全國率先設立食品質量與安全本科專業。2002年,北京農學院食品系也開始招收食品質量與安全專業學生。食品質量與安全專業是一個多學科交叉的專業。為了滿足北京市食品行業的需求,培養食品安全與食品加工應用型復合性人才,我們多次修改并完善本科生培養方案,精練理論教學環節,強化實踐教學環節,增加實驗實踐學時,增加設計性、綜合性、創新性實驗比例,側重培養學生的實踐能力、創新能力和創業能力。2002年開始招生以來,我們的食品質量與安全專業本科實踐教學課程及學時見上頁表1。

1.學科基礎教學平臺。學科基礎教學平臺的課程由學?;A教學部承擔?;A教學部承擔著全校的公共基礎課和學科基礎課程,師資力量很強,實驗室條件較好,普通化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗、基礎生物化學實驗十幾年來所占比重較大,每門課的實驗學時都超過20學時,學分在1~1.5分之間。

2.專業必修教學平臺。專業必修課程包含了食品的三大檢測技術:食品理化檢驗、食品微生物檢驗和食品生物技術檢驗。食品化學實驗學時由10學時增加到24學時,食品分析與檢驗實驗由20學時(2002年)分別增加到30學時(2007年)和36學時(2011年),兩門課程的實驗都與理論課脫離,獨立設課,單獨考核。2002年,微生物學分為普通微生物和食品微生物兩門課,后因部分內容重復,合并成食品微生物學一門課,實驗學時由30學時增加到36學時,實驗獨立設課。食品安全分析檢測為綜合性實驗,18學時。2007級以后開設了多門綜合性實踐課程,因此取消了這門課。

3.專業選修教學平臺。食品感官評價和食品包裝學兩門課程的實驗課時基本沒變。食品工藝學類課程包括動物性食品加工工藝學、植物性食品加工工藝學、釀酒工藝學等多門課程,每門課的實驗6~12學時不等,每次修訂培養方案時都稍有調整。由于實驗室硬件條件的改善,食品添加劑和農產品檢驗檢疫兩門課在2007級以后的培養方案中增加了實驗課時。食品安全與衛生學實驗和食品毒理學實驗在2011級的培養方案中增加了實驗,并獨立設課,課時各24學時。2011級培養方案中新開了葡萄酒品評學和轉基因食品與安全檢測兩門課,實驗分別為24學時和12學時。由于果蔬貯運學的實驗內容偏重于植物生理方面,環境化學與食品安全的實驗內容偏重于環境化學方面,與食品安全相關性較小,因此都陸續取消了。

4.課程教學實習。2002年剛開始招生時,因為實驗室條件較差,師資力量不足,綜合性實踐類課程只開設了食品安全綜合實踐一門課,學時2周。2007級培養方案中細分為食品安全理化檢測綜合大實驗和食品安全生物檢測綜合大實驗,各為1.5周。2011級培養方案中又增加了食品安全微生物檢測綜合大實驗,三大檢測技術的綜合性實踐學時各為1周。

5.專業教學實習。校外專業調研和專業認識實習分別安排在大二的上學期和下學期寒暑假之前,讓學生走出校門參加社會調查,參觀食品原料生產、食品加工企業、食品流通銷售環節和食品質檢部門等,聆聽行業內的專家講座,了解社會的熱點和難點問題,加強對食品質量與安全專業的認知程度。兩門課的總學時在4~5周。

專業技能訓練安排在大三下學期,全部理論課程結束之后,內容涉及到食品原料、保鮮貯運、生產加工、分析檢測、流通、銷售、和監管等領域,關系到“從田間到餐桌”的全過程。還有職業技能培訓和國家相關從業人員資格考核培訓等內容。實驗為綜合性、設計性和創新性實驗,側重培養學生的實踐能力、創新能力和創業能力。2002級的學時為5周,2007級培養方案調整時,因為專業課總學分的限制,取消了這門課。2011級培養方案調整時,大量壓縮理論課學時,增大實踐課程的比例,又重新開設了這門課,課時3周。生產實習安排在大三的暑假開始,學生到與食品行業相關的各種企業和事業單位實習。實習時間由4周增加到13周(2011級),使學生在實習過程中加深對本專業的理解和體驗,為畢業找工作做準備。科研訓練及畢業論文(設計)和畢業實習安排在大四,總學時為15~16周。

6.師資力量。2002年以講師或具有碩士學歷的教師為主,共26人,其中實驗員4人(本科學歷1人、大專學歷2人、中專學歷1人)。到2014年,專職教師46人,其中教授12人,副教授及高級實驗師14人;具有博士學位的23人,具有碩士學位的20人。中青年教師占76.1%。實驗員8人,其中高級實驗師2人;具有博士學位的1人,具有碩士學位的4人。

2002級培養方案中,實踐課總學時111時,2007級1162學時,2011級1423學時。2011級總學時比2002級和2007級分別增長了27%和22%。十幾年來食品質量與安全專業積極進行實驗教學改革,分階段、多層次培養學生的實踐能力和創新能力。實驗類型從2002級的驗證性實驗為主,逐步轉變為2011級的綜合性、設計性實驗為主。實驗技術涵蓋了從手工操作、試劑盒快速檢測、到大型貴重精密儀器的檢測。指導教師以高職稱、高學歷的為主。我們不斷革新教學計劃,調整實驗內容,形成了“以學生為主體,以教師為主導”的分模塊、分層次立體的實踐教學體系。

參考文獻:

[1]肖貴平.食品質量與安全專業人才培養模式和課程教學體系改革的研究與實踐――以福建農林大學為例[J].福建輕紡,2010,(1):36-41.

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