化學實驗室安全論文范文
時間:2023-03-19 05:23:26
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篇1
安全知識的講解是本課程的重點和難點。一方面安全教育所涉獵的領域大而廣,沒有專業(yè)的基礎知識和長期的工作積累,難以把相關知識組合成一門系統(tǒng)的課程。另一方面考慮到授課對象的學習能力,講解內容還要使學生易于理解和接受。我們在課程中講授的安全知識包括通識類、危險化學品、基本實驗操作規(guī)范、消防知識等。通識類安全知識主要介紹實驗室日常使用的水、電、煤氣等的使用要求與注意事項,化學廢棄物的種類和相關的處理規(guī)定,以及養(yǎng)成良好實驗習慣的重要性。講課中會援引一些案例,如我校某實驗室冬季沒有關閉窗戶,致使暖氣水管被凍壞,一些較貴重的設備被供暖水浸泡,造成了較大的經濟損失;某課題組人員在進行有機合成實驗時,未對冷凝水管加固處理,中午外出吃飯時未留人照看實驗室,從而導致水壓升高,水管連接處松動,冷凝水流入電氣設備中,造成較大損失;還有如果煤氣燈關閉不嚴,一旦發(fā)生煤氣泄漏,后果會更加嚴重。這些看似細小的問題,都會帶來很大的危險性,學生在進入實驗室之前必須引起注意。實驗操作規(guī)范是一門學問,不僅體現(xiàn)了實驗者的綜合素質,同時也是實驗室安全的重要保證。大學實驗室中使用的儀器和藥品較多,操作步驟也比較復雜,而實驗指導教師常常會忽略對基本實驗操作規(guī)范的要求。例如高中化學實驗中會強調溫度計的使用方法,不能用溫度計攪拌溶液,溫度計的液泡不能碰到杯底和杯壁,溫度計使用完畢后應該立即放回溫度計套筒中;然而到了大學階段,有的學生使用溫度計時卻很不熟練,水銀溫度計經常會被打碎,實驗室的水槽底部因此經常有水銀沉積。再如在玻璃管加工實驗中,經常發(fā)生學生被割傷或燙傷的意外事故。這些事故歸根結底就是由于實驗人員操作不規(guī)范、儀器整理不及時導致的。介紹一些基礎化學實驗操作規(guī)范,目的是讓學生明白使用實驗儀器的基本原理與操作方法,并將學到的相關安全防護知識應用于其他復雜儀器的使用之中。危險化學品部分是我們講解的重點,這方面的知識很系統(tǒng)也容易理解。學生應該知曉危險化學品的種類和標志符號,并讀懂試劑瓶上的標簽來判斷試劑的性質,或者使用危險化學品安全技術說明書(MSDS)查詢材料的危險性。高校中使用的化學藥品種類多、性質各異,部分試劑具有易燃、易爆、腐蝕性強等特點。隨著高??蒲许椖康脑黾?,有些課題組購買大量的有機溶劑,并貯存在實驗室中,這就存在著較大的安全隱患。危險化學品的購買、存放、使用都有專門的規(guī)定,師生都必須嚴格遵守。學生還應該知道危險化學品的危險特征,懂得安全事故的預防方法,并采取正確的防范措施。消防知識包括“四懂”和“四會”?!八亩奔炊没馂牡奈kU性,懂得火災的預防措施,懂得火災的撲救方法,懂得火災的逃生方法;“四會”分別是會報警,會使用滅火器材,會滅初級火,會逃生。這其中側重于滅火器的使用。火災是極端的危險情況。盡管這種情況極少發(fā)生,可一旦發(fā)生了就會造成十分嚴重的后果。實驗室人員應當學習相應的防護知識,遇到火災時保持鎮(zhèn)定,根據(jù)火災的性質,采用正確的方式進行滅火。這樣不僅會減少火災發(fā)生時的財產損失,也會降低實驗室人員所受到的人身傷害。如實驗儀器局部著火,應該用濕布、滅火毯等材料將其蓋滅,如果直接使用干粉滅火器,雖然可以迅速滅火,但也有可能使得儀器報廢,造成不必要的損失。當火勢較大無法自行撲救時,師生應當及時關閉電源,迅速離開并報警求助。
二、實驗室安全教育的實施效果
開設化學實驗安全課程增強了本科生的安全意識,提高了學生對安全事故的防范能力。以往本科生們進入科研實驗室前,所受到的安全教育僅僅是師兄師姐的口傳心授,沒有系統(tǒng)性和規(guī)范性。許多本科生來到實驗室的第一項工作常常是清理玻璃儀器,這樣就會接觸到一些有毒的化學試劑。以前,學生對這項工作的安全性普遍不太重視,而現(xiàn)在則會主動地采取防護措施,戴上橡膠手套再進行相應的操作。經過安全課程的學習,本科生對實驗室安全有了正確的認識,能自覺遵守實驗室的安全規(guī)范,并常常指出所在實驗室存在的安全隱患和提出改進方法,推動所在實驗室的安全化進程,從而也提升了學院整體的安全水平。目前,我國實驗室的安全工作仍然存在很多問題,理論課的學習只是安全教育的一個重要環(huán)節(jié),并不能解決實驗室里所有的安全問題。實驗室的安全教育應該是一項常態(tài)化的工作,需要學校全程化、全方位、多層次來進行,時時刻刻提醒學生注意人身安全。所以,我們還通過開設安全教育宣傳欄、建立安全教育網(wǎng)頁、聘請專家舉辦安全教育講座等形式,使學生不斷地學習安全知識,增強安全意識。
三、結束語
篇2
實驗是根據(jù)一定的科研目的和任務,運用儀器設備等工具突破自然條件限制,在人為控制和干預客觀對象的情況下,觀察、探索事物本質和規(guī)律的基本方法,是探索自然奧秘和創(chuàng)造發(fā)明的必由之路,是自然科學技術的生命,是推動自然科學發(fā)展強有力的手段?;瘜W是一門實踐性很強的學科,化學的每一項重大發(fā)現(xiàn)都來源于實踐,化學理論都建立在大量實驗數(shù)據(jù)的基礎上。因此,實驗教學是化學化工類專業(yè)學生獲取新知識的源泉,是實現(xiàn)知識與能力、理論與實踐相結合的關鍵,是訓練技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的重要手段,是全面實施素質教育最有效的形式?;瘜W實驗歷來為化學家所重視;在全面推行素質教育的今天,實驗教學在整體教學中的地位更加突出,作用更加重要。努力培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才是化學化工實驗教學中心責無旁貸的任務,使命光榮,責任重大。我們將以國家級實驗教學示范中心建設為契機,秉承湖南師范大學以“仁愛精勤”為核心的大學精神,按照“全力建造一流環(huán)境,堅實構筑一個平臺,努力建設一支隊伍,精心打造一批成果,全面培育一代英才”的中心發(fā)展戰(zhàn)略和“融合、發(fā)展、創(chuàng)新”的實驗室建設理念以及以學生為主體,以教師為主導,以實驗專職技術人員為主力,以培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神為核心,理―工―教融合,使學生的知識、素質、能力協(xié)調發(fā)展的實驗教學理念,全面規(guī)劃化學化工實驗教學中心的建設和實驗教學改革,努力使中心成為理―工―教融合特色突出,教學理念先進,專業(yè)特色明顯,課程體系先進,教學內容科學,教學設備精良,網(wǎng)絡教學資源豐富,教學環(huán)境舒適安全,實驗教學隊伍業(yè)務精良,管理體系規(guī)范,校企聯(lián)合緊密,功能集約,開放運行,高效服務型的一流基礎與專業(yè)實驗教學基地、科研基地和服務基地,為培養(yǎng)專業(yè)基礎知識雄厚、探索精神敏銳、實踐創(chuàng)新能力強勁的應用型、復合型、創(chuàng)新型化學化工人才創(chuàng)造有利條件,為高等學校特別是師范院校實驗教學與實驗室建設提供示范。
湖南師范大學化學化工實驗教學中心源于1938年成立的我國第一所獨立設置的國立師范學院的理化系化學實驗室,已故中國科學院院士吳浩青教授是創(chuàng)始人之一。1953年,學校進行院系調整,成立了附屬于二級學科教研室的實驗室。1998年,合并各教研室管理的實驗室,組建基礎化學實驗室和應用化學實驗室,實行校院二級管理,并通過了湖南省實驗室合格評估。2002年,整合基礎化學實驗室、應用化學實驗室和原隸屬于醫(yī)學院的醫(yī)用基礎化學實驗室,成立湖南師范大學化學實驗中心。2003年,湖南師范大學化學實驗中心被國家財政部列入中央與地方共建高?;A課教學實驗室。2006年獲批湖南省實驗教學示范中心。2012年,整合化學實驗中心和化工原理與制藥工程專業(yè)實驗室,成立了湖南師范大學化學化工實驗教學中心。經過70多年幾代人的建設,中心已發(fā)展為一個資源高度共享的先進的現(xiàn)代化實驗教學中心。中心依托湖南師范大學化學化工學院,有國家化學特色專業(yè)、國家理工教融合化學化工人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、國家化學專業(yè)綜合改革試點和國家大學生創(chuàng)新實驗計劃等國家級教學平臺以及“石化新材料與資源精細利用”國家地方聯(lián)合工程實驗室、現(xiàn)代合成與分離分析化學國家“211工程”重點學科和化學生物學及中藥分析省部共建教育部重點實驗室等重要科研平臺作支撐,有一支以中國科學院院士姚守拙教授領銜的國家級化學實驗教學團隊為主體的實驗教學隊伍。中心一直秉承湖南師范大學“仁愛精勤”的優(yōu)良傳統(tǒng),堅持以“理論與實踐并重,以高素質團隊培育高素質人才”和“理工教融合”為特色,提出并實踐著“以學生為主體,以教師為主導,以實驗專職技術人員為主力,以培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神為核心,理―工―教融合,使學生的知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展”的新型教育理念。為湖南區(qū)域經濟和全國基礎教育發(fā)展培養(yǎng)了一大批高素質人才。
建設理―工―教融合的高素質實驗教學團隊
在實驗教學與實驗室建設改革的實踐中,中心領導深深感受到,傳統(tǒng)的各教研室分散管理的實驗教學隊伍,只能站在各自的二級學科平臺上思考問題,不能綜觀全局,這種弊端嚴重阻礙了實驗室的建設與發(fā)展,阻礙了新的實驗課程體系的建立與完善,阻礙了實驗教學內容的改革與教學水平的提高,因而必須在化學化工一級學科平臺上組建知識結構、學緣結構合理,能綜觀全局、協(xié)調發(fā)展的實驗教學團隊。自2002年開始,中心探索用新的理念、新的思路指導化學化工實驗教學團隊建設,在化學化工一級學科平臺上建設了一支實驗與理論互通,教學、科研、技術兼容,理―工―教融合,結構合理,核心骨干相對穩(wěn)定的綜合型、高素質教學團隊。這支化學實驗教學團隊于2008年被評為湖南省級教學團隊,于2010年被評為國家級教學團隊。
(1)落實團隊組織機構,明確崗位,穩(wěn)定核心骨干
近年來,中心按照中心主任―課程負責人―實驗主講教師―實驗指導教師的多層次梯隊式結構,組建化學化工實驗教學團隊。中心主任全面負責實驗中心的教學和管理工作,負責實驗課改革的整體構想和規(guī)劃,負責理論課與實驗課間和各實驗課程間的相互協(xié)調。每門實驗課程聘請一名有高級職稱、科研能力強、實驗教學經驗豐富并且有很強責任心的教師擔任專職課程負責人,主持本課程的建設和改革,組織實施教學教研活動,從實驗課教學的角度與理論課教師溝通,并對實驗室管理和建設提出相應的要求。中心主任和課程負責人是團隊骨干,屬專職實驗教學人員,編制相對穩(wěn)定。實驗教師是相對流動的團隊成員。學院根據(jù)年度教學任務確定實驗教師人數(shù),采用公開崗位、自主報名、平等競爭和擇優(yōu)錄用的實驗教師選拔機制和人才流動機制,并同時確立理論課與實驗課同等重要的理念,促進實驗教學與理論教學隊伍相互溝通,吸引了大批高水平教師擔任實驗課教師。
(2)理―工―教融合開展實驗教學隊伍建設
為滿足現(xiàn)代高校培養(yǎng)的學生應具備一專多能與高素質的要求,中心在教師隊伍建設中注重理、工、教多學科融合,按教學需要,同時引進理學、工學和教育學三類不同知識結構的人才,特別注重引進或聯(lián)合培養(yǎng)高素質的工學類和教育學類人才。如近年從企業(yè)引進了工學類高水平教師5人,并先后從企業(yè)和中學聘請了31名兼職教師。目前化學化工實驗教學團隊成員既有來自北京大學、浙江大學、吉林大學、中山大學等綜合性大學(理學)的,也有來自天津大學、華中科技大學、北京理工大學、華南理工大學等工科大學(工學)的,還有來自北京師范大學、東北師范大學、西南師范大學和湖南師范大學等師范大學(教育學)的,同時還有來自中國科學院大連化學物理所、山西煤化所和上海藥物所等中科院系統(tǒng)的,既有理學博士,也有工學博士和教育學博士。
(3)以實驗課程體系、教學內容的改革吸引高水平教師加入實驗教學團隊
近年來,圍繞創(chuàng)新人才培養(yǎng),中心全面開展了高師本科化學實驗課程體系、教學內容、教學方法、教學模式等方面的改革研究,提出了系列研究課題,研究過程不是只依賴課題申請者本人,而是發(fā)動全院教師積極參與。如在進行“高師本科化學實驗課程體系及教學內容改革的研究與實踐”的研究過程中,課題組多次組織全院有高級職稱或博士學位的教師對擬采用的新的實驗課程體系中應包括的教學內容反復討論;中心也不失時機地制定了《關于加強本科生實驗教學的幾條措施》和《化學化工學院關于具有高級職稱和博士學位的教師必須在本科生中開設研究設計性實驗的規(guī)定》等教學文件,從而有目的地把全院教師的目光吸引到實驗教學及其改革創(chuàng)新工作上,吸引了大批高職稱、高學歷的優(yōu)秀人才加入實驗教學團隊。
教學團隊通過對國內外化學類專業(yè)培養(yǎng)目標、規(guī)格和課程結構的比較研究,在全國師范院校中較早創(chuàng)建了新型的大學本科基礎化學實驗三層次課程體系,將歷年的實驗教學研究成果應用于本科實驗教學,固化進本科學生培養(yǎng)方案,并面向湖南地方經濟和“四化兩型”社會需求,根據(jù)化學化工學科和湖南師范大學的教師教育特色,進一步深化改革,建立了基于一級學科的既相對獨立,又覆蓋相關專業(yè)各門化學化工課程和知識領域的“三位一體”“立體交叉”式的理學(化學)、工學(化工)、教育學(教師教育)融合的實驗教學體系(如圖1所示)。新的實驗教學體系包含理學類的化學基礎實驗教學平臺(含基本操作技能訓練、綜合能力訓練、研究能力與創(chuàng)新精神培訓3個層次的7門實驗課)、工學類的專業(yè)實驗教學平臺(含專業(yè)技能訓練、專業(yè)設計、科技活動與社會實踐3個層次)、教育類的化學教學論實驗(含師范技能、實驗教學、實驗設計與化學奧賽研究實驗)。不同平臺之間、層次之間相互支撐、滲透與有機互動。理學類的化學基礎實驗注重化學類多專業(yè)的共性,重點傳授實驗基礎知識,訓練基本方法與基本操作技能,培養(yǎng)學生的綜合實踐和知識創(chuàng)新能力;工學類專業(yè)實驗注重學生的專業(yè)特色,重視社會需要,與企業(yè)聯(lián)合開展教學;教育類的化學教學論實驗注重教育教學特色,重點訓練學生的實驗教學技能,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實驗教學方法與設計新實驗的能力。不同專業(yè)的學生可根據(jù)自己的興趣愛好和發(fā)展意向交叉選課,促進了學生完成畢業(yè)論文(設計)和開展大學生創(chuàng)新實驗。
圖1 化學化工實驗教學中心實驗教學體系
(4)以科研反哺教學為抓手,促進高水平教師加入實驗教學隊伍
中心注重科研與教學結合,促進科研成果向實驗教學轉化,利用科研儀器為本科實驗教學服務,以此吸引高水平教師加入實驗教學隊伍。近年中心由教師的科研成果或在研項目轉化而來的教學項目達40余項,其中30余項寫入已出版的《化學研究與設計性實驗》教材中,為新實驗教學體系不同實驗平臺中第三個層次的實驗課的開出提供了保障,同時壯大了本科實驗教師隊伍。長期以來,化學化工學院化學所、催化研究所、發(fā)光材料研究室等單位的博士生導師、特聘教授等在完成研究生教學任務的同時,均利用本單位的科研設備,結合自己的研究課題,為本科生開設研究設計性或綜合性實驗項目,如姚守拙院士實驗室的實驗項目導電聚苯胺薄膜的電化學合成和EQCM表征深受學生喜愛,瀟湘學者蘇勝培教授的納米材料合成與表征實驗成為專業(yè)方向必修實驗。
(5)加強青年教師的培養(yǎng)
化學化工實驗教學團隊一直十分重視青年教師的培養(yǎng),采取多種措施督促激勵青年教師投入實驗教學工作,不斷提高青年教師的實驗教學能力:①引導重視實驗教學。一方面要求每位新到崗的青年教師首先過好實驗教學關。規(guī)定新到崗的青年教師必須經過一輪以上的實驗教學,同時擔任對應理論課的助教工作,并得到實驗課程負責人的認可,才可申請對應理論課程的主講教師。另一方面加強青年教師的思想品德教育,規(guī)范教師言行,提高教師的道德修養(yǎng),要求青年教師到崗即簽字遵守學院教代會通過的《教師行為準則》。②配備指導教師,以傳幫帶的形式培養(yǎng)青年教師的實驗教學能力。為了讓青年教師盡快熟悉實驗教學,實驗中心為每位青年教師配一位實驗教學經驗豐富的指導教師(一般是對應實驗課程負責人),以傳幫帶的形式進行指導。如首先安排青年教師與指導教師帶同一實驗,一同做預備實驗,在青年教師撰寫好實驗報告后一起分析討論如何解決實驗中可能遇到的問題。在實際教學過程中,開始階段由指導教師講授實驗,做示范教學,然后經過試教逐步過渡到由青年教師講授并主持實驗。實踐證明這種方式不僅能迅速提高青年教師的教學能力,也密切了同事間的關系,培養(yǎng)了全體教師的團隊精神。③鼓勵在職攻讀學位,構建可持續(xù)發(fā)展的實驗教師隊伍。按照學院理―工―教融合的辦學特色,化學化工實驗中心在青年教師培養(yǎng)方面也首先考慮如何構建理―工―教融合的實驗教師隊伍。中心在青年教師在職攻讀學位和進修時進行了規(guī)劃和導向,如根據(jù)學院理科教師比例較大的實際情況,鼓勵青年教師到工科院校和師范院校攻讀工學學位和教育學學位,先后選拔了4人在職攻讀工學博士學位,1人攻讀教育學博士學位。此外,中心還有計劃地選派選送青年教師出國(境)或到國內名牌大學進修、訪問。④支持教學研究和教學改革。除鼓勵青年教師積極申報校級以上教改課題外,學院還設立教改課題重點支持青年教師進行實驗教學改革,并規(guī)定青年教師申報高級職稱時必須有教改論文,支持青年教師參加各種全國性的教學研討班或研討會。⑤要求青年教師積極為本科生開設創(chuàng)新實驗,將科研成果轉化為實驗教學項目。實驗教學團隊中的青年教師大部分有博士學位,科研的生力軍。中心要求每個青年教師都要擔任本科生的科研導師,指導學有余力的大學生開展自主性創(chuàng)新實驗。
提高實驗儀器質與量,滿足教學與科研需要
經過幾年的建設,化學化工實驗教學中心儀器設備的檔次明顯提高,滿足教育部化學實驗教學指導委員會討論通過的綜合性大學《化學專業(yè)化學實驗教學基本內容》的要求,緊跟國際化學學科實驗教學的先進水平,符合適用、先進、適當超前和可以擴展的原則,也滿足了學校招生規(guī)模的要求。目前化學化工實驗教學中心擁有各類儀器設備1 439臺(套),總價值為2 808.89萬元,其中單價10萬元以上的大型精密儀器設備共47臺(套)。中心對所有儀器設備實行統(tǒng)一購置、專人管理,有健全的儀器設備管理制度,儀器設備的完好率達到98%以上。近3年來,實驗中心新購置儀器設備542臺(套),總價值為1 048萬元?;瘜W化工學院各科研實驗室共有科研儀器設備1 275臺(件),總價值為1 501.77萬元??蒲袃x器與教學儀器設備同時為教學與科研服務。氣相色譜儀、高效液相色譜儀、紫外光譜、紅外光譜等大型儀器設備均有5套以上,可讓本科生直接上機操作,除化工大型實驗裝置外,保證了基礎課實驗每組1人,專業(yè)課實驗每組不超過2人,每個實驗項目其他儀器配套數(shù)均在5套以上。
中心先后研制開發(fā)出了大型純水設備、化學實驗室中央真空系統(tǒng)、差熱分析儀等實驗裝置。中心主任何紅運教授主持設計安裝的化學實驗室中央真空系統(tǒng)大型實驗裝置可供180名學生同時進行減壓過濾、真空干燥、減壓蒸鎦等化學實驗操作(如圖2所示)。分布于不同樓層的3間大實驗室共用1臺主機。用戶接口通過真空管道直接連接在實驗臺上,進行實驗的學生每人1個用戶接口,系統(tǒng)壓強最低可至0.003 7 MPa,即使全部用戶接口同時接上,系統(tǒng)壓強仍可穩(wěn)定低于0.02 MPa,完全滿足常規(guī)化學實驗的要求。多年的運行證明,該裝置工作可靠、減壓效果好、操作簡便、使用成本低、管理維修方便、整體外型美觀、占地面積小,深受師生好評,適合于高等院校化學實驗室。
圖2 學生使用中央真空系統(tǒng)做減壓過濾實驗
實驗課負責人曾躍教授指導本科生創(chuàng)新實驗,研制設計的差熱分析儀(如圖3所示)已用于該院本科實驗教學。如圖4所示,將樣品(S)和參比物(R)放入差熱電爐內的樣品托盤上后,差熱分析儀通過熱電偶(A)將溫度信號以及溫度差信號轉換成熱電勢信號,將樣品的溫度信號(1-2)和溫度差信號(1-3),直接輸入多通道計算機數(shù)據(jù)采集卡(如圖5所示)。數(shù)據(jù)采集卡通過自行研究設計出的,由計算機USB口采樣的差熱分析計算機接口接入數(shù)據(jù)采集計算機(如圖6所示),計算機通過軟件控制并采集溫度和溫度差信號。自行選用設計的數(shù)據(jù)采集卡,進行了通道間的隔離,并有穩(wěn)定放大設計,性能穩(wěn)定(精度達到±4 μV),可以直接穩(wěn)定記錄溫度差信號(幾十到幾百微伏)。此自制差熱分析儀與從市場購買的能夠滿足教學要求且性價比較高的差熱分析儀比較,每臺可節(jié)省經費約4萬元。
圖3 HNU-DAT-1型差熱分析儀
圖4 差熱分析信號
圖5 多通道USB計算機數(shù)據(jù)采集卡 圖6 數(shù)據(jù)采集計算機
安全、舒適的實驗環(huán)境,讓師生安心實驗
中心現(xiàn)有實驗教學用房70余間,使用面積3 000 m2,學生分時段分班次進實驗室開展實驗,實驗時人均使用面積4 m2。實驗室基礎設施建設以人為本,配套設施完備,實驗臺、儀器臺、試劑柜布局合理,有自主設計安裝的統(tǒng)一的純水設備和中央真空系統(tǒng)。實驗室寬敞明亮,通風、照明設施完好,電路、水、氣管道布局安全、規(guī)范、整潔衛(wèi)生。中心在智能化建設方面做了大量工作,建立了網(wǎng)絡化的實驗教學智能管理系統(tǒng)平臺(http:///)。該平臺具有教師實驗管理系統(tǒng)、實驗預約系統(tǒng)、實驗報告提交系統(tǒng)、師生交流平臺、儀器設備管理及預約使用系統(tǒng)和信息等多項功能,實現(xiàn)了網(wǎng)上輔助教學和網(wǎng)絡化、智能化管理,有豐富的網(wǎng)絡實驗教學資源?;谶@種網(wǎng)絡化管理平臺,中心充分發(fā)揮了優(yōu)質教學資源的延伸作用,提高了資源的使用效益。
為保證實驗教學順利進行,消除安全隱患,中心采取了如下措施:
(1)加強對學生安全意識的培養(yǎng),在學生進實驗室前對學生進行專門的安全環(huán)保教育,提高學生的安全意識。
(2)實驗中心制訂了實驗室安全及檢查制度,編寫了《實驗室環(huán)境與安全手冊》《實驗室安全規(guī)則》及相關安全制度張貼在各個實驗室,同時編印了實驗室安全檢查記錄本,要求各實驗員每天對所管轄的實驗室進行安全自查并記錄,發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理并上報學院。學院每周組織一次安全工作檢查。
(3)易燃、易爆、劇保存在專門的倉庫,劇領用時須經實驗室主任簽字,做到隨領隨用,未用完的當日返回專門的倉庫。
(4)每個實驗室都配備了廢液桶。有毒廢液由實驗室統(tǒng)一處理:能夠經氧化變成無毒物質的達到排放要求后再排放;部分不能回收或解毒的,處理成固態(tài)難溶物后,送往獲環(huán)保與公安部門批準進行處理的工廠集中處理。中心向每個實驗室發(fā)放了實驗室處理廢液廢渣情況記錄本,要求實驗員對學生實驗中產生的廢液種類、數(shù)量、處理辦法和處理結果及時登記。2013年學院針對教學和科研實驗室產生的廢液廢渣品種繁多、成分復雜、處理難度極大等問題,基于培養(yǎng)學生結合社會實際,開展創(chuàng)新研究的能力的考慮,特設專項資金,鼓勵師生立項開展綜合處理實驗室廢液廢渣的創(chuàng)新實驗研究;經學院組織專家對全院師生申報的綜合處理實驗室廢液廢渣創(chuàng)新實驗項目進行評審,資助了10個項目立項開展研究。
(5)實驗大樓安裝了消防報警裝置,每個實驗室均配有消防器材,藥品室安裝了防爆電源開關和防爆電燈。
上述措施保證了師生實驗的安全和校園環(huán)境的優(yōu)雅宜人。中心自成立至今沒有出現(xiàn)安全事故。
豐碩的教學與科研成果回饋中心師生
實驗教學曾獲國家級教學成果二等獎1項,省級教學成果一等獎2項、二等獎3項、三等獎2項。近年來實驗教師發(fā)表教研教改論文80余篇,主持省級以上教改課題和國家級、省級質量工程項目20余項,主編出版教材或教學指導書5本,參編3本?;A化學實驗2008年被評為湖南省級精品課程。實驗課教師謝青季教授撰寫的教學在化學教育類國際頂級雜志"Journal of Chemical Education"上,得到了國際同行的認可。中心主任何紅運教授撰寫的《以“質量工程”為契機,深入開展實驗教學改革》論文被評為全國高等學校實驗室工作研究會第十次學術研討會優(yōu)秀論文(全國76篇,發(fā)表在《實驗室研究與探索》雜志上)。中心主編的基礎化學實驗新課程體系系列教材獲得了國內同行專家的好評―“我認為湖南師范大學《基礎化學實驗》的項目先進,對學生的培養(yǎng)目標明確,切實可行,特色明顯”(湖南大學蔡炳新教授);“該課程基礎良好、特色明顯、成果突出”(中南大學羅一鳴教授);“將化學基礎實驗、綜合訓練實驗和研究設計實驗作為一個整體建立在一級學科水平上的獨立實驗課程體系教材還沒有,《本科化學實驗》教材的編寫正好填補了這方面的空白,是一次大膽的嘗試”(專家評審意見表);“這套教材集成了他們在學科建設和專業(yè)建設上的一系列成果,適應化學發(fā)展的潮流,具有如下特點:第一,理工教融合。作者們將過去在人才培養(yǎng)工作中創(chuàng)立的特色貫穿到該教材中,在內容上既包括了化學實驗中合成、分離和分析等全部基本要求,又包含化工的一些基礎實驗,還有面向中學教學的實驗項目,有利于復合型人才的培養(yǎng)。第二,繼承與創(chuàng)新。該教材在化學一級學科基礎上構建了與原四大化學密切聯(lián)系,并能覆蓋相關專業(yè)各門化學課程知識領域的化學實驗課程新體系,經典方法與現(xiàn)代方法相結合,注重通用性和多樣性,有利于學生學會學習和學會創(chuàng)造。第三,科研轉化為教學。該教材的一些實驗項目源于作者在基礎研究、應用研究和技術開發(fā)中取得的科研成果,面向生活、面向生產、面向社會,有助于提高學生探索未知的自信心和創(chuàng)造力,促進研究性學習的開展”(姚守拙院士)。多年來,學生在校園網(wǎng)上對教師化學化工實驗課堂教學質量的評價均在90分以上,全部為優(yōu)秀。
近3年中心教師承擔863項目1項,國家重點基礎研究發(fā)展計劃973子課題1項,國家自然科學基金重大研究計劃1項,國家科技重大專項子課題1項,國家自然科學基金面上項目26項,湖南省杰出青年基金、自然科學基金等20項,其他合作項目31項,獲科研經費2 185萬元,發(fā)表科研論文310篇,被SCI收錄222篇,其中影響因子大于3.0的論文65篇。研究成果獲省部級以上獎6項,其中省科技進步獎二等獎1項、三等獎1項,湖南省自然科學三等獎1項,中國僑界貢獻獎1項,其他2項。申請國家發(fā)明專利18項,獲授權9項。2012年,湖南師范大學化學論文被引用的ESI排名在全球前1%的1 047所頂尖學術機構中排名第785位,進入國際先進行列。
化學化工學院在校本科生獲批國家大學生創(chuàng)新實驗項目33項、湖南省大學生創(chuàng)新實驗項目16項,申請發(fā)明專利5項,發(fā)表科學研究論文15篇,在全國和湖南省大學生課外學術科技作品競賽、全國和湖南省大學生實驗技能競賽、全國高?;瘜W專業(yè)師范素質大賽、全國大學生化工設計競賽和大學生課外化學化工創(chuàng)新作品競賽中先后有130余人次獲獎,特別是在“三井化學杯”全國第五屆大學生化工設計競賽中參賽的F1隊,獲得了該賽事舉辦以來全國師范院校唯一的特等獎。面向生物醫(yī)藥產業(yè)的制藥工程專業(yè)自第一屆開始,連續(xù)6屆畢業(yè)生就業(yè)率均為100%,化學化工學院4個本科專業(yè)的畢業(yè)生初就業(yè)率一直保持在98%以上,連續(xù)5年在全校排名第一。
化學化工實驗教學中心面向中學師生開放,碩果累累,聲名遠揚。每年暑假期間都有大批對化學感興趣的中學生來中心學習,與在校本科生交流,并由在校本科生指導做部分實驗。這既讓對化學感興趣的中學生提前了解了大學實驗教學的環(huán)境與模式,又使我校本科生對如何從事中學化學實驗教學提前獲得了體驗。近年來,除湖南省內大批中學生外,河北、河南、江西、廣東、天津、海南等省市部分中學的學生也紛紛來中心學習。經中心培訓的湖南中學生在國際奧林匹克化學競賽中獲得了15枚金牌、4枚銀牌。
主任簡介
篇3
【論文摘要】在開展實驗教學的過程中常會存在這樣那樣的問題,很值得廣大教師去研究和探討。本文從實際出發(fā),淺談初中化學實驗中常見的四個問題。
化學實驗是中學化學課程內容不可缺少的重要組成部分,是學生認識化學科學知識的重要環(huán)節(jié)。在多年的教學實驗中,筆者覺得在實驗教學中必須正視和處理好以下四個問題:
1 實驗內容的選擇問題
目前初中化學教材版本很多,實驗內容豐富多彩,為學生開展實驗提供了很好的素材。教師要學會選擇。以魯教版教材為例,涉及到的實驗有:分組實驗32個、演示實驗29個、課外實驗1個。這就要求教師在每學期開學之初和實驗員一道對本學期將要開展的實驗內容進行選擇列表,寫好計劃,有步驟地去實施。在課堂之外,可適時提出讓學生做一些“綠色化學”實驗、“微型”實驗、家庭小實驗、趣味小實驗,讓化學實驗綠色化、經濟化、趣味化。
2 實驗人員的組織問題
演示實驗大多由教師完成。那些以學生操作為主的科學探究實驗,大多以學生分組實驗的形式進行。按照實驗內容的不同,可以2人或4人為一小組,任命好小組長,負責小組的管理、實驗報告的填寫和收發(fā)。在實驗前的準備階段,教師首先要向學生強調遵守實驗室守則和實驗規(guī)律的重要性,讓學生養(yǎng)成有組織、有紀律的良好實驗習慣。既要激發(fā)學生的好奇心,又要克服畏懼心理,還要讓學生預習實驗內容,讓每個學生閱讀了解每個實驗內容、操作步驟、注意事項、實驗目的和每個實驗的全過程。
3 實驗中的安全問題
3.1 儀器和藥品的本身安全。
在各種化學實驗中,使用最多的就是玻璃儀器。玻璃儀器的優(yōu)點很多,如耐酸堿腐蝕、容易加工、價廉物美,但有一個致命的缺點,那就是容易破碎,它經不得驟然的冷或熱,經不得碰撞和摔打。例如,“H”型電解水器操作很容易損壞,實驗室制二氧化碳的裝置由于重心較高操作時容易歪倒;學生在連接撥插玻璃儀器時用力的不當會導致儀器的破損和身體上的外傷等。
化學藥品的存放時間較長,可能會變質失效,影響使用和使用的效果,大多數(shù)藥品有毒,不能品嘗或接觸皮膚、衣物,對在實驗過程中產生的有毒物質也要有所認識、有所防范,實驗結束后的廢液廢渣要妥善處理,防止毒性污染。 轉貼于
實驗結束后養(yǎng)成清點儀器和藥品的習慣,防止個別學生帶出。
3.2 操作規(guī)范的安全。
伽利略說過:“科學的真理不應該在古人的蒙著灰塵的書上去找,而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找?!蔽覀冊谄綍r的教學中倡導科學探究,在大力開展科學探究的實驗過程中,學生的參與愿望得到空前的滿足,學習的積極性也得到了很大的提高,同時又鼓勵學生開展課外實驗、家庭實驗。以上的這些活動中,如果實驗操作規(guī)范缺乏,很容易造成儀器損壞、藥品中毒、失火爆炸、廢物污染等問題。一方面,要鼓勵學生搞探究,自己設計實驗,自己完成實驗;另一方面,又要對學生的實驗進行監(jiān)督,特別是安全方面,不能有一絲的馬虎?!鞍踩涤谪熑?、責任重于泰山?!薄柏熑味嘁环?,隱患少十分?!苯⒔∪鞣N安全制度很有必要,學生實驗設計要經得起老師的安全論證,實驗過程中教師要巡回監(jiān)督和指導,杜絕或減少事故的發(fā)生。
3.3 實驗室設施的安全。
儀器藥品保管室、實驗室門窗堅固,要有防盜、防撬、報警等功能,藥品的入庫、消耗、報廢做到帳冊清楚,水路、電路能正常安全使用,通風設施完善、消防器材不過期使用,各種安全管理制度上墻、張貼有序。劇毒物品接受公安部門監(jiān)督。
4 實驗中的測評問題
化學實驗操作的測評是化學課程中獨具特色的一類測評。它主要重于測試學生的態(tài)度和實驗操作技能與水平,如對實驗目的、反應原理的理解,使用和組裝儀器的技能,以及對實驗過程和實驗結果的解釋等。做好這項工作的前提是平時教學注重化學實驗的訓練,讓學生熟悉課本中的每一個實驗及評分量化細則,能從容應對抽簽結果進行實驗操作,獨立完成實驗報告。實驗操作測評對于突出和發(fā)展化學教學的特征、對于養(yǎng)成學生動手動腦的學習能力,具有重要的導向作用。
化學實驗的正常開展,增添了學生的學習樂趣,也增加了教師的教學負擔。這就要求我們教師能夠在平時養(yǎng)成吃苦耐勞的精神,多花點時間去研究實驗教學。去洞察實驗事實發(fā)生的實質,搞清楚實驗事實說明什么問題,為什么會產生這些事實,并去尋找支配實驗事實的規(guī)律等;還需要根據(jù)學生的認知水平向學生介紹一些新技術和新方法等,這就要求教師設計補充一些實驗,在內容的選擇、方法和裝置的確定、實驗成功的條件和關鍵等方面進行反復的研究。以更好的落實“面向全體學生的化學”、理念,使化學貼近生活、貼近社會,更好地培養(yǎng)學生的科學素質和創(chuàng)造精神。雖然我們教師的教學任務是繁重的,但處理好以上這些問題也是很有必要的。相信在化學實驗中能正視處理好這些問題,其實驗效果會是高效的。
參考文獻
篇4
關鍵詞: 實驗室管理 制度化 規(guī)范化 服務化 信息化
學?;瘜W實驗室是學校辦學的重要組成部分。隨著新課程改革的不斷推進,教育內容和手段的不斷更新,化學實驗教學成為全面實施素質教育,培養(yǎng)學生實驗技能、創(chuàng)新能力、科技素質的一個重要環(huán)節(jié)。素質教育對實驗室管理工作提出了更新、更高的要求。如何強化管理,真正將實驗管理工作納入制度化、規(guī)范化、服務化、信息化的科學管理體系,是化學實驗教師面臨的重要問題。筆者作為一名化學實驗管理員,談幾點化學實驗室管理的做法。
1.管理制度化
即使實驗管理有章可循,建立和完善各項規(guī)章制度根據(jù)實驗室的具體情況,建立了實驗室的崗位規(guī)范,實驗教師職責;儀器、設備、藥品保管、使用制度;儀器維修、損壞賠償制度,學生實驗操作規(guī)范;實驗室安全、保衛(wèi)、環(huán)境衛(wèi)生制度,化學危險品領用制度等。做到在使用中逐步完善;在完善中自覺執(zhí)行,一切按制度辦事、運行,切實做到有章可循,有矩可守。近一年來又制定了使用實驗室的有關規(guī)定,如不允許學生帶食品進實驗室上課,不得擅自帶出實驗藥品等實驗室管理制度,為此我在實驗課上、教研組教研活動上,同師生共同研究并解決有關問題,收到了良好的效果。這些制度的實施,使實驗管理有章可循,確保實驗工作能正常有序地開展。
例如:教師每學期初應配合授課教師制訂《實驗教學計劃》,教師應在學生分組實驗前一星期將《學生實驗通知單》送達實驗室,演示實驗提前三天將《演示實驗通知單》送達實驗室。實驗教師據(jù)此安排,并做好實驗準備。無實驗通知單,實驗教師有權拒絕實驗準備并形成制度。實驗后實驗教師應如實填寫《實驗記錄單》,并及時收回所借出的儀器。如有丟失或損壞,應及時填寫《儀器報損(賠償)單》。學年末將任課教師所有的實驗通知單和實驗記錄單裝訂成冊,為學校評估提供依據(jù)。
同時,學校對實驗教學和實驗教師的一些制度也應該得到重視和執(zhí)行。實驗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(yè)心、責任感和具有專業(yè)知識的專職實驗教師。同時要形成校長主管,教務處主抓,總務處、教研組共同配合的管理。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(xié)調會議,確實解決實驗管理工作中出現(xiàn)的一些問題。要關心實驗教師的工作環(huán)境和安全保障體系。關心實驗教師的生活待遇、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。學校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(yè)余進修,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(yè)務指導,督促實驗管理工作正常開展,促進校領導對實驗管理的重視并及時發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題。增強實驗教師工作的責任心,促進實驗教學的有序開展。
2.管理規(guī)范化
即形成一套有效的管理模式,實驗室的中心工作是使儀器、設備處于正??墒褂脿顟B(tài),安全可靠,能滿足實驗教學的需要,這就要求我們在管理上下工夫。
實驗儀器設備是學校的固定資產,是開展實驗教學的物質基礎。因此,實驗室及其設備不得以任何借口挪為他用或閑置不用,以免影響實驗教學的正常開展。實驗儀器設備的配置應按照教育部的《中學理科教學儀器配備目錄》實施。各類儀器分門別類排放。排放順序、位置以配備目錄的序號為主要依據(jù),個別放不下的大儀器可適當調整位置。儀器應分櫥分層定位存放,做到不擠壓、不堆放。對移液管搞定管、分液漏斗等細長儀器可在層極中增加小間距的隔板增,這樣不但少占空間,而且取用或清點都清楚方便。各櫥柜應張貼儀器的定位卡,內容包含:編號、儀器名稱、規(guī)格型號、數(shù)量、單位等。各器材除易損易耗外,都應有相應的編號。對各種新購入的儀器經驗收合格后編號入櫥。要將各類儀器說明書歸類裝訂成冊,編上目錄以便查用。要加強對各種儀器的日常保養(yǎng)和維修管理,做好防塵、防銹、防潮、防蛀、防腐、防變形、防老化、防粘等工作。發(fā)現(xiàn)有損壞的應及時維修,保證儀器的完好,延長使用壽命。
實驗藥品和材料應按普通藥品和危險品分室保管,并按配備目錄順序分櫥分層排放,為取用方便,櫥上應貼上相應的標簽。配備目錄中沒有的放在最后排放。凡是進出實驗室的各種儀器、藥品、材料,應進行登記造冊,建立檔案。應建立儀器總賬、分類賬、低值易耗品領用賬、儀器借用使用歸還情況登記。這些賬目不但是實驗室裝備情況的縮影,而且是一個學校實驗開展情況。每學年末應對各種器材。藥品進行一次清點,列出報廢、報損的清單,經領導審核后消賬,使之一目了然。做到賬目清楚,賬物相符,賬賬相等。
為保證化學實驗的正常開展。每年應參考上一學年的消耗量,新學年學生數(shù),庫存情況開出合理的儀器藥品申請單。開出的申請單經主管領導審核批準后,交由學校后勤處統(tǒng)一采購。
3.管理服務化
即以教學為中心開展活動,要使化學實驗室成為教師和學生施展才華的基地;要為教師課堂教學提供幫助,并自制教學儀器、改進實驗方法提供材料和資料;要鼓勵學生開展小制作、小發(fā)明、小論文活動,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新素質。
此外可以積極開展主題明確的課外實驗、科學探究實驗??梢藻憻拰W生勤動手、動腦和實驗的技能技巧,擴大學生的觀察范圍,培養(yǎng)學生自尋儀器、藥品和代用品的意識,從中領會研究自然科學的一般方法和規(guī)律,有效地發(fā)揮創(chuàng)造能力。開放實驗室是課堂教學的延續(xù)和補充,學生利用自由時間,在教師的指導下做實驗課中未做好的實驗或一些實驗習題,也可做一些趣味性實驗,增強感性認識。組織一些實驗操作技能比賽和經驗交流,可調動學生學習化學的積極性。為了能夠提供更好的服務,實驗室工作人員要不斷進修和學習先進的實驗經驗、實驗技能技巧、實驗新技術、實驗管理方法,寫實驗總結和撰寫實驗論文。在不斷學習和經驗總結中,把實驗教學工作扎扎實實地開展下去。
4.管理信息化
篇5
論文摘要:隨著高等教育的發(fā)展和高??萍紕?chuàng)新能力的提升,高校實驗室的作用日漸凸顯,實驗室已成為學生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主要場所。高校實驗室的安全問題在高校管理中處于十分重要的位置。文章針對新時期、新形勢下,如何加強化工實驗室的安全管理,建立實驗室準入制度,如何應對實驗室突發(fā)事故等方面,提出相應的管理措施,使高校實驗室的安全管理工作逐步完善。
實驗室是高等院校教學科研的重要基地,肩負著教學、科研和服務的三重任務。危險化學品廣泛使用于化工實驗室的教學、科研工作中。實驗室具有藥品使用頻繁,人員集中且流動性大等特點。隨著高校實踐性教學的不斷加強,學生進入實驗室的人數(shù)逐年增長,[1-3]實驗室的安全和環(huán)保工作面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。因此,進一步加強高校實驗室的安全管理已迫在眉睫。[4]
一、高校實驗室危險化學品管理存在的問題
1.日常管理方面
現(xiàn)在許多高等院校實驗室用化學品都是自行與試劑公司聯(lián)系購置。這雖然減少了中間環(huán)節(jié),價格上便宜了不少,但是造成了購買缺乏監(jiān)督、管理混亂的后果。一些研究室藥品用不完就存放在實驗柜里,實驗臺上往往擺放著大量的試劑,禁忌藥品混放情況隨處可見。而且隨著放置時間的延長,實驗室內有毒有害氣體濃度嚴重超標。長期在這樣的環(huán)境下工作,對師生的健康將造成極大的損害。藥品變質、標簽破損甚至丟失、實驗誤操作等的情況也時有發(fā)生。
例如,2007年8月9日晚8時許,某高校實驗室李某在準備處理一瓶四氫呋喃時,沒有仔細核對,誤將一瓶硝基甲烷當做四氫呋喃投到氫氧化鈉中。約過了一分鐘,試劑瓶中冒出了白煙。李某立即將通風櫥玻璃門拉下,此時瓶口的煙變成黑色泡沫狀液體。李某叫來同實驗室的一名博士后請教解決方法,隨即發(fā)生了爆炸,玻璃碎片將二人的手臂割傷。該事故是由于當事人在投料時粗心大意,沒有仔細核對所要使用的化學試劑而造成的。暴露出了實驗臺藥品雜亂無序、藥品過多的問題。
2.學生安全教育缺乏,安全意識淡薄
現(xiàn)有化學、化工實驗室的制度只是從宏觀上對實驗學生提出了進行化學實驗的基本要求,很多具體的工作及技術缺乏正確的指導,存在管理制度針對性不強、可操作性較差的問題。大多數(shù)高校,在學生進入實驗室前,沒有強制性的安全教育要求。造成學生對安全的重要性和自己的責任缺乏必要的認識,存在野蠻操作、盲目操作等情況;一些學生由于專業(yè)知識缺乏,對實驗室防火防爆、防腐蝕、防中毒、防灼傷等缺乏事故應急處置訓練,一旦出現(xiàn)問題就手足無措,或忙中出錯。
例如,某高校化學實驗室的李某在進行實驗時,往玻璃封管內加入氨水20mL,硫酸亞鐵1g,原料4g,加熱溫度160℃。由于玻璃封管不耐高壓,且在反應過程中無法檢測管內壓力。當事人在觀察油浴溫度時,氨水在高溫下變?yōu)榘睔夂退羝?,產生較大的壓力,致使玻璃封管爆炸,整個反應體系被完全炸碎。當事人額頭受傷,幸虧當時戴防護眼睛,才使雙眼沒有受到傷害。這起事故暴露出學生對化學實驗的危險性認識不足,安全意識淡??;也反映出學校對有關化學實驗的安全教育工作未能真正落到實處,這種實驗必須在通風柜內進行,密閉系統(tǒng)和有壓力的實驗必須在特種實驗室里進行。
二、加強高校實驗室安全管理的對策
1.建立、健全實驗室安全管理責任制
由于安全事故的突發(fā)性和破壞性,建立健全、規(guī)范的實驗室安全管理責任制度是做好實驗室安全管理的前提和基礎。
第一是學校層面,大多數(shù)高校目前已經建立了學校、二級學院、實驗室三級安全管理體制,[5]但是實驗室危險化學品管理方面,還缺乏相應的制度。例如,沒有明確指定學校有關職能部門(如保衛(wèi)處、教務處等)代表學校行使在化學品的購買、儲存、運輸和使用過程中的監(jiān)督管理權力,使實驗室的藥品購買處于無序狀態(tài),學校有關部門不了解各個實驗室的試劑、藥品的分布情況;第二,各化工類二級學院要切實實行危險化學品安全管理層層負責制,將責任落實到每個實驗室、每個獨立房間,做到“誰主管,誰負責;誰在崗,誰負責;誰做試驗,誰負責”的崗位責任制,使每一位實驗室人員都清楚地認識到自己在實驗室安全中肩負的重大責任。
2.要有可靠的安全檢查制度[6]
安全檢查是對日常管理工作的加強和效果檢驗,如何進行安全檢查、避免安全檢查流于形式,檢查內容與檢查方法非常重要。目前各高校在重點節(jié)假日前都要進行安全檢查,最常見的形式是學院各級領導組成檢查團到各個實驗室走一遍,各個實驗室以打掃衛(wèi)生迎接。不能說這種檢查一點作用都沒有,但是它的局限性是顯而易見的。首先,人員不專業(yè),各級領導大多已不在教學第一線,有的懂化工,有的不懂化工,存在外行看熱鬧的嫌疑。其次,時間緊,大多走馬觀花。所以人們只要把衛(wèi)生打掃好了,就萬事大吉。第三,人們對這種安全檢查已習慣于應付,易造成思想麻痹,沒有起到安全警示的作用。
因此要做好安全檢查,首先檢查內容要科學有效,應根據(jù)不同實驗室的特點,制定有針對性的檢查內容;其次人員要專業(yè),應該組織那些有經驗的、長期工作在實驗室第一線的人員組成安全檢查小組,這樣才能真正查出問題。查出問題,要限期整改,如浙江大學制定了“浙江大學實驗室安全與衛(wèi)生檢查制度”,并根據(jù)這項制度進行實驗室安全隱患排查。實驗室與設備管理處根據(jù)學校督查和抽查結果,將各單位的安全檢查落實情況、安全隱患與問題、整改情況等在校園網(wǎng)上公示并督促整改。另外,學校還成立了實驗室技術安全領導小組,對于院系無法自行整改的安全隱患,由職能部門幫助解決。這樣就能夠將隱患治理落到實處,避免了相互推諉、扯皮的情況發(fā)生。
3.建立實驗室準入制度
高校實驗室是一個危險源集中的場所,既有各種危險藥品,又有各種危險設備,進行的實驗又具有一定的危險性,因此建立高校實驗室安全準入制度很有必要。[7]
實驗室安全準入制度可以通過多種形式具體實施。例如美國高校實驗室所有人員在進入實驗室之前,必須仔細閱讀本實驗室、本場所應知應會,經考核合格,簽訂安全承諾書后,穿戴必要的安全防護用品,方可進入實驗室參觀、學習;香港理工大學等設置了強制性及非強制性的安全課程,學生均需接受學校安排的安全訓練,考試合格后進入實驗室。
有些內地高校也已實行了實驗室安全準入制度。例如,清華大學從2004年開始,開設了主要針對材料系碩、博研究生的“實驗室安全學”必修課,共16學時、1學分。天津大學把大學生安全法制教育納入總學時,按0.5學分計入學生學習檔案。浙江大學結合開展“平安校園”評估活動,建立了強制性的學生安全與環(huán)保教育制度,18-36學分,一、二年級學生利用在假期開展培訓,學校提供網(wǎng)上課件,自己下載等,建立實驗室準入制度,沒有獲得“實驗室安全與環(huán)保”課程學分的學生不準進入實驗室。
4.加強安全防護,配備安全防護設備、設施
實驗室由于本身特定的環(huán)境,存在較多的安全隱患。如:玻璃儀器操作不當易造成割傷;高溫加熱可能造成燙傷或燒傷;接觸危險化學藥品容易造成化學灼傷、中毒等。因此,實驗室應針對不同儀器、藥品的特點,制定相應的安全防護措施,配備相應的安全設施和防護裝備,例如:實驗室要安裝通風柜、緊急噴淋裝置、洗眼器等;根據(jù)各個實驗室特點配備急救箱、緊急處理藥劑、防護眼睛、防毒面具等,放在固定位置,并且不上鎖,通過教育培訓使實驗人員掌握正確的使用方法。
5.制定和完善事故應急救援預案
事故應急救援預案是指危險化學品由于各種原因造成或可能造成人員傷亡及其他較大社會危害時,為及時控制危險源、搶救受害人員,指導群眾防護和組織撤離,清除危害后果而組織的救援活動。每個實驗室都應依據(jù)本室危險化學品種類、數(shù)量和性質,建立一套預防事故發(fā)生的基本規(guī)則及處理事故的應急救援程序,使每一個進入實驗室的人員都熟悉掌握,這也應是實驗室準入制度的一個方面。
三、結語
高校實驗室危險化學品使用品種較多、性質各異,存儲和使用不當就會發(fā)生安全事故,所以實驗室安全是確保師生員工人身安全的保障,是教學、科研工作得以順利進行的保證。而只有通過健全并嚴格執(zhí)行安全規(guī)章制度,落實安全責任,加強安全教育,加大安全檢查和整改力度,才能在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的同時,培養(yǎng)學生的安全素質。
參考文獻:
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[3]凌亞文,等.開放實驗室的實踐和思考[J].實驗室研究與探索,2006,(5):672-673.
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篇6
論文摘要:實驗室作為實驗教學的主要載體,其建設和管理的好壞,直接關系到教學質量的優(yōu)劣。為了保證教學的正常進行,首要解決的是實驗室的安全問題。從實驗室安全制度的管理,落實,實驗室安全設施的建設及實驗室的安全教育幾個方面闡述了如何做到實驗室的安全管理,以保證良好的教學質量。
實驗室作為實驗教學的主要載體,其建設和管理的好壞,直接關系到教學質量的優(yōu)劣。近年來,中職生普遍素質較差,學習能力和自覺性低下,由于擴招的影響,學生人數(shù)較多,實驗室相對比以前擁擠。因此,為了保證教學的正常進行,為了保證良好的教學質量,首要解決的是實驗室的安全問題。
我校是國家級重點中專學校,各類實驗室基本健全、初具規(guī)模。在實驗室建設過程中,我校首先本著“安全第一”的原則,結合“實用、合理、節(jié)約、環(huán)保”等原則,從規(guī)章制度、人員安排、實驗室場所、設備、儀器、藥品等方面都做了一些探索,特別是安全措施方面。
1、領導重視,制度落實,人員安排到位
在化學實驗室建設過程中,為了預防和減少化學實驗中引發(fā)的急性化學中毒事故,提高師生應對急性化學中毒突發(fā)性事件的處置能力,在安全保衛(wèi)部門的幫助下,特制定了應急預案。預案包括以下內容:
第一、可能引起急性化學中毒事故的原因
第二、預防辦法
第三、處置程序
(1)及時報告
(2)啟動應急處理小組
(3)現(xiàn)場搶救:
(4)做好調查取證工作,保護好現(xiàn)場及有關證據(jù)。
(5)按校內學生意外、傷害事故處理應急預案進行操作。
(6)保險介人。
(7)必要時警方介人。
除了應急預案以外,每個實驗室還制定有實驗室安全操作規(guī)程、實驗室管理人員一覽表等。實行專人管理,對危險化學品實行專人、專柜、加鎖的措施。我校還建立了一支責任心強、業(yè)務素質高的實驗室管理隊伍,實驗人員持證上崗,安全意識強,實驗室管理井井有條。
2、實驗室場所分布合理、物盡其用,防微杜漸,避免事故發(fā)生
實驗室的配套設施比較完善,實驗準備和學生實驗室分開設置,不同的儀器有不同的柜子存放,實驗操作的臺面我們采用的是耐酸耐堿材料,清潔起來非常方便。天平室和精密儀器室則采用的是防震的大理石材料,裝飾既美觀又實用。
為了保障實驗課的有序進行,我們日常非常重視對學生實驗課的規(guī)范教育。對上課用的試劑和儀器除了要求按正確的方法使用外,特別強調安全意識和環(huán)保意識的培養(yǎng),使學生懂安全,自發(fā)地保證安全,保護公共財產,養(yǎng)成嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度和良好的行為習慣。要使學生養(yǎng)成在做任何實驗時,心中都有節(jié)約的觀念、環(huán)保的理念、安全的意識,必須從小事做起,從一點一滴上開始陶冶和訓練。首先教師要起到一個很好的示范作用,這樣對學生起到一個潛移默化的影響,然后實驗中再從嚴要求。這包括在實驗態(tài)度上養(yǎng)成嚴謹、認真、客觀、從容的品質;藥品按規(guī)定用量取用、實驗操作規(guī)范,遵守實驗守則,不隨意帶出藥品、不能品嘗藥品,不私自做有危險性實驗,不隨意傾倒實驗垃圾,節(jié)約水、電、酒精燃料、試紙、濾紙等,愛護實驗儀器,實驗后按要求對實驗后的剩余物進行處理、洗滌實驗儀器,收拾實驗臺面,整齊擺放好實驗器皿、藥品等。特別是對于化學實驗室產生的廢液中往往含有酸、堿、重金屬化合物以及氰化物、含砷化合物等,一般實驗室的廢液都排人下水道,這樣不僅會對環(huán)境造成極大的危害,而且會淡化學生的環(huán)保意識,養(yǎng)成不良的習慣,影響綠色化學意識的培養(yǎng)與綠色化學技術的發(fā)展。在實驗教學中把好的經驗傳給學生,對廢棄物進行無害化處理。比如用中和法中和酸性或堿性廢水,利用萃取法將可溶性廢物在兩相中溶解度不同回收酚類和重金屬等。這樣既可培養(yǎng)學生綠色化學意識又可使學生學習綠色化學的實用技術,還可以節(jié)約資源、變廢為寶、變害為利。
通過實驗室管理人員與教師共同輔導學生實驗課,密切注視每個學生的實驗過程,發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正,防微杜漸,避免了事故發(fā)生。
比如,酒精燈使用時,經常有操作不熟練或者粗心大意的同學會引起臺面著火。有一次在梭酸的性質實驗中,剛做完草酸的脫梭反應后,由于學生沒有等試管冷卻就開始洗滌,導致試管有一條小裂縫,加熱時,試管爆裂,試劑流到了酒精燈和臺面上,頓時,臺面燒了起來,學生慌忙中又把酒精燈撞到了地上,地面上也開始著火。我們平時一直要求點酒精燈之前,一定要在旁邊準備好濕布,于是很多同學和老師,馬上用大量的濕布把火迅速蓋滅了。
3、藥品的安全管理
根據(jù)實驗課的特點,盡管危險品用量不大,但是品種繁多,使用頻率高,因此藥品的安全管理非常重要。為了確保藥品本身安全和不受污染,在試劑存放過程中,根據(jù)試劑的不同特性分別在密閉、避光、低溫、通風、隔離防火等情況下,盡量互不干擾,互不影響,并貼上標簽,方便查找和使用。我們應該知道常識易爆混和物。
實驗室中不僅經常使用易燃、易爆、自燃以及強氧化劑等類藥品,而且還要經常進行加熱、灼燒、蒸餾等實驗操作,存在著火的可能,因此要了解和掌握有關防火、滅火的知識和技術。
(1)防火
加熱易燃試劑時,必須用水浴、油浴等加熱,絕不能用明火。如果加熱溫度有可能達到被加熱物質的沸點,則必須加人沸石,以防爆沸。
使用易揮發(fā)可燃試劑(如乙醇、乙醚、丙酮等)時,要盡量防止揮發(fā),保持室內通風,絕不能在明火附近傾倒、轉移這類試劑。
配置滅火器材,定期檢查其性能。 (2)滅火
實驗室如果著火,應根據(jù)情況進行滅火,常用的滅火劑有水、沙、二氧化碳滅火器、四氯化碳滅火器、泡沫滅火器和干粉滅火器等??筛鶕?jù)起火的原因選擇使用:①金屬鈉、鉀、鎂、鋁粉、電石、過氧化鈉著火,應用干沙滅火;②比水輕的易燃液體,如汽油、笨、丙酮等著火,可用泡沫滅火器。③有灼燒的金屬或熔融物的地方著火時,應用干沙或干粉滅火器。
4、各種有毒氣體的中毒癥狀和安全防護措施
有毒氣體的中毒癥狀及防護措施見表1
5、在實驗教學中充分關注安全
對于實驗教材中不利于安全或者是沒有詳細說明安全事項的實驗,實驗老師一般會結合學生的實際,在不影響教學內容和目標的前提下,盡量開展綠色實驗,或者補充說明注意事項,使實驗過程既安全又環(huán)保,還有利于師生身體健康。
比如:《有機化學》實驗中,很多實驗我校都作了一些改動。蒸餾的操作實驗中,為了使學生安全學會操作,我們分兩步進行,第一步先用水來自制蒸餾水,第二步才用試劑進行課程規(guī)定的實驗。這樣在學生做第一步的時候,基本上是安全的,方便學生在掌握基本操作和熟悉儀器的基礎上,有效地進行第二步的實驗。而且這個實驗我們把酒精燈改成電爐,把圓底燒瓶改成平底燒瓶,學生安裝起來更方便,實驗效果更好。類似這樣的改動很多,有些是學生提出的,從而也鍛煉了學生的思維,鼓勵了學生動手的積極性。
6、實驗課后的廢液安全排放問題
實驗室中各類酸、堿的用量很大,一般的廢液濃度小,可以直接排放。濃度較高的酸堿廢液,分開存放,定期將廢液中和至pH值在6. 5一8. 5之間后,再經稀釋可安全排放。
7、結語
篇7
開發(fā)具有特色的材料化學實驗體系,提高實驗教學的整體水平,加強學生對基礎知識的掌握和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生在實際工作中的應用能力具有重要的促進作用。通過對教學大綱的討論和指導教師對實驗過程的嘗試,梳理實驗項目的教學理念和思路,確立了涵蓋無機、有機、高分子、復合等各領域的不同實驗項目和單元。并引入具有創(chuàng)新性的實驗內容,如在“原位聚合法制備纖維增強聚合物復合材料”實驗中,分別引入碳納米管和劍麻纖維作為纖維增強相,在使學生掌握原位聚合的概念和基本操作的基礎上,也了解了當前研究熱點的碳納米管和天然材料在復合材料制備過程中的應用方法,對培養(yǎng)理科應用型人才具有不可或缺的推動作用。本實驗在單元設置上主要包括基礎性實驗、綜合性實驗與設計性實驗。
(1)基礎性實驗對基礎理論知識、現(xiàn)象和結論的驗證與實踐所組織的實驗項目。主要目的是掌握相關的基礎操作如重結晶、蒸餾等,熟悉基本儀器設備的使用方法和操作,同時掌握課堂教學中重要的理論知識。設計思考題使學生在實驗后動腦對實驗過程中的問題和相關的原理性問題進行回顧,充分認識實驗背后的基礎知識和問題。如基礎性實驗“配合物三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀的合成”,通過該實驗,學生不僅了解了三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀制備方法,而且復習了抽濾、容量分析等基本操作方法,并可以在條件和時間滿足的情況下,驗證配合物的光化學性質,激發(fā)學生對實驗的興趣。
(2)綜合性實驗對較為復雜的實驗體系和對象進行的綜合性實驗,一般學生可以自主選擇實驗試劑用量、轉速、溫度等完成實驗。主要目的是讓學生綜合所學的基礎知識,實現(xiàn)一定的實驗目標。在實驗講義上,體現(xiàn)在某些方案和設計具有“可調性”,提高學生對知識的應用能力和實踐能力,以及對學生團隊合作能力的培養(yǎng)。如綜合性實驗“單分散二氧化硅微球的合成與組裝”,在學生驗證經典Stober方法制備單分散二氧化硅微球的基礎上,讓學生自主選擇醇水比例、單體用量、溫度等實驗條件,制備不同規(guī)格的二氧化硅微球,并采用沉降法對各自制備的微球進行自組裝。指導教師同時準備一系列自組裝的單分散微球與學生進行對比和講解,結合SEM、TEM照片使學生進一步認識自組裝的基本原理和方法,為綜合性設計實驗奠定基礎。
(3)設計性實驗設計性實驗是重點考核學生實驗設計能力的特殊實驗,具有部分實驗考試的性質。主要目的是讓學生在基礎和綜合性實驗的基礎上,具有查閱相關文獻資料并獨立自主設計實驗方案的能力,是材料化學實驗建設與創(chuàng)新的重要組成部分。首先給各實驗小組(每組2~3人)確定不同的課題,如:“聚丙烯酸酯/納米SiO2有機-無機復合壓敏膠乳液的制備”、“溶膠凝膠模板法制備氧化錫納米纖維”、“低聚殼聚糖稀土鈰(Ⅲ)配合物的合成”等。要求每個小組成員合作共同設計出完整的實驗內容,包括實驗原理、實驗步驟和方案以及可能遇到的問題,然后每小組向實驗指導教師匯報實驗方案,詳細介紹實驗方案的設計思路和基本原理。最后根據(jù)實驗設計情況和實際條件,安排在教學或科研實驗室進行相關實驗的實施。在此過程中,可與各科研實驗室緊密配合,采納各教研室的意見,為學生在四年級本科畢業(yè)論文設計打下堅實的基礎。
結合教學與科研,鼓勵學生參與科研
參與科研項目對培養(yǎng)理科應用型人才具有積極作用。將學科建設與實驗教學建設相結合,實驗教學內容與科研項目和成果相結合[4-5]。鼓勵學生參與各科研課題組的實驗項目,對有創(chuàng)新能力和較強自學能力的學生因材施教。我校近年來一直實施大學生創(chuàng)新實驗項目,以學生為主導開展創(chuàng)新性、研究性實驗,取得了很好的效果。在材料化學實驗建設過程中,圍繞相關的課題組和創(chuàng)新性實驗項目,強化相關實驗技能和研究能力的培養(yǎng),實驗平臺為創(chuàng)新性實驗學生開放,拓展學生進行科研和創(chuàng)新的空間。我校材料化學學生入校成績優(yōu)秀,絕大多數(shù)學生綜合素質好,學習能力強,但實踐和動手能力由于機會較少而相對偏弱。如何激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和動手激情,強化動手能力是我們需要解決的問題。通過本實驗基礎性、綜合性和設計性實驗三個層次的實驗教學體系的建設與實施,為學生提供科研平臺和發(fā)揮創(chuàng)新能力的場所,滿足學生的學習需求和研究興趣。在每個實驗過程中,指導教師盡可能結合實驗基礎知識和科研成果,向學生介紹科研的方法和經驗,培養(yǎng)學生的科研意識與素養(yǎng),使學生在面臨以后的科研與工作時具有足夠的理論和實踐知識,少走彎路,有利于理科應用型人才的培養(yǎng)。
增加討論環(huán)節(jié),建設為理科應用型人才培養(yǎng)服務的教學模式
理科學生對理論知識掌握較為扎實,增強其理論聯(lián)系實際的能力是亟待解決的問題,也是培養(yǎng)理科應用型人才的必經之路。在材料化學實驗教學過程中,學生完成實驗預習之后,指導教師除進行實驗前的安全性教育、實驗原理講解、步驟和注意事項說明等傳統(tǒng)教學模式,還應根據(jù)實驗項目增加討論環(huán)節(jié)。討論環(huán)節(jié)可在實驗完成后或實驗中,與學生就思考題和所制備產物的表征方法、表征結果進行討論,這要求指導教師充分準備每個實驗,預先對產物進行物理和化學表征,將結果在討論過程中向學生進行展示和講解,可以極大地增強學生的學習興趣和理論聯(lián)系實際的能力。同時,準備一些實例,如納米二氧化硅在一些領域的用途、纖維增強復合材料提高力學性能的情況等,使學生在材料化學實驗過程中雖然由于時間因素無法參與完成所制備產物的物理和化學表征,但能夠通過觀察和對比分析,對各門課程之間的聯(lián)系和實際應用有更為深入的了解。改變教學模式的目的是在學生動手的同時學會動腦,因此在討論過程中不僅要討論上述理論問題,還要就實驗中遇到的各類操作問題進行分析,使學生從原理上了解為什么,而不是僅僅知道怎么做。如有同學曾在三頸瓶側口所接的冷凝管上口自行加裝空心磨口塞,這種情況就要與學生討論,為什么不能加磨口塞,在三頸瓶內形成密閉體系會有何危險。對于這類涉及安全問題的操作,必須重點強調其潛在的危險性。另外有學生在攪拌過程中攪拌棒葉片經常不打開,在討論環(huán)節(jié)就要分析其對聚合等實驗的影響,并請學生試驗如何能快速有效的打開攪拌棒葉片,提高其實際動手能力。#p#分頁標題#e#
篇8
論文摘 要: 基礎教育化學新課程改革強調創(chuàng)設生動而有意義的學習情境,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式,重視學生的親身經歷和體驗。實驗是化學學習中必不可少的一種手段,但是由于各種各樣的原因,現(xiàn)階段中學化學實驗不能落到實處。作者對教學中所面臨的困境,以及對中學化學實驗教學改革進行了一些探索。
“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征,化學學習離不開實驗?;A教育化學新課程改革強調創(chuàng)設生動而有意義的學習情境,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式,重視學生的親身經歷和體驗。但在實際教學過程中由于各種原因,演示實驗、學生實驗、探究實驗、家庭實驗沒有落到實處。
一、客觀原因
1.課程設置和課程安排。
新課程高中化學課周課時為3課時,就必修1來說共30課時,新課內容耗時最少也要10周,再加上軍訓、各種節(jié)假日等,基本上要16周左右才能結束新課,一學期只有20周,沒有時間處理習題,所以在教學上趕進度的現(xiàn)象非常嚴重,演示實驗能省就省,學生實驗能不做就不做,研究實驗根本無法顧及,因此,不可能完成實驗教學任務。
2.實驗室條件。
現(xiàn)階段化學研究中新的儀器和手段層出不窮,化學儀器已經實現(xiàn)了電子化、數(shù)字化、精密化、微型化,而一些學校實驗儀器配備落后,實驗藥品不能及時更新,存在藥品缺少或過期的情況,致使很多演示實驗和學生實驗都不能很好地進行。
3.實驗人員缺少。
在大部分的學校,化學實驗室一般只配一名實驗員,學生實驗不能完全及時進行,探究實驗沒有時間安排,同時,又要擔心實驗室和學生的安全,所以對于實驗教學也造成了一定影響。
4.實驗員素質。
為保證化學實驗教學的順利進行,就要有堅強的后勤保障,要提高實驗員的業(yè)務素質,要健全實驗室有關賬目和實驗室規(guī)則,以保證化學實驗室管理的規(guī)范化、制度化,化學實驗的正常化和高效化。
二、主觀因素
1.學校領導不重視。
新課程改革的實行及評價機制與應試教育的矛盾,升學率至上的思想使得許多學校一味追求分數(shù),學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)得不到落實,化學實驗室存在的問題不能引起領導的重視,因此遲遲得不到解決。
2.教師不重視。
(1)教師倦怠
在教學中部分教師存在著怕麻煩、怕危險、怕危害的情況,所以演示實驗能不做就不做,學生實驗能省就省,探究實驗沒時間進行,更不能顧及趣味實驗和家庭實驗。
(2)不注重學生觀察能力的培養(yǎng)
不少教師在實驗教學中,只注重實驗現(xiàn)象和結果的描述,而不注重引導學生對實驗過程做細致的觀察,推理不嚴密,因而學生在分析實驗現(xiàn)象、概括實驗結論時不全面、不到位。
(3)不注重學生操作技能的培養(yǎng)
受教學進度的影響,教師在實驗教學過程中演示得多、說得多,學生沒有機會參與實驗,因而,學生的操作能力始終得不到提高。在考試中,不認識實驗儀器,不知道怎么操作的情況屢見不鮮。
(4)不注重學生表達能力的培養(yǎng)
在平時教學中,由于學生對實驗目的、實驗原理、實驗步驟和實驗本質搞不清楚,也就不能夠完全表達實驗的過程、現(xiàn)象、條件,以及得出的結論。在做實驗報告和回答實驗題目時總是會出現(xiàn)程序上的錯誤、結論上的偏差,教師不注意及時糾正學生中存在的問題,時間長了,學生的表達能力得不到提高,導致高三復習中實驗題得分率不高。
三、實驗教學改革與建議
當前,化學實驗教學存在著這樣那樣的問題,要想使中學實驗教學有根本性轉變,就應該本著分析原因、解決問題的原則,制訂切實可行的整改措施并付諸行動,以消除弊端,創(chuàng)造有利因素,促進實驗教學的發(fā)展。
1.重視演示實驗教學,提高學生的學習興趣。
實驗可以培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力,使學生通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析,形成概念,掌握化學知識。教師在演示實驗中的規(guī)范操作,可以讓學生學會正確的化學實驗基本操作技能,邊講邊實驗,把一些簡單可行的演示實驗和一些驗證性的學生實驗納入課堂教學,增強學生的直觀感受,便于學生清楚地觀察實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生掌握化學實驗基本操作技能。比如:在氨氣極易溶于水的演示實驗中,學生不但看到了噴泉,而且看到了酚酞溶液變紅,不僅驗證了這一性質,而且為學習化學性質做好了鋪墊,更激發(fā)了學生的興趣和求知欲。
2.改演示實驗為協(xié)同實驗,培養(yǎng)學生的合作交流能力和實踐能力。
教師的演示實驗往往因為班級人數(shù)多,現(xiàn)象并不明顯,可見度不高而影響了教學效果,使看不清楚的學生失去了興趣和熱情。為了增強學生的參與和合作意識,在無危險、無危害、耗時短、操作簡單的情況下,可將教師演示實驗改為師生共同參與操作的協(xié)同實驗,或者在教師指導下由學生合作完成,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的實驗能力。比如:物質的制取實驗,性質驗證性實驗,等等。
3.改驗證性實驗為探究性實驗,培養(yǎng)學生的探究能力。
在傳統(tǒng)實驗教學中,學生實驗大多是驗證性實驗,而驗證性實驗只能單純地限于模仿,不能滿足學生的好奇心和求知欲造成學生實驗時,不能發(fā)現(xiàn)問題。新課標強調以學生為中心,以問題為中心進行探究性實驗,充分發(fā)揮實驗教學在培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、科學方法方面的作用,使學生學會研究與探索的方法。比如:教材中有關乙烯的制取和性質的實驗,若乙烯的制取和性質的課堂教學改為探索性實驗,就可收到良好的教學效果。在學習時,首先介紹實驗室制取乙烯所需的藥品及反應原理,通過討論、分析,有學生自己設計制取乙烯的發(fā)生和收集裝置。然后提出問題:乙烯具有哪些重要的化學性質?啟發(fā)學生根據(jù)學習過的甲烷的性質并結合課本中設計探究乙烯性質的實驗,經過師生共同討論,確定實驗方案,明確注意事項后,學生分組親自動手制取乙烯并實驗乙烯與溴水、酸性高錳酸鉀的反應。實驗結束后組織學生描述各實驗現(xiàn)象,分析總結乙烯的化學性質。在實驗過程中,啟發(fā)學生要認真觀察,發(fā)現(xiàn)實驗過程中出現(xiàn)的問題,認真思考充分討論、分析,直到得出正確結論。這樣,整個乙烯的制取和性質實驗就在教師的指導下,由學生自行設計,獨立操作完成,既有探究性,又有創(chuàng)造性,從而提高了學生的科學素養(yǎng)。
4.嚴格要求,做好學生實驗。
學生實驗可以有效地訓練化學實驗基本操作技能,培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和良好的實驗習慣。讓學生在觀察中提出問題,在實際操作中發(fā)現(xiàn)問題,通過討論、分析,解決問題。教師要指導好學生的實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗結果、實驗偏差、實驗報告。
5.補充趣味實驗,重視家庭小實驗。
在現(xiàn)行中學化學教材中,化學實驗以驗證性實驗居多趣味實驗、家庭小實驗,是對化學課本知識的拓展和深化。開展趣味實驗、家庭小實驗,將學到的書本知識應用到社會實踐中,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造能力,激發(fā)他們的求知欲。如:“魔棒點燈”、“海底花園”、“鴨子長毛”等趣味實驗,“粗鹽提純”、“用堿面發(fā)酵面粉做面包”、“自制甜酒”等家庭小實驗。這些小實驗,既鞏固了課本知識,又深化了化學知識?;瘜W實驗是中學化學教學內容的重要組成部分,是培養(yǎng)學生學習興趣不可忽視的教學環(huán)節(jié)。靈活有效地搞好實驗教學,可以激發(fā)學生學習化學的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,開發(fā)學生的潛能。
6.開放實驗室。
在開齊課本實驗的前提下,開放實驗室,讓學生有機會進行趣味實驗和課外小實驗,讓學生自己查閱資料,設計、動手操作實驗,觀察、記錄現(xiàn)象,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此,應該向學生開放實驗室,充分發(fā)揮實驗室資源的效益。
7.因地制宜。
教師要根據(jù)實驗教學和儀器設備的現(xiàn)狀,因陋就簡,充分利用日常生活中的廉價器具、材料或者廢棄物,制成簡易的實驗儀器或替代實驗用的化學藥品。這樣有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,彌補實驗經費的不足,豐富教學資源,又能增強學生的節(jié)約和環(huán)保意識。比如:用貝殼或者雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉,用廢棄的小藥瓶做反應器,等等。
四、結語
基礎教育課程改革和新課程標準的實施任重而道遠,化學實驗教學任務重、困難多、牽扯面廣。教師要更新教育理念,以創(chuàng)新的精神投入到實驗教學中,充分發(fā)揮實驗教學的作用,讓學生通過實驗能夠有效地改變自己的學習方式,從而使他們具有良好的科學素養(yǎng)。
參考文獻
[1]史定海.化學實驗教學的誤區(qū)分析[J].中學化學教學參考,2006,(4).
篇9
(蚌埠學院 生物與食品工程系,安徽 蚌埠 233030)
摘 要:生物化學實驗是高等院校生物與食品類專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課.本文從我院生物化學實驗教學的現(xiàn)狀分析、存在的問題分析和人才培養(yǎng)舉措3方面對新建應用型本科院校的生物化學實驗教學體系進行改革與實踐.以培養(yǎng)學生的動手能力為出發(fā)點,提高學生在實驗教學中的主體作用.激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生的實驗技能,提高了學生科研能力,取得了較好的教學效果.
關鍵詞 :生物化學實驗;教學改革;實踐
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)01-0224-02
高等教育人才培養(yǎng)目標一般通過課程建設實現(xiàn),課程質量的優(yōu)劣直接決定著人才培養(yǎng)質量的高低.生物化學實驗是高等院校生物與食品類專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課.對于蚌埠學院這樣的新建應用型本科院校,進行生物化學實驗教學改革顯得尤為重要.為了適應社會對應用型人才的需求,根據(jù)我校性質和專業(yè)特點,我們探索打破現(xiàn)有生物化學學科傳統(tǒng)實驗課程教學體系,構建新的實驗課程教學模式并更新實驗內容,使之適應創(chuàng)新人才的培養(yǎng).
1 蚌埠學院生物化學實驗教學現(xiàn)狀
生物化學實驗的教學主要還是“填鴨式”模式,即先由實驗老師講解實驗原理、實驗操作步驟以及實驗注意事項,然后再讓學生進行實驗操作的教學方式.這種教學模式實際上只注重結果,忽視學生的實驗過程.結果導致學生普遍存在重視理論學習忽視實驗操作、重視撰寫實驗報告忽視實驗過程、重視理解實驗原理忽視實驗步驟的思想.實驗的前期準備工作全部由實驗老師完成,學生對此知之甚少,甚至一無所知.同時所選的實驗教學內容絕大部分是驗證性實驗,實驗結果學生已經知曉,導致部分學生對實驗不感興趣,從而限制了學生的擴散思維,束縛了學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維的培養(yǎng).
2 蚌埠學院生物化學實驗教學存在的問題
實踐教學是實現(xiàn)教學目標最有效的方法,生物化學實驗教學目前存在的主要問題有:(1)實驗項目只是簡單驗證了理論知識.(2)部分實驗內容與其他實驗課程重復,同時又不完整,與其他課程沒有密切的聯(lián)系.(3)綜合性、設計性實驗相對較少.(4)實驗內容更新速度相對較慢,沒有趕上生物化學知識爆炸式增長的速度水平.(5)實驗室、實驗儀器沒有充分整合,沒有產生較高的利用效率.(6)專職實驗老師缺口較大.
3 我院生物化學實驗教學改革及創(chuàng)新人才培養(yǎng)舉措
2014年11月23日至28日,教育部專家對蚌埠學院進行了本科教學合格評估,我們以這次評估為切入口,改革現(xiàn)有的生物化學實驗教學.根據(jù)蚌埠學院“地方性、應用型、工程化”的辦學定位,對以前的實驗教學體系進行多方位改革.根據(jù)我系目前所開設的制藥工程、生物工程、食品科學與工程三個工學類本科專業(yè)的具體情況,在工學一級學科平臺上構建完整的、貫通的實驗課程教學體系.將這三個工學專業(yè)的生物化學實驗課程進行整合、優(yōu)化,具體分為《生物化學綜合設計實驗》、《生物化學專業(yè)實驗》、《生物化學基礎實驗》三個不同層次,重新修訂完成2014版生物化學實驗大綱,組建綜合實驗室.
3.1 構建生物化學實驗課程新體系
《生物化學基礎實驗》的內容具體涉及生命科學領域的一些主干課程如遺傳學、細胞生物學、分子生物學、生物化學等課程的基礎實驗.在第三學期進行,為專業(yè)實驗打下堅實基礎.《生物化學專業(yè)實驗》的內容分三個工學專業(yè)進行選做.食品科學與工程專業(yè):課程包括生物化學無機和有機合成實驗、生物化學分析測量實驗、食品化學及分析實驗、食品工藝學實驗.生物工程專業(yè):生物化學無機和有機合成實驗、生物化學分析測量實驗、分子遺傳學實驗、分子生物學實驗等.制藥工程專業(yè):生物化學合成實驗、生物化學分析測量實驗、藥物合成實驗、藥劑學實驗、藥理(毒理)實驗等.該課程在第五學期開設.《生物化學綜合設計實驗》的內容以研究性和設計性實驗為主,重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新科學思維和基本科研能力.該課程在第七學期開設.
3.2 改進實驗教學方法
由于本課程以實驗為主,要求每個學生動手進行實驗操作.上課后,任課教師需向學生講清楚課程的性質、任務、要求、課程安排和進度、平時考核內容、期末考試方法、實驗守則及實驗室安全制度等.實驗前學生必須進行預習.實驗2人1組,在規(guī)定的時間內,由學生獨立完成,出現(xiàn)問題,教師要引導學生獨立分析、解決,不得包辦代替.學生應按實驗目的和要求進行實驗,每項實驗結果須經教師檢驗,認可后方可離開實驗室.任課教師要認真上好每一節(jié)課,實驗前清點學生人數(shù),實驗中按要求做好學生實驗情況及結果記錄,實驗后認真填寫實驗開出記錄.每次實驗結束后,學生應按照自己的實驗結果獨立寫出實驗報告.其中實驗結果與分析、實驗結論與討論是每次報告的重點部分.
3.3 完善實驗考核手段
加大對平時成績考核的力度.本實驗課程的考核標準明確,對預習、實驗過程、實驗報告進行綜合評價,對在實驗過程中肯于動腦、動手的學生給予充分肯定.采用平時考核(主要是操作技能),結合每次實驗的實驗報告評分,綜合評定期末成績,期末不另設獨立的實驗考試.期末總評成績中平時考核占70%(出勤和實驗操作各占50%),實驗報告占30%.實驗成績分:優(yōu)、良、中、及格、不及格五級.
3.4 引入綜合性和設計性實驗
由于學校按照教育部和安徽省教育廳的要求對生物化學理論課時進行壓縮,生物化學實驗的課時也相應減少,由原來的32學時改為現(xiàn)在的24學時,所以我們將綜合性和設計性實驗引入課堂,編寫進生物化學實驗大綱.結果顯示,學生的學習興趣和動手操作能力在有限的學時內得到最大的提升.
3.5 應用PPT授課
通過PPT授課,不僅節(jié)省了教師講解的時間,同時也提高了學生學習積極性.通過一些經典的演示實驗和模擬實驗錄像的觀看,讓學生了解實驗的規(guī)范操作過程,養(yǎng)成良好的習慣.
3.6 開放實驗室
生物化學實驗在理論開課的學期向學生開放.實驗老師根據(jù)實驗大綱選定的實驗項目準備實驗材料、藥品和儀器設備,學生提前一周向授課老師提出申請,經系實驗室主任批準即可利用課余時間進入開放實驗室自主實驗.
3.7 企業(yè)參與實驗教學
由于我系生物工程等工學專業(yè)學科多年來堅持產學研結合的辦學思路,積淀下眾多的合作伙伴,這些企業(yè)不僅與學校、與教師保持著良好的科研合作關系,也逐步樹立起長遠的眼光,重視人才培養(yǎng),越來越多的企業(yè)更加主動地關心學生在校期間的教育,尤其是實驗環(huán)節(jié),并從多方面參與到生物化學實驗教學當中.
3.7.1 企業(yè)參與研究制定實驗教學.每年學校都會組織一批相關企業(yè)與學生見面,企業(yè)掌握了學生的第一手材料后,學校會組織教師與企業(yè)的座談,聽取企業(yè)的反響,尤其對學生的知識結構、實踐能力的評價,并將其作為修訂實驗教學大綱的重要參考.每次到企業(yè)實習時,帶隊的指導教師都要認真聽取企業(yè)負責人、受聘的企業(yè)指導教師對學生實驗能力培養(yǎng)的意見、建議,并帶回學校,在學科教研活動中傳達,從而用于指導本科實驗教學.近幾年來,我系根據(jù)企業(yè)的建議,優(yōu)化調整了生物化學實驗的部分實驗內容.
3.7.2 企業(yè)參與指導、考核和教材編寫.生物工程等專業(yè)聘請的企業(yè)客座教授和兼職教師積極參與學生實驗的整個過程,不僅對實驗項目進行調整和建議,還積極參與實驗指導書的編寫工作,理論與實踐相結合,對學生能力的培養(yǎng)大有裨益.
3.8 重視實驗教材建設和選用工作
嚴格執(zhí)行任課教師推薦教材版本、教研室集體討論、分管教學主任審核的教材選用程序.要求優(yōu)先選用省級以上獲獎教材、新近出版的國家級規(guī)劃教材、面向“21世紀課程教材”、教育部或教學指導委員會推薦教材,確保教材的質量.我們?yōu)楸究粕x用科學出版社2014年最新出版的由南京大學陳鈞輝教授等主編的《生物化學實驗(第五版)》教材.
4 結語
我們在生物與食品類幾個工學本科專業(yè)生物化學實驗教學過程中,經過以上教學過程的改革,取得了較好的教學效果.調動了學生的學習積極性,提升了學生的綜合素質,為后續(xù)專業(yè)課程學習以及畢業(yè)論文(設計)質量的提高都奠定了堅實的基礎.
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篇10
論文關鍵詞:初中化學,化學實驗,趣味化,研究
初中化學教材安排的實驗大多是驗證性的實驗。驗證性的實驗內容上比較平淡,缺乏趣味性和生動性。因此,在化學實驗教學中應深入加強化學實驗的啟發(fā)性、探究性及趣味性的研究。
一、用千變萬化的實驗現(xiàn)象喚起學生學習化學的興趣
在課堂上演示一些明顯的化學實驗,激發(fā)學生學習興趣。例如開始上第一、二節(jié)化學課時,增做“魔棒點燈”、“燒不壞的手絹”、“無中生有(兩無色液體相混生成白色沉淀)”、“水中生火”、“兩棒相遇冒白煙”等有趣的化學“魔術”。學生急切想知道:這是怎么回事?為什么會有此現(xiàn)象?自己能否操作?,課堂氣氛活躍,學生學習化學的積極性特高,興趣很濃。其次滿足學生動手的愿望,在“做化學”中獲得成就感,剛開始學化學時,學生的實驗操作技能不熟練,我就安排一些簡單易操作,且提供完整實驗方案的小實驗。例如“巧點蠟燭”“驗指紋”“清水變色”“燒不著的紙船”“灼燒葡萄糖”“點燃鎂條”等簡單小實驗,雖然是“照方抓藥”,但學生初次動手做化學實驗,實驗中的現(xiàn)象讓他們在課堂上歡呼起來,實驗中即使是一點小小的成功也會讓他們興奮不已。通過觀察實驗現(xiàn)象,動手操作小實驗,學生的情緒一下子被調動起來,學習興趣高漲,為學好化學打下了良好的情感基礎。
二、采用探究式實驗教學模式,營造良好的研究實驗氣氛
二氧化碳的實驗室制法演示實驗是說明探究式教學優(yōu)越性好例子。
教師可提出問題,為什么采用石灰石與稀鹽酸做為實驗室制二氧化碳的反應物,而不用其它的物質哪?學生會覺得問題很難。不過教師再提示學生以前學習過哪些產物有二氧化碳的化學反應,學生開始積極思考回憶學過的方程式。教師讓學生總結出如下反應:加熱堿式碳酸銅生成二氧化碳;碳酸分解生成二氧化碳;單質碳在空氣或氧氣中燃燒生成二氧化碳;甲烷燃燒生成二氧化碳;還有即將學習的工業(yè)上高溫煅燒石灰石制取二氧化碳。學生會認為它們都行,但在教師的引導下一一排除,堿式碳酸銅生成二氧化碳需加熱,碳酸本身不穩(wěn)定,單質碳和甲烷燃燒產物一定混有空氣氧氣雜質,煅燒石灰石制取二氧化碳需要高溫條件苛刻實驗室實現(xiàn)不了。相比之下用石灰石與稀鹽酸反應,不需加熱,室溫反應,反應前沒有氣體,產物的氣體只是二氧化碳,容易凈化。
又提問此實驗采用石灰石能不能用純凈的碳酸鈣粉末、碳酸鈉、草木灰等代替,稀鹽酸能用稀硫酸代替嗎?教師找若干名學生到前臺協(xié)助完成下步實驗。
每人發(fā)一只試管,分別放入等量少量的如下藥品:塊狀兒石灰石、粉末狀的碳酸鈣、碳酸鈉固體、碳酸鈉粉末等,再同時滴入稀鹽酸,學生親自操作觀察現(xiàn)象,其他學生也全神貫注,看到只有石灰石固體反應速率較適中,容易控制,其它的反應太劇烈無法控制,甚至溶液溢出試管。
每人再發(fā)一只試管,同樣放入等量少量的如下藥品:塊狀兒石灰石、粉末狀的碳酸鈣、碳酸鈉固體、碳酸鈉粉末等,同時滴入稀硫酸,同樣看到粉末狀的碳酸鈣、碳酸鈉固體、碳酸鈉粉末等反應速率過快,劇烈無法控制,但石灰石固體反應表面生成許多白色固體,一段時間后反應中止。學生感到困惑不解,同樣石灰石固體與稀鹽酸和稀硫酸反應,為什么一個順利進行,另一個反應中止呢?
教師可在黑板上畫個解釋的草圖,說明稀硫酸與石灰石反應時,生成一種難溶的化合物硫酸鈣覆蓋在表面,慢慢積累,內部的石灰石跟外部的稀硫酸隔絕,故反應中止。由此得出反應物應當采用塊狀兒石灰石固體與稀鹽酸。
既然此反應是在常溫進行的,應當采用什么樣的反應發(fā)生儀器裝置呢?讓學生回憶實驗室制氧和制氫的裝置有哪些區(qū)別!教師也可在前邊掛出兩者的裝置圖以示區(qū)別。學生能答出制氧氣時,反應物都是固體,需加熱,采用大試管和酒精燈;而制氫氣時,反應物有固體和溶液,不需加熱,采用啟普發(fā)生器或帶長頸漏斗的大試管。
學生對比發(fā)現(xiàn)實驗室制取二氧化碳的裝置和制氫氣的裝置雷同,因為都是塊狀固體與酸反應,生成氣體。教師還應在此基礎上說明反應不能生成沉淀,否則反應可能中止,氣體也不能極易溶于水,否則收集不到氣體。然后,請一名學生在前臺選擇儀器并連接成制二氧化碳裝置。
結合實驗特點,讓學生思考除此之外,還有哪些可行的替代裝置方案?集思廣益,根據(jù)學生的回答,歸納幾種方案。教師也可展示教參上的幾種方案,大開學生的視野。
在探討研究的平和氣氛中,蘊涵著無窮趣味,在教師的一步步的嚴謹邏輯關系引導中,培養(yǎng)學生的思考分析能力,提高分析聯(lián)想的思維流暢性,學生的智能得到健康發(fā)展,優(yōu)良的思維品質就會慢慢形成。