化學實驗范文
時間:2023-03-24 20:58:35
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篇1
【關鍵詞】初中化學實驗;綠色化;環境保護
1 引言
綠色化學旨在從源頭消除污染,是使人類可持續發展的化學,其內容包括新設計或者重新設計化學合成、制造方法和化工產品來根除污染源,是最為理想的環境污染防治方法。初中化學實驗教學過程中,無論是演示實驗還是學生實驗,若處理不當,都會對環境會造成污染。就這一問題,要求對實驗進行創新,進行綠色化設計。如何把綠色化學教育更好地貫穿于初中化學教學的全過程之中,是時代給化學教育提出的一個新的研究課題。
2 化學實驗綠色化的意義
化學實驗綠色化會給學生帶來終身的影響,環境質量與學生及其家人的生活息息相關,通過化學實驗綠色化的教育,可以使他們關心自己身邊的環境,知道自己有能力改變世界,知道健康與環境之間的聯系,了解個人利益與環境的關系。讓大家知道并不是只有科學家和專業環境工作人員才能夠為環境做出貢獻,我們每一個人都可以為地球的綠色化做出自己的貢獻。只有教師、實驗員、學生、學校、社會共同努力,才能夠早日真正實現化學實驗的綠色化。
3 加強化學實驗綠色化制度
3.1 提高實驗員的素質是化學實驗綠色化實施的前提。
只有了解化學實驗綠色化的知識,才能夠更好地運用這些知識實現化學實驗綠色化。由于化學實驗綠色化知識的缺乏,曾經有實驗員用四氯化碳擦去黑板上的水筆印記,結果中毒被送進醫院;也曾經有實驗員不在水中切割白磷,結果著火,差點釀成大禍。只有高素質的實驗員,才知道如何更好地保護自己,如何更好地保護環境。所以我們不能忽視實驗員的工作,應該大力提高實驗員的各方面的素養。為了幫助教師和學生配制實驗試劑,制取實驗氣體,實驗員經常接觸高濃度、大劑量的液體和氣體。首先需要讓他們了解了各種試劑的具體危害。這樣,即使是出于保護自身健康的需要,他們也能夠積極主動地采用綠色化的實驗。
3.2 配制低濃度藥品。
初中化學實驗很多并未指明所用藥品濃度的大小,在保證實驗成功的前提下,盡量配制較低濃度的藥品。這樣既能節約藥品,又減少了污染。如初中實驗中鹽酸和氫氧化鈉是最常用的藥品,一般來說,稀鹽酸的濃度為1:4(鹽酸和水的體積比),氫氧化鈉溶液的濃度為1%,如果是學生實驗,還可以進一步稀釋。當然也有特殊情況,為了保證實驗的成功,也要用較濃的溶液,如在做鑒別葡萄糖演示實驗時,氫氧化鈉溶液的濃度為10%。做氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應時,碳酸鈉溶液必須是飽和狀態,這樣現象才會比較明顯。
3.3 微型化實驗儀器。
微型化學實驗,是1982年開始在美國研究試用的一種新型的試驗方法。被譽為化學實驗的革命。微型化學實驗是為減少資源消耗和化學污染而發展起來的一種化學實驗的新方法、新技術,為化學實驗教學改革開辟一條新的路徑。它具有節約藥品、節省時間、安全、減少污染、激發學生動手實驗的興趣等優點。所以對一些初中化學實驗微型化設計體現綠色化學思想是很有必要的。
例如,在分組實驗中藥品的用量很大,特別是金屬性質和酸堿鹽性質實驗。雖然在剛開始接觸化學實驗時就強調實驗操作的規范性,但由于初中階段的學生自律和自控能力較弱,實際操作中藥品的用量很難控制,造成的浪費大,污染也大,考慮這些,我們申購了一批15×100規格小試管代替之前用的15×150規格的試管,盡量減少藥品的用量從而減少污染。在做氨分子擴散運動分組實驗時,科教版教材上用的是一只大燒杯罩住分別裝有濃氨水和酚酞試液的小燒杯,實驗所需藥品量較大,實驗耗時較長,且濃氨水有揮發性和刺激性氣味,對環境有污染。為了減少環境污染,我們對實驗進行微型化設計,用兩個格子的塑料藥片板代替兩個小燒杯,固定在玻璃片上,分別滴加濃氨水和酚酞試液,再用50mL的小燒杯罩住藥片板。這樣的設計,大大減少了藥品的用量、實驗時間、環境污染等。該設計如果用于演示實驗,可以利用投影,放大實驗現象,提高演示實驗的效果。
3.4 規范實驗操作。
在學生剛接觸化學時,我們就對學生進行實驗的安全性和重要性的教育,并通過準確示范引導學生規范的操作,結合后續的實驗操作,逐步培養學生學生良好的實驗習慣和嚴謹的科學態度,增強安全操作意識和環境保護意識。比如,在基本操作教學時,就規定了在沒有明確指明藥品用量時,一般情況是,固體藥品的用量蓋滿試管底部即可,液體藥品的用量是1~2mL。實驗廢棄物,應放回指定的容器,進行綜合處理,對酸、堿廢液可以相互中和到pH為6~9,此時再倒入下水道,就大大減少了對下水道管道的腐蝕。
篇2
一、利用生活中的實驗常識,激發和培養學生學習化學的興趣
在歷年的教學中筆者發現,農村中學的學生起點低,學習興趣不高,一旦老師提出問題,大多數學生只會低下頭,有時教師只好自問自答,課堂氣氛不活躍。針對這種情況,筆者研究發現利用生活常識設計啟發性問題,能激發學生的化學學習興趣。每次學生的第一堂化學課,筆者都會使出渾身解數,從身邊的物質——水、空氣、食物,到生活中鐵生銹、水滅火等現象,再從古代的四大發明到納米高新材料,從諾貝爾獻身炸藥研制到美國總統胡佛利用中國工人淘金后的尾沙提取黃金致富的故事,再借助神奇的化學實驗,將學生帶進神奇的化學世界,感受化學的魅力,感受化學在生活中的妙用。例如在滬教版第一章教學中,除了做好教材中的“燒不著的手帕”“會游泳的雞蛋”等趣味實驗外,筆者又增加了“魔棒點燈”“水中生火”“硫酸銅晶體的展示”等實驗,讓學生充分感覺到化學物質及其變化的多姿多彩,這些有趣的現象和生動的實例自然能激發農村中學生的好奇心,充分利用學生初學化學的獵奇心理和亢奮點,激發學生探究化學知識的強烈愿望,為“萬里”的開始踩下堅實的第一步。
二、做好演示實驗,激發和培養學生學習化學的興趣
激勵學生自己親手實驗,即使是演示實驗,老師的任務也是引導、協助和點撥。要鼓勵同學之間、同學老師之間的實驗協作。例如,學習催化劑時,為了讓學生能清楚并深刻地理解這一概念,筆者這樣安排實驗:找幾個動手能力強的學生上來幫忙,取三支試管,前兩支放入適量(等量)的氯酸鉀(編號為A、B),第三支放入二氧化錳(編號為C),在試管口各放一帶火星的木條,同時加熱一段時間后,只撤掉加熱A的酒精燈(此時木條沒變化),B試管繼續加熱到固體熔化(此時木條燃燒),這時再向A試管中加入二氧化錳,再用酒精燈稍一加熱,木條燃燒了,由于實驗的條理清晰,現象明顯,針對性極強,突破了催化劑這個教學難點。課堂上除了演示規范的實驗操作讓學生模仿外,還要將操作要點以“口訣”的方式介紹給學生,如往試管里裝入粉末狀藥品要“一斜、二送、三直立”;使用膠頭滴管應“捏頭趕空氣、放手吸試劑、懸空滴液體、管口勿觸壁”。實驗時教師還應適時地提醒學生注意某種現象,事后加以分析,使學生對實驗結論理解透徹,提高學習興趣,激發學生學習化學的熱情。
三、發揮化學實驗的探究功能,激發和培養學生學習化學的興趣
新課程的教材為探究實驗創造了條件,使課程實施者能夠在課堂教學中大膽實踐。例如,探究人呼出的氣體與吸入的空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣的含量有什么不同?對于二氧化碳的實驗筆者改用一根玻璃管直接向裝有澄清石灰水的試管吹氣,再用洗耳球向裝有澄清石灰水的試管鼓氣,前者石灰水變渾濁了,而后者現象不明顯,一目了然地證明了呼出氣體中二氧化碳含量比空氣中的二氧化碳含量高,經過學生實驗探究,學生得出的結論比按部就班的實驗得出的要容易接受,更重要的是學生的探究能力得到了提高。像這樣的探究性實驗,可讓學生在一種自主、探究的氣氛中進行,增強學生對化學學習的興趣。開展探究性實驗,可以讓學生學會積極主動地獲取知識,探索未知,從而加深學生對化學知識的理解,并使其得到拓展和延伸。
四、開發課外小實驗,激發和培養學生學習化學的興趣
篇3
關鍵詞:高中化學實驗 多媒體
一、用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗現象,控制實驗過程
這主要是針對一些較難或實驗周期較長的實驗。這類實驗雖然在課本上列為演示實驗,但因各方面的原因較難完成,且不一定顯現效果。如新教材中的化學必修Ⅱ第三章第一節的科學探究實驗:甲烷與氯氣的取代反應,由于實驗周期過長,現象又不明顯,同時又受到裝置的大小的限制,學生不能完全觀察清楚具體的實驗過程和現象,為此,在教學中我們設計和利用多媒體CAI課件,進行模擬實驗演示,增強實驗的直觀性和可控制性,達到了更為理想的效果。又如為讓學生更好地掌握氯水的不穩定性,我們設計和利用多媒體CAI課件,展示氯水光照分解的過程,突出實驗效果,收到了意想目的。
新教材中化學必修Ⅰ第四章第三節《硫和氮的氧化物》的教學,我們設計和利用多媒體CAI課件,演示了酸的形成以及對建筑等物體的腐蝕過程,使學生意識到環境對人類生存的重要意義,喚起他們保護家園、保護人類生存環境的社會責任感。在新教材中化學選修4“化學反應原理”第二章第二節《化學反應速率和化學平衡》的教學實踐中為讓學生更好理解“活化分子”、“有效碰撞”等理論,我們設計和利用多媒體CAI課件,演示了反應物分子間的幾種可能的碰撞模式,從而使抽象的理論直觀性和可控制性表現出來,學生更確切、更深刻理解和掌握。又如我們設計和利用多媒體CAI課件,演示了新教材中關于“煤的干熘”實驗動畫,可明顯觀察到瓷管內的煤粉在強熱后變塊狀的焦炭,干熘產生的氣體通過U形管,部分被冷卻凝結,分為兩層,上層為澄清透明的水溶液,下層為黑色粘稠的油狀物――煤焦油,另一部分沒有凝結的氣體可以點燃,該氣體為焦爐氣,反應后瓷管中的黑色固體叫焦炭。這形象地說明了試驗過程中,煤發生了分解。
利用多媒體CAI課件,使難以完成的、周期較長的實驗很好地展示出來,提高了實驗的直觀性和效果。
二、用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗,重現實驗過程,突出實驗現象
部分化學實驗經常在講課中都要涉及到,但是,如果每次都演示該實驗,既費時又費藥品,如果只是泛泛地描述一下是比較難給學生留下深刻的印象。但若用多媒體CAI來重現這一實驗過程,則可以解決這一矛盾,既節約了時間、藥品,又加深了學生的印象,可達到較好的教學效果。
例如:新教材中化學必修Ⅱ第一章第一節有關堿金屬元素的焰色反應這一實驗,較易成功,但是中學要求掌握的幾種金屬元素的焰色,只通過一次短短的實驗勢必很難讓學生完全記住其焰色,若通過多次重復實驗又不現實,針對這一現象,用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬這一實驗過程,然后在需要時調用,只需極少的時間就再現了金屬元素的焰色反應實驗過程,同時電腦模擬該實驗過程可以剔除其他干擾因素,使實驗現象更加明顯。此模擬實驗設計了六種金屬的焰色反應使使用者只需占擊某種元素,就可以清晰的觀察到其相應的焰色。
用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗,重現實驗過程,突出實驗現象,應注意在力求逼真的同時要盡量的突出實驗的主要現象,剔除其他干擾因素,使學生觀察到滿意的結果,加深其記憶。在新教材中化學必修Ⅱ第二章第二節《化學能與電能》一節的教學中,為突出原電池的電極反應的實驗現象,利用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗,讓學生直觀觀察到活潑金屬的不斷溶解失電子變成金屬陽離子,電子通過導線流向活動性較弱的金屬,電解質溶液中的陽離子在活動性較弱的金屬表面得電子析出,當關閉開關時,電流計的指針不偏轉,無電流產生,活動性較弱的金屬表面無金屬析出。模擬實驗現象明顯,有利于學生觀察能力、分析能力的培養。
三、用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗,培養學生的綜合能力
在化學教學過程中,時常要接觸一些實驗裝置,或者實驗裝置圖,如果把實驗裝置均放到講臺上,或者把實驗裝置圖畫在黑板上是很不方便,很浪費時間的,而用一些掛歷圖,又沒有動感的效果。用多媒體CAI與化學實驗的整合制作化學儀器方面的素材庫,集中了化學教學中常用的儀器,如試管、酒精燈、鐵架臺、水槽、導管、石棉網等,在新教材中的每一節化學實驗教學中,根據需要選擇不同的儀器進行組合,既提高了教學效率,又加深了學生的對實驗觀察、分析、理解、解答等素能。為培養學生實驗的科學態度,做到嚴謹、認真、準確地完成每一個化學實驗,利用多媒體CAI與化學實驗的整合,模擬一些錯誤的實驗操作造成的嚴重后果:給盛固體的試管加熱制取氣體時,試管口向上傾斜,加熱后產生的水倒流回試管底部造成試管炸裂;用排水集氣法收集氣體時,先移開酒精燈,沒撤導氣管造成水倒流,引起試管破裂。豐富了教學內容,優化課堂教學,提高了教學效果。學生從上述模擬實驗中得以啟發,在實驗中注重避免實驗錯誤操作, 提高了實驗質量,培養了學生的綜合能力。
篇4
1. 認真備課
我們經??吹揭恍┙處煟徽f上實驗課就松了一口氣,認為實驗課好上,學生喜歡進實驗室,積極性很高,因而不認真備課,或者說不知道怎樣備實驗課。有的教師甚至沒有教案就匆忙上實驗課。其實有經驗的教師都知道,真正上好實驗課是很不容易的事情,不下一番功夫是很難達到預期教學效果的。學生的好奇心強、愛動手,實驗能引起中差生的學習興趣,也是他們學好化學的一個好契機。一個好教師應該抓住這個機會認真準備,上好每一節實驗課。
上實驗課應當和其他學科一樣備好課,寫好教案。除此之外教師還應該提前預做實驗,以便取得第一手資料,懂得每一個實驗的關鍵,這樣才能取得主動權,做到心中有數。許多教師,雖然講課多年,每個實驗在他們心中了如指掌,但每次上課前仍堅持認真預做實驗。因為時間、條件變了,現象可能也隨之變化,只有預做實驗才有可能做到萬無一失。
為了使每一位學生都能做好實驗,上課前檢查每一組儀器也是應該做的一項工作。而不少教師認為這是實驗員的事,不予重視,結果實驗開始了,才發現有的器材短缺,有的儀器不能使用,有些藥品放置時間長了發生變化,致使一部分學生做不成實驗,不僅浪費了寶貴時間,還有可能使學生對一些實驗產生誤解。
2. 要求學生預習實驗
提倡學生預習實驗是一個很好的辦法,但不能停留在一般的形式上,要布置預習提綱,且要采取多種方式檢查預習情況,逐步做到不預習就不準進實驗室。例如可采用提問檢查,進實驗室前檢查筆記等形式;也可以權力下放到小組長,由他們檢查后匯報。對于無故不預習的學生,可采取停做實驗先預習,課外補做實驗的辦法,這樣要求幾次就逐步走向正規了。
3. 充分發揮教師的主導作用
在實驗課上,應抽取適當時間,講清儀器的使用方法和容易發生的故障,在取用藥品時注意事項,做到實驗安全,指出本次實驗的關鍵所在,引導學生自己學會排除故障。這樣能減少盲目操作造成儀器的損壞,又能使教師不陷于被動地解答學生的問題之中。
例如,酸堿中和滴定實驗,要用到酸式滴定管和堿式滴定管,而它的故障率最高。這就要講清它的基本原理,以及可能出現故障的情況,啟發學生依靠自己排除故障。這樣引導,學生反映收獲很大,遠遠不止學到一點知識,更重要的是鍛煉了學生獨立工作的能力和分析、解決問題的能力;同時教師也解脫了因排除故障而造成的忙亂,有了指導學生的主動權。
在實驗課上,學生是活動的主體,教師要充分發揮其主導作用,要認真觀察學生實際操作的全過程,仔細分析實驗中存在的問題,及時給予指導。教師是在學生獨立完成實驗的過程中進行教學工作,工作的重點,不是一般的講解和輔導,而應有計劃、有針對性地個別指導。特別對于基礎薄弱、動手能力差的學生,要耐心指導,引導他們分析出現問題的原因,指出努力改進的方向。
有些實驗較難做,如銀鏡反應、有機物的分離——蒸餾,而學生基礎又普遍較差,完成實驗有困難,如果時間允許,可以采用預先培養“小先生”的做法,利用課外時間,由各實驗小組長參加,先走一步,取得經驗,由他們帶動其他學生完成實驗。
4. 開展實驗興趣小組
篇5
一、做好課前準備工作
我為了使學生實驗能獲得良好效果,常從以下四個方面做好準備工作。
1.做好實驗的預試。做好實驗的預試,除保證實驗的效果外,還要估計學生獨立進行實驗時可能發生的危險與困難,擬出上課時要向學生交待的注意事項,并作好課中巡回指導計劃。
2.充分準備好實驗用的儀器、藥品和器材,并且將儀器,實驗用的藥品等物品有序的放置在實驗臺上。否則到實驗開始時,學生發現沒有某種儀器或藥品,或儀器已有破損,就會要這要那,造成混亂局面,不利于實驗課的開展。
3.指導學生進行充分的預習。每次學生實驗前,要求學生認真閱讀實驗內容,明確實驗目的,了解實驗步驟、操作過程、實驗裝置和注意事項,寫好預習筆記。這樣做的好處是:(1)學生通過閱讀思考、討論,實驗內容便成竹在胸,避免實驗操作盲目性;(2)參照預習筆記做實驗,能使學生集中精力做好實驗。
4.將全班學生合理分組。對全班學生合理分組,盡可能使每個組中都有基礎好些的學生。這樣不至于出現好的學生在一起,很快完成實驗任務,然后無事可做,甚至來回走動;差的學生在一起,到下課實驗也做不完的情況。
二、上實驗課時加強對學生的巡回指導
學生進實驗室做實驗前先檢查預習筆記,無預習筆記不能做實驗。接著掛出事先寫好實驗項目,以及重點內容與安全注意事項的小黑板,待學生檢查實驗用品齊全后,再允許學生動手實驗,檢查時間不宜過長,以保證學生有足夠的時間進行操作和思考。
實驗前要對學生強調以下幾點:(1)認真進行操作,細心全面觀察現象,并及時、如實地記錄實驗現象及結果;(2)嚴格遵守實驗室的規章,實驗過程要保持肅靜,不能大聲喧嘩,不能來回走動;(3)實驗中要節約藥品,愛惜儀器,實驗結束時必須把儀器洗凈放置好。
在學生實驗過程中,教師要不斷地在各小組之間進行巡回指導,在進行巡回指導時要從以下幾個方面進行指導:(1)加強對學生的化學實驗基本操作和基本技能的指導。在中學里,學生違反操作的情況是比較多的。例如:加熱固體物質用排水法收集氣體時,實驗完畢,先移酒精燈,后把導管從水中取出,使水倒流,試管破裂;傾倒液體時,掌心沒有對著瓶上標簽,試劑瓶蓋沒有倒放在桌子上;在做實驗時,試劑瓶塞張冠李戴,如將盛氯化鋇溶液的滴瓶管放到盛稀硫酸的滴瓶上,造成試劑污染,等等。對于以上這些基本操作和技能的指導是一項要常抓不懈的重要工作,在指導中不僅僅要使學生知道自己錯在哪里,認識錯誤操作可能產生的危害,必要時還可以給學生當場進行演示,同時更要多給學生練習的機會,嚴格要求學生養成正確操作的習慣和熟練的技巧。(2)通過巡回指導,指導學生認真觀察和積極思維。在巡回指導過程中,要根據實際情況對學生進行啟發性的提問,引導學去認真思考;在學生做實驗失敗時,教師要進行必要的提示,引導學生找到失敗的原因,并使其實驗成功。這樣可培養學生分析和解決問題的能力,同時也可提高實驗課的質量。(3)指導學生寫好實驗報告,統一交給授課老師。實驗報告主要寫五項:實驗目的;實驗主要步驟;實驗現象及解釋原因和有關化學方程式;實驗結論或數據處理結果;實驗討論。寫實驗報告不僅可以使學生鞏固加深基礎知識和實驗操作,而且可以培養學生分析問題、解決問題的能力。
三、實驗結束后及時進行總結
學生實驗結束后,在學生洗滌儀器和整理實驗用品時,教師要及時進行總結,在總結時要全面地指出學生實驗中的優點和不足之處,并分析原因,還要對本次實驗中存在的共性問題再次進行強調,使學生吸取經驗教訓,明確努力方向。
參考文獻:
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篇6
一、創設趣味實驗,激發學習興趣
成功的教學不是填鴨式的,而是努力激發學生學習的興趣。使學生享受學習的樂趣,是減輕學生課業負擔提高課堂教學質量的有效途徑。很多學生認為學習化學難,他們理解不了教材內容,記不住物質的性質和化學符號。針對這些剛入門的九年級學生而言,創設趣味實驗進行教學,效果就很理想。如在教《緒言》一課時,巧妙地配合趣味實驗“清水變牛奶”、“鐵絲穿紅衣”等來創設情境。在講酸堿的性質時,用酚酞畫一個雞蛋,噴上堿,出現紅蛋,再噴上酸,紅蛋消失了,又噴上堿紅蛋又出現了。如此反復,“閃變紅蛋”激發了學生強烈的好奇心。在對物質燃燒條件進行探究的過程中,提問學生,水火能相容嗎?還有燒不壞的手帕等奇妙的實驗表演,使學生注意力集中,大大地激發了學生探索科學、揭示奧秘的興趣。學生進入了學習心理的最佳狀態。
二、做好演示實驗,培養觀察能力
面對九年級學生,該演示的實驗必須由教師親手去做,它對于學生實驗有著示范的作用。教師應課前做好充足的準備工作,注意操作規范合理,保證實驗成功,且效果顯著。如在探究酸堿度對人的頭發的影響的實驗時,步驟中有用手拉斷頭發,感受拉斷的難易程度的操作,憑手的感覺很不容易感受力的大小,在這里我改用彈簧秤去拉,做法是把頭發的一端打一個節掛在彈簧秤上,另一端繞在手上,觀察拉斷時所用力的大小,這樣不僅易于操作,而且能用數字準確記錄力的大小,便于比較,結果更有說服力。
三、組織分組實驗,培養動手能力
學生分組實驗,可使學生熟練掌握操作技能、技巧,鞏固和加深學生的理論知識。還可以培養他們協作、創新精神。因此,要認真組織好每一次的學生分組實驗。實驗前教師應作好課前準備工作。首先應充分準備好儀器、藥品,并將儀器、藥品等放置有序。其次,教師除掌握實驗成敗的條件和關鍵外,還要估計學生獨立進行實驗時可能發生的困難,擬出上課時向學生交待的注意事項。還要擬訂實驗思考題,指導學生課前預習實驗教材和學習有關章節內容。學生動手實驗時,教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤,訓練學生正確地進行實驗。事實證明,通過組織分組實驗,不僅培養了學生的動手能力,還培養了實事求是、嚴肅認真的科學態度。
四、利用選做實驗,培養思維能力
現行初中化學教材中,選做的實驗內容有九個。根據教學進度,有目的地選做實驗,啟發學生積極思維。例如,在自制酸堿指示劑的探究實驗時,正逢冬季,沒有什么鮮花可以做實驗材料,我改用一些干花瓣做原料,用酒精浸泡后,獲得了同樣的結果。受此啟示,學生中有的將干紫草用酒精浸漬,紫草原液遇酸變紅,遇堿變藍。有的用楊梅汁,遇酸顯紅,遇堿顯藍。有的采來菜園的籬笆上干菜花,如絲瓜花浸泡,在酸性溶液中顯紅色,在堿性溶液中顯黃色。并進一步探究怎樣長時間的保存和使用這些試劑,經過討論、試驗,終于得出了較好的辦法:將有關汁液用濾紙浸漬,涼干制得試紙,使自制酸堿指示劑的應用得以延伸??梢娎眠x做實驗,不僅加深了知識的理解,而且學生的思維能力、分析和解決問題的能力都得到了培養。
五、做家庭小實驗,培養創造能力
篇7
關鍵詞:課程標準 實驗教學 化學實驗最佳教學時機
實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段,化學實驗是化學的基石,是化學理論的支柱。新的教育觀要求我們調動學生的積極性,實現自主性學習。而化學是建立在實驗基礎上的自然科學,實驗是化學的最大魅力,它易于激發學生的學習興趣,所以應以實驗教學為切入點,在傳授知識的同時注重實驗能力的培養,發展學生的綜合素質,使學生全面發展。
在實驗教學實踐中,可進行以下一些活動:
一、 實驗前創設教學時機
所謂創設實驗教學時機,是指一種良好的實驗氛圍或情境的營造。不論是看還是做,實驗前都應充分調動學生的興趣和熱情,使其躍躍欲試或拭目以待;同時,還要創設活躍的思維情境,使學生對將要看或做的實驗的來龍去脈有一定的了解和準備,避免只看熱鬧不看門道。
可將部分分組實驗安排為單人操作形式,在實驗前教師指導學生認真預習實驗內容,防止實驗過程中“照方抓藥”,促使其逐步養成一定能力,讓學生獲得更多的機會動手操作,親自實踐獲取知識的過程,體會獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅,油然而生一種自信感。教師要鼓勵學生大膽嘗試,增強學生自主學習的愿望,從而培養學生自主學習的能力。
二、 開展實驗設計,激發創新意識
實踐是創新的搖籃,實驗設計是一個動手動腦并可培養學生各方面能力的過程。通過學生自己思考設計實驗,既可以培養學生動手動腦解決問題的能力,又可以培養學生的發散思維能力和創新設計能力。教師在組織學生開展實驗設計時,可引導學生閱讀、查找一些實驗的小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,啟迪學生進行創造性思維,讓學生在活動中迸發出創造的火花。例如,在學完元素周期表后,可激發學生探討鉀、銣、銫等的性質,組織猜想與假設、設計實驗方案、實驗驗證假說、分析解釋、得出科學結論。這樣學生參與了獲得知識的過程,開闊了學生的思維,有利于創新精神和實驗能力的培養。
三、實驗中捕捉與利用教學時機
教師要有靈敏的時機意識。在教學時機的創設過程中,教師就要根據實驗內容與自己的教學經驗,預先“尋找”到、預測到并有意設計一些“時機”,在教學過程中適時“捕捉”并加以利用。另外,實驗課堂中常有“意外”發生,如實驗中的異常現象、實驗失敗等,這時,教師要意識到“意外”中往往也潛藏著“時機”,不要輕易放過,應迅速分析、判斷、選擇,合理利用好這“飛來之機”。
1.教師演示實驗中時機的捕捉與利用
①“明知故犯”:教師故意犯錯,逼著學生質疑。當學生“質疑”時,思維高速運轉,思想高度集中,是上佳的教學時機。一些實驗中的注意事項、易遺忘點可用此法。
②不逃避異?,F象和意外失敗:演示實驗有時也會出現教師意想不到的失敗或異?,F象,此時,最好不要急于以“應該不是這樣的,可能是試劑問題”或“時間有限,有時間我們再討論”等敷衍學生。教師實驗失敗時,學生往往也是最興奮的時候,要處變不驚,對事件迅速分析、判斷,抓住時機,因勢利導。
2.驗證性為主的學生分組實驗中時機的捕捉與利用
操作技能為主的分組實驗要關注細節,現場指導,及時強化糾正。操作技能是構成實驗能力的重要因素,規范的實驗操作是實驗成功的保障,分組實驗是學生習得實驗技能的最佳時機。因此教師要融入學生中,做個有心人,關注學生的操作細節和難點,及時提醒,手把手地校正學生的不良操作,養成規范的操作習慣,例如試劑的用量、振蕩的要領、膠頭滴管滴液的姿勢、液體的轉移、沉淀的洗滌、蒸發程度的把握、容量瓶的定容以及滴液的控制等等,以使學生養成嚴謹的科學態度和良好的操作行為習慣。而在探究性實驗中則不要過于關注操作細節。
四、開展“家庭小實驗”活動,開拓創新思維
家庭小實驗都能使學生在不受限制的家中反復做、反復觀察,對培養學生獨立動手的能力大有好處。因此,這些家庭小實驗是教師用來培養和鍛煉學生創新思維能力的絕好材料。比如,講《化學能與電能》,學生初步有所認識后布置家庭小實驗:如何利用現有條件(水果、銅線、鋁線、燈泡)來設計原電池?根據設計的實驗方案自己準備藥品和用具,再按方案實驗。
五、重視化學實驗與社會生產生活的關系
篇8
第一:創設問題的情景;
第二:明確問題的目的和條件;
第三:填補空隙過程,即已知條件和達到目標之間的一個認知空隙的填補。
第四:檢驗階段,檢驗包括檢查目標是否達到和推理的正確與否。
根據這個心理過程,實驗是學生學習化學的一種策略,適當增加實驗,改演示實驗為學生實驗或邊講邊實驗,它可以給學生一個五彩繽紛的世界,激發學生的好奇心,進而引發興趣,最終轉化為積極態度。改驗證性實驗為發現性實驗,可有效的創設問題情境,或利用實驗進行認知空間的填補,驗證假設,使智力活動達到最佳狀態。
實驗可使學生在實踐中知道化學與日常生活息息相關,與國民經濟的發展同脈相承,也愿為之奮斗,所以加強化學與生活、生產的聯系,是學科教育發展的趨勢之一。
通過以上分析,我認為當前中學化學實驗應實行如下改革:
一、增強實驗與實際生活、生產的聯系,并積極開展第二課堂活動
增強實驗與實際生活的聯系,讓學生親身體會化學在社會中的價值,在實踐中應用化學原理、知識,做到學以致用。因此,一方面可加強原有實驗與生活、生產的聯系,另一方面可增強與實際生產、生活有聯系的實驗作為第二課堂學習的重要內容。
例:在講授燃燒條件時,可演示兩個實驗:1.加熱一個銅片,兩邊分別放一小塊白磷和紅磷,觀察現象。2.在一燒杯中裝滿開水,放入幾小塊白磷,一邊制取氧氣,通過導氣管對準白磷通入氧氣。可看到白磷燃燒,水中出現火光。演示結束后,請學生思考:1.為什么銅片上的白磷能燃燒,紅磷不能燃燒?2.水中的白磷需要什么條件才能燃燒?3.紅磷能不能燃燒?接著再補充演示紅磷燃燒的實驗,將少量紅磷放在鐵紗網上,直接在酒精燈火焰上加熱,請學生觀察紅磷在空氣中燃燒的現象,然后指導學生閱讀教材內容,歸納總結出燃燒的條件。最后幫助學生解開謎團“鬼火”,讓學生不要相信迷信,與迷信活動作斗爭。
二、變演示實驗為并進實驗,增強學生的動手能力
并進實驗,它是教師講授過程中引導學生自己做實驗,觀察現象,由于與課堂教學相結合,不僅在思想上,而且在行動上參與教學,既培養了學生的動手能力,又加強了學生的感知認識,促進了知識的掌握。
例:教材中有些知識難點光靠教師在課堂上反復講解,往往很難得到滿意的效果。如初中化學中講解實驗室制二氧化碳所用的藥品時,學生對可用塊狀大理石和稀鹽酸反應制取,而不是用塊狀大理石和稀硫酸反應制取不理解,記不牢。針對這一難點可補充一組實驗。講到此處時,讓學生做一組對照實驗:在盛有大理石的兩支試管中分別加入稀鹽酸和稀硫酸,發現在加入稀鹽酸的試管中大理石表面有大量氣泡產生,直到塊狀固體反應完(稀鹽酸足量),而在加入稀硫酸的試管中大理石表面開始時有少量氣泡產生,但很快就沒有氣泡再產生(稀硫酸足量)。通過實驗對比,再經教師解釋反應很快停止的原因,學生就很容易接受,難點就能迎刃而解。
三、增加定量實驗
定性向定量發展是現代化學的標志之一,從學習的觀點看,定量實驗對培養學生研究和解決問題的能力,訓練科學的工作方法有更重要的作用。它要求學生操作更認真,觀察更仔細,記錄更準確,并輔以計算得出結論。
例如:在講質量守恒定律時,為學生準備以下藥品和儀器:天平、錐形瓶、酒精燈、燒杯、石棉網、坩堝鉗、氣球等。藥品:白磷、硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液、鐵釘、大理石、稀鹽酸、蠟燭、鎂帶等等同學們可自由組合為六個組,通過小組討論,設計實驗方案并進行實驗。教師深入學生中間,指導和幫助學習上有困難的同學此試驗要求學生們操作認真仔細,如果有一點兒差錯,就得不出質量守恒定律。最后讓同學們交流實驗成功和失敗的經驗和教訓。引導學生通過自主探究實驗,學生與學生的相互交流,相互取長補短,達成共識。引導學生通過自主探究實驗,匯報實驗結果,順理成章地得出質量守恒定律的內容,并讓學生進行剖析質量守恒定律的內容,以加深對質量守恒定律的理解,使學生的認識由感性認識上升到理性認識。自然過渡到質量守恒定律的發現和發展,通過化學史的學習,激勵學生要勇于實踐和大膽的創新。
新課程倡導以“主動參與,樂于探究,交流與合作”為主要特征的學習方式,這是廣大教師課堂教學中所要積極探索的問題,讓廣大學生不但要“學會”,還要“會學”、“樂學”,當仁不讓的成為教學活動的主體。不但要授人以魚,還要授人以漁,更重要的是讓學生掌握這種“漁”的過程。
篇9
演示實驗在化學教學中具有“激趣”、“導思”和“示范”的功能,是學生化學學習的向導。在演示實驗教學中,我們注意做好以下幾點:
1.激趣導思,突出實驗的探究性演示實驗的目的之一是激發學生學習情趣,引導思維活動。激趣與導思相輔相成,服務于科學探究。為突出演示實驗的探究功能,在教學時我們注意將一些驗證型實驗轉換為探究性實驗。設置實驗問題,選擇實驗時機,引導學生觀察和分析實驗現象,通過討論獲得理性認識。例如,在金屬鈉的教學中,我們首先將金屬鈉投入滴有酚酞的蒸餾水中,引導學生通過分析實驗現象,總結出金屬鈉在反應過程中所表現出的物理化學特性,取得了滿意的教學效果。
2.實驗演示,注重實驗的示范性演示實驗是學生學習實驗操作的重要途徑。教師實驗演示的質量和態度,對學生的實踐意識和科學態度有潛移默化的表率作用,教師必須認真做好實驗操作示范,從藥品的取用、儀器的安裝到現象的觀察,每一個環節都應合理規范。通過實驗教師嫻熟的操作、嚴謹的態度和精彩的實驗效果,培養學生認真嚴謹的科學態度,確保實驗探究的健康發展。
3.以美激情,探究實驗的科學性古希臘哲學家亞里士多德指出:“教育若不設法培養真正的美感,就不是完備的?!被瘜W實驗神奇的現象與科學原理構成了獨特的化學之美,是學生激情和探索的原動力。教師在演示實驗中要注意挖掘化學變化的美學特性,引導學生追根尋源,將對化學美的鑒賞升華為對化學原理的追求上,在體驗化學現象自然美的過程中探索化學變化的科學美。例如,在進行碘的升華和溶解性演示實驗時,我們讓學生在體驗碘單質豐富多彩的變化之后,及時組織對化學原理的討論,使學生順利理解了“相似相溶”以及萃取分液等基本實驗原理。
4.優化設計,確保實驗的有效性有些演示實驗容易產生污染或實驗效果不夠明顯。為強化學生的環保意識,我們堅持無污染實驗設計,培養學生的綠色化學思想;為追求最佳實驗效果,我們注重對有缺陷的實驗方案進行改進或增補,必要時借助多媒體手段,將微觀現象宏觀化、系列現象分解化,提高了演示效果,確保了實驗的有效性。例如:做銨鹽的分解實驗時,學生容易將氯化銨的分解與碘單質的升華混淆,為突出分解的化學特征,我們將演示實驗作了改進(見下圖),通過pH試紙的顏色變化和洗氣瓶中的白煙,讓學生清楚的認識了氯化銨分解過程一系列現象的化學本質,取得了滿意的實驗教學效果。
二、抓好學生實驗,培養學生的實驗技能與科學態度
在實驗室進行的分組實驗是學生運用知識,親身體驗化學變化過程,培養實驗技能的主要途徑。抓好分組實驗,我們致力于作好以下三個方面的工作:
1.注重實驗預習,培養自學習慣督促學生實驗預習是搞好分組實驗的保證。我們強調“磨刀不誤砍柴工”,要求學生必須復習有關知識,理解實驗原理,了解實驗內容、操作步驟和注意事項。抓好實驗預習,提高了學生的自學意識和計劃性,減少了實驗操作的忙亂現象,提高了實驗效率,
2.指導規范操作,培養實驗技能分組實驗教師少,學生多,時間緊。學生在操作中易犯一些常識性甚至危險的錯誤。教師要“以人為本”,在學生動手之前,對重要的操作進行規范化演示,對可能的安全隱患進行重點強調,同時要求學生之間自查互檢、相互交流和配合。這樣不僅保證了分組實驗的順利進行,還培養了學生的實驗技能和協作精神。
3.改變教學程序,營造探索環境傳統的學生實驗是在新課結束后進行的,由于演示實驗的“前攝抑制”,學生對相應重復實驗的激情已淡化。在教改中,我們根據學生的發展水平和教學實際,嘗試將常規教學中要待新課完成后才進行的驗證性實驗變革為新課學習的探究性實驗,以強化學生的化學興趣和探究精神。例如,在設計《苯酚》的新課教學時,我們考慮到演示實驗雖多,但操作簡單、現象明顯,危險性小,加之學生均已熟練掌握了實驗的基本操作,因此我們讓學生在實驗室中預習新課后直接進行實驗探究,在這種氛圍下,學生產生出強烈的探究激情和沖動,他們相互研究和協作,獲得了出奇好的實驗學習效果。
4.寫好實驗報告,培養科學品質實驗報告是學生感性認識與理性思維相結合的產物,是知識升華為能力的途徑。在實驗中常有些同學忙于操作,沒認真觀察和分析現象,或“只觀不察”缺乏記錄,結果導致對實驗過程印象模糊,寫實驗報告只好搬書照抄或憑空臆造,使實驗的實踐價值大打折扣。因此我們在實驗時提醒學生注意觀察和記錄,在實驗后也給予學生充裕的時間整理記錄,完成實驗思考題,通過實驗報告的撰寫促進感性認識的飛躍。對實驗失敗的學生,我們允許他們在分析原因之后,利用課余時間補做實驗,修改實驗報告。強調實驗報告的撰寫,不僅培養了學生認真求實的科學態度,也為今后社會實踐活動中撰寫社會實驗報告奠定了基礎。
三、組織協同實驗,培養學生的思維能力和合作精神
協同實驗是綜合演示實驗和學生實驗的優點而形成的一類過渡型課堂實驗,是教學過程中師生合作共同開展的化學實驗,它常應用于新課的學習,是學生最喜歡、教學效果最好的一種實驗教學形式。
1.優化教學程序,強調師生互動設計科學的實驗教學程序搞好協同實驗的關鍵,協同實驗教學程序框圖如下:
由圖可知,學生是協同實驗中實驗操作、現象觀察及問題討論的主體,教師的主導作用體現在對實驗目標的引導、教學環節的調控和實驗操作的指導上。因此教師要精心設計教學方案,精選實驗思考題,協調“講授--實驗--討論--訓練”的關系。課堂上學生當主角,教師當參謀,通過師-生互動和生-生互動,師生共同合作完成教學任務。
2.創設實驗氛圍,培養合作精神協同實驗通常分為若干個實驗小組,師生都是實驗的參與者。要明確,協同實驗是激思導學的重要手段,但不是目的,不能把協同實驗上成游戲課。為保證協同實驗課的效率與質量,必須建立活躍而有序的合作學習氛圍。教師要加強對協同實驗的宏觀管理,調控教學節奏,強調實驗的紀律,確?!胺诺瞄_,收得攏”。教師還要強調團隊精神,組織學生圍繞重難點開展討論、合作實驗,通過協同實驗課培養學生的集體觀念與合作精神。
3.引導現象觀察,突出實驗探究協同實驗的過程是學生感性認識和理性思維活動協同發展的重要過程。在協同實驗中教師要注意引導學生觀察實驗現象,特別是應適時提醒學生觀察那些不明顯或稍縱即逝但卻反映變化本質的實驗現象,以培養學生敏銳的觀察能力。在實驗教學過程中,教師要根據實驗現象,適時提出啟發性思考題,增補啟發性實驗,引導學生用所學知識解難釋疑,使認識深化。
例如:學習氫氧化鋁的性質時,可設計協同實驗教學程序:
[激疑]如何證實氫氧化鋁具有酸性?(學生討論)
[協同實驗]取NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中,觀察實驗過程中的現象變化。
[討論]沉淀產生及消失的原因:_________,結論:_______________;
[激疑拓展深化]反應物的加入方式對反應現象有無影響?
[協同實驗]將AlCl3溶液逐滴加入到NaOH中,觀察實驗現象,并與第一個實驗比較。
在補充的實驗中,我們提醒學生注意觀察AlCl3溶液滴入NaOH溶液瞬間稍縱即逝的白色渾濁,以及最后產生的白色沉淀,引導學生了解反應原理:
通過對比實驗及分析,不僅使學生掌握了實驗操作方式對反應歷程的影響,更培養了學生敏銳的觀察能力和良好的思維習慣。
四、開展社會實驗,培養學生的創新精神和社會責任感
化學實驗是在科技生產的基礎上發展起來的一種社會實踐活動。化學實驗的認識功能不僅在于它能幫助人們掌握知識,還在于通過它能將知識反作用于社會實踐,在實踐中進一步的拓展和深化認識,開創新的認知領域?;瘜W實驗是化學理論應用于實踐的橋梁。將化學實驗應用于科學探究和社會實踐,通過科學探究和社會實踐中全面提高學生素質是化學實驗教學的最高層次和最終目標。
社會實驗包括校本課程、研究性學習和興趣小組活動所涉及的各類實驗室實驗和自然實驗。
1.開放實驗室,強化實踐意識,培養學生實事求是的精神開放實驗室是提高學生實驗技能和實踐精神的重要舉措。我們鼓勵學生設計化學實驗對學習中的疑難進行深入探討。如:討論苯與溴苯的分離時,有的同學提出:水難溶于苯與溴苯,且密度介于二者之間,因此可利用水將苯與溴苯分隔為上下兩個有機層,以達到分離的目的。我們讓學生設計實驗方案在實驗室進行驗證,實驗結果證實假設的不科學性。通過開放實驗室鼓勵學生實驗探究,增強了學生的實踐意識,培養了學生實事求是的科學態度。
2.組織興趣小組,開展探索性實驗,培養學生創新能力探索性實驗以其獨特的魅力激發學生興趣,啟諦學生思維和創造。我們利用其獨特的激趣、探究和創新功能,設計探索性實驗題,引導學生開展實踐活動。如:實驗小組設計碳與濃HNO3的實驗,開始是將灼熱的木炭投入濃HNO3中,因熱量迅速被溶液吸收,無法獲得預想的實驗效果。在教師的點撥下,同學們逆向思維,設計了右圖裝置,將濃HNO3滴到灼熱的木炭表面,獲得滿意的實驗效果。我們還注意將探索性實驗與生產生活實際問題緊密結合。如:為探索消除“白色污染”的方法,學生用多種藥品嘗試了對廢棄泡沫塑料的降解,未獲得理想效果。后來學生從“石油裂化”的實驗中受到啟發,將泡沫塑料進行催化裂化,成功地將污染環境的廢物變成了有用的化工原料----“塑料油”。上述實驗通過教師的進一步改進,分別在《化學教育》、《中學化學教學參考》實驗改進欄目上發表。探索性實驗的成功激發了學生的創造熱情,使學生對化學的體驗進入了一個新的境界。
3.開展社會實踐,擴展化學視野,增強學生社會責任感廣闊的社會是最大的實驗室,結合化學教學,我們組織學生走出校門,走向社會。如:學習《合成氨》時我們組織學生到化肥廠實地考察;學習《中和滴定》時,我們組織學生參觀質驗部門的化驗室,通過參觀學習,使學生將理論知識與實踐應用緊密結合起來,增強了感性認識,拓寬了知識面。利用寒暑假期,我們組織學生開展化學社會實踐活動。如:調查農業生產濫施農藥、化肥產生的不良后果;考察水泥廠、造紙廠了解化工生產原理;調查廠礦“三廢”和城市污水對長江葛洲壩電站周邊環境的不良影響等,要求學生通過社會實踐活動,應用化學知識撰寫實驗論文或調查報告?;瘜W社會實驗活動和開展,拓寬了學生的視野,增強了學生的科學意識和社會責任感,為全面提高學生素質邁出了重要的一步,使中學化學實驗教學進入了一個更新、更高的境界。
在化學課程改革中,遵循時代性、基礎性、選擇性原則,將實驗內容與社會進步、科技發展、學生經驗有機結合起來,將對學術課程的學習與對社會實踐的體驗有機結合起來,將對知識技能的培養與創新精神和社會責任感的培養有機結合起來,這是高中化學教學改革的方向。為了每一位學生的成功和持續發展,我們決心把化學教學的改革堅持下去。
[參考文獻]:
1.鐘啟泉等.普通高中新課程方案導讀.上海:華東師范大學出版社2003年61~68
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關鍵詞:化學實驗室、安全管理、事故
中圖分類號: TU714 文獻標識碼: A
一、前言
實驗室是高校院校培養具有實踐能力創新型人才的主要場所,近年來,教育體制隨著學生課外科技活動、創新性實驗項目、綜合性設計性實驗等改革的不斷深入,傳統的實驗室安全管理模式已不能滿足當今高校人才培養的需求,較完善的化學實驗室安全管理模式為高校的人才培養帶來了良好的機遇。一方面,為高校發展提供了源源不絕的動力;另一方面,為高校如何主動適應社會對創新型人才培養的新需要。
二、化學實驗室安全管理及其安全事故
1.實驗室安全管理的原則、內容和特征
化學實驗室管理包括教學管理、軟件管理以及儀器設備管理?;瘜W實驗室安全管理既滲透于上述三項管理之中,又貫穿于高??蒲谢顒雍蛯嶒灲虒W的每一個環節,是一項獨立的、不可或缺的實驗室管理內容。在實驗室安全管理中應堅持環保和以人為本的原則。首先,減少實驗對環境造成破壞,避免化學試劑對環境造成污染。其次,堅持以人為本,將實驗人員和間接接觸實驗人員的身體健康作為實驗室安全管理的首要內容。
實驗室安全管理包括兩部分,即實驗室安全硬件管理和實驗室安全軟件管理。前者是指實驗儀器設備的安全管理,由此需要實驗室管理人員定期對實驗儀器設備進行檢修,及時發現實驗安全隱患,預防實驗安全事故的發生。后者強調安全規章制度、安全責任、安全觀念建設,從制度或者思想層面加強實驗室安全管理。從全國范圍來看,化學實驗室的擴張已經成為一種趨勢,在此背景下,實驗室安全管理呈現出三方面的新特征。
(1)化學實驗室實驗結果不確定性增多
在實驗室所開展的實驗中,除了少部分實驗室屬于驗證性或者常規性實驗之外,大部分實驗都是具有探索性的實驗。因而,基于實驗的探索性與未知性,實驗中不確定的因素或者影響因子較多,“實驗項目越多或規模越大,不確定性越明顯”,進而增加了實驗室安全事故發生的風險。
(2)化學實驗室安全管理復雜性增加
新增加的實驗任務對實驗環境和實驗條件都有著不同的要求。例如,需要在一些高壓、超真空的環境下進行實驗,或者需要面臨更多的環境問題,如需要科學處理廢氣、廢水或者固體廢棄物等。這些新增加的實驗任務,無疑增加了實驗室安全管理的復雜性。
(3)化學實驗室實驗事故破壞性超常
實驗室內部的實驗布局較為集中,不同的實驗項目混雜在同一個實驗室內。如此混雜的實驗環境增加了實驗安全事故結果的超常性,一旦發生實驗安全事故,實驗污染會快速擴散到化學實驗室周邊的環境中去,從而增加次生事故發生的概率。
2.實驗室安全事故的分析
根據實驗室安全事故發生的原因,可以將實驗室安全事故劃分為三種類型,即人為原因造成的安全事故、儀器設備原因造成的安全事故以及自然原因造成的安全事故。具體來說,人為原因造成的安全事故又包括實驗人員操作不當或者疏忽大意造成的安全事故、犯罪行為引發的安全事故以及敵對分子破壞引發的安全事故。無論何種原因引發的安全事故,在現實中都可以表現為以下5種形式。
(1)儀器設備破損事故
化學實驗離不開電源的使用,在一些需要借用電源加熱的實驗中,一旦突然停電,正在運行的實驗儀器設備極其容易受到損壞。
(2)毒害實驗事故
毒害實驗事故一般發生在化學實驗中,由于實驗人員違反操作規范或者實驗儀器老化,實驗中使用的化學制劑很容易誤傷實驗人員。而有毒氣體也可以對接觸人員造成傷害,甚至有的實驗人員因為接觸毒害的實驗物質而死亡。
(3)火災事故
火災事故的發生多為人為原因。如實驗人員在實驗室吸煙或忘記切斷實驗室的電源,致使實驗儀器設備因長時間通電而產生火災。
(4)爆炸事故
爆炸事故的產生一方面是由于實驗人員誤操作而引燃易燃易爆實驗物品,另一方面是由于實驗儀器設備的老化,實驗室管理人員沒有及時發現這類故障,從而造成危險物品從實驗儀器設備中泄漏出來,遇到高溫環境或者接觸火花發生爆炸。
(5)機電傷人事故
在沖擊運動、帶電作業或者高速旋轉的機械性實驗中容易發生機電傷人事故。機電傷人事故發生的原因主要是因實驗人員操作不當,而機電傷人事故的表現形式為儀器設備擠壓或者碰撞傷及儀器旁邊的人員,或者儀器設備“老化而存在故障和缺陷,造成漏電觸電和電弧火花傷人”
三、如何做好化學實驗室安全管理工作
1.加強儀器設備的安全檢查,確保儀器設備的安全
儀器設備是生物化學實驗中涉及比較多的,這也是引發生化實驗室安全事故的主要環境因素。對于實驗室安全隱患排查來說,儀器設備隱患排查更直觀,也是最容易預防的。但容易的事情,往往又是最易被人忽視的。實驗室管理人員應定期對儀器設備進行安全檢查,及時維護。對于冰箱、培養箱這類常年開機的設備,若儀器比較老舊的,要做好儀器報廢和重新申購工作。學院也應加快儀器的報廢和重新采購的工作,對于實驗項目利用率高易損耗的儀器如電爐、恒溫水浴鍋、分光光度計等應多備幾套,以防因儀器問題而影響實驗教學。
2.提高師生的實驗安全意識
規章制度的建設,每個實驗室都很重視,而且已經趨于成熟,但是規章制度的實際效用卻很少,更多時候是形同虛設。教師和實驗室管理人員在實驗前若未對實驗室進行徹底的安全隱患排查,或者未對學生進行實驗室儀器、藥品等使用的安全教育,就會造成安全事故。師生對于實驗室規章制度了解甚少,有些師生雖然知道但是對于具體條列卻不清楚。因此,提高學生對實驗安全意識必先提高任課教師的實驗安全意識。只有教師自身安全意識足夠高才能在實驗過程中引導提高學生的安全意識。在實驗教學過程中,任課教師應在實驗過程中把好安全關,規范實驗操作,特別是發現學生儀器操作不規范的時候,要注意多次演示并時常提醒。如發現學生在實驗操作過程中相互嬉鬧時,應及時阻止,進行安全教育,分析此類行為存在的安全隱患和可能導致的嚴重后果,只有在不安全行為發生時進行教育,學生才能有深刻體會,這比單一地組織學生集體學習規章制度和實驗規范操作要有效得多。
3.加強硬件建設
暢通實驗室安全通道。管理人員應平衡實驗室儀器設備防盜與安全事故預防之間的關系,清除消防安全通道上的障礙物,對于門窗的加固材料應選取既防盜又符合消防安全的材料,一旦發生消防安全事故,實驗人員可以通過門窗進行逃生,或者將貴重的實驗儀器設備搬離實驗室。對于實驗室走廊、樓道放置的障礙物應及時清除。
增強實驗室及其儀器設備的防火能力。加強對年代較為久遠的實驗室的改造,拆除私接的電源,對實驗室的外墻、內墻結構進行改造,提高其防火、防災的能力。對于實驗室內部的儀器設備,可以通過改造的方式增強防火能力,或將舊的儀器設備及時處理掉,實現實驗室儀器設備的更新換代。
加大對實驗室安全設施的資金投入,提高對實驗室安全事故的預警能力。增加對消防安全設施的后期維護力度,保障消防設施時刻處于良好的運行狀態。此外,還需要增加實驗室環保的資金投入,減少實驗對環境的污染。
4.健全實驗室管理的各項規章制度加強實驗室監督管理力度
健全和完善各項規章制度才能使實驗室工作有章可循、有章必循,實行科學化、規范化管理,使實驗人員、教學任務、儀器設備、實驗場所、各種技術檔案及基本信息的建立和管理形成科學化、規范化、制度化的實驗室管理模式.使學生和實驗技術人員時刻遵守實驗室規章制度,同時還要加強實驗室監督管理力度。聘請實驗室建設與設備管理經驗豐富的退休專家和老教師協同技術實驗中心組成監督檢查組對全院實驗室建設與設備管理的狀況進行督查,及時發現問題并提出建議,為學校實驗室建設與管理出謀劃策,同時積極參與大型儀器設備的立項論證與評估,使實驗室管理更科學、更規范。
四、結語
綜上所述,化學實驗室安全管理應堅持以人為本和環保的理念,兩者并重。要注重考察實驗對周圍環境的影響,趨利避害,減少對環境的污染,實現化學實驗與環境保護的可持續發展。
參考文獻:
趙水儉 汪春華 朱西桂:《論化學實驗室建設與管理》,《實驗室研究與探索》,2003年06期
徐苗苗:《大眾化教育背景下化學實驗室建設與管理的問題及對策》,《黑龍江教育》,2006年07期