中职学校化学实验室管理的探索与实践
——以江门中医药学校为例
2014-03-31陈翠平
陈翠平
(江门中医药学校,广东 江门 529000)
中职学校化学实验室管理的探索与实践
——以江门中医药学校为例
陈翠平
(江门中医药学校,广东 江门 529000)
从实验室环境、常用仪器、药品管理入手,寻求适合本校化学实验室的管理方法。
中职学校;化学实验;实验室管理
化学是一门基础学科,在其基础上引申出的专业渐趋齐全,学科内外渗透融合更趋紧密,新型交叉学科层出不穷,比如材料化学、能源化学、纳米化学、光化学、电化学、环境化学、药物化学、天然有机化学、食品化学等,涉及的范围日益广泛,从应用层面上看,已深入到国民经济和人民生活的各个方面,成为改善产业结构、推动经济发展、提高人民生活质量和满足社会多元化需要的重要因素。化学是很多专业的专业基础课,对于中职学生来说,学习的理论知识“够用、必需”即可,重要的是具备动手能力,而实验室则是培养学生实践能力和创新精神的最佳场所。为此,笔者结合本校化学实验室管理进行探索与实践,具体包括实验室环境、仪器,药品3方面。
1 实验室环境管理
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境即社会文化背景下,学习过程中借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的[1]。
在一个安全、干净、整洁、舒适、充满现代气息的实验室中学习和探索,能使学生身心愉悦,增强自豪感、自信心,提高学习兴趣。安静舒适的实验室环境有利于培养学生严谨求学、严肃认真的科学态度,有利于师生的工作和学习,保护其身心健康。这是所有化学教师和学生的共识,也是他们热切的盼望与向往。
实验室环境要好,整洁是首要条件。要始终保持实验室整洁,实验台之间的通道不要有油渍和积水,如果有油、水、固体颗粒等洒落要及时清理干净;实验台面要保持整洁和干燥,物品摆放有序,不摆放长久不用的物品,尤其是易燃易爆的化学试剂;用过的器皿要及时清洗。虽然很多学校都这样要求,但是维护实验室长期的整洁相对较困难。扩招后,学生数量急剧增多,加之实验仪器、药品多,实验时间有限,学生来不及彻底清理,使得实验室环境维护成为一项费心的工作。
经过多年探索,我校采取了以下措施:学生分组实验的常规仪器(烧杯、试管、锥形瓶等不容易损坏的、使用频率高的玻璃仪器)按每组需要配备,直接放于实验台上(这样方便实验员检查和监督),有缺损及时添补;容易损坏、价格较贵、使用频率不高(或者不是每节课都需要用)的仪器分类放置,用时才拿到讲台前,由各实验小组长领取,下课前,各小组清洗好领用的仪器并及时归还,按原来的分类放好。以往,所有实验仪器都放在柜子里,由于班级多,使用频繁,损坏的仪器较多,而且损坏原因不明晰,导致浪费很大。通过上述方法不仅解决了仪器浪费问题,还使实验室不再那么凌乱。
另外,实验课除指导学生进行实验操作外,还要根据每次课不同的实验内容、药品和仪器的使用规则反复强调实验室的注意事项。对实验废液、废渣,用过的火柴、滤纸,打破的仪器等,不仅要说明具体倒在何处,还要监督学生完成,防止他们破坏实验室设施。以往由于经验不足,实验室很容易出现下水道堵塞、电线短路故障,对教学造成诸多不便,也造成不必要的浪费,加大了后勤人员工作量。通过严格管理,近年来这些不良现象基本消除。
2 实验室常用仪器管理
笔者刚接手管理化学实验室时,感觉实验室杂而乱。这既有场地不够、设施不完备、实验条件有限的原因,也有管理不到位的地方。如托盘天平生锈、托盘不配对导致无法调零,药匙被腐蚀,酸式滴定管下口堵塞、活塞不能转动,碱式滴定管橡皮老化,移液管因存放不当导致管尖损坏而无法使用等。这些问题急需处理,否则会影响实验效果或逼停实验。
通过观察,笔者找到了解决问题的办法。天平不能直接存放在实验室的柜子中,要在其原包装盒上、天平主机上、托盘上标注号码,然后用包装盒装好再放入柜子。如此保管,天平可使用10年以上,且不会生锈,托盘也不易搞乱。用过的酸式滴定管要用水彻底清洗,晾干后,在其活塞处插入小纸条,防止凡士林粘住,最后用纸把管头包好,防止酸式管的橡筋和碱式管的橡皮管老化。移液管和滴定管数量多,全部用管架存放,实验室空间不够,如果随意堆放,很容易损坏,因此可用木板按照一定的尺寸做成一些盒子,一个盒子大概可以装30支滴定管或移液管,这样使用和保管起来很方便。其他玻璃仪器的管理主要是做好分类,按照大家的使用习惯摆放,定位后,就不再随意更改存放位置和方法,以免任课教师找不到需要的仪器,影响实验教学效率。
除了做好仪器的保养外,上实验课时还应根据仪器的使用方法,结合教学内容提醒学生思考“该仪器为什么要如此使用”,其原理是什么。如加热后的仪器何时清洗合适?移液管管尖很容易破损,是什么样的操作导致的?试管夹为什么要夹在离试管口1/3处,为什么要从试管底部套入或移来?……诸如此类,引导学生多问几个为什么,长此以往,学生使用仪器时就会谨慎,且学会了思考。这样不仅对仪器的保管有利,而且对提高学生动手能力有深远的意义。
实验室的精密仪器,如分析天平、紫外分光光度计、旋光仪、酸度计等,需要与常规实验室仪器分开存放,以防潮防酸腐蚀、防尘防震等为存放原则。要维护好仪器的正常使用功能,需要持之以恒的责任心,每次使用完毕,一定要做好清理工作。学生使用时教师要指导和监督,严格执行操作规程,保持仪器室的环境卫生。
3 实验室常用药品管理
笔者本着上轻、下重,安全、防潮、防压、防晒、防霉、整洁美观的原则保管各种药品。为了确保药品本身安全和不受污染,在试剂存放过程中,根据试剂的不同特性,分别置于密闭、避光、低温、通风、隔离防火等位置,尽量互不干扰,互不影响,并贴上标签,方便查找和使用。具体做到:药品分类入橱,对化学试剂的标签及时进行防腐处理;在怕潮湿的药品橱内放置干燥剂;对危险化学品采取专人、专柜、加锁管理措施。同时我们要知道易爆混合物常识[2](见表1)。
表1 实验室易爆混合物常识
除做好药品的保管外,在实验课上药品使用必须遵循“科学、节约、循环”原则,合理使用药品。首先,整体统筹实验项目,合理安排实验顺序,将相关联的实验项目串连起来,开设“系列化”实验,实现产物、副产物的循环使用和剩余试剂的回收再利用(如粗盐提纯后,用来练习配制生理盐水,然后再用配制好的生理盐水做氯化钠的含量测定或其他定性实验)。其次,合理设计实验教学方案,减少试剂的用量。再次,优化每一个实验项目,尽可能达到原材料廉价易得、副反应少、使用的试剂无毒无害、生成物无毒或毒害性小且易处理、节约能源、对环境无污染等。最后,还要加强对学生实验的指导和监督,严格控制实验试剂的用量。同时,根据最少污染的原则,结合学生实验人数、实验试剂用量,精确计算药品使用量。在保证实验效果的前提下,溶液浓度宜低不宜高,易挥发的试剂每次实验后必须回收密封保存,固体试剂用量宜少不宜多,严格控制贵重药品的用量并回收再利用,易氧化、易分解的固体药品随用随购。
4 培养学生成为实验室管理者
以往都是实验员准备好所有的器材和药品,学生上实验课时“照方抓药”,不知道药品配制过程的注意事项、仪器简单故障该如何处理。实验课后,不能按要求做好仪器和药品的还原。实践证明,那些经常进入实验室的学生,有更强的动手能力,而且有的学生还能提出一些很有价值的问题,有的学生还能成为教师的好帮手,共同管理实验室。由此,笔者联想到,如果把实验准备过程交给学生,学生是否会更珍惜实验机会,更配合做好实验室的管理工作。为此,在实验课上,我们把教材上没有强调的准备过程也作为实验课教学内容,如酒精灯使用前的处理。以往是实验教师准备就绪才发放给学生使用,现在全部交由学生处理,包括添加酒精量的多少、灯芯的整理等。刚开始,有些学生加的酒精量太多,也有些学生穿灯芯时穿不进去,还有些学生把灯芯烧焦了而忘记剪掉等。总之,第一次用酒精灯时课堂秩序有些乱,但是要相信学生可以学会、学好。比如在穿灯芯时,笔者观察到有些学生是采用旋转的方法,有些学生是用一根引线将灯芯牵引进去,操作虽然简单,但这都是学生自己完成的,教师应给予表扬和鼓励,使学生产生莫大的成就感和满足感。
除此之外,我们还让学生自己配制一些简单的溶液,为滴定管更换橡皮管,为胶头滴管更换胶头,当碱性试剂瓶打不开塞子时,自己想办法处理等。上课时,实验教师先做示范,讲解准备要领,引导学生思考为什么要如此操作和准备。比如:试管夹为什么夹在距试管口1/3处,为什么试剂总体积不能超过试管总体积的1/3,酸式和碱式滴定管有何区别,为什么?过滤装置为什么要求“一贴二低三靠”,过滤纸怎样才能贴紧漏斗,如果不贴紧会有什么后果?这样,让学生对一些已经有定论的结论和操作多问几个“为什么”,以促进学生学习。此时,他们的思维不是停留在对具体知识的记忆和表面理解上,而是深入领会知识的内涵,发现知识间的内在联系及其本质规律,从而真正掌握并形成自己的见解和学习方法。同时也间接地帮助教师管理好实验室。
总之,实验室的管理工作不仅靠实验教师,还要充分调动学生的主动性、创造性,把思考的空间留给学生,让学生自己琢磨,互相学习,互相帮助,与教师形成良性互动,从根本上解决实验室管理繁琐的难题,达到化学实验教学的真正目的,加强学生基础知识应用能力和实际操作能力的培养,提高学生综合素质,使其成长为社会需要的技能型人才。
[1]姜建文.试论化学教学情境创设中人文精神的渗透[J].化学教育,2009(11):8.
[2]张铁垣,程泉寿,张仕斌.化验员手册[M].北京:水利电力出版社,1988.
G482
A
1671-1246(2014)03-0109-02