一种中学化学实验教学多功能器材盒

马召茹 廖兴刚

摘 要 本文研制了一种小型、简单、多功能且规范的实验教学多功能器材盒，可用于中学化学实验教学中常用实验器材的归纳与整备，便于实验教学操作过程中多种器皿与药品的取用，以利于实验教学的顺利完成，达到高效的教学效率，提高实验教学质量。

关键词 实验器材 组合存放盒 中学化学

中图分类号：G633.8文献标识码：A

实验是化学教学的基础。实验教学的方法有多种，很多教师在实验教学过程中为了不影响课堂效果和教学进度，限制学生自由取用器材与药品，使学生在实验课堂上完全没有了自我，完全失去了创造的思维空间，以致学生就如同一部机械人无法发挥主观能动性，结果就是达不到实验教学的目标;但另一方面，放任学生自由取用实验器材药品，会存在管理方面的问题，部分危险事故的偶然发生引起学校与社会的高度关注。与此同时，实验室配置器材的合理放置也是一直以来较为严峻的问题。目前实验室对器材管理及实验教学过程中的痛点问题如下：（1）同种器皿是分类集中存放在存贮柜中，学生在每次做实验前都可能为寻找器皿而浪费时间;（2）部分器皿是分散放置在实验台上，不仅占据较多实验桌面空间而且容易造成实验组之间的混淆;（3）在操作过程中，散乱的器皿导致取放无秩序，容易出现器皿翻倒破碎，引发化学药品泼溅造成人身危害的情况;（4）寻找器皿的过程中，课堂秩序会变混乱;（5）学生浪费时间寻找器皿、药品，没有达到高效实验教学的目的。

基于以上原因，科学化、合理化、规范化地设计一种多功能的存放盒，用于实验过程中的器皿容纳盒也可以作为常用实验器皿的存贮盒。这样既方便学生做实验时便捷取用实验器皿及小型药品，也利于实验顺利开展。除此之外还可以帮助实验管理人员清查器皿的数量和器皿的完整性，以改善现有实验室的状况，有助于实验教学的开展，提高教学效果。

1“中学化学实验教学多功能器材盒”设计思路

对化学实验室常用器材进行尺寸测量，初步确定器材盒大小尺寸。按照器材种类分类设计各种器材存储及操作（功能）区域，包括容量类、功能类、辅助类器材，采用Soildworks 2013版软件对设计器材盒进行3D建模。

2“中学化学实验教学多功能器材盒”结构

器材盒由底板、左壁、右壁、后壁4块壁而连接成一个半封闭的装置盒，其内部设有多个功能区域，例如容量类、功能类、辅助类等;外部也设有模块连接区，例如可拆卸的铁架（包括铁夹、铁圈）、可自由取用的活动试管架等。器材盒的左侧外壁设有可拆卸铁架（包括铁夹、鐵圈）装置，可根据实验所需自由拆装，主要用于固定和支持各种仪器，一般常用于酒精（喷）灯加热、滴定等实验操作;过滤装置部位预留有四个孔，等距离分布，可放置漏斗等小型过滤装置，同时也可用于倒置悬挂量筒（100 mL）;后壁内侧设有试管斜置插柱，主要功能是倒置实验过程清洗的试管，方便再次取用;中部设置一块斜面面板，其斜面上设有凹槽，用于斜面实验或反应的放置与观察;同时，中部斜面与隔层构成的三角形区域内置有活动试管架，可脱离器材存放盒本体使用，主要是用于放置进行实验反应的试管，可与后壁内侧的试管斜置插柱结合使用，同时该三角区域可以存放试管刷，试管夹等;三角斜面下部设计的是用于做暗处理的避光区，可用于存放培养皿或需要避光的试剂瓶，也可用于实验过程中需避光处理的操作区;右边分隔为上下两个部分，其上半部分为小型器皿贮存区，主要用于放置烧杯（≤250 mL）、锥形瓶（≤250 mL）、量筒（≤10 mL）、研钵等小型器皿;下半部分是大型容器贮存区，主要是容量瓶（≥250 mL），烧杯（≥500 mL），锥形瓶（≥500 mL）等容器;右侧外壁设计的是微量移液枪等器材悬挂区，便于取用;器材盒后壁外侧设有温度计、移液管等器材储存区。

3“中学化学实验教学多功能器材盒”应用

根据3D模型搭建器材盒成品模型，依据测量所使用的器皿，按照各功能区域，将实验器皿放置在器材盒模型上检测成品模型的承载性。该器材盒采用的是PVC板拼接而成，制作材料成本低廉且对于测试器皿的承载性符合要求。在实验教学中，可根据实际需要，采取不同的材质进行加工制作以符合承载需求。此外，器材盒尺寸为56.5 ？30 cm（长 ？宽），放在实验桌面上不会占据过多的桌面空间，而且此器材盒可以放置在实验桌水槽旁边，既不影响实验操作也不会占据实验桌面，还便于清洗实验器皿。

4“中学化学实验教学多功能器材盒”创新与特色

本文研究的中学化学实验教学多功能器材盒结合了多功能、实用性强、低成本与可循环利用等特点而制作。除适用于中学化学实验课堂的辅助教学，该器材盒还可应用于中学生物以及大多数高校的化学、生物专业类的基础实验教学，具有较为广泛的应用价值。

基金项目：该文为贵州省2018年大学生创新创业训练计划项目（2018520517）;贵州师范学院2017年度校级学生科研项目自主研究项目（2017DXS066）;以及贵州省一流大学重点建设项目（黔教高发[2017]158号）的研究成果。

参考文献

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[2] 王波.新课标下的高中化学实验之我见[C].国家教师科研专项基金科研成果2018（一），2018：258-259.

[3] 谢家艳.中学化学实验室的安全与管理[J].中小学实验与装备，2015（05）：42-43.