陳翠平
(江門中醫(yī)藥學校,廣東 江門 529000)
中職學?;瘜W實驗室管理的探索與實踐
——以江門中醫(yī)藥學校為例
陳翠平
(江門中醫(yī)藥學校,廣東 江門 529000)
從實驗室環(huán)境、常用儀器、藥品管理入手,尋求適合本?;瘜W實驗室的管理方法。
中職學校;化學實驗;實驗室管理
化學是一門基礎(chǔ)學科,在其基礎(chǔ)上引申出的專業(yè)漸趨齊全,學科內(nèi)外滲透融合更趨緊密,新型交叉學科層出不窮,比如材料化學、能源化學、納米化學、光化學、電化學、環(huán)境化學、藥物化學、天然有機化學、食品化學等,涉及的范圍日益廣泛,從應(yīng)用層面上看,已深入到國民經(jīng)濟和人民生活的各個方面,成為改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量和滿足社會多元化需要的重要因素。化學是很多專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于中職學生來說,學習的理論知識“夠用、必需”即可,重要的是具備動手能力,而實驗室則是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的最佳場所。為此,筆者結(jié)合本?;瘜W實驗室管理進行探索與實踐,具體包括實驗室環(huán)境、儀器,藥品3方面。
建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定的情境即社會文化背景下,學習過程中借助其他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構(gòu)的方式獲得的[1]。
在一個安全、干凈、整潔、舒適、充滿現(xiàn)代氣息的實驗室中學習和探索,能使學生身心愉悅,增強自豪感、自信心,提高學習興趣。安靜舒適的實驗室環(huán)境有利于培養(yǎng)學生嚴謹求學、嚴肅認真的科學態(tài)度,有利于師生的工作和學習,保護其身心健康。這是所有化學教師和學生的共識,也是他們熱切的盼望與向往。
實驗室環(huán)境要好,整潔是首要條件。要始終保持實驗室整潔,實驗臺之間的通道不要有油漬和積水,如果有油、水、固體顆粒等灑落要及時清理干凈;實驗臺面要保持整潔和干燥,物品擺放有序,不擺放長久不用的物品,尤其是易燃易爆的化學試劑;用過的器皿要及時清洗。雖然很多學校都這樣要求,但是維護實驗室長期的整潔相對較困難。擴招后,學生數(shù)量急劇增多,加之實驗儀器、藥品多,實驗時間有限,學生來不及徹底清理,使得實驗室環(huán)境維護成為一項費心的工作。
經(jīng)過多年探索,我校采取了以下措施:學生分組實驗的常規(guī)儀器(燒杯、試管、錐形瓶等不容易損壞的、使用頻率高的玻璃儀器)按每組需要配備,直接放于實驗臺上(這樣方便實驗員檢查和監(jiān)督),有缺損及時添補;容易損壞、價格較貴、使用頻率不高(或者不是每節(jié)課都需要用)的儀器分類放置,用時才拿到講臺前,由各實驗小組長領(lǐng)取,下課前,各小組清洗好領(lǐng)用的儀器并及時歸還,按原來的分類放好。以往,所有實驗儀器都放在柜子里,由于班級多,使用頻繁,損壞的儀器較多,而且損壞原因不明晰,導(dǎo)致浪費很大。通過上述方法不僅解決了儀器浪費問題,還使實驗室不再那么凌亂。
另外,實驗課除指導(dǎo)學生進行實驗操作外,還要根據(jù)每次課不同的實驗內(nèi)容、藥品和儀器的使用規(guī)則反復(fù)強調(diào)實驗室的注意事項。對實驗廢液、廢渣,用過的火柴、濾紙,打破的儀器等,不僅要說明具體倒在何處,還要監(jiān)督學生完成,防止他們破壞實驗室設(shè)施。以往由于經(jīng)驗不足,實驗室很容易出現(xiàn)下水道堵塞、電線短路故障,對教學造成諸多不便,也造成不必要的浪費,加大了后勤人員工作量。通過嚴格管理,近年來這些不良現(xiàn)象基本消除。
筆者剛接手管理化學實驗室時,感覺實驗室雜而亂。這既有場地不夠、設(shè)施不完備、實驗條件有限的原因,也有管理不到位的地方。如托盤天平生銹、托盤不配對導(dǎo)致無法調(diào)零,藥匙被腐蝕,酸式滴定管下口堵塞、活塞不能轉(zhuǎn)動,堿式滴定管橡皮老化,移液管因存放不當導(dǎo)致管尖損壞而無法使用等。這些問題急需處理,否則會影響實驗效果或逼停實驗。
通過觀察,筆者找到了解決問題的辦法。天平不能直接存放在實驗室的柜子中,要在其原包裝盒上、天平主機上、托盤上標注號碼,然后用包裝盒裝好再放入柜子。如此保管,天平可使用10年以上,且不會生銹,托盤也不易搞亂。用過的酸式滴定管要用水徹底清洗,晾干后,在其活塞處插入小紙條,防止凡士林粘住,最后用紙把管頭包好,防止酸式管的橡筋和堿式管的橡皮管老化。移液管和滴定管數(shù)量多,全部用管架存放,實驗室空間不夠,如果隨意堆放,很容易損壞,因此可用木板按照一定的尺寸做成一些盒子,一個盒子大概可以裝30支滴定管或移液管,這樣使用和保管起來很方便。其他玻璃儀器的管理主要是做好分類,按照大家的使用習慣擺放,定位后,就不再隨意更改存放位置和方法,以免任課教師找不到需要的儀器,影響實驗教學效率。
除了做好儀器的保養(yǎng)外,上實驗課時還應(yīng)根據(jù)儀器的使用方法,結(jié)合教學內(nèi)容提醒學生思考“該儀器為什么要如此使用”,其原理是什么。如加熱后的儀器何時清洗合適?移液管管尖很容易破損,是什么樣的操作導(dǎo)致的?試管夾為什么要夾在離試管口1/3處,為什么要從試管底部套入或移來?……諸如此類,引導(dǎo)學生多問幾個為什么,長此以往,學生使用儀器時就會謹慎,且學會了思考。這樣不僅對儀器的保管有利,而且對提高學生動手能力有深遠的意義。
實驗室的精密儀器,如分析天平、紫外分光光度計、旋光儀、酸度計等,需要與常規(guī)實驗室儀器分開存放,以防潮防酸腐蝕、防塵防震等為存放原則。要維護好儀器的正常使用功能,需要持之以恒的責任心,每次使用完畢,一定要做好清理工作。學生使用時教師要指導(dǎo)和監(jiān)督,嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,保持儀器室的環(huán)境衛(wèi)生。
筆者本著上輕、下重,安全、防潮、防壓、防曬、防霉、整潔美觀的原則保管各種藥品。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,分別置于密閉、避光、低溫、通風、隔離防火等位置,盡量互不干擾,互不影響,并貼上標簽,方便查找和使用。具體做到:藥品分類入櫥,對化學試劑的標簽及時進行防腐處理;在怕潮濕的藥品櫥內(nèi)放置干燥劑;對危險化學品采取專人、專柜、加鎖管理措施。同時我們要知道易爆混合物常識[2](見表1)。
表1 實驗室易爆混合物常識
除做好藥品的保管外,在實驗課上藥品使用必須遵循“科學、節(jié)約、循環(huán)”原則,合理使用藥品。首先,整體統(tǒng)籌實驗項目,合理安排實驗順序,將相關(guān)聯(lián)的實驗項目串連起來,開設(shè)“系列化”實驗,實現(xiàn)產(chǎn)物、副產(chǎn)物的循環(huán)使用和剩余試劑的回收再利用(如粗鹽提純后,用來練習配制生理鹽水,然后再用配制好的生理鹽水做氯化鈉的含量測定或其他定性實驗)。其次,合理設(shè)計實驗教學方案,減少試劑的用量。再次,優(yōu)化每一個實驗項目,盡可能達到原材料廉價易得、副反應(yīng)少、使用的試劑無毒無害、生成物無毒或毒害性小且易處理、節(jié)約能源、對環(huán)境無污染等。最后,還要加強對學生實驗的指導(dǎo)和監(jiān)督,嚴格控制實驗試劑的用量。同時,根據(jù)最少污染的原則,結(jié)合學生實驗人數(shù)、實驗試劑用量,精確計算藥品使用量。在保證實驗效果的前提下,溶液濃度宜低不宜高,易揮發(fā)的試劑每次實驗后必須回收密封保存,固體試劑用量宜少不宜多,嚴格控制貴重藥品的用量并回收再利用,易氧化、易分解的固體藥品隨用隨購。
以往都是實驗員準備好所有的器材和藥品,學生上實驗課時“照方抓藥”,不知道藥品配制過程的注意事項、儀器簡單故障該如何處理。實驗課后,不能按要求做好儀器和藥品的還原。實踐證明,那些經(jīng)常進入實驗室的學生,有更強的動手能力,而且有的學生還能提出一些很有價值的問題,有的學生還能成為教師的好幫手,共同管理實驗室。由此,筆者聯(lián)想到,如果把實驗準備過程交給學生,學生是否會更珍惜實驗機會,更配合做好實驗室的管理工作。為此,在實驗課上,我們把教材上沒有強調(diào)的準備過程也作為實驗課教學內(nèi)容,如酒精燈使用前的處理。以往是實驗教師準備就緒才發(fā)放給學生使用,現(xiàn)在全部交由學生處理,包括添加酒精量的多少、燈芯的整理等。剛開始,有些學生加的酒精量太多,也有些學生穿燈芯時穿不進去,還有些學生把燈芯燒焦了而忘記剪掉等??傊?,第一次用酒精燈時課堂秩序有些亂,但是要相信學生可以學會、學好。比如在穿燈芯時,筆者觀察到有些學生是采用旋轉(zhuǎn)的方法,有些學生是用一根引線將燈芯牽引進去,操作雖然簡單,但這都是學生自己完成的,教師應(yīng)給予表揚和鼓勵,使學生產(chǎn)生莫大的成就感和滿足感。
除此之外,我們還讓學生自己配制一些簡單的溶液,為滴定管更換橡皮管,為膠頭滴管更換膠頭,當堿性試劑瓶打不開塞子時,自己想辦法處理等。上課時,實驗教師先做示范,講解準備要領(lǐng),引導(dǎo)學生思考為什么要如此操作和準備。比如:試管夾為什么夾在距試管口1/3處,為什么試劑總體積不能超過試管總體積的1/3,酸式和堿式滴定管有何區(qū)別,為什么?過濾裝置為什么要求“一貼二低三靠”,過濾紙怎樣才能貼緊漏斗,如果不貼緊會有什么后果?這樣,讓學生對一些已經(jīng)有定論的結(jié)論和操作多問幾個“為什么”,以促進學生學習。此時,他們的思維不是停留在對具體知識的記憶和表面理解上,而是深入領(lǐng)會知識的內(nèi)涵,發(fā)現(xiàn)知識間的內(nèi)在聯(lián)系及其本質(zhì)規(guī)律,從而真正掌握并形成自己的見解和學習方法。同時也間接地幫助教師管理好實驗室。
總之,實驗室的管理工作不僅靠實驗教師,還要充分調(diào)動學生的主動性、創(chuàng)造性,把思考的空間留給學生,讓學生自己琢磨,互相學習,互相幫助,與教師形成良性互動,從根本上解決實驗室管理繁瑣的難題,達到化學實驗教學的真正目的,加強學生基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力和實際操作能力的培養(yǎng),提高學生綜合素質(zhì),使其成長為社會需要的技能型人才。
[1]姜建文.試論化學教學情境創(chuàng)設(shè)中人文精神的滲透[J].化學教育,2009(11):8.
[2]張鐵垣,程泉壽,張仕斌.化驗員手冊[M].北京:水利電力出版社,1988.
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1671-1246(2014)03-0109-02