简论分析化学实验教学的管理

2016-02-03 21:48张志伟
教育教学论坛 2016年6期
关键词:实验室管理

张志伟

摘要:就如何提高分析化学实验教学质量,培养学生分析化学实验能力,从实验室管理和实验教学管理的角度进行了总结和探讨。

关键词:分析化学实验;实验室管理;实验教学管理

中图分类号:G642.0     文献标志码:B     文章编号:1674-9324(2016)06-0011-02

分析化学实验教学是理论联系实际的重要环节,它不仅是为了配合分析化学理论课的学习,验证和巩固所学的理论知识,更重要的是使学生受到分析化学实验基本实验技能的训练,培养学生分析化学实验能力。

分析化学实验能力是一种综合实验能力,它包括两个方面,即基本实验能力和创造性实验能力。基本实验能力表现在一般实验技能和操作技能等方面;创造性实验技能表现在实验方向的选择、实验方案的设计和实施、新知识的探索等方面,同时还包括学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及科学严谨的态度和实事求是的精神。

根据自己多年的从事分析化学实验教学的经验,就如何提高分析化学实验教学质量,培养学生分析化学实验能力,从实验室管理和实验教学管理的角度进行了总结和探讨。

一、实验室管理

实验室的管理主要包括实验物质条件(仪器设备、化学试剂、实验用水及其他实验辅助材料等)与实验软件环境(实验室通风、照明、规章制度等)两方面。

1.实验物质条件。

(1)玻璃仪器。玻璃仪器是分析化学实验最常用的仪器。要使学生在实验过程中较方便地找到所需用的玻璃仪器,并能迅速而正确地掌握它们的使用方法,对于节约学生的实验时间、提高学生的实验效率具有重要而直接的作用。

为此,首先将玻璃仪器的名称、规格、数量按一定顺序打印出清单,贴于每个仪器橱内显著位置;并按仪器清单上顺序将仪器足量排列于仪器橱内。对于公用仪器,如大量桶,电炉等,要尽可能多地配置,以方便学生取用。

为了教育学生爱惜仪器、减少仪器损坏,学生从第一次实验到实验全部结束,每个学生都固定使用同一套仪器。第一次实验前要对仪器进行清点认领,并对其规格、性能、用途、使用方法及注意事项等进行统一讲解和演示。清点无误后,仪器由学生自己管理。每次实验完毕,由学生自己将仪器橱锁好。实验全部结束后将仪器清点收回。如果学生损坏了仪器,按不超过仪器价格的20%酌情赔偿。

(2)仪器设备。分析实验的主要仪器设备包括分析天平、分光光度计、高温炉、干燥箱等。这些仪器设备状态的好坏直接影响学生实验的进度和效果。实验管理人员要按照仪器说明书及实验要求对于这些仪器设备进行定期维护保养,使它们始终处于良好的工作状态和整洁的工作环境中,并对其操作规程和使用注意事项张贴上墙,以便学生学习和掌握。

(3)公用试剂及实验用水。实验过程中,为方便学生取用公用试剂,尽可能增加试剂组数(一般每两人一组试剂),并将实验台上的试剂架前后隔开,使实验台两边对面的学生互不干扰。另外,要及时补加试剂,更新模糊不清的试剂瓶标签。

为方便学生取用实验用水,每排至少放置一桶(配两根导管)实验用水,并要求学生一律用导管取水,禁止用水桶直接倒水。

2.实验软件环境。为保证学生在实验期间的身体健康并顺利完成实验,除良好的实验物质条件外,还必须具有良好的实验软件环境。

(1)通风与照明。实验室通风包括室内通风与通风橱通风两部分。实验过程中,必须保证良好的实验室通风效果,确保实验室内具有良好的空气质量,以保证学生的人身安全和身体健康。

实验室照明包括室内照明、实验台照明、通风橱照明与应急照明。实验期间,要为学生实验提供良好的实验室照明效果,以保证实验的顺利进行。

(2)实验规章制度。实验规章制度是规范学生实验行为的准则。建立和完善实验室规章制度,并使之加以切实落实,变成每个学生的行为习惯,是为学生提供安全、可靠的实验条件和有序、和谐的实验环境,保证学生顺利完成实验、达到实验目的的制度保障。要使实验室管理制度落到实处,就要加强对每个学生的教育和管理,对于违反制度的学生要严格按规章制度处理,并有相应记录,以备评定实验成绩时使用。

实验室规章制度主要包括:实验室安全制度、学生实验守则等。

a.实验室安全制度。实验室安全制度的基本内容可概括为:①防中毒。实验室内严禁喝水、饮食、吸烟,一切物品禁止入口;具挥发性试剂的取用要在通风橱中进行;实验完毕必须洗手;剧毒物品,要专人保管,实行严格的使用登记制度;保证室内通风良好。②防伤害,防腐蚀。按要求正确存放和使用化学试剂、实验仪器,特别是剧毒物品和玻璃仪器。③防火,防爆。严格按照要求正确使用易燃、易爆物品及加热设备,并备有灭火设备。④防触电。按照要求正确安装和使用用电设备。⑤防堵塞。保持室内通道、管道、门窗的畅通。⑥防污染。不随意倾倒废液废物,注意废液废物的回收和处理,防止污染,保护环境。⑦发现安全问题,及时报告。

b.学生实验守则。学生实验守则的主要内容包括:①不旷课,不迟到,统一着装白色实验服,不许穿拖鞋进实验室。②实验之前,要对实验有关内容进行预习,做好实验前的准备工作。③实验过程中,严格按操作要求和规范进行实验,仔细观察实验现象,及时而如实记录实验数据;遵守实验纪律,讲究整洁卫生,保持实验室(包括台面、地面、水池等)的整洁;不大声喧哗和随意走动,保持安静;要节约水电、试剂及其他物品,反对浪费。要爱护并正确使用仪器设备,仪器用毕后立即断电复原。④实验结束后,要整理好仪器、试剂,清理好环境卫生,经老师检查同意并经学生本人签字确认后,方可离开实验室。⑤按要求认真完成并按时上交实验报告。

二、实验教学管理

实验教学的管理主要包括实验项目管理及实验过程管理等内容。

1.实验项目管理。一个合格的分析实验室除了要建设一支训练有素富有创新精神的实验队伍、精良的仪器设备及良好的工作环境外,还要特别重视实验项目的建设与管理。为使学生达到系统训练与全面发展的目标,就必须使实验项目的性质类型具有全面性和均衡性,使实验项目的内容类型具有完整性与系统性。

实验项目的性质类型要具有全面性与均衡性。从培养人才的角度,分析化学实验教学计划中的实验项目必须涵盖以下四种类型的实验项目:一是观察性实验项目,着重观察物质运动的各种现象,训练学生的注意力、观察力与分辨力;二是操作性试验,着重学习正确操作仪器,训练学生的实验技能,培养良好的实验习惯;三是分析性实验,着重实验结果的分析,培养学生处理数据、总结归纳、抽象提高的能力;四是设计性试验,就是在教师的指导下,由学生自己动手组织实验,着重培养学生综合运用所学知识进行科学研究的能力。

实验项目的内容类型要具有完整性与系统性。分析化学实验项目的内容类型有:滴定分析、重量分析和分光光度分析。在分析化学实验教学计划中,每一类型的实验都要占到合理的比例:滴定分析实验约占70%,重量分析实验约占20%,分光光度分析实验约占10%。同时,要注意把握同类型实验项目间的不同点和互补性。例如,对不同种类的样品,即使是用同类型实验方法,其样品的处理方法也是不尽相同的。因此在选择内容类型实验项目时,不但要考虑到不同内容类型实验项目的比例,还要注意到同类型内容实验项目间的互补作用,使实验内容更趋全面、科学。

2.实验过程管理。实验过程主要包括实验准备及预作、实验的讲解与辅导、实验考核与成绩确定等主要环节。在这个过程中,要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,并使二者很好地结合起来。

在学生实验之前,教师必须认真进行实验备课,对实验进行准备和预作,为指导实验做好充分准备。在第一次实验前,要对学生进行实验室基本情况及实验基本知识的介绍,给学生以正确而明确的实验导向,为学生顺利完成实验打下良好基础。

在讲解与演示实验过程中,讲解要精辟、简练,演示要准确、熟练,努力发挥讲解与演示的感染力与示范作用,以激发学生的实验兴趣。在指导实验的过程中,既要热情辅导,更要严格要求。要加强与学生的互动,充分调动学生的实验积极性,使学生积极主动地去完成实验。

实验考核既是对学生实验情况的总评,又是促使学生做好实验的动力。要合理确定实验考试内容(包括基本知识和基本操作)。实验考试时,要尽可能多配备监考教师,以便更全面地把握每个学生的实验情况。

为了引导学生对平时实验的重视,全面、客观地反映学生实验的实际情况,坚持平时实验成绩与实验考试成绩并重的原则,制定实验成绩的考核办法。总实验成绩由平时成绩与考试成绩组成。同时,为提高实验成绩计算的可操作性,要将学生实验的每一步操作情况与实验成绩一一对应,具体量化,制定具体可行的实验成绩计算办法,科学、准确地计算实验成绩。

实验教学管理工作是一项在整个教学过程中具有特殊意义的工作,需要我们从实践和理论上努力实践和探索,以达到不断提高分析化学实验教学质量,培养学生分析化学实验能力的目的。

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