導(dǎo)語：如何才能寫好一篇化學實驗儀器，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞:微型實驗;化學儀器

文章編號:1005-6629(2010)09-0006-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:C

第13屆亞洲化學會議于2009年9月在中國上海舉行,會上亞洲各國化學工作者向與會人員展示了本國化學學科的最新研究進展。微型化學實驗的相關(guān)展示是本次會議的一大亮點。其中由泰國朱拉隆功大學的Supawan Tantayanon 教授和馬來西亞國民大學的Zuriati Zakaria教授共同研發(fā)的整套微型實驗裝置[1],以及利用這套裝置所演示的微型實驗獲得與會人員的一致好評。而我國參會人員也展示了中國微型實驗最新成果。本文將詳細介紹泰國的這套微型實驗儀器,并與我國現(xiàn)在廣泛使用的相似功能的儀器進行比對,以期能為我國化學微型實驗的發(fā)展提供一定的借鑒作用。

1泰國微型實驗儀器的介紹

由泰國學者研發(fā)的這套裝置與其他化學微型實驗儀器的設(shè)計目的一致,是為了在實施化學實驗的過程中減少試劑、水、電的用量,節(jié)約成本,減省時間,簡化操作,降低危險系數(shù),減少環(huán)境污染。這套儀器的設(shè)計科學合理,基本達到了上述這些目的,值得我國化學工作者借鑒學習。

如圖1所示,整套微型儀器放置在一個長40 cm×20 cm×6 cm的小木箱中,由多個玻璃儀器和一套多用加熱裝置組成,所有玻璃儀器用黑色泡沫底板固定,既保證其穩(wěn)定又便于取用。

這套裝置中的一些玻璃儀器是由常規(guī)化學儀器直接微型化得到,例如微型冷凝管、微型圓底燒瓶、刻度試管等。還有部分儀器則是研發(fā)人員對傳統(tǒng)儀器進行改進得到的,如真空接收管、錐底反應(yīng)瓶等。使用這套玻璃儀器,所有的實驗操作規(guī)范可基本保持不變,而試劑用量卻比常量實驗降低1～3個數(shù)量級。

儀器主要特點分析:

(1)儀器微小且體積精確,可減少藥品和試劑的使用量?；瘜W工作者利用這套微型化學儀器,可以完成主試劑1 mmol左右的有機制備、無機合成等實驗,還可分離出餾分量在50 mL左右的餾液和升華提純數(shù)毫克的固體。由于微型實驗處理的物料量少,使用普通計量裝置誤差太大,本套儀器采用預(yù)先校準液滴體積的毛細滴管來進行液體計量和轉(zhuǎn)移,以滿足試驗的精準度要求。

(2)獨特的加熱裝置可滿足多種需要。該套儀器配備了獨特的電熱板加熱裝置,包括加熱爐、圓形鋁熱板、鐵架臺三部分。加熱爐可以快速準確的調(diào)節(jié)溫度,而鋁熱板則具有良好的傳熱性能,并且鋁熱板上具有大小不一的圓形卡槽,可以方便的固定各種尺寸的圓底玻璃器皿。另外,在鋁熱板邊緣還有一個圓柱形鋁合金盒,可以用來測量不同藥品的熔點或沸點。在鋁合金盒內(nèi)裝好待測藥品后將其固定在鋁熱板上,加熱后通過附帶的溫度計的讀數(shù)就可以知道待測藥品的熔點、沸點或升華溫度,使用起來方便快捷。

(3)其微型真空裝置可節(jié)約能源。在這套微型實驗儀器中搭配了一個手泵真空過濾裝置(如圖2),安裝好實驗裝置后,先排出洗耳球內(nèi)空氣,再將癟的洗耳球出氣口對準燒瓶的支管就能將支管內(nèi)的空氣抽出,在瓶內(nèi)形成低壓,從而可以進行減壓過濾。這種方法,不需要外接動力裝置抽走空氣,節(jié)約能源,簡單易行。

(4)適用范圍廣,設(shè)計合理精確。雖然這套儀器的部件較少,構(gòu)造簡單,但是它適用范圍廣泛,不同的部件可以搭配出不同的裝置,滿足不同實驗的需要。它可以實施大部分的無機實驗,如:常(減)壓蒸餾、回流、分餾、升華、熔點及沸點測定等基本操作。以及大部分的有機反應(yīng),如:水解、酯化、縮合等。另外,這套儀器的玻璃器件的接口都采用標準磨砂接口和球形接口,安裝方便,使用穩(wěn)定。

(5)其便攜性和通用性可以滿足不同的要求。該套裝置體積小,方便攜帶,安裝簡單,可以在不同場合快速進行實驗。在泰國的推廣過程中,由于它的趣味性和簡單易行受到學生的廣泛歡迎。

2 我國和泰國微型實驗儀器的對比

自20世紀八十年代開始,微型實驗所倡導(dǎo)的綠色化、微量化、創(chuàng)新性等思想被我國的化學工作者青睞。隨著新課程倡導(dǎo)的“以生為本”“讓學生自己動手主動參與實驗”等觀念的提出,越來越多的教育工作者在中學化學實驗中開始嘗試使用微型實驗代替由教師演示的常規(guī)實驗。微型實驗由于具有能減少藥品用量、節(jié)約時間、減少污染、降低危險系數(shù)、成本低及多功能性、組合靈活性等特點,尤其是基本符合在中學課堂讓學生人手一套儀器進行試驗的要求,因此得到廣泛的重視。在新一輪課程改革所編寫的新教材中也引用了一系列微型實驗,如:人教版選修教材6《實驗化學》第一單元“從實驗走進化學”中的實驗1-2《氯氣的生成及其性質(zhì)的微型實驗》[2]。

隨著我國微型化學試驗的快速發(fā)展,科研人員也研發(fā)出多種配套的儀器裝置。其中最具有代表性的是杭州師范大學研發(fā)的――塑料微型化學實驗儀器(如圖3a所示)和湛江師范學院研發(fā)的――微型實驗儀器箱[3、4](如圖3b所示)。

由杭州師范大學研發(fā)的這套儀器裝置最大的特點是所有配件全部由塑料制成,整套裝置輕巧、不怕摔、成本低。這套裝置配備了獨具特色的由彈性聚乙烯吹塑制成的微型多用滴管和多孔板,可以滿足不同劑量的化學反應(yīng)需要。而且這套裝置是根據(jù)我國中學化學現(xiàn)行教學大綱基本要求研制,可以實施中學大部分學生實驗,還能做部分演示實驗,也適用于開展化學課外實驗。與常規(guī)實驗相比, 在做pH測定、乙烯氣體制備和性質(zhì)檢驗、微量滴定、原電池及電解反應(yīng)、反應(yīng)系數(shù)測定、探究物質(zhì)成分等中學基礎(chǔ)實驗時藥品用量少、現(xiàn)象明顯、步驟簡化、具有趣味性,獲得了很多學校師生的一致好評。但是塑料材料的特性也限制了整套裝置的使用范圍,不能加強熱,不宜使用一些特殊的試劑等。

由湛江師范學院研發(fā)的微型試驗裝置多數(shù)部件都是由玻璃制成。這套儀器最大的特點是研發(fā)了一套小巧精致,多功能性的微型玻璃儀器,可以用種類和數(shù)量都不多的儀器組合成類型繁多的實驗裝置,不僅能滿足中學化學實驗的需要,而且能滿足學生自我創(chuàng)新的需要。

通過將三套不同微型實驗裝置的詳細比對,從中可以發(fā)現(xiàn)我國和泰國化學試驗研究發(fā)展方向的相似點與不同點。中國和泰國都是致力于微型實驗發(fā)展的國家,在這方面的發(fā)展歷史和水平基本相當。中泰兩國因?qū)W制和教學內(nèi)容的差別,所研發(fā)的儀器應(yīng)用的側(cè)重點不同,泰國的這套微型實驗儀器側(cè)重于一些有機的分離、合成實驗,而我國的微型實驗儀器則是根據(jù)各個學制階段的具體要求研發(fā)的針對性較強的儀器。

通過對三套不同實驗裝置對比分析,我們感到我國微型實驗研究工作者在以下幾個方面還可以進一步地嘗試改進:

(1)我國微型實驗儀器一直以來都由于無穩(wěn)定且持續(xù)的加熱裝置而不易在所有實驗中普及(使用微型酒精燈不易控溫且易受空氣流動的影響),泰國的這套多用電熱板加熱裝置給了我們很好的啟示,我們以后可以進行類似的模仿和創(chuàng)新。

(2)我國的微型實驗儀器大多來源于傳統(tǒng)儀器的直接微型化,部分是在傳統(tǒng)儀器的基礎(chǔ)上進行改進或是借鑒外國儀器,自主研發(fā)能力有待加強,在保證儀器的普遍適用性的基礎(chǔ)上,我們還要開發(fā)諸如錐底反應(yīng)瓶,真空接受管等微型實驗儀器,滿足特殊試驗需求。

(3)我國當前的微型實驗儀器只覆蓋到一些普通實驗,儀器功能尚有欠缺。例如泰國這套儀器巧妙地使用了微型水泵,使得需要回流水的實驗不受實驗場地限制。而我國暫時沒有類似的裝置,在很多時候就不能滿足需要。例如我們在做“石油分餾”演示實驗時經(jīng)常由于缺少相似的動力裝置,不能進行完整的實驗流程,影響了學生的理解,如果能運用像小水泵這樣的動力裝置我們就可以演示這個實驗了。

(4)相比泰國這套裝置的通用、易用、好用,我國目前開發(fā)的微型實驗儀器目的性單一,通用性欠佳。這需要我國的科研人員集思廣益,進一步加強合作,提升產(chǎn)品的通用性。

3總結(jié)

微型化學實驗符合在中學課堂讓學生人手一套儀器進行實驗的要求。當前,新一輪課程改革提出進一步提高學生綜合素質(zhì),這就要求加大學生親自動手的機會。目前,國內(nèi)已有部分中學嘗試利用微型實驗進行課堂教學,從學生的課堂反應(yīng)和和教師測評結(jié)果來看,大部分都取得了較好的效果。所以,以后微型化學實驗會更多的走進課堂面向?qū)W生。為此,需要化學工作者不斷推陳出新,吸收國外的先進經(jīng)驗,研制出更多更實用的儀器裝置,為提高學生科學素養(yǎng)創(chuàng)造條件。

參考文獻:

[1]SupawanTantayanon. Small Scale Organic Laboratory [M].The 13th Asian Chemical Congress, 2009:337～338.

[2] 人民教育出版社課程教材研究所.普通高中課程標準實驗教科書(選修⑥)[M].北京:人民教育出版社,2005.,8～10

[3] 陳均洪.化學活動課及微型實驗設(shè)計與實踐[M] .北京:北京民主與建設(shè)出版社,1999:10～11.

篇2

關(guān)鍵詞：化學教學 演示實驗 藝術(shù)技巧 原則

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，具有很強的實驗性。在化學教學中，許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的?？梢哉f，化學實驗也是化學教學的基礎(chǔ)，是教師和學生學習化學知識、技能的重要方法。演示實驗，是教師通過實際的實驗演示，引起學生觀察、思維，從而認識物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的一種教學方法。精心設(shè)計、合理布局的演示實驗具有高度的藝術(shù)性，是化學教學藝術(shù)的重要組成部分。當今社會，新技術(shù)革命的浪潮滾滾而來，反映在教學上，就是要求學校培養(yǎng)具有探究能力和創(chuàng)新精神的人才。這就必然要求教學過程與科研過程的統(tǒng)一。傳統(tǒng)教學是傳授科學已知的真理，而對學生來說，真理是未知的，這正是教學過程的本質(zhì)特征，也為在教學中引導(dǎo)學生獨立“探究”未知創(chuàng)造了廣泛的可能性。因此，化學教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，在實驗教學中為學生提供獨立“探索”的機會，進行啟發(fā)式教學。

一、演示實驗的藝術(shù)技巧

1.演示實驗的藝術(shù)類型。

演示實驗的教學可分為兩種類型，一種是探究型，一種是驗證型。

（1）探究型。探究型教學的模式是按“問題――實驗――原理――結(jié)論”的程序進行教學。以電解水為例，先提出問題：水是由什么組成的？然后進行實驗，并加以分析，在弄清原理的基礎(chǔ)上，經(jīng)過歸納概括得出結(jié)論。探究型實驗教學的過程，同科學研究過程在認知規(guī)律和邏輯思維上具有共同性。這種教學模式，無疑對發(fā)展學生的能力特別是思維能力以及培養(yǎng)學生的科學研究素質(zhì)有重要作用。因此，演示實驗的教學應(yīng)該以探究型實驗教學模式為主。

（2）驗證型。驗證型的教學模式是按“問題――結(jié)論――原理――試驗”的程序進行教學的。同樣以電解水為例，先提出問題：水是由什么組成的？然后給出結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成的。再講清原理，最后進行實驗予以驗證。驗證型實驗教學模式主要用于實驗原理以及裝置、操作比較復(fù)雜的演示實驗教學，例如氫氣和氧氣的實驗室制法。

2.演示實驗藝術(shù)的功能。

教師使用演示實驗的技巧，可以起到很好的輔助教學的作用。藝術(shù)化的演示實驗具有特殊的魅力，它容易激發(fā)學生的興趣，提高教學效果;它還可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料，幫助學生從宏觀向微觀過渡，使概念、原理容易理解，使知識形象化，便于記憶;它可以培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和推理能力;它可以幫助學生學習正確、規(guī)范化的操作技術(shù)和方法，并能受到良好的實驗習慣的教育。

例如：根據(jù)日常生活的經(jīng)歷可知，酒精燈是用火柴點燃的。那么有沒有不用火種就可以點燃酒精燈的方法呢？學生受到前科學概念的影響，往往認為沒有其它方法。但用玻璃棒蘸取少量高錳酸鉀和濃硫酸的混合物，往酒精燈的燈芯上一碰時，酒精燈立即被點燃了。鮮明的實驗事實與學生原有的經(jīng)驗所形成的觀念發(fā)生了矛盾，產(chǎn)生了認識失調(diào)，于是心理上就出現(xiàn)了不平衡的感受，形成心理緊張和壓力。由于個體總是有使自己的知識、信念、態(tài)度與當前的問題保持一致性和一慣性的強烈欲望，因此在認識不平衡的情況下，就必然產(chǎn)生認知動機，并采取認知行為，使之趨于協(xié)調(diào)。

演示實驗中，教師正確規(guī)范的操作，有條不紊、鎮(zhèn)靜自若的演示，對學生形成正確的操作技能、方法、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和一絲不茍的學習作風以及良好的心理品質(zhì)等都具有潛移默化的影響。

演示實驗中，晶瑩剔透的玻璃器皿，和諧有序的儀器裝置，色態(tài)萬千、變化無窮的實驗現(xiàn)象，以及蘊含于其中深邃而簡明的規(guī)律，能充分展示出化學實驗動靜交錯、內(nèi)外和諧的美，可使學生對化學實驗美產(chǎn)生新奇、愉快和向往的審美感受，獲得美的熏陶，培養(yǎng)審美的能力。

3.演示實驗的藝術(shù)原則。

（1）要有明確的目的，并富有針對性。教師演示實驗時，許多學生不知道往哪兒看、看什么，更不知道觀察的目的，常常出現(xiàn)看“熱鬧”、不看“門道”的現(xiàn)象。因此，教師選擇的演示實驗必須服務(wù)于教學目的，有利于突出重點、突破難點，通過演示實驗，揭示概念、原理、規(guī)律，使重點、關(guān)鍵、難點知識形象化，使學生便于觀察、容易理解記憶。例如白磷燃燒的實驗，如果實驗?zāi)康氖菫榱苏f明質(zhì)量守恒，那么反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和是否相等的實驗現(xiàn)象是觀察的重點;如果試驗?zāi)康氖菫榱苏f明緩慢氧化，那么白磷慢慢燃燒起來就是觀察重點;如果試驗?zāi)康氖菫榱苏f明空氣的組成，那么水面上升至五分之一是觀察的重點。這就要求學生既要觀察到主要的現(xiàn)象，又要能迅速發(fā)現(xiàn)容易消失的現(xiàn)象，同時也要求教師在演示實驗時應(yīng)該使學生明確實驗的目的及觀察的對象。

（2）操作鮮明直觀，現(xiàn)象易于觀察。①演示實驗的現(xiàn)象鮮明清晰，便于學生觀察。為此，教師應(yīng)選擇那些在反應(yīng)中有顏色變化、氣體產(chǎn)生、沉淀生成、物質(zhì)溶解、發(fā)光、發(fā)熱、燃燒、爆炸等能給學生較強的感官刺激、鮮明的實驗作為演示實驗。例如：介紹“酸和堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律時，就不宜選用H2SO4和NaOH的反應(yīng)，因為反應(yīng)物和生成物均是無色的，反應(yīng)前后無顏色的變化，很難有說服力。而用Cu（OH）2固體中加入H2SO4溶液，效果就很好，因為在反應(yīng)過程中，既可觀察到到反應(yīng)物Cu（OH）2固體的溶解，又可觀察到H2SO4溶液由無色變?yōu)槊利惖乃{色CuSO4溶液，現(xiàn)象非常鮮明，十分有利于說明酸和堿反應(yīng)的規(guī)律，且給人以視覺的美感。②演示操作直觀。教師的實驗操作速度要快慢適中，使學生對每一個動作甚至動作細節(jié)都能看清。對于第一次接觸的較復(fù)雜的操作要先示范分解的動作，然后再演示連續(xù)動作。這樣容易使學生在頭腦中形成完整的操作表象。同時，演示實驗時，教師應(yīng)采取一些使觀察對象突出、清晰的措施。如：在保證演示時間的情況下，選用較大的實驗儀器，加背襯，作空白對比，或用投影儀放大等。一般而言，在選擇背襯時，對透明液和深色物質(zhì)用白色背襯，對淺色物質(zhì)如乳白色、肉紅色、淡黃色沉淀則用黑色背襯。作空白對比時應(yīng)注意條件一致，否則沒有說服力。如有的老師在做用石蕊試液檢驗NaCl溶液的酸堿性時不作空白比較，或雖然作空白比較但NaCl溶液和對比的蒸餾水的量卻不一樣，這些都缺乏說服力。③儀器裝置的整潔、直觀、協(xié)調(diào)。演示實驗所用的儀器及其它用品都應(yīng)該整潔，如玻璃器皿的內(nèi)外壁不能有污痕，破舊的配件如膠皮管、角匙、鑷子等不宜再用于演示實驗。這樣做的目的是，不但給學生以美的享受，更重要的是逐漸使學生形成一種觀念：化學實驗是一項嚴肅、認真、來不得半點“湊合”的工作。這對培養(yǎng)學生整潔的習慣和一絲不茍的科學態(tài)度是有利的。

儀器的安裝要求按觀察順序，從左到右、從下到上合理安裝，突出主要的觀察部分。儀器的大小、高低、長短要協(xié)調(diào)，布局合理，重心沉穩(wěn)。暫不用的儀器、藥品不要擺放到實驗桌上，以免干擾學生的注意力。

（3）簡潔明了，內(nèi)容精練。簡潔明了就是要求實驗事實有利于直接說明問題。因此，某些伴隨有其它副反應(yīng)的實驗就不宜作演示實驗。例如：在說明鹽和堿反應(yīng)生成新鹽和新堿這一規(guī)律時，就不能用FeSO4和NaOH反應(yīng)作演示實驗，因為該反應(yīng)的生成物之一Fe（OH）2很不穩(wěn)定，很快被氧化成Fe（OH）3紅褐色沉淀。由于副反應(yīng)的發(fā)生，就給根據(jù)實驗現(xiàn)象來說明反應(yīng)規(guī)律造成麻煩。如果用Fe2（SO4）3和NaOH反應(yīng)就直接生成了Fe（OH）3紅褐色沉淀，用作演示實驗時就避免了上述的缺陷。同時，也不要選擇裝置復(fù)雜、操作難度大、時間長的實驗作演示實驗，避免因裝置過于復(fù)雜、操作難度大而分散學生的注意力，甚至造成失誤，同時也是為了保證短時間內(nèi)完成演示實驗，以免影響其它正常的教學活動。

（4）安全可靠，充分準備，力求成功。演示實驗必須確保安全，不允許有任何可能傷害師生的事故發(fā)生;否則，不但有害師生的身心健康，還會造成學生對化學實驗的恐懼心里，進而導(dǎo)致失去學習化學的興趣和信心。因此，教師在選擇、準備和演示實驗時必須樹立安全第一的思想。為了確保實驗的安全性，教師應(yīng)做到：①改革實驗的方法，消除不安全因素。H2、O2混合氣體的爆炸實驗如在玻璃瓶或鐵皮罐內(nèi)進行有一定的危險性，如改在塑料瓶或用混合氣體吹肥皂泡，再點燃，則沒有危險性。②操作力求正確、規(guī)范、熟練。這既是安全的需要，也是實驗成功的保證，更是學生的一種示范，是學生獲得實驗操作表象的關(guān)鍵。③采取必要的針對措施。有害氣體要有吸收裝置，以防外逸。④演示實驗必須做到內(nèi)容科學、方法合理、可靠性高，否則可能會造成事故或知識上的誤解。

教師課前應(yīng)進行預(yù)備實驗，其目的在于探索影響實驗成功的因素，掌握好成功的條件和關(guān)鍵，從而保證課堂上演示的成功。

（5）引導(dǎo)和啟發(fā)相結(jié)合。演示實驗中，教師考慮問題的出發(fā)點不應(yīng)該僅僅是“怎樣講”，更重要的應(yīng)該是“如何導(dǎo)”，這樣才能體現(xiàn)教師的“主導(dǎo)”和學生的“主體”關(guān)系，才符合現(xiàn)代教學論強調(diào)培養(yǎng)能力的觀點。教師除了演示，還要把演示與講授完美地結(jié)合起來。完整的實驗教學過程一般包括：介紹主要儀器的名稱、用途、使用方法及裝置原理，引導(dǎo)學生觀察現(xiàn)象，啟發(fā)學生把各種感知轉(zhuǎn)化為積極的思維活動，并通過分析綜合，揭示出蘊含在現(xiàn)象后面的實質(zhì)。

（6）精心設(shè)計，富有趣味。有些實驗，只要教師略加設(shè)計，就變得饒有趣味，富有藝術(shù)感和美感。例如：講電解質(zhì)概念的時候，教師用音樂卡代替小燈泡，接入導(dǎo)電性實驗裝置。當美妙的音樂響起來的時候，學生感覺到異常欣喜、驚奇，進而產(chǎn)生了了解“為什么溶液中會產(chǎn)生音樂”的強烈欲望。

二、課堂演示實驗的教學模式

教學有法，但無定法，要想教好，貴在得法。為把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力作為素質(zhì)教育的重點，我們把課堂演示實驗教學過程設(shè)計成“發(fā)現(xiàn)問題――探究問題――解決問題”的創(chuàng)造型模式。通過設(shè)置探索性問題的情境，提倡質(zhì)疑，引導(dǎo)學生善于在學習和生活中發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)對未知世界的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識;鼓勵學生積極參與思考，一步步把問題引向深入，使學生能夠靈活運用化學原理和實驗手段，學會科學研究的基本方法，讓學生充分體驗探究的樂趣;發(fā)展學生的觀察能力、思維能力、自學能力、合作能力、實踐能力和創(chuàng)造能力，重視培養(yǎng)學生收集信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力。

1.發(fā)現(xiàn)問題。

愛因斯坦說過，他沒有特別的天賦，只有強烈的好奇心。在人類認識史上，正是個別人從事物或某種現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，才做出重大的發(fā)明創(chuàng)造。敢于提問、善于提問的“問題意識”是科學素養(yǎng)的前提。教師的任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)一定的情境，促使學生提出問題。

要引導(dǎo)學生善于從課本實驗發(fā)現(xiàn)問題。高中階段有演示實驗117個，高一化學演示實驗有43個，高二化學演示實驗有33個，高三化學演示實驗有23個;學生分組實驗、選做實驗和家庭小實驗54個。我們深挖其內(nèi)涵，調(diào)整了演示實驗教學過程的順序，將驗證性實驗改為探索性實驗，促進學生積極探究問題，優(yōu)化教學過程。

我們挖掘化學實驗中產(chǎn)生有毒氣體的處理問題，設(shè)計實驗課堂演示實驗。可以采取封閉體系進行，防止有毒氣體泄漏污染空氣，對實驗中產(chǎn)生的有毒氣體進行吸收，以及實驗后殘留的藥品回收利用，例如一氧化碳、氯氣、二氧化硫、硫化氫、二氧化氮等有害氣體的處理等等。

要指導(dǎo)學生在學習和練習中發(fā)現(xiàn)問題。我們增加了中學教材、練習題和歷屆高考試題中的典型化學實驗題，設(shè)計為課堂演示實驗，變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育，培養(yǎng)探究思維的嚴密性與科學態(tài)度。

在我們的生活中各種與化學有關(guān)的問題隨處可見，如彩色焰火、新買的鋁鍋燒過自來水后有黑色斑點等，這些奇妙的現(xiàn)象能激起學生的好奇心;自制冰袋、肥皂、酒釀等，能促使學生主動學習知識點。

可結(jié)合化學發(fā)展的成就和重大化學事故的原因、危害及處理問題，設(shè)計為課堂演示實驗。如2005年京滬高速公路氯氣泄露，2004年重慶開縣井噴，煤礦瓦斯爆炸，1997年重慶地區(qū)的酸雨事件，1995年上海光化學煙霧等問題，提高學生處理突發(fā)事件的能力。

2.探究問題。

教師要引導(dǎo)學生圍繞實驗原理、裝置原理、操作原理進行探究。在化學實驗教學過程中，要鼓勵學生積極參與，啟迪學生思考，和學生一起討論實驗中的問題，引導(dǎo)學生自己去發(fā)現(xiàn)、辨析、理解、創(chuàng)新，一步步把問題引向深入，使學生始終處于“思考――觀察――探索”的狀態(tài)，使學生為順利做好實驗做好充分的知識準備，學會獨立完成實驗設(shè)計，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和態(tài)度。

3.解決問題。教師要引導(dǎo)學生圍繞化學實驗的六要素解決問題。即：

（1）實驗?zāi)康摹?/p>

（2）實驗原理。

（3）實驗設(shè)計。

（4）實驗藥品、儀器、裝置。

（5）實驗操作及操作規(guī)程。

（6）實驗結(jié)果的處理。

要指導(dǎo)學生自己去觀察、思考、分析、歸納、驗證，保證每個學生都有廣泛、平等地參與課堂演示的機會，鼓勵學生上講臺做演示實驗，讓學生動手操作。在演示實驗中教師首先要讓學生明確目的、緊扣內(nèi)容、操作規(guī)范、步驟正確;藥品取用、試劑滴加、儀器放置合理得當;要求學生回答問題要條理清楚、層次分明、論據(jù)充足、重點突出、語言簡練、書寫工整，要學會正確使用化學用語、正確繪制較復(fù)雜的實驗裝置圖，充分發(fā)揮演示實驗的操作示范作用，養(yǎng)成良好的實驗習慣。

在創(chuàng)造型模式課堂演示實驗教學過程中（發(fā)現(xiàn)問題――探究問題――解決問題），大量的實驗現(xiàn)象在學生的右腦里積累，能促進學生形象思維能力的發(fā)展;積極主動地對化學實驗現(xiàn)象的本質(zhì)進行探索，能促進學生左腦抽象思維能力的提高。這種左右腦協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)新思維能力得到了提高。

三、演示實驗的原理

1.探究演示實驗的反應(yīng)原理。

Na2O2溶于水電離出Na+和O22-，O22-與H2O電離出的H+結(jié)合生成H2O2，H2O2分解放出O2，即：

Na2O2+2H2H2O2+2NaOH ①

2H2O22H2O+O2 ②

合并①和②即得：

2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 ③

2.驗證Na2O2與H2O反應(yīng)的原理。

Na2O2與H2O反應(yīng)的演示實驗只用帶火星的木條檢驗了氧氣的生成，并沒有檢驗NaOH的生成。教師為驗證NaOH的生成，往往向反應(yīng)后的溶液中加入酚酞，從溶液顏色變化驗證NaOH的生成，但結(jié)果往往是溶液變成紅色后馬上又褪色了，這是什么原因呢？有的教師就解釋為Na2O2具有漂白性，使溶液褪色了，事實真是如此嗎？我們做了以下一組實驗來研究這個問題：

實驗1：向試管中加入一定量Na2O2粉末，再加入少量水，直到Na2O2固體完全反應(yīng)為止，再加入酚酞，溶液變紅色依然褪色。

這個實驗證明并非是Na2O2漂白作用使之褪色的，那么是什么原因呢？依據(jù)上述反應(yīng)原理，該反應(yīng)的中間產(chǎn)物是H2O2，H2O2具有漂白性，是不是H2O2使紅色褪去了呢？

實驗2：取少量NaOH溶液于試管中，加入酚酞溶液變紅，再加入少量30%H2O2水溶液，紅色立即褪去。該實驗說明H2O2的確能漂白堿性溶液中變紅色的酚酞，也就是說Na2O2與水反應(yīng)生成的H2O2并未完全分解成H2O和O2，而是仍有一部分在溶液中，因而該溶液就有了漂白性。為了證實這個結(jié)論，我們又做了下面的實驗。

實驗3：取少量Na2O2加入到試管中，加水到Na2O2反應(yīng)完全并且無氣泡產(chǎn)生為止，再加熱該試管，發(fā)現(xiàn)仍有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗是氧氣。充分加熱后，冷卻，再向試管中加入酚酞，溶液變紅并且不褪色。

經(jīng)上述實驗證明Na2O2與H2O反應(yīng)后，加入酚酞變紅色后褪色的根本原因是溶液中未分解的H2O2造成的。

演示實驗本身有新奇、直觀、變化多端、豐富多彩的特點，但許多學生往往處于消極被動或看熱鬧的地位，常呈現(xiàn)一種無序的興奮狀態(tài)。因此在演示實驗時首先要讓學生明確目的、緊扣內(nèi)容、強化規(guī)范。教師在規(guī)范操作技能和展示化學變化的過程中，應(yīng)注意引導(dǎo)學生明確為什么要做、觀察的重點是什么、如何做、哪些方面可以改進，促使學生通過演示實驗不斷鍛煉提高自我觀察、自我思考、自我獲得進步的知識與技能，并不斷掌握科學的觀念、方法及實驗創(chuàng)新的原則、技巧等方面的能力。要強化規(guī)范，注重過程和方法。

四、演示實驗的作用

演示實驗是化學教學中最常用的直觀手段之一。從演示實驗的作用看，可以把演示實驗分成傳授新知識的演示實驗、驗證或鞏固所學知識的演示實驗及指導(dǎo)性演示實驗三種類型。

1.傳授新知識的演示實驗。

這是以讓學生獲取新知識為目的而進行的演示實驗，通常是邊講邊演示。從邏輯上看，這往往是一個由特殊到一般的學習過程。教師在演示時，先講述實驗原理、條件及注意事項;當學生觀察到實驗現(xiàn)象后，教師再通過談話啟發(fā)學生對所觀察到的現(xiàn)象進行解釋，引導(dǎo)其得出正確的結(jié)論。

例如，在講“銨離子的檢驗”時，采取的方法是先演示“氯化銨和硫酸銨分別與氫氧化鈉溶液作用”的實驗，然后總結(jié)得出檢驗銨離子的一般方法。為此，在開始演示實驗之前要突出強調(diào)銨鹽能跟堿起反應(yīng)放出氨氣（講銨鹽性質(zhì)時學過的）。實驗過程中，要引導(dǎo)學生觀察濕潤的紅色石蕊試紙接近裝有銨鹽（氯化銨和硫酸銨）與氫氧化鈉混合液的試管口時試紙顏色的變化、能聞到什么氣味，然后由學生根據(jù)實驗現(xiàn)象或結(jié)果來回答，并由教師加以總結(jié)得出正確的結(jié)論。像這樣通過演示實驗來進行新知識的教學，就具有較強的真實感和說服力，使學生容易理解和記憶所獲得的新知識。

使用傳授新知識的演示實驗進行教學時，應(yīng)注意以下幾點：（1）在演示實驗時，學生并未掌握有關(guān)實驗的理論知識，在沒有理論的指導(dǎo)下，學生觀察實驗時往往會忽略掉最關(guān)鍵的內(nèi)容。因此，教師要有意識地引導(dǎo)學生注意實驗的條件、環(huán)節(jié)和實驗的主要結(jié)果（亦即告訴學生觀察什么、如何去觀察），使學生能看懂實驗，準確地觀察到實驗的現(xiàn)象和結(jié)果。這是這種演示實驗的感性階段。

（2）在演示實驗結(jié)束后，教師不要急于做出結(jié)論，應(yīng)通過談話啟發(fā)學生自己去做結(jié)論，以培養(yǎng)學生的思維能力，促進其對知識的消化理解，并加強對所學知識的鞏固。例如，在前述有關(guān)銨鹽檢驗的實驗中，當學生觀察到“試紙變藍，有刺激性氨味”時，應(yīng)啟發(fā)學生思考產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。這是這種演示實驗的理性階段。

（3）要注意把實驗中所得出的特殊（或個別）的結(jié)論推廣到一般（或同類的其它對象）中去，使學生類推地掌握帶有規(guī)律性的知識。例如，應(yīng)把從演示“氯化銨和硫酸銨中銨離子的鑒定”實驗所得出的結(jié)論推廣到其它銨鹽的鑒定中去，總結(jié)得出“化學上檢驗銨鹽的一般方法”，這是對這種實驗的歸納。

（4）應(yīng)要求學生用文字或圖表把實驗的結(jié)論記錄下來，或結(jié)合指導(dǎo)學生讀書把教材中的有關(guān)內(nèi)容做上記號或摘錄下來以鞏固知識。

2.驗證鞏固所學知識的演示實驗。

這是以驗證或鞏固已學過的知識為目的而進行的演示實驗，通常是在講授完新知識以后進行。從邏輯上看，這往往是一個由一般到特殊的學習過程。教師講課時，先通過新舊知識的聯(lián)系與對比，結(jié)合使用各種直觀教具講授新知識，待學生初步掌握了這些知識后，再進行有關(guān)的演示實驗以驗證和鞏固所學過的知識。

例如，在講“氧氣的實驗室制法”時，先結(jié)合有關(guān)氧氣制取與收集的掛圖，講解實驗室制取氧氣的化學原理與收集方法，使學生對這部分內(nèi)容先具有初步的認識;然后課堂現(xiàn)場演示實驗室制取及收集氧氣的過程，使學生通過觀察教師的演示，進一步加深印象，提高當堂課的鞏固率。又如，介紹“常見的堿――氫氧化鈣”時，先通過復(fù)習堿的概念，指出氫氧化鈣是一種堿，應(yīng)具有堿的通性――使指示劑變色，然后再演示把紫色的石蕊試液及無色的酚酞試液分別滴加到氫氧化鈣溶液（澄清石灰水）中，讓學生觀察溶液的顏色變化情況，以驗證剛剛學習到的知識。

使用這種演示實驗法進行教學時，應(yīng)注意以下幾點：

（1）在演示實驗前，因?qū)W生對有關(guān)內(nèi)容已有初步的印象，所以教師在演示時要引導(dǎo)學生運用已初步掌握的知識來觀察實驗的過程及現(xiàn)象，同時應(yīng)該強調(diào)操作過程中的關(guān)鍵步驟，即有目的、有針對性地觀察。

（2）在演示實驗過程中，要啟發(fā)學生積極思考。例如在演示實驗室制取氧氣時，可以提出這樣的問題：除了用排水法收集氧氣外，能否用排空氣法收集？怎樣用簡單的方法證明收集到的是氧氣？

（3）演示實驗結(jié)束后，教師要敦促學生用學過的知識來解釋實驗現(xiàn)象和結(jié)果。如在演示氫氧化鈣溶液與指示劑作用時，當學生觀察到“滴有紫色石蕊試液的氫氧化鈣溶液變成藍色，而滴有無色酚酞試液的氫氧化鈣溶液變成紅色”后，讓其解釋該現(xiàn)象，指出該現(xiàn)象所證實的問題。這是一個由一般到特殊的認識過程。

3.指導(dǎo)性的演示實驗。

這是指以指導(dǎo)學生進行正確實驗、實習等實踐活動為目的而進行的演示實驗。在學生上分組實驗課時，為了使學生能正確而迅速地進行實驗操作和觀察，避免在實驗方法或使用實驗儀器和試劑方面出現(xiàn)大錯誤，教師一般都要先進行部分實驗的演示。例如，學生在進行“化學實驗基本操作”的分組實驗時，教師應(yīng)先進行示范性演示，以指導(dǎo)學生準確、規(guī)范地進行實驗操作，并掌握操作的關(guān)鍵點。進行這種演示實驗時，教師還應(yīng)注意講清操作要領(lǐng)。例如，在演示“托盤天平的使用”時，要向?qū)W生說明“天平水平放置在桌面上，拆掉托盤下的膠襯，然后調(diào)整零點”等等，以便教師的演示示范真正起到指導(dǎo)作用。

綜上所述，課堂演示實驗是化學課堂教學中最常用的教學輔助手段，正確、合理地使用演示實驗可以顯著提高教學效率。要做到這一點還需注意以下幾個原則：

（1）實驗操作的規(guī)范性。即演示過程中，教師的操作要合乎規(guī)程，做到準確、規(guī)范，使學生在觀看教師的演示后能了解正確的實驗操作方法。

（2）實驗結(jié)果的準確性。在演示前，教師應(yīng)做認真充分的準備，選擇效果最佳、結(jié)果最佳的實驗方案，要以嚴肅、認真、實事求是的科學態(tài)度，使實驗達到準確的預(yù)期結(jié)果。

（3）實驗過程的全局性。演示過程中，教師既要認真實驗，又要注意講清實驗的原理和步驟;既要組織學生觀察實驗現(xiàn)象和結(jié)果，又要啟發(fā)學生積極思維，使學生觀察與思考同步進行、緊密結(jié)合，達到啟智養(yǎng)能的目的。

參考文獻

[1]李遠蓉 化學教學藝術(shù)論.南師大出版社，1996。

[2]蔡勤霞 中學教師課堂教學技巧.外語教學出版社，1998。

[3]劉上賢 中學化學實驗大全.上海教育出版社，1996。

篇3

關(guān)鍵詞：華裔留學生 跨文化交際 文化適應(yīng) 個案研究 身份期望

中圖分類號：G6420文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2017）04-0013-02

一、個案選擇

（一）項目情況

CLS項目是美國政府資助設(shè)立的針對全球戰(zhàn)略語言――漢語的美國國家夏季海外培訓項目。每年夏季美國國家教育委員會通過考試選拔優(yōu)秀的美國在校大學生來中國進行為期八周的漢語集訓。漢語教學基地設(shè)在中國各地的幾所高校，項目每年有統(tǒng)一的教師培訓，教學目的是短期內(nèi)提升學生利用漢語進行交際的能力與跨文化交際能力。

（二）個案的自然情況

本文研究的對象是一位CLS項目中的美國華裔女性留學生（以下簡稱該生），20歲，美國大學一年級在校生。該生對中國有一定的了解，去過廣州，來華學習的主要目的是在短期內(nèi)提高漢語水平。她性格開朗，樂于與中國人交際，對中國文化十分感興趣。

（三）被選為個案的原因

本次CLS項目的來華留學生共有27人，其中美華裔留學生16人，約占項目來華留學生總數(shù)的60%。該生是一名比較典型的美國華裔二代移民，長期定居于美國，她在此次來華留學期間的文化適應(yīng)行為具有一定的代表性。

第一，該生的漢語學習動機明確，短期動機與長期動機互相促進，因此漢語表達意識強烈。

第二，該生利用課余時間和中國大學生進行交流，內(nèi)容大多涉及中國傳統(tǒng)文化及中國鄉(xiāng)村文化，明顯體現(xiàn)出華裔的尋根意識與超越非華裔留學生的跨文化適應(yīng)能力。

第三，華裔血統(tǒng)與身為美國人的雙重身份使該生在來華留學期間存在一些身份認同的心理矛盾，這在本項目中其他華裔留學生身上也有所反映。

二、個案跨文化適應(yīng)特點

（一）文化適應(yīng)分期

國際漢語教育學領(lǐng)域比較認同Oberg提出的跨文化適應(yīng)四階段理論，即“把文化適應(yīng)過程大致分為四個階段：蜜月期、挫折期、調(diào)整期、適應(yīng)期”[1]。然而，根據(jù)我們所做的跟蹤調(diào)查和深入訪談，本文個案以及本次CLS項目的其他華裔留學生皆未表現(xiàn)出符合上述理論的適應(yīng)行為。

本文的研究對象因具有華裔家庭背景，對中國文化有所了解，又曾在中國有過短暫的旅居生活經(jīng)歷，所以該生在來華初期并沒有出現(xiàn)情緒亢奮的現(xiàn)象，也沒有出現(xiàn)明顯的不適應(yīng)。她很快就融入到具有中國文化特色的學習和生活中，學業(yè)、人際各方面都處理得很好。

縱觀八周的漢語培訓，該生文化適應(yīng)分期不明顯，更沒有出現(xiàn)文化休克現(xiàn)象。相反，該生跨文化適應(yīng)很順利。所以，個案表明Oberg的文化適應(yīng)理論并不能反映短期來華留學生的文化適應(yīng)狀況。

（二）學習動機

由于來華短期留學生的生源不同，所以他們的學習動機也有所不同。這點在華裔留學生和非華裔留學生的對比中較為明顯，“華裔學員大多希望通過學習漢語保持華人身份，非華裔學員則是因為漢語越來越流行而希望通過學習漢語對自身的工作有所幫助?！盵2]P68本文研究對象的學習動機與華裔的身份認同和將來長期的中國文化適應(yīng)動機相關(guān)。一方面，她的短期動機是提高自己的漢語水平，項目結(jié)業(yè)時取得高分。另一方面，她的長期動機是學好漢語了解更多的中國文化，這是他父母的期望，也是她自己對華裔二代的身份期待。

為了達到短期學習動機，該生在課余時間刻苦學習，經(jīng)常學到凌晨一兩點，甚至通宵學習。她每天只睡幾個小時，早上喝一杯咖啡繼續(xù)去上課。結(jié)業(yè)時，該生成績名列第二，勝過了其他非華裔留學生，這是對她華裔身份的最好證明。結(jié)業(yè)式頒獎典禮上，她說：“回到美國后，我還會繼續(xù)學習漢語，大學畢業(yè)后我會回到中國，找一份理想的工作?！笨梢?，留學生學習的長期和短期動機都影響著個人的學習態(tài)度及文化適應(yīng)狀態(tài)。

（三）學業(yè)適應(yīng)

CLS項目并不是一個游學項目，每位留學生均要通過八周高強度的集訓式學習，通過結(jié)業(yè)考試，最終獲得相當于在美國學習一個學期的學分，所以學習對于來華留學生來說是最主要的任務(wù)。

留學生來到中國進行簡單的休整后，第二天便要進行分班考試，還要進行與中國老師、語伴和室友見面等一系列活動。第三天便進入緊張的學習。所以留學生對中國的環(huán)境適應(yīng)、生活適應(yīng)及溝通適應(yīng)都和學業(yè)適應(yīng)緊密結(jié)合在一起，學業(yè)適應(yīng)起著主導(dǎo)作用?？梢哉f“學業(yè)適應(yīng)是社會文化適應(yīng)的一個重要指標，留學生在華學業(yè)適應(yīng)的好壞將影響他們對在華體驗的評價，進而對東道國整體教育情況作出評價……” [2]P69

該生很快便適應(yīng)了項目的課程設(shè)計、授課時間和教學方法。對中國教師嚴謹認真的教學態(tài)度更是有較高的評價，她認為中國的語言課教師對她的幫助很大，經(jīng)常幫助她糾正發(fā)音，一遍遍地教直到讀音準確為止，該生在畢業(yè)典禮上給語言課的老師獻花以示感謝。

項目召集了漢語國際教育專業(yè)的中國本科生作為留學生的語伴和室友，為留學生營造了真實的跨文化交際環(huán)境。在和中國學生的交流中，該生不斷調(diào)整自己的學習方法，她會主動與語伴一起復(fù)習當天學過的漢語知識點，談?wù)撜n堂上討論的熱門話題。她還嘗試利用手機APP收聽漢語音頻節(jié)目和中國歌曲來提高漢語聽力，甚至每天堅持看新聞聯(lián)播，了解中國的時事和文化。該生的學業(yè)適應(yīng)是與文化適應(yīng)能力同步提高的，可見在短期項目中兩種適應(yīng)能力可以同步發(fā)展，相互促進。

篇4

［關(guān)鍵詞］實驗教學 微型化 實踐 優(yōu)越性 局限性

［中圖分類號］G633.8［文獻標識碼］A［文章編號］1009-5349（2010）11－0152－01

引言

隨著新時代教學發(fā)展的改革，以教師演示實驗為主的實驗教學已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求，逐漸演變成以學生自擬實驗方案的啟發(fā)性、探索性為主的微型實驗?；瘜W實驗的微型化培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識、資源意識、安全意識、創(chuàng)新意識。

一、微型化學實驗的概況

微型化學實驗是一種新型的實驗方法，是基于傳統(tǒng)化學實驗在理論上的微型化，也是為減少資源消耗和化學污染而發(fā)展起來的一種化學實驗的新方法、新技術(shù)，是化學實驗方法的變革。學生在學習化學的過程中，利用微型實驗進行探究活動，會不由自主地節(jié)約藥品，微型化的實驗儀器在一定程度上限制了藥品的使用，也就培養(yǎng)了學生的節(jié)約意識。

高中微型化學實驗就是把微型化學實驗的理念應(yīng)用于高中化學實驗中，其優(yōu)點是儀器微型化、藥品用量少；學生有較大的自主發(fā)揮空間，能促進學生自主學習，學會自主地發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實驗、觀察實驗。微型化學實驗有利于提高學生實驗技能和提高學生的創(chuàng)新意識。

二、微型化學實驗的實踐與探索

化學實驗微型化一般是對實驗儀器和試劑用量改進，主要目的是減少實驗時排放的廢水、廢氣等污染物數(shù)量，達到減小污染環(huán)境的效果，其次降低危險性的實驗操作，提高實驗的安全性，從而使實驗教學環(huán)境既安全又舒適。

下面以幾個簡單的實驗來說明高中化學微型實驗：

（一）關(guān)于Cl2的制法和性質(zhì)實驗微型化的設(shè)計

1.實驗儀器和藥品

實驗儀器：膠頭滴管、水槽、坩堝鉗、濾紙、火柴、砂紙、醫(yī)用帶膠塞的小瓶3個、輸液器1套。

實驗藥品：KMnO4、NaCl、濃鹽酸、10%的NaOH溶液、稀硫酸溶液、鋅粒、鎂帶、砂紙。

2.實驗步驟

取潔凈的青霉素小瓶1個，先用膠頭滴管吸取濃鹽酸約1ml并把其放在小瓶膠塞上，在瓶中裝入0.5g的KMnO4，組裝成微型氣體發(fā)生裝置，用輸液器做導(dǎo)管，一端插在青霉素小瓶的膠塞上，另一端連接收集裝置。用排飽和食鹽水的方法收集1小瓶氯氣。尾氣用10%的氫氧化鈉溶液吸收。在此微型化制取Cl2的實驗中用膠頭滴管可以控制濃鹽酸的滴入量，從而控制氯氣的產(chǎn)生速度，可減少污染。如圖1所示。

化學反應(yīng)方程式：2KMnO4(固)+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2

（二）氫氣―氯氣光照反應(yīng)實驗

1.在取1個青霉素小瓶讓鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，用排水法收集1小瓶純凈氫氣，Cl2和H2的體積比約為1:1，將兩小瓶口對口讓氣體混合均勻后，用濾紙片將兩小瓶蓋好后備用。

2.取一段鎂帶，用砂紙磨掉表面的氧化膜，用酒精燈點燃，對小瓶照射，氫氣和氯氣的混合氣體迅速反應(yīng)并爆炸，將濾紙片向上彈起。如圖2所示。

（三）銅片與稀硝酸反應(yīng)實驗微型的設(shè)計

1.實驗儀器和藥品

實驗儀器：注射器1支、橡膠塞、小燒杯。

實驗藥品：銅片、稀硝酸、氫氧化鈉溶液（10%）。

2.實驗步驟：銅片與稀硝酸的反應(yīng)

①將銅片加入到注射器內(nèi)，然后排凈注射器內(nèi)的空氣，吸入約2mL的稀HNO3，迅速將膠塞按在注射器針頭上，可觀察到銅表面有無色氣體產(chǎn)生，注射器內(nèi)溶液的顏色變?yōu)樗{色。

②當反應(yīng)結(jié)束后，將膠塞拔下，拉動活塞吸入空氣，觀察到的現(xiàn)象是迅速生成紅棕色氣體。

反應(yīng)方程式：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O2NO+O2=2NO2

三、中學化學實驗微型化的評價

（一）微型化學實驗的優(yōu)越性

有利于激發(fā)學生學習興趣，提高實驗的科學性，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度。有利于培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力和創(chuàng)造能力。有利于培養(yǎng)學生規(guī)范化的操作技能，培養(yǎng)嚴謹科學的工作態(tài)度。有利于傳播綠色化學觀念，增強學生的環(huán)保意識。

（二）微型化學實驗的局限性

篇5

關(guān)鍵詞：水蒸氣蒸餾；儀器改進

一、水蒸氣蒸餾實驗儀器

水蒸氣蒸餾是大學有機化學實驗的基本操作之一。經(jīng)過幾年的實驗教學，我發(fā)現(xiàn)學生在做煙堿提取實驗時經(jīng)常打碎儀器，每個班中總有2-3名學生因打碎儀器而賠償。為什么別的實驗沒有這種情況發(fā)生？帶著這個疑問，我對煙堿提取用到的水蒸氣蒸餾實驗儀器做了仔細的分析。圖1為實驗中用到的儀器裝置圖。

圖1 水蒸氣蒸餾裝置圖 圖2 側(cè)支管

A. 水蒸氣發(fā)生器 B.安全管 C.水蒸氣導(dǎo)出管 D.圓底燒瓶

E. 蒸餾液導(dǎo)出管 F.冷凝管 G.錐形瓶

圖1中C和F是一個儀器，如圖2所示，叫做側(cè)支管。學生們常常打碎的正是側(cè)支管。由于側(cè)支管上部的導(dǎo)出管較細，而在儀器組裝后又承受了較大的力，學生做實驗時，一不留心很容易將側(cè)支管打碎。

此外，銅制的水蒸氣發(fā)生器（圖1的A部分）使用較久后會有不同程度的漏水現(xiàn)象，很多已經(jīng)無法焊接，只能棄之不用。新的銅制水蒸氣發(fā)生器比較昂貴，學校為此投入較多經(jīng)費。

二、改進儀器

（一）側(cè)支管部分

由于容易破碎的地方是蒸餾液導(dǎo)出管部分，作者設(shè)計把導(dǎo)出管和長頸蒸餾瓶做成一體的儀器，如圖3所示。側(cè)支管上部分只保留水蒸氣導(dǎo)入管，如圖4

圖3 改進后的長頸蒸餾瓶 圖4 水蒸氣導(dǎo)入管

（二）水蒸氣發(fā)生器部分

為降低儀器成本，把水蒸氣發(fā)生器直接做成可加熱的玻璃瓶，安全管也做成磨口的玻璃管。改進后，有以下三個優(yōu)點：

1.儀器成本下降，玻璃比銅制的要便宜得多

2.由于都是磨口的，組裝和拆卸儀器也變得容易

3.玻璃是透明的，可直接看到瓶子里面水位的高低。

三、改進后的儀器使用效果

自改進儀器以來，已經(jīng)有三個年級的學生使用了這套儀器。實驗過程中沒有出現(xiàn)經(jīng)常打碎儀器的現(xiàn)象，而實驗效果和原來是一樣，可以順利地完成煙堿的提取。通過對實驗儀器的一點小小的改進，降低了儀器的成本，減少了學校的教學經(jīng)費投入，避免了不必要的浪費，達到了令人驚喜的效果。

參考文獻：

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3.林寶鳳，《基礎(chǔ)化學實驗技術(shù)綠色化教程》（第一版）[M]，北京：科學出版社，2003.

篇6

1 開展微型化學實驗的背景

近幾年來，由于藥品儀器不斷漲價，許多藥品價格呈幾何倍，甚至幾十倍增長，而對于一個學校每年的實驗經(jīng)費增長無幾，也緊夠?qū)W生的正常實驗、畢業(yè)科研和部分教師科研費用。每年都只能進一些常規(guī)藥品，而庫存藥品年年都在減少，一些實驗因為儀器藥品短缺不得不停開，嚴重影響正常的實驗教學，影響教學質(zhì)量。鑒于此因，微型化學實驗不得不開展。而對于我們化學來說也要在無機、有機等教研室率先展開這項工作。

2 微型化學實驗的功能

微型化學實驗有著常規(guī)實驗無法比擬的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

第一，以最少的試劑帶來最低的實驗成本。微型化學實驗中試劑的用量只相當于常規(guī)實驗的幾十到幾千分之一，這是微型化學實驗與常規(guī)實驗相比最突出的優(yōu)點。常規(guī)實驗一般需要耗費大量的試劑和樣品，還需要大量的實驗儀器，而在微型化學實驗中化學試劑的用量大大減少，比對應(yīng)常規(guī)實驗可節(jié)約90 %以上，同時實驗儀器也微型化了，比常規(guī)儀器更加簡單、實用，這樣就使得實驗成本大為降低。

第二，以最簡化的實驗吸引最多的學生參與。微型化學實驗簡化了實驗裝置和實驗操作，微型儀器體積小，攜帶方便，價格低廉，能人手一套，同時，微型化學實驗中所需要用到的某些儀器還可以在日常生活中很容易找到代用品，從而為實驗的開展減少了許多不便。在實驗操作上，微型化學實驗省去了常規(guī)實驗中復(fù)雜的儀器裝配、拆卸和洗滌，只進行一些簡單的操作就可完成，減少了時間對實驗開展的限制。

第三，以最低的排廢提供最安全的實驗環(huán)境。常規(guī)化學實驗對環(huán)境有一定的污染，微型化學實驗反應(yīng)中產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢棄物質(zhì)的量非常少“ 三廢”的處理也更容易，從而大幅度減少了化學實驗對周邊環(huán)境的污染，教師對學生進行實驗操作的環(huán)境更加放心，學生在實驗時也更加大膽、放松，從而吸引更多的學生參加化學研究。同時由于實驗藥品的用量減少，使得實驗室儲存的易燃、易爆、劇的總量明顯減少，有利于實驗藥品庫的儲存安全。

第四，微型化學實驗的開展更利于對學生進行環(huán)境教育，使學生牢固樹立綠色化學的觀念。微型化學實驗的開展符合“綠色化學”中不用危險品、減少用量、循環(huán)使用、回收利用的原則，因而開展微型化學實驗對于“綠色化學”理念的倡導(dǎo)起到了積極的推動作用，是化學教育中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的一條有效途徑。

3 微型無機化學實驗的教學探討

3.1 微型化學實驗更新了無機化學實驗的教學體系

微型化學實驗是用盡可能少的化學試劑來獲取所需的化學信息，其試劑用量僅為常規(guī)實驗的1/10 ～1/100，所用實驗儀器微型化。和常規(guī)實驗相比微型實驗具有許多獨特功能，在無機化學實驗中開展微型化學實驗，更新了無機化學實驗的教學方法和內(nèi)容，如對同一實驗，設(shè)計不同的原料或不同的試劑用量，由學生選做，因材施教，極大地提高了人才的綜合素質(zhì)和教學質(zhì)量。

3.1.1 微型滴管實驗，實驗效果明顯，可大量節(jié)省實驗經(jīng)費

我們將《無機化學實驗》教材中的滴管實驗及元素化學性質(zhì)實驗改為微型滴管實驗，取用的化學試劑為常規(guī)實驗試劑的1/10 或更少。在1ml 井穴孔中做實驗，所有實驗均具顯著效果。

3.1.2 微型無機制備實驗，不僅是采用先進的實驗手段，而且是近代科研方法的模擬，可以縮短實驗時間，在同樣的時間內(nèi)，可反復(fù)進行多次條件摸索實驗。在教學中把無機化學實驗教材中的無機制備實驗改為微型實驗。

3.2 微型化學實驗和常規(guī)實驗有機地結(jié)合成一體

微型化學實驗大多采用多用滴頭在井穴孔中做點滴實驗，而不是常規(guī)實驗的小型化；操作方法與使用常規(guī)儀器不同，這樣就不能使學生熟練地掌握操作試管、振蕩試管及膠頭滴管的取液、滴液、放置等基本操作技能，一些常用的升溫、加熱、攪拌、沉淀分離等操作也因儀器本身的限制仍需做常規(guī)實驗，一些測定實驗用微型實驗也不好完成。因此，把微型實驗和常規(guī)實驗有機地結(jié)合一體，揚長避短，顯著地提高了教師的教學質(zhì)量及學生的學習興趣，更有利于全面培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)及將來從事化學教育、實驗研究和科研的能力。

4 淺議微型化學實驗與教學改革

4.1 微型化學實驗開設(shè)促進了大學生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的提高

4.1.1 微型化學實驗使學生懂得少量試劑用量，可獲得與常規(guī)實驗同樣的化學信息及實驗效果。學生在中學化學實驗中往往對量的概念很差，做實驗時總認為試劑用量多，現(xiàn)象就更明顯，并有隨意多加或少加等不良的實驗操作行為，通過微型化學實驗的實施，不僅使學生在實驗操作中樹立了量的概念，且認識到量少也同樣有好的實驗效果，從而使學生在操作上更加仔細、認真，對實驗現(xiàn)象更加深刻，實驗教學效果得到了提高。此外，還培養(yǎng)了學生良好的科學實驗習慣，避免了隨意浪費實驗藥品的不良行為，使學生對基礎(chǔ)課實驗的興趣有很大提高，改變了以往對基礎(chǔ)課實驗不重視的現(xiàn)象，為后續(xù)專業(yè)課實驗打下良好的基礎(chǔ).。

4.1.2　微型化學實驗的實施，由于學生細心、認真，實驗桌上環(huán)境更整潔。試劑用量少使三廢的排放大大減少，不僅改善了實驗室的工作環(huán)境，且增強了學生的環(huán)保意識，達到知識教育與環(huán)保意識教育的雙豐收。

4.1.3　由于學生操作比較認真，微型玻璃儀器的質(zhì)(量) 壁(厚) 比的顯著下降，儀器耐沖壓性能的提高以及部分塑料微型化學實驗儀器的使用，使得實驗運行時儀器損耗大大降低，這不僅降低了實驗成本且減少了學生的賠償經(jīng)費，使學生對運行成本及產(chǎn)出比有了有意和無意的體會。

篇7

關(guān)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(yǎng)具有實踐能力創(chuàng)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(chuàng)新性實驗項目、綜合性設(shè)計性實驗等改革的不斷深入，傳統(tǒng)的實驗室安全管理模式已不能滿足當今高校人才培養(yǎng)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(yǎng)帶來了良好的機遇。一方面，為高校發(fā)展提供了源源不絕的動力；另一方面，為高校如何主動適應(yīng)社會對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)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(nèi)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(shè)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(huán)節(jié)，是一項獨立的、不可或缺的實驗室管理內(nèi)容。在實驗室安全管理中應(yīng)堅持環(huán)保和以人為本的原則。首先，減少實驗對環(huán)境造成破壞，避免化學試劑對環(huán)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(nèi)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(shè)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(shè)備進行檢修，及時發(fā)現(xiàn)實驗安全隱患，預(yù)防實驗安全事故的發(fā)生。后者強調(diào)安全規(guī)章制度、安全責任、安全觀念建設(shè)，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(jīng)成為一種趨勢，在此背景下，實驗室安全管理呈現(xiàn)出三方面的新特征。

（1）化學實驗室實驗結(jié)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(guī)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(guī)模越大，不確定性越明顯”，進而增加了實驗室安全事故發(fā)生的風險。

（2）化學實驗室安全管理復(fù)雜性增加

新增加的實驗任務(wù)對實驗環(huán)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(huán)境下進行實驗，或者需要面臨更多的環(huán)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(wù)，無疑增加了實驗室安全管理的復(fù)雜性。

（3）化學實驗室實驗事故破壞性超常

實驗室內(nèi)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(nèi)。如此混雜的實驗環(huán)境增加了實驗安全事故結(jié)果的超常性，一旦發(fā)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(huán)境中去，從而增加次生事故發(fā)生的概率。

2.實驗室安全事故的分析

根據(jù)實驗室安全事故發(fā)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(shè)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(fā)的安全事故以及敵對分子破壞引發(fā)的安全事故。無論何種原因引發(fā)的安全事故，在現(xiàn)實中都可以表現(xiàn)為以下5種形式。

（1）儀器設(shè)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(shè)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(fā)生在化學實驗中，由于實驗人員違反操作規(guī)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(zhì)而死亡。

（3）火災(zāi)事故

火災(zāi)事故的發(fā)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(shè)備因長時間通電而產(chǎn)生火災(zāi)。

（4）爆炸事故

爆炸事故的產(chǎn)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(shè)備的老化，實驗室管理人員沒有及時發(fā)現(xiàn)這類故障，從而造成危險物品從實驗儀器設(shè)備中泄漏出來，遇到高溫環(huán)境或者接觸火花發(fā)生爆炸。

（5）機電傷人事故

在沖擊運動、帶電作業(yè)或者高速旋轉(zhuǎn)的機械性實驗中容易發(fā)生機電傷人事故。機電傷人事故發(fā)生的原因主要是因?qū)嶒炄藛T操作不當，而機電傷人事故的表現(xiàn)形式為儀器設(shè)備擠壓或者碰撞傷及儀器旁邊的人員，或者儀器設(shè)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(shè)備的安全檢查，確保儀器設(shè)備的安全

儀器設(shè)備是生物化學實驗中涉及比較多的，這也是引發(fā)生化實驗室安全事故的主要環(huán)境因素。對于實驗室安全隱患排查來說，儀器設(shè)備隱患排查更直觀，也是最容易預(yù)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(yīng)定期對儀器設(shè)備進行安全檢查，及時維護。對于冰箱、培養(yǎng)箱這類常年開機的設(shè)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(yīng)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(yīng)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(guī)章制度的建設(shè)，每個實驗室都很重視，而且已經(jīng)趨于成熟，但是規(guī)章制度的實際效用卻很少，更多時候是形同虛設(shè)。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(guī)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(dǎo)提高學生的安全意識。在實驗教學過程中，任課教師應(yīng)在實驗過程中把好安全關(guān)，規(guī)范實驗操作，特別是發(fā)現(xiàn)學生儀器操作不規(guī)范的時候，要注意多次演示并時常提醒。如發(fā)現(xiàn)學生在實驗操作過程中相互嬉鬧時，應(yīng)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(dǎo)致的嚴重后果，只有在不安全行為發(fā)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(guī)章制度和實驗規(guī)范操作要有效得多。

3.加強硬件建設(shè)

暢通實驗室安全通道。管理人員應(yīng)平衡實驗室儀器設(shè)備防盜與安全事故預(yù)防之間的關(guān)系，清除消防安全通道上的障礙物，對于門窗的加固材料應(yīng)選取既防盜又符合消防安全的材料，一旦發(fā)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(shè)備搬離實驗室。對于實驗室走廊、樓道放置的障礙物應(yīng)及時清除。

增強實驗室及其儀器設(shè)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(nèi)墻結(jié)構(gòu)進行改造，提高其防火、防災(zāi)的能力。對于實驗室內(nèi)部的儀器設(shè)備，可以通過改造的方式增強防火能力，或?qū)⑴f的儀器設(shè)備及時處理掉，實現(xiàn)實驗室儀器設(shè)備的更新?lián)Q代。

加大對實驗室安全設(shè)施的資金投入，提高對實驗室安全事故的預(yù)警能力。增加對消防安全設(shè)施的后期維護力度，保障消防設(shè)施時刻處于良好的運行狀態(tài)。此外，還需要增加實驗室環(huán)保的資金投入，減少實驗對環(huán)境的污染。

4.健全實驗室管理的各項規(guī)章制度加強實驗室監(jiān)督管理力度

健全和完善各項規(guī)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(guī)范化管理，使實驗人員、教學任務(wù)、儀器設(shè)備、實驗場所、各種技術(shù)檔案及基本信息的建立和管理形成科學化、規(guī)范化、制度化的實驗室管理模式.使學生和實驗技術(shù)人員時刻遵守實驗室規(guī)章制度，同時還要加強實驗室監(jiān)督管理力度。聘請實驗室建設(shè)與設(shè)備管理經(jīng)驗豐富的退休專家和老教師協(xié)同技術(shù)實驗中心組成監(jiān)督檢查組對全院實驗室建設(shè)與設(shè)備管理的狀況進行督查，及時發(fā)現(xiàn)問題并提出建議，為學校實驗室建設(shè)與管理出謀劃策，同時積極參與大型儀器設(shè)備的立項論證與評估，使實驗室管理更科學、更規(guī)范。

四、結(jié)語

綜上所述，化學實驗室安全管理應(yīng)堅持以人為本和環(huán)保的理念，兩者并重。要注重考察實驗對周圍環(huán)境的影響，趨利避害，減少對環(huán)境的污染，實現(xiàn)化學實驗與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

趙水儉 汪春華 朱西桂：《論化學實驗室建設(shè)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(shè)與管理的問題及對策》，《黑龍江教育》，2006年07期

篇8

1微型化學實驗的內(nèi)涵與我國實驗教學的現(xiàn)狀

微型化學實驗，英文名稱為mierosealechemicalexpe巧ment或mierosealezaborato理，簡寫為M.L。美籍華裔化學家馬祖圣教授提出微型化學實驗是以盡可能少的試劑，獲取所需化學信息的實驗原理和技術(shù)。雖然它的化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的兒十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。我國的微型化學實驗研究在周寧懷教授的倡導(dǎo)與推動下，從上世紀90年代初開始進行研究至今，已經(jīng)取得了重要成果。目前擴展到分析化學、物理化學、醫(yī)用化學和高分子化學實驗的微型化探索并取得了可喜的成果，形成了中國開展微型化學實驗工作的特點:微型儀器配套比較完整且價格低廉，在國際上具有競爭力。微型化學實驗與常規(guī)實驗相比，具有明顯的綠色環(huán)保、節(jié)約藥品和節(jié)省時間的特點。微型化學實驗的優(yōu)勢己經(jīng)在教學中呈現(xiàn)出來，受到了廣大師生的歡迎。目前，國內(nèi)已有800余所大、中院校開始采用微型化學實驗。

2微型化學實驗教學的優(yōu)點

由于微型化學實驗儀器具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出等優(yōu)點，使每個學生都有條件擁有自己的化學實驗箱。這就為改革化學課堂教學提供了方便與可能。實踐證明，微型化學實驗對化學教學的改革有如下主要優(yōu)點。

(l)節(jié)約實驗經(jīng)費。由于微型化學實驗是以盡量少的試樣或試劑獲取盡可能多的化學信息，化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾分之一、幾十分之•乃至幾千分之一，這就大大降低了實驗試劑用量，節(jié)約了經(jīng)費。（表略）為常規(guī)實驗與微型實驗的比較。以上的二組實驗可以看出微型實驗與常規(guī)實驗得出相同的實驗結(jié)果，但是它們的藥品用量是常規(guī)實驗的l乃到l/5左右。既節(jié)省f藥品的用量，也減少了對環(huán)境的污染。由此可見，微型化學實驗不是常規(guī)實驗的簡單微縮，也不是對常規(guī)實驗的補充，更不是與常規(guī)實驗的對立，它是在綠色化學思想下用預(yù)防化學污染的新實驗思想、新方法和新技術(shù)對常規(guī)實驗進行改革和發(fā)展的必然結(jié)果。

(2)傳播綠色理念，增加實驗安全。微型化學實驗把預(yù)防化學污染的思想貫穿于化學教育的全過程中，有利于學生綠色化學意識的形成。對于當今受到嚴重污染的環(huán)境來說，這無疑減少了無數(shù)個污染源。特別是有機實驗中易燃、易爆、有毒物質(zhì)特別多，采用微型實驗后，由于用量少，人大降低f實驗時燃燒、爆炸、中毒的危險，確保了人身和實驗的安全。很多實驗我們不能用常規(guī)實驗來做，危險性太大，而且如果實驗設(shè)施不夠完善，還很容易使人中毒，例如氯氣的制備，但是我們可以用微型實驗來做。因為微型實驗使操作的危險性和實驗對環(huán)境污染等的危害性大為降低，不僅能夠使環(huán)境污染大大降低，而且可以使學生在較安全的環(huán)境中進行實驗，其社會效益是顯著而長遠的。

(3)提高了學生實驗操作的能力。微型化學實驗所用的儀器有的是通過對常規(guī)實驗儀器縮制成的，如微型酒精燈、微型分液漏斗、微型燒杯等;有些儀器是根據(jù)微型實驗的要求特制的，如微型演示實驗箱、組合式實驗架等;有的是利用生活中的廢舊物品改制成的。越來越多的學生在微型實驗中能夠親自動手制作實驗儀器，同時微型實驗要求學生有準確熟練的操作技能，從而大大地提高了學生的動手操作能力。微型化學實驗儀器體積小，在儀器的組裝和實驗操作時要掌握比常規(guī)實驗更準確、細微、熟練、靈巧的技能。如用微型漏斗過濾時，按照常規(guī)過濾操作傾倒液體，常因流量太大使液體溢出漏斗。如果動作緩慢或粗糙出現(xiàn)錯誤操作，就使實驗失敗。這就需要反復(fù)練習，不斷摸索。微型化學實驗使操作協(xié)調(diào)連貫起來，形成準確、靈活、協(xié)調(diào)的操作動作和操作習慣，從而提高了能力。

(4)提高學生實驗設(shè)計的能力。沒有創(chuàng)新，社會就不能發(fā)展，也不能前進。學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是順應(yīng)當今社會的發(fā)展，不但在化學領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域也一樣很需要這方面的人才。在常規(guī)的化學實驗中，大部分都是由老師在上面做而學生在下面看，只注重實驗結(jié)果;然而微型實驗的開展，改變了傳統(tǒng)教學模式，學生每人都有自己的實驗箱，這樣學生可以自己動手做，而不只是看，親自體驗做實驗帶來的樂趣，自己得出結(jié)論，印象深刻。例如，教師可以布置一些有趣的實驗課題來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。如讓學生自行設(shè)計隱形墨水。在教師指導(dǎo)下，學生們進行探索性設(shè)計與實驗。他們獲得了多種隱形墨水的方案:如A酬03顯色試劑為N姚S;FeCI，顯色試劑為KSCN。出人意料的是有的同學竟然使用價舊月)ZSq做隱形墨水，顯色方法為加熱，這個設(shè)計學生將錢鹽分解和濃硫酸脫水性這兩方面知識綜合起來加以靈活運用，從而發(fā)現(xiàn)了一種新穎的隱形墨水。從上面的例子可以看出，微型化學實驗?zāi)芰ぐl(fā)學生大腦深處蘊藏的巨大的創(chuàng)造潛能。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，使學生的創(chuàng)新天地更寬闊，極大程度的提高學生的創(chuàng)新能力。

3徽型化學實臉教學的弊端

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以學校xx年學年工作計劃為指導(dǎo)，貫徹“兩綱”精神和“二期課改”目標要求，突出學校內(nèi)涵建設(shè)，樹立以科研促教改的思想，充分發(fā)揮教育科研在學校教育工作中的先導(dǎo)作用，通過組織課題研究和課題成果的應(yīng)用，提高教師的科研能力和學校教育質(zhì)量，提高課堂教學的實效性，走好科研興校之路。

二、重點工作與目標：

1、建立和完善學校教科研機制，切實做好學校的科研管理工作 。進一步完善考核獎勵制度，在教師中營造良好的教育科研氛圍。

2、通過培訓或講座的形式，提高教科研在學校教育中的地位和作用，增強教師科研意識及其參與的自覺性，提高師資隊伍的教學研究能力和水平。

3、總結(jié)和推廣已有的教育科研成果，以科研促教改，使教育科研成果發(fā)揮最大效益。積極推進已立項課題的實施、總結(jié)與推廣工作，爭取階段性的成果。

4、完善學校和教師個人的課題申報制度，結(jié)合學校現(xiàn)狀和教育教學實際，確立每個教師的子課題，并于10月份完成青年教師課題申報工作。

5、配合教導(dǎo)處和政教處積極開展各類教育教學活動，開發(fā)校本課程資源，逐步形成學校特色。

三、具體工作和措施

1、建設(shè)教科研室，配備好與教科研有關(guān)的一切硬件和軟件設(shè)施。建立學校教科研工作管理機制， 成立學校教科研工作領(lǐng)導(dǎo)小組與常務(wù)管理和評價小組 ，擬定學校教科研成果評審工作條例。

2、通過培訓或講座的形式，增加教師和教科研接觸的頻率。鼓勵教師將自己在教學實踐中遇到的困惑或難點轉(zhuǎn)化生成課題。指導(dǎo)教師積極參與課題的立項、申報、實施、總結(jié)和參評。

3、鼓勵各教研組、年級組、備課組自覺形成課題組，按要求積極開展各類教育教學科研活動?？蒲惺覅⑴c聯(lián)合聽課和研討，使科研真正走進課堂，與教師學生的教育教學實際相結(jié)合；這也有利于教師從科學的角度，重新審視課堂教學中存在的問題，從現(xiàn)實問題中聚焦課題。

4、充實學校教科研骨干隊伍，培養(yǎng)學校教科研后備力量，做好青年教師的立項與結(jié)題工作，鼓勵青年教師參加10月份崇明縣組織的青年教師課題立項。爭取作到青年教師人人有課題、人人有研究、人人有成果。

5、做好崇明縣第四屆教師教育科研成果獎評選的有關(guān)工作。積極完成教育科研成果獎評審的宣傳、發(fā)動、初評、送評工作，鼓勵廣大教師踴躍參加教師科研成果的申報和參加評比。對教師申報評審的成果，教科室要認真予以指導(dǎo)和修改。于年內(nèi)出版學校的教育科研成果專集，并逐步提高科研成果獎的獎勵力度。

6、抓好學校龍頭課題的研究實施工作。我校的龍頭課題是《在普職一體學校創(chuàng)建有利學生個性發(fā)展的和諧校園的實踐研究》，盡管是校長和科研室根據(jù)學校的實際情況提出來的，但是這并不意味著研究僅僅是校長和科研室的事情，校長和科研室只是為學校的發(fā)展指明了方向，具體的實踐工作還是需要廣大教師的參與和豐富。只有建立在廣大教師的基礎(chǔ)上的龍頭課題才是有生命力的，才是有效的，才是真實的。

7、虛心接受上級教科研部門的監(jiān)督，主動配合上級教科研部門的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，按時完成上級教科研部門布置的任務(wù)，積極參與上級教科研部門組織的各類活動。初步計劃在10月份再次邀請縣教科室主任劉偉超來校進行培訓和指導(dǎo)。

8、聯(lián)合校教務(wù)處，積極推進教學模式、教學方法的研究和改革，開展課堂教學評優(yōu)活動，充分發(fā)揮縣校級骨干教師的積極作用，進一步提高課堂教學的實效性。聯(lián)合政教處積極推進創(chuàng)建溫馨教室的實踐研究工作，使學校的德育工作更理性、更系統(tǒng)、更有特色。

9、積極籌備11月份的縣級立項課題的開題工作。邀請縣教科研部門的主任與教育局的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)前來指導(dǎo)與論證，使多數(shù)教師獲得教科研一般過程的體驗。

10、加強與各兄弟學校教科研工作的交流，隨時了解兄弟學校的教科研動態(tài)。了解長興中學的教科研動態(tài)，學習長興中心小學的研究成果，與這兩所學校組成科研聯(lián)合體。

四、行事歷

xx年年9月：

1、完善科研室建設(shè)，積極籌備開展學校教科研的工作。

2、制訂科研室工作計劃，有步驟，分階段地落實各項工作。

3、評審校級課題，在課題組層面發(fā)放科研經(jīng)費。

4、完善科研檔案的管理。

xx年年10月：

1、科研室參與聯(lián)合聽課，尋找科研與課堂教學的契合點。

2、邀請縣教科室主任劉偉超來校進行培訓和指導(dǎo)。

3、崇明縣青年教師課題立項與申報。

xx年年11月：

1、校龍頭課題的開題報告會。

2、組織實施教育科研成果獎的學校初評工作。

3、參加崇明縣第四屆教育科研成果獎評比。

xx年年12月：

1、學校其他課題的實施和開展工作。

2、到兄弟學校進行調(diào)研與學習。

3、推進創(chuàng)建溫馨教室的實踐研究工作。

2008年1月：

1、實施學校教科研工作的管理及考核辦法。

篇10

關(guān)鍵詞：化學實驗裝置圖；演變；化學史料

文章編號：1005-6629(2011)11-0061-04　中圖分類號：G633.8　文獻標識碼：B

從人類學會使用火開始，化學作為人類認識自然、改造自然的重要武器就―直伴隨著人類的發(fā)展。而化學實驗裝置圖作為化學學習與傳播化學的一種重要工具，數(shù)千年來，從最早的壁畫到現(xiàn)代的計算機制圖，其呈現(xiàn)形式與繪制方法繁雜多樣。近代以來化學實驗裝置圖的繪制日趨規(guī)范化、精細化，對化學學科的發(fā)展和化學教育起到了很大的推進作用。研究化學實驗裝置圖的演變也可以從一個側(cè)面體現(xiàn)化學發(fā)展和化學教育的歷史進程。

1何謂化學實驗裝置圖

化學實驗裝置圖是表示化學實驗中儀器之間相互連接并形成固定裝置，以及藥品盛放部位的圖示。具體來說就是根據(jù)實驗原理，以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)和特點、反應(yīng)條件和已選擇的實驗儀器和藥品等因素，將化學反應(yīng)在哪里發(fā)生、進行，物體又是怎樣的流向，用簡單明了的圖示直觀地表現(xiàn)出來。一般，可將化學實驗裝置圖分為常用儀器組裝的實驗裝置圖，標準實驗儀器裝置圖，生產(chǎn)流程圖及反映實驗基本操作的圖形等；依據(jù)用途不同又可將化學實驗裝置圖分成紙平面實驗裝置圖，簡易教學掛圖和黑板實驗裝置圖等類型。

2化學實驗裝置圖的演變

根據(jù)化學發(fā)展的歷史過程可將化學實驗裝置圖的演變劃分為古代時期、近代時期、現(xiàn)代時期3個時期。從化學萌芽至17世紀中葉為古代時期(有的化學史書以公元四世紀以前為古代，公元四世紀至17世紀為中古時期)；從17世紀后半葉至19世紀末為近代時期；從20世紀以來為現(xiàn)代時期。本文對這3個時期的化學實驗裝置圖的演變過程進行介紹。

2.1古代時期的化學實驗裝置圖

古代時期的化學最早可追溯到約50萬年前，那時的北京猿人已經(jīng)會使用火。該時期化學的特點是以實用為主，主要是圍繞著社會生活和生產(chǎn)進行的。人們在長期的實踐中，創(chuàng)造了許多化學工藝，如陶瓷、金屬冶煉、釀酒、染色、造紙和火藥等。這些化學工藝與煉丹術(shù)、煉金術(shù)構(gòu)成了這一時期的化學知識體系。但該時期還沒有明確的化學實驗裝置圖的概念，早期(公元4世紀以前)多以壁畫、器具上的圖畫等形式呈現(xiàn)，主要內(nèi)容也是描繪與化學有關(guān)的生產(chǎn)、生活的場景。不過在埃及人、阿拉伯人等的手稿中也出現(xiàn)了一些較專業(yè)的裝置圖，但繪制得比較粗糙。

例如，圖1描繪的是公元前1900年埃及人制造陶器的生產(chǎn)場景。準確來講這類圖并不能算作化學實驗裝置圖，但它又與生產(chǎn)流程圖相似，具備了化學實驗裝置圖的一些特征，所以這類圖可以說是化學實驗裝置圖的雛形。

又如，圖2是抄自巴黎國立圖書館中收藏的公元300年左右埃及的左世謀斯和其他人的希臘文手稿。這些儀器的希臘文名稱在字典中查不著。A、B、C、F表示蒸餾裝置，Ambix后來稱為Alembic(蒸餾釜)，在手稿中把它的下部稱為lopas，把上部稱為phiale。它們有時用燈(phota)有時用沙浴(如圖F)加熱。D是一個Kerotakis或升華裝置，E為沙浴上加熱Phial的裝置，c是個銅制蒸餾釜。圖3是在我國宋代的《丹房須知》(1163年)中記載的煉丹設(shè)備圖。圖中(1)叫“既濟爐”，中央鼎是反應(yīng)室，上面是冷水器。(2)叫“未濟爐”，上面圓筒器是藥鼎，是火'下部是盛水桶，是灰土。水鼎有一管供冷水和引出蒸氣。(3)是較完整的蒸餾器。這些裝置圖雖然繪制得較為粗糙，但已經(jīng)是較接近真正意義上的化學實驗裝置圖。

歐洲從15、16世紀的文藝復(fù)興時期開始，在思想文化和科學技術(shù)上發(fā)生了重大的變革，出現(xiàn)了許多有關(guān)化學的著作，如意大利人畢林古喬的《煙火術(shù)》(1540年)、德國醫(yī)生喬治?阿格利柯拉的《論金屬》(1556年)、約翰?魯多夫?格勞伯的《新哲學的爐》(1646~1649年)等，同時期我國也有許多有關(guān)化學的著作，其中的代表為李時珍的《本草綱目》(1578年)和宋應(yīng)星的《天工開物》(1637年)。這些著作都不是系統(tǒng)的化學著作，更多的是對生產(chǎn)技術(shù)的介紹，其中的插圖多是對生產(chǎn)場景的描繪(如圖4)，但也包括一些較專業(yè)的實驗裝置圖(如圖5)，而且繪制得更為精細。

(圖右方是一個蒸餾用爐，附有接收器G、H、I。圖左方是一個接收器，在水盆中冷卻，左下方圖表示把兩個接收器連接在一起的方法。)

總的來說，古代時期的化學實驗裝置圖的特點為：(1)該時期是化學實驗裝置圖的萌芽時期，化學實驗裝置圖還未完全從對生產(chǎn)生活場景的記錄圖和繪畫藝術(shù)中完全脫離。(2)該時期的化學實驗裝置圖繪制方式多樣，包括壁畫、雕刻、器具上的圖畫、手稿中的手繪插圖等等。(3)該時期的裝置圖大多以對生產(chǎn)場景的描述為主，繪制得較為粗糙，不能很好地反映儀器的形象與組合方式，以及藥品的狀態(tài)。

2.2近代時期的化學實驗裝置圖

近代化學開始的標志是英國化學家波義耳堅決批判了煉金術(shù)士對物質(zhì)組成的原性說，為化學元素指明了科學的概念。這一時期逐漸建立了獨立的化學學科體系，化學實驗裝置圖也逐漸擺脫了描繪生產(chǎn)場景的形式，其學術(shù)性增強，也逐漸規(guī)范化。

圖6來自于卡文迪許的第一個化學著作《論人工空氣》(1766年)。裝置圖中展現(xiàn)了他對空氣的操作方法：把氣體收集到裝滿水的瓶中(瓶倒置在沒有架子的集氣槽中，用繩把瓶支住)；使氣體通過水下面的漏斗向上流，從而把一個瓶中的氣體轉(zhuǎn)移到另一瓶中；利用虹吸管和靜液壓力把氣453),瓶中轉(zhuǎn)移到動物的膀胱中。圖6裝置圖的繪制采用了剖面圖與立體圖相結(jié)合的方法，繪制得比較精細，寫實性較強。

舍勒在近代空氣的研究上作出了大量杰出的工作，燃燒方面的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在他的《論空氣與火的化學》(1777年)上面。圖7呈現(xiàn)的是舍勒的氫氣在空氣中燃燒的實驗：氫氣在瓶A中生成，A是浸在熱水槽B中；在倒置的燒瓶D中點著氫焰C，水上升到燒瓶中。圖8是拉瓦錫在界定空氣中加熱水銀的著名實驗，來自于他著的《=化學概論》(1789年)。在這個實驗中，拉瓦錫在一曲頸甑中加熱4盎司的水銀，曲頸甄與鐘罩內(nèi)水銀面上的空氣連通，空氣的體積已被測定。罩內(nèi)及甄中的空氣總體積是50立方英寸。加熱12天后，停止實驗，空氣體積縮減到42立方英寸，最初拉瓦錫叫剩余的氣體為“大氣的碳氣”，后來叫它azote，1791年夏比塔稱它為“氮”。圖7與圖8這兩幅實驗裝置圖在繪制時采用了繪畫的技巧，寫實性很強。但這種繪制方法也有一些缺陷：由于繪制者出于對視角和透視等方面的考慮，對儀器內(nèi)部的一些裝置和藥品描繪得不夠清晰。

貝采里烏斯是近代最著名的分析化學家之一。從他的著作《化學教程》(1841年)中，可以清楚地了解到

那個時期分析化學實驗室的面貌，圖9就是貝采里烏斯所使用的一些分析儀器。圖9中裝置圖的繪制采用的是簡單的線條，已不再刻意地追求寫實，更趨向于示意圖。這樣的裝置圖對儀器的結(jié)構(gòu)和藥品的狀態(tài)表現(xiàn)得更清晰。

由前面的例子可以總結(jié)出近代時期化學實驗裝置圖的特點：(1)這一時期，隨著化學學科體系的逐步建立化學實驗裝置圖也逐漸擺脫了描繪生產(chǎn)場景的形式，其專業(yè)性、規(guī)范化逐漸增強，但還未形成明確的標準。(2)該時期化學實驗裝置圖的繪制方法多為手繪。(3)該時期的化學實驗裝置圖多為立體圖，并在繪制時采用了繪畫的技巧，寫實性很強，但由于繪制者出于對視角和透視等方面的考慮，對儀器內(nèi)部的一些裝置和藥品狀態(tài)的描繪的不夠清晰。

2.3現(xiàn)代時期的化學實驗裝置圖

現(xiàn)代化學是在近代化學基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，又在各個方面大大超過了近代化學。20世紀以來，化學學科體系已趨于完善，無論是在實驗方面、理論方面、還是應(yīng)用方面，新成果都頻頻呈現(xiàn)。化學實驗裝置圖的繪制也更加規(guī)范化，并形成了自己的標準，而且隨著計算機的普及，計算機制圖也逐漸成為化學實驗裝置圖的常用繪制工具。正是這些因素促成了現(xiàn)代化學實驗裝置圖的獨特風格。

圖10是實驗室常用的制取和收集氧氣的方法，即：加熱混有二氧化錳的氯酸鉀制取氧氣，并利用氧氣不易溶于水的性質(zhì)采用排水法收集氧氣。圖11是二氧化氮的制取和噴泉的組合實驗。實驗通過銅與濃硝酸反應(yīng)制取二氧化氮，由于二氧化氮極易溶于水，故可通過圖11中的裝置將二氧化氮的制取和噴泉實驗組合起來。圖10和圖11都是實驗裝置的平面示意圖，均是以簡單的線條表現(xiàn)出實驗儀器的形象與組合方式，以及藥品的狀態(tài)和位置，整個裝置圖規(guī)范、簡潔，形象。

圖12是實驗室常用的過濾方式。該裝置圖不僅簡潔、清晰的表現(xiàn)了實驗儀器的形象和組合方式，而且通過立體圖生動地展現(xiàn)了該實驗的操作方式。

現(xiàn)代時期的化學實驗裝置圖有以下的特點：(1)該時期的化學實驗裝置圖更加規(guī)范化、專業(yè)化、多樣化，并已形成了自己的繪制標準，如：儀器規(guī)范，圖形正確；示意合理，線條清晰；布局合理，圖形完整；比例適當，畫法統(tǒng)一；畫面整潔、沒有污痕等。(2)該時期繪制化學實驗裝置圖除了使用鉛筆、粉筆、油畫筆、三角尺、圓規(guī)等工具手繪外，計算機繪圖已逐漸成為繪制的常用手法，這也進一步促進了化學實驗裝置圖的標準化。(3)該時期的化學實驗裝置圖多為簡單線條組成的平面圖或立體圖，能簡潔形象地突出實驗儀器的形象與組合方式，以及藥品的狀態(tài)和位置等。

3啟示

從前面的介紹可以看出，從古代、近代，一直到現(xiàn)代的各個歷史時期，化學實驗裝置圖從最初的產(chǎn)生于生產(chǎn)生活，到逐漸的專業(yè)化、標準化，最終成為化學領(lǐng)域中一種不可缺少的表達形式，它從一個側(cè)面反應(yīng)了化學學科的歷史進程，是化學史的重要組成部分，對于化學教育也具有重要的意義：(1)化學實驗裝置圖作為化學教育的一種重要工具，可以促進學生思維的有序性、完整性，喚起學生的再現(xiàn)性思維，拉近與實物的距離，進而以形象化的方法提高學生的判斷能力和學習效率。(2)化學實驗裝置圖作為化學知識的一種呈現(xiàn)方式，有助于加深對化學知識的理解，促進化學知識的傳播。(3)繪制一個比例合理、結(jié)構(gòu)科學、連接正確、標注規(guī)范、線條清晰的實驗裝置圖，不僅能讓實驗設(shè)計者得到繪制(制作)實驗裝置圖技能的訓練，而且能為實驗操作者正確快速地安裝儀器、理解實驗步驟提供幫助，還能讓實驗操作者獲得實驗裝置圖美的熏陶和享受Ⅲ。(4)研究化學實驗裝置圖的演變不僅有助于學生掌握學習化學知識的科學方法，而且能激發(fā)學生學習化學的興趣，調(diào)動學生學習化學的積極性。

參考文獻：

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