化学实验课教学改革思路

的铅等 ； 有有毒气体如卤素（ 氯气、溴蒸汽等） 、二氧化硫、硫化
氢、光气、氯、一氧化碳等 ，有科研实验 中大量的挥发性 的有机 试剂和 溶剂 ， 甲 、苯 、甲苯 、氯仿 等；甚至还有许多鲜 为人 如 醇 知的污染物 ，如生物 碱 、烷基化试剂 、胺 类、稠环芳香烃 类、含 硫有机物 、石棉粉尘等 。 走近某 历史悠久的高校某 系实验楼 ， 老 远就能闻到刺鼻的气味 ，其周 围的水沟、甚至更远处的排洪沟颜 色发黑 ， 常年散 发着奇异的怪味 ……这些未经任何处理直接排放 出来的化学的、生物的 、农药的 、医疗的污染物长时 间积 累后 ， 肯定会对周边水 、 气、 大 土壤和生态环境造成严重影响 ， 甚至迁 移进入食物链 ， 人们根本 不知情的情况下悄悄威胁着人们的健 在 康 。 年来 ，沿海 海域 及养殖水产 品常受到污染 ，其中除 了生产 近 企业排污 、生活排污外 ，实验 室的排污也是罪魁祸首之一 。 １ ３ 成浪 费多次的重复实验 ，实验完的药品就直接丢弃 ， ．造 其浪 费的总量 也是 惊人 的 。
１化学实验课教学存在的问题 ．
１１ ． 实验设施陈 旧，实验手 段落后许 多高职高专院校 由中专 学校升格组建 ， 虽然各级部 门都加大 了投 入 ， 但仍 不能满足 “ 百 废待兴 ”的需 求 ， 中化学 实验室规模较 小 ， 其 不能满足学 生数量 不 断增 长 的需要 ，设 施 陈 旧 ， 多 “ 了年纪 ” 的仪 器 还在 许 上 “ 超期 服役 ” ，而 较 为先 进 的仪 器 由于 价格 昂贵 ，许 多地 方还 无力购 置 ，这些将导 致许多实验无 法开 出 ；而实验 手段也较为 落 后 ，其结 果是 实 验效 果 往 往并 不理 想 。 １ ２污染环境 虽然单次实验排放的污染物 并不多 ， ． 但众 多高 校 ，长期实验 排放 的结果 却是触 目惊心 的。 然而 ， 包括 我 国在 内的许 多国家 ， 目前对 污染 物排放 的监 管都仅 限于生 产企业 ， 而 实验 室污 染物 的 排放 却 往 往成 了政 府监 管 的 “ 区” 盲 。 笔者走访了厦门地区的一些学校和科研机构 ， 发现其 中绝大
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ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ Ｔ ＥＣＨ ＮＯＬ ＯＯＹ ＮＦ ｌ ＯＲＭＡＴｌ ＯＮ
教 平 台
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化学实验课教学改革思路
谢丹丹 翁健英 （ 厦门海洋职业技术学院生物技术系 厦门 ３ １ １ ） ６ ０ ２ 摘 要：当前高职高专院校的化学实验课教学存在几个问题 ， …是实验设施陈Ｉ、实验手段落后 ；二是污染环境 ，三是造成浪费。 ｌ Ｅ 笔者 认为可通 过加大 投入 ，采 用计算机 模拟化 学实验 、使 用低毒 的替 代药 品 、重 视有毒 药品 的回收及 等方 法来解决这 些 问题 。
在一个相 对集 中的时 间内、在一个相 对密闭的环境 中完成特定 的实验 ，难免有 废气挥发等情 况发生 ，用计算机模拟 实验则能 避免有害气体的产生和挥发，既保护了实验者，叉不会污染空 气 ； 同时 ， 因设 备 复 杂 、操 作 条 件 苛 刻 、反 应 周 期 长 ，在 常规实验 中无法开 设但又很重要 的实验若运 用最新的 多媒体 技 术 ，通过生 动逼真 的三维和二 维动画 ， 模拟每个 实验 的全过程 ， 则可操 作性 强 ，增强学生 的学习兴趣 ，既可 用于教学演示 ，又 可 用于 学生 自学 ，例 如 ：无水 二 氯化 锡 的制备 、硫代 硫酸 钠 的 制备 、结 晶 学初 步 、阿 伏加 德 罗常 数的 测定 ，原 电池 、化 学 反应速率 ，由三氧化 二铬制 备重铬酸 钾 、络 合物 的生成和性 质 、双 （ 戊 ＝烯 基 ）合 铁的 制备 、四氯 化碳 氯 化法 制备 无 环 水三 氯化铬 、凝胶 法生长难 溶酒石 酸钙单 晶体 、ｃ Ｏ ６ 、红外光 谱在 无机 化学 中的应用 、一水草酸钙 的热化学分析 、 降温 法生 长 磷酸二 氢钾单 晶体 等 。此外 ，象 （ 《 现代仪 器分析 ）等 课程 ， ） 涉及的仪 器不仅价 格十分 昂贵 ，而且 使用成本 也很高 ，往往需 要 专人 管理 、使用 专 用的 易耗 品 等 ，如 气相 、高 压液 相 色谱 仪 、原子 吸收 分光光 度计 、紫外 分光 光度计 、电位分析 装置 、 红外光谱仪 、核磁共振分析仪 、色质谱联用等，在普通的学 生实验 中不可能 也没必要普及 ，但 若能通过对仪 器原理和实验 进行智能化仿真模拟来展现保种仪器内部结构，动态演示微观 分 析过 程 ，并 通过 仿 真 图形界 面 ，可 操 作仪 器 ，完成 分析 任 务 ，处 理 实验 数据 ，还可 利用 多媒体 技术 ，在 计 算机 屏幕 上 再现各类贵重分析仪器的立体 图形 ，使学生如同面对真实仪 器，并通过计算机 的鼠标 、按钮 、键盘等交互手段来模拟仪 器的 操 作 ，其 效 果 将 相 当不 错 。 目前我 校 已在 这方面 开始了一些 尝试 。我们借鉴 了其他院 校 及电脑公司制 作的化学实验 Ｆ ａ ｈ动画对学生演示 ，如焰色 ｌｓ 反应 、温 度对 化学 平 衡的 影 响 、溶液 配 制 、电解 食盐 水 、化 学 仪 器组 合等 ，学 生 普遍 认为 很 直观 、印象很 深 刻 ，而 且象 “ 学仪 器组 合 ”动 画 还可 让学 生 自己组 合 出各种 实 验装 置 ， 化 还 可 不断 修改 、不 断完 善 、不断 重 复 ，有 着传统 实验 无 法 比
部分实验室向环境排放的污染物未经任何处理： 废液直接排入下
水道 ；废气直接排放 ，极少在排放气 口装有活性炭吸附装置 ；废 渣也是直接投入生活垃圾 。在 笔者的学 习生涯 中，被要求回收的 也仅有放射性污染物 ， 其余废液几乎 都可直接进入 下水道 ； 有专 门的污染物治理设施的实验室几乎没有。 这些排放物 中很多是剧 毒的 “ 三致” （ 畸、致癌 、致 突变 ）污染物和酸 、碱化合物 ： 致 有化学 实验常用的一些重金属盐类 ， 重铬 酸钾中的铬， 硝酸铅中
关 键 词 ：化学 实 验 课 ，教 学 改 革 ，污 染 ，模 拟 实 验 ，环 保 中图分类号 ：Ｔ ３ ６． Ｐ１ ８ 文献标 识码 ：Ａ
高职高专院 校以培养高级职业技术人才为鲜 明特色 ， 强实 加 验 、实训 、增 强动手能 力成为高职高专 院校人才 培养的首要 目 标 ，化学实验作 为其教学 的一个重要环节 ，在教学 中发挥 着重 要作用 。然而 ， 当前的形 势看 ， 从 它也 存在着诸 多问题。这些 问 题如不能得到 良好的解决 ， 实验教学将不能适应时 代的发展和要 求 。