□李海燕
(山西轻工职业技术学院,山西 太原 030013)
高等职业教育的主要任务是培养高层次技术型、应用型人才。而化学实验实训就是将学生学到的理论和实践相结合的过程,是手脑并用的过程。实验实训可以培养学生的创新意识和创新能力,培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力,培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神。为他们以后走向工作岗位打下良好的基础。
在每学年的化学教学中,至少有四周的实验实训时间,以前的实验实训中存在着很多方面的不足,如学生的基本操作过程、操作技能不过关,实验班次人数较多,教师难以全面指导,基本操作得不到充分训练,造成学生实验时出现所用仪器、试剂不清楚,操作不规范,测定速度较慢,误差较大等现象。各实验实训项目之间没有整体联系和整体设计,造成很多的药品和材料的浪费,对环境的污染较为严重。有些学生不注意操作的规范性,导致常用的玻璃仪器如酸式滴定管、移液管、容量瓶等玻璃仪器损坏严重。实验实训过程中常常产生的一些废弃药品及液体,没有加以处理而扔进垃圾桶或排入下水道,不仅造成了药品的浪费,而且造成环境的污染,更没有及时回收再利用。个别学生没有按要求严格定量取用药品,造成药品的不必要浪费,而且不能保障实验效果。
化工实验实训的特点是,使用的玻璃仪器较多,且易损坏,剩余的液体药品多,绝大多数化学药品有毒害性、易变质,废弃的药品易污染环境。在保证实验实训效果的同时,应在安全、快速、少排放或无排放废弃物的情况下进行实验实训。
针对近几年实验实训中存在的问题,本文拟从以下几个方面试加探索。
注重基础实验。首先作为基本要求的基础实验,如分析天平、移液管、容量瓶、锥形瓶、量筒、酸式滴定管、碱式滴定管等仪器的使用和操作练习,这是一项基础工程,要求指导教师牢牢把关,严格要求学生按照操作规范和实验规程做实验,注重学生的基本操作训练,要反复练习,做到人人过关。
提倡微型实验。在高职实验实训中用到的反应物或生成物常常是有毒有害的物质,直接排放,会造成环境污染,因此,在实验实训中要实施减量循环再利用,从实验实训的方式、方法、药品用量及实验中可能出现的安全隐患等诸方面进行改进、创新。以减少用量、重复使用、可回收、能再生、排斥有毒物质为原则。设计对人体健康和环境危害最小的反应物,选择最佳的反应条件或催化剂,确保产物或状态对实验者及实验实训室环境的无毒、无害、无危险。为了减小污染,在不影响实验实训效果的前提下,提倡进行微型实验,微型实验其药品用量一般为常规实验用量的十分之一到百分之一,优点是药品用量小、微量排放、减少了污染。对毒性强、药品贵、耗量大、污染严重的实验尤为必要。例如:实验实训中,测定水样中氯的含量实验,该实验在常量分析中常选用AgNO3溶液浓度是0.5mol/L ,如果将AgNO3溶液浓度变为0.05 mol/L,则实验中的AgNO3固体、NaCl(基准物质)、K2CrO4等分析试剂均可减少。这样既能节约药品,节约能源,又减少污染,减少教学经费。实验证明,减量前后实验效果无显著差异。
调整实验顺序,实施循环再利用。在实验教学中,合理地安排实验顺序,综合利用实验产物是非常有必要的。在传统的实验教学中实验都是针对教学大纲依次排列下来,根据教学内容制定的独立单一的实验。现在我们改变这种单一实验,把单一的实验组合成系列(即调整实验顺序),使一个实验的产物成为下一个实验的原料。由于实验中的每一步都关系到下一步实验能否顺利进行,因而对学生也提出了更高的要求,迫使学生认真对待实验的每一个环节,从而使学生的基本操作技能、动手能力等得到较系统的训练,同时,实验室也做到无污染、产品链式利用的良性循环。如实验实训中的5个项目可以形成一个“循环再利用链”,其实验项目流程如图1所示。
图1 分析化学部分实验项目循环再利用链
具体做法是,进行第一个实验项目时,即分析天平称量练习时,就把第二、第三、第四个实验项目中所需要的固体药品,如氢氧化钠、无水碳酸钠、邻苯二甲酸氢钾、混合碱粉末称量出来备用。第二项实验所配制的溶液又是第三项实验所需要标定的溶液,第三项实验标定好的溶液又为第四和第五项实验中分析混合碱成分和醋酸含量测定所使用。同理,也可以将实验六的EDTA标准溶液的配制和标定与实验七的水中钙镁离子总量的测定结合起来,将实验八KMnO4标准溶液的配制和标定与实验九的H2O2含量的测定结合起来,形成另外两条“循环再利用链”。这样的设计不但使学生在实验时缩短了时间,而且重要的是既节约了药品,又提高了它们的利用效率,同时减少了对环境的污染。
重视实验实训中废弃物的回收利用。在化学实验过程中产生废物排放,是不可避免的问题。重视废弃物的回收利用,既可以减少环境污染,又可以增强学生的绿色环保意识。
在实验实训过程中,依照国家职业技能鉴定标准,对学生进行严格的基本职业技能训练,最终使他们获得中、高级化学检验工的职业资格证书。同时还培养了学生的一些良好习惯,具体是:1.使学生养成了定点取用药品的习惯。定点取用药品的习惯就是让学生在取用药品后盖上瓶盖,放回原处,并且标签向外。2.使学生养成定量取用药品及溶液的习惯。这样既能避免药品的浪费,又能保障实验效果。3.使学生养成定点存放实验实训废弃物、药品及溶液的习惯。在化工实验实训过程中,要指导学生定点存放实验废弃物,同时要进行分类,以后实验中能利用的要回收再利用,不能利用的要处理后再排放。4.使学生养成爱护实验仪器设备的习惯,在实验实训中用到的滴定管、容量瓶、移液管、烧杯、锥形瓶等都是易碎的玻璃仪器,通过实验实训既要让学生会熟练地运用这些仪器,又要用心爱护这些仪器,养成良好的实验习惯。5.培养学生保留循环再利用药品、溶液等,指导学生掌握保留方法,并贴好标签保存。6.使学生养成认真预习、认真记录实验数据的好习惯,通过认真的实验及严谨的计算,使学生进一步体会失之毫厘差以千里的道理。7.培养学生在实验中一丝不苟、认真严谨的实验作风。这些好的习惯为学生参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
总之,在高职化学实验实训中实施药品的减量、循环再利用,进行整体设计就是要节约药品,减少材料的浪费,减少对环境的污染。增强学生的环保意识,使他们养成一些好习惯,将来更好地为社会服务。
参考文献:
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