陳學明 (新疆中泰化學阜康能源有限公司)
化學是一門實踐性極強的科學,相比單純的理論推演,交由實驗人員自己動手操作的分組實驗越來越受人重視。但由于分組實驗意味著接觸各種儀器與藥品的機會顯著增加,所以傳統的管理方法的適用性受到挑戰。分組實驗的強化令需要準備的儀器與藥品數量大大提高了,這其中不乏易碎的玻璃設備、易壞的精密儀器、有毒性或腐蝕性的危險藥品等,因此針對分組實驗的情況對管理方法進行改進,增強對儀器與藥品的管理力度,填補管理空白的工作刻不容緩。
在分組實驗開始之前,參與實驗的人員沒有對實驗內容進行充分預習與準備,不了解實驗臺上各種儀器與藥品的用途與使用方法,甚至誤把某些藥品當成廢品。在這種情況下使用實驗儀器與實驗藥品就很容易造成儀器損壞或藥品浪費,嚴重的甚至有可能危害到人身安全。舉例來說:對托盤天平的使用不了解的人不加濾紙就擅自將堿性固體放到托盤上稱量,這樣就會腐蝕托盤,嚴重影響測量精度;不了解桌上的液態物質是什么就擅自拿起來聞,如果不小心大量吸入濃酸,則會引起嚴重的安全事故;不了解白磷的危險性,擅自將其從水中取出,很可能引發火災。
有些實驗管理者在組織分組實驗時只把目光放在得出的實驗結果是否理想上,在事前、事中、事后都沒有講解規范性的實驗步驟和需要注意的實驗事項。實驗管理者的這種心態對實驗員會有相當負面的影響,令實驗員對實驗的規范性和規范管理極為輕視,在進行實驗時選擇一些浪費藥品或者容易損壞儀器的實驗方法,有些實驗員甚至抱著一種玩樂的心態來進行分組實驗。這些行為造成了許多無意義的儀器損毀、藥品浪費與安全隱患。管理者自身都對藥品與儀器的正確使用、定量使用缺乏概念,自然也談不上用正確的規章制度去規范別人,相當于完全沒有起到管理效果。因此,不嚴謹的管理可以說是影響分組實驗的主觀因素之一,需要優先進行改進。
分組實驗的一大教學特點就是需要的實驗時間較長,比如制備氫氣等實驗,包括預熱與加熱等步驟在內需要較長的時間。在這種情況下,有些管理者為了節省出更多的實驗時間往往就壓縮或省去了必要的實驗講解。具體體現在只講解實驗的反應原理與操作步驟,卻沒有向實驗人員具體說明各種儀器的使用方法與特殊藥品使用的注意事項。這導致了實驗人員雖然能夠按照正確步驟來完成實驗,但使用儀器時錯漏百出,雖然完成了實驗,但儀器頗多損毀,藥品也存在較為嚴重的浪費現象。
在化學的分組實驗中,實驗人員是實驗操作的主體,因此,想要強化對實驗中各種儀器與藥品的管理,必須借助實驗人員的手來執行,在這種前提下的首要措施就是增強實驗人員的實驗意識。在實驗人員開始進行最初的分組實驗之前就由實驗室的管理人員對實驗室守則與分組實驗的常規注意事項進行講解,令實驗員意識到分組實驗的重要性與危險性,這樣才能在實驗中自覺地約束自己,對各種儀器和藥品謹慎使用。
不要將損壞的儀器隨便扔掉,管理人員可以選取損毀儀器中較有典型性的幾種保存下來,對實驗人員說明實驗室守則時利用這些損毀儀器說明什么樣的違規操作會令儀器變成這個樣子。如果是危險藥品,可以結合多媒體說明一些因為不謹慎使用這些藥品而受傷的案例。這兩種教育方法都可以對學生起到非常好的警示作用,令實驗人員認識到違規操作的危害。相比枯燥的條例說明,生動形象的案例說明更能給實驗員們以警示,為他們留下鮮明的警戒印象。
如果是各種精密、昂貴、易損壞的儀器與高價、危險的藥品,除了事先說明強調以外,還要有針對性地訂立嚴格規范的使用制度。特殊儀器的領取和使用需要實驗組的組長簽名,一方面增強實驗人員的謹慎意識,另一方面也可以令實驗人員體會到儀器管理的責任感。特殊藥品則要注意定量分配,避免實驗員一時大意多取,造成不必要的危險或浪費。如果是極為危險的藥品,比如某些強酸,可以在事先由管理者統一保管,到實驗員需要時再由管理者依次分配。
化學實驗的各種精密儀器往往都有自身嚴格的操作方法與操作規范。管理者除了針對實驗本身進行講解外,還要拿出一定的時間專門講解這些儀器的操作,強調不同儀器的使用區別。如果是特殊藥品,則可以與理論研究相結合,在講解這種物質特性的同時,對其在實驗室中使用的注意事項加以強調。這些講解需要在分組實驗正式開始前講解完畢,令實驗員在進入實驗室前就能正確認識到接下來要使用的各種儀器和藥品的特殊性能與使用方法。這樣才能在分組實驗中專心在實驗上,獲得更好的實驗效果。
分組實驗的興盛對化學來說是一件好事,其不僅可以令實驗員更靈活自由地進行感興趣的化學實驗,而且可以磨練實驗人員的實驗技巧和管理能力,提高實驗效率。因此,這種分組實驗的方法有必要長期維持下去,這就對儀器與藥品的管理提出了長期的要求。實驗室的管理人員務必要堅持對管理方法的長期探索與創新,實現管理的的嚴格化、科學化、合理化、制度化,在保證實驗人員與儀器安全的前提下提升實驗技巧與實驗水平。
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