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實驗室設(shè)計合集【14篇】
實驗室設(shè)計 篇1
知識目標
使學生掌握實驗室用金屬和酸反應制取氫氣的化學反應原理,初步了解實驗室制備實驗的一般思路和方法;
了解置換反應的概念,對給定反應物、生成物的化學反應,能初步判斷反應類型;
根據(jù)氣體的性質(zhì),學會判斷氣體收集的方法。
能力目標
培養(yǎng)學生的觀察能力,通過觀察了解啟普發(fā)生器的工作原理,并根據(jù)其原理,用易得廉價的簡單實驗儀器,自行設(shè)計制備氫氣的簡易裝置。
情感目標
通過對氫氣純度的檢驗,使學生了解點燃可燃性氣體之前,需要進行驗純的.必要性,加強對學生進行安全教育。
教學建議
本節(jié)課是元素化合物的基礎(chǔ)知識課,難度雖不大,但知識面廣,這些知識是后續(xù)教學的基礎(chǔ)。
1.準確恰當?shù)刈プ〗虒W目標,本節(jié)課要抓住置換反應的概念和氫氣的實驗室制取裝置等主要內(nèi)容,緊緊圍繞這些知識的形成過程進行教學活動。因此教學目標應具體、明確,教材處理詳略得當,緊緊圍繞教學大綱的規(guī)定和教材內(nèi)容的要求,重視能力培養(yǎng)和養(yǎng)成教育。
2.教學內(nèi)容應有序、合理
教學過程從水的電解產(chǎn)物和氧氣的有關(guān)知識開始,可以用計算機等媒體放映氫氣的用途資料片,導出新課。再通過實驗,師生共同討論,建立置換反應的概念,同時簡介原子團的知識。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合實物展示,巧設(shè)問題,由簡到繁,從易到難,根據(jù)儀器藥品,讓學生在課堂上設(shè)計出一套制氫氣的合適裝置,通過設(shè)計實驗,一可培養(yǎng)學生的動手、動腦的能力,二可增強他們學習興趣,三可鞏固已學知識。
3.優(yōu)選教學方法,教學手段多樣化
本節(jié)教學方法是實驗探究法,以實驗為前提,通過實驗觀察,實物展示和錄像、計算機、投影等電化教學手段,集實驗、討論、講述、講解、歸納、練習為一體,這種方法既充分體現(xiàn)了以實驗為基礎(chǔ)的學科特點,又體現(xiàn)了教為主導,學為主體二者統(tǒng)一的教學原則。
4.重視能力培養(yǎng),注意養(yǎng)成教育
本節(jié)教學應靈活運用多媒體教學手段,通過實驗或啟發(fā)性、探究性的問題,激發(fā)學生的學習興趣,增加學生動眼、動手、動口、動腦的機會,培養(yǎng)和發(fā)展學生觀察、操作、思維與自學等多種技能和多種能力。同時,教學中每一個知識點都是以已有知識或化學事實、探究性問題開始,通過實驗觀察、引導思考、討論、自學等多種方式,突出對學生學習過程的指導,教給學生學習方法和思維方式,這樣有利于逐步建立有效的學習方法,養(yǎng)成良好的學習習慣。此外,教學中還可結(jié)合氫氣的發(fā)現(xiàn)史和制氫發(fā)生裝置的分析討論,以及知識的遷移過程,同時向?qū)W生進行辯證唯物主義認識論和科學態(tài)度、科學方法的教育,這些都有利于對學生進行素質(zhì)教育。
實驗室設(shè)計 篇2
隨著環(huán)境保護意識的加強,綠色化學的觀點被越來越多的人所接受,在化學相關(guān)行業(yè)中,其指導作用是非常重要的。本文探討了在康維礦山實驗室的設(shè)計過程中,根據(jù)綠色化學的思想來對實驗室的設(shè)施選用、傳統(tǒng)礦山分析方法改變、資源的節(jié)約和廢酸的排放等問題,以期達到使礦山實驗室遠離傳統(tǒng)破壞型的目的。
1、實驗室的選址
傳統(tǒng)礦山實驗室為了便于指導生產(chǎn)和節(jié)約建筑成本,多建于居住區(qū)域或辦公區(qū)域,且無明顯的隔離區(qū),由于巖礦測試類實驗室均有破礦、溶樣、檢測等工作,其中噪聲、酸霧、易燃易爆危化品因素較多。此次康維礦山實驗室選址經(jīng)實地考察,礦山居住及辦公區(qū)域為小四合院,所處位置常吹西風。故建議將實驗室建于居住及辦公區(qū)域東側(cè)五百米外,另外建兩個地下室作為;穾旆,并安裝監(jiān)控設(shè)施進行重點監(jiān)控,駁回為節(jié)省成本將實驗室置于四合院空房的提議。
2、綠色處理實驗室酸霧廢氣
在無機實驗室特別是礦產(chǎn)類主要檢測有色金屬、貴金屬的實驗室,樣品處理過程中不可避免要使用到酸(硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸等等),產(chǎn)生的廢氣主要是NaOH、H2SO4、SO2、H2S、HCl、NO2、HNO3等氣體,按照清潔生產(chǎn)的要求,在處理工藝上,首先考慮將這類物質(zhì)盡可能地凈化處理,要求做到達標排放。而傳統(tǒng)礦山實驗室采取直排的方法將酸氣排入大氣,對環(huán)境造成了較大的污染。近年新發(fā)展了一種液體噴淋吸收方法消除酸氣的負面影響。液體吸收法是目前無機氣體凈化的常用處理工藝,工藝技術(shù)相對成熟,且穩(wěn)定可靠。該工藝以液體為吸收劑,通過洗滌收集裝置使廢氣中的有害成分被液體吸收,從而達到凈化的目的。吸收過程中會發(fā)生某些氣體在溶液中溶解的物理作用,這是物理吸收,適用于在水中溶解度比較大的'有害氣體和蒸氣,一般吸收效率較低。同時有氣液中化學物質(zhì)之間發(fā)生的明顯的化學反應,這是化學吸收,吸收效率較高,主要的吸收劑選用堿性溶液(NaOH)。應用堿液吸收有害氣體時,堿液濃度的高低對化學吸收的傳質(zhì)速度有很大的影響。當堿液的濃度較低時,化學傳質(zhì)的速度較低;當提高堿液濃度時,傳質(zhì)速度也隨之增大;當堿液濃度提高到某一值時,傳質(zhì)速度達到最大值,此時堿液的濃度稱為臨界濃度;當堿液濃度高于臨界濃度時傳質(zhì)速度并不增大。該工藝特點是既能吸收有害氣體,又能除掉排氣中的粉塵。
整個吸收系統(tǒng)屬于氣膜控制吸收過程,采用液相分散型裝置,即噴淋填料塔。其工作時吸收液通過填料塔頂部的噴淋裝置被均勻的噴灑在填料層頂部,并沿著填料層自上而下呈膜狀流動,而廢氣則自塔下部進入,穿過填料層從塔頂排出。在此過程中,廢氣被迫多次改變方向、速度與吸收液不斷碰撞、接觸,使廢氣與吸收液在填料層中有充分接觸反應時間,令廢氣中有害成分能夠被吸收液充分吸收凈化。凈化后的氣體經(jīng)塔內(nèi)除霧后可達標排放,噴淋水可循環(huán)利用,清渣后繼續(xù)使用。這種工藝在原理上來講較為簡單,運行、維護的費用不大,且無二次污染,用于樣品處理量較小的礦山實驗室較為合適,其工藝流程方框圖如下:
3、簡單處理廢液
除了酸霧廢氣,實驗測試不可避免地伴隨了液體廢物的產(chǎn)生,在康維礦山的檢測項目中,主要是含酸的廢液,此類廢液直接排放也會對地下水造成污染,可用較為簡易的方法進行處理:準備帶蓋的廢液桶,將廢液與NaOH溶液進行中和,調(diào)節(jié)其PH值為6-8即可排放。
4、以實驗室綠色化為指導思想對實驗室測試方法進行統(tǒng)籌設(shè)計
4.1將綠色化學理念貫穿于實驗測試方法的選用
要將綠色化學理念應用到巖礦類實驗測試中,必須要讓方法的選用就和綠色化學聯(lián)系起來,必須讓管理者和操作人員都明白,化學元素在環(huán)境中的分布及其環(huán)境化學行為,認識到環(huán)境保護是未來化學人才的另一個必備素質(zhì)。在實驗室內(nèi)必須進行環(huán)保、安全教育和廢棄物處理技術(shù)教育。在方法選用時必須考慮節(jié)約試劑減少環(huán)境污染并尋求治理污染的途徑,認識到化學在行業(yè)發(fā)展中的地位,認識到化學品的危險性及給環(huán)境帶來的危害,從而培養(yǎng)綠色環(huán)保意識。
4.2改進傳統(tǒng)樣品處理方法,盡量采用“微型化學實驗”
康維礦山樣品量并不十分大,但傳統(tǒng)的樣品處理辦法將使用大量的無機酸,在酸類的運輸、存儲等方面都會面臨著重大的考驗,且不符合綠色建設(shè)的理念。這種狀況下,可以采用“微型化學實驗”的測試,微型化學實驗即是盡量少的使用化學試劑來獲取所需化學信息的方法。它的特點是減少污染、節(jié)約經(jīng)費和減少有毒有害試劑使用量,也能達到縮短測試時間、節(jié)約能耗、減少“三廢”排放的目的,同時雖然化學試劑用量少,但同樣能夠達到測試結(jié)果準確、安全生產(chǎn)等目的。在康維礦山的實際情況中,以微波消解方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)四酸溶礦更為環(huán)保,且經(jīng)濟、快速,能更好達到礦山實驗室測試工作指導生產(chǎn)的目的。微波密封消解技術(shù),是利用微波輻射引起的內(nèi)加熱和吸收極化作用及其所達到的高溫、高壓使消解速度大大加快,不僅可以減少樣品的污染和易揮發(fā)元素的損失,而且樣品分解徹底,操作過程簡便容易。而礦山樣品傳統(tǒng)處理方法樣品預處理所耗時間及費用約占實驗室分析過程投資的60%,采用微波消解可將樣品處理時間縮短一半以上,所耗費的酸類試劑節(jié)約70%以上,在測試工作效率大大提高的同時減少了有毒有害物質(zhì)的使用。
5、規(guī)范規(guī)章制度
綠色化學中有5R原則,減量(reduce),重復使用(reuse),拒絕使用(rejection),回收(recycling),再生(regeneration),綠色化學追求的不是被動治理污染,而是主動減少和消除實驗測試帶來的化學污染,建立綠色實驗室,光靠道德和說教是不夠的,必須規(guī)范規(guī)章制度,約束實驗室對測試工作產(chǎn)生的有毒有害廢棄物進行規(guī)范處理。
6、結(jié)束語
簡言之,將綠色化學的理念貫穿到實驗室的建設(shè),滲透到實驗測試的整個過程中,其意義不僅是能夠收到良好的環(huán)境效益,同時單位會收到一定的經(jīng)濟效益,長遠來講還能更新我們的化學實驗測試觀念,同時對增強全民環(huán)保意識也有著極重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史影響。綠色化學的發(fā)展是化學發(fā)展史和實驗測試發(fā)展史中不可阻擋的歷史潮流,礦山實驗室的建設(shè)與使用都必須以綠色化學實驗室為發(fā)展方向。
實驗室設(shè)計 篇3
教學重點:實驗室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養(yǎng)。
教學難點:從二氧化碳制取裝置的探究過程中,提升實驗室氣體裝置的設(shè)計思維水平。
教學過程:
【引入】
節(jié)課我們學習了二氧化碳的性質(zhì),今天我們將來探究在實驗室中如何制得大量的二氧化碳氣體。
根據(jù)前面學習氧氣、氫氣的實驗室制法的經(jīng)驗分析,在實驗室制取一種氣體應考慮哪些因素?
學生活動:以小組為單位討論、代表發(fā)言。制取所需藥品、化學反應原理、反應條件、制取裝置、收集方法、驗滿或驗純的方法。
【展開】目前已學過哪些反應可生成CO2?
[板書]:
實驗藥品:
1.石灰石和稀鹽酸
2.反應原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O請歸納反應的特點。
3.反應裝置:固液不加熱裝置
4.收集裝置
向上排空氣集氣法
提出探究問題:設(shè)計何種實驗裝置來制取CO2?(至少2種)
教師提供制氧氣、制氫氣的裝置圖供學生參考
學生活動:分組討論。小組活動。
1.首先考慮制氫氣的裝置。
2.在制氫裝置基礎(chǔ)上,改進實驗裝置。
3.提出各種裝置的創(chuàng)意。
4.畫出草圖,有小組代表上臺展示并講解設(shè)計思想。
5.其他小組質(zhì)疑。
(建議:此處應提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動態(tài)的。)
在同學們的共同設(shè)計中找到滿足條件的設(shè)計。
1.簡易氣體發(fā)生裝置(試管、導氣管)
2.將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。
3.類似啟普發(fā)生器裝置(氣體出口有控制開關(guān)或固液分離機關(guān)設(shè)計)
提出問題:根據(jù)大家的設(shè)計,總結(jié)滿足需要的制取CO2的合理裝置。
1.制取少量的氣體
2.一次性制取大量的氣體
3.隨時開始隨時停止的`實驗裝置。
【結(jié)束】
提問:根據(jù)CO2的制取裝置的討論,總結(jié)實驗室制取氣體的裝置的一般思路。
(建議:此處應設(shè)計動畫圖。)
學生活動:小組討論
根據(jù)藥品的狀態(tài)、反應條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來考慮制取氣體的裝置。
1.固體加熱裝置。例如制氧氣。
2.固液不加熱裝置。例如制氫氣、二氧化碳。
實驗室設(shè)計 篇4
1教學目標
知識與能力
1.掌握藥品的取用、加熱等基本實驗操作。
2.培養(yǎng)學生的實驗觀察能力和實驗動手能力。
過程與方法
在本課題材的教學過程中,采教師講解、演示與學生的探究相結(jié)合的方式進行授課。學生在教師的講解中得到啟示和要領(lǐng),學生嘗試操作,找出問題,再在教師課件演示中使學生加深理解,整個教學過程在教師與學生的互動中進行,使課堂氣氛活躍,同時激發(fā)學生學習化學的興趣。
情感、態(tài)度與價值觀
1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
2.初步使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。
2重點難點
重點
1.藥品的取用。
2.酒精燈的使用方法和給物質(zhì)加熱的方法。
難點
1.藥品的取用。
2.酒精燈的使用方法和給物質(zhì)加熱的方法。
教學重點突破
對于教學重點的突破,可采用教師的講解、演示與學生的討論、觀察相結(jié)合的方式。教師先向?qū)W生簡單介紹藥品的性質(zhì)、儀器的作用等,然后讓學生進行觀察、分析,在學生得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,最后教師進行正確的演示,以加深學生對實驗結(jié)論的理解和記憶。
3教學思路
走進化學實驗室計劃用4課時,第一課時學習實驗室守則、實驗安全、藥品取用原則、常用儀器認識與用途介紹;第二課時學習藥品的取用和物質(zhì)的加熱;第三課時連接儀器裝置和洗滌玻璃儀器;第四課時實驗活動綜合運用,重在強化實驗操作和實驗觀察。
4教學過程
4.1第二學時
教學活動
活動1【講授】
第二課時 藥品的取用和物質(zhì)的加熱
第二課時 藥品的取用和物質(zhì)的加熱
一、復習上節(jié)內(nèi)容
1、化學實驗室守則
2、實驗安全注意事項
3、實驗藥品取用規(guī)則:藥品取用“三不”,剩余藥品做到“三不一定”
4、化學實驗室藥品的安全圖標
5、化學實驗常用儀器介紹
二、藥品的取用
(一)、固體藥品的取用(存放在廣口瓶中)
1、塊狀藥品或金屬顆粒的取用(一橫二放三慢豎)
儀器:鑷子
步驟:先把容器橫放,用鑷子夾取塊狀藥品或金屬顆粒放在容器口,再把容器慢慢地豎立起來,使塊狀藥品或金屬顆粒緩緩地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。(實驗藥品用小石子替代)
注:使用后的鑷子應立即用干凈的紙擦干凈。
。ㄑ菔镜19頁實驗1-3-1]
2、粉末狀或小顆粒狀藥品的取用(一橫二送三直立)
儀器:藥匙或紙槽
步驟:先把試管橫放,用藥匙(或紙槽)把藥品小心送至試管底部,然后使試管直立起來,讓藥品全部落入底部,以免藥品沾在管口或試管上。(實驗藥品用細沙替代)
注:使用后的藥匙應立即用干凈的紙擦干凈。
。ㄑ菔镜19頁實驗1-3-2]
。ǘ、液體藥品的取用(實驗藥品用水替代,并用化學方法著色)
。1)傾倒——大量液體藥品可用傾注法。 (一倒二向三緊挨)
步驟:
①瓶蓋倒放在實驗臺(防止桌面上的雜物污染瓶塞,從而污染藥品);
、趦A倒液體時,應使標簽向著手心(防止殘留的液體流下腐蝕標簽),
③瓶口緊靠試管口,緩緩地將液體注入試管內(nèi)(快速倒會造成液體灑落);
、軆A注完畢后,立即蓋上瓶塞(防止液體的揮發(fā)或污染),標簽向外放回原處。
。2)滴加——少量液體藥品可用膠頭滴管取用。(逐滴滴加)
具體介紹膠頭滴管的使用方法
。3)量取——量取45ml水。(一倒二向三緊挨四滴五平視)
儀器:量筒、膠頭滴管
步驟:
選 選用合適量程的量筒原則
慢注、前面第一步液體的傾倒
滴加 前面第二步液體滴加方法
注意事項:使用量筒時,要做倒
接近刻度時改用膠頭滴管
、谧x數(shù)時,視線應與刻度線及凹液面的最低處保持水平
、廴粞鲆晞t讀數(shù)偏低,液體的實際體積>讀數(shù);俯視則讀數(shù)偏高,液體的實際體積<讀數(shù)。
簡記:仰(羊)小俯(虎)大
(演示第20頁實驗1-4) (演示并講解第19頁液體藥品的'傾倒、滴加與量取。)
三、物質(zhì)的加熱
(一)、給試管中的液體加熱(演示并講解第20、21頁酒精燈的使用方法、第21頁實驗1-5、第21頁給物質(zhì)的加熱)
儀器:試管、試管夾、酒精燈
注意事頂:
。1)加熱試管內(nèi)的液體時,不能將試管口對著人;防止沸騰的液體沖出試管燙傷人。
。2)若試管壁有水,加熱時必須擦干凈,防止試管受熱不均,引起試管爆裂。
。3)將液體加熱至沸騰的試管,不能立即用冷水沖洗;因為一冷一熱,試管容易爆裂。
。4)給試管中液體預熱的方法:夾住試管在外焰來回移動便可預熱。
。5)預熱后,集中加熱盛有液體的中部,并不時沿試管傾斜方向平移試管,以防止液體受熱暴沸而噴出。
。ǘ┙o試管中固體加熱
儀器:試管、鐵架臺、酒精燈
注意點:裝置的固定
鐵夾夾的位置、管口的方向、加熱的順序
給物質(zhì)加熱的基本方法:用試管夾夾住離試管口1/3處,首先在酒精燈外焰處加熱,然后將試管底部集中在外焰處加熱。
四、小結(jié)與作業(yè)
課堂小結(jié)、學生練習書寫實驗報告為作業(yè)。
五、課后反思
本節(jié)實驗課完成了實驗既定的目標,培養(yǎng)了學生基本實驗操作技能,學生養(yǎng)成了嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和良好的實驗習慣。本節(jié)課可取之處:1、用替代藥瓶。2、操作要領(lǐng)口訣、韻語記憶。3、學生動手參與多;不足之處:1、由于前面對蠟燭火焰及各層溫度的探究進行了學習,本節(jié)課由于考慮到時間問題沒有讓學生對酒精燈燈焰溫度進一步進行驗證。2、沒有對學生在實驗過程中的實驗記錄進行檢查和指導,經(jīng)課后檢查發(fā)現(xiàn)實驗記錄不完整,課堂上缺少對實驗記錄的指導。
課題3 走進化學實驗室
課時設(shè)計 課堂實錄
課題3 走進化學實驗室
1第二學時 教學活動 活動1【講授】第二課時 藥品的取用和物質(zhì)的加熱
第二課時 藥品的取用和物質(zhì)的加熱
一、復習上節(jié)內(nèi)容
1、化學實驗室守則
2、實驗安全注意事項
3、實驗藥品取用規(guī)則:藥品取用“三不”,剩余藥品做到“三不一定”
4、化學實驗室藥品的安全圖標
5、化學實驗常用儀器介紹
二、藥品的取用
。ㄒ唬、固體藥品的取用(存放在廣口瓶中)
1、塊狀藥品或金屬顆粒的取用(一橫二放三慢豎)
儀器:鑷子
步驟:先把容器橫放,用鑷子夾取塊狀藥品或金屬顆粒放在容器口,再把容器慢慢地豎立起來,使塊狀藥品或金屬顆粒緩緩地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。(實驗藥品用小石子替代)
注:使用后的鑷子應立即用干凈的紙擦干凈。
。ㄑ菔镜19頁實驗1-3-1]
2、粉末狀或小顆粒狀藥品的取用(一橫二送三直立)
儀器:藥匙或紙槽
步驟:先把試管橫放,用藥匙(或紙槽)把藥品小心送至試管底部,然后使試管直立起來,讓藥品全部落入底部,以免藥品沾在管口或試管上。(實驗藥品用細沙替代)
注:使用后的藥匙應立即用干凈的紙擦干凈。
。ㄑ菔镜19頁實驗1-3-2]
。ǘ⒁后w藥品的取用(實驗藥品用水替代,并用化學方法著色)
。1)傾倒——大量液體藥品可用傾注法。 (一倒二向三緊挨)
步驟:
、倨可w倒放在實驗臺(防止桌面上的雜物污染瓶塞,從而污染藥品);
、趦A倒液體時,應使標簽向著手心(防止殘留的液體流下腐蝕標簽),
、燮靠诰o靠試管口,緩緩地將液體注入試管內(nèi)(快速倒會造成液體灑落);
④傾注完畢后,立即蓋上瓶塞(防止液體的揮發(fā)或污染),標簽向外放回原處。
(2)滴加——少量液體藥品可用膠頭滴管取用。(逐滴滴加)
具體介紹膠頭滴管的使用方法
。3)量取——量取45ml水。(一倒二向三緊挨四滴五平視)
儀器:量筒、膠頭滴管
步驟:
選 選用合適量程的量筒原則
慢注、前面第一步液體的傾倒
滴加 前面第二步液體滴加方法
注意事項:使用量筒時,要做倒
接近刻度時改用膠頭滴管
、谧x數(shù)時,視線應與刻度線及凹液面的最低處保持水平
③若仰視則讀數(shù)偏低,液體的實際體積>讀數(shù);俯視則讀數(shù)偏高,液體的實際體積<讀數(shù)。
簡記:仰(羊)小俯(虎)大
。ㄑ菔镜20頁實驗1-4) (演示并講解第19頁液體藥品的傾倒、滴加與量取。)
三、物質(zhì)的加熱
(一)、給試管中的液體加熱(演示并講解第20、21頁酒精燈的使用方法、第21頁實驗1-5、第21頁給物質(zhì)的加熱)
儀器:試管、試管夾、酒精燈
注意事頂:
。1)加熱試管內(nèi)的液體時,不能將試管口對著人;防止沸騰的液體沖出試管燙傷人。
。2)若試管壁有水,加熱時必須擦干凈,防止試管受熱不均,引起試管爆裂。
。3)將液體加熱至沸騰的試管,不能立即用冷水沖洗;因為一冷一熱,試管容易爆裂。
。4)給試管中液體預熱的方法:夾住試管在外焰來回移動便可預熱。
。5)預熱后,集中加熱盛有液體的中部,并不時沿試管傾斜方向平移試管,以防止液體受熱暴沸而噴出。
。ǘ┙o試管中固體加熱
儀器:試管、鐵架臺、酒精燈
注意點:裝置的固定
鐵夾夾的位置、管口的方向、加熱的順序
給物質(zhì)加熱的基本方法:用試管夾夾住離試管口1/3處,首先在酒精燈外焰處加熱,然后將試管底部集中在外焰處加熱。
四、小結(jié)與作業(yè)
課堂小結(jié)、學生練習書寫實驗報告為作業(yè)。
五、課后反思
本節(jié)實驗課完成了實驗既定的目標,培養(yǎng)了學生基本實驗操作技能,學生養(yǎng)成了嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和良好的實驗習慣。本節(jié)課可取之處:1、用替代藥瓶。2、操作要領(lǐng)口訣、韻語記憶。3、學生動手參與多;不足之處:1、由于前面對蠟燭火焰及各層溫度的探究進行了學習,本節(jié)課由于考慮到時間問題沒有讓學生對酒精燈燈焰溫度進一步進行驗證。2、沒有對學生在實驗過程中的實驗記錄進行檢查和指導,經(jīng)課后檢查發(fā)現(xiàn)實驗記錄不完整,課堂上缺少對實驗記錄的指導。
實驗室設(shè)計 篇5
一、教學目標
1、了解化學實驗對探究的重要性及在科學研究中的重要地位。
2、認識化學實驗的目的和意義,了解實驗的注意事項。
3、了解常用儀器的名稱、使用范圍。
4、能進行藥品的`取用、加熱、洗滌儀器等基本實驗操作,了解操作要求。
二、重點、難點
1、儀器的識記。固體、液體藥品的取用、滴管的使用、加熱試管里的液體藥品。
2、滴管的使用。
三、課前準備
實驗儀器及藥品:試管、鑷子、藥匙、量筒、酒精燈、試管夾、試管刷、大理石、碳酸鈉、稀鹽酸、硝酸銀溶液、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液。
四、課時安排 1課時
五、教學過程
學習課題:走進化學實驗室
教師活動:展示化學家的實驗室圖片,介紹科學家取得的成功與無數(shù)的實驗是分不開,讓學生知道實驗的重要性。
學生活動:觀看、思考。你已經(jīng)知道什么?
演示實驗:
課題1固體藥品的取用:
。ㄕ故舅幤罚捍罄硎、碳酸鈉
。ㄌ岢鰡栴}):1、將大理石放入試管內(nèi)而不打破試管底,應如何操作?應用什么儀器取用?
2、如何將碳酸鈉粉末放入試管內(nèi)而不沾在試管壁上?應使用什么儀器?
(實驗探究)
1、用鑷子夾取一塊大理石放入試管中,并將試管放在試管架上。
2、用藥匙取少量碳酸鈉粉末放入試管中,并將試管放在試管架上。
課題2液體藥品的取用
展示藥品:稀鹽酸
。ㄌ岢鰡栴}):1、回憶日常生活中,我們怎樣將一種飲料從瓶子倒到杯子中而不滴灑?
2、如何將稀鹽酸倒入試管內(nèi)?
。ň毩暸c實踐):1、細口瓶的瓶塞為什么要倒放在桌子上?傾倒液體時,瓶口為什么要緊挨著試管口?應快速倒還是緩慢地倒?
2、細口瓶傾倒時,為什么細口瓶貼標簽的一面要朝向手心?傾倒液體后,為什么要立即蓋緊瓶塞,并把瓶子放回原處?
實驗室設(shè)計 篇6
摘要:多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室空間設(shè)計是科學技術(shù)與藝術(shù)的緊密結(jié)合,在其能夠?qū)崿F(xiàn)應用功能的前提下,對其空間特性、空間設(shè)計原則以及空間設(shè)計的方法等方面進行探索研究,為藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)帶來一定的參照與借鑒作用。
關(guān)鍵詞:空間設(shè)計;空間特性;設(shè)計原則;設(shè)計方法
在科技快速發(fā)展的信息時代,傳統(tǒng)的設(shè)計藝術(shù)手段面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇,多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室作為高校藝術(shù)設(shè)計教育不可或缺的組成部分,越來越受到人們的廣泛關(guān)注。它以一種新的教育理念來推動藝術(shù)設(shè)計,有效地提高藝術(shù)設(shè)計工作效率,對藝術(shù)設(shè)計教育起到良好的輔助效果,因此,對于其空間設(shè)計的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
一、多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間特性
多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室是各種設(shè)備儀器與人員工作學習并存的小型公共空間,需充分合理的布置設(shè)計實驗室空間,才能發(fā)揮適應現(xiàn)代社會的藝術(shù)設(shè)計實驗室的優(yōu)勢與作用。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計依賴其建筑空間本身而存在,其主要功能是為藝術(shù)設(shè)計的不同需求提供必要的相應空間,其空間應具有以下特性:首先是設(shè)備陳設(shè)。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室配備各類儀器設(shè)備,如高性能工作站、計算機、服務機、三維激光測量儀、Vicon三維運動捕捉系統(tǒng)、高清錄播一體機等設(shè)備,各種類型的設(shè)備由于操作方式的不同,在陳設(shè)時需根據(jù)其特性和先后順序按照人體工學合理擺設(shè),為設(shè)計實驗人員的創(chuàng)作提供舒適的操作空間。其次是藝術(shù)氛圍。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室體現(xiàn)較為強烈的藝術(shù)設(shè)計屬性,空間的形式與風格和使用者群體的文化修養(yǎng)密不可分。在其空間設(shè)計和藝術(shù)展示形式上應靈活合理地處理,在設(shè)計時應多注重實際使用者精神上和心理上的體驗,有機融合歷史和文化內(nèi)涵,文化和空間之間的相互影響、相互滲透、相互交融共同促進文明和諧空間的設(shè)計,將藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合,從而更好地激發(fā)設(shè)計靈感。再次是互動交流。藝術(shù)創(chuàng)作是感性的創(chuàng)作,優(yōu)秀的多媒體藝術(shù)設(shè)計更是一個團隊協(xié)作的結(jié)果。在實際的工作中,一個良好的空間設(shè)計有利于人員之間的信息互換與共享。一個具有包容、開放的實驗室討論區(qū)域,能夠讓使用者充分的表達自己的創(chuàng)作思路,并接收他人的建議,使藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作過程得以順利、輕松的完成。
二、多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計原則
1、功能布局“以人為本”原則
物理環(huán)境是實驗室空間的物質(zhì)基礎(chǔ)。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室所需的功能空間各異,若不能對實驗室空間進行較為合適的布局安排,可能會導致空間功能和組織功能上的混亂,進而影響工作效率。一個實驗室的合理布局,不但要方便使用者的操作方式,也要注意他們的個性喜好,通過“以人為本”的人性化空間設(shè)計使人們享受到舒適的工作學習空間,最大程度上提高使用者的工作效率,獲得更多的工作學習上帶來的精神愉悅感。
2、空間比例關(guān)系協(xié)調(diào)原則
空間是由建筑、室內(nèi)空間、色彩、光照、材質(zhì)等要素構(gòu)成的整體空間環(huán)境。好的視覺效果要求設(shè)計師對設(shè)計元素按照形式美的法則處理其相互之間的關(guān)系,獲得更造型形態(tài)、空間結(jié)構(gòu)和色彩的`審美統(tǒng)一。在多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室中的空間比例關(guān)系,一方面是指功能區(qū)域空間比例的合理劃分,它是一種開放、半封閉或封閉空間并存的空間形態(tài),包涵了一種敞開式人際交流場所精神,如工作學習空間、公共空間、討論空間等,根據(jù)不同功能區(qū)域及實驗室需求按照相應比例分配空間尺度。另一方面實驗室空間過低會給人以壓抑的感覺,過高會讓人感到拘謹,這就需要根據(jù)室內(nèi)空間的面積、頂棚的處理方式、門窗位置高低、采光等多種因素來整體籌劃,從空間性質(zhì)入手考慮如何組織放置辦公家具及設(shè)備儀器,組織劃分出科學性與藝術(shù)性、理性與感性的理想空間設(shè)計,在功能和美學上達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
3、安全性原則
實驗室即進行實驗的場所,是從事科學研究、實驗教學的日常工作研究的場所。因此,除了加強實驗室的安全管理工作外,多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室空間設(shè)計的結(jié)構(gòu)、布局、設(shè)備的存放位置等許多方面,都需要在設(shè)計時嚴謹求實,時時將安全放于首位,堅持安全第一、預防為主的原則,提前將實驗室中潛藏的危險因素降到最低,盡量避免安全事故的發(fā)生。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室設(shè)備儀器多為較精密的電子數(shù)碼產(chǎn)品,電源的布設(shè)在滿足實驗室工作的同時,應盡量避開門窗、人員流動路線、水槽等區(qū)域,以免發(fā)生漏電短路。人員流動路線暢通,地面采用絕緣地板,墻壁采用絕緣吸音材料,在保證安全的同時也不影響他人的正常工作。儀器設(shè)備的陳設(shè)簡潔,一些設(shè)備不用時可放于儲物柜中,便于保存和打掃室內(nèi)衛(wèi)生。
三、多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計方法
空間設(shè)計可以看作比建筑設(shè)計小的概念,設(shè)計時可采用導向的手法是引導人們行動的方向,使人們進入該空間后隨著陳設(shè)空間布置隨其行動,從而滿足實驗室的物質(zhì)功能和精神功能。設(shè)計時可運用形式美法則構(gòu)圖,具有方向性的擺設(shè)作為空間導向的手法。此外,對于實驗室空間劃分,在功能區(qū)域大格局不變的情況下,如遇臨時情況我們也可以利用組合式家具、植物等來靈活處理室內(nèi)空間,但要注意各空間之間要有明確的的區(qū)域和主從關(guān)系。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室空間設(shè)計是光、色、環(huán)境、空間的綜合考慮。利用視覺屬性中的形狀、尺寸、方位、采光、色彩等等也會影響到空間形態(tài)的塑造,將這些形態(tài)要素綜合起來會產(chǎn)生多種多樣的組合方式,設(shè)計時應注意統(tǒng)一中有變化,避免過于強烈的造型對比、色彩反差、超常比例等,造成較大的情緒波動,產(chǎn)生不佳的視覺效果和空間感。在設(shè)計中能夠?qū)⑺恼咧g的關(guān)系協(xié)調(diào)好、處理好,就會設(shè)計出讓使用者心理和生理都滿意的空間設(shè)計作品。設(shè)計改變空間,多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計只滿足其基本使用功能是遠遠不夠的,實驗室不應再是冷冰冰的設(shè)備擺設(shè),它是嚴謹科學技術(shù)與藝術(shù)文化相結(jié)合的現(xiàn)代設(shè)計,在舒適的工作環(huán)境中有效提高工作效率,使人們感受到空間設(shè)計魅力的同時不斷迸發(fā)創(chuàng)意與靈感,推動促進藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作的發(fā)展。
參考文獻
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實驗室設(shè)計 篇7
一、藝術(shù)設(shè)計類實驗室現(xiàn)狀剖析
談到實驗室,特別是藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的實驗室,大多數(shù)人都停留在“一個畫架、一支畫筆、一張紙”的概念中,由于這種思想的存在,導致在建設(shè)和規(guī)劃實驗室時思維受限,規(guī)劃資金不到位等情況時有發(fā)生。以某高校的廣告策劃實訓室為例,整個實訓室就幾張桌子、幾把椅子和一塊白板,是一個普通教室的翻版,以為廣告策劃就是簡單頭腦風暴的過程。由于這類似的思維,導致實驗室的建設(shè)和使用無法順利開展?偨Y(jié)起來,大致存在以下幾點問題:
(一)實驗資源分配不均
因為學校教師、實驗設(shè)備分配不均,特別是在重點建設(shè)和非重點建設(shè)專業(yè)之間,實驗室的投入也存在較大的差距。所以,有些實驗室出現(xiàn)門庭若市;有些實驗室上課時使用,課余時間則無人問津,甚至有些學生在選擇專業(yè)時,受到專業(yè)實驗室的設(shè)備、資金投入多少等表面現(xiàn)象的誤導,而失去選擇專業(yè)的理性思考。在生源不足的情況下,專業(yè)實驗室的建設(shè)和發(fā)展也將形成惡性循環(huán)。
(二)藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)概念模糊
從事實驗室管理和工作的人員,大多數(shù)都是理工科出身,藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的實驗室管理者亦如此。相對于理工類實驗室的建設(shè)來說,實驗室管理者對藝術(shù)設(shè)計類實驗室的建設(shè)和管理相比之下要差很多。因此,導致藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)和管理上概念模糊、界線不清。比如對藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的實驗課程的認識還停留在表面上,會套用理工類實驗室的規(guī)劃體系及教學規(guī)范來理解藝術(shù)設(shè)計類實驗室的使用,難以形成藝術(shù)設(shè)計類實驗室的評估體系。
。ㄈ┕芾碇贫炔煌晟
在藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)中,有某些專業(yè)社會需求較為高、生源較多,導致學生規(guī)模增長較快,比如室內(nèi)設(shè)計專業(yè)。為滿足教學的正常運行,實驗室的建設(shè)過于匆忙,缺乏規(guī)劃,甚至出現(xiàn)重復建設(shè)的`情況。從另外一方面來說,實驗室的建設(shè)沒有考慮到內(nèi)涵建設(shè)和學科的發(fā)展需求,同時在管理、教學和實際應用中也產(chǎn)生較多的矛盾。在數(shù)字技術(shù)不斷引入藝術(shù)設(shè)計學科的過程中,藝術(shù)設(shè)計類實驗室又有別于傳統(tǒng)的藝術(shù)實訓室和理工類實驗室?傮w來說,就是在建設(shè)、管理、使用等方面均缺乏經(jīng)驗或經(jīng)驗不足。管理體系不健全,制度不完善,缺乏既懂專業(yè)又善于管理的高素質(zhì)實驗室管理人員。
。ㄋ模⿲嶒炇胰藛T工作的專業(yè)認可度不高
實驗室人員從專業(yè)的角度上來講不被認可,認為專業(yè)技術(shù)不高,專業(yè)門檻低,因此專業(yè)教師不愿在實驗室工作。同時,有些高校將專任教師和實訓教師分別對待,政策向?qū)H谓處焹A斜,致使實驗室教師隊伍和管理人員流失、數(shù)量不足、質(zhì)量不高。
二、藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)的整改思路
隨著國家提出應用技術(shù)大學的辦學目標,同時社會上對應用型人才的需求也提出進一步的要求,藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)更注重于動手能力的培養(yǎng)。所以,對藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室的建設(shè)和管理提出了更高的要求。
。ㄒ唬┰O(shè)置開放性的藝術(shù)設(shè)計類實驗室
設(shè)置開放實驗室可以改變藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)學生學習的被動性、缺乏學習環(huán)境和專業(yè)學習設(shè)備而探索的一種實驗室管理模式。在這種模式下既可以倡導學生利用實驗室進行自我學習,同時使教師的教學、學生的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)得到有利的支撐,又可以提高設(shè)備資源和教學空間的利用率。但是作為開放實驗室,本身也存在一定的管理上的問題。對于這類問題,可以通過加強管理予以克服。1.登記制度。申請試用實驗室人員(教師或者學生)進入實驗室進行試驗等操作時,必須提前填寫相關(guān)申請表,確保實驗室使用的有序性和設(shè)備管理的安全性。2.實驗室功能管理制度。每一間實驗室都有自己的特色和用途,在使用時如果合理安排,可以使得實驗室及設(shè)備的使用率達到最大化。每個學期任課教師可將實驗計劃和內(nèi)容交給實驗室,實驗室管理人員也可以根據(jù)課程的安排協(xié)調(diào)好實驗室的使用時間,以保證一段時間內(nèi)只能一個班級使用,同時確保實驗的不中斷性。3.管理員負責制。實驗室管理人員可以分配好負責相關(guān)實驗室,而且對實驗室的設(shè)備屬性要相對熟悉,可以對學生使用過程中碰到的問題進行解答。在上班時間之外,學生在使用實驗室設(shè)備不清楚的情況下,可以通過電話或者預約時間進行解答。
。ǘ⿲嶒炇?guī)熧Y的建設(shè)
實驗室的教學在傳統(tǒng)的本科教學中一直處于弱勢,也有不少人對實驗教學和管理人員存在一定的偏見,認為工作性質(zhì)與工人的性質(zhì)一樣,從而導致大家認為從事實驗教學和工作的教師水平較低。某些高校甚至在工作量的計算等方面還乘以一個比理論課低的系數(shù),使實驗教學人員千方百計地脫離崗位,一些高素質(zhì)的實驗室人員流失,實驗室教師隊伍不穩(wěn)定。針對這個問題,提出三點改進措施。1.提升實驗教師發(fā)展平臺首先,教育部門應該從教育理論上加以轉(zhuǎn)變,特別是從事應用型建設(shè)及轉(zhuǎn)型的高校,務實加強實驗的教學,提高實驗教師的地位,保護實驗教師的利益,以達到消除與理論課教師之間的差別。只有這樣,才能吸引大量的優(yōu)秀人才投身實驗教學與管理工作,達到強化實驗室教學及管理人員素質(zhì)的目的。同時,要建立新的實驗教學觀念和新的實驗教學體驗,實驗教學要與理論教學并重。注重知識的交叉和集成,形成多層次、多模塊又相互銜接的創(chuàng)新性的實驗教學體系。2.建立科學的考核制度和激勵辦法科學合理的考核制度和激勵辦法是增強實驗室教師及管理人員責任心和調(diào)動工作積極性的重要保障。通過有計劃、有目的地進行實驗教學的檢查和評估,對每門課進行量化的考評,分項考核他們在實驗室教學、實驗室改革與創(chuàng)新、實驗室建設(shè)與管理方面的業(yè)績。考核結(jié)果存入業(yè)績檔案,與考評、津貼、職稱評定掛鉤,體現(xiàn)公平性,強化敬業(yè)意識。3.加強實驗隊伍的業(yè)務學習通過定期對實驗教師、管理人員進行集中式學習培訓,方便優(yōu)秀經(jīng)驗之間相互交流,提高業(yè)務能力。多組織走出去學習活動,學習先進的實驗課教學方法和管理經(jīng)驗,開闊視野,增加認識,提高實驗室團隊的綜合素質(zhì)。
。ㄈ┘訌妼嶒灥陌踩芾恚瑺I造舒適的實驗教學環(huán)境
藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)學生較為強調(diào)個人意識及創(chuàng)作的自由性。從某個角度上來說,安全意識相對薄弱,所以實驗室教學可以采用開放式,但是非“全放羊式”的培養(yǎng)模式,不僅要有任課教師在場,還要有實驗室工作人員在場,對實驗教學中出現(xiàn)的意外情況要及時解決,通過指導教師和實驗室工作人員相互配合,營造良好的實驗教學環(huán)境,提高實驗室教學的質(zhì)量。藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室是藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)進行課程教學及實訓的重要場所,是培養(yǎng)藝術(shù)設(shè)計類應用型人才的基本。結(jié)合藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的特點,進行實驗室的建設(shè)和管理是保障藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)教學的前提。文章旨在強調(diào)藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室在教學中的地位,找出現(xiàn)階段的局限性,提出一些思考的方向,為這類實驗室提供一定的參考及借鑒。
實驗室設(shè)計 篇8
摘要:藝術(shù)設(shè)計實驗室有助于藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生向更加專業(yè)化方向發(fā)展、有助于校企聯(lián)合,實現(xiàn)共同發(fā)展、有助于面向市場開展設(shè)計人才培養(yǎng)。發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室對設(shè)計實驗教學的促進作用,需要強化校企合作,有的放矢地開展設(shè)計實驗教學,完善實驗室管理規(guī)章制度、提升實驗室管理人員專業(yè)素養(yǎng),科學配置實驗室資源、進一步優(yōu)化實驗室?guī)熧Y隊伍。
關(guān)鍵詞:藝術(shù)設(shè)計;實驗室;實驗教學
作為現(xiàn)代高校實驗系統(tǒng)的重要內(nèi)容,藝術(shù)設(shè)計實驗室對提升藝術(shù)設(shè)計教學效果,幫助學生將藝術(shù)設(shè)計理論和實際需求聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力具有重要意義。以“實訓主導”為理念,藝術(shù)設(shè)計實驗室為藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生利用新技術(shù),開展設(shè)計實踐,在實訓、實操中學習奠定了硬件基礎(chǔ)。充分發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室作用,為學生營造將理論與實踐有機結(jié)合的良好氛圍,需要高校藝術(shù)設(shè)計院明晰藝術(shù)設(shè)計實驗室對藝術(shù)設(shè)計教學的重要性,在校企合作、管理制度與人才、教育資源配置與師資隊伍建設(shè)方面著力。
1高校藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè)存在的問題
受重理論輕實踐教育思想的影響,我國高校教學曾一度以理論教學為主,實驗教學為輔。這種教育思想在藝術(shù)設(shè)計的教學大綱、課程設(shè)置、教材選用上都有集中的體現(xiàn),而實驗教學則表現(xiàn)出課程雖多,實驗課時較少;驗證性實驗多,設(shè)計型、創(chuàng)造性實驗少;實驗內(nèi)容簡單重復,新成果、新知識較少等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象反映到教學上則是實驗課程教學體系及評估體系不完善,教師對實驗課程的尺度及評估標準還處在探索階段,學生也難以適應實驗課程的教學模式,嚴重影響了藝術(shù)設(shè)計教學質(zhì)量。隨著教育改革走向深入,教育教學思想的更新變革,設(shè)計實驗教學越來越受到重視。高校院所進一步加強了藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè),一批實驗中心如雨后春筍般涌現(xiàn),起到了積極作用。如許多高校院所實驗教學中心,構(gòu)建了涵蓋專業(yè)廣泛,綜合性、交叉性、創(chuàng)新性強的實驗教學平臺。但就整體而言,尤其在理念與模式方面,現(xiàn)階段高校藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè)也存在一定問題。首先,藝術(shù)設(shè)計“實驗”概念并不清晰。相較于自然科學的實驗室建設(shè),現(xiàn)階段對藝術(shù)類實驗室的認識不明確,且流于表面。一方面,仍把實驗環(huán)節(jié)視為附屬、從屬的地位,實驗室建設(shè)和運用以服務理論教學、服務驗證為導向,沒有發(fā)揮主導作用。另一方面,由于藝術(shù)設(shè)計類各專業(yè)相對獨立,存在針對各專業(yè)建設(shè)“小而全”實驗室現(xiàn)象,各專業(yè)課程的設(shè)置、實驗設(shè)備的采購、實驗資源的運用幾乎都是封閉,缺乏共享和協(xié)同,導致資源利用率低、重復建設(shè)。如在高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)四年本科教學中,學生學習基礎(chǔ)知識、設(shè)計知識以及理論知識往往需要三年半的時間,而用于實驗與實踐教學的學習時間僅僅半年。高校藝術(shù)設(shè)計實驗室的建設(shè)與實際應用、發(fā)揮作用還存在較大的鴻溝。其次,由于實驗課程的附屬性,導致實驗教學人員的“弱勢”地位。普遍的觀念是不能勝任理論教學的,才被分去實驗室。在職稱評定、工作量認定、薪資報酬等重要的評價指標上,實驗教學崗位都處于劣勢,進而造成實驗教學人才流失嚴重,實驗教師隊伍不穩(wěn)定的問題。
2藝術(shù)設(shè)計實驗室對設(shè)計實驗教學的重要性
隨著我國創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,亟需大量高素質(zhì)的創(chuàng)新型藝術(shù)設(shè)計人才。將理論教學與實驗教學有機結(jié)合,構(gòu)建藝術(shù)設(shè)計實驗教學課程體系,創(chuàng)造性地開展實驗教學,是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型藝術(shù)設(shè)計人才的必由之路。
2.1有助于藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生向更加專業(yè)化方向發(fā)展
圍繞藝術(shù)設(shè)計實驗室探索教學模式是藝術(shù)設(shè)計類學科建設(shè)的重要基礎(chǔ)。分析具有較強藝術(shù)設(shè)計學科的高校院所可知,其藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教師多兼職設(shè)計師,設(shè)計實踐經(jīng)驗豐富,在教學模式上更注重發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室作用,更多采用實踐教學。藝術(shù)設(shè)計實驗室為藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生提升專業(yè)能力提供了良好條件。以平面設(shè)計實驗室為例,實驗室配備了高級計算機、繪圖儀、彩色激光打印機、掃描儀、平板式切割機等專業(yè)設(shè)備,可服務CIS設(shè)計、商業(yè)空間設(shè)計、品牌整合設(shè)計等多種課程教學及相關(guān)設(shè)計實驗,既方便學生日常學習、教師開展藝術(shù)創(chuàng)作,又有助于師生開展聯(lián)合設(shè)計,實現(xiàn)教學相長。藝術(shù)設(shè)計實驗室不僅僅是理論課程的延續(xù),它更為師生提供了將抽象轉(zhuǎn)化為具體的實踐平臺,與藝術(shù)設(shè)計強調(diào)應用性、實踐性高度一致。只有把設(shè)計理論融入設(shè)計技法,創(chuàng)造出符合要求、并能贏得認可的作品,才是藝術(shù)設(shè)計教學的最終落腳點。
2.2有助于校企、師生聯(lián)合,實現(xiàn)共同發(fā)展
藝術(shù)設(shè)計學科的創(chuàng)造性、應用性決定了它的特殊性,其實驗室建設(shè)為產(chǎn)學研用結(jié)合提供了有效渠道,使高校、企業(yè)、教師、學生四方面獲益。許多高校的藝術(shù)設(shè)計實驗室是與企業(yè)合作共建的,企業(yè)發(fā)揮資金優(yōu)勢,為實驗室配備專業(yè)設(shè)備,高校發(fā)揮學科和人才優(yōu)勢,幫助企業(yè)培養(yǎng)人才和提供設(shè)計服務。一方面,促進了高校的.學科建設(shè)和人才培養(yǎng);另一方面,企業(yè)獲得了人才支撐和高校師生新鮮的藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)意,校企聯(lián)合實現(xiàn)互利共贏。對于教師而言,藝術(shù)設(shè)計實驗室提供了良好的教學科研平臺,既有益于教師實驗教學思想的實現(xiàn),也有助于教師利用業(yè)余時間開展科學研究和設(shè)計創(chuàng)作。藝術(shù)設(shè)計實驗室對企業(yè)優(yōu)秀設(shè)計人才的引進,既擴充了實驗教學教師隊伍,也為專職教師與企業(yè)教師的思想碰撞與設(shè)計合作提供了機會。如此一來,設(shè)計實驗教學不僅更加靈活、多樣、接地氣,而且提高了作品研發(fā)、設(shè)計完成的效率。對于學生而言,藝術(shù)設(shè)計實驗室既是教學基地、實習基地,也是創(chuàng)作基地,有了將所學知識轉(zhuǎn)化為實際作品的機會,多了加入設(shè)計團隊,參與設(shè)計項目的平臺,對培養(yǎng)藝術(shù)設(shè)計精英、創(chuàng)作藝術(shù)設(shè)計作品大有裨益。
2.3有助于面向市場開展設(shè)計人才培養(yǎng)
藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)需要根據(jù)市場、行業(yè)的變化進行科學定位,以適應社會經(jīng)濟和科技進步的發(fā)展需求。藝術(shù)設(shè)計實驗室就是高校面向市場的窗口,通過組織與社會經(jīng)濟發(fā)展緊密相連的教學內(nèi)容,突破傳統(tǒng)課堂教學的局限,讓藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)與市場需求“接軌”。
3發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室對設(shè)計實驗教學的促進作用
3.1科學配置實驗室資源、進一步優(yōu)化實驗室?guī)熧Y隊伍
高校藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)較多,與之對應的專業(yè)實驗室也十分豐富,如服裝設(shè)計實驗室、環(huán)藝設(shè)計實驗室、平面設(shè)計實驗室、動畫設(shè)計實驗室。這些實驗室相互獨立又相互交叉,如果不經(jīng)過整體規(guī)劃,就有可能出現(xiàn)重復建設(shè)的現(xiàn)象,造成教學資源的浪費。因而,這就需要高校藝術(shù)設(shè)計院系結(jié)合自身特點,開展充分的考察與分析,對實驗室資源合理規(guī)劃。當藝術(shù)設(shè)計實驗室建成后,教師要對教學設(shè)備、教學資源進行科學統(tǒng)籌,并優(yōu)化其配置,這樣就可以有效地減少實驗室資源閑置和實驗室效益不斷下降現(xiàn)象的發(fā)生。藝術(shù)設(shè)計實驗教學對師資隊伍建設(shè)提出了嚴格要求,高校要加強藝術(shù)設(shè)計教師的培養(yǎng)引進力度,促進設(shè)計實踐教師與藝術(shù)設(shè)計理論教師的溝通與融合,破除藝術(shù)設(shè)計理論與設(shè)計實踐相分離的局限,不斷提高學生藝術(shù)設(shè)計水平。
3.2完善實驗室管理規(guī)章制度、提升實驗室管理人員專業(yè)素養(yǎng)
實驗室管理是否科學、合理、規(guī)范將直接影響藝術(shù)設(shè)計實驗室教學功能的發(fā)揮。無規(guī)矩不成方圓,建立完善的規(guī)章制度是實驗室是否能有序運行的重要保障,不僅能增強師生和管理人員的管理意識和維護意識,還有助于實驗室資源共享,提高實驗室利用率。實驗室管理人員不僅負責安裝和調(diào)試實驗室設(shè)備,還要負責其日常維護檢修和指導學生上機實踐操作,其專業(yè)素養(yǎng)對實驗室運行意義重大。高校藝術(shù)設(shè)計院系可以通過引進高技能人才和組織管理人員培訓相結(jié)合的方式,加強實驗室管理隊伍正規(guī)化建設(shè)。
3.3強化校企合作,有的放矢開展設(shè)計實驗教學
藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)創(chuàng)造性高、實踐性強,其實驗室建設(shè)投入較大。藝術(shù)院?身憫獓耶a(chǎn)學研用一體化號召,吸引需求企業(yè)參與實驗室的共建共享。藝術(shù)設(shè)計實驗室雖為藝術(shù)設(shè)計教學奠定了硬件基礎(chǔ),但如果藝術(shù)設(shè)計教學不從實驗室中走出去,學生的設(shè)計水平和實踐能力很難獲得真正提升。為此,高校藝術(shù)設(shè)計院系需要“走出去、引進來”。一方面,實驗室要提升自身能力,充分利用教學資源,同時善用社會力量和資源,為學生參加設(shè)計競賽、社會實踐搭建平臺,形成立體化培養(yǎng),并通過實踐增加學生學習能力和實踐能力。另一方面,邀請企業(yè)優(yōu)秀的設(shè)計專家入校參與教學活動,通過講座、設(shè)計指導等方式宣講最新的設(shè)計理念和案例,有的放矢地開展實驗教學,檢驗藝術(shù)設(shè)計實驗室的教學成果。為學生入企實習創(chuàng)造條件,鼓勵學生在創(chuàng)造經(jīng)濟價值中積累更多藝術(shù)設(shè)計“實戰(zhàn)”經(jīng)驗。學生入企實習,參與實際項目,為企業(yè)創(chuàng)收,也提升自己業(yè)務能力;企業(yè)為實驗室投資設(shè)備,提供資金、項目,也為自身發(fā)展儲備人才。隨著設(shè)計實驗教學改革走向深入,原有的藝術(shù)設(shè)計實驗室管理、運行觀念不再適應藝術(shù)專業(yè)教學發(fā)展需要。必須轉(zhuǎn)變觀念,深化藝術(shù)設(shè)計實驗室的改革與創(chuàng)新。藝術(shù)設(shè)計實驗室要提高開放度。如動畫設(shè)計實驗室配備的攝像機、高端計算機和存儲器、掃描儀等教學設(shè)備是學生難以配齊的,增加實驗室開放時間,有助于學生自由實習并進行與專業(yè)相關(guān)的開放性實驗。另一方面,藝術(shù)設(shè)計實驗室也可以適度向理工類專業(yè)學生開放,支持他們走進實驗室與藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學生溝通合作,在文理交融中激發(fā)創(chuàng)作靈感和興趣。
參考文獻
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實驗室設(shè)計 篇9
1優(yōu)化空調(diào)水系統(tǒng)供回水參數(shù)等設(shè)計參數(shù)
室內(nèi)設(shè)計參數(shù)也是影響暖通空調(diào)能效的重要方面。由于實驗室人員流動較大、溫度、濕度、新風量等實驗室內(nèi)部條件變化范圍較大,設(shè)計時忽略這些參數(shù)的實際變化也會造成暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗升高。因此,不僅要考慮實驗室暖通空調(diào)滿負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的極值,更要充分考慮分析室內(nèi)環(huán)境參數(shù)在正態(tài)分布中的極大值,首先保證空調(diào)系統(tǒng)在常用狀態(tài)下具備較低的能耗值。
2提高暖通空調(diào)熱源及冷源系統(tǒng)節(jié)能性
提高暖通空調(diào)冷熱源的系統(tǒng)節(jié)能性主要體現(xiàn)在冷熱源的選擇與實現(xiàn)能源的梯利用上。目前常用的冷熱源系統(tǒng)主要有以下幾類:
a.電動冷水機組供冷,鍋爐供熱;
b.溴化鋰吸收式冷水機組供冷,鍋爐供熱;
c.直燃式溴化鋰冷熱水機組;
d.空氣源熱泵;
e.天然冷熱源。其中,應用最多的冷熱源類型是電動冷水機組供冷,鍋爐供熱,但這一類型能耗較高噪聲也較大,屬于最傳統(tǒng)但是最不節(jié)能的一種;而天然冷熱源碳排放量最低,能起到很好的降低能耗的作用,但是因技術(shù)不成熟而應用較少;綜合比較,在充分考慮實驗室外部環(huán)境和所在城市的最佳平衡點溫度等前提下,利用空氣源熱泵冷熱水機組能耗較低、碳排放較少、安裝運行較為方便且占用有效建筑面積較小,作為實驗室暖通空調(diào)的能熱源較為合適。實現(xiàn)能源梯度利用,意味著在高級能源階段即能耗較高的階段,將能源的消耗而產(chǎn)生的功用于發(fā)電,將這一過程產(chǎn)生的剩余熱量用于較低能耗階段的供熱制冷。這是由于兩者能源品味基本完全對應。這樣就可以提高冷熱源系統(tǒng)的功效形成“一源多效”,減少了冷熱源的系統(tǒng)能耗。此外,設(shè)計師還應該根據(jù)具體的冷熱源形式,經(jīng)過詳盡地計算推演以及充分考慮經(jīng)濟指標、結(jié)合價值工程原理來為整個系統(tǒng)選擇合理的供熱供冷設(shè)計溫度,實現(xiàn)低溫供熱高溫供冷,達到減排的目的。
3降低送風狀態(tài)點造成的運行能耗及費用
實驗室暖通空調(diào)設(shè)計中,風量平衡是需要重點考慮的一項。因為風量是否平衡決定了實驗室空氣環(huán)境是否安全。送風量、排風量、回風量、壓力風量和新風量共同影響了風量平衡。實驗室潔凈室的送風量與排風量要維持適宜的余風量,這部分風量差使得潔凈室風量具備了合理的壓差。但實時監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),送風量和排風量受其他因素的影響,很難按設(shè)計情況完美的達到風量平衡,這就需要在設(shè)計師充分考慮合理的送風狀態(tài)點,同時考慮送風溫差大和較小的房間,利用自動控制系統(tǒng)盡量保持合理而穩(wěn)定的壓差。此外,有的項目單位在較高安全等級的實驗室中進行安全等級較低的實驗,一方面會在初期投資上造成巨大浪費,而且高安全等級的實驗室在暖通空調(diào)運行時由于需要控制送風點,就會使用如二次電加熱設(shè)備等。解決這類問題就需要設(shè)計師深入考慮、確定合適的送風點,在實驗室暖通空調(diào)設(shè)計時與項目單位確定好實驗室安全等級、避免采用二次電加熱,同時選用合理的風閥和控制系統(tǒng),將送風口和回風口設(shè)計在適當位置,避免產(chǎn)生劇烈變化的室內(nèi)壓差和各房間之間產(chǎn)生混亂的空氣流向。4利用數(shù)據(jù)庫和模擬手段“預演”設(shè)備運行隨著信息技術(shù)的發(fā)展,利用信息技術(shù)手段可以有效避免傳統(tǒng)人工計算、繪圖帶來的.誤差,提高設(shè)計水平和效率,從根本上解決設(shè)計缺陷造成的設(shè)備運轉(zhuǎn)不良、能耗較高等問題。目前,除了使用Auto-CAD進行圖紙制作以及基于AutoCAD進行二次開發(fā)的設(shè)計技巧這些初級的信息技術(shù),還有SQLsever20xx數(shù)據(jù)庫、基于MagiCAD的BIM技術(shù)、EasyHVAC軟件、DeST軟件等手段可以用于進行暖通空調(diào)設(shè)計。這些信息技術(shù)手段可以實現(xiàn)多變量處理,將二維設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槿S設(shè)計,使設(shè)計師可以充分考慮影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的各類變量,在設(shè)計之初就充分考慮到設(shè)計方案的節(jié)能減排效果。另外,利用軟件模擬和仿真模型的建立可以更加直觀立體的測試設(shè)計方案的運行效果,科學地測定水系統(tǒng)供回水等各類參數(shù)在運行時的變化情況,充分模擬內(nèi)外部環(huán)境變化對空調(diào)系統(tǒng)能效的影響,及時監(jiān)測在冷負荷、新風量、最優(yōu)送風點等條件發(fā)生變化時PID控制器的控制效果。這樣就可以極大程度的避免因設(shè)計原因造成的二次施工而帶來的經(jīng)濟損失和能源損耗。
4.結(jié)束語
綜上,暖通空調(diào)設(shè)計是本行業(yè)最重要的一環(huán),要想使暖通空調(diào)運行達到減排的目標,首先就需要提高方案設(shè)計水平。這就要求暖通設(shè)計師在進行方案設(shè)計時不僅要考慮用戶需求,更要以低碳環(huán)保的視角約束設(shè)計環(huán)節(jié),充分考慮實驗室暖通空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中可以實現(xiàn)減排的因素,盡最大可能發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢,在國家倡導低碳生活的大背景下,為節(jié)能減排做出應有的努力。
實驗室設(shè)計 篇10
以某醫(yī)學高等?茖W校的藥學與醫(yī)學檢驗技術(shù)系醫(yī)學檢驗技術(shù)專業(yè)實驗室為例,關(guān)于如何根據(jù)各實驗室的不同功能,合理擺放實驗室實驗儀器和器材,以及如何安排實訓內(nèi)容,做以分析探討。
1 合理安排實驗室的整體布局
醫(yī)學檢驗技術(shù)專業(yè)實驗實訓室設(shè)在教學樓A 區(qū)五樓實驗室,分別由6 間實驗室構(gòu)成,實驗室編號為: 529、530、531、532、533、534。這幾間實驗室彼此相鄰,以滿足教學安排的合理性和緊湊性。
2 實驗室的具體安排和設(shè)計
2. 1 529 實訓室( 儀器室)
( 1) 承擔課程。臨床學檢驗、血液學檢驗、儀器分析學、儀器維修。
( 2) 實驗室配備。實驗室的四面墻均設(shè)有電源,分別擺放供實訓課程常用的臨床儀器: 三分類血細胞分析儀、血沉分析儀、血象分析儀、尿液分析儀、尿沉渣分析儀等。實驗室中間擺放由附屬醫(yī)院提供的示教儀器,包括: 不同品牌的三分類血細胞分析儀、血沉分析儀、血象分析儀、尿液分析儀、尿沉渣分析儀,其中包括希森美康的各型號儀器,如: SYSMEX R - 500、SYSMEX SF - 3000 、SYSMEX UF - 50、SYSMEX KX - 21、SYSMEX F -B20 、SYSMEX AD - 270,這些儀器按照型號排列擺放,相當于此品牌儀器在臨床上的一個發(fā)展史的`展示。實驗室配備冰箱1 臺,供臨床學檢驗和血液學檢驗專用,用于存放一些血液標本、血液實驗試劑盒和儀器校準試劑等。
( 3) 主要實訓項目。三分類血細胞分析儀的應用、尿液常規(guī)檢驗、尿沉渣檢驗、尿液分析儀結(jié)構(gòu)、調(diào)試、使用、維護等。
( 4) 特點。此實驗室是由原來的教師辦公室改造而成的,所以已具備空調(diào),可以為實驗儀器提供適宜的運行溫度,但是電源插座設(shè)置不是很充足,水池只有一個符合辦公需求的小水池,有待改進。
2. 2 530 實訓室( 采血室)
( 1) 承擔課程。臨床學檢驗、血液學檢驗
( 2) 實驗室配備。五分類血細胞分析儀、熒光顯微鏡、全自動生化分析儀
( 3) 主要實訓項目。五分類血細胞分析儀的應用、尿液常規(guī)檢驗、尿沉渣檢驗等
( 4) 特點。房間較小,相當于正規(guī)實驗室面積的一半,且模擬臨床實景操作,配備采血窗口,以采血窗口為界將實驗室劃分成兩部分。學生可以在采血窗口模擬臨床的采血過程,然后運用采血窗口后面區(qū)域的常規(guī)臨檢儀器,直接進行各項實驗室檢查。特別值得一提的是,此采血室與其他實驗室配合使用,在校醫(yī)院的監(jiān)督下,可完成每年新生的體檢工作。
2. 3 531 實訓室( 顯微鏡室)
( 1) 承擔課程。臨床學檢驗、血液學檢驗、寄生蟲學檢驗、免疫學檢驗、微生物學檢驗、儀器分析學。
( 2) 實驗室配備。水浴箱、離心機、顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱,實驗室配備冰箱1 臺,供微生物學檢驗專用,主要存放微生物菌種、血平板和微生物生化管和藥敏紙片等。
( 3) 主要實訓項目。球菌檢驗、培養(yǎng)基制備( ss·胨水·KIA·MIU) 、腸桿菌科檢驗、非發(fā)酵菌檢驗、真菌檢驗、線蟲、吸蟲、絳蟲、阿米巴、鞭毛蟲、瘧原蟲、弓形蟲鏡下觀察、復染色法、單染色法、革蘭染色法、培養(yǎng)基制備、微生物生長性狀觀察及接種技術(shù)、理化因素對微生物生長的影響、菌種保藏、微生物生化試驗( 糖、蛋白質(zhì)、酶) 、常見致病菌鑒定( 編碼技術(shù)) 、細菌、酵母菌的形態(tài)觀察( 菌體、菌落、芽管、假菌絲) 、顯微鏡直接計數(shù)法( 酵母菌) 、平板菌落計數(shù)法( 土壤中細菌總數(shù)檢測) 、食品衛(wèi)生微生物檢驗( 大腸菌群計數(shù)) 。
( 4) 特點。標準的顯微鏡室,配備45 臺顯微鏡,能夠保證實驗學生每人一臺顯微鏡,為熟練掌握相關(guān)實驗操作提供可靠保障。且實驗室兩端有水池,適合微生物和臨檢、血液等較復雜的染色操作。
2. 4 532 實訓室
( 1) 承擔課程。免疫學檢驗、儀器分析學、細胞生物學。
( 2) 實驗室配備。722 分光光度計、水浴箱、離心機、水浴箱、移動式紫外線殺菌車等。所有玻璃儀器按照名稱、規(guī)格、數(shù)量分別儲存在12 個靠墻的柜子里面,抽屜、柜子分別加鎖分類儲存各檢驗專業(yè)課程的常用實驗器材。配備冰箱1 臺: 免疫學檢驗專用,用于儲存免疫學試劑盒、標本、標準品、儀器校準試劑等。
( 3) 主要實訓項目。免疫凝集實驗、雙向免疫擴散試驗、單向免疫擴散試驗、甲胎蛋白的定量檢測、外周血單個核細胞的分離、膠體金法對血HBsAg和尿HCG 的檢測、抗體提取純化實驗、甲型肝炎病毒IgM 抗體的檢測、乙型肝炎病毒標志檢測、分光光度計的使用、離心機結(jié)構(gòu)、調(diào)試、使用、維護等。
( 4) 特點。標準的實驗室,具有大量的儲物功能,相當于醫(yī)學檢驗專業(yè)的一個小型庫房。且實驗室一端有水池,具備標準實驗臺,實驗儀器齊全,可以完成很多復雜實驗的前處理階段。
2. 5 533 實訓室
( 1) 承擔課程。臨床學檢驗、血液學檢驗、寄生蟲學檢驗、微生物學檢驗、儀器分析學。
( 2) 實驗室配備。恒溫培養(yǎng)箱、顯微鏡、水浴箱、離心機、移動式紫外線殺菌車等。配備冰箱1臺,微生物學檢驗專用,主要存放微生物菌種、血平板和微生物生化管和藥敏紙片等。
( 3) 主要實訓項目。血細胞計數(shù)板使用、RBC計數(shù)、WBC 計數(shù)plt 計數(shù)、血涂片制備、WBC 分類計數(shù)、三分類血細胞分析儀的應用、尿液常規(guī)檢驗、尿沉渣檢查、RH 血型鑒定、交叉配血、BM 正常形態(tài)閱片、貧血閱片、白血病閱片、球菌檢驗、培養(yǎng)基制備( ss? 胨水? KIA? MIU) 、腸桿菌科檢驗、非發(fā)酵菌檢驗、真菌檢驗、線蟲、吸蟲、絳蟲、阿米巴、鞭毛蟲、瘧原蟲、弓形蟲鏡下觀察、不染色法、單染色法、革蘭染色法、培養(yǎng)基制備、微生物生長性狀觀察及接種技術(shù)、理化因素對微生物生長的影響、菌種保藏、微生物生化試驗( 糖、蛋白質(zhì)、酶) 、常見致病菌鑒定( 編碼技術(shù)) 、細菌、酵母菌的形態(tài)觀察( 菌體、菌落、芽管、假菌絲) 、顯微鏡直接計數(shù)法( 酵母菌) 、平板菌落計數(shù)法( 土壤中細菌總數(shù)檢測) 、食品衛(wèi)生微生物檢驗( 大腸菌群計數(shù)) 、光學顯微鏡的使用。
(4)特點。標準的顯微鏡室,配備45 臺顯微鏡,能夠保證實驗學生每人一臺顯微鏡,為熟練掌握相關(guān)實驗操作提供可靠保障。且實驗室一端有水池,適合微生物和臨檢、血液等較復雜的染色操作。
2. 6 534 實訓室( PCR 實驗室)
( 1) 承擔課程。分子生物學、細胞生物學。
( 2) 實驗室配備。PCR 儀、電泳儀、紫外分光光度計、凝膠成像系統(tǒng)、漩渦混勻振蕩器、低溫冷藏冰箱、藥敏細菌鑒定儀、超凈臺、搖床、DNA 測序儀、酶標儀和洗板機等。
( 3) 主要實訓項目。乙肝病毒定量、丙肝病毒定量、耐多藥基因表達、HIV 抗體。
( 4) 特點。PCR 實驗室依據(jù)所使用的方法分為試劑制備、標本制備、擴增產(chǎn)量分析四個區(qū)域。各區(qū)域應完全獨立分隔,無任何的空氣直通?諝饬飨驊墒彝庀蚴覂(nèi),可通過在室內(nèi)設(shè)置的通風、排風設(shè)備達到空氣流由室外向室內(nèi)流動的要求。
3 結(jié)語
高職院校醫(yī)學檢驗專業(yè)實驗室的整體設(shè)計和合理布局是實驗室建設(shè)中的重中之重?傊,現(xiàn)代化的管理,先進的實驗教學方法和實驗教學儀器,以及高素質(zhì)的實驗技術(shù)人員,為醫(yī)學檢驗專業(yè)實驗室的建設(shè)和發(fā)展提供了可靠的保障,能夠更好地把學生培養(yǎng)成同時適應社會需要和善于面對挑戰(zhàn)的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。
實驗室設(shè)計 篇11
一、教學目標
1、知識與技能
掌握簡單過濾器的制作方法,能在有限的時間內(nèi)熟練制作合格的過濾器并學會使用。
2、過程與方法
通過練習制作簡單過濾器,提高同學們的動手操作能力,并學會制備較凈水的方法之一。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過制作過濾器這個實驗,激發(fā)同學們學習化學的興趣和熱情,培養(yǎng)同學們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和一絲不茍的實驗精神。
二、教學重、難點
重點:1、掌握化學實驗制作和使用簡單過濾器的方法技巧。
2、能夠自制家庭簡易凈水器。
難點:1、學會巧妙折疊過濾紙制作合格的過濾器。
2、掌握趕氣泡的技巧。
三、教法
合作探究、小組教學、先學后教
四、教學過程
(一)課前預習并完成下題:
1、下列關(guān)于過濾操作的敘述不正確的是()
A、濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣;B、液面不要低于濾紙的邊緣;
C、玻璃棒要靠在三層濾紙?zhí);D、漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內(nèi)壁
2、制作簡單過濾器的步驟?
、僬蹫V紙(將圓形濾紙兩次對折)②將濾紙放在漏斗內(nèi)(一面一層,一面三層)③濕潤濾紙,使濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁(用玻璃棒趕出漏斗與濾紙之間的氣泡)
3、制作和使用簡單過濾器的原則(一貼二低三靠)?
一貼:濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁
二低:濾紙邊緣要低于漏斗邊緣,濾液的液面要低于濾紙的邊緣。
三靠:過濾時燒杯嘴要緊靠玻璃棒,玻璃棒的下端要靠在濾紙的三層處,漏斗下端要緊靠燒杯的內(nèi)壁。
。ǘ┳屚瑢W們動手做實驗,并要對比觀察實驗過程和結(jié)果。
。ㄈ⿲嶒炛谐霈F(xiàn)的問題(預設(shè))
1、折疊出來的濾紙比漏斗大,怎么辦?
2、濾紙和漏斗之間不能緊貼,有氣泡怎么辦?
3、有的同學過濾后得到的液體清澈,有的.濾液仍然渾濁是怎么回事?
4、有的過濾的速度快,有的慢是怎么回事?
(四)各小組同學之間相互討論,出現(xiàn)問題的原因?本實驗需要注意的地方有哪些?有沒有什么改進的措施?
(五)小組推薦一人發(fā)言
。├蠋焻R總同學們的發(fā)言和總結(jié)(預設(shè))
1、折濾紙時若濾紙比漏斗大可用剪刀均勻地將濾紙邊緣剪去一環(huán)。
2、若濾紙和漏斗不能緊貼,可能是漏斗傾斜弧度與濾紙的傾斜弧度大小不一樣,可將濾紙第二次對折時采用不完全對折,留一小邊,以調(diào)整濾紙和漏斗的弧度使之匹配。
3、若濾紙和漏斗之間有氣泡,則用玻璃棒的一端輕輕地往外拉氣泡,這樣不易造成濾紙破損,也輕松的將氣泡趕出。
4、過濾后濾液仍然渾濁的原因可能是:
、贋V紙破損②液面高于濾紙邊緣③承接的玻璃器皿不干凈
5、倘若過濾后濾液扔渾濁則需要重新過濾,直至澄清為止。
6、過濾速度慢可能是漏斗與濾紙之間有氣泡的緣故。
五、板書設(shè)計
(一)制作過濾器的方法步驟(略)
。ǘ┲谱骱褪褂眠^濾器的原則(一貼二低三靠)(略)
六、課后練習、布置作業(yè)
1、P77課外實驗2、完成基礎(chǔ)訓練本節(jié)所學內(nèi)容。
實驗室設(shè)計 篇12
摘要:本文通過對國內(nèi)外實驗室開放管理模式進行研究分析,充分利用實驗室現(xiàn)有資源,提高儀器設(shè)備利用率,重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力。本文針對國內(nèi)外現(xiàn)狀,以湖南農(nóng)業(yè)大學藝術(shù)設(shè)計開放實驗室為基地,探索開放實驗室的安全管理措施、方法,為進一步提高實驗室開放程度、更好地服務于廣大師生奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:開放性;實驗室管理;藝術(shù)設(shè)計;創(chuàng)新性
我國的高等教育模式已由原來的“知識儲備型”人才培養(yǎng)模式向“知識能力型”“創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。藝術(shù)設(shè)計專業(yè)以培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才為辦學宗旨,在教學、管理中更偏重于培養(yǎng)學生的獨立思考能力、創(chuàng)新型思維及團隊合作能力。實驗教學,尤其是創(chuàng)新性實驗,在培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、創(chuàng)新能力方面有著積極的指導作用。而創(chuàng)新型實驗項目的完成,大多數(shù)需要在實驗教學以外的時間進行,而這對實驗室開放管理及運行提出了較高要求。藝術(shù)設(shè)計專業(yè)強調(diào)“創(chuàng)新型”這一特質(zhì),藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學生個性也有別于理工科學生。目前我國針對藝術(shù)設(shè)計院校的實驗室開放安全管理及運行的相關(guān)研究很少。
一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
隨著我國教育模式的改變,相關(guān)院校開展了一系列教育改革的新嘗試,在實驗室的建設(shè)以及創(chuàng)新型人才建設(shè)等方面都做了不少研究性探索。如設(shè)計“三性”實驗項目,加大創(chuàng)新力度;對藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的實驗課程教學進行探索,以提高學生的創(chuàng)造能力等。
1.國外藝術(shù)類實驗室管理方式
在日本,學校實驗室實行兩級管理,包括由學部管理的專業(yè)實驗室和由學校管理的共用性或研究性實驗室。專業(yè)研究所只對教授、副教授、助手、科研合作人員及研究生開放。學校管理的實驗室配備有先進的儀器和設(shè)備,有一個更深層次的研究項目和長期目標,主要對本科生從事教學實驗及對部分研究生和教師開放。專業(yè)實驗室由學部進行統(tǒng)一管理,在學部內(nèi)對學生開放。這些實驗室的共同特點是,管理體制和模式基本相同,由大學下設(shè)的部式學科管理,配備專職人員進行管理。低年級學生在做基礎(chǔ)實驗前,由指導教師進行演示和提供指導,然后由學生獨立完成實驗。高年級的實驗由學生自己選擇;學生的基礎(chǔ)實驗項目以設(shè)計性、綜合性實驗為主,主要是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。美國明尼蘇達大學實驗室采用開放性實驗室管理模式,不受上下班時間的影響。實驗室分3個層次管理:第一層是高端儀器設(shè)備實驗室,有專人負責,這類人員經(jīng)嚴格培訓后持證上崗。第二層是中端設(shè)備實驗室,無證操作。這類設(shè)備陳列在玻璃櫥柜里,預留儀器開關(guān)按鈕,來訪者可以簡單操作,直觀了解儀器操作過程。第三層是廢舊的儀器及部分學生作品存放實驗室,此類實驗室無專人負責,設(shè)備及作品通常擺放在實驗室里,大學生可隨時隨地接觸到設(shè)備,理論聯(lián)系實際,以加深理解。學生進入實驗室,要提出申請等待安排培訓,從初級到高級,摸索自己的方法和參數(shù)設(shè)置。雖然摸索時間長,但是很有針對性。
2.國內(nèi)藝術(shù)類實驗室管理方式及問題表現(xiàn)
我國隨著招生規(guī)模的不斷擴大,開放實驗室安全問題日趨嚴重,主要有管理體制混亂、實驗室設(shè)備維護困難、財產(chǎn)容易丟失等問題。何曉芳等認為,工科院校藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室管理存在以下問題:管理制度缺陷,管理人員工作懈怠;學生對實驗室正確使用及管理的方法比較模糊;實驗室設(shè)備損害情況嚴重等。由此提出了加強課前培訓、加強實驗室管理制度建設(shè)、建立專業(yè)管理隊伍等措施。何志英提出實行門禁制度,由實驗室負責人、實驗室安全管理員、任課老師和資產(chǎn)管理員構(gòu)成“四位一體”的管理模式。凌倩就藝術(shù)設(shè)計實驗室計算機管理提出了專人專管等相關(guān)建議。高揚帆等在開放實驗室管理體制等方面提出了相關(guān)建議。
二、藝術(shù)設(shè)計專業(yè)面臨的形勢
近年來隨著高校擴招,許多學院和大學已經(jīng)不能滿足教學實驗的要求。如果仍然采用傳統(tǒng)的實驗教學模式,在總時間有限的情況下,讓學生多做一些創(chuàng)意設(shè)計和綜合實驗,其難度非常大。在今后一定時期內(nèi)實驗教學資源不足與在校學生人數(shù)增多之間的矛盾將十分突出。湖南農(nóng)業(yè)大學藝術(shù)設(shè)計實驗室面向校本部及東方科技學院的藝術(shù)設(shè)計、園林等多個專業(yè)開放。藝術(shù)設(shè)計專業(yè)現(xiàn)擁有多個實驗室及專業(yè)教室,分別為圖形實驗室、攝影實驗室、雕塑實驗室、工藝實驗室等。本專業(yè)實驗室專職人員數(shù)名,現(xiàn)開放項目所面臨的困難表現(xiàn)為以下幾點:①時間難掌控;②學生安全意識弱;③實驗人員面廣;④項目多。
三、建立健全實驗教學開放管理系統(tǒng)
1.實驗室開放管理及制度建設(shè)
實驗室承擔開展專業(yè)實驗教學及開放實驗工作兩項任務。學校負責實驗室的維護與建設(shè),為保證實驗室的正常運轉(zhuǎn)、設(shè)備維修及實驗項目與儀器更新改造提供所需經(jīng)費。借鑒以上國內(nèi)外的成功案例模式,實驗室應建立和完善各項管理制度,建立一系列科學、規(guī)范、程序化與可操作性強的實驗儀器設(shè)備管理與維護制度,為實驗教學的有序進行提供制度保障。
2.開放實驗項目信息化管理
為加強實驗項目管理,實驗室針對各實驗項目制定了實驗項目卡。項目卡中包括實驗項目名稱、學時數(shù)、面向?qū)I(yè)、開出組數(shù)、每組人數(shù)、儀器設(shè)備的型號及消耗性材料等信息。全部項目卡的信息已存入“湖南農(nóng)業(yè)大學實驗室綜合管理系統(tǒng)”。
3.儀器設(shè)備信息化管理
實驗室嚴格貫徹執(zhí)行《湖南農(nóng)業(yè)大學實驗室工作條例》和《湖南農(nóng)業(yè)大學儀器設(shè)備管理辦法》。為加強儀器設(shè)備的科學管理,實驗室對儀器設(shè)備的賬、物、卡和其他基本信息實現(xiàn)了計算機化管理,特別制定了儀器設(shè)備和低值耐用品等的'二級管理制度。保管員為第一級,全面負責儀器設(shè)備與低值耐用品的賬、物、卡管理。專職實驗人員為第二級,具體負責所管轄實驗房間和實驗項目儀器設(shè)備的保管、維護和消耗材料的申購、領(lǐng)用。賬、物、卡每學年教學結(jié)束時定期核對一次,對賬、物、卡的相符率和儀器設(shè)備的完好率進行清查。對實驗資源、實驗教學設(shè)備實行網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理,將實驗室的基本信息、與實驗教學相關(guān)內(nèi)容放上網(wǎng),統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)管理,最大化地實現(xiàn)教學資源的共享,大大提高學生受益面和工作效率。開放實驗室是高校實驗教學、科學研究和提供技術(shù)服務的重要基礎(chǔ),是最基本的條件之一。實驗室開放是充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗室資源的有效措施,可提高設(shè)備的利用率,重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力。
作者:何小力 謝青伶 黃煉 單位:湖南農(nóng)業(yè)大學體育藝術(shù)學院
參考文獻:
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實驗室設(shè)計 篇13
一、 教學目標的設(shè)計
A:知識目標:
1.讓學生通過相互交流歸納出實驗室制取氣體的思路和方法。
2.使學生學會實驗室制取二氧化碳的原理、制備裝置、收集方法、驗滿方法、檢驗方法。
B:能力目標
1.通過對實驗室制取二氧化碳藥品的選擇,提高學生分析、判斷、篩選的能力。
2.通過對儀器裝置的選擇、組裝,提高學生動手操作能力。
3.通過不同的裝置氣密性的檢查方法不同,學會思考問題、以及解決實際問題的能力。
C、情感目標:
1.通過實驗的探究、觀察、分析,培養(yǎng)學生嚴謹細致、一絲不茍、實事求是的科學態(tài)度和探索精神。
2.通過小組內(nèi)同學之間的交流、合作,增強學生的團結(jié)協(xié)作、勇于動手,積極參與的精神。
3.通過二氧化碳知識與日常生活的緊密聯(lián)系及有關(guān)探究實驗,激發(fā)學生學習化學的興趣和熱情。
重點:初步學會實驗室制取二氧化碳的原理、裝置、收集、檢驗及驗滿。
難點:實驗室制取二氧化碳的化學反應方程式,了解實驗室制備氣體的思路和方法。
教學方法實驗、講解、總結(jié)。
儀器、藥品:大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸、石灰水、錐形瓶、集氣瓶、導管、試管、藥匙、鑷子、火柴等
二、本節(jié)課教學過程
為達到本節(jié)課教學目標,充分發(fā)揮教師的引導作用和學生的主觀能動性,最大限度地激發(fā)學生的學習熱情,本節(jié)課教學程序設(shè)計如下:
【復習提問】1、氧氣的實驗室制取的步驟:藥品原理裝置收集方法驗證方法收集方法
、俜磻恚ㄋ幤罚
、跉怏w發(fā)生裝置(反應物狀態(tài))
、鄯磻獥l件
、苁占b置
、輾怏w密度及溶解性
⑥檢驗方法
、唑灊M方法
、喾胖梅椒
學生回憶、討論、填表在復習已有知識的基礎(chǔ)上引起對新知識的思考提高學生的思維能力。
<過渡>:制取氧氣時可以用不同發(fā)生裝置原因是什么?學生總結(jié)1、鍛煉學生對學過知識的總結(jié)、歸納的能力。
2、對新課的學習埋下伏筆。
實驗室制取氣體的思路:
①確定反應藥品
、诟鶕(jù)反應物的狀態(tài)和反應的條件確定氣體發(fā)生裝置,根據(jù)氣體的在水中的溶解性和密度確定收集方法;
③驗證和驗滿
下面大家能否根據(jù)總結(jié)出的實驗室制取氣體的思路來研究二氧化碳的實驗室制法?首先要考慮什么和教師一起整理制取氣體的思路。
【實驗準備】
閱讀下列信息,并填寫下列空白。
碳酸鈉、大理石或石灰石等碳酸鹽,均能與稀鹽酸或稀硫酸等酸直接反應生成二氧化碳;銅與稀鹽酸、稀硫酸等酸不反應。
二氧化碳的性質(zhì)信息:
1.把燃燒的`木條放入二氧化碳中,木條熄滅,說明_______________________。
2.打開汽水瓶蓋可觀察到______,這個事實說明二氧化碳在水里的溶解性為______,且二氧化碳能與水反應。
3.向石灰水中吹氣,現(xiàn)象為______,說明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應,以此來鑒定二氧化碳氣體。
4.在標準狀況下二氧化碳的密度為1.977g/L,空氣的密度為1.293g/L,說明二氧化碳的密度比空氣的密度_______。學生閱讀信息后,通過實驗探究來確定實驗室制備二氧化碳所使用的藥品以及反應原理培養(yǎng)學生邏輯思維能力。
學習、理解新知識。
【探究活動】展示大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸等藥品。指導探究方法、組織探究活動。
【巡視、指導實驗】指導學生按操作規(guī)范進行實驗,提醒學生認真觀察現(xiàn)象。全班分為六個小組,自主選擇不同藥品進行探究。并由每組組長負責向全班通報實驗現(xiàn)象以及實驗結(jié)束的時間(以沒有氣泡放出為準)。通過分析,得出結(jié)論:用那種藥品最合適實驗室制取二氧化碳?增強學生實驗設(shè)計能力及動手操作能力。
激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)觀察能力、分析總結(jié)能力及嚴謹、認真的科學思維能力和態(tài)度,
【提問】:通過實驗得出結(jié)論:用那種藥品最合適實驗室制取二氧化碳?為什么?討論并回答培養(yǎng)學生通過分析實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論的能力。
【講解】:通過實驗我們知道:能生成二氧化碳的物質(zhì)比較多。我們要根據(jù)反應的速率、收集的難易、藥品的價格等多方面來選擇適合藥品。因此,制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸聽講,通過實驗現(xiàn)象印證結(jié)論。培養(yǎng)學生思維的深度和廣度。
【板書】1反應原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【提問】氣體發(fā)生裝置和收集裝置的確定你會選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來制取二氧化碳呢?發(fā)生裝置可選----------,收集裝置可選------(從第2頁所提供裝置圖中選)對照已給信息的思路,并思考、回答問題。
培養(yǎng)學生用理論指導實踐的能力。
【活動與探究】實驗室制取二氧化碳儀器裝置的設(shè)計供選儀器:(課本p111的圖)1注射器材2錐形瓶3平底燒瓶裝4燒杯弓蛇影5試管6集氣瓶(帶玻片)7長頸漏斗8漏斗膽9分液漏斗膽10帶導管的雙孔膠塞11.帶導管的單孔膠塞12.水槽13.鐵架臺14.酒精燈
【提出問題】請你根據(jù)你們的思路,選擇上面的儀器來組裝制取CO2的實驗裝置,并設(shè)計出CO2的收集、檢驗和驗滿實驗方案。
【引導交流】同學們已設(shè)計出不同的實驗室制二氧化碳裝置,請小組代表闡述一下你們小組設(shè)計的裝置的優(yōu)缺點,看看到底哪組裝置是較好的
【繼續(xù)引導交流】好,你們心目中基本都已確定了公認的最佳制取裝置,那么如何收集、檢驗、驗滿呢,請同學們小組討論。
【板書】
1、用什么方法收集二氧化碳?為什么?
2、怎樣驗滿?為什么?
3、怎樣檢驗所收集的就是二氧化碳?為什么?
展示交流:
、賹W生展示交流用本組給定儀器設(shè)計的實驗裝置和實驗成敗的原因
、谠诮涣髡故緦嶒炑b置的同時,與小組設(shè)計的另外幾組實驗裝置進行比較,找出異同之處,反思自己所設(shè)計裝置的不足,并總結(jié)歸納實驗最佳裝置
③討論實驗室制取氣體,在選擇儀器組裝成裝置時,要思考哪些方面的問題
學生聯(lián)系生活討論總結(jié):
(1)收集方案及原理:向上排空氣法,因為CO2能溶于水,密度比空氣大(聯(lián)系汽水里溶有CO2)
。2)檢驗方案及原理:無色無味的氣體通入澄清的石灰水,澄清的石灰水變渾濁,則通入的氣體為CO2。(聯(lián)系小學自然課)。
。3)驗滿方案及原理:點燃的木條放在瓶口,若木條熄滅,則已收集滿CO2。因為CO2不能支持燃燒(聯(lián)系滅火器)。
創(chuàng)設(shè)真實問題情境,鼓勵小組合作探究,激勵創(chuàng)新,提高分析并解決實際問題的能力,也促進學生進行發(fā)散思維。讓學生對方案進行反思、診斷、改進、補充完善的群體探究方式,形成良好的思維習慣,使學生體驗到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣。
培養(yǎng)學生動手操作能力和評價能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的能力,體驗科學發(fā)現(xiàn)的過程。
既培養(yǎng)了學生獲取信息的能力,也培養(yǎng)了學生處理信息的能力,而且也充分把化學知識聯(lián)系上了生活現(xiàn)象。
(運用探究成果)請用你認為最理想的裝置制取CO2,用你設(shè)計的收集、檢驗、驗滿CO2的方案,動手制取一瓶二氧化碳氣體。
〈鞏固與提升〉
比較實驗室制取氧氣和制取二氧化碳的方法,如:反應原料的狀態(tài),反應原理、反應條件、制氣體的反應裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應、制氣體的收集及檢驗氣體的方法。歸納出實驗室制取氣體的思路和方法。
〈作業(yè)〉自己再設(shè)計出幾套制取二氧化碳的方案,然后用生活代用品在家進行家庭小實驗。學生動手實驗歸納操作步驟:
。1)檢查裝置氣密性。
(2)放藥品,連接儀器。
。3)收集。
。4)驗滿。
。5)檢驗。
回憶、比較、歸納。
積極響應。培養(yǎng)學生綜合運用能力,自我歸納能力,體驗科學發(fā)現(xiàn)的完整過程,再次體驗探究成功的喜悅。
通過知識的類比,讓學生既鞏固了舊知識,又獲取了新的知識和技能,讓自己的思維再次得到升華。
讓學生思維得以繼續(xù)擴展,真正感受到化學實驗不用局限在實驗室,可以無處不在。
【板書設(shè)計】:
。ㄒ唬、實驗室制取二氧化碳的原理:在實驗室里常用大理石(石灰石)與稀鹽酸反應來制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(二)、實驗室制取二氧化碳的裝置:固液不加熱型
(三)、收集方法:向上排空氣法--比空氣密度大
。ㄋ模、驗滿方法:將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條火焰熄滅,證明滿了。
。ㄎ澹、檢驗方法、;將氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁。
三、課后作業(yè)
1.在你家的廚房里你能制取到二氧化碳嗎?(雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,醋是酸)P112頁第3、4、5題。
實驗室設(shè)計 篇14
“微生物的實驗室培養(yǎng)”是研究和應用微生物的前提,其基本操作技術(shù)是生物科學、醫(yī)學等領(lǐng)域最基本的實驗技術(shù),也是高中生必須掌握的實驗操作技術(shù)。因此,“微生物的實驗室培養(yǎng)”是高中選修教材中一個非常重要的實驗,本文從實驗原理、實驗操作和實驗結(jié)果評價等方面提出相應的教學建議。
一、教材分析
1.教材中的地位
“微生物的實驗室培養(yǎng)”是選修1的專題2“微生物的培養(yǎng)與應用”中的第1個課題,旨在為學生實踐其他的生物技術(shù)實驗做好鋪墊,又由于本節(jié)內(nèi)容位于傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)之后,所以它是在傳統(tǒng)的生物實踐技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,同時又為微生物的應用奠定了基礎(chǔ),因此,可用“承前啟后”這個詞語來概括本課題的地位。
2.教學目標與重難點
依據(jù)課程標準及教學要求確立本課題教學目標如下:
。1)知識目標:列舉培養(yǎng)基的種類等基礎(chǔ)知識,說明培養(yǎng)基配方及作用;概述無菌技術(shù)。
(2)能力目標:嘗試培養(yǎng)基的制備、高壓蒸汽滅菌和平板劃線法等基本操作技術(shù)。熟練規(guī)范地進行無菌操作,成功地培養(yǎng)微生物。
。3)情感態(tài)度價值觀方面:體驗制作牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,培養(yǎng)純化大腸桿菌的方法;參與實驗過程,體驗實驗操作領(lǐng)悟?qū)嶒炘,交流實驗體會;形成勇于實踐、嚴謹求實的科學態(tài)度和科學精神。
。4)教學重難點:無菌技術(shù)的操作。由于微生物在自然界分布廣泛,在實驗室培養(yǎng)微生物除了要為微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件外,還需要確保其他微生物無法混入。因此,實驗時針對培養(yǎng)基、操作者、用于培養(yǎng)的器皿、接種工具等使用不同的方法進行消毒滅菌處理。在“無菌”的條件下接種和培養(yǎng),獲得純凈培養(yǎng)物,才能成功培養(yǎng)微生物?梢姛o菌技術(shù)是微生物培養(yǎng)過程的關(guān)鍵。教學中可聯(lián)系醫(yī)療和生活實際深入理解無菌技術(shù)。
二、教學建議
1.設(shè)置適當情境----有效導入
雖然微生物無處不在,但由于其一般個體微小,肉眼不可見,須在光學顯微鏡或電子顯微鏡下才可看見,所以學生對微生物的相關(guān)知識總體比較陌生。我們可以嘗試以如下情境導入:情境一中展示一杯紅葡萄酒、一小蝶香醋、一塊腐乳、一盒酸奶,讓學生思考這些食品分別主要是由何種微生物發(fā)酵而產(chǎn)生的。情境二通過投影儀展示水華和赤潮等與日常生活關(guān)系比較密切的生物。
通過上述情境的展示和討論,學生可以對微生物有一個初步的感性認識,激發(fā)起學生學習本專題的興趣,使學生認識到在微生物培養(yǎng)中保持培養(yǎng)過程純凈的重要性。
2.重視基礎(chǔ)知識---夯實理論
“微生物的實驗室培養(yǎng)”這一課題,就當前普通高中學生學情和各學校實驗條件而言是一個難度很大的課題,要保證該課題的有效展開,必須高度重視基礎(chǔ)理論知識的探究學習。基礎(chǔ)知識部分主要就是弄清楚三個概念:培養(yǎng)基、菌落和無菌技術(shù)。
關(guān)于培養(yǎng)基,教師在授課前可以先制備一個常用的固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,在課上進行展示,這樣學生可以對培養(yǎng)基有個初步的形象認識,同時還可以結(jié)合多媒體簡單介紹一下其他培養(yǎng)基的類型及分類依據(jù),在師生共同討論的基礎(chǔ)上概括出培養(yǎng)基分類的基本知識。然后再設(shè)置一些代表性的問題讓學生開展小組討論:①實驗室最常用的培養(yǎng)基是什么?②瓊脂在培養(yǎng)基中主要起什么作用?③微生物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)與其培養(yǎng)基中所含有的營養(yǎng)成分一定相同嗎?④牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基按物理狀態(tài)、化學成分、用途等分類依據(jù)分別應屬于何種培養(yǎng)基?⑤硝化細菌的氮源、固氮生物的氮源、自養(yǎng)生物的碳源、異養(yǎng)生物的碳源分別是什么?
而菌落是實驗室培養(yǎng)和分離微生物的主要依據(jù),教師可實物展示或投影展示大腸桿菌的菌落、分解尿素細菌的菌落、纖維素分解菌的菌落,并讓學生比較菌落形態(tài)、顏色、光澤等方面的不同,然后討論以下問題:①科學研究為什么常用菌落作為培養(yǎng)和分離微生物的主要依據(jù)?②菌落形成常在什么培養(yǎng)基表面?液體培養(yǎng)基可以產(chǎn)生菌落嗎?③為什么說獲得單個菌落就表示微生物得到了“純化”?④菌落的觀察主要從哪些方面進行?
至于無菌技術(shù),是本課題成功與否最關(guān)鍵的操作要領(lǐng),教師可以讓學生先行閱讀教材P15小字部分“實驗室常用的消毒和滅菌方法”以及教材P85的附錄4,然后歸納出消毒滅菌的適用對象,并以表格的形式比較消毒和滅菌的區(qū)別:
3.實驗操作部分:建立流程、弄清原理----體會無菌技術(shù)
。1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基
該培養(yǎng)基的配置細節(jié)較多,但是并不是完全要記住的,只要抓住關(guān)鍵的環(huán)節(jié)(牛肉膏和蛋白胨的稱量與熔化方法、先調(diào)pH后滅菌等),然后建立以下簡單的流程圖即可:
計算→稱量→融化→調(diào)pH→滅菌→倒平板
上述流程圖還可簡化為六個字:“算、稱、融、調(diào)、滅、倒”。為了更好的掌握培養(yǎng)基的配置,還可以設(shè)置以下問題供學生討論:①皿底和皿蓋的大小關(guān)系?培養(yǎng)基是倒在那個上面?②“倒平板”中的“倒”字該如何理解?③培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿的滅菌方法有何不同?為什么?④“倒平板”指的是接種前還是接種后,還是都要?
(2)純化大腸桿菌的兩種方法
微生物的純化方法很多,教材著重介紹了平板劃線法和稀釋涂布平板法,但是原理大
致是相同的:通過連續(xù)劃線或系列稀釋,降低大腸桿菌濃度,得到單個細菌繁殖成的菌落。以平板劃線法為例,可嘗試建立如下基本流程:
教材中關(guān)于兩種接種方法有詳細的示意圖,可先讓學生自己看,然后由學生談談哪些
細節(jié)體現(xiàn)了無菌操作的要求,哪些操作還可以進一步改進,我們在實驗室應從哪幾大方面確保無菌操作的實現(xiàn)。(3
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本課題大體可按以下實驗流程操作:
本課題的具體流程可由學生結(jié)合書本中的提示自行設(shè)計,鼓勵創(chuàng)新,但必須以遵循接種的基本原理和無菌操作為前提,以獲得純化的`大腸桿菌菌落為目標,以安全為第一保障。教師可以給予必要的提醒和幫助。
下面結(jié)合實際操作提出幾個注意點或建議:①以安全為第一要務。本實驗最好選擇非致病菌種,如本課題教材中的大腸桿菌等,這樣可避免操作者被感染的可能。本實驗用到的干熱滅菌箱、高壓蒸汽滅菌鍋、酒精燈、紫外燈等儀器設(shè)備都要先培訓、后使用,并填好使用記錄,強化安全意識。②以無菌操為關(guān)鍵要領(lǐng)。由于微生物的繁殖能力很強,該實驗稍不留意就會失敗,所以無菌操作顯得尤為重要,且細節(jié)很多,我們可以對學生提出以下要求:在制定實驗計劃的時候首先要考慮可行性,然后將每一個應該注意的無菌操作環(huán)節(jié)都做好標
注;在具體實驗操作時,每組至少要安排兩位同學監(jiān)督操作是否遵循的了嚴格的無菌,并做好記錄,這樣即使實驗失敗了,也便于查找實驗失敗的具體環(huán)節(jié)和原因。③體現(xiàn)對照原則和重復原則。將接種后的培養(yǎng)基和一個未接種的培養(yǎng)基都放入37℃的恒溫箱培養(yǎng),未接種的作為空白對照,只有上面培養(yǎng)基完好且無菌落產(chǎn)生,才能說明培養(yǎng)基配置成功了,才有可能得到大腸桿菌單菌落,否則實驗只有重做。為了確保實驗成功的概率,可以適當增加實驗組和對照組培養(yǎng)基的數(shù)目,避免由于偶然原因?qū)е聦嶒炇。娱L了實驗周期。④以獲得標準的大腸桿菌單菌落為主要目標。由于學生不清楚大腸桿菌菌落特征,教師最好事先提供一個參照,這個參照可以是培養(yǎng)好的菌落,也可以是圖片。引導學生從菌落顏色、形狀、大小、光澤等方面來描述大腸桿菌菌落的特征。一般選擇12h和24h為觀察基點比較合適,因為微生物具有繁殖快的特點,如果培養(yǎng)時間太長,菌落也會連成一片,就不容易看到單個菌落了。
三、教后反思
本節(jié)課可以通過生產(chǎn)實例入手,引導學生認識在微生物的培養(yǎng)過程中,保持培養(yǎng)物純凈的重要性。在實驗中充分發(fā)揮學生的主動性,讓學生多練習相應操作,從中體會純凈培養(yǎng)過程中“無菌”操作的重要性。要讓學生熟悉實驗原理再進行操作實驗,利用培養(yǎng)結(jié)果指導學生回顧實驗中的成敗并相互討論總結(jié),深入理解知識。當然由于微生物的微觀性和危害性,一定要教育學生培養(yǎng)良好的衛(wèi)生習慣。
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