醫藥院校無機化學實驗改革的探索

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摘要：本文通過實驗內容層次化、綠色化、創新實驗常規化等幾個方面優化實驗內容來探討醫藥院校中無機化學實驗教學的改革。

關鍵詞：醫藥院校；無機化學實驗；改革

一、實驗內容層次化

實驗內容的層次化就是在學生可接受、能理解的范圍內，使無機化學實驗按照由易到難的先后順序合理安排實驗內容。結合大一新生的實際情況，注重實驗內容的基礎性、銜接性和發展性，明確各個實驗的基礎技能、方法和過程的幾個方面。以我校2018級藥學專業無機化學實驗為例，先安排的實驗內容是認識化學實驗所使用到的儀器形狀、大小和使用方法，包括洗滌、干燥及使用等過程中需要注意的地方；接下來安排難度稍微大一些的實驗內容，如緩沖溶液的配制、醋酸解離度常數的測定、水中離子的凈化以及食鹽的精制，目的在于使學生通過這個四實驗將原有的知識、方法和即將學習的知識、方法銜接起來；后面緊接著安排難度更多的實驗內容，如元素化合物的性質實驗、硫酸亞鐵銨的制備、多相離子平衡、溶度積常數測定的相關實驗，目的在于提升學生運用理論解決實際問題的能力；最后安排綜合設計實驗，初步培養學生的綜合實驗能力。

二、實驗內容綠色化

（一）使用綠色化試劑

對一些有毒試劑進行減量化，在可以替代的前提下，盡量選擇沒有毒性或毒性對人體、環境傷害更少的試劑，盡可能減少污染物的排放量[1]。在實驗中強化節約思想，正確把握實驗方法，注重實驗過程的綠色化，避免因違規而造成藥品損失，這樣既節約了實驗經費又保護了環境。無機化學實驗的綠色化要求在做實驗過程中盡可能采用無毒無害的原料和溶劑等；盡可能少使用有機溶劑，或者以綠色溶劑如水來代替等；或者反應條件改為綠色催化，如采用微波法、紫外照射法等。

（二）推行微型實驗

微型化學實驗是綠色化學的一項實驗方法[2]，它具有減少污染、節約開支等傳統實驗所不具備的優勢。在綠色化學理念下，微型化學實驗是用預防化學污染的新技術、新方法和新實驗思想對傳統實驗進行改革和發展的必然結果，是創新性的化學實驗方法的變革。如無機化學實驗中，一些需用試管操作的傳統試管性質實驗，一般要用幾個毫升的試劑使用量，但如果將這些性質實驗改用點滴板來操作，只需幾滴甚至一兩滴就可以達到同樣的實驗效果。這樣不僅減小了試劑的用量節約了試劑，還可防止大量的試劑對環境所帶來沒必要的污染。例如緩沖溶液配置實驗中，檢驗其緩沖能力和緩沖容量時，需要到各種PH試紙檢驗和甲基紅檢驗酸堿度，將配好的溶液加上特定的檢驗試劑后，滴加一兩滴到點滴板上再檢驗，效果一樣明顯。由于微型實驗儀器規格小，學生在進行實驗時務必更加小心、認真、細致操作，明顯有利于強化培養學生動手能力和認真細致的科學作風。

（三）發展封閉式實驗

發展封閉式實驗目的就是使一些有毒氣體能夠排放合理、循環利用，不要對環境進行污染。應用綠色化學的理念，改變傳統在通風櫥中進行實驗的做法，可將這部分實驗設計成封閉式實驗，讓反應在封閉體系內進行，而且能在反應系統內將尾氣吸收掉，實現零排放。比如硫酸亞鐵銨的制備，該實驗通常選用機械行業產生的廢棄物鐵屑為原料，將硫酸亞鐵銨的制備改為閉路回收式[3]，采用碳酸鈉溶液吸收第一步反應產生的H2S等有毒氣體，實現零排放。這樣既改善了實驗環境，實驗改進過程也培養了學生勤于思考、善于總結的實驗能力和綠色環保意識。

（四）開發多媒體仿真模擬實驗

多媒體仿真模擬實驗是一種化學試劑和儀器裝置零投入和廢棄物零排放的特殊實驗方式[4]，通過現代的多媒體技術不僅可以激發學生學習的興趣，還可以避免傳統無機化學實驗所帶來的污染問題。要想實施無機化學綠色實驗教學，多媒體仿真實驗是最佳選擇。多媒體的運用可增強實驗的可見度，對于重要環節還可重復仿真模擬。相比于傳統實驗，模擬實驗的簡便快捷、可重復等的諸多優點，不僅可使學生體驗現代科技所帶來的樂趣，還可短時間內多角度、多層次地獲取信息，掌握更多的實驗教學信息，更有興趣地學習無機化學實驗，大大提高了學生學習的主動性和積極性，讓學生使知識變抽象為形象，降低學生理解知識的難度，取得在真實的化學實驗中難以實現的良好的教學效果。

三、開放性創新性實驗常規化

考慮到每年實驗室和儀器都有一定的時間的空置問題，以及學生掌握實驗基本技能的具體情況，在空閑時間開放實驗室，為學生構建一個開放性的實驗平臺。這樣不僅能提高實驗室和儀器的利用率，使教學資源得到共享，還可以使學生對平時沒有掌握好的實驗技能在實驗室開放時間內不斷地練習，快速有序地提高技能，為學生提供一個展示自我的平臺。開設培養創新能力的設計性實驗，指引學生通過實驗發現問題、提出猜想，然后再通過實驗去驗證猜想。如我校每年都舉行的生化技能大賽，就是這樣的一個平臺。讓學生自己組成一個團隊并聘任一個指導教師，主動地學習，設計合理的實驗并通過實驗去獲取實驗成果。同時還鼓勵學生參與到教師的科研項目中去，教師提出一個課題，學生主動去思考、去詢問、去查資料，實驗過程中遇到這樣那樣的問題，先自己想辦法去解決。這個解決難題的實驗其實就是一個不斷創新和完善的過程，對開發學生的創造潛力大有益處。

四、總結

無機化學實驗教學通過優化實驗內容，包括實驗內容層次化、綠色化、開設全面培養學生創新能力的設計性實驗，有利于活躍教學氣氛，有利于調動學生的學習積極性，有利于提高學生的實驗技能技巧和培養學生嚴謹的治學態度和科學素養。在教學過程中引導學生時刻注意節約藥品，這樣既節省了實驗經費，又能保護環境。總之，通過多年來無機化學實驗不斷的改革與探索，有利于培養學生實驗學習的興趣，提高他們的實驗能力和創新技能，從而提高他們的整體素質。在全面實施素質教育和創新人才培養的今天，只要通過不斷地對實驗教學的改革與探索，不斷地對實驗教學理念的繼承、更新和發展，逐步完善與提高實驗教學水平，提高學生綜合素質，一定能夠培養出越來越多的全面發展的富有創新能力的創新型醫藥人才。

參考文獻：

[1]陳容,劉春.高校無機化學實驗綠色化探析[J].廣東化工,2016,43(4):134.

[2]李維峰,張小華,楊建軍,等.無機化學實驗微型化的研究[J].中醫教育,2016,28(1):21-25.

[3]袁愛群,褟金彩,張直,等.用綠色化學理念改進硫酸亞鐵銨制備實驗[J].化學教學,2004(5):8-9.

[4]饒日川.多媒體技術在無機化學實驗教學中的應用研究[J].廣州化工,2014,42(23):225-226.

作者：陳銘祥 何樹華 陳御珍 鄭明彬 單位：廣東醫科大學藥學院 湛江中醫學校