化学实验安全知识总结

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化学实验安全知识总结范文第1篇

实验前实施安全教育考核制度

在进行化学实验课程之前，学生对化学实验了解得往往不多，虽然对实验项目兴趣浓厚，有迫切进行实验的欲望，但对实验的机理、内容和安全知识却是知者甚少。传统的安全教育安排在这个阶段，让学生系统地了解相关安全知识，确实具有一定的效果。但教师在讲并不表明学生一定在听，由于多种原因，能完全掌握安全知识的学生较少。台湾清华大学在这方面实行的是安全教育结合化学实验室的准入制度。学生在进入化学实验室之前，必须通过相应的安全教育和考试，并把通过安全考试作为进入化学实验室的必要条件。安全教育方式多样化，学生可选择选修安全教育课和网络教育等不同方式。在考试前往往还会安排进行一次集体授课，请专业的实验室安全人员来进行讲解。对于缺考或考试不合格的学生，会安排重修和考试，直至合格后才准进入实验室。在安全考试面前人人平等，即便是来访的资深教授也要在进入实验室进行实验前通过安全考试，否则是不允许进入的。我们传统的实验安全教育也有自学和集中授课环节，但往往缺乏的是安全考试制度。进行安全考试能在一定程度上提高学生安全学习的效果，同时把其作为进入实验室的必要条件，能让学生在思想上充分重视，避免了传统安全教育方式中学生可听可不听的懈怠局面。台湾清华大学在授课方面也尽可能以形象教育方式为主，用实物演示、图片展示等教育方式来提高安全教育效果。例如，在讲解实验室灭火知识时，重点强调需要沉着冷静，及时判断火势大小、原因并正确使用消防器材：局部着火，顺手用湿布、沙子等材料盖灭；火势较大时，依据着火原因和火情使用适宜的灭火器材；火势无法控制时，及时断电关气，迅速离开并立即报警。在讲解使用灭火器材时，可以把常见的各类灭火器向学生展示，同时用示范的方式给大家进行演示。通过这样的系列课前安全教育与考试，让每名学生都掌握相关安全知识，提高安全意识和安全能力。这不仅保障安全教育的效果，而且最大限度地减少了实验室安全事故。

教学过程中强化安全教育

传统安全教育方式往往只重视课前的安全教育，在教学实施过程中和结束后并没有实质性的安全教育内容。这也给学生造成误解和思维定势，认为安全教育只是走过场，对于化学实验室安全管理制度也产生不在意的心理，因而易于发生实验室安全事故。在日常实验室安全教育方面，台湾清华大学采取了一些很有特点的措施。例如在每间实验室门口都有危险提示标志，说明该实验室可能产生哪些危险，同时也提示禁止在该实验进行不恰当行为（如吸烟、带入磁性物体等）。每个实验室需要使用的危险试剂、药品都需要进行登记和专人保管使用，在实验室门口醒目的位置建立文件夹，放有该实验室使用的危险药品的性质和预防、处理措施的资料，不断提醒进入实验室的人员要时刻进行规范操作和安全处理。他们还专门成立环安中心来进行实验室安全检查和安全设施维护工作，往往每学期有多次的安全检查。相比之下，内地高校实验室的安全制度实施则相对不力，有些安全检查流于形式，这是需要认真改进的。在化学实验教学过程中需要不断强化安全教育。我校在进行每项化学实验之前，都要求学生进行预习，不仅要对实验机理和实验过程进行预习，而且需要查明实验中每一个用到的试剂与药品的物理、化学性质和安全特性（MSDS）［10］。这样能有效提高学生的安全意识，同时也能指导学生在实验中进行规范操作，避免安全事故。为了能提高学生在化学实验教学过程中的学习效果和安全觉悟，我们计划让学生自己进行实验安全监督。学生相互进行实验操作监督，对实验设施和实验环境提出安全意见，不仅使学生实验操作更加规范，而且让他们时刻具有安全意识，同时也改进了实验室环境和条件。在这个过程中，毕竟学生的经验尚浅，教师应当在合适的时候进行引导，以取得更好的实验教学和安全教育效果。学校提倡在实验前和教学过程中将实验安全教学引入案例教学方式，对社会上最近发生的安全事故和实验室以往的安全隐患进行分析。这样既可以提高学生的学习兴趣和视野，同时也让学生了解正确的安全处理方式。例如在使用金属钠的实验中，在课堂上让学生对“实验室中金属钠着火是否能直接用水进行浇灭？”进行讨论。这样不只是教师直接灌输关于金属钠的安全知识，还让学生在讨论中更加深刻了解金属钠的性质，同时也让学生正确掌握用砂土隔绝氧气而灭火的手段。当然，如果在确保安全条件下用少量金属钠为学生进行教学演示，将能取得更直观的教学效果。这些安全教学方式和手段都是在教学过程中对学生进行安全教育的强化，能让学生在潜意识上强化正确的安全理念和掌握实验安全技巧，培养学生进行化学实验的综合能力。

课后安全评价巩固安全教育效果

传统教学方式忽视了实验结束后对学生的安全教育。实验结束后，学生只是对实验过程进行复述，对实验结果进行处理并书写实验报告。在调查中发现，大多数学生都以获得实验产物的多少来衡量实验的成败，而对实验的规范操作和安全事项不加重视。为了能达到安全教育与实验教学一体化，在课后对学生的安全教育是极其重要的。引入学生对实验安全的自我总结评价方式，能让学生对实验过程的安全进行有效的总结，达到将安全教育贯穿整个实验教学过程的目的。在实验报告中增加实验安全评价一项，让学生从安全角度去审视自己的整个实验过程：实验仪器装置是否按照要求搭建，原料称取时是否有撒漏，实验过程中废气是如何处理的，实验结束后的废料是否进行规范处置等，对每次实验操作进行安全总结。只有这样才能让学生时刻意识到实验安全的重要性。对于那些实验操作不规范、存在实验安全隐患的学生，虽然侥幸得到实验预期的产品和结果，但整个实验严格来说是不合格的。传统教学方式并没有让这些学生意识到问题所在，通过实验后的安全评价能让他们进行这方面的自我批评和改正，真正在实验能力上得到提高。因此推行课后自我安全评价教育方式，能进一步巩固整个实验教学过程的安全教育效果。

化学实验安全知识总结范文第2篇

关键词药物化学实验;实验视频;构建;评价

药物化学既是高校药学专业的一门重要专业课，也是其他药学专业课的基础。例如，天然药物化学、药物分析和药物制剂等专业课的学习都要建立在药物化学理论知识之上，没有药物化学知识，学生很难透彻理解这些专业课的理论知识，也就无法掌握药学专业知识。由此可见，药物化学起到承上启下的重要作用，架起基础化学和药学以及各个药学专业课的桥梁［1-2］。药物化学是一门实践性很强的学科，通过药物化学实验，学生能更好地理解相关的理论知识，更好地将理论知识和实践结合起来，使知识结构更加紧密牢固［2］。此外，优秀的实验教学还能激发学生的学习兴趣、提高解决问题的能力、拓展学生的能动思维。但是传统的教学方法比较陈旧，学生被动地边看实验教材边做实验，束缚了学生的兴趣和思维。因此，在高校教育改革中实验教学的改革尤其迫切，以适应培训创新型人才的需求。目前，国内的实验教学也涌现了一些新的教学方法，这些教学改革在一定程度上提升了学生的学习兴趣［3-8］。药学院高度重视药物化学实验教学，不断优化教学实验内容和方法，结合现代技术的发展，不仅对传统的实验教学方法进行改革［9］，还在国内率先构建药物化学实验视频辅助教学体系，从预习的教学辅助开始到课堂的教学方式都进行了教学创新。希望通过这一系列的教学改革，帮助学生学会学习，激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境，为社会培养热爱药学的创新型、实用型、复合型的人才。

1视频辅助教学构建的必要性

实验教学不同于理论教学，技能性和经验性非常强。传统的实验教学模式，例如预习实验教材、实验讲解和简单的操作演示，学生难以领悟一些比较复杂的装置搭建和操作步骤，从而减弱了学生的学习热情，导致大部分学生在实验中只是机械、紧张地照葫芦画瓢地做完实验，缺少在实验过程中的思考和观察，甚至有部分学生做完实验后还一知半解，只关心计算产品的收率，根本没有达到实验教学效果。相比其他药学专业实验课，药物化学实验有三个特点:实验教学时间长，危险性高，现象复杂。由于一般一次实验内容的教学需要6～9小时，一旦误操作就会严重影响实验进度。而且在化学反应中常常用到危险性较大的试剂，这些危险性试剂使用不当或误操作，容易伤害自己甚至是周围的同学，因此需要学生进行充分的课前预习。在传统的实验教学中，通过采取提交预习实验报告和对关键知识点随机提问的方式要求学生预习实验内容。在多年的教学过程中，笔者发现存在部分学生抄写预习报告、临时抱佛脚、边看边做实验的普遍现象，导致实验的失败率较高，实验时间延长，减弱学生的学习兴趣，同时也存在误操作等安全隐患。因此，为了促进学生更好地预习实验内容，在实验前就对实验有整体的了解，提高实验成功率，消除人为的安全隐患，激发学生的学习兴趣，活跃学生的能动性思维，有必要构建药物化学实验视频教学体系，更好地辅助实验教学。

2视频辅助教学体系构建

在构建药物化学实验视频体系前，学院已经有制作近二十台大型贵重仪器使用视频的经验，在一定程度上了解实验教学视频的要点。为了促进学生主动观看视频，获得满意的实验预习效果，笔者对药物化学实验教学视频的影片长度、画面、特写、配音、字幕等方面提出一定的要求。每个实验视频时间要尽量简短，尽量控制在15分钟内。当今学生的学习任务繁重，接受的信息量较大也较多，注意力很容易受到干扰，如果单个实验视频时间过长，很容易使学生失去耐心和吸引力，可能导致学生跳跃性地观看，难以达到预期效果。根据我们的调查，一般学生对操作视频接受的理想时间是10分钟内，15分钟后有约30%学生产生急躁情绪。所以需要对视频素材进行再加工，将6～9个小时的实验内容在10～15分钟内演示出来，因此要做大量的剪辑，剪辑画面要衔接得紧凑和流畅。每个实验视频要清晰明了，重要步骤和易错步骤要重点标注和讲解。视频的画面要清晰呈现出操作的细节，而且镜头不能出现不必要的晃动，画面的模糊和晃动容易令学生产生疲劳和厌倦。对于复杂现象、容易发生误操作的环节、产品或中间产物的外观等需要注意处，最好有特写画面。因为特写画面能加深学生的印象，在进行实验时有利于观察比较，引起思考和讨论。视频需要配音讲解和字幕。配音要悦耳、字正腔圆，简明扼要，语速要适当，字幕要清晰，再配合清楚的画面，才能使学生轻松、主动地观看视频。

3视频辅助教学体系构建的组成

为了达到较好的辅助教学效果，视频体系的构建包括以下四个方面。3.1安全知识演示安全是实验教学开展的前提条件，人、机、物、法、环是安全管理的五个要素，而人的要素居于五个要素之首。实验操作人员是学生，对实验的安全意识较弱，所以在进入实验室前一定要接受相关的实验安全知识培训，学会如何保护自己免受伤害和遇到突发事件时如何处理，并且在实验室中出现的事故多数是由于操作人员没有做好安全防护措施而导致的。在安全知识视频中，笔者以真人演示和动画结合的方式制作，包括以下几个方面:个人防护装置的穿戴、实验安全要素、紧急安全事故的处理、安全装置的使用。3.2实验内容操作演示实验操作演示是实验视频辅助教学体系的重点，每个实验内容由合成反应原理的讲解、反应装置的搭建、操作演示三个方面组成。操作演示为主要部分，要清晰演示出试剂的加入方式、化学反应条件、化学反应现象、化学反应终止、产物纯化过程、产物分析和鉴定。根据课程的内容安排，制作了阿司匹林的合成、磺胺醋酰钠的合成、苯妥英钠的合成、苯乐来的合成、葡萄糖酸锌的合成等五个实验内容。3.3仪器使用演示实验中除了要使用玻璃器皿和常用实验用具，还需要用到仪器进行化学反应和质量分析。学生熟练使用仪器不但能顺利、快速地进行实验，而且能减少故障的发生率从而延长仪器的使用寿命，此外还能进一步提高实验室安全。笔者制作了药物化学实验中使用到的相关仪器，包括天平、恒温磁力搅拌器、真空泵、旋转蒸发仪、熔点仪等。每台仪器演示的内容包括仪器的工作原理、构造、使用方法、注意事项等四个方面的讲解和演示。3.4实验授课讲解授课教师对实验原理、实验要点、注意事项、容易出错的关键点进行讲解，并引导学生独立思考和注意观察。

4教学效果的评价

视频体系构建完成后，在学院内试行2年，从教师和学生两个角度对该体系辅助的教学效果进行评价。首先是教师的评价。教师从学生的预习质量、课堂的秩序、台面的整洁、操作能力、分析问题能力、实验教学时间、产品收率、实验报告质量等方面进行评价。与传统教学相比，学生预习明显充分，这点可在关键知识点的提问回答上和分析问题时表现出来。课堂秩序明显提高，大部分学生能有条不紊地在各自位置上操作，没有出现往年学生频繁走动求助和喧哗情况。实验台面也较为整洁，很少出现由于不清楚使用哪种器皿而乱堆乱放的情况。并且，学生操作能力明显提高，这点可在学生互相配合默契程度上看出，学生是两人一组实验，由于实验前观看了视频，操作熟悉程度增加，两人配合也就相应提高了。由于操作流畅，缩短实验教学时间，较往年约减少了1～2小时，较少出现学生盯着实验教材研究半天的情况。产品收率普遍提高10%～20%。大部分学生实验报告上的现象描述也较为充分，对问题的讨论也很到位，这可能是由于操作熟悉程度增加而释放出充足的时间进行观察和思考的结果。其次是学生的评价。在学期末以问卷的形式评价视频的辅助效果，学生从实验熟悉程度、误操作发生情况、操作的理解、视频的辅助学习情况等方面进行评价。笔者根据学生填写的问卷得知，学生都在实验前看过视频，并对视频给予充分的肯定。普遍认为视频直观、简明、直接帮助预习和理解，尤其是在没接触过的操作步骤和仪器使用方面。操作视频帮助规范正确的实验操作，特别纠正了以往不正确的操作。例如，在葡萄糖酸锌的合成实验中，学生在观看视频后直观地记住阴、阳离子的装柱和搭建，没有出现反搭建的情况。通过课前观看视频，在实验过程中已得知某些预期现象，能快速判断实验过程有无出错。视频能帮助学生顺利、流畅地完成实验，其中视频中的重要步骤的讲解和演示避免误操作。令人意想不到的是，学生交回的调查表中还提到在实验后再看一次视频能更好地总结讨论，这是笔者构建视频时所没有想到的，但是，视频确实能帮助学生更好地记忆或回忆实验环节。而且，视频能帮助他们理解抽象的文字说明，从而顺利地进行实验，还能有助于提高实验的安全性，减少人为的安全隐患。实验结束后，部分学生表现出对药物化学实验的兴趣，希望教师能制作出更多的最新技术的实验操作视频，增加相应的实验内容。另外，仪器的使用视频对学生的帮助也非常大。使用前观看视频的学生，往往能掌握仪器的工作原理，对仪器的构造也了然于胸，基本没有误操作的情况发生，设置方法参数时能得心应手，提高仪器的使用速率。例如，在使用熔点仪测定产物的熔点时，往年都有学生记录设置起始温度为110℃，结束温度140℃，升温速率为10℃时，测定产物熔程为111℃～121℃。有了仪器使用视频后，在课堂教学提问的抽查中发现学生都知道设置的起始温度要低于产物至少10℃以上，结束温度要高于熔程终点温度10℃以上，并且在学生的实验记录上也没发现有此类错误发生。

5结语

化学实验安全知识总结范文第3篇

关键词 生化实验 改革 安全 管理

中图分类号：G482 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.03.086

Abstract Biochemistry and biochemical experiments to verify the theoretical knowledge and explore the role of the law of biomolecules effective means. At the same time， to carry out biochemical experiments to help students master the use of basic laboratory equipment to improve the students' hands-on skills， students innovative thinking is very helpful. However， in recent years due to the adjustment of teaching programs focus on theory and light experiment is widespread， biochemical experiments class college students gradually become "tasteless" and its role in the increasingly weakened. Therefore， the reform has been pressing biochemical experiments. For this reason we have many years of experience in teaching experiments， summed up the experience of some biochemical laboratory experimental courses and services in order to effectively protect the smooth course of biochemical experiments， while improving students' enthusiasm for learning， develop proactive teaching.

Key words biochemistry experiment； reform； safety； management

生物化学实验是验证生化理论知识和探讨生物分子的作用规律的有效手段。同时，开展生化实验对于帮助学生掌握基本实验仪器的使用、提高学生的动手操作能力、培养学生创新思维有很大的帮助。但是，近年来由于高校教学计划调整，重理论而轻实验的现象广泛存在，高校的生化实验课逐渐成为学生学习的”鸡肋”，其作用日趋弱化。因此，对于生化实验的改革已经刻不容缓。为此我们在多年实验教学经验中，总结了一些实验室为生化实验课程服务的经验，以期有效保障生化实验课程的顺利进行，同时提高学生的学习积极性，培养积极主动的教学模式。

1明确安全责任制度，做好实验安全讲解

（1）建立明确的安全管理机制，把安全制度落实到实处。生化实验中，经常使用大量不同的生物化学试剂和仪器，涉及不同级别的安全问题，因而可能存在着许多难以预料的事故隐患。因此，高校必须建立完善的安全责任管理制度，坚持“以人为本、预防在先、安全第一”，从学院领导到实验员，从实验课老师到学生，都必须严格遵守实验室管理法规。①如大型（精密）仪器使用管理制度，危险化学试剂使用管理制度，易燃易爆及剧毒试剂的管理制度，事故责任追究制度等等，务必做到“有法可依，有法必依”，让各级人员都清楚自己的责任，保证实验的安全顺利进行。

（2）开展实验室安全讲解，做好安全预防工作。规章制度是实验课有序进行的基础，系统周密的安全知识讲解是实验课顺利开展的关键。让学生了解实验室中存在的危险，是从根本上避免学生在实验过程中发生意外，降低实验的危险性。因此，授课老师有必要在学生进入实验室之前对实验室规则与安全进行讲解。有条件的学院还应开展有关实验室安全知识的讲座，安排适当的考查方式确保进入实验室的学生有效掌握实验室基本安全知识以及补救措施，做到防患于未然，杜绝安全事故发生。

2 定期检查实验仪器，妥善保管化学试剂

2.1 生化实验室仪器的检查及维修

在生化实验教学及科研过程中，时常使用到各种大型精密仪器。实验结果的可靠性离不开实验仪器的帮助。这些仪器一般价格昂贵操作复杂。因此，对大型精密仪器应配备专人管理，使用时实行必要的登记制度，定期维护，及时发现问题，以保证实验仪器的完。同时，在上实验课之前，实验老师应该再次核实、仔细检查实验仪器是否正常，保障实验课程的顺利进行。在学生使用仪器前，要详细介绍实验仪器的操作，教会学生正确使用仪器。

2.2 生化实验室水电的检查及维修

生化实验室意外事故的发生除了由实验过程中的仪器或试剂引起外，还有很大一部分与实验室的水电有关。在实验中，许多实验都需要用电，如测量酶的活力与温度的关系实验中用到的恒温水浴锅，蛋白质电泳实验中的电泳仪等，甚至涉及一些大功率电器。因此，必须保证用电安全。比如在实验中尽量不使用明火，对需要加热的实验，可以将电炉改用微波炉、电磁炉等。另外，严禁在实验室私拉乱接电线，定期检查实验室线路是否有老化问题，对存在安全问题的线路及时进行维修更换。

生化实验是很难离开水的。但是，部分实验试剂与水是难以共存的，如锂，钠，钾，电石及锌粉等，在遇水会放热并产生可燃性气体，甚至可能引起爆炸。因此，在使用时应注意不要沾水，实验过程中也要控制水的用量，防止稀释试剂产生的危险发生。

2.3 生化实验室化学试剂的妥善保存

生化实验需要大量不同的试剂，尤其涉及大量的有机试剂、有毒试剂，如强氧化剂，强腐蚀性、毒性的试剂等。这就要求学院必须对试剂进行认真管理，妥善保存。

（1）对具有强氧化剂的试剂的保存。强氧化剂在受热，机械作用或强光的照射下会发生化学变化放出氧气并产生热量，帮助燃烧或是与可燃物构成混合物爆炸，如重铬酸钾，高锰酸钾等。因此，在保存时一定不能混入可燃物，应单独分柜存放。

（2）对有腐蚀性的试剂的保存。具有腐蚀性的试剂在接触人的皮肤时会对人造成极大的伤害。因此。应该做到分区保存，小心使用。如盐酸，硝酸，氢氧化钠，硫化钠等，在保存时应区分试剂的酸碱性，分开保存。同时，碱液的瓶子应当用橡皮塞，而不能用磨口瓶塞；装浓硫酸等酸性试剂的瓶子则不能用软木塞或橡皮塞，而是应用磨口瓶塞；而氢氟酸能腐蚀玻璃，应储存于塑料瓶中。

（3）对有毒性的化学试剂的保存。具有毒性的化学试剂对人体的伤害是极大的，因此，在使用时要格外小心。对于有毒试剂保存应配备专用保险柜，并有专人保管，②在取用时也应做好登记，防止试剂流出实验室。

3 课前认真预习准备，课上积极实验反思

3.1 实验课前应做好预习

实验预习是学生进入实验室的必备程序。只有认真完成课前预习，学生才能了解到实验课上的主要内容，对接下来的实验有一些基础性的了解，有利于激发学生对实验的兴趣，培养学生的实际动手操作能力。

当然，课前预习对于实验课老师也是必不可少的，尤其预备实验是生化实验课程顺利进行的必要过程，需要授课老师认真进行。现在很多老师一直沿用过去的教材，对实验没有及时改进，这样极为损害学生的学习积极性。实验教材的不断更新，实验课老师只有认真做好课前预习，预备实验，了解到每个实验的操作重点、难点，才能了解学生的操作困难，使学生更顺利地完成实验，清楚地了解实验的目标及意义所在。

3.2 实验课上积极实验并反思

生化实验课是一门极富特色的基础实验教学课，对于加强学生对生化基本知识的理解，提高学生的动手操作能力，培养基本的科研素养有很大的帮助。实验课上，老师不仅要仔细讲解实验的重点内容，更要严格监督学生实验操作与结果，及时引导学生对实验现象进行分析讨论。由于过去人们的传统观念里对实验不够重视，认为实验仅仅是理论的附属品，这对开展实验教学是极为不利的。动手做实验不仅能激发学生对理论课程的兴趣，促使学生将理论和实际结合起来，加强理论知识的学习，还可以开拓学生的创新思维，培养良好的科研习惯。

4 课后合理处理废弃物，认真检查实验结果

4.1 对实验废弃物进行合理的处理

生化实验过程中所用到的许多试剂是不能随意丢弃的，如酵母核糖核酸的分离及组分鉴定实验中用到的苔黑酚试剂，在试验结束后应统一收集并集中处理，尽量使有毒的试剂转化为无毒后再排放，避免造成环境污染或对人体造成伤害。因此，在今后的实验教学过程中，应改进实验的方法和手段，尽量选择低度，污染小的，可循环利用的试剂，开展小量化或微型的实验，减少有毒物质的产生，这样不仅节约了试剂的使用，而且降低了实验的费用，提高了实验室的经济效益和社会效益。

除实验试剂外，生化实验中还常用到各种吸头，吸管，注射器，手套等一次性塑料产品或易碎玻璃制品以及注射针头，刀片等金属品直接接触各类试剂和实验材料，他们不仅携带有毒物质，还可能对人造成机械伤害。因此，在每次实验结束后应统一回收，专人处理。

4.2 对实验报告应仔细审阅

检查学生的实验报告不仅是教学内容中的一项重要工作，而且也是督促学生认真对待实验的一个好方法。不同的学生做出的实验结果是很难达到一致的，教师可以通过学生的实验报告得到反馈信息，及时对教学做出相应的调整。然而，老师布置作业时普遍存在着不涉及重难点，批改不认真和作业形式单一的问题。不涉及重难点有两方面的原因：一是内容超出了实验教学大纲，老师对实验的重难点界定不清楚或不准确；二是为了批改作业方便常布置一些简单的或无关紧要的题目。同时，教师在批改学生作业时也表现很随意，只批简单的“阅”字，对于作业本身并不看重，导致学生看后也不清楚自己是否有出错。因此，教师应该本着对学生负责的态度认真批改作业，在学生犯错的地方注以详细的讲解，多一些批语。此外，实验报告也可以采用其它的方式完成，如图像式，操作式等，实验也可以分组进行，可以单独完成等，让学生对于实验有成就感，进而产生兴趣。

此外，由于生物化学实验受到教学计划限制，安排的实验内容有限。为此，为了增加学生进入实验室动手操作的机会，可以结合实验室老师的科研课题，鼓励学生进入实验室。在实验课以外，组织有兴趣的学生开展探索式的实验，为今后进入研究生学习打下基础。

生物化学是以化学的眼光对生命科学进行研究，其进步和发展是在实验中进行的。因而，在理论讲授以外，开展生化实验是对生物化学知识学习的重要的补充手段。在生化实验中本着实事求是的态度和科学方法对生物体各种生命现象进行研究和探讨，通过实验和科研的形式验证生化理论知识以帮助学生理解和应用。故高校应当重视实验教学，实验教师及学生在实验课上应持有严谨认真的态度，使生化实验能够顺利开展。

注释

化学实验安全知识总结范文第4篇

药物化学实验室由于实验的需要，存在高温、高压、低温、连续长时间反应等具有一定危险性的实验操作，同时需要存放一定量的易燃易爆化学试剂、剧毒的药品和试剂，因此安全管理工作是实验室管理工作的重中之重［4］。安全管理员制度:每一个实验室都由一个固定的研究人员作为安全员，负责该区域全部的安全问题。同样每一个特殊的仪器设备也有专一的安全管理员负责，确保及时发现问题，解决问题，避免实验事故的发生。消防管理:实验室是消防安全的重点区域，我们每年都统一组织研究人员学习消防安全知识，观看消防相关视频，熟悉实验室周围灭火器、灭火沙桶、灭火布、消防水管等消防设施的具置及正确使用方法，利用旧的灭火器进行现场灭火演习。通过理论学习与实际体验的结合，每个人都能熟练掌握安全事故的应急处理方法，具备及时处理实验室意外情况的能力。人身安全制度:近年来国内外实验室安全事故时有发生，我们在工作中始终把“人身安全第一”放在工作中的首位，严格按照操作规程操作仪器，做好易燃、易爆及有毒试剂的安全使用，同时也注意做好容易被忽视的废气的处理及防护，从各方面确保研究人员的人身安全。

2实验记录本及样品的管理

药物化学实验室的管理工作中，比较容易忽略的是实验记录的管理。我们在实际工作中，通过统一印制带有页码实验记录本，避免实验记录的修改。在研究生毕业以后，把该生相关的实验记录全部装订并且封存在专用的档案柜中，制定了毕业生实验记录本的借阅及归还程序，确保实验记录本的安全存放。药物化学实验室比较独特的一个特点是拥有大量新结构化学物，并且这些化合物的活性是随着生物活性测试的发展逐步开发出来的，因此做好样品的管理工作显得至关重要。我们在研究生毕业前，按照统一的标准做好样品的管理工作，这些标准的信息包括化合物的名称、结构证明数据、纯度、已做的活性数据等已知的相关信息。所有的这些样品都保存在专用的4度药品展示柜内，借用归还的情况也登记在册。针对在读学生，我们在一个课题结束以后，同样实行类似的样品管理。近年来通过规范的样品管理工作，极大方便了课题组内部活性筛选工作的开展，扩大了化合物的利用范围，提高了获取高药物活性的新结构的可能性。

3仪器管理

实验室经过多年的发展，逐步拥有了Bruker400兆核磁、Q－Tof高分辨质谱、BD流式细胞仪等药学相关系列高端精密仪器。这些仪器价格昂贵，对操作人员的操作能力要求较高，因此实验室聘用了专门的实验员负责此类仪器的日常使用和维护，避免了操作不当造成的不必要损失。实验室常规仪器具有使用频率高、价值相对较低、对操作能力要求相对较低等特点，我们则根据仪器的种类，安排了所在实验室的研究生作为常规仪器的负责人。该类仪器的负责人，负责制定仪器规范的操作规程，协助研究人员对新进实验室人员进行仪器操作的培训，仪器的常规定期保养及损坏的维修协调工作等。

4项目管理

药物化学实验室是各类科研项目具体实施的场所，只有项目顺利实施才能保障实验室能够持续良好的运转。本实验室实行逐级负责制度，研究人员定期开会讨论确定研究思路及方向，确保实验项目的顺利实施。研究人员再与具体的研究生定期讨论试验进度，并及时修改科研工作的方向，确保项目顺利实施。

5试剂管理

化学实验安全知识总结范文第5篇

关键词：翻转课堂；虚拟实验室；化学实验；教学模式；支撑系统；

作者简介：徐妲，东北师范大学理想信息技术研究院在读博士，主要研究方向为虚拟仿真实验室、学习环境设计；；钟绍春，东北师范大学理想信息技术研究院教授、博士生导师，主要研究方向为信息技术与课程整合、数字化学习环境；；马相春，东北师范大学理想信息技术研究院在读博士，主要研究方向为教育软件、移动学习。

一、引言

翻转课堂(FlippedClassroom)是近几年国内外教育者们关注较多的教学模式之一，其基本思路是在信息技术的环境中将传统“课堂传授知识，课后完成作业”的教学过程彻底翻转过来，学生在课前通过观看教学视频、查阅资料、与老师同学在线交流等方式进行知识的学习；教师则利用大量课堂时间与学生进行交流、组织和参与小组活动、解答问题、指导学生完成作业等等[1，2]。实践证明，翻转课堂在激发学生学习兴趣、提高考试成绩和提升教师工作满意度等方面都具有促进作用[3，4]。

化学实验是中学化学学科的重要教学内容[5]，但在实际教学过程中，由于实验课时不足、实验室开放时间有限等教学条件限制，以及受传统教学观念的影响，学生动手参与实验的机会不多，所以，实验教学效果并不理想。翻转课堂的教学模式给化学实验教学提供了一个新的思路：如果学生能够在课前完成实验相关知识的学习，就会减少教师实验课堂讲授时间，从而留给学生更多的时间进行化学实验、参与交流讨论和获得教师的指导，以解决学生动手实验机会少、实验时间不足的问题。

翻转课堂是一个较为理想化的教学模式，在实施过程中存在许多不确定的影响因素。除了教师的教学活动设计外，学生课前自主学习的有效性也是翻转课堂教学模式能否成功的关键，而这一环节恰恰是在教师的视线范围之外，在教师不在场的情况下学生是否真正参与了学习？学习效果是否有保证？学习过程中遇到问题怎么办？教师如何掌握学生的学习情况？以上都是翻转课堂实践者最为关心的问题。对于化学实验翻转课堂来讲，不仅要面对上述的问题，还需要考虑如何在课外缺少实验环境的情况下仍能让学生有效地学习和掌握实验操作技能方面知识。本文将在国内外已有翻转课堂实践者的经验基础上，针对化学实验课程的特殊性，对化学实验翻转课堂教学模式进行研究，设计并实现了相应的化学实验翻转课堂支撑系统，并结合具体案例来说明在该支撑系统中，化学实验翻转课堂教学模式的实施过程。

二、化学实验翻转课堂教学模式设计

(一)翻转课堂教学模式的关键环节

翻转课堂教学模式翻转了传统的教学流程，同时也撼动了传统课堂中教师的主体地位，形成了真正意义上的“主体—主导相结合”的教学方式，即学生是知识建构的主体、教师是教学活动的主导。翻转课堂教学模式下学生在课前进行自主学习并不代表教师就放弃了课前环节的控制权，整个教学过程还是在教师的全程设计和操控之下完成的，只是教师的角色和工作重心发生了变化：从原来的知识单向输出者转变为知识习得的引导和促进者。翻转课堂的教学结构如图1所示。

1.学习资源准备

学习资源就是指教师布置给学生的课前学习资料，学习资料形式可以有很多种，比如，最著名的翻转课堂实践者、美国科罗拉多州林地公园高中(WoodlandParkHighSchool)的两位化学老师乔纳森·伯尔曼(JonathanBergman)和亚伦·萨姆斯(AaronSams)采用了一款PPT录制软件自己录制的微视频，通过网络传递给学生，让学生回到家里学习；萨尔曼·可汗(SalmanKhan)———可汗学院(KhanAcademy)的创始人，在可汗学院的网站上提供了关于数学、历史、物理、化学、生物等很多科目的免费教学短片和课后测验，学生可以登录到网上进行学习，很多美国学校的教师直接采用可汗学院的视频作为自己课程计划的资源[6]；FlippedLearningNetworkNing论坛中的来自美国威明顿的Paula认为，学习资源可以不局限于微视频，还包括文本材料、音频、视频资源等等，让学生根据自己爱好选择合适的资源进行学习[7]；美国罗彻斯特的教师HeatherMaltzanMooney则提出，在翻转课堂中提供难度级别不同的学习资料，以满足不同水平、不同学习进度学生的学习需求[8]。

考虑到学生在课外的学习时间和精力有限，教师准备的学习资料不宜过多，尽量保证学生自主学习时间应该与以往的作业时间相当，不要给学生过多压力，尤其是教学视频，最好是十分钟左右长度的微视频。学生课外学习环境比较宽松，注意力很容易分散，为了保证学习的有效性，教师可以选取更为生动、更有吸引力或者任务型较强的学习资料。

2.课前自主学习

课前的自主学习是翻转课堂的关键环节，自主学习的成功与否关系到课堂活动是否能够顺利进行。但是，学生的课前学习活动不能被教师实时掌握，而且遇到的问题也不能及时得到解答，教师和学生之间的交互发生了“断层”现象。很多翻转课堂的实践者已经对这一环节开展了实践研究，并得到了很多宝贵的经验。下面列举一些值得参考的案例：

美国明尼苏达州斯蒂尔沃特市的石桥小学(StonebridgeElementargSchool)在数学翻转课堂实践中，学生在家观看课程视频之后，会接受3-5个问题测验，看他们是否理解了教学内容，并实时获得测验结果的反馈，教师则利用Moodle来观察学生在家的学习情况，了解学生是否参与了学习以及学习的效果。

密歇根州的东大急流城高中(EastGrandRapidsHighSchool)的AP生物学课程教师詹尼斯·霍夫让学生在家庭作业时间观看教学视频，针对视频进行简要的总结，然后，进入Google调查表回答上面的问题，她会根据这些来掌握学生们在学习中遇到的问题，并准备材料在上课的时候跟学生们一起讨论，或利用课堂时间来完成实验项目。

美国教师CrystalKirch提出了WSQ(Watch，Summary，Question)方法[9]。Watch代表“看”，指学生在课后观看教学视频，并回答教师预留的问题。Summary代表“总结”，学生在看完视频之后进行总结，教师根据学生总结的内容了解学生的学习情况，如果没有学会，教师会要求他们再看一遍；课堂上教师会组织学生们对他人的总结进行评价，同时讨论自己做错的东西。CrystalKirch认为，写总结的目的是：在家想和写，在学校读、说和听。Question代表“提问”，所有学生必须针对所学的内容提一个问题，该问题可以是自己在学习的时候遇到的困惑、关于概念的解释，或者认为其他同学可能会遇到的问题、老师可能会考的问题等等。CrystalKirch对自己的实践结果进行调查分析，学生们普遍认为，翻转课堂很有效，能够促进他们的学习[10]。

FlippedLearningNetworkNing论坛中的一位美国教师Bryan提出了与WSQ类似的VISA(View，Illustrate，Summary，Ask)方法。其中，View代表观“看”，学生在观看完视频之后需要填写指导笔记；Illustrate代表“绘制”，让学生绘制出自己的思考和学习进程；Summary代表“总结”，要求学生对视频内容进行总结；Ask代表“问”，让学生针对视频教学内容提出问题，如果学生认为自己对这个问题有很好的理解，可以写出自己的答案。如果学生在家里的学习需要家长帮忙，也可以扩展成VISAP方法，其中P(Parent)代表“家长”。

江苏省苏州市电化教育馆馆长金陵提出了“学习任务单”的方法[11]。所谓“学习任务单”，是教师设计的帮助学生在课前明确自主学习的内容、目标和方法，并提供相应的学习资源，以表单为呈现方式的学习路径文件包。学习任务单的设计包含学习指南、学习任务、问题设计、建构性学习资源、学习测试、学习档案和学习反思等多项内容，每个学生按照自己的步骤学习，取得自主学习实效，并帮助教师有效地组织起“翻转课堂”。

3.课堂活动

翻转课堂教学模式中，课堂活动是一个知识内化的过程。由于知识的习得已经在课前自主学习环节完成了，那么在课堂上，教师则从传统的讲台上走下来，深入到学生中间，组织学生进行协作探究、小组讨论、知识竞赛、完成课后作业等活动，并参与到这些活动中来，为学生提供有针对性的指导。

4.反馈与评价

反馈与评价在翻转课堂的实施过程中是十分必要的，因为它毕竟是一种新的教学模式，对传统的教学过程是一个挑战。虽然有很多成功案例说明了翻转课堂的优势，但是，不同类型的课具有不同的特点，不同的知识类型用翻转课堂是否都合适？如何做才能真正发挥它的效用？以上问题还需要在实践中不断地总结和摸索。所以，通过反馈和评价，教师们可以掌握到学生是否能够适应这种教学模式，从中发现问题并不断调整和修正教学策略。除了通过学生对翻转课堂进行评价，还建议多个教师可以参与课程互评，相互之间进行经验的交流，从而提升翻转课堂的应用效果。

(二)化学实验翻转课堂教学模式

化学实验翻转课堂教学模式与一般翻转课堂教学模式基本一致，都经历课前学习资源准备、学生自主学习、课堂活动、反馈与评价几个阶段。但化学实验课程的教学内容与普通知识类课程有些不同，它不仅包括定义、概念、原理等基本知识，还包括化学实验操作知识，实践性较强，操作类的知识需要通过不断的练习才能熟练掌握。教师提供的实验微视频等资源能够对学生们进行实验操作相关的概念、流程、注意事项、操作规范的讲解，并且有标准实验过程示范，但却无法提供操练环境让学生进行操作练习。“虚拟实验室”是指在计算机系统中采用多媒体、仿真和虚拟现实等技术实现的虚拟实验环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目[12]，具有仿真性强、沉浸度高、不受时间空间限制、无需考虑实验药品和仪器的消耗等优点，是解决远程教育中缺乏实验环境等问题的有力工具。我们可以把虚拟实验室引入到化学实验翻转课堂的教学过程中来，为学生提供一个虚拟的实验环境，让学生在课外没有实验室的条件下也能进行实验操作的练习。

结合已有的翻转课堂以及虚拟实验室等工具的实践及研究成果，本文给出了化学实验翻转课堂教学模式的设计方案，具体如图2所示。教师首先根据教学需要，制作化学实验学习资源包，在课前发放给学生，其中化学资源包中有学生的学习任务单和其他辅助学习资源，此任务单参考了金陵的学习任务单概念，按照教师设计的自主学习流程将资源组织起来，供学生学习使用；学生根据学习资源包中的学习要求和相应学习资源完成一系列学习任务，并与教师和同学进行必要的交流，进行问题讨论等等；在实验课堂上，教师对课堂活动安排进行简要说明之后，学生进行分组实验，在实验过程中，教师观察学生们的实验情况、纠正学生的操作错误、解答学生的疑问、指导学生完成实验报告等等，或根据需要组织学生进行问题讨论、实验成果展示等活动；在课程结束以后，教师及时对学生的学习情况进行调查，一方面检验学生是否参与了有效的学习，另一方面收集学生对翻转课堂的体验和感受，并在教师之间展开探讨，对教学过程和成果进行经验总结，不断调整翻转课堂教学的实施方法。

三、化学实验翻转课堂支撑系统

化学实验翻转课堂的实施过程需要多种工具软件的配合，比如，录屏软件、在线交流工具、文件共享工具、在线测评工具等等，翻转课堂的有效实施需要大量的准备、计划和时间。为了减轻教师的工作负担，也为了能够给学生提供更好的学习环境，本研究设计了一套支撑系统，为化学实验翻转课堂的实施过程提供必要保证。

(一)功能定位

1.提供教学内容和资源

支撑系统需要提供与化学实验相关的基础资源，包括实验仪器、药品的介绍、实验操作规则演示视频、实验安全知识讲解等内容，以及跟具体实验相关的实验原理讲解、实验操作演示等工具。

2.提供虚拟实验环境

提供一个可交互的虚拟实验环境，学生可以随时随地进入到系统中进行虚拟实验。还能提供在常规实验条件下难以进行的实验，比如，进行一些带有危险性的实验，观察微观世界的物质运动与相互作用等等。

3.提供探究空间

科学探究是一种重要的学习方式[13]，化学实验探究一般包括提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流这八个基本环节[14]。课堂的45分钟一般很难承载如此多的步骤和内容。支撑系统能够为学生提供专题探究空间，指导学生进行实验设计、效果仿真、假设验证与结果分析，而无需考虑仪器、药品的损耗。等到学生的虚拟实验设计完成时，再到真实的实验课堂中去进行实验验证，与老师和同学们交流、分享实验设计过程和实验结论。

4.提供监控和指导

对学生的学习过程进行识别和跟踪，实时掌握学生学习情况，诊断他们在实验过程中遇到的问题，并提供必要的反馈和指导信息，辅助他们顺利完成实验操作技能的学习与训练，同时搜集学生在学习过程中的问题及时反馈给教师，使得教师能够根据学生学习情况动态调整教学策略，保证师生的教学活动是一个有效的“环路”。

5.提供交流空间

交流空间让学生们通过网络提出问题，或者针对某个话题进行讨论，与自己的同学和教师进行交流。教师则可以在交流空间中参与学生的讨论，解答学生的问题，及时地掌握学生的学习情况，并将有针对性的问题提取出来，到实际的课堂中讲解，对学生们进行个性化的指导。

(二)化学实验翻转课堂支持系统设计

化学实验翻转课堂支撑系统不仅仅是为学生提供一个虚拟的实验环境，更是一个虚拟的学习环境，将物理空间分散的教师和学生维系在一个以计算机网络为枢纽的虚拟学习空间中，支持学生的自主学习，拓展教师在课外的作用范围，有效地辅助翻转课堂的进行。本研究设计的化学实验翻转课堂支持系统包括在线课堂、交流空间和自主学习空间三个主要模块，具体如图3所示。

1.在线课堂

在线课堂分为教师端和学生端两个部分。教师端包括制作学习资源包、上传学习资源包、批改作业和学情监控四个功能模块。其中学习资源包是教师专门为翻转课堂的课下学习环节制作的学习资源，包括教师录制的微视频，还有一些相关的学习资料、化学虚拟实验学习系统内部资源链接和一些实验练习作业，供学生学习使用。

学生端包括下载学习资源包和提交作业两个主要功能。学生通过网络下载教师上传的学习资源包，然后进入学习，观看教师上传的视频、课件及其他学习资料，完成教师预留的练习作业并提交。

2.交流空间

交流空间是学生之间，师生之间的交流平台，其中包括了实验博客、论坛和即时通讯工具等模块。实验博客模块可以让学生把自己的实验成果和感想通过博客的形式记录下来，记录自己的学习过程，同时也可以设置共享，把自己的作品、心得或者问题分享出来供大家参考和学习；通过论坛，学生或者教师可以提出一些话题，大家一起进行讨论和探究，有利于学生之间、师生之间的沟通；即时通讯工具也是网络交流的一种载体，与论坛不同的是这是一种实时交流方式，沟通无时间延迟。

3.自主学习空间

自主学习空间是学生进行自主学习的环境，包含以下模块：

(1)实验基础知识。实验基础知识部分主要包括实验仪器、药品、实验操作规则以及实验安全知识的讲解和实验辅助资料。其中实验仪器、实验药品的讲解是以资料卡片形式存在的，实验仪器卡片包括了实验仪器的可视化模型、仪器功能介绍、使用规则说明、使用方法演示和错误的演示等内容。实验药品卡片包括了实验药品的可视化模型、药品的性质介绍、药品的形态变化、存放方式、取用方法、药品的用途等内容。实验规则是人们长期从实验室工作中总结出来的实验经验，是保证实验安全及实验顺利进行的前提。所以本系统添加了实验规则模块，让学生了解进行化学实验时，必须遵守的实验规则，辅之以过程动画演示。进行实验或者探究活动，安全始终是第一位的，所以，需要让学生建立安全意识，利用虚拟实验室中进行实验没有危险的特点，讲解安全事故的成因及危害。

(2)基本技能训练。基本实验操作的掌握是能够顺利进行实验的保障，新课标中对学生必须掌握的基本操作也提出了明确的要求，所以，该模块中包含基本操作的介绍，演示和练习。基本操作介绍模块包括基本实验操作的步骤和注意事项的说明；基本操作演示对标准的基本操作过程进行模拟，给学生提供良好的示范作用，其中演示包括真人录像播放和模拟动画两种方式，并在演示过程中配有讲解过程；实验操作练习是指提供实验操作环境，让学生不断进行实验操作练习，以熟练掌握基本实验操作过程，在练习过程中，系统对学生的操作过程进行监控，并根据需求给予必要的指导。

(3)同步实验。同步实验主要是与教材一致的实验内容，可以根据需要选择跟自己教学进度相同的教材，进入选择相应的同步实验。对于每个实验，都包含实验基本情况介绍、实验原理讲解、实验过程演示和虚拟实验练习几个环节。其中实验原理讲解模块有效结合了图片、影片、动画、教学工具软件等内容以辅助实验原理讲解。实验演示模块是标准的实验操作过程，一般采用真人录像的形式来让学生参考该实验的正确操作流程，并辅之以同步讲解，学生能够对实验过程播放进行控制，对操作过程复杂的部分可以重复多次播放观看；为了使用方便，对演示视频进行标签化编辑，可以根据需要直接从某个标签处开始播放，节省了视频查找时间。

虚拟实验练习模块为学生提供虚拟实验环境，系统能够对学生实验过程进行自动跟踪和记录，并给出指导信息。该模块分为四种实验模式：实验操作演示模式、带提示实验模式、不带提示实验模式和测试模式。其中，实验操作演示模式是指在虚拟实验环境中的正确操作流程演示，并提供讲解信息；带提示实验模式是指系统根据实验步骤，指导学生完成操作过程；不带提示实验模式是指学生自己进行实验操作，系统不按步骤指导学生的实验操作过程，但是，当用户出现错误操作的时候，系统给予提示和指导信息；测试模式是指学生以模拟测试的形式进行实验，过程中间系统不给出任何提示和指导，最后完成实验时，系统对学生的实验操作过程进行整体评价。

(4)专题探究。系统设置探究专题，每个专题都包括：实验指导、实验方案、探究环境和数据分析与总结。实验指导模块对探究实验的内容进行介绍，包括实验原理、实验目的和可能用到的化学知识的介绍。实验方案模块提供参考实验方案，包括问题的提出、猜想与假设、参考方案等。探究环境模块提供了探究实验所必需的实验仪器和药品，让学生在虚拟实验环境中进行实验探究。学生可以选择按某一方案进行探究，或者选择自主探究。如果选择按照某一方案进行探究，则系统按照规定好的操作步骤，提示学生进行下一步操作，直到实验结束；如果是自主探究，则系统不强制，只是在必要时对学生的误操作进行提示和指导。表格等数据分析工具是供学生分析和讨论时使用的。如果学生是按照系统提供的方案进行的自主探究，则系统会自动提供探究表格和数据变化流程。

(5)考试与练习。目前，很多省市都把基本实验操作考试成绩纳入到中考成绩当中，所以，对实验操作考试的练习也尤为重要。根据历年来常考的实验操作考试真题，系统为学生提供虚拟实验操作考试的练习环境，包括正确的实验流程演示和自由操作两个模块，让学生进行操作考试练习，并对学生的操作过程进行诊断、分析和指导，通过多次练习让学生准确掌握考试要求的实验操作方法和基本实验流程。针对实验操作考试的形式，建立一个虚拟实验操作考试环境，具有倒计时、模拟出题、考试评分等功能，提供基本的实验仪器与药品，让学生在“真实”的实验环境中进行考试，在考试结束时，对学生的操作过程进行评价，以有效提高学生实验操作技能，增强学生实验考试的自信。

(6)自由实验。自由实验模块提供的是完全自由的实验环境，没有固定的实验目的、意义等内容，学生可以根据自己的需要随意设计实验、进行实验操作练习、观察实验现象等，系统提供初中化学实验室必备的化学仪器、化学药品，以及一些常用的其他辅实验资源，还有一些诸如图表、化学计算器、文本框工具来辅助实验活动的进行，给学生充分自主的空间进行实验。学生可以将实验过程保存起来，以便下次继续进行实验。

(7)生活实验。生活实验属于课堂实验的拓展部分，提供与学生所学的实验知识相关的生活化学实验，把学生所学的书本知识有效地转化成日常生活经验，让学生了解身边的化学，激发学生的兴趣。

四、化学实验翻转课堂教学设计案例

以九年级化学第五单元课题1《质量守恒定律》为例，说明在化学实验翻转课堂支撑系统中翻转课堂的教学设计过程。

(一)教学内容与目标分析

质量守恒定律是初中化学中的一个重要定律，是从定量角度研究化学变化的基本依据，是学生学习化学方程式的基础，也是学习化学知识的重要基石[15]。该节课的教学内容包括质量守恒定律的涵义、质量守恒的原因及其应用和化学方程式的书写。通过一系列探究活动，引导学生从量的方面去研究并得到化学反应的客观规律，从微观角度使学生充分理解化学反应中质量守恒的原因[16]。

通过该课题的学习，由实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系；从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应；培养学生严谨求实的科学精神；让学生学会从定量的角度认识化学反应，认识到对于化学反应不仅仅是定性研究，还要进行定量的描述；认识反应物与生成物的质量守恒关系，从而解决实际生产、生活中的化学反应的物料等相关问题[17]。

(二)翻转课堂教学过程设计

教学设计过程依照化学实验翻转课堂的过程进行，也遵循课前学习资源准备、课前自主学习、课堂活动和反馈与评价四个阶段，流程图如图4所示。

1.课前学习资源准备

教师利用化学实验翻转课堂支撑系统制作学习资源包：首先，制订实验教学计划，根据需要录制微视频片段，并查找和搜集所需资源；其次，布置学习任务单。学习任务单将资源、环境和工具按照教师设计的流程链组织起来，。当教师把学习资源包中的内容准备好之后，打包并上传至服务器，学生则在电脑上下载学习资源包，进行学习。

2.课前自主学习

学生从网络上下载学习资源包，按照学习任务单的内容进行学习，同时学生可以进入交流空间和老师或者其他同学去探讨自己的实验过程和实验现象等等。学生学习完毕之后提交填写好的学习任务单，完成课前学习内容。系统也自动记录学生虚拟实验操作过程中发生的错误和问题，一并提交上去。学生在学习过程中，可以到自主学习空间的其他模块下面进行基础知识的学习和基本技能的训练。

3.课堂活动

在课堂上，教师带领学生们进入真实实验室进行实验。教师首先简要交代下实验注意事项和本课的安排等内容，学生开始实验。

通过课下的练习，学生已经基本上知道了本次实验的内容和做法，并带着自己学习和练习的结果，以及学习过程中遇到的一些问题进行实验。在实验室中，学生直接按照自己的虚拟实验设计流程进行真实实验，观察真实的实验现象，填写实验报告。极大地提高了学生动手实验的动机和效率，加深了学生的印象，同时也节省了实验知识学习和实验准备时间，让学生更专注于实验操作过程和实验结果的讨论。由于安全问题(白磷燃烧有毒)，可以安排学生只进行实验一“铁和硫酸铜溶液反应前后质量的测定”和实验二“碳酸钠粉末与盐酸反应前后质量的测定”。教师则可以随堂检查学生的实验操作过程，解答学生在实验过程中遇到的问题，同时引导学生们积极展开思考，甚至提出更好的实验方案，并进行实际验证。

等到大家实验完毕之后，教师参考虚拟实验学习系统的学情统计、交流空间和实验课堂的情况，带领大家讨论实验过程中遇到的问题和实验心得等，尤其是碳酸钠粉末与盐酸反应前后质量的测定实验中要考虑CO2气体的收集问题等等，让学生深刻理解化学实验严谨和周密性。

4.反馈与评价

教师对学生的情况进行调查，并分析翻转教学过程中的收获和问题，以为下一次实践提供参考。

五、总结