实验室设计 篇1
知识目标
使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理，初步了解实验室制备实验的一般思路和方法;
了解置换反应的概念，对给定反应物、生成物的化学反应，能初步判断反应类型;
根据气体的性质，学会判断气体收集的方法。
能力目标
培养学生的观察能力，通过观察了解启普发生器的工作原理，并根据其原理，用易得廉价的简单实验仪器，自行设计制备氢气的简易装置。
情感目标
通过对氢气纯度的检验，使学生了解点燃可燃性气体之前，需要进行验纯的.必要性，加强对学生进行安全教育。
教学建议
本节课是元素化合物的基础知识课，难度虽不大，但知识面广，这些知识是后续教学的基础。
1.准确恰当地抓住教学目标，本节课要抓住置换反应的概念和氢气的实验室制取装置等主要内容，紧紧围绕这些知识的形成过程进行教学活动。因此教学目标应具体、明确，教材处理详略得当，紧紧围绕教学大纲的规定和教材内容的要求，重视能力培养和养成教育。
2.教学内容应有序、合理
教学过程从水的电解产物和氧气的有关知识开始，可以用计算机等媒体放映氢气的用途资料片，导出新课。再通过实验，师生共同讨论，建立置换反应的概念，同时简介原子团的知识。在此基础上，结合实物展示，巧设问题，由简到繁，从易到难，根据仪器药品，让学生在课堂上设计出一套制氢气的合适装置，通过设计实验，一可培养学生的动手、动脑的能力，二可增强他们学习兴趣，三可巩固已学知识。
3.优选教学方法，教学手段多样化
本节教学方法是实验探究法，以实验为前提，通过实验观察，实物展示和录像、计算机、投影等电化教学手段，集实验、讨论、讲述、讲解、归纳、练习为一体，这种方法既充分体现了以实验为基础的学科特点，又体现了教为主导，学为主体二者统一的教学原则。
4.重视能力培养，注意养成教育
本节教学应灵活运用多媒体教学手段，通过实验或启发性、探究性的问题，激发学生的学习兴趣，增加学生动眼、动手、动口、动脑的机会，培养和发展学生观察、操作、思维与自学等多种技能和多种能力。同时，教学中每一个知识点都是以已有知识或化学事实、探究性问题开始，通过实验观察、引导思考、讨论、自学等多种方式，突出对学生学习过程的指导，教给学生学习方法和思维方式，这样有利于逐步建立有效的学习方法，养成良好的学习习惯。此外，教学中还可结合氢气的发现史和制氢发生装置的分析讨论，以及知识的迁移过程，同时向学生进行辩证唯物主义认识论和科学态度、科学方法的教育，这些都有利于对学生进行素质教育。
实验室设计 篇2
随着环境保护意识的加强，绿色化学的观点被越来越多的人所接受，在化学相关行业中，其指导作用是非常重要的。本文探讨了在康维矿山实验室的设计过程中，根据绿色化学的思想来对实验室的设施选用、传统矿山分析方法改变、资源的节约和废酸的排放等问题，以期达到使矿山实验室远离传统破坏型的目的。
1、实验室的选址
传统矿山实验室为了便于指导生产和节约建筑成本，多建于居住区域或办公区域，且无明显的隔离区，由于岩矿测试类实验室均有破矿、溶样、检测等工作，其中噪声、酸雾、易燃易爆危化品因素较多。此次康维矿山实验室选址经实地考察，矿山居住及办公区域为小四合院，所处位置常吹西风。故建议将实验室建于居住及办公区域东侧五百米外，另外建两个地下室作为危化品库房，并安装监控设施进行重点监控，驳回为节省成本将实验室置于四合院空房的提议。
2、绿色处理实验室酸雾废气
在无机实验室特别是矿产类主要检测有色金属、贵金属的实验室，样品处理过程中不可避免要使用到酸(硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸等等)，产生的废气主要是NaOH、H2SO4、SO2、H2S、HCl、NO2、HNO3等气体，按照清洁生产的要求，在处理工艺上，首先考虑将这类物质尽可能地净化处理，要求做到达标排放。而传统矿山实验室采取直排的方法将酸气排入大气，对环境造成了较大的污染。近年新发展了一种液体喷淋吸收方法消除酸气的负面影响。液体吸收法是目前无机气体净化的常用处理工艺，工艺技术相对成熟，且稳定可靠。该工艺以液体为吸收剂，通过洗涤收集装置使废气中的有害成分被液体吸收，从而达到净化的目的。吸收过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用，这是物理吸收，适用于在水中溶解度比较大的'有害气体和蒸气，一般吸收效率较低。同时有气液中化学物质之间发生的明显的化学反应，这是化学吸收，吸收效率较高，主要的吸收剂选用碱性溶液(NaOH)。应用碱液吸收有害气体时，碱液浓度的高低对化学吸收的传质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时，化学传质的速度较低;当提高碱液浓度时，传质速度也随之增大;当碱液浓度提高到某一值时，传质速度达到最大值，此时碱液的浓度称为临界浓度;当碱液浓度高于临界浓度时传质速度并不增大。该工艺特点是既能吸收有害气体，又能除掉排气中的粉尘。
整个吸收系统属于气膜控制吸收过程，采用液相分散型装置，即喷淋填料塔。其工作时吸收液通过填料塔顶部的喷淋装置被均匀的喷洒在填料层顶部，并沿着填料层自上而下呈膜状流动，而废气则自塔下部进入，穿过填料层从塔顶排出。在此过程中，废气被迫多次改变方向、速度与吸收液不断碰撞、接触，使废气与吸收液在填料层中有充分接触反应时间，令废气中有害成分能够被吸收液充分吸收净化。净化后的气体经塔内除雾后可达标排放，喷淋水可循环利用，清渣后继续使用。这种工艺在原理上来讲较为简单，运行、维护的费用不大，且无二次污染，用于样品处理量较小的矿山实验室较为合适，其工艺流程方框图如下：
3、简单处理废液
除了酸雾废气，实验测试不可避免地伴随了液体废物的产生，在康维矿山的检测项目中，主要是含酸的废液，此类废液直接排放也会对地下水造成污染，可用较为简易的方法进行处理：准备带盖的废液桶，将废液与NaOH溶液进行中和，调节其PH值为6-8即可排放。
4、以实验室绿色化为指导思想对实验室测试方法进行统筹设计
4.1将绿色化学理念贯穿于实验测试方法的选用
要将绿色化学理念应用到岩矿类实验测试中，必须要让方法的选用就和绿色化学联系起来，必须让管理者和操作人员都明白，化学元素在环境中的分布及其环境化学行为，认识到环境保护是未来化学人才的另一个必备素质。在实验室内必须进行环保、安全教育和废弃物处理技术教育。在方法选用时必须考虑节约试剂减少环境污染并寻求治理污染的途径，认识到化学在行业发展中的地位，认识到化学品的危险性及给环境带来的危害，从而培养绿色环保意识。
4.2改进传统样品处理方法，尽量采用“微型化学实验”
康维矿山样品量并不十分大，但传统的样品处理办法将使用大量的无机酸，在酸类的运输、存储等方面都会面临着重大的考验，且不符合绿色建设的理念。这种状况下，可以采用“微型化学实验”的测试，微型化学实验即是尽量少的使用化学试剂来获取所需化学信息的方法。它的特点是减少污染、节约经费和减少有毒有害试剂使用量，也能达到缩短测试时间、节约能耗、减少“三废”排放的目的，同时虽然化学试剂用量少，但同样能够达到测试结果准确、安全生产等目的。在康维矿山的实际情况中，以微波消解方法来代替传统四酸溶矿更为环保，且经济、快速，能更好达到矿山实验室测试工作指导生产的目的。微波密封消解技术，是利用微波辐射引起的内加热和吸收极化作用及其所达到的高温、高压使消解速度大大加快，不仅可以减少样品的污染和易挥发元素的损失，而且样品分解彻底，操作过程简便容易。而矿山样品传统处理方法样品预处理所耗时间及费用约占实验室分析过程投资的60%，采用微波消解可将样品处理时间缩短一半以上，所耗费的酸类试剂节约70%以上，在测试工作效率大大提高的同时减少了有毒有害物质的使用。
5、规范规章制度
绿色化学中有5R原则，减量(reduce)，重复使用(reuse)，拒绝使用(rejection)，回收(recycling)，再生(regeneration)，绿色化学追求的不是被动治理污染，而是主动减少和消除实验测试带来的化学污染，建立绿色实验室，光靠道德和说教是不够的，必须规范规章制度，约束实验室对测试工作产生的有毒有害废弃物进行规范处理。
6、结束语
简言之，将绿色化学的理念贯穿到实验室的建设，渗透到实验测试的整个过程中，其意义不仅是能够收到良好的环境效益，同时单位会收到一定的经济效益，长远来讲还能更新我们的化学实验测试观念，同时对增强全民环保意识也有着极重要的现实意义和深远的历史影响。绿色化学的发展是化学发展史和实验测试发展史中不可阻挡的历史潮流，矿山实验室的建设与使用都必须以绿色化学实验室为发展方向。
实验室设计 篇3
教学重点：实验室制取二氧化碳的原理、装置。探究能力的培养。
教学难点：从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。
教学过程：
【引入】
节课我们学习了二氧化碳的性质，今天我们将来探究在实验室中如何制得大量的二氧化碳气体。
根据前面学习氧气、氢气的实验室制法的经验分析，在实验室制取一种气体应考虑哪些因素?
学生活动：以小组为单位讨论、代表发言。制取所需药品、化学反应原理、反应条件、制取装置、收集方法、验满或验纯的方法。
【展开】目前已学过哪些反应可生成CO2?
[板书]：
实验药品：
1.石灰石和稀盐酸
2.反应原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O请归纳反应的特点。
3.反应装置：固液不加热装置
4.收集装置
向上排空气集气法
提出探究问题：设计何种实验装置来制取CO2?(至少2种)
教师提供制氧气、制氢气的装置图供学生参考
学生活动：分组讨论。小组活动。
1.首先考虑制氢气的装置。
2.在制氢装置基础上，改进实验装置。
3.提出各种装置的创意。
4.画出草图，有小组代表上台展示并讲解设计思想。
5.其他小组质疑。
(建议：此处应提供可制备CO2的各种仪器及组装好的装置图。最好是动态的。)
在同学们的共同设计中找到满足条件的设计。
1.简易气体发生装置(试管、导气管)
2.将试管改为烧瓶、广口瓶等较大液体容器。
3.类似启普发生器装置(气体出口有控制开关或固液分离机关设计)
提出问题：根据大家的设计，总结满足需要的制取CO2的合理装置。
1.制取少量的气体
2.一次性制取大量的气体
3.随时开始随时停止的`实验装置。
【结束】
提问：根据CO2的制取装置的讨论，总结实验室制取气体的装置的一般思路。
(建议：此处应设计动画图。)
学生活动：小组讨论
根据药品的状态、反应条件及待制取气体的气体的溶解性、密度等因素来考虑制取气体的装置。
1.固体加热装置。例如制氧气。
2.固液不加热装置。例如制氢气、二氧化碳。
实验室设计 篇4
1教学目标
知识与能力
1．掌握药品的取用、加热等基本实验操作。
2．培养学生的实验观察能力和实验动手能力。
过程与方法
在本课题材的教学过程中，采教师讲解、演示与学生的探究相结合的方式进行授课。学生在教师的讲解中得到启示和要领，学生尝试操作，找出问题，再在教师课件演示中使学生加深理解，整个教学过程在教师与学生的互动中进行，使课堂气氛活跃，同时激发学生学习化学的兴趣。
情感、态度与价值观
1．培养学生严谨的科学态度。
2．初步使学生养成良好的实验习惯。
2重点难点
重点
1．药品的取用。
2．酒精灯的使用方法和给物质加热的方法。
难点
1．药品的取用。
2．酒精灯的使用方法和给物质加热的方法。
教学重点突破
对于教学重点的突破，可采用教师的讲解、演示与学生的讨论、观察相结合的方式。教师先向学生简单介绍药品的性质、仪器的作用等，然后让学生进行观察、分析，在学生得出结论的基础上，最后教师进行正确的演示，以加深学生对实验结论的理解和记忆。
3教学思路
走进化学实验室计划用4课时，第一课时学习实验室守则、实验安全、药品取用原则、常用仪器认识与用途介绍；第二课时学习药品的取用和物质的加热；第三课时连接仪器装置和洗涤玻璃仪器；第四课时实验活动综合运用，重在强化实验操作和实验观察。
4教学过程
4.1第二学时
教学活动
活动1【讲授】
第二课时 药品的取用和物质的加热
第二课时 药品的取用和物质的加热
一、复习上节内容
1、化学实验室守则
2、实验安全注意事项
3、实验药品取用规则：药品取用“三不”，剩余药品做到“三不一定”
4、化学实验室药品的安全图标
5、化学实验常用仪器介绍
二、药品的取用
（一）、固体药品的取用（存放在广口瓶中）
1、块状药品或金属颗粒的取用(一横二放三慢竖)
仪器：镊子
步骤：先把容器横放，用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口，再把容器慢慢地竖立起来，使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部，以免打破容器。（实验药品用小石子替代）
注：使用后的镊子应立即用干净的纸擦干净。
（演示第19页实验1-3-1]
2、粉末状或小颗粒状药品的取用（一横二送三直立）
仪器：药匙或纸槽
步骤：先把试管横放，用药匙（或纸槽）把药品小心送至试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落入底部，以免药品沾在管口或试管上。（实验药品用细沙替代）
注：使用后的药匙应立即用干净的纸擦干净。
（演示第19页实验1-3-2]
（二）、液体药品的取用（实验药品用水替代，并用化学方法着色）
（1）倾倒——大量液体药品可用倾注法。 （一倒二向三紧挨）
步骤：
①瓶盖倒放在实验台（防止桌面上的杂物污染瓶塞，从而污染药品）；
②倾倒液体时，应使标签向着手心（防止残留的液体流下腐蚀标签），
③瓶口紧靠试管口，缓缓地将液体注入试管内（快速倒会造成液体洒落）；
④倾注完毕后，立即盖上瓶塞（防止液体的挥发或污染），标签向外放回原处。
（2）滴加——少量液体药品可用胶头滴管取用。（逐滴滴加）
具体介绍胶头滴管的使用方法
（3）量取——量取45ml水。（一倒二向三紧挨四滴五平视）
仪器：量筒、胶头滴管
步骤：
选 选用合适量程的量筒原则
慢注、前面第一步液体的倾倒
滴加 前面第二步液体滴加方法
注意事项：使用量筒时，要做倒
接近刻度时改用胶头滴管
②读数时，视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平
③若仰视则读数偏低，液体的实际体积＞读数；俯视则读数偏高，液体的实际体积＜读数。
简记：仰（羊）小俯（虎）大
（演示第20页实验1-4） （演示并讲解第19页液体药品的'倾倒、滴加与量取。）
三、物质的加热
（一）、给试管中的液体加热（演示并讲解第20、21页酒精灯的使用方法、第21页实验1-5、第21页给物质的加热）
仪器：试管、试管夹、酒精灯
注意事顶：
（1）加热试管内的液体时，不能将试管口对着人；防止沸腾的液体冲出试管烫伤人。
（2）若试管壁有水，加热时必须擦干净，防止试管受热不均，引起试管爆裂。
（3）将液体加热至沸腾的试管，不能立即用冷水冲洗；因为一冷一热，试管容易爆裂。
（4）给试管中液体预热的方法：夹住试管在外焰来回移动便可预热。
（5）预热后，集中加热盛有液体的中部，并不时沿试管倾斜方向平移试管，以防止液体受热暴沸而喷出。
（二）给试管中固体加热
仪器：试管、铁架台、酒精灯
注意点：装置的固定
铁夹夹的位置、管口的方向、加热的顺序
给物质加热的基本方法：用试管夹夹住离试管口1/3处，首先在酒精灯外焰处加热，然后将试管底部集中在外焰处加热。
四、小结与作业
课堂小结、学生练习书写实验报告为作业。
五、课后反思
本节实验课完成了实验既定的目标，培养了学生基本实验操作技能，学生养成了严谨的实验态度和良好的实验习惯。本节课可取之处：1、用替代药瓶。2、操作要领口诀、韵语记忆。3、学生动手参与多；不足之处：1、由于前面对蜡烛火焰及各层温度的探究进行了学习，本节课由于考虑到时间问题没有让学生对酒精灯灯焰温度进一步进行验证。2、没有对学生在实验过程中的实验记录进行检查和指导，经课后检查发现实验记录不完整，课堂上缺少对实验记录的指导。
课题3 走进化学实验室
课时设计 课堂实录
课题3 走进化学实验室
1第二学时 教学活动 活动1【讲授】第二课时 药品的取用和物质的加热
第二课时 药品的取用和物质的加热
一、复习上节内容
1、化学实验室守则
2、实验安全注意事项
3、实验药品取用规则：药品取用“三不”，剩余药品做到“三不一定”
4、化学实验室药品的安全图标
5、化学实验常用仪器介绍
二、药品的取用
（一）、固体药品的取用（存放在广口瓶中）
1、块状药品或金属颗粒的取用(一横二放三慢竖)
仪器：镊子
步骤：先把容器横放，用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口，再把容器慢慢地竖立起来，使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部，以免打破容器。（实验药品用小石子替代）
注：使用后的镊子应立即用干净的纸擦干净。
（演示第19页实验1-3-1]
2、粉末状或小颗粒状药品的取用（一横二送三直立）
仪器：药匙或纸槽
步骤：先把试管横放，用药匙（或纸槽）把药品小心送至试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落入底部，以免药品沾在管口或试管上。（实验药品用细沙替代）
注：使用后的药匙应立即用干净的纸擦干净。
（演示第19页实验1-3-2]
（二）、液体药品的取用（实验药品用水替代，并用化学方法着色）
（1）倾倒——大量液体药品可用倾注法。 （一倒二向三紧挨）
步骤：
①瓶盖倒放在实验台（防止桌面上的杂物污染瓶塞，从而污染药品）；
②倾倒液体时，应使标签向着手心（防止残留的液体流下腐蚀标签），
③瓶口紧靠试管口，缓缓地将液体注入试管内（快速倒会造成液体洒落）；
④倾注完毕后，立即盖上瓶塞（防止液体的挥发或污染），标签向外放回原处。
（2）滴加——少量液体药品可用胶头滴管取用。（逐滴滴加）
具体介绍胶头滴管的使用方法
（3）量取——量取45ml水。（一倒二向三紧挨四滴五平视）
仪器：量筒、胶头滴管
步骤：
选 选用合适量程的量筒原则
慢注、前面第一步液体的倾倒
滴加 前面第二步液体滴加方法
注意事项：使用量筒时，要做倒
接近刻度时改用胶头滴管
②读数时，视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平
③若仰视则读数偏低，液体的实际体积＞读数；俯视则读数偏高，液体的实际体积＜读数。
简记：仰（羊）小俯（虎）大
（演示第20页实验1-4） （演示并讲解第19页液体药品的倾倒、滴加与量取。）
三、物质的加热
（一）、给试管中的液体加热（演示并讲解第20、21页酒精灯的使用方法、第21页实验1-5、第21页给物质的加热）
仪器：试管、试管夹、酒精灯
注意事顶：
（1）加热试管内的液体时，不能将试管口对着人；防止沸腾的液体冲出试管烫伤人。
（2）若试管壁有水，加热时必须擦干净，防止试管受热不均，引起试管爆裂。
（3）将液体加热至沸腾的试管，不能立即用冷水冲洗；因为一冷一热，试管容易爆裂。
（4）给试管中液体预热的方法：夹住试管在外焰来回移动便可预热。
（5）预热后，集中加热盛有液体的中部，并不时沿试管倾斜方向平移试管，以防止液体受热暴沸而喷出。
（二）给试管中固体加热
仪器：试管、铁架台、酒精灯
注意点：装置的固定
铁夹夹的位置、管口的方向、加热的顺序
给物质加热的基本方法：用试管夹夹住离试管口1/3处，首先在酒精灯外焰处加热，然后将试管底部集中在外焰处加热。
四、小结与作业
课堂小结、学生练习书写实验报告为作业。
五、课后反思
本节实验课完成了实验既定的目标，培养了学生基本实验操作技能，学生养成了严谨的实验态度和良好的实验习惯。本节课可取之处：1、用替代药瓶。2、操作要领口诀、韵语记忆。3、学生动手参与多；不足之处：1、由于前面对蜡烛火焰及各层温度的探究进行了学习，本节课由于考虑到时间问题没有让学生对酒精灯灯焰温度进一步进行验证。2、没有对学生在实验过程中的实验记录进行检查和指导，经课后检查发现实验记录不完整，课堂上缺少对实验记录的指导。
实验室设计 篇5
一、教学目标
1、了解化学实验对探究的重要性及在科学研究中的重要地位。
2、认识化学实验的目的和意义，了解实验的注意事项。
3、了解常用仪器的名称、使用范围。
4、能进行药品的`取用、加热、洗涤仪器等基本实验操作，了解操作要求。
二、重点、难点
1、仪器的识记。固体、液体药品的取用、滴管的使用、加热试管里的液体药品。
2、滴管的使用。
三、课前准备
实验仪器及药品：试管、镊子、药匙、量筒、酒精灯、试管夹、试管刷、大理石、碳酸钠、稀盐酸、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。
四、课时安排 1课时
五、教学过程
学习课题：走进化学实验室
教师活动：展示化学家的实验室图片，介绍科学家取得的成功与无数的实验是分不开，让学生知道实验的重要性。
学生活动：观看、思考。你已经知道什么？
演示实验：
课题1固体药品的取用：
（展示药品）：大理石、碳酸钠
（提出问题）：1、将大理石放入试管内而不打破试管底，应如何操作？应用什么仪器取用？
2、如何将碳酸钠粉末放入试管内而不沾在试管壁上？应使用什么仪器？
（实验探究）
1、用镊子夹取一块大理石放入试管中，并将试管放在试管架上。
2、用药匙取少量碳酸钠粉末放入试管中，并将试管放在试管架上。
课题2液体药品的取用
展示药品：稀盐酸
（提出问题）：1、回忆日常生活中，我们怎样将一种饮料从瓶子倒到杯子中而不滴洒？
2、如何将稀盐酸倒入试管内？
（练习与实践）：1、细口瓶的瓶塞为什么要倒放在桌子上？倾倒液体时，瓶口为什么要紧挨着试管口？应快速倒还是缓慢地倒？
2、细口瓶倾倒时，为什么细口瓶贴标签的一面要朝向手心？倾倒液体后，为什么要立即盖紧瓶塞，并把瓶子放回原处？
实验室设计 篇6
摘要：多媒体艺术设计实验室空间设计是科学技术与艺术的紧密结合，在其能够实现应用功能的前提下，对其空间特性、空间设计原则以及空间设计的方法等方面进行探索研究，为艺术设计类实验室建设带来一定的参照与借鉴作用。
关键词:空间设计；空间特性；设计原则；设计方法
在科技快速发展的信息时代，传统的设计艺术手段面临着新的挑战和机遇，多媒体艺术设计实验室作为高校艺术设计教育不可或缺的组成部分，越来越受到人们的广泛关注。它以一种新的教育理念来推动艺术设计，有效地提高艺术设计工作效率，对艺术设计教育起到良好的辅助效果，因此，对于其空间设计的研究具有重要的现实意义。
一、多媒体艺术设计实验室的空间特性
多媒体艺术设计实验室是各种设备仪器与人员工作学习并存的小型公共空间，需充分合理的布置设计实验室空间，才能发挥适应现代社会的艺术设计实验室的优势与作用。多媒体艺术设计实验室的空间设计依赖其建筑空间本身而存在，其主要功能是为艺术设计的不同需求提供必要的相应空间，其空间应具有以下特性：首先是设备陈设。多媒体艺术设计实验室配备各类仪器设备，如高性能工作站、计算机、服务机、三维激光测量仪、Vicon三维运动捕捉系统、高清录播一体机等设备，各种类型的设备由于操作方式的不同，在陈设时需根据其特性和先后顺序按照人体工学合理摆设，为设计实验人员的创作提供舒适的操作空间。其次是艺术氛围。多媒体艺术设计实验室体现较为强烈的艺术设计属性，空间的形式与风格和使用者群体的文化修养密不可分。在其空间设计和艺术展示形式上应灵活合理地处理，在设计时应多注重实际使用者精神上和心理上的体验，有机融合历史和文化内涵，文化和空间之间的相互影响、相互渗透、相互交融共同促进文明和谐空间的设计，将艺术与技术相结合，从而更好地激发设计灵感。再次是互动交流。艺术创作是感性的创作，优秀的多媒体艺术设计更是一个团队协作的结果。在实际的工作中，一个良好的空间设计有利于人员之间的信息互换与共享。一个具有包容、开放的实验室讨论区域，能够让使用者充分的表达自己的创作思路，并接收他人的建议，使艺术设计创作过程得以顺利、轻松的完成。
二、多媒体艺术设计实验室的空间设计原则
1、功能布局“以人为本”原则
物理环境是实验室空间的物质基础。多媒体艺术设计实验室所需的功能空间各异，若不能对实验室空间进行较为合适的布局安排，可能会导致空间功能和组织功能上的混乱，进而影响工作效率。一个实验室的合理布局，不但要方便使用者的操作方式，也要注意他们的个性喜好，通过“以人为本”的人性化空间设计使人们享受到舒适的工作学习空间，最大程度上提高使用者的工作效率，获得更多的工作学习上带来的精神愉悦感。
2、空间比例关系协调原则
空间是由建筑、室内空间、色彩、光照、材质等要素构成的整体空间环境。好的视觉效果要求设计师对设计元素按照形式美的法则处理其相互之间的关系，获得更造型形态、空间结构和色彩的`审美统一。在多媒体艺术设计实验室中的空间比例关系，一方面是指功能区域空间比例的合理划分，它是一种开放、半封闭或封闭空间并存的空间形态，包涵了一种敞开式人际交流场所精神，如工作学习空间、公共空间、讨论空间等，根据不同功能区域及实验室需求按照相应比例分配空间尺度。另一方面实验室空间过低会给人以压抑的感觉，过高会让人感到拘谨，这就需要根据室内空间的面积、顶棚的处理方式、门窗位置高低、采光等多种因素来整体筹划，从空间性质入手考虑如何组织放置办公家具及设备仪器，组织划分出科学性与艺术性、理性与感性的理想空间设计，在功能和美学上达到协调统一。
3、安全性原则
实验室即进行实验的场所，是从事科学研究、实验教学的日常工作研究的场所。因此，除了加强实验室的安全管理工作外，多媒体艺术设计实验室空间设计的结构、布局、设备的存放位置等许多方面，都需要在设计时严谨求实，时时将安全放于首位，坚持安全第一、预防为主的原则，提前将实验室中潜藏的危险因素降到最低，尽量避免安全事故的发生。多媒体艺术设计实验室设备仪器多为较精密的电子数码产品，电源的布设在满足实验室工作的同时，应尽量避开门窗、人员流动路线、水槽等区域，以免发生漏电短路。人员流动路线畅通，地面采用绝缘地板，墙壁采用绝缘吸音材料，在保证安全的同时也不影响他人的正常工作。仪器设备的陈设简洁，一些设备不用时可放于储物柜中，便于保存和打扫室内卫生。
三、多媒体艺术设计实验室的空间设计方法
空间设计可以看作比建筑设计小的概念，设计时可采用导向的手法是引导人们行动的方向，使人们进入该空间后随着陈设空间布置随其行动，从而满足实验室的物质功能和精神功能。设计时可运用形式美法则构图，具有方向性的摆设作为空间导向的手法。此外，对于实验室空间划分，在功能区域大格局不变的情况下，如遇临时情况我们也可以利用组合式家具、植物等来灵活处理室内空间，但要注意各空间之间要有明确的的区域和主从关系。多媒体艺术设计实验室空间设计是光、色、环境、空间的综合考虑。利用视觉属性中的形状、尺寸、方位、采光、色彩等等也会影响到空间形态的塑造，将这些形态要素综合起来会产生多种多样的组合方式，设计时应注意统一中有变化，避免过于强烈的造型对比、色彩反差、超常比例等，造成较大的情绪波动，产生不佳的视觉效果和空间感。在设计中能够将四者之间的关系协调好、处理好，就会设计出让使用者心理和生理都满意的空间设计作品。设计改变空间，多媒体艺术设计实验室的空间设计只满足其基本使用功能是远远不够的，实验室不应再是冷冰冰的设备摆设，它是严谨科学技术与艺术文化相结合的现代设计，在舒适的工作环境中有效提高工作效率，使人们感受到空间设计魅力的同时不断迸发创意与灵感，推动促进艺术设计创作的发展。
参考文献
[1]陈易，《室内设计原理》，中国建筑工业出版社，20xx年11月第1版；
[2]沈百禄，《室内设计元素集》，机械工业出版社,20xx年6月第一版
[3]何镜堂,陈文东.高校集群化实验楼初探[J].建筑学报,20xx.
[4]孔敬,马明.普通卨等学校交件空间设计研究[J].山西建筑,20xx(4):1-2.
[5]左言平等.建筑空间流动性探讨[J].青岛理工大学学报,20xx(4).
[6]黄凯，张志强，李恩敬.《大学实验室安全基础》，北京大学出版社，20xx年10月第1版
实验室设计 篇7
一、艺术设计类实验室现状剖析
谈到实验室，特别是艺术设计类专业的实验室，大多数人都停留在“一个画架、一支画笔、一张纸”的概念中，由于这种思想的存在，导致在建设和规划实验室时思维受限，规划资金不到位等情况时有发生。以某高校的广告策划实训室为例，整个实训室就几张桌子、几把椅子和一块白板，是一个普通教室的翻版，以为广告策划就是简单头脑风暴的过程。由于这类似的思维，导致实验室的建设和使用无法顺利开展。总结起来，大致存在以下几点问题：
（一）实验资源分配不均
因为学校教师、实验设备分配不均，特别是在重点建设和非重点建设专业之间，实验室的投入也存在较大的差距。所以，有些实验室出现门庭若市；有些实验室上课时使用，课余时间则无人问津，甚至有些学生在选择专业时，受到专业实验室的设备、资金投入多少等表面现象的误导，而失去选择专业的理性思考。在生源不足的情况下，专业实验室的建设和发展也将形成恶性循环。
（二）艺术设计类实验室建设概念模糊
从事实验室管理和工作的人员，大多数都是理工科出身，艺术设计类专业的实验室管理者亦如此。相对于理工类实验室的建设来说，实验室管理者对艺术设计类实验室的建设和管理相比之下要差很多。因此，导致艺术设计类实验室建设和管理上概念模糊、界线不清。比如对艺术设计类专业的实验课程的认识还停留在表面上，会套用理工类实验室的规划体系及教学规范来理解艺术设计类实验室的使用，难以形成艺术设计类实验室的评估体系。
（三）管理制度不完善
在艺术设计类专业中，有某些专业社会需求较为高、生源较多，导致学生规模增长较快，比如室内设计专业。为满足教学的正常运行，实验室的建设过于匆忙，缺乏规划，甚至出现重复建设的`情况。从另外一方面来说，实验室的建设没有考虑到内涵建设和学科的发展需求，同时在管理、教学和实际应用中也产生较多的矛盾。在数字技术不断引入艺术设计学科的过程中，艺术设计类实验室又有别于传统的艺术实训室和理工类实验室。总体来说，就是在建设、管理、使用等方面均缺乏经验或经验不足。管理体系不健全，制度不完善，缺乏既懂专业又善于管理的高素质实验室管理人员。
（四）对实验室人员工作的专业认可度不高
实验室人员从专业的角度上来讲不被认可，认为专业技术不高，专业门槛低，因此专业教师不愿在实验室工作。同时，有些高校将专任教师和实训教师分别对待，政策向专任教师倾斜，致使实验室教师队伍和管理人员流失、数量不足、质量不高。
二、艺术设计类实验室建设的整改思路
随着国家提出应用技术大学的办学目标，同时社会上对应用型人才的需求也提出进一步的要求，艺术设计类专业更注重于动手能力的培养。所以，对艺术设计类专业实验室的建设和管理提出了更高的要求。
（一）设置开放性的艺术设计类实验室
设置开放实验室可以改变艺术设计类专业学生学习的被动性、缺乏学习环境和专业学习设备而探索的一种实验室管理模式。在这种模式下既可以倡导学生利用实验室进行自我学习，同时使教师的教学、学生的创新能力和实践能力的培养得到有利的支撑，又可以提高设备资源和教学空间的利用率。但是作为开放实验室，本身也存在一定的管理上的问题。对于这类问题，可以通过加强管理予以克服。1.登记制度。申请试用实验室人员（教师或者学生）进入实验室进行试验等操作时，必须提前填写相关申请表，确保实验室使用的有序性和设备管理的安全性。2.实验室功能管理制度。每一间实验室都有自己的特色和用途，在使用时如果合理安排，可以使得实验室及设备的使用率达到最大化。每个学期任课教师可将实验计划和内容交给实验室，实验室管理人员也可以根据课程的安排协调好实验室的使用时间，以保证一段时间内只能一个班级使用，同时确保实验的不中断性。3.管理员负责制。实验室管理人员可以分配好负责相关实验室，而且对实验室的设备属性要相对熟悉，可以对学生使用过程中碰到的问题进行解答。在上班时间之外，学生在使用实验室设备不清楚的情况下，可以通过电话或者预约时间进行解答。
（二）实验室师资的建设
实验室的教学在传统的本科教学中一直处于弱势，也有不少人对实验教学和管理人员存在一定的偏见，认为工作性质与工人的性质一样，从而导致大家认为从事实验教学和工作的教师水平较低。某些高校甚至在工作量的计算等方面还乘以一个比理论课低的系数，使实验教学人员千方百计地脱离岗位，一些高素质的实验室人员流失，实验室教师队伍不稳定。针对这个问题，提出三点改进措施。1.提升实验教师发展平台首先，教育部门应该从教育理论上加以转变，特别是从事应用型建设及转型的高校，务实加强实验的教学，提高实验教师的地位，保护实验教师的利益，以达到消除与理论课教师之间的差别。只有这样，才能吸引大量的优秀人才投身实验教学与管理工作，达到强化实验室教学及管理人员素质的目的。同时，要建立新的实验教学观念和新的实验教学体验，实验教学要与理论教学并重。注重知识的交叉和集成，形成多层次、多模块又相互衔接的创新性的实验教学体系。2.建立科学的考核制度和激励办法科学合理的考核制度和激励办法是增强实验室教师及管理人员责任心和调动工作积极性的重要保障。通过有计划、有目的地进行实验教学的检查和评估，对每门课进行量化的考评，分项考核他们在实验室教学、实验室改革与创新、实验室建设与管理方面的业绩。考核结果存入业绩档案，与考评、津贴、职称评定挂钩，体现公平性，强化敬业意识。3.加强实验队伍的业务学习通过定期对实验教师、管理人员进行集中式学习培训，方便优秀经验之间相互交流，提高业务能力。多组织走出去学习活动，学习先进的实验课教学方法和管理经验，开阔视野，增加认识，提高实验室团队的综合素质。
（三）加强实验的安全管理，营造舒适的实验教学环境
艺术设计类专业学生较为强调个人意识及创作的自由性。从某个角度上来说，安全意识相对薄弱，所以实验室教学可以采用开放式，但是非“全放羊式”的培养模式，不仅要有任课教师在场，还要有实验室工作人员在场，对实验教学中出现的意外情况要及时解决，通过指导教师和实验室工作人员相互配合，营造良好的实验教学环境，提高实验室教学的质量。艺术设计类专业实验室是艺术设计类专业进行课程教学及实训的重要场所，是培养艺术设计类应用型人才的基本。结合艺术设计类专业的特点，进行实验室的建设和管理是保障艺术设计类专业教学的前提。文章旨在强调艺术设计类专业实验室在教学中的地位，找出现阶段的局限性，提出一些思考的方向，为这类实验室提供一定的参考及借鉴。
实验室设计 篇8
摘要:艺术设计实验室有助于艺术设计类专业师生向更加专业化方向发展、有助于校企联合，实现共同发展、有助于面向市场开展设计人才培养。发挥艺术设计实验室对设计实验教学的促进作用，需要强化校企合作，有的放矢地开展设计实验教学，完善实验室管理规章制度、提升实验室管理人员专业素养，科学配置实验室资源、进一步优化实验室师资队伍。
关键词:艺术设计;实验室;实验教学
作为现代高校实验系统的重要内容，艺术设计实验室对提升艺术设计教学效果，帮助学生将艺术设计理论和实际需求联系起来，培养学生的创新意识和实践能力具有重要意义。以“实训主导”为理念，艺术设计实验室为艺术设计类专业师生利用新技术，开展设计实践，在实训、实操中学习奠定了硬件基础。充分发挥艺术设计实验室作用，为学生营造将理论与实践有机结合的良好氛围，需要高校艺术设计院明晰艺术设计实验室对艺术设计教学的重要性，在校企合作、管理制度与人才、教育资源配置与师资队伍建设方面着力。
1高校艺术设计实验室建设存在的问题
受重理论轻实践教育思想的影响，我国高校教学曾一度以理论教学为主，实验教学为辅。这种教育思想在艺术设计的教学大纲、课程设置、教材选用上都有集中的体现，而实验教学则表现出课程虽多，实验课时较少；验证性实验多，设计型、创造性实验少；实验内容简单重复，新成果、新知识较少等现象。这些现象反映到教学上则是实验课程教学体系及评估体系不完善，教师对实验课程的尺度及评估标准还处在探索阶段，学生也难以适应实验课程的教学模式，严重影响了艺术设计教学质量。随着教育改革走向深入，教育教学思想的更新变革，设计实验教学越来越受到重视。高校院所进一步加强了艺术设计实验室建设，一批实验中心如雨后春笋般涌现，起到了积极作用。如许多高校院所实验教学中心，构建了涵盖专业广泛，综合性、交叉性、创新性强的实验教学平台。但就整体而言，尤其在理念与模式方面，现阶段高校艺术设计实验室建设也存在一定问题。首先，艺术设计“实验”概念并不清晰。相较于自然科学的实验室建设，现阶段对艺术类实验室的认识不明确，且流于表面。一方面，仍把实验环节视为附属、从属的地位，实验室建设和运用以服务理论教学、服务验证为导向，没有发挥主导作用。另一方面，由于艺术设计类各专业相对独立，存在针对各专业建设“小而全”实验室现象，各专业课程的设置、实验设备的采购、实验资源的运用几乎都是封闭，缺乏共享和协同，导致资源利用率低、重复建设。如在高校艺术设计专业四年本科教学中，学生学习基础知识、设计知识以及理论知识往往需要三年半的时间，而用于实验与实践教学的学习时间仅仅半年。高校艺术设计实验室的建设与实际应用、发挥作用还存在较大的鸿沟。其次，由于实验课程的附属性，导致实验教学人员的“弱势”地位。普遍的观念是不能胜任理论教学的，才被分去实验室。在职称评定、工作量认定、薪资报酬等重要的评价指标上，实验教学岗位都处于劣势，进而造成实验教学人才流失严重，实验教师队伍不稳定的问题。
2艺术设计实验室对设计实验教学的重要性
随着我国创意产业的蓬勃发展，亟需大量高素质的创新型艺术设计人才。将理论教学与实验教学有机结合，构建艺术设计实验教学课程体系，创造性地开展实验教学，是培养高素质创新型艺术设计人才的必由之路。
2.1有助于艺术设计类专业师生向更加专业化方向发展
围绕艺术设计实验室探索教学模式是艺术设计类学科建设的重要基础。分析具有较强艺术设计学科的高校院所可知，其艺术设计专业教师多兼职设计师，设计实践经验丰富，在教学模式上更注重发挥艺术设计实验室作用，更多采用实践教学。艺术设计实验室为艺术设计类专业师生提升专业能力提供了良好条件。以平面设计实验室为例，实验室配备了高级计算机、绘图仪、彩色激光打印机、扫描仪、平板式切割机等专业设备，可服务CIS设计、商业空间设计、品牌整合设计等多种课程教学及相关设计实验，既方便学生日常学习、教师开展艺术创作，又有助于师生开展联合设计，实现教学相长。艺术设计实验室不仅仅是理论课程的延续，它更为师生提供了将抽象转化为具体的实践平台，与艺术设计强调应用性、实践性高度一致。只有把设计理论融入设计技法，创造出符合要求、并能赢得认可的作品，才是艺术设计教学的最终落脚点。
2.2有助于校企、师生联合，实现共同发展
艺术设计学科的创造性、应用性决定了它的特殊性，其实验室建设为产学研用结合提供了有效渠道，使高校、企业、教师、学生四方面获益。许多高校的艺术设计实验室是与企业合作共建的，企业发挥资金优势，为实验室配备专业设备，高校发挥学科和人才优势，帮助企业培养人才和提供设计服务。一方面，促进了高校的.学科建设和人才培养；另一方面，企业获得了人才支撑和高校师生新鲜的艺术设计创意，校企联合实现互利共赢。对于教师而言，艺术设计实验室提供了良好的教学科研平台，既有益于教师实验教学思想的实现，也有助于教师利用业余时间开展科学研究和设计创作。艺术设计实验室对企业优秀设计人才的引进，既扩充了实验教学教师队伍，也为专职教师与企业教师的思想碰撞与设计合作提供了机会。如此一来，设计实验教学不仅更加灵活、多样、接地气，而且提高了作品研发、设计完成的效率。对于学生而言，艺术设计实验室既是教学基地、实习基地，也是创作基地，有了将所学知识转化为实际作品的机会，多了加入设计团队，参与设计项目的平台，对培养艺术设计精英、创作艺术设计作品大有裨益。
2.3有助于面向市场开展设计人才培养
艺术设计人才培养需要根据市场、行业的变化进行科学定位，以适应社会经济和科技进步的发展需求。艺术设计实验室就是高校面向市场的窗口，通过组织与社会经济发展紧密相连的教学内容，突破传统课堂教学的局限，让艺术设计人才培养与市场需求“接轨”。
3发挥艺术设计实验室对设计实验教学的促进作用
3.1科学配置实验室资源、进一步优化实验室师资队伍
高校艺术设计类专业较多，与之对应的专业实验室也十分丰富，如服装设计实验室、环艺设计实验室、平面设计实验室、动画设计实验室。这些实验室相互独立又相互交叉，如果不经过整体规划，就有可能出现重复建设的现象，造成教学资源的浪费。因而，这就需要高校艺术设计院系结合自身特点，开展充分的考察与分析，对实验室资源合理规划。当艺术设计实验室建成后，教师要对教学设备、教学资源进行科学统筹，并优化其配置，这样就可以有效地减少实验室资源闲置和实验室效益不断下降现象的发生。艺术设计实验教学对师资队伍建设提出了严格要求，高校要加强艺术设计教师的培养引进力度，促进设计实践教师与艺术设计理论教师的沟通与融合，破除艺术设计理论与设计实践相分离的局限，不断提高学生艺术设计水平。
3.2完善实验室管理规章制度、提升实验室管理人员专业素养
实验室管理是否科学、合理、规范将直接影响艺术设计实验室教学功能的发挥。无规矩不成方圆，建立完善的规章制度是实验室是否能有序运行的重要保障，不仅能增强师生和管理人员的管理意识和维护意识，还有助于实验室资源共享，提高实验室利用率。实验室管理人员不仅负责安装和调试实验室设备，还要负责其日常维护检修和指导学生上机实践操作，其专业素养对实验室运行意义重大。高校艺术设计院系可以通过引进高技能人才和组织管理人员培训相结合的方式，加强实验室管理队伍正规化建设。
3.3强化校企合作，有的放矢开展设计实验教学
艺术设计类专业创造性高、实践性强，其实验室建设投入较大。艺术院校可响应国家产学研用一体化号召，吸引需求企业参与实验室的共建共享。艺术设计实验室虽为艺术设计教学奠定了硬件基础，但如果艺术设计教学不从实验室中走出去，学生的设计水平和实践能力很难获得真正提升。为此，高校艺术设计院系需要“走出去、引进来”。一方面，实验室要提升自身能力，充分利用教学资源，同时善用社会力量和资源，为学生参加设计竞赛、社会实践搭建平台，形成立体化培养，并通过实践增加学生学习能力和实践能力。另一方面，邀请企业优秀的设计专家入校参与教学活动，通过讲座、设计指导等方式宣讲最新的设计理念和案例，有的放矢地开展实验教学，检验艺术设计实验室的教学成果。为学生入企实习创造条件，鼓励学生在创造经济价值中积累更多艺术设计“实战”经验。学生入企实习，参与实际项目，为企业创收，也提升自己业务能力；企业为实验室投资设备，提供资金、项目，也为自身发展储备人才。随着设计实验教学改革走向深入，原有的艺术设计实验室管理、运行观念不再适应艺术专业教学发展需要。必须转变观念，深化艺术设计实验室的改革与创新。艺术设计实验室要提高开放度。如动画设计实验室配备的摄像机、高端计算机和存储器、扫描仪等教学设备是学生难以配齐的，增加实验室开放时间，有助于学生自由实习并进行与专业相关的开放性实验。另一方面，艺术设计实验室也可以适度向理工类专业学生开放，支持他们走进实验室与艺术设计专业学生沟通合作，在文理交融中激发创作灵感和兴趣。
参考文献
[1]孙明,陈艳,薛婧婧.加强艺术设计实验室建设推动艺术设计人才培养创新[J].实验技术与管理,20xx(4).
[2]陈艳,郑淇元.建立科学的艺术设计实验室管理机制[J].实验技术与管理,20xx(7).
[3]何立波.浅谈艺术设计实验室建设管理[J].陕西教育:高教版,20xx(4):74.
实验室设计 篇9
1优化空调水系统供回水参数等设计参数
室内设计参数也是影响暖通空调能效的重要方面。由于实验室人员流动较大、温度、湿度、新风量等实验室内部条件变化范围较大，设计时忽略这些参数的实际变化也会造成暖通空调系统能耗升高。因此，不仅要考虑实验室暖通空调满负荷运转状态下的室内设计参数的极值，更要充分考虑分析室内环境参数在正态分布中的极大值，首先保证空调系统在常用状态下具备较低的能耗值。
2提高暖通空调热源及冷源系统节能性
提高暖通空调冷热源的系统节能性主要体现在冷热源的选择与实现能源的梯利用上。目前常用的冷热源系统主要有以下几类：
a.电动冷水机组供冷,锅炉供热；
b.溴化锂吸收式冷水机组供冷,锅炉供热；
c.直燃式溴化锂冷热水机组；
d.空气源热泵；
e.天然冷热源。其中，应用最多的冷热源类型是电动冷水机组供冷,锅炉供热，但这一类型能耗较高噪声也较大，属于最传统但是最不节能的一种；而天然冷热源碳排放量最低，能起到很好的降低能耗的作用，但是因技术不成熟而应用较少；综合比较，在充分考虑实验室外部环境和所在城市的最佳平衡点温度等前提下，利用空气源热泵冷热水机组能耗较低、碳排放较少、安装运行较为方便且占用有效建筑面积较小，作为实验室暖通空调的能热源较为合适。实现能源梯度利用，意味着在高级能源阶段即能耗较高的阶段，将能源的消耗而产生的功用于发电，将这一过程产生的剩余热量用于较低能耗阶段的供热制冷。这是由于两者能源品味基本完全对应。这样就可以提高冷热源系统的功效形成“一源多效”，减少了冷热源的系统能耗。此外，设计师还应该根据具体的冷热源形式，经过详尽地计算推演以及充分考虑经济指标、结合价值工程原理来为整个系统选择合理的供热供冷设计温度，实现低温供热高温供冷，达到减排的目的。
3降低送风状态点造成的运行能耗及费用
实验室暖通空调设计中，风量平衡是需要重点考虑的一项。因为风量是否平衡决定了实验室空气环境是否安全。送风量、排风量、回风量、压力风量和新风量共同影响了风量平衡。实验室洁净室的送风量与排风量要维持适宜的余风量，这部分风量差使得洁净室风量具备了合理的压差。但实时监测中发现，送风量和排风量受其他因素的影响，很难按设计情况完美的达到风量平衡，这就需要在设计师充分考虑合理的送风状态点，同时考虑送风温差大和较小的房间，利用自动控制系统尽量保持合理而稳定的压差。此外，有的项目单位在较高安全等级的实验室中进行安全等级较低的实验，一方面会在初期投资上造成巨大浪费，而且高安全等级的实验室在暖通空调运行时由于需要控制送风点，就会使用如二次电加热设备等。解决这类问题就需要设计师深入考虑、确定合适的送风点，在实验室暖通空调设计时与项目单位确定好实验室安全等级、避免采用二次电加热,同时选用合理的风阀和控制系统，将送风口和回风口设计在适当位置，避免产生剧烈变化的室内压差和各房间之间产生混乱的空气流向。4利用数据库和模拟手段“预演”设备运行随着信息技术的发展，利用信息技术手段可以有效避免传统人工计算、绘图带来的.误差，提高设计水平和效率，从根本上解决设计缺陷造成的设备运转不良、能耗较高等问题。目前，除了使用Auto-CAD进行图纸制作以及基于AutoCAD进行二次开发的设计技巧这些初级的信息技术，还有SQLsever20xx数据库、基于MagiCAD的BIM技术、EasyHVAC软件、DeST软件等手段可以用于进行暖通空调设计。这些信息技术手段可以实现多变量处理，将二维设计转变为三维设计，使设计师可以充分考虑影响暖通空调系统能耗的各类变量，在设计之初就充分考虑到设计方案的节能减排效果。另外，利用软件模拟和仿真模型的建立可以更加直观立体的测试设计方案的运行效果，科学地测定水系统供回水等各类参数在运行时的变化情况，充分模拟内外部环境变化对空调系统能效的影响，及时监测在冷负荷、新风量、最优送风点等条件发生变化时PID控制器的控制效果。这样就可以极大程度的避免因设计原因造成的二次施工而带来的经济损失和能源损耗。
4.结束语
综上，暖通空调设计是本行业最重要的一环，要想使暖通空调运行达到减排的目标，首先就需要提高方案设计水平。这就要求暖通设计师在进行方案设计时不仅要考虑用户需求，更要以低碳环保的视角约束设计环节，充分考虑实验室暖通空调系统各环节中可以实现减排的因素，尽最大可能发挥自己的专业优势，在国家倡导低碳生活的大背景下，为节能减排做出应有的努力。
实验室设计 篇10
以某医学高等专科学校的药学与医学检验技术系医学检验技术专业实验室为例，关于如何根据各实验室的不同功能，合理摆放实验室实验仪器和器材，以及如何安排实训内容，做以分析探讨。
1 合理安排实验室的整体布局
医学检验技术专业实验实训室设在教学楼A 区五楼实验室，分别由6 间实验室构成，实验室编号为: 529、530、531、532、533、534。这几间实验室彼此相邻，以满足教学安排的合理性和紧凑性。
2 实验室的具体安排和设计
2. 1 529 实训室( 仪器室)
( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验、仪器分析学、仪器维修。
( 2) 实验室配备。实验室的四面墙均设有电源，分别摆放供实训课程常用的临床仪器: 三分类血细胞分析仪、血沉分析仪、血象分析仪、尿液分析仪、尿沉渣分析仪等。实验室中间摆放由附属医院提供的示教仪器，包括: 不同品牌的三分类血细胞分析仪、血沉分析仪、血象分析仪、尿液分析仪、尿沉渣分析仪，其中包括希森美康的各型号仪器，如: SYSMEX R - 500、SYSMEX SF - 3000 、SYSMEX UF - 50、SYSMEX KX - 21、SYSMEX F -B20 、SYSMEX AD - 270，这些仪器按照型号排列摆放，相当于此品牌仪器在临床上的一个发展史的`展示。实验室配备冰箱1 台，供临床学检验和血液学检验专用，用于存放一些血液标本、血液实验试剂盒和仪器校准试剂等。
( 3) 主要实训项目。三分类血细胞分析仪的应用、尿液常规检验、尿沉渣检验、尿液分析仪结构、调试、使用、维护等。
( 4) 特点。此实验室是由原来的教师办公室改造而成的，所以已具备空调，可以为实验仪器提供适宜的运行温度，但是电源插座设置不是很充足，水池只有一个符合办公需求的小水池，有待改进。
2. 2 530 实训室( 采血室)
( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验
( 2) 实验室配备。五分类血细胞分析仪、荧光显微镜、全自动生化分析仪
( 3) 主要实训项目。五分类血细胞分析仪的应用、尿液常规检验、尿沉渣检验等
( 4) 特点。房间较小，相当于正规实验室面积的一半，且模拟临床实景操作，配备采血窗口，以采血窗口为界将实验室划分成两部分。学生可以在采血窗口模拟临床的采血过程，然后运用采血窗口后面区域的常规临检仪器，直接进行各项实验室检查。特别值得一提的是，此采血室与其他实验室配合使用，在校医院的监督下，可完成每年新生的体检工作。
2. 3 531 实训室( 显微镜室)
( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验、寄生虫学检验、免疫学检验、微生物学检验、仪器分析学。
( 2) 实验室配备。水浴箱、离心机、显微镜、恒温培养箱，实验室配备冰箱1 台，供微生物学检验专用，主要存放微生物菌种、血平板和微生物生化管和药敏纸片等。
( 3) 主要实训项目。球菌检验、培养基制备( ss·胨水·KIA·MIU) 、肠杆菌科检验、非发酵菌检验、真菌检验、线虫、吸虫、绦虫、阿米巴、鞭毛虫、疟原虫、弓形虫镜下观察、复染色法、单染色法、革兰染色法、培养基制备、微生物生长性状观察及接种技术、理化因素对微生物生长的影响、菌种保藏、微生物生化试验( 糖、蛋白质、酶) 、常见致病菌鉴定( 编码技术) 、细菌、酵母菌的形态观察( 菌体、菌落、芽管、假菌丝) 、显微镜直接计数法( 酵母菌) 、平板菌落计数法( 土壤中细菌总数检测) 、食品卫生微生物检验( 大肠菌群计数) 。
( 4) 特点。标准的显微镜室，配备45 台显微镜，能够保证实验学生每人一台显微镜，为熟练掌握相关实验操作提供可靠保障。且实验室两端有水池，适合微生物和临检、血液等较复杂的染色操作。
2. 4 532 实训室
( 1) 承担课程。免疫学检验、仪器分析学、细胞生物学。
( 2) 实验室配备。722 分光光度计、水浴箱、离心机、水浴箱、移动式紫外线杀菌车等。所有玻璃仪器按照名称、规格、数量分别储存在12 个靠墙的柜子里面，抽屉、柜子分别加锁分类储存各检验专业课程的常用实验器材。配备冰箱1 台: 免疫学检验专用，用于储存免疫学试剂盒、标本、标准品、仪器校准试剂等。
( 3) 主要实训项目。免疫凝集实验、双向免疫扩散试验、单向免疫扩散试验、甲胎蛋白的定量检测、外周血单个核细胞的分离、胶体金法对血HBsAg和尿HCG 的检测、抗体提取纯化实验、甲型肝炎病毒IgM 抗体的检测、乙型肝炎病毒标志检测、分光光度计的使用、离心机结构、调试、使用、维护等。
( 4) 特点。标准的实验室，具有大量的储物功能，相当于医学检验专业的一个小型库房。且实验室一端有水池，具备标准实验台，实验仪器齐全，可以完成很多复杂实验的前处理阶段。
2. 5 533 实训室
( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验、寄生虫学检验、微生物学检验、仪器分析学。
( 2) 实验室配备。恒温培养箱、显微镜、水浴箱、离心机、移动式紫外线杀菌车等。配备冰箱1台，微生物学检验专用，主要存放微生物菌种、血平板和微生物生化管和药敏纸片等。
( 3) 主要实训项目。血细胞计数板使用、RBC计数、WBC 计数plt 计数、血涂片制备、WBC 分类计数、三分类血细胞分析仪的应用、尿液常规检验、尿沉渣检查、RH 血型鉴定、交叉配血、BM 正常形态阅片、贫血阅片、白血病阅片、球菌检验、培养基制备( ss? 胨水? KIA? MIU) 、肠杆菌科检验、非发酵菌检验、真菌检验、线虫、吸虫、绦虫、阿米巴、鞭毛虫、疟原虫、弓形虫镜下观察、不染色法、单染色法、革兰染色法、培养基制备、微生物生长性状观察及接种技术、理化因素对微生物生长的影响、菌种保藏、微生物生化试验( 糖、蛋白质、酶) 、常见致病菌鉴定( 编码技术) 、细菌、酵母菌的形态观察( 菌体、菌落、芽管、假菌丝) 、显微镜直接计数法( 酵母菌) 、平板菌落计数法( 土壤中细菌总数检测) 、食品卫生微生物检验( 大肠菌群计数) 、光学显微镜的使用。
(4)特点。标准的显微镜室，配备45 台显微镜，能够保证实验学生每人一台显微镜，为熟练掌握相关实验操作提供可靠保障。且实验室一端有水池，适合微生物和临检、血液等较复杂的染色操作。
2. 6 534 实训室( PCR 实验室)
( 1) 承担课程。分子生物学、细胞生物学。
( 2) 实验室配备。PCR 仪、电泳仪、紫外分光光度计、凝胶成像系统、漩涡混匀振荡器、低温冷藏冰箱、药敏细菌鉴定仪、超净台、摇床、DNA 测序仪、酶标仪和洗板机等。
( 3) 主要实训项目。乙肝病毒定量、丙肝病毒定量、耐多药基因表达、HIV 抗体。
( 4) 特点。PCR 实验室依据所使用的方法分为试剂制备、标本制备、扩增产量分析四个区域。各区域应完全独立分隔，无任何的空气直通。空气流向应由室外向室内，可通过在室内设置的通风、排风设备达到空气流由室外向室内流动的要求。
3 结语
高职院校医学检验专业实验室的整体设计和合理布局是实验室建设中的重中之重。总之，现代化的管理，先进的实验教学方法和实验教学仪器，以及高素质的实验技术人员，为医学检验专业实验室的建设和发展提供了可靠的保障，能够更好地把学生培养成同时适应社会需要和善于面对挑战的高素质创新人才。
实验室设计 篇11
一、教学目标
1、知识与技能
掌握简单过滤器的制作方法，能在有限的时间内熟练制作合格的过滤器并学会使用。
2、过程与方法
通过练习制作简单过滤器，提高同学们的动手操作能力，并学会制备较净水的方法之一。
3、情感态度与价值观
通过制作过滤器这个实验，激发同学们学习化学的兴趣和热情，培养同学们严谨的科学态度和一丝不苟的实验精神。
二、教学重、难点
重点：1、掌握化学实验制作和使用简单过滤器的方法技巧。
2、能够自制家庭简易净水器。
难点：1、学会巧妙折叠过滤纸制作合格的过滤器。
2、掌握赶气泡的技巧。
三、教法
合作探究、小组教学、先学后教
四、教学过程
（一）课前预习并完成下题：
1、下列关于过滤操作的叙述不正确的是（）
A、滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；B、液面不要低于滤纸的边缘；
C、玻璃棒要靠在三层滤纸处；D、漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
2、制作简单过滤器的步骤？
①折滤纸（将圆形滤纸两次对折）②将滤纸放在漏斗内（一面一层，一面三层）③湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗的内壁（用玻璃棒赶出漏斗与滤纸之间的气泡）
3、制作和使用简单过滤器的原则（一贴二低三靠）？
一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁
二低：滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液的液面要低于滤纸的边缘。
三靠：过滤时烧杯嘴要紧靠玻璃棒，玻璃棒的下端要靠在滤纸的三层处，漏斗下端要紧靠烧杯的内壁。
（二）让同学们动手做实验，并要对比观察实验过程和结果。
（三）实验中出现的问题（预设）
1、折叠出来的滤纸比漏斗大，怎么办？
2、滤纸和漏斗之间不能紧贴，有气泡怎么办？
3、有的同学过滤后得到的液体清澈，有的.滤液仍然浑浊是怎么回事？
4、有的过滤的速度快，有的慢是怎么回事？
（四）各小组同学之间相互讨论，出现问题的原因？本实验需要注意的地方有哪些？有没有什么改进的措施？
（五）小组推荐一人发言
（六）老师汇总同学们的发言和总结（预设）
1、折滤纸时若滤纸比漏斗大可用剪刀均匀地将滤纸边缘剪去一环。
2、若滤纸和漏斗不能紧贴，可能是漏斗倾斜弧度与滤纸的倾斜弧度大小不一样，可将滤纸第二次对折时采用不完全对折，留一小边，以调整滤纸和漏斗的弧度使之匹配。
3、若滤纸和漏斗之间有气泡，则用玻璃棒的一端轻轻地往外拉气泡，这样不易造成滤纸破损，也轻松的将气泡赶出。
4、过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是：
①滤纸破损②液面高于滤纸边缘③承接的玻璃器皿不干净
5、倘若过滤后滤液扔浑浊则需要重新过滤，直至澄清为止。
6、过滤速度慢可能是漏斗与滤纸之间有气泡的缘故。
五、板书设计
（一）制作过滤器的方法步骤（略）
（二）制作和使用过滤器的原则（一贴二低三靠）（略）
六、课后练习、布置作业
1、P77课外实验2、完成基础训练本节所学内容。
实验室设计 篇12
摘要：本文通过对国内外实验室开放管理模式进行研究分析，充分利用实验室现有资源，提高仪器设备利用率，重点培养学生的创新意识和动手能力。本文针对国内外现状，以湖南农业大学艺术设计开放实验室为基地，探索开放实验室的安全管理措施、方法，为进一步提高实验室开放程度、更好地服务于广大师生奠定基础。
关键词：开放性；实验室管理；艺术设计；创新性
我国的高等教育模式已由原来的“知识储备型”人才培养模式向“知识能力型”“创新型”人才培养模式转变。艺术设计专业以培养应用型、创新型人才为办学宗旨，在教学、管理中更偏重于培养学生的独立思考能力、创新型思维及团队合作能力。实验教学,尤其是创新性实验，在培养学生动手能力、观察能力、创新能力方面有着积极的指导作用。而创新型实验项目的完成，大多数需要在实验教学以外的时间进行，而这对实验室开放管理及运行提出了较高要求。艺术设计专业强调“创新型”这一特质，艺术设计专业学生个性也有别于理工科学生。目前我国针对艺术设计院校的实验室开放安全管理及运行的相关研究很少。
一、国内外研究现状分析
随着我国教育模式的改变，相关院校开展了一系列教育改革的新尝试，在实验室的建设以及创新型人才建设等方面都做了不少研究性探索。如设计“三性”实验项目，加大创新力度；对艺术设计专业的实验课程教学进行探索，以提高学生的创造能力等。
1.国外艺术类实验室管理方式
在日本，学校实验室实行两级管理，包括由学部管理的专业实验室和由学校管理的共用性或研究性实验室。专业研究所只对教授、副教授、助手、科研合作人员及研究生开放。学校管理的实验室配备有先进的仪器和设备,有一个更深层次的研究项目和长期目标，主要对本科生从事教学实验及对部分研究生和教师开放。专业实验室由学部进行统一管理，在学部内对学生开放。这些实验室的共同特点是，管理体制和模式基本相同，由大学下设的部式学科管理，配备专职人员进行管理。低年级学生在做基础实验前，由指导教师进行演示和提供指导，然后由学生独立完成实验。高年级的实验由学生自己选择；学生的基础实验项目以设计性、综合性实验为主，主要是培养学生的创新能力。美国明尼苏达大学实验室采用开放性实验室管理模式，不受上下班时间的影响。实验室分3个层次管理：第一层是高端仪器设备实验室，有专人负责，这类人员经严格培训后持证上岗。第二层是中端设备实验室，无证操作。这类设备陈列在玻璃橱柜里，预留仪器开关按钮，来访者可以简单操作，直观了解仪器操作过程。第三层是废旧的仪器及部分学生作品存放实验室，此类实验室无专人负责，设备及作品通常摆放在实验室里，大学生可随时随地接触到设备，理论联系实际，以加深理解。学生进入实验室，要提出申请等待安排培训,从初级到高级,摸索自己的方法和参数设置。虽然摸索时间长,但是很有针对性。
2.国内艺术类实验室管理方式及问题表现
我国随着招生规模的不断扩大，开放实验室安全问题日趋严重，主要有管理体制混乱、实验室设备维护困难、财产容易丢失等问题。何晓芳等认为，工科院校艺术设计类专业实验室管理存在以下问题：管理制度缺陷，管理人员工作懈怠；学生对实验室正确使用及管理的方法比较模糊；实验室设备损害情况严重等。由此提出了加强课前培训、加强实验室管理制度建设、建立专业管理队伍等措施。何志英提出实行门禁制度，由实验室负责人、实验室安全管理员、任课老师和资产管理员构成“四位一体”的管理模式。凌倩就艺术设计实验室计算机管理提出了专人专管等相关建议。高扬帆等在开放实验室管理体制等方面提出了相关建议。
二、艺术设计专业面临的形势
近年来随着高校扩招,许多学院和大学已经不能满足教学实验的要求。如果仍然采用传统的实验教学模式,在总时间有限的情况下，让学生多做一些创意设计和综合实验，其难度非常大。在今后一定时期内实验教学资源不足与在校学生人数增多之间的矛盾将十分突出。湖南农业大学艺术设计实验室面向校本部及东方科技学院的艺术设计、园林等多个专业开放。艺术设计专业现拥有多个实验室及专业教室，分别为图形实验室、摄影实验室、雕塑实验室、工艺实验室等。本专业实验室专职人员数名，现开放项目所面临的困难表现为以下几点：①时间难掌控；②学生安全意识弱；③实验人员面广；④项目多。
三、建立健全实验教学开放管理系统
1.实验室开放管理及制度建设
实验室承担开展专业实验教学及开放实验工作两项任务。学校负责实验室的维护与建设，为保证实验室的正常运转、设备维修及实验项目与仪器更新改造提供所需经费。借鉴以上国内外的成功案例模式，实验室应建立和完善各项管理制度，建立一系列科学、规范、程序化与可操作性强的实验仪器设备管理与维护制度，为实验教学的有序进行提供制度保障。
2.开放实验项目信息化管理
为加强实验项目管理，实验室针对各实验项目制定了实验项目卡。项目卡中包括实验项目名称、学时数、面向专业、开出组数、每组人数、仪器设备的型号及消耗性材料等信息。全部项目卡的信息已存入“湖南农业大学实验室综合管理系统”。
3.仪器设备信息化管理
实验室严格贯彻执行《湖南农业大学实验室工作条例》和《湖南农业大学仪器设备管理办法》。为加强仪器设备的科学管理，实验室对仪器设备的账、物、卡和其他基本信息实现了计算机化管理，特别制定了仪器设备和低值耐用品等的'二级管理制度。保管员为第一级，全面负责仪器设备与低值耐用品的账、物、卡管理。专职实验人员为第二级，具体负责所管辖实验房间和实验项目仪器设备的保管、维护和消耗材料的申购、领用。账、物、卡每学年教学结束时定期核对一次，对账、物、卡的相符率和仪器设备的完好率进行清查。对实验资源、实验教学设备实行网络化、智能化管理，将实验室的基本信息、与实验教学相关内容放上网，统筹安排，协调管理，最大化地实现教学资源的共享，大大提高学生受益面和工作效率。开放实验室是高校实验教学、科学研究和提供技术服务的重要基础，是最基本的条件之一。实验室开放是充分发挥现有实验室资源的有效措施，可提高设备的利用率，重点培养学生的创新意识和动手能力。
作者:何小力 谢青伶 黄炼 单位:湖南农业大学体育艺术学院
参考文献：
[1]罗志高，容国濂.实验室建设发展趋势探讨[J].实验技术与管理，20xx，（1）.
[2]陈卫汝.设计性实验教学模式与艺术设计创新人才培养[J].实验室科学，20xx，（6）.
[3]周宝成.高校开放化学实验室安全管理体系的研究与探索[J].浙江理工大学学报，20xx，30（6）.
[4]李家祥.高校实验室安全管理探索[J].实验技术与管理，20xx，（8）：5-7.
实验室设计 篇13
一、 教学目标的设计
A:知识目标：
1.让学生通过相互交流归纳出实验室制取气体的思路和方法。
2.使学生学会实验室制取二氧化碳的原理、制备装置、收集方法、验满方法、检验方法。
B：能力目标
1.通过对实验室制取二氧化碳药品的选择,提高学生分析、判断、筛选的能力。
2.通过对仪器装置的选择、组装，提高学生动手操作能力。
3.通过不同的装置气密性的检查方法不同，学会思考问题、以及解决实际问题的能力。
C、情感目标：
1.通过实验的探究、观察、分析，培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神。
2.通过小组内同学之间的交流、合作，增强学生的团结协作、勇于动手，积极参与的精神。
3.通过二氧化碳知识与日常生活的紧密联系及有关探究实验，激发学生学习化学的兴趣和热情。
重点：初步学会实验室制取二氧化碳的原理、装置、收集、检验及验满。
难点：实验室制取二氧化碳的化学反应方程式，了解实验室制备气体的思路和方法。
教学方法实验、讲解、总结。
仪器、药品：大理石、纯碱面、小苏打、稀盐酸、稀硫酸、石灰水、锥形瓶、集气瓶、导管、试管、药匙、镊子、火柴等
二、本节课教学过程
为达到本节课教学目标，充分发挥教师的引导作用和学生的主观能动性，最大限度地激发学生的学习热情，本节课教学程序设计如下：
【复习提问】1、氧气的实验室制取的步骤：药品原理装置收集方法验证方法收集方法
①反应原理（药品）
②气体发生装置（反应物状态）
③反应条件
④收集装置
⑤气体密度及溶解性
⑥检验方法
⑦验满方法
⑧放置方法
学生回忆、讨论、填表在复习已有知识的基础上引起对新知识的思考提高学生的思维能力。
<过渡>：制取氧气时可以用不同发生装置原因是什么？学生总结1、锻炼学生对学过知识的总结、归纳的能力。
2、对新课的学习埋下伏笔。
实验室制取气体的思路:
①确定反应药品
②根据反应物的状态和反应的条件确定气体发生装置，根据气体的在水中的溶解性和密度确定收集方法；
③验证和验满
下面大家能否根据总结出的实验室制取气体的思路来研究二氧化碳的实验室制法？首先要考虑什么和教师一起整理制取气体的思路。
【实验准备】
阅读下列信息，并填写下列空白。
碳酸钠、大理石或石灰石等碳酸盐，均能与稀盐酸或稀硫酸等酸直接反应生成二氧化碳；铜与稀盐酸、稀硫酸等酸不反应。
二氧化碳的性质信息：
1.把燃烧的`木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明_______________________。
2.打开汽水瓶盖可观察到______，这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性为______,且二氧化碳能与水反应。
3.向石灰水中吹气，现象为______，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应，以此来鉴定二氧化碳气体。
4.在标准状况下二氧化碳的密度为1.977g/L，空气的密度为1.293g/L，说明二氧化碳的密度比空气的密度_______。学生阅读信息后，通过实验探究来确定实验室制备二氧化碳所使用的药品以及反应原理培养学生逻辑思维能力。
学习、理解新知识。
【探究活动】展示大理石、纯碱面、小苏打、稀盐酸、稀硫酸等药品。指导探究方法、组织探究活动。
【巡视、指导实验】指导学生按操作规范进行实验，提醒学生认真观察现象。全班分为六个小组，自主选择不同药品进行探究。并由每组组长负责向全班通报实验现象以及实验结束的时间（以没有气泡放出为准）。通过分析，得出结论：用那种药品最合适实验室制取二氧化碳？增强学生实验设计能力及动手操作能力。
激发学生学习兴趣，培养观察能力、分析总结能力及严谨、认真的科学思维能力和态度，
【提问】：通过实验得出结论：用那种药品最合适实验室制取二氧化碳？为什么？讨论并回答培养学生通过分析实验现象得出正确结论的能力。
【讲解】：通过实验我们知道：能生成二氧化碳的物质比较多。我们要根据反应的速率、收集的难易、药品的价格等多方面来选择适合药品。因此，制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸听讲，通过实验现象印证结论。培养学生思维的深度和广度。
【板书】1反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【提问】气体发生装置和收集装置的确定你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？发生装置可选----------，收集装置可选------（从第2页所提供装置图中选）对照已给信息的思路，并思考、回答问题。
培养学生用理论指导实践的能力。
【活动与探究】实验室制取二氧化碳仪器装置的设计供选仪器：（课本p111的图）1注射器材2锥形瓶3平底烧瓶装4烧杯弓蛇影5试管6集气瓶（带玻片）7长颈漏斗8漏斗胆9分液漏斗胆10带导管的双孔胶塞11.带导管的单孔胶塞12.水槽13.铁架台14.酒精灯
【提出问题】请你根据你们的思路，选择上面的仪器来组装制取CO2的实验装置，并设计出CO2的收集、检验和验满实验方案。
【引导交流】同学们已设计出不同的实验室制二氧化碳装置，请小组代表阐述一下你们小组设计的装置的优缺点，看看到底哪组装置是较好的
【继续引导交流】好，你们心目中基本都已确定了公认的最佳制取装置，那么如何收集、检验、验满呢，请同学们小组讨论。
【板书】
1、用什么方法收集二氧化碳？为什么？
2、怎样验满？为什么？
3、怎样检验所收集的就是二氧化碳？为什么？
展示交流：
①学生展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因
②在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置
③讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题
学生联系生活讨论总结：
（1）收集方案及原理：向上排空气法，因为CO2能溶于水，密度比空气大（联系汽水里溶有CO2）
（2）检验方案及原理：无色无味的气体通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体为CO2。（联系国小自然课）。
（3）验满方案及原理：点燃的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已收集满CO2。因为CO2不能支持燃烧（联系灭火器）。
创设真实问题情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维。让学生对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯,使学生体验到探究发现的乐趣。
培养学生动手操作能力和评价能力，培养学生创新思维的能力，体验科学发现的过程。
既培养了学生获取信息的能力，也培养了学生处理信息的能力，而且也充分把化学知识联系上了生活现象。
（运用探究成果）请用你认为最理想的装置制取CO2，用你设计的收集、检验、验满CO2的方案，动手制取一瓶二氧化碳气体。
〈巩固与提升〉
比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如：反应原料的状态，反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。
〈作业〉自己再设计出几套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家进行家庭小实验。学生动手实验归纳操作步骤：
（1）检查装置气密性。
（2）放药品，连接仪器。
（3）收集。
（4）验满。
（5）检验。
回忆、比较、归纳。
积极响应。培养学生综合运用能力，自我归纳能力，体验科学发现的完整过程，再次体验探究成功的喜悦。
通过知识的类比，让学生既巩固了旧知识，又获取了新的知识和技能，让自己的思维再次得到升华。
让学生思维得以继续扩展，真正感受到化学实验不用局限在实验室，可以无处不在。
【板书设计】：
（一）、实验室制取二氧化碳的原理：在实验室里常用大理石（石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（二）、实验室制取二氧化碳的装置：固液不加热型
（三）、收集方法:向上排空气法--比空气密度大
（四）、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，证明满了。
（五）、检验方法、；将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。
三、课后作业
1.在你家的厨房里你能制取到二氧化碳吗？（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，醋是酸）P112页第3、4、5题。
实验室设计 篇14
“微生物的实验室培养”是研究和应用微生物的前提，其基本操作技术是生物科学、医学等领域最基本的实验技术，也是高中生必须掌握的实验操作技术。因此，“微生物的实验室培养”是高中选修教材中一个非常重要的实验，本文从实验原理、实验操作和实验结果评价等方面提出相应的教学建议。
一、教材分析
1．教材中的地位
“微生物的实验室培养”是选修1的专题2“微生物的培养与应用”中的第1个课题，旨在为学生实践其他的生物技术实验做好铺垫，又由于本节内容位于传统的发酵技术之后，所以它是在传统的生物实践技术的基础上发展起来的，同时又为微生物的应用奠定了基础，因此，可用“承前启后”这个词语来概括本课题的地位。
2．教学目标与重难点
依据课程标准及教学要求确立本课题教学目标如下：
（1）知识目标：列举培养基的种类等基础知识，说明培养基配方及作用；概述无菌技术。
（2）能力目标：尝试培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术。熟练规范地进行无菌操作，成功地培养微生物。
（3）情感态度价值观方面：体验制作牛肉膏蛋白胨培养基，培养纯化大肠杆菌的方法；参与实验过程，体验实验操作领悟实验原理，交流实验体会；形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。
（4）教学重难点：无菌技术的操作。由于微生物在自然界分布广泛，在实验室培养微生物除了要为微生物提供合适的营养和环境条件外，还需要确保其他微生物无法混入。因此，实验时针对培养基、操作者、用于培养的器皿、接种工具等使用不同的方法进行消毒灭菌处理。在“无菌”的条件下接种和培养，获得纯净培养物，才能成功培养微生物。可见无菌技术是微生物培养过程的关键。教学中可联系医疗和生活实际深入理解无菌技术。
二、教学建议
1．设置适当情境----有效导入
虽然微生物无处不在，但由于其一般个体微小，肉眼不可见，须在光学显微镜或电子显微镜下才可看见，所以学生对微生物的相关知识总体比较陌生。我们可以尝试以如下情境导入：情境一中展示一杯红葡萄酒、一小蝶香醋、一块腐乳、一盒酸奶，让学生思考这些食品分别主要是由何种微生物发酵而产生的。情境二通过投影仪展示水华和赤潮等与日常生活关系比较密切的生物。
通过上述情境的展示和讨论，学生可以对微生物有一个初步的感性认识，激发起学生学习本专题的兴趣，使学生认识到在微生物培养中保持培养过程纯净的重要性。
2.重视基础知识---夯实理论
“微生物的实验室培养”这一课题，就当前普通高中学生学情和各学校实验条件而言是一个难度很大的课题，要保证该课题的有效展开，必须高度重视基础理论知识的探究学习。基础知识部分主要就是弄清楚三个概念：培养基、菌落和无菌技术。
关于培养基，教师在授课前可以先制备一个常用的固体培养基和液体培养基，在课上进行展示，这样学生可以对培养基有个初步的形象认识，同时还可以结合多媒体简单介绍一下其他培养基的类型及分类依据，在师生共同讨论的基础上概括出培养基分类的基本知识。然后再设置一些代表性的问题让学生开展小组讨论：①实验室最常用的培养基是什么？②琼脂在培养基中主要起什么作用？③微生物生长所需要的营养物质与其培养基中所含有的营养成分一定相同吗？④牛肉膏蛋白胨培养基按物理状态、化学成分、用途等分类依据分别应属于何种培养基？⑤硝化细菌的氮源、固氮生物的氮源、自养生物的碳源、异养生物的碳源分别是什么？
而菌落是实验室培养和分离微生物的主要依据，教师可实物展示或投影展示大肠杆菌的菌落、分解尿素细菌的菌落、纤维素分解菌的菌落，并让学生比较菌落形态、颜色、光泽等方面的不同，然后讨论以下问题：①科学研究为什么常用菌落作为培养和分离微生物的主要依据？②菌落形成常在什么培养基表面？液体培养基可以产生菌落吗？③为什么说获得单个菌落就表示微生物得到了“纯化”？④菌落的观察主要从哪些方面进行？
至于无菌技术，是本课题成功与否最关键的操作要领，教师可以让学生先行阅读教材P15小字部分“实验室常用的消毒和灭菌方法”以及教材P85的附录4，然后归纳出消毒灭菌的适用对象，并以表格的形式比较消毒和灭菌的区别：
3．实验操作部分：建立流程、弄清原理----体会无菌技术
（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
该培养基的配置细节较多，但是并不是完全要记住的，只要抓住关键的环节（牛肉膏和蛋白胨的称量与熔化方法、先调pH后灭菌等），然后建立以下简单的流程图即可：
计算→称量→融化→调pH→灭菌→倒平板
上述流程图还可简化为六个字：“算、称、融、调、灭、倒”。为了更好的掌握培养基的配置，还可以设置以下问题供学生讨论：①皿底和皿盖的大小关系？培养基是倒在那个上面？②“倒平板”中的“倒”字该如何理解？③培养基和培养皿的灭菌方法有何不同？为什么？④“倒平板”指的是接种前还是接种后，还是都要？
（2）纯化大肠杆菌的两种方法
微生物的纯化方法很多，教材着重介绍了平板划线法和稀释涂布平板法，但是原理大
致是相同的：通过连续划线或系列稀释，降低大肠杆菌浓度，得到单个细菌繁殖成的菌落。以平板划线法为例，可尝试建立如下基本流程：
教材中关于两种接种方法有详细的示意图，可先让学生自己看，然后由学生谈谈哪些
细节体现了无菌操作的要求，哪些操作还可以进一步改进，我们在实验室应从哪几大方面确保无菌操作的实现。（3
）实验室操作
本课题大体可按以下实验流程操作：
本课题的具体流程可由学生结合书本中的提示自行设计，鼓励创新，但必须以遵循接种的基本原理和无菌操作为前提，以获得纯化的`大肠杆菌菌落为目标，以安全为第一保障。教师可以给予必要的提醒和帮助。
下面结合实际操作提出几个注意点或建议：①以安全为第一要务。本实验最好选择非致病菌种，如本课题教材中的大肠杆菌等，这样可避免操作者被感染的可能。本实验用到的干热灭菌箱、高压蒸汽灭菌锅、酒精灯、紫外灯等仪器设备都要先培训、后使用，并填好使用记录，强化安全意识。②以无菌操为关键要领。由于微生物的繁殖能力很强，该实验稍不留意就会失败，所以无菌操作显得尤为重要，且细节很多，我们可以对学生提出以下要求：在制定实验计划的时候首先要考虑可行性，然后将每一个应该注意的无菌操作环节都做好标
注；在具体实验操作时，每组至少要安排两位同学监督操作是否遵循的了严格的无菌，并做好记录，这样即使实验失败了，也便于查找实验失败的具体环节和原因。③体现对照原则和重复原则。将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃的恒温箱培养，未接种的作为空白对照，只有上面培养基完好且无菌落产生，才能说明培养基配置成功了，才有可能得到大肠杆菌单菌落，否则实验只有重做。为了确保实验成功的概率，可以适当增加实验组和对照组培养基的数目，避免由于偶然原因导致实验失败，延长了实验周期。④以获得标准的大肠杆菌单菌落为主要目标。由于学生不清楚大肠杆菌菌落特征，教师最好事先提供一个参照，这个参照可以是培养好的菌落，也可以是图片。引导学生从菌落颜色、形状、大小、光泽等方面来描述大肠杆菌菌落的特征。一般选择12h和24h为观察基点比较合适，因为微生物具有繁殖快的特点，如果培养时间太长，菌落也会连成一片，就不容易看到单个菌落了。
三、教后反思
本节课可以通过生产实例入手，引导学生认识在微生物的培养过程中，保持培养物纯净的重要性。在实验中充分发挥学生的主动性，让学生多练习相应操作，从中体会纯净培养过程中“无菌”操作的重要性。要让学生熟悉实验原理再进行操作实验，利用培养结果指导学生回顾实验中的成败并相互讨论总结，深入理解知识。当然由于微生物的微观性和危害性，一定要教育学生培养良好的卫生习惯。
