臺灣化學教育

大學普通化學實驗室規劃與實驗課程:

國立屏東大學應用化學系之普化實驗室規劃

鍾旭銘

國立屏東大學應用化學系
shiuanmin@mail.nptu.edu.tw

n  前言

    國立屏東大學於103年8月1日由國立屏東教育大學與國立屏東商業技術學院合併成立，同年本系由化學生物系更名為應用化學系；因此，國立屏東大學應用化學系今年剛邁入第九年，亦為全國最年輕的化學系，在前三任系主任歷經系所更名、課程重新規劃、師資聘任、教學實驗設備添購與實驗教室改建等工作，目前已經完成軟硬體初步的修改與增建工作。

n  普通化學實驗課程規劃

普通化學實驗課程是化學系的第一門實驗課程，從高中進入大學就讀的化學新鮮人，在高中時期大部分的學生皆未經過實驗課程訓練，普化實驗課程需肩負實驗室安全、實驗基礎操作與實驗器材設備介紹等規劃。在實驗課程內容規劃上，包含有機化學的酯化反應–人工香味製備、皂化反應–清潔劑製備、從茶葉中萃取咖啡因與乙醯化反應–阿斯匹靈製備；分析化學的酸鹼指示劑及pH值測試、酸鹼滴定、分光光度計在定量分析上應用與氧化還原滴定–維生素C含量測定；物理化學的樂沙特列原理實驗、色彩震盪反應與碘鐘實驗；無機實驗的廢鋁鐵罐製備鋁明礬與草酸鉀錯化物的製備；生物化學的醣類結構與檢驗、蛋白質的變性及檢驗與牛奶成分分析；上述實驗的規劃，讓大一學生初步認識化學系大二與大三主要必修課程，可以更快適應專業化學相關課程；國立屏東大學是由高教、技職與師培合流的大學，普化實驗課程亦規劃針對國小教師培育之課程，如：熱冰實驗、葉脈書籤（見圖1）、化學花園、天氣瓶製作與濾紙色層分析等實驗課程；另外，實驗亦規劃了抗菌潔手露、防曬隔離霜、紫雲膏（見圖2）與萬金油等產品製作課程，讓學生了解如何運用乳化反應、萃取技術與藥劑調配等化學觀念結合至生活用品中。普通化學實驗課程是一門須動手操作課程，需藉由實驗動手操作、數據量測記錄與細心觀察結果，來印證與了解教科書上化學原理的入門課程，所以本課程涵蓋各類需求考量下完成規劃。

圖1：學生葉脈書籤作品
圖2：學生防曬隔離霜與紫雲膏作品

n  普通化學實驗教室規劃

本系於民國76年從數理教育系開始多次更名，直至民國103年方始更名為應用化學系，所以先前本系無化學專業實驗教室設置，為了符合應用化學系課程需求，陸續改建普通化學實驗室、有機化學實驗室、分析化學實驗室與生物化學實驗室等專業教室。

普通化學實驗課程為銜接有機化學與分析化學實驗課程，所以實驗教室規劃需涵蓋實驗安全與實驗空間運用，普通化學實驗教室規劃成兩個區域：

一、學生實驗操作區域：學生實驗操作皆在此空間進行（見圖3），包括藥品取得、藥品秤量與實驗操作等，所以在每個實驗桌上設置抽風罩（見圖4），讓實驗進行時所生成之氣體方便抽取，並且在講台旁設置緊急沖眼器（見圖5），另外在實驗室前方放置醫藥箱與安全防護用品（見圖6），確保學生實驗進行之安全；實驗室後方放置廢液回收桶與抽風櫃（見圖7），並設置安全衛生公告欄進行實驗室安全宣導（見圖8），此實驗室改建以空間明亮且動線寬闊進行，讓學生可以在學習與實驗操作中更加安全。

圖3：普通化學實驗教室空間	圖4：實驗桌上方抽氣罩
圖5：講台上的緊急沖眼器	圖6：醫藥箱與安全緊急防護箱
圖7：廢液回收桶與抽風櫃	圖8：安全衛生公告欄

 

二、實驗器材藥品收置與準備區域：普通化學實驗課程的器材與藥品種類繁多，所以規劃實驗器材放置區（見圖9）、藥品櫃（見圖10）與實驗準備區（見圖11）；實驗器材在期初進行分組與分配，讓同學保管自已本學年實驗用器材，實驗課程結束洗淨後就須放置規定位置。實驗課程前助教需至實驗準備區取出藥品，並配置該實驗課程所需要的藥品。

圖9：實驗器材放置區                                          圖10：藥品櫃

圖11：實驗準備區

n  結語

國立屏東大學應用化學系為全台灣最南端的化學系，目前已經邁入第9個年頭，系上專任教師共有11位，與其他化學系教師人數相比較為精簡，而且在成立時間上最為年輕，但經由系上師長的努力規劃爭取，硬體設備亦逐漸到位，所以教學用實驗教室皆完成改建，可以讓同學有一個舒適又安全的實驗空間進行學習。近年來，本系師長在教學之餘也致力於研究工作，因此國立屏東大學應用化學系，是一個教學與研究並進的小而美化學系。