设计性实验在化妆品教学中的应用

设计性实验在化妆品教学中的应用

1设计性实验的内涵和方法实验在促进科学研究和社会发展方面的作用是不可替代的。在当今的学校教学活动中,实验教学是不可缺少的一部分。实验课是教学过程的重要环节,其目的是使学生运用所学的实验知识和技能,在实验思想涉及、实验方法的形成、实验仪器的选择、实验条件的确定等方面受到系统的训练,使学生理论联系实际,巩固课堂上所学的理论知识,培养学生的动手能力和科研基础能力,培养学生严谨的科学态度。随着高校实验教学改革的深入,实验教学己从过去单纯的验证性实验教学逐步深入到设计性实验教学。教育部在《关干加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中指出:高等学校要重视本科教学的实验环节,开出一批新的综合性、设计性实验。设计性实验无疑是培养学生综合能力的重要途径。设计性实验是指学生根据一定的实验目的和要求,运用有关知识和技能对实验的仪器用具、方法、步骤在头脑中进行构思并付诸实施的实验。设计性实验具有实验技能的综合性、实验操作的独立性、实验过程的研究性等基本特点。因此在设计性实验教学中,传统的讲授、示范加实验的方法显然不再适用,教学方法应由对己知知识的传授变为引导学生探索未知。设计性实验的实施一般包括选题阶段、实验方案制订阶段、实验实施阶段、总结报告阶段等几个主要阶段。在整个实验过程中,学生是主体,教师的任务是对学生在查阅资料、方案设计等各环节给予方法上的指导。作为指导教师,对学生的设计和实验不宜过多干涉,要注重培养学生的独立思维能力和创造能力,鼓励学生大胆使用新方法,提出新观点和新思路,充分调动学生的积极性、能动性、创造性。即使学生的设计中有明显的错误,只要没有安全问题,就应该允许学生进行尝试,在实验中发现错误并进行改正。在教学过程中,学生会遇到许许多多的问题要解决,教师要善于引导学生进行分析问题,找出解决问题的办法。要开好设计性实验,应注意以下几方面的问题:选择合适的课题、制定鼓励政策、开放实验室。化妆品是以涂敷、揉搽、喷洒等不同方式施于人体皮肤、面部、毛发、口唇、口腔和指甲等部位,起到清洁、保护、美化(修饰)等作用的日常生活用品。化妆品不仅是科学与艺术相结合的产物,而且是一种知识密集型的高科技产品。由于化妆品种类繁多,本文根据化妆品的剂型不同选了雪花膏、洗发香波、冷烫剂这三种物质作为代表进行设计性实验研究。2实验部分2.1雪花膏的制备和检测2.1.1雪花膏的制备雪花膏的配方组成设计见表1。2.1.2油相的皂化反应先将配方中的硬脂酸、单硬脂酸甘油脂、十六醇、甘油等一起加热至90℃(油相),碱和水加热至90℃(水相),然后在快速搅拌下将水相徐徐加入油相中,全部加完后保持此温度20min进行皂化反应,添加香精、防腐剂后在乳化器中搅拌5~10min,冷却至30℃以下,放入容器中。2.1.3微生物检测结果雪花膏的耐热、耐寒、pH值和离心检测按照国家标准QB963-85进行检测;微生物检测按照国家标准GB7916-97进行检测,检测结果见表2。从雪花膏的理化检测结果可知,雪花膏的配方设计是合理、可行的。2.2洗发水的制备和检测2.2.1洗发水香波的制备洗发香波的配方设计见表3。2.2.2洗发水的制备方法先用一部分水先溶解苯甲酸钠备用,然后用剩下的水溶解其主要原料备用,两者混合,拌匀,后加入色素即可。2.2.3表面活性剂类型的判断1)耐热、耐寒和pH的测定方法分别用QB/1684和GB/T13531。2)表面活性剂类型的判断参照GB/T5173。由表4的检测结果可知:洗发香波的配方基本合理,优点是配方简单,操作方便。但配方中没有去头屑剂,此配方有待更进一步改进。2.3冷热剂的制备和检测2.3.1冷挤出机的制备冷烫剂的配方设计见表5。2.3.2冷热剂的制备工艺冷烫剂的制备工艺流程见图1。2.3.3冷烫剂的使用效果冷烫剂的pH、巯基乙酸铵含量和游离氨质量浓度的测定参照国家标准QB/T1684、GB7916和QB/T1685;外观测定采用在强光下目测。应用检测:取适量的头发样品用洗衣皂洗净,把它在试管或玻璃载片上卷曲和扎紧,然后用配好的冷烫剂第一剂充分润湿,放置30min(置入烘箱中加热可缩短时间),然后用清水冲洗干净;用冷烫剂第二剂润湿,放置一段时间后再次洗净,观察产品的效能。由表6的检测结果可知,冷烫剂的配方基本合理。不足之处在于,巯基乙酸极易被空气氧化且氧化反应被铜、锰、铁等金属离子催化,由于没有加入EDTA这种可以掩蔽有催化活性的物质,使得巯基乙酸铵的质量浓度大大降低,而且用于卷发的还原剂中,巯基乙酸及其盐类毒害性较大。这种冷烫剂不宜应用于实践。3管理策略存在不足。在精细化工化学实验是培养学生创新能力和优良素质的有力手段,开设综合设计性化学实验正在成为大学本科化学实验教学改革的新视点。现在的精细化工实验课尽管在教学手段、教学内容、教学形式等方面做了一些改革,但学生解决实际问题的能力并未得到加强,几乎不具备研发精细化工新产品的能力,因而远远不能满足日益发展的精细化工的需要。基于此,在精细