基礎實驗技巧
清洗儀器技巧
在實驗前,清洗乾淨儀器用品可確保實驗結果正確。然而,同學們忽略了清潔完畢的盛載儀器上,會沾有水份,有時,更可以把溶液稀釋,從而影響實驗結果。
因此,同學可以使用將會乘載的溶液,沖洗一下盛載器。這樣即使盛載儀器上殘留溶液,亦不會稀釋溶劑。


清洗管狀盛載器時,須使用合適的擦。

有部份化學品不能直接傾倒於去洗滌槽中,如:揮發性及易燃性高的有機化學品。在清洗有關盛載器前,應把有關化學物傾倒於收集瓶中。

在處理完與生物樣本有關的實驗後,更應使用合適的清潔劑清潔雙手。


由於水能令玻璃更滑手,在清洗玻璃儀器時更應小心,若不慎在洗滌槽中打破玻璃,應立刻通知教師或實驗室技術人員,而不應自行處理。

在進行部份如酵素的實驗時,更可以在用水清潔儀器前,直接使用溶液沖洗儀器,並進行實驗前的預備,這技巧不但可以讓同學估計實驗反應物的使用份量,更可以節省實驗時間。
完成實驗後清洗交還用品是很重要的意識,能積水的用品 (如:燒杯) 可考慮倒放交還。
清洗實驗儀器的示範。
實驗中剩下的溶液(包括水),絕對不能倒回原水樽,否則會影響全班實驗結果。
濾紙的使用
在使用過濾紙前,必須先用水噴濕濾紙後才可使用。因為乾的濾紙不但過濾效果不佳,更甚的是當樣本體積較少時,更會被濾紙吸走樣本,影響實驗結果。
在過濾紙盒裝有一個數字,這個數字說明了過濾紙的微孔有多大。

為了不同的樣本,同學們可以使用不同大小的漏斗,有時,若樣本中的微粒含量太多,我們可以使用接駁上水喉的漏斗以增加過濾速度。
有時樣本太多,不止影響實驗結果,甚至連過濾樣本亦十分困難呢。這時可以考慮換過另一張濾紙。


摺疊濾紙時,越多摺痕越好;因為樣本接觸濾紙的面積相對較多,會增加過濾效律。可是,太多摺痕可能會令濾紙破損。因此,本人建議同學應把濾紙摺成「星」狀。
如何摺疊濾紙
濾紙是要浸濕了才可以使用,否則濾紙便會吸了要過濾的液體。
濾紙是要浸濕了才可以使用
移液管的清洗方法
在實驗前,清洗乾淨儀器用品可確保實驗結果正確。而移液管一般用於較精確的量度(相對於燒杯),也就是說,清洗不當會造成較大的實驗誤差‧‧‧


清洗及使用移液管的片段。
移液管的使用方法
同學應把「移液管膠泵」內的空氣儘量擠壓,並把泵貼近移液管。

釋放「移液管膠泵」,並讓它吸取燒杯中的液體。在吸取少量液體時要留心不要吸入空氣,以免污染「移液管膠泵」。

完成吸取後,盡快以手指代替「膠泵」阻塞移液管。 雖然沒有硬性規定要用那一隻手指,不過建議您用較靈活敏感的一隻。

釋放液體時,同學應把將試管側放,讓試管駐協助液體由移液管排釋放出來時,同學不應強行把有關液體排出。因為這行為會影響所量度之結果。

使用移液管須知
普通實驗室中的「移液管膠泵」及「移液管」。

使用移液管時,因為水份子有附著力,能依附在移液管內壁,因此,須要依從以下方法,才可閱讀準確結果。

另外,當把液體由移液管釋放出來時,亦由於水份子的附著力,會有部份液體依附在移液管的管尖中,這是正常現象。

同學應把將試管側放,讓試管駐協助液體由移液管排釋放出來時,同學不應強行把有關液體排出。因為這行為會影響所量度之結果。

最後,基於傳染病、安全及健康理由,同學應使用「移液管膠泵」吸收液體,而不應使用口部吮取。
同學不應在試劑瓶中直接提取溶液,應把試劑倒出燒杯,再提取試劑,否則容易污染原溶液。
在使用移液管稀釋溶液時,絕對不能污染水樽,否則會影響實驗結果。
水浴的使用
使用水浴時,試管中的水位不能高於燒杯中的水位。 否則達不到使用水浴的效果。


若要嘗試維持水浴的水溫(如:酵素有關的實驗),你可以混和冷熱水去減少實驗所需之煲水時間或保持燒杯中的水溫。
試管的使用
實驗室會使用多於一種品牌的試管,因此,試管玻璃厚度及直徑可能是不同的,即使加進同一體積的溶液,水位差異是再所難免的。
實驗室的試管,即使加進同一體積的溶液,水位差異是再所難免的。
水浴及試管的使用
假若你使用超過一支試管,水位的增加可能會引起試管上的標籤滑落,導致要重複這個實驗。所以,你需要把標籤貼在試管的頂端,或同時在標籤貼上紮上橡皮圈作鞏固。

試管要抹乾方可貼標籤,因為若標籤脫落了,便很難找回自己的實驗結果呢。
試管要抹乾方可貼標籤,因為若標籤脫落了,便很難找回自己的實驗結果呢。
在使用較高溫之水浴時,水沸時所產生的氣泡可能打翻儀器。使用橡皮筋套牢多於一支試管會有意想不到的效果。

當然,使用大型的水浴儀器就更為安全。

為避免燙傷,同學可使用試管夾,來取出加熱了的試管。

應使用試管架作試管搬運
在使用水浴加熱易燃溶液時,切記直接加添易燃溶液。很多時會因為易燃溶液搶火而發生火警。

攪拌混合溶液的方法
攪拌混合溶液的方法
沒能攪拌混合溶液的結果
傾倒藥品的用具
在傾倒化學溶液或固體時,應使用合適的儀器。
傾倒少量的化學溶液時,可使用以下的儀器用品‧‧‧



傾倒少量的化學固體時,可使用以下的儀器用品:

玻璃棒可在傾倒化學溶液時作為引導棒,更可在傾倒後作攪拌之用。


拿取藥瓶時同學要慎防瓶蓋鬆脫;因此要握住藥瓶瓶身。

傾倒化學品時要小心避免倒潟,尤其是腐蝕性的化學品;同學可採用恰當的實驗室個人防護裝束,如戴上防護手套。


部份化學品可能有潛在危險性,同學鬚根據藥瓶上的資訊,採用恰當的實驗室個人防護裝束,以策安全。

傾倒液體的技巧
由試劑瓶或其他容器傾倒化學溶液時,有些步驟是十分重要的,例如,首先查看有關藥品的潛在危險性,再選擇合適的場所進行傾倒(煙櫥)‧‧‧


同學應緊握打開了的藥瓶蓋,以免在傾倒時混淆其他的藥瓶蓋,污染藥品。

在傾倒化學溶液時,同學可使用玻璃棒作為引導棒。


在傾倒完畢後,同學應盡快幫藥瓶蓋上蓋子,以免在混淆其他的藥瓶蓋,污染藥品。

傾倒固體的技巧
在傾倒化學固體時,應使用刮勺;過量拿取的化學固體不能倒回藥瓶中,以防污染藥品。



若化學品須溶解於液體中,可使用手指彈敲試管。


部份化學品可能有潛在危險性,同學鬚根據藥瓶上的資訊,採用恰當的實驗室個人防護裝束,以策安全。

實驗安全技巧
嗅聞氣體的方法
有時生物科實驗會利用有機化學物(如:酒精),直接吸入呼吸系統對身體構成危險,故在實驗室應用特別的方式作嗅聞氣體。

燒水的安全
若實驗涉低於攝氏 100 度以下的溫度,我們可利用水浴 (Water bath) 作恆溫裝置。若實驗涉及攝氏 100 度以上的高溫,液體狀的水將不能勝任為恆溫媒介,而酒精溫度計亦必須置換為水銀溫度計,因兩者的沸點均低於攝氏 100 度。
若使用水浴的,我們可簡單地把冷熱水混合即可。由於水的比熱 (Heat capacity) 很高,故將水浴加熱的影響並不會即時由溫度計中得知,故把水浴加熱時,必須要小心及給予足夠時間以反映正確的溫度。亦因此學生用燒杯把水加熱時,須加入沸石以防止水沸時所產生的意外。

水浴加熱時,一定要留心,免得令酵素變質 (denature)。然而,提高實驗溫度,卻能增加實驗速度。
煲水時要放沸石,否則水沸時水泡會把燒杯中的物體 (如:試管) 彈起。
煲水時要放沸石,否則水沸時水泡會把燒杯中的物體 (如:試管) 彈起
護目鏡的使用
但凡實驗過程涉及揮發性化學品、加熱及加壓,均可使用護目鏡。然而在實驗過程中,學生須拿下隱形眼鏡,以免隱形眼鏡積聚化合物,傷害眼睛。

水銀溫度計的使用
水銀溫度計是很普遍的實驗室儀器,雖然,部份實驗可用酒精溫度計取代。可是,由於水銀本身為金屬,因此其可量度之溫度範圍很廣。尤其使用於有機化學的相關實驗中。
水銀本身為有毒的化學物。水銀溫度計一但斷裂,必須先用毛細管作用的原理,吸走水銀,然後再把殘餘物加入硫磺粉及石灰,使之成為固體並當作化學廢物棄置。

實驗室亦可購入有關清除有毒化學物的化學套裝,通常內有一般處理化學物的安全程序。

其他實驗安全資訊
若學生連基本的實驗室安全守則也不能完全遵守,學生也不要期望老師會在實驗中給予較高的成績;更甚是學生有機會危害自己的自身安全;甚至累已累人,實在要警惕。
在實驗室中應把長頭髮紮起 (否則易被本身燈燒了),隱形眼鏡亦須拿下,同學亦應除下手上飾物,因手上飾物除了容易接觸化合物氧化外,亦可能滑下打破儀器。
在實驗室中應把長頭髮紮起,隱形眼鏡亦須拿下,及脫下手上飾物。
固體垃圾應棄置在垃圾箱中。
分發到破損的儀器應通知教師,讓教師決定是否更換及不會誤會是學生弄壞的。
不同的儀器是設計出來做不同的工作。 有刻度的儀器是來作量度用的。較粗暴的工作可用試管等用品。否則,儀器將會破損,影響實驗及危害安全。儀器損壞後更應立即通知教師;而不應嘗試自行處理。
錯誤使用儀器,輕則儀器破損,重則影響實驗及危害安全。
實驗安全資訊
實驗室安全指引及守則資訊
實驗室為學校其中一間危險的特別室,危險的不單是化學品及樣本本身的危險性;更嚴重的是由於學生經常使用實驗室上課,而忽略其危險性。有關實驗室安全,可參考【實驗室安全指引及參考資料】。本章旨在提出一些基本常識及使用儀器的心得,供同學參考。
實驗室基本的安全規則,是十分簡單的,可是各位若是犯下這些規則,不單會明顯地影響你的分數,更甚的是會危害自己的生命健康。
- 除非老師在場,否則學生不得進入實驗室。
- 學生不得觸碰任何不屬於實驗的儀器及溶液。
- 學生不得在實驗室到處亂跑或嬉戲。
- 學生不得在實驗室飲食。
- 學生應保持實驗室的整潔。
- 學生不應在洗滌槽中,拋棄固體的廢物。
- 如在實驗室中有意外發生、損壞或受傷,學生應立即向老師報告。
- 學生如解剖樣本,所用之解剖工具應在事前及事後進行消毒。
- 學生如處理活生生的動物時,應穿戴橡膠手套。
- 在實驗完成後應立即洗手。 〈尤其在涉及化學藥品的使用時〉
- 學生應紀錄實驗的結果。若有需要,學生可畫圖紀錄
對於實驗的技巧及安全守則,學生亦可瀏覽「科學探索的安全守則」網站。

實驗安全資訊下載
教學材料
實驗室規劃資訊
參考資料 [ 節錄自實驗室安全手冊2002 ]
通告
化學品物料安全資料表 (MSDS)
專題研習及實驗報告寫作
實驗報告/ 專題研習報告
實驗及專題研習報告的內容劃分,是沒有絕對的模式。
一般實驗報告會使用 A4 或者是 F4 紙。若是打印的報告,一般會在每張紙的四周,預留大約一吋的邊界;而頁碼則打在每頁底部的中間。
無論是手寫或是打印報告,報告內的每個表格及圖表均需有其標題。
雖說報告書沒有絕對的模式,一般報告書會首先講述此實驗的目的、原理,以及所使用的物料、儀器等資源。
以實驗報告為例,須知道實驗報告是記錄的過程;若其他人可重現該實驗報告內的實驗,便足以消除其他人對實驗成功的懷疑。
因此實驗報告會記錄及說明你的實驗步驟;並用實驗得來的觀察及結果,引證一些抽象的假說、概念與理論。
報告的內容劃分
報告書沒有絕對的格式規範,部份劃分視乎情況而可省略
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封面:姓名及日期
封面:題目
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目錄*
摘要*
目的
簡介/ 背景
假設*
物料/ 材料/ 儀器
實驗步驟
結果及計算
討論
建議及預防*
結論
參考資料
鳴謝*
附錄*
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| 打「*」號的內容,會根據實驗報告的不同,而增減! |
英語實驗報告寫作時應注意事項
科學家的英語,簡單說是直接清楚而絕不含糊。所有份量、時間均以實在的數值表示,而絕對不應出現「About...」等字眼。


因此,在報告寫作上應避免冗長、迂迴的句法。報告寫作請用簡短的句子,而段落能幫助讀者跟隨你的論點。所以,當你正開始從另一個角度談論或有新論點時,請開始一個新的段落。
大體上,避免冗長、迂迴的句法。報告寫作請用簡短的句子。段落能幫助讀者跟隨你的論點。所以,當你正開始從另一個角度談論或有新論點時,請開始一個新的段落。
實驗報告中所用的英文時態﹝Tense﹞,由於整個實驗都是已經做了的。所以整個報告的時態都應該是過去式﹝Past tense﹞。可是,當所寫的是事實或定理,時態卻只能是現在式﹝Present tense﹞。

還有,實驗裡的器具和試劑都不能操作自己;所此,此等句子均以被動式來表示﹝Passive Voice﹞。

報告寫作格式
綜合上述的資訊,一般實驗報告應注意以下事項‧‧‧
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語氣
紙張 (打印報告時)
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首頁
目的
簡介
實驗物料
實驗步驟
實驗結果
表格及圖表
討論
結論
參考資料
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報告中的計算單位
實驗報告中應使用SI unit,詳情如下‧‧‧

圖解、表格及圖表注意事項
老師多建議同學在實驗報告中,儘可能加入圖解﹝Diagram﹞。因為圖表可以增加實驗報告的表達能力。另外,若實驗中所使用的為非標準儀器,則圖解必須包括在報告內,以讓人瞭解實驗儀器之使用方法。
圖解﹝Diagram﹞的繪畫亦可省略繁複的實驗步驟說明。因此,老師多建議同學繪畫圖解。﹝報告內的每個解,必須註明其標題﹞

表格﹝Table﹞及圖表﹝Graph﹞是一非常好的表達實驗結果方式。因為它們可以並讓讀者能容易瞭解實驗結果及變化。

如果你執行一個與酸鹼度及酵素有關的實驗,分別比較兩種不同的酵素令澱粉消失所需要的時間,並把結果列出如下:

你可以發覺,當你使用表格來表達實驗的結果,是十分清楚的,並令讀者容易地瞭解。然而,若你把結果繪製成圖表﹝Graph﹞,各位更易瞭解實驗中參數的變化趨勢。

可是,當繪圖曲線圖的時候,你或者會難於決定哪些資料是屬於X─軸或Y─軸;甚至難於決定是否須要預先處理實驗數據。因此,同一組實驗數據,你可能會繪製成上一幅或下一幅的圖表模樣。

因此,你必須要瞭解圖表中X─軸及Y─軸的意義。一般來說,X─軸表現一個獨立的變數﹝independent variable﹞,也就是這種資料並不會因Y─軸資料的轉變而受到影響。另一方面,Y─軸代表的變數資料,將會因X─軸而決定。

舉例來說,澱粉消失的時間﹝dependent variable﹞,是不會影響到溶液的酸鹼度﹝independent variable﹞。然而,溶液的酸鹼度,將會影響澱粉的消失時間。
除此之外,你應該注意當變數是「時間」的時候,你可能需要計算並繪圖「反應的速度 ﹝Rate of reaction﹞」來代替「時間」。因為,時間和化學反應的速度是一個反比關係;酵素越是活躍,所需時間令到澱粉消失將會更短。因此,數據必須預先處理,方可製成圖表。

敘述圖表變化的用詞
在描述圖表時,有一些常用的詞語,可以簡單及準確形容圖表的變化,各位學生可參考及使用:

參考資料
甚麼是實驗結果
甚麼是實驗結果?
實驗本身是很玄妙的,「有結果的實驗可能沒有結論;然而沒有結果的實驗,本身就可能是一種結果‧‧‧」
進行實驗的目的,其實是為了印證書本內容;又或印證進行實驗者的理論及學說等。所以,無論有沒有結果,均可支持或證明其理論及學說。
舉例說:氮氣對大部份氣體實驗都沒有「可觀察的實驗結果」,亦因為這個特性,對氣體實驗沒有「實驗結果」的氣體,就是氮氣了;即是說,沒有實驗結果對氮氣來說,就是實驗結果了!
所以,學生首要明白的,就是實驗結果是沒有絕對的,會有很多變數;亦因為沒有絕對的實驗結果,所以在同一環境條件下,學生絕對不能做單一個實驗嘗試;學生必須要多準備實驗材料,這樣,實驗結果的可信性及準確性將會大大的提高。
舉例說:測試葡萄的還原糖數量,不同的葡萄會有大小的不同、產地的不同、成熟時間的不同、做實驗時的技巧不同、試劑成份不同‧‧‧總之在世界上就沒有相同的葡萄及其實驗結果;若然只進行單一個實驗嘗試,得出的結果就沒有意思了!
最佳的實驗結果
那麼有沒有最佳的實驗結果呢?答案是有的。
老師總不會花了時間、金錢及心力,去讓大家進行沒有結果的實驗吧!而且,在中學階段,進行實驗的目的,主要是為了印證書本內容,而強化學生的理解。對大部份的學生而言,大家不會期望在學校簡陋的實驗室中,跑出一個十來歲的「愛因斯坦」接班人吧!
那麼,什麼樣的實驗結果,是最佳的實驗結果呢?其實,所有的實驗測試結果,都是量度客觀的、直接觀察到及不需要特別技巧的實驗參數結果。如:溶液的顏色轉變、氣泡的數目、數據器的讀數。
正如我所說的,世界上是沒有兩顆相同的葡萄。
所以,即使實驗步驟再準確,學生之間的實驗結果,是一定應該有相差的。
因此,為了減少實驗差距,實驗必須在相同的環境下,準備多於一次的測試,若有可能,應預備平均的實驗物料,其用意是利用平均數,從而減少實驗中的結果差距。如:測試十粒葡萄中的還原糖份量,從而估計出一粒葡萄中的還原糖份量。
生物科常用實驗物料詳解
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本頁將生物科常用的實驗物料,依英文字母次序表出該化學物或物料通常的改變、顏色及測試名稱等資訊。 由於某些化學物或物料的出現,有可能暗示某些特定的課程內容, 本站嘗試把它們有可能相關之生物課程章節列出讓同學作參考。 |
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科學實驗及步驟
科學實驗及步驟
學生能掌握實驗調查的步驟,由觀察開始,從所得的資料,識別研究背後的問題所在。並提議適合的理論及學說去解決問題。用實驗去收集數據,並用所收集的數據,去印證所提議的理論或學說,從而得出結論。
若有需要,學生可建議更進一步的調查。良好的實驗步驟,可以參考以下細項:有效率的組織、以印象評分、安全的實驗程序、純熟及準確的儀器操作、繪圖能力、工作區域的整齊。

