吳曉紅 黑曉霞 姜正毅
摘要:實驗是高中化學學習的重要組成部分,實驗安全是實驗教學的關鍵。從實驗儀器、實驗藥品、實驗條件控制和人為因素四個方面總結了《化學1》中實驗存在的安全隱患,對其提出有針對性的規避方法,以期實驗教學能夠安全、順利地進行。
關鍵詞:化學1;實驗教學;安全隱患;規避方法
文章編號:1005–6629(2016)5–0019–04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 問題的提出
化學是一門以實驗為基礎的學科,《普通高中化學課程標準(實驗)》提出的課程基本理念之一是:“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。[1]”通過化學實驗可以達到掌握化學知識和規律,鍛煉學生觀察、動手和處理問題的能力,培養學生學習化學興趣的目標。但由于高一學生缺乏安全知識和安全意識,在進行實驗的過程中,實驗儀器、藥品、條件和設備等方面操作不規范時,都會存在不安全因素,一旦出現安全事故后果會比較嚴重,因此非常有必要對高中必修教材中的實驗安全隱患及規避方法進行討論。
2 《化學1》實驗內容分析
人教版《化學1》中化學實驗數量較多,共有36個實驗。實驗內容呈現形式全面多樣,27個化學實驗,6個科學探究,3個思考與交流。內容選擇傾向于學術化,和生活聯系較少。具體實驗如表1所示。
由表1實驗內容總結可得,教材的第一章突出實驗內容的基礎性和重要性,以學生已有的知識和技能為起點,從粗鹽提純、離子檢驗開始,并且選擇最基本、最典型的實驗技能和方法,如萃取、蒸餾和配制溶液,在設備、條件和課時等方面適應于絕大多數學校。教材的第二章強調科學的方法,利用簡單實驗探究離子反應發生的條件,掌握離子反應規律。教材的第三、四章集中將金屬元素和非金屬元素以及其化合物進行分類,通過典型物質讓學生具體感知其發生的反應以及產生的現象,進而達到掌握知識和實驗技能的目的。由此可見,必修教材中的實驗的開展對化學教學至關重要。
3 《化學1》實驗教學中的安全隱患及規避方法
《化學1》中具有隱患的實驗比較多,占了60%。實驗的不安全因素主要來源于四個方面:實驗儀器、實驗藥品、實驗條件控制和人為因素。教材中實驗儀器多為易碎品,儀器易碎的性質對實驗教學帶來一定的不安全隱患。實驗藥品帶來的不安全問題包括藥品易燃易爆、有毒、有強氧化性和腐蝕性。藥品量、裝置和反應條件也給實驗帶來一些安全隱患。但是由儀器、藥品和實驗條件控制引起的隱患都是客觀影響因素,都可以通過正確引導和主觀努力避免事故發生。人為因素往往是事故發生的主要原因,常表現為安全意識薄弱、安全知識缺乏、粗心大意、違章操作等。
3.1 儀器方面
實驗的進行離不開實驗儀器。在實驗前,教師一定要詳細說明儀器如何使用,使用中注意哪些事項,講解過程中可以運用實物以及視頻教學。在實驗過程中,不僅要求學生操作要規范,而且要了解儀器在使用時都存在哪些隱患,為什么會出現這樣的隱患,該怎樣規避這一隱患等問題。實驗結束后要求學生對儀器使用進行總結,加深認識,力求減少儀器給實驗帶來的不安全問題,使學生始終在安全的環境中進行探究。
3.2 藥品方面
對于易燃、易爆、有毒、有腐蝕性和強氧化性的藥品,都會增加實驗的不安全性。準備實驗藥品時,應該在試劑瓶上貼上相應隱患類型的標簽,避免學生忘記或者忽視導致出現不安全現象。在講解實驗時,教師要直接指出其存在的具體的不安全性,提前警示學生要注意。在進行實驗時,嚴格要求學生養成穿實驗服、戴手套和戴護目鏡的習慣,培養學生的安全防范意識。
3.3 實驗條件控制方面
任何化學實驗的開展都是通過控制實驗條件實現的,實驗條件控制具有較強的知識性和技巧性。藥品的量和酒精燈的使用可以通過教師直接引導規范學生的操作。而高中實驗涉及的三大有毒氣體的制備及性質實驗,更重要的是要改進制備氣體的裝置,使之不漏氣、反應不劇烈和可控制。教師要從藥品量、裝置和反應條件三個方面提高學生實驗條件控制意識和控制實驗的能力,增強學生的安全意識,認識嚴格控制實驗條件的重要性。
3.4 人為因素方面
人為因素主要是學生安全意識薄弱、安全知識缺乏、違章操作等。“凡事預則立,不預則廢”,培養學生的自我保護意識,讓學生意識到自我防護的重要性,始終把自身的安全放在第一位。教師要在實驗前、實驗時和班會課上進行安全知識教學,實驗前對實驗守則進行細致的講解分析,讓學生了解不遵守規則的后果;實驗時著重強調對藥品、儀器的使用;嘗試在班會上通過安全知識競賽、安全案例和小品表演等不同的形式對學生進行安全教育。
4 化學實驗安全隱患分析的意義
新課標要求化學實驗應高度關注實驗安全問題,為了能夠順利地做好實驗,一方面對學生進行安全教育是非常必要的,另一方面認識到實驗存在的安全隱患以及規避方法也是至關重要的。實驗安全教育具體化、全程化、系統化和規范化是實驗教學的必要途徑。
通過安全隱患分析,掌握規避方法,預防實驗事故。化學實驗過程中一旦發生事故,后果往往不堪設想,小則損壞實驗儀器,大則燒傷、中毒、腐蝕等。對于教師和學校而言,學生的安全最重要,很多教師為了避免事故發生選擇理論教學。若是教師對教材中實驗儀器、藥品和實驗控制條件存在的安全隱患進行挖掘和分析,總結規避的方法,通過反復呈現和強調,引導學生注重實驗的安全性,能有效預防事故的發生,保障師生的安全。
通過安全隱患分析,強調操作規范,增強實驗的安全性。首先教師在進行每一個演示實驗時都要操作規范,做好示范,讓學生了解正確的實驗操作過程,注重實驗操作規范化。那么學生在初次進行實驗時,會模仿教師的方法完成實驗,繼續通過多次的實驗,熟練實驗操作步驟和技能,規范自己的操作,增強實驗的安全性。
通過安全隱患分析、強化安全意識,培養實驗素養。在對安全隱患分析的過程中,能促進學生關注實驗過程中的注意事項、安全隱患和安全知識,把安全教育滲透到每一個實驗中,長時間的堅持,會潛移默化地強化師生的安全意識,使師生主動養成關注實驗安全的好習慣。安全的實驗環境,也能消除學生的畏懼心理,教師和學生都有信心去開展實驗教學,擺脫紙上談兵之狀,培養學生勇于探索的科學精神和良好的實驗素養。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]熊言林,魏魏. 三版本高中化學(必修)教科書中實驗安全教育內容統計分析與思考[J].化學教育,2015,(3):27~31.
[3]劉冰,畢華林.中學化學教科書中實驗安全教育內容編排的思考[J].化學教育,2012,(9):50~54.
[4]王欽忠.樹立實驗條件控制意識提升化學實驗教學品質[J].教學儀器與實驗,2013,(2):8~10.