初中化学“基础实验”教学中渗透实验安全意识的策略

[摘 要] 《义务教育化学课程标准(2011年版)》规定了8个基础实验，在人教版九年级《化学》教材中是以学生“实验活动”的形式单独分布于相应章节内容后。本文在对“基础实验”内容安全隐患分析和渗透实验安全意识价值分析的基础上，探讨了“基础实验”教学中渗透安全意识的策略。深度挖掘教材安全素材是渗透安全意识的基础；强调实验操作规范是渗透安全意识的关键；开展安全教育活动是渗透安全意识的直接途径。以期在化学实验教学中能适时、适度地渗透实验安全，提高初中生化学实验安全意识，保证化学实验安全、顺利地进行。

[关键词] 初中化学；基础实验；安全意识；策略

化学实验是进行科学探究的重要方式，为了充分发挥化学实验的价值，促进学生对九年级化学知识的理解，保证学生化学实验能力的发展，《义务教育化学课程标准(2011年版)》首次将“完成基础的学生实验”列为“科学探究”一级主题下的二级主题，明确规定了初中生必做的 8个基础实验。2012年出版的人教版九年级化学教材[1]将这8个基础实验单独以学生“实验活动”的形式分布于各个相应内容章节后，每个学生实验活动包括了“实验目的、实验用品、实验步骤、问题与交流”等内容。原教材中的实验分布于各个章节内容中，主要以“观察与思考”和“活动与探究”的形式呈现，没有明确规定哪些是学生分组实验，哪些是教师演示实验，导致在教学中“重讲授、轻实验”。将新课标中规定的“基础实验”与旧的教学大纲规定的实验进行对比发现，8个“基础实验”需要教师精心设计和规划操作任务，且属于半定量或定量化的实验，注重学生实验探究能力的培养。同时，新课标还强调“化学实验应高度关注安全问题”[2]。在马斯洛的需求层次理论中，人的需要从低到高分别为生理的需求、安全的需求、情感和归属的需求、尊重的需求与自我实现的需求，安全是每个人的基本生存需要。在实验过程不可避免地会存在实验药品、仪器和设备等带来的安全隐患，且初中生好奇心和探究欲较强，加之初中生的身心发展尚不成熟，安全知识和能力匮乏，学生只有满足低层次的安全需要时，才能满足其他的需要。马斯洛认为，整个有机体是一个追求安全的机制，人的感受器官、效应器官、智能和其他能量主要是寻求安全的工具，因而在化学实验中渗透安全意识是把学生对安全的需要提升到自主具备安全素质的最有效的手段，能使学生心理、安全知识、能力和情感等逐渐成熟。

一、初中化学“基础实验”教学中渗透实验安全意识的必要性

1.初中化学“基础实验”内容安全隐患分析

了解“基础实验”的内容和存在的安全隐患是思考如何在8个学生实验活动中渗透实验安全意识的前提。8个“基础实验”是以学生实验活动形式独立存在的，涵盖了义务教育阶段对学生实验技能的基本要求，几乎涉及所有简单仪器的选择与使用、基本操作的练习与强化，对学生的观察、分析和推理能力都有所提高。[3]8个基础实验的安全隐患，主要来源于实验药品的使用、实验仪器的操作、实验条件的控制和学生的安全意识薄弱及安全知识匮乏等方面，教师在教学的过程中应充分做好准备，明确这8个实验存在的安全隐患，避免事故的发生(具体内容如表1所示)。

表1 初中化学“基础实验”内容安全隐患分析

基础实验活动名称章节涉及的主要实验技能存在的安全隐患氧气的实验室制取与性质二氧化碳的实验室制取与性质燃烧的条件金属的物理性质和某些化学性质一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制酸、碱的化学性质;溶液酸碱性的检验粗盐中难溶性杂质的去除第二单元第六单元第七单元第八单元第九单元第十单元十一单元气密性检查;药品取用;装置连接;加热试管;气体收集;实验装置撤离;仪器回收清洗气密性检查;药品取用;装置连接;气体收集;仪器回收清洗仪器使用;药品使用;加热药品取用;简单仪器使用;加热;实验设计仪器使用;药品取用;称量;溶解仪器、药品选择与使用;实验设计;仪器、药品使用;酸碱指示剂、pH试纸的使用称量;溶解;过滤;蒸发实验药品的使用:强氧化性(高锰酸钾、过氧化氢);腐蚀性(稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠);产生污染性物质(硫、磷)实验仪器的操作:试管、烧杯等玻璃仪器的易碎性;酒精灯的错误使用;蒸发皿、分液漏斗、烧杯等的不规范操作实验条件的控制:取用药品量过多;装置气密性不好;检查气密性;点燃、加热时酒精灯错误使用;实验装置撤离顺序安全意识的薄弱:不穿实验服、不戴手套和护目镜;实验室吃东西、喝水;私人物品与实验室药品、仪器混放;实验前后不洗手;用手直接取固体药品;实验结束立马取热的仪器安全知识的匮乏:药品量、性质、用途、存放;仪器使用;加热方法;事故急救措施

2.初中化学“基础实验”教学中渗透实验安全意识的价值

初中化学实验安全教育对实验教学是必不可少的，而化学实验安全教育的核心任务就是帮助学生牢固地树立化学实验安全的理念。树立化学实验安全理念并不是过分强调实验的危险性，使学生畏首畏尾地不敢做实验，而是在初中化学“基础实验”教学中适时、适度地渗透实验安全，提高学生的实验安全意识，使学生安全、顺利、健康地进行化学实验。在初中化学教学中渗透实验安全意识的具体价值可以概括为：

(1) 完成初中生实验安全教育。实验安全教育作为教学内容的组成部分，常常不是独立呈现，而是以具体化学知识、技能为载体[4]，同时安全教育也不是一蹴而就的，是一个缓慢的过程，需在教学中不断地给初中生渗透实验安全意识。

(2) 保证实验教学顺利开展。在实验教学过程中，不规范的实验操作会导致安全事故发生，小到仪器的损坏、药品的浪费，大到出现生命危险。在教学中探讨初中化学实验规范化操作的重要性，让学生树立实验安全防范意识，有利于学生安全顺利地开展化学实验。

(3) 强化学生实验安全意识。在初中化学8个基础实验教学中反复渗透实验安全知识，引导学生主动分析即将进行的实验中存在的风险及有可能发生的意外，让学生了解实验存在的安全隐患，总结规避隐患的方法，从而强化学生实验安全的意识，提高实验的安全性。

二、初中化学“基础实验”教学中渗透实验安全意识的策略

1.深度挖掘教材安全素材是渗透安全意识的基础

化学教材是学生获取化学知识的重要载体，教材中蕴含着丰富的安全教育素材，教师在教学时应深入挖掘并充分利用，使学生在获得知识的同时系统掌握安全知识、提高安全预防能力。[5]在人教版九年级化学教材中有大量的安全素材，包括“实验室化学药品取用规则”的资料卡片、“常用危险化学品标志”、“酒精灯使用”和“加热方法”等操作正确和错误的图片、“安全提示”、“脚注”安全解释、正确实验操作示意图等内容，这些安全教育素材贯穿于整个教材中。教师在教学中就要有意识地去引导学生关注这些安全素材，提高学生的安全意识，进而使学生有意识地在自主进行8个“基础实验”的探究活动中重视安全。教材中涉及的关于实验安全素材具体如表2所示。

表2 人教版教材中渗透实验安全意识的素材

呈现形式数量举例提示2闻气味时应该小心,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔图片8闻气味时的正确操作;常用危险化学品标志;酒精灯的使用;加热方法;与燃烧和爆炸有关的图标等资料卡片3实验室化学药品取用规则;爆炸极限;生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项注意16酸和碱有腐蚀性,实验时应注意安全;浓硫酸有强烈的腐蚀性,不要将浓硫酸沾到皮肤或衣服上脚注5本实验应在通风橱中进行;放一团棉花可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管想一想1闻气味时应采用怎样的方法;将铁钉放入试管时应如何操作调查与研究1了解火灾时的自救方法,以及不同原因造成火灾的灭火方法;了解几种灭火器的使用方法;根据自家住宅的特点,设计预防火灾的方案习题5为防止燃气泄漏造成危险,可在家安装报警器;根据你家中的需要和使用燃料的情况,确定报警器应安装在什么位置附录1初中化学实验室常用仪器:仪器、用途和注意事项表格1灭火器及其使用方法、灭火原理和使用范围

教材中挖掘出来的安全素材，不仅要运用到学生实验活动中，还要运用到讲授新课的教学中，在新授课中运用安全素材是为“基础实验”教学中渗透安全意识做铺垫。例如，在新授课“第十单元 酸和碱”实验10-2：“分别打开盛有盐酸、硫酸的试剂瓶的瓶盖，让学生观察并闻气味”，教师可以先让学生打开教材，思考一下教材中的“想一想：闻气味时应采用怎样的方法”；在浓硫酸的腐蚀性内容中，有两个“注意”、“浓硫酸有腐蚀性”“浓硫酸稀释的正确操作”“浓硫酸稀释的错误操作”三张图片、脚注“浓硫酸脱水作用”，且这些内容都在同一页。教师在讲浓硫酸时，就要特意提示学生看教材中的安全素材，使学生养成关注实验安全素材的习惯，进而使学生在进行“实验活动6：酸、碱的化学性质”的探究时，会自主地关注里面有没有安全标志，并对安全标志中的内容进行阅读，从而在实验过程中注意这些问题。

2.强调实验操作规范是渗透安全意识的关键

实验安全的关键在于规范操作，强调实验操作规范分为两个部分：教师演示和学生实验。教师演示主要在课题内容下的具体实验中进行，要做到言传身教、规范操作。在做演示实验之前，需要进行充足的准备和预试，对于实验中存在的危险要做到提前预估；在实验时确保规范操作，并强调操作中需要注意的地方，如果出现意外情况，要沉着冷静处理；实验结束后，要及时总结实验中的注意事项，增强学生的安全意识。例如，教师在演示“实验6-2：木炭还原氧化铜”时，教师做演示之前先进行预试，在实验的过程中不需要大肆渲染实验的危险性，只需要规范地进行操作，边操作的过程中还需边讲解注意事项，如在实验即将结束时提问学生：“实验结束了，我们是先撤导管呢，还是先熄灭酒精灯？”学生回答后进行原因解释：“如果先熄灭酒精灯，试管内温度下降，使得分子间距变小，气体压强变小，另一支试管中的澄清石灰水在大气压的作用下沿导管进入试管。由于水的温度低，从而使热的试管遇冷而炸裂”。通过教师的规范演示和讲解，学生能够意识到实验中哪些地方存在着危险性。

学生实验操作规范重点体现在8个“基础实验”中，教师一定要规范学生的操作，对于学生出现不重视实验、不规范操作、旁观等行为时都要给予及时纠正。在实验前教师要讲清楚实验药品、仪器和装置的性质，让学生明白实验过程中的注意事项，提出可能会出现的安全问题，让学生从思想上重视起来。在实验过程中，要时刻关注学生的操作，给予指导。在实验后要及时总结实验存在的安全隐患，对出现的实验安全问题进行分析，加深学生对实验安全的认识。例如，学生实验“实验活动2：二氧化碳的实验室制取与性质”中，学生在课堂中已经学习过理论知识，在实验探究中，教师要强化学生的规范操作，让学生意识到这个实验中存在的安全隐患，以及采用什么方法去规避不安全因素，在这个过程学生的安全意识也会得到提高(具体如表3所示)。

表3 “二氧化碳的实验室制取”实验中渗透安全意识

步骤规范实验基本操作明确安全隐患提示规避方法渗透实验安全意识查气密性用手紧握试管(或酒精灯微热),观察水中的导管口气泡冒出情况用酒精灯持续加热试管,致使水倒流进试管,试管炸裂试管在酒精灯上晃一晃,微热即可加热试管中的气体,会使气体膨胀,造成试管内压强增大,水倒流回热试管遇冷水炸裂装药品大理石(或石灰石):“一平二送三直立”;倾倒稀盐酸时,瓶口紧挨量筒口,缓慢地倒;倒完后立即盖紧瓶塞,放回原处迅速竖立试管,使块状药品迅速滑到试管底部,打破试管;盐酸具有腐蚀性,防止溅到皮肤或眼睛里慢慢竖起试管,使药品缓慢滑到试管底部;小心注入15mL稀盐酸,避免实验室追逐打闹现象;知道酸溅到皮肤和眼睛里的处理方法无论是强酸还是弱酸,都是有一定腐蚀性的,都要做好防护工作,穿实验服,戴护目镜,确保实验安全进行收集气体采用向上排空气法收集气体,过一会儿,用燃着的木条检验集气瓶是否集满二氧化碳用燃着的木条验满、将导管移出集气瓶时,切忌手忙脚乱,打碎集气瓶待收集满CO2时,小心地把导管移出集气瓶,用玻璃片盖住已满二氧化碳集气瓶,备用做实验时,一定要心平气和,相互合作,该慢就慢,避免着急慌忙清洗仪器将废液倒入废液缸中,若试管内壁附有不易洗掉的物质用试管刷轻轻刷洗废液习惯性地倒入水槽中;将试管捣破用试管刷刷洗内壁附有不易洗掉的物质养成保护实验物品、规范操作的习惯,具备自我保护意识,玻璃仪器易碎,用力要轻

3.开展安全教育活动是渗透安全意识的直接途径

安全教育活动可以是教材中“调查与研究”中的内容，还可以通过关注讨论重大化学事件、新闻、观看视频进行安全教育，也可以采用化学药品安全说明书的辨识活动、危险品信息安全卡制作和交流、化学品应用的主题辩论等多元化的活动形式[4]，促使学生积极地关注实验过程中的安全事项、注意安全事项背后的安全知识，并在安全知识学习中建构安全观念。例如，学生实验活动1“氧气的实验室制取和性质”实验开展前，学生已经学习了一些安全知识，教师可以在班会课中组织学生进行安全知识竞赛，巩固学生的安全知识。安全知识竞赛主题设计包括“开展背景、开展对象、开展目的、开展形式(比赛规则、比赛内容、友情提示)、比赛结果、赛后总结”等内容(具体如表4所示)。实验结束后，还可以组织学生课后制作危险品安全卡片，了解本次实验活动所用的实验药品、仪器的性质及用途，在主题班会中进行交流讨论，增加学生的安全知识。

表4 九年级化学实验安全知识和技能大赛内容

环节内容开展背景同学们,大家已经学习化学一个多月了,现已学习了“走进化学世界”和“我们周围的空气”两个单元,相信大家对化学知识已经有了一定的了解吧,今天我们一起对学习过的知识中的安全知识和技能进行竞赛开展对象九年级××班学生开展目的实验安全是保障实验教学的前提,后面我们还要进行很多的实验,本次竞赛的目的就是让大家谨记实验过程中的安全知识,提高自身的安全知识开展形式大赛之前,将学生分组,并把大赛规则与比赛内容(安全知识和技能)发给学生提前准备;对于实验技能要求每组选出代表参加;全班学生先进行知识竞答,然后进行技能大赛,严格按照比赛规则进行;在实验技能大赛中学生观众现场指出不足,老师补充,再讲解实验操作的要点比赛结果大赛结束后,进行分数统计,宣布大赛结果赛后总结请小组成员先发言,谈谈此次竞赛的收获,然后由教师进行总结

“基础实验”是初中生亲身体验化学实验的实践活动，在“基础实验”教学中渗透实验安全意识既可以使化学实验安全、顺利地进行，保障师生的财产和生命安全，又可以帮助初中生形成自我保护的意识。需要强调的是，在“基础实验”教学中渗透实验安全意识，更注重的是在过程中渗透安全，需要不断强化学生实验的规范性，这是一个缓慢的过程，不可急于求成；并且教师在教学中不能过分地夸大化学实验的危险性，让初中生对化学实验产生过度反应，影响终身对化学实验的认识。教师通过渗透实验安全意识教学的终极目的是使学生能够高度重视实验安全问题、规范操作，能够了解实验过程中存在的实验安全隐患，明白出现隐患的缘由，从而掌握实验隐患的规避方法，强化实验安全意识，形成一定的规避实验风险能力。

[参 考 文 献]

[1] 王晶，郑长龙.义务教育教科书·九年级化学(上下册)[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2] 教育部.义务教育化学课程标准(2011年版).北京：北京师范大学出版社，2012.

[3] 沈郁娟，缪徐.初中化学开展“基础实验”教学的实践与思考[J].化学教育，2015(17)：20-23.

[4] 熊言林，魏魏.3版本高中化学(必修)教科书中实验安全教育内容统计分析与思考[J].化学教育，2015(3)：27-31.

[5] 林蕾.在化学教学中渗透安全教育[J].化学教学，2007(5)：20-22.

[责任编辑：陈学涛]

[DOI] 10.16165/j.cnki.22-1096/g4.2017.03.014

[收稿日期] 2016-08-03

[基金项目] 宁夏大学研究生创新项目(GIP201641)。

[作者简介] 黑晓霞(1991-)，女，宁夏吴忠人，硕士研究生；通讯作者：吴晓红(1960-)，女，宁夏银川人，硕士，教授，硕士生导师；陈有鑫(1990-)，男，宁夏银川人，硕士研究生。

[中图分类号] G633.8

[文献标志码]A

[文章编号]1002-1477(2017)03-0053-04