初中化學(xué)實驗風險防范與化解調(diào)研淺析
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摘要：初中化學(xué)實驗中存在一些風險。以抽樣學(xué)校的學(xué)生及教師為調(diào)查對象，通過問卷調(diào)查與走訪調(diào)查相結(jié)合的形式，對初中化學(xué)實驗中存在的風險因素、風險防范和化解方法進行探析。
關(guān)鍵詞：風險意識；風險防范；化解方法；問卷調(diào)查
一、問題的提出
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，開展化學(xué)實驗是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。盡管初中化學(xué)實驗相對簡單和基礎(chǔ)，但也應(yīng)重視學(xué)生的實踐操作能力，因此教學(xué)內(nèi)容會涉及許多化學(xué)實驗[1-3]。初中生正處在好奇心強、渴望動手的年齡階段，但往往對事故的危險性缺乏正確認識，這成了引發(fā)安全事故的一大風險來源。許多學(xué)生缺乏風險意識和嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度，實驗時輕率、隨意，不按照實驗要求和實驗步驟操作，存在很多違規(guī)操作。針對學(xué)生在化學(xué)實驗中存在的問題，筆者通過問卷調(diào)查和走訪調(diào)查相結(jié)合的形式，對部分學(xué)校的部分班級學(xué)生及教師進行抽樣，對初中化學(xué)實驗中存在的風險因素、風險防范和化解方法進行了探析。
二、初中化學(xué)實驗中風險的調(diào)查分析
1.調(diào)查方法及對象
(1)問卷調(diào)查。問卷采用選擇題與開放式問題相結(jié)合的形式。(2)走訪調(diào)查對江蘇省昆山市不同地區(qū)三所學(xué)校的九年級學(xué)生和一線化學(xué)教師進行訪談。(3)調(diào)查對象昆山市玉山中學(xué)、昆山青陽港實驗學(xué)校、昆山市城北中學(xué)。
2.調(diào)查內(nèi)容和結(jié)果
對一線化學(xué)教師的走訪調(diào)查，主要探討三所學(xué)校在具體實施化學(xué)實驗教學(xué)時容易出現(xiàn)的風險點，以及相應(yīng)采取的防范和化解方法有哪些?？偟膩碚f，實驗安全隱患可以分為四個方面[4]。一是實驗儀器。實驗過程中，大部分器材均是由玻璃制造，質(zhì)地較脆易碎，力度過大或者受熱不均勻都可能造成損壞，傷及使用者。針對這一安全隱患，規(guī)避的方法是告誡學(xué)生輕拿輕放，力度適宜。二是實驗藥品。一些具有腐蝕性、強氧化性、易燃易爆或具有毒性的物質(zhì)會在化學(xué)實驗中被使用，或者會在化學(xué)反應(yīng)中生成。例如基礎(chǔ)實驗1的《氧氣的制取與性質(zhì)》一課中會涉及過氧化氫、高錳酸鉀這類具有強氧化性的物質(zhì)。實驗室模擬煉鐵涉及具有毒性的一氧化碳氣體[5]。這類隱患規(guī)避的方法是要求學(xué)生戴護目鏡、穿實驗服、戴手套，以防腐蝕性的液體濺到眼睛或者皮膚上。對于實驗中涉及的有毒氣體，實驗前要求檢查裝置的密閉性，并建議在有通風櫥的實驗臺上進行操作。三是實驗條件。并非所有化學(xué)反應(yīng)都能在常溫下進行，許多化學(xué)反應(yīng)要求的實驗條件相對苛刻，有時可能涉及高溫、高壓、濃酸或濃堿等。針對這一風險隱患，建議教師在實驗前再次講解并強調(diào)酒精燈或酒精噴燈等的使用注意事項及滅火方法。四是人為因素[6]。這是眾多方面中最容易引發(fā)事故的風險點，主要是由于學(xué)生風險意識較弱、缺乏安全知識、僥幸心理作祟等導(dǎo)致出現(xiàn)的違規(guī)操作。例如，將許多化學(xué)試劑違規(guī)混合，極有可能產(chǎn)生大量有毒氣體，危害人體健康；加入的藥品量過多，反應(yīng)放熱劇烈造成飛濺；振蕩劇烈，藥品撒出沾到手上或者身上；聞有刺激性氣味的氣體時不使用扇聞的方式，而是直接將鼻子靠近；加熱固體藥品時不事先預(yù)熱，試管口也未略向下傾斜；用手直接接觸固體藥品；實驗結(jié)束后不整理實驗臺，直接將剩余藥品倒回試劑瓶；實驗產(chǎn)生的廢液不倒入廢液缸回收而是直接倒入下水管道；對實驗順序不清楚，先熄滅酒精燈再從水槽中移除導(dǎo)管等。問卷內(nèi)容主要圍繞初中生對化學(xué)實驗中的風險認識以及對風險的防范和化解方法兩個方面進行設(shè)計，問題類型包含單選、多選、簡答多種形式。分別向三所學(xué)校各300名九年級學(xué)生發(fā)放紙質(zhì)問卷，各校回收的有效問卷數(shù)均大于297，問卷具體調(diào)查內(nèi)容和調(diào)查結(jié)果見表1。從問卷結(jié)果可知，三所學(xué)校的學(xué)生普遍認為導(dǎo)致實驗風險的主要原因是人為因素，平均占84%；實驗儀器因素平均占10%；實驗藥品因素平均占22%；實驗條件因素平均占15%。既然學(xué)生動手實驗時人為風險因素是客觀存在的，教師應(yīng)如何科學(xué)預(yù)防呢？針對這類風險點，建議教師在實驗開始前反復(fù)強調(diào)或者投影展示不規(guī)范操作有哪些，向?qū)W生提前說明違規(guī)操作的后果以及正確操作的要領(lǐng)和實驗順序。其實出現(xiàn)這些人為因素的主要原因就是部分學(xué)生自我防護意識差，因此可以嘗試與班主任溝通，利用班會課，通過安全知識問答、小組討論匯報、安全案例和小品表演等形式將化學(xué)實驗安全教育滲透到日常教學(xué)中。調(diào)查結(jié)果還顯示，絕大多數(shù)學(xué)生的安全意識都較強：會事先分析實驗中可能會存在風險的學(xué)生占比89%，能規(guī)范操作的學(xué)生占比94%，會提前預(yù)習(xí)的學(xué)生占比93%，知道實驗室規(guī)則的學(xué)生占比93%，知道實驗注意事項的占比92%。這說明實驗時的安全風險可以通過前期準備如實驗前的預(yù)習(xí)、對實驗注意事項和操作步驟的講解以及對實驗室規(guī)則的熟記等途徑有效預(yù)防。此外，對化學(xué)實驗感興趣的學(xué)生占比高達96%；認為通過化學(xué)實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)動手操作能力的學(xué)生占86%，選擇邏輯思維能力的占47%，選擇科學(xué)探究能力的占51%，選擇分析思考能力的占44%，這說明化學(xué)實驗受到學(xué)生普遍喜歡，絕大多數(shù)學(xué)生愿意動手實驗，認為能通過化學(xué)實驗使自己各方面能力得到提升，特別是動手操作能力。71%的學(xué)生能得到實驗和理論一致的結(jié)果，29%的學(xué)生得到的實驗結(jié)果接近理論結(jié)果但有偏差，說明影響實驗成功與否的因素較多，還需認真、用心實驗。在簡答題部分，對于化學(xué)實驗風險的防范和化解方法，學(xué)生的答案大多圍繞以下方面展開：戴手套、護目鏡，穿實驗服；提前預(yù)習(xí)、分析風險和安全隱患；牢記實驗注意事項、熟悉實驗室安全事故處理辦法和進入實驗室的準則；熟悉操作步驟；請教教師，按要求認真實驗、規(guī)范操作、好好聽課；請教師從旁指導(dǎo)，實驗前先檢查裝置等。從學(xué)生的答案來看，絕大多數(shù)學(xué)生對于化學(xué)實驗中風險的防范和化解都非常依賴教師，反映出九年級學(xué)生雖然在課堂上學(xué)到了部分化學(xué)知識，但是在實驗時操作經(jīng)驗少，獨立能力也不強，渴望教師在實驗過程中指導(dǎo)，再加上教師在學(xué)生心目中具有權(quán)威性，所以教師在對化學(xué)實驗風險的防范和化解中扮演著非常重要的角色。
三、結(jié)語
對于化學(xué)教學(xué)來說，想要得到高效的課堂，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，觀察、思考與實踐能力以及勇攀高峰的創(chuàng)新精神，提升學(xué)科核心素養(yǎng)，就必須通過化學(xué)實驗讓學(xué)生親自體驗、驗證[7-8]。這也是學(xué)生獲取化學(xué)知識最直接有效的方式，而進實驗室做實驗更是學(xué)生非常感興趣的環(huán)節(jié)。實驗課上，很多學(xué)生會在探究實驗現(xiàn)象的過程中體驗成就感。實驗課結(jié)束后，經(jīng)常有學(xué)生向教師表達他們做實驗的愉快和對下一次進實驗室的期待。但必須高度關(guān)注學(xué)生的實驗安全，提高學(xué)生的風險意識，使其學(xué)會自覺預(yù)判風險隱患，掌握科學(xué)的規(guī)避措施及事故處理方法。“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?！憋L險隱患無處不在，實驗教學(xué)在關(guān)注如何提高學(xué)生的風險意識和規(guī)避實驗風險的同時，也要注重引導(dǎo)學(xué)生正確認識風險，積極勇敢應(yīng)對風險，培養(yǎng)學(xué)生勇于挑戰(zhàn)的創(chuàng)新精神和嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度，同時激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，鼓勵學(xué)生多動手、多驗證，主動參與到實驗中來。實踐出真知，應(yīng)盡量讓每一名學(xué)生都能真正變成學(xué)習(xí)的主人，在實驗中體會化學(xué)之美，即嚴謹之美、創(chuàng)造之美、風險之美、挑戰(zhàn)之美，最終實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人之美[9]。
作者:申明睿 魏明貴 單位:江蘇省昆山開發(fā)區(qū)青陽港學(xué)校