中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)中的安全問題研究

文 郭銳 支雪梅

中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)中的安全問題研究

文 郭銳 支雪梅

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)研究的重要手段。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，不可避免地會(huì)接觸一些化學(xué)藥品和儀器設(shè)備，這些化學(xué)藥品和儀器設(shè)備具有潛在的危險(xiǎn)性。當(dāng)生物實(shí)驗(yàn)員在準(zhǔn)備生物實(shí)驗(yàn)、學(xué)生在做生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，都不可避免地要與容易破碎的玻璃器皿打交道，亦要接觸易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的危險(xiǎn)品，有時(shí)還需要用明火加熱。因此，稍有不慎，就會(huì)發(fā)生意外事故。這就要求進(jìn)入生物實(shí)驗(yàn)室的師生要有強(qiáng)烈的安全防范意識(shí)，要遵循安全守則，嚴(yán)肅認(rèn)真地完成各項(xiàng)操作。因此對(duì)中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)過程中的安全教育尤為重要。

一、生物實(shí)驗(yàn)室一般安全常識(shí)

1.防火、防爆

在初中的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)較多的遇到明火，如火柴燃燒，酒精燈火焰等，許多初一年級(jí)學(xué)生在家里很少接觸到火柴，因此有的學(xué)生甚至害怕劃火柴，手持火柴燃燒了也會(huì)有恐懼，可能會(huì)胡亂丟棄，這是比較危險(xiǎn)的行為。另外熄滅酒精燈是學(xué)生必須掌握的技能，在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要進(jìn)行必要的練習(xí)。

除此之外，還有正在加熱的電器能導(dǎo)致火災(zāi)，化學(xué)試劑使用不當(dāng)或保管不善也會(huì)引起火災(zāi)，這在高中實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常遇到。一般會(huì)有以下情況。

（1）強(qiáng)的氧化劑和還原劑接觸會(huì)引起火災(zāi)，氯酸鹽（氯化鐵——用于鑒定生物酶活性）、過氧化物（過氧化氫——用于鑒定生物酶活性）等氧化劑不能與具有還原性的有機(jī)溶劑存放一起。

（2）氧化性鹽類與強(qiáng)酸混合接觸時(shí)，易引起火災(zāi)。如氯酸鹽（氯化鐵——鑒定生物酶活性實(shí)驗(yàn)中用）同濃硫酸或高氯酸（用于配制二苯胺試劑，鑒定DNA）等強(qiáng)酸接觸，就會(huì)顯示出非常強(qiáng)的氧化性，假如有可燃物存在，就會(huì)使這些物質(zhì)著火，有時(shí)他們本身也會(huì)發(fā)生自然分解而爆炸。

（3）有些物質(zhì)互相接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下生成極不穩(wěn)定的物質(zhì)。例如，乙醛（鑒定DNA實(shí)驗(yàn)中用）和氧氣反應(yīng)生成過氧乙酸等。

（4）使用易揮發(fā)性可燃物時(shí)（如丙酮——用于葉綠素的提取與分離），溢出的氣體濃度過大，遇到明火會(huì)引起火災(zāi)。

防火、防爆措施包括以下幾方面。

（1）藥品嚴(yán)格按類存放，不給各類物質(zhì)造成混合的機(jī)會(huì)。

（2）嚴(yán)禁吸煙，任何操作嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，例如：酒精燈用完后，應(yīng)該用燈帽熄滅，切忌用嘴吹滅。點(diǎn)燃的火柴和衛(wèi)生香（用于驗(yàn)證生物酶的高效性）用后應(yīng)立即熄滅。離開實(shí)驗(yàn)室要及時(shí)切斷水、電的開關(guān)。

（3）應(yīng)備有各類滅火用品，保證隨時(shí)可使用。

2.防中毒

實(shí)驗(yàn)室藥品多數(shù)有毒，實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)產(chǎn)生毒物，若處理不當(dāng)會(huì)造成人體中毒、環(huán)境污染，故下述預(yù)防措施應(yīng)注意。

（1）禁止做與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的任何事情。

（2）實(shí)驗(yàn)室中有危險(xiǎn)性的藥品應(yīng)有特殊的標(biāo)識(shí)，且這些標(biāo)識(shí)也應(yīng)讓學(xué)生熟知，在實(shí)驗(yàn)中有意識(shí)地加以注意。

（3）實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備。嗅聞氣體應(yīng)采用“招氣入鼻”的方式，即用手輕拂氣體，把“少量”氣體煽向鼻孔，不可把鼻子湊到容器上。

（4）皮膚損傷者不能接觸有毒物質(zhì)。取用藥品要用藥匙等合適器具，不能用手直接拿取藥品，防止藥品接觸身體皮膚。

（5）實(shí)驗(yàn)完畢后，用冷水洗臉、洗手后再離開實(shí)驗(yàn)室，不宜用熱水洗。

3.防割傷與燙傷

在使用玻璃儀器時(shí)要謹(jǐn)慎操作，輕拿輕放，以免破損，造成傷害。

（1）使用玻璃儀器前，先要檢出破損儀器。

（2）在加熱操作時(shí)，切忌用手直接拿取被加熱的儀器，熱的儀器不能放在桌面上，要放在石棉網(wǎng)上。加熱或傾倒液體時(shí)，切勿俯視容器，以防液滴飛濺造成受傷。加熱試管時(shí)，切勿將管口向著自己或他人。

二、幾個(gè)生物實(shí)驗(yàn)中的安全問題

1.初中生物實(shí)驗(yàn)中的安全問題

目前使用的初中生物教材為北京版教材，教材中如下幾個(gè)必做實(shí)驗(yàn)存在一定的安全隱患，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的師生應(yīng)當(dāng)特別注意。

實(shí)驗(yàn)一：觀察校園內(nèi)或?qū)W校附近的植物和動(dòng)物

本實(shí)驗(yàn)為實(shí)踐類活動(dòng)，因此需要強(qiáng)調(diào)學(xué)生外出的安全意識(shí)，教材中也提到“學(xué)生要注意交通安全；不要到池塘中或小河里；不要隨便吃野果、野菜；小心危險(xiǎn)的動(dòng)物。只觀察，不攀折花木，不采集動(dòng)植物標(biāo)本?！币虼嗽诓贾没顒?dòng)時(shí)，這是需要學(xué)生寫在小組的活動(dòng)方案里的。

實(shí)驗(yàn)二：觀察細(xì)胞

關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀察，是初一課時(shí)很長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，首先要強(qiáng)調(diào)顯微鏡的使用安全，每個(gè)學(xué)生都要精準(zhǔn)熟練地掌握顯微鏡的使用。制作臨時(shí)裝片過程中需要注意解剖器的使用，防止解剖刀劃傷，如用到雙面刀片更應(yīng)注意。在實(shí)驗(yàn)過程中不可避免地會(huì)接觸到蓋玻片，在清洗或使用中易碎，需提醒學(xué)生注意避免劃傷手。

實(shí)驗(yàn)三：光合作用的系列實(shí)驗(yàn)

光合作用是初一年級(jí)的主要實(shí)驗(yàn)之一，實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，存在安全隱患的是在綠葉用熱酒精脫色的實(shí)驗(yàn)中，在水浴加熱過程中會(huì)產(chǎn)生酒精蒸汽，因此強(qiáng)調(diào)學(xué)生不能俯視加熱燒杯，以免被熱酒精蒸汽灼傷。

實(shí)驗(yàn)四：鑒定食物中的營(yíng)養(yǎng)成分

該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器具繁多，由多個(gè)小實(shí)驗(yàn)組成，在實(shí)驗(yàn)中涉及加熱，滴加液體試劑等。在檢測(cè)小麥粒中的水分實(shí)驗(yàn)中用到試管加熱，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要均勻加熱，看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可停止，且加熱時(shí)勿將試管口對(duì)準(zhǔn)自己或其他同學(xué)；小麥粒燃燒實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生明確將小麥粒放置在石棉網(wǎng)一角，學(xué)生觀察燃燒現(xiàn)象，由于實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生大量的煙，需在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)通風(fēng)。燃燒結(jié)束后，應(yīng)手持石棉網(wǎng)未加熱部分將小麥?；覡a倒在規(guī)定位置。

實(shí)驗(yàn)五：驗(yàn)證人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳

此實(shí)驗(yàn)中涉及石灰水，是堿性液體，學(xué)生需要完全弄明白實(shí)驗(yàn)原理及操作基礎(chǔ)才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查橡膠管是否有破損，避免學(xué)生將石灰水吸入口中。如將石灰水吸入口中，應(yīng)立即將吸入液體吐出，并用大量清水漱口，嚴(yán)重時(shí)需去校醫(yī)室或醫(yī)院采取必要措施。

2.高中生物實(shí)驗(yàn)中的安全問題

目前使用的高中生物教材中，幾個(gè)必做實(shí)驗(yàn)存在一定的安全隱患，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的師生應(yīng)當(dāng)特別注意。

實(shí)驗(yàn)一：生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定

鑒定可溶性還原糖與鑒定蛋白質(zhì)的鑒定劑中都含有NaOH的成分，師生在接觸這些溶液時(shí)要注意：NaOH是強(qiáng)堿，具有很強(qiáng)的腐蝕性，不要把它們?yōu)⒃谄つw或衣物上。鑒定脂肪的試劑蘇丹Ⅲ有致癌作用，做完實(shí)驗(yàn)師生的手和抹布等都要及時(shí)洗凈。

鑒定可溶性還原糖的實(shí)驗(yàn)，在加熱試管中的溶液時(shí)，應(yīng)該用試管夾夾住試管上部，放入盛開水的大燒杯中加熱，注意試管底部不要接觸燒杯底部，同時(shí)試管口不要朝向自己，以免試管內(nèi)溶液沸騰時(shí)沖出試管，造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液沸騰劇烈，可以讓試管離熱源遠(yuǎn)一些。

實(shí)驗(yàn)二：比較過氧化氫酶和鐵的催化效率

作為對(duì)照，此實(shí)驗(yàn)中要用到過氧化氫溶液。過氧化氫溶液有一定的腐蝕作用，操作時(shí)切勿濺到皮膚上。如果皮膚滴濺上過氧化氫溶液一定要用清水及時(shí)沖洗掉。此實(shí)驗(yàn)中要用到的氯化鐵是一種強(qiáng)氧化劑具有很強(qiáng)的腐蝕性，易結(jié)成一大塊。配制試劑時(shí)要帶上乳膠手套，細(xì)心搗碎，注意不要讓它們?yōu)R到皮膚或衣物上。

實(shí)驗(yàn)三：葉綠體中色素的提取和分離

此實(shí)驗(yàn)中所用的提取液通常含丙酮。分離液中除丙酮外還含有石油醚和苯，它們都是有機(jī)溶劑，具有有機(jī)溶劑的共性——易燃，使用時(shí)一定要遠(yuǎn)離火源，用后應(yīng)把瓶塞蓋嚴(yán)，放到陰涼的地方。一旦不慎著火時(shí)，應(yīng)立即用沙土或濕布撲滅，火勢(shì)較大的，可用滅火器，但不可用水撲救。此外，苯早已確認(rèn)能引起再生障礙性貧血而這些溶劑具有極強(qiáng)的揮發(fā)性。因此，配制這些溶劑時(shí)應(yīng)戴口罩，操作間要及時(shí)通風(fēng)換氣。

實(shí)驗(yàn)四：DNA 的粗提取與鑒定

此實(shí)驗(yàn)中要用到的鑒定劑為二苯胺試劑，配制二苯胺試劑時(shí)要將固體二苯胺溶解在冰醋酸和濃硫酸混合液中，制成二苯胺A液，在配制二苯胺A液時(shí)要注意：應(yīng)將濃硫酸放入冰醋酸，切忌將冰醋酸傾入濃硫酸中，以免噴出傷人。

二苯胺試劑具較強(qiáng)的揮發(fā)性，對(duì)人體有毒害作用。在實(shí)驗(yàn)加熱過程中揮發(fā)得尤其厲害，此時(shí)絕不能忽視通風(fēng)換氣。

《普通初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》均明確提出：要注意實(shí)驗(yàn)安全教育，安全使用實(shí)驗(yàn)器具（如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等）和實(shí)驗(yàn)藥品（酒精、酸、堿等）是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，教師應(yīng)強(qiáng)化安全教育，增強(qiáng)學(xué)生的自我保護(hù)意識(shí)。我們都知道在學(xué)校這個(gè)人群密集的地方，保障校園的安全至關(guān)重要，而保障學(xué)校各實(shí)驗(yàn)室的安全更是建設(shè)平安校園的一部分。讓我們?nèi)w師生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)動(dòng)手操作前認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，注意每個(gè)操作步驟中的安全操作規(guī)定和注意事項(xiàng)，使得中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課堂能夠真正安全高效。

［1］ 王超.高中生物實(shí)驗(yàn)中的安全問題［EB/OL］. http：//www.hzzdfz.com/article/jspd/ kylw/2008/03/04/1625411589.html.

［2］ 張文軍.例談高中生物實(shí)驗(yàn)室安全教育［J］.新課程學(xué)習(xí)（中），2013（6）：156-157.

［3］ 陳銘娜.中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)安全問題淺析［J］.教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2013（5）：26-27.

作者信息

郭銳，碩士，中教一級(jí)。支雪梅，本科，中教高級(jí)。北京市京源學(xué)校，100040