美國(guó)BSCS生物教材中實(shí)驗(yàn)安全教育的特點(diǎn)與啟示

黃徐豐

摘 要 介紹了美國(guó)高中生物教材BSCS系列《Bilogy： A Molecular Approach》（《生物學(xué)：分子的方法》）中實(shí)驗(yàn)安全教育內(nèi)容及特點(diǎn)，提出我國(guó)實(shí)驗(yàn)安全教育需要加強(qiáng)和改進(jìn)的建議。

關(guān)鍵詞 BSCS教材 實(shí)驗(yàn)安全教育 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教材評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

由美國(guó)生物科學(xué)課程研究會(huì)編寫(xiě)的美國(guó)高中生物學(xué)BSCS系列教材將實(shí)驗(yàn)安全教育內(nèi)容納入其中，形成了一個(gè)比較全面、系統(tǒng)的安全教育體系，具有很強(qiáng)的可操作性，對(duì)我國(guó)很有借鑒意義。下面以這套美國(guó)BSCS教材中的《Bilogy： A Molecular Approach》（《生物學(xué)：分子的方法》）為例加以說(shuō)明。

1 《A Molecular Approach》教材實(shí)驗(yàn)安全內(nèi)容

BSCS教材將所有的探究活動(dòng)歸為一部分，即“Investigations”。Investigations包括活動(dòng)各方面的事項(xiàng)介紹，其中占據(jù)篇幅最大的就是實(shí)驗(yàn)安全部分。實(shí)驗(yàn)安全教育內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)室安全守則和安全警示圖標(biāo)兩大板塊，而安全操作示意圖和安全提示則設(shè)置在每一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。

1.1 安全警示圖標(biāo)

安全警示圖標(biāo)是以符號(hào)的形式向?qū)W生警示實(shí)驗(yàn)室中的潛在危險(xiǎn)，并提醒學(xué)生要小心操作。其表現(xiàn)形式為圖標(biāo)+名稱(chēng)+描述。例如，對(duì)“護(hù)目鏡”（圖1）描述為：“護(hù)目鏡是對(duì)眼睛的保護(hù)。當(dāng)你看到這個(gè)符號(hào)時(shí)戴上護(hù)目鏡。如果你戴眼鏡，一定要確保護(hù)目鏡能完全覆蓋在其上面。萬(wàn)一液體濺進(jìn)眼睛，沖洗眼睛（包括眼瞼）15～20 min。如果你戴著隱形眼鏡，立即摘下沖洗眼睛，并通知老師”。對(duì)“腐蝕性”（圖2）描述為“直接接觸化學(xué)物質(zhì)，會(huì)引起腐蝕性物質(zhì)對(duì)身體的損害。在處理任何腐蝕性物質(zhì)時(shí)，穿戴護(hù)目鏡、實(shí)驗(yàn)服和防護(hù)手套。萬(wàn)一接觸腐蝕性物質(zhì)，立即用清水沖洗接觸部位，并通知老師”。對(duì)“生物危害”（圖3）描述為“在處理任何標(biāo)記的生物材料時(shí)，嚴(yán)格按照老師的具體操作方式進(jìn)行。穿戴護(hù)目鏡、實(shí)驗(yàn)服和防護(hù)手套，任何直接的接觸，都必須立即向老師匯報(bào)”。教材通過(guò)圖標(biāo)以加深印象和認(rèn)知，幫助學(xué)生注意到安全警示圖標(biāo)，從而能夠規(guī)避潛在的危險(xiǎn)，使學(xué)生安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

1.2 實(shí)驗(yàn)室安全守則

閱讀實(shí)驗(yàn)室的安全規(guī)定是為了幫助學(xué)生了解如何在實(shí)驗(yàn)室中，安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作?！皩?shí)驗(yàn)室安全守則”從一般注意事項(xiàng)、事故處理程序、加熱要求、玻璃器皿的使用、電氣設(shè)備的使用、活體材料和標(biāo)本使用、化學(xué)品的使用，共計(jì)7個(gè)方面作出劃分，每一類(lèi)別都有具體、細(xì)致的規(guī)定，總計(jì)有56個(gè)守則（表1）。美國(guó)BSCS教材中用了很多文字，描述預(yù)防措施和治療方法，有助于指導(dǎo)學(xué)生預(yù)防和解決實(shí)際實(shí)驗(yàn)中所遇到的安全問(wèn)題。這也正是實(shí)驗(yàn)安全教育的意義所在。

2 《A Molecular Approach》教材實(shí)驗(yàn)安全內(nèi)容的特點(diǎn)

2.1 系統(tǒng)性

《A molecular Approach》教材中的實(shí)驗(yàn)安全守則、安全警示圖標(biāo)、彩圖和安全提示等方面內(nèi)容相互聯(lián)系、相互作用，共同構(gòu)成統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)安全教育知識(shí)體系。安全警示圖標(biāo)把基本的安全操作方法以彩色圖示的形式，形象地展示給學(xué)生；安全提示在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前給予，指出實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性操作的所在，分別以“安全預(yù)防措施”和“注意”的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。

2.2 規(guī)范性

實(shí)驗(yàn)安全守則和安全警示圖標(biāo)集中在實(shí)驗(yàn)安全手冊(cè)中。安全警示圖標(biāo)以總表的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，把安全知識(shí)整合在一起，并以圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)出來(lái)，這無(wú)疑給學(xué)生安全知識(shí)的學(xué)習(xí)帶來(lái)了極大的幫助。例如，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前肯定有很多盲點(diǎn)和誤區(qū)，這種呈現(xiàn)方式使學(xué)生在任何時(shí)候都可以主動(dòng)地去認(rèn)識(shí)和了解到安全問(wèn)題帶來(lái)的后果，同時(shí)也知道怎樣預(yù)防和處理這些問(wèn)題。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)安全手冊(cè)內(nèi)容的反復(fù)體會(huì)，自主地強(qiáng)化安全意識(shí)，從而形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和規(guī)范科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，為學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)并建構(gòu)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)，及時(shí)消除自己對(duì)實(shí)驗(yàn)原有的錯(cuò)誤觀念和認(rèn)識(shí)誤區(qū)，提供了可能性。

2.3 連續(xù)性

教材將實(shí)驗(yàn)安全教育內(nèi)容滲透在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中借助實(shí)驗(yàn)安全守則和圖標(biāo)，可以隨時(shí)關(guān)注實(shí)驗(yàn)安全方面的內(nèi)容，又可通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐深入理解實(shí)驗(yàn)中要注意的安全問(wèn)題。如表2所示，以“物質(zhì)的檢測(cè)和鑒定”為例加以說(shuō)明。

在這個(gè)案例中，安全警示圖標(biāo)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，教師要提醒學(xué)生做好相關(guān)防護(hù)工作，在實(shí)驗(yàn)步驟中則以“注意”“警告”“危險(xiǎn)”等警示詞，附加相關(guān)說(shuō)明，提醒學(xué)生注意規(guī)范操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生徹底清洗雙手后離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。教材把相關(guān)的安全知識(shí)融入到實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生可以自主地預(yù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的安全問(wèn)題。這樣不僅增強(qiáng)了學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的信心，也提高了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性和探究能力。

2.4 可操作性

教材中的實(shí)驗(yàn)數(shù)量多、類(lèi)型廣，但每個(gè)實(shí)驗(yàn)的器材和步驟均經(jīng)過(guò)精心的選擇和優(yōu)化。在完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯?，教師在選用藥品時(shí)，要盡量考慮試劑和器材的安全性，盡量選用無(wú)毒、無(wú)害的藥品和器材，以減少實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，在用量上注意微型化和計(jì)量化的特點(diǎn)。對(duì)于一些無(wú)法避免的有毒有害藥品，教師要盡量減少使用量，以降低危害的程度和擴(kuò)散的距離，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不必要的傷害和事故。

例如，在“種群的數(shù)量增長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，人教版高中生物教材需要電爐等電器，在無(wú)菌的馬鈴薯培養(yǎng)液的配制過(guò)程中液體也容易灑出，這些均容易導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。而美國(guó)實(shí)驗(yàn)中的材料取自日常生活中常見(jiàn)的香蕉和果蠅，操作過(guò)程十分簡(jiǎn)單，減少了實(shí)驗(yàn)中學(xué)生不必要的意外傷害，也易激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

3 啟示與建議

3.1 以教材為載體顯化實(shí)驗(yàn)安全教育

教材編寫(xiě)中納入實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)，使安全意識(shí)教育成為生物學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，確保實(shí)驗(yàn)安全教育受到應(yīng)有的重視。① 教科書(shū)附錄中，呈現(xiàn)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則，具體包括實(shí)驗(yàn)室安全守則、實(shí)驗(yàn)安全標(biāo)志、實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)和操作技能、實(shí)驗(yàn)室急救措施幾個(gè)方面，以備學(xué)生需要時(shí)查閱；② 在教科書(shū)正文所涉及的實(shí)驗(yàn)中，明確指出該實(shí)驗(yàn)中所要注意的安全問(wèn)題，包括預(yù)防措施和解決辦法，以引導(dǎo)學(xué)生切實(shí)注重實(shí)驗(yàn)的安全性，把安全教育落到實(shí)處。教師可采用實(shí)驗(yàn)安全標(biāo)志、實(shí)驗(yàn)步驟中以特殊字體提出相應(yīng)的安全注意事項(xiàng)，以欄目的形式引導(dǎo)學(xué)生就相關(guān)安全問(wèn)題進(jìn)行討論等。

3.2 把安全作為實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)向功能

活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)是新課程改革倡導(dǎo)的質(zhì)性評(píng)價(jià)方式。在生物學(xué)科中，以探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)表現(xiàn)為載體，評(píng)價(jià)學(xué)生的探究能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀是常見(jiàn)的活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)。教師在確定活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)的內(nèi)容指標(biāo)時(shí)，增加與實(shí)驗(yàn)安全相關(guān)的評(píng)價(jià)內(nèi)容，諸如實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)或選擇時(shí)，是否考慮了實(shí)驗(yàn)安全因素？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否注意了實(shí)驗(yàn)安全（如穿實(shí)驗(yàn)服、廢棄物處理）？效果如何？有哪些需要改進(jìn)的地方？教科書(shū)有意識(shí)地增加實(shí)驗(yàn)安全評(píng)價(jià)內(nèi)容，診斷學(xué)生在實(shí)驗(yàn)安全方面的不足，同時(shí)也能有效促進(jìn)學(xué)生安全意識(shí)和安全能力的提高。

3.3 強(qiáng)化教師實(shí)驗(yàn)安全教育意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

教師的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)與安全教學(xué)能力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)起著至關(guān)重要的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)高中生物教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)存在的危險(xiǎn)，做好充分的估計(jì)和預(yù)防，制定詳實(shí)的包括安全措施和注意事項(xiàng)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)步驟。教師要充分利用演示實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，指出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的不安全因素及意外處理措施。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生危險(xiǎn)行為，及時(shí)進(jìn)行制止或者矯正。

參考文獻(xiàn)：

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