基于實(shí)驗(yàn)安全教學(xué)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略研究

鄭荷萍

【摘 要】通過對物理實(shí)驗(yàn)中的安全隱患的認(rèn)識(shí)以及消除安全隱患的具體措施，提高學(xué)生的安全意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課；安全隱患；成因；對策；科學(xué)素養(yǎng)

初中科學(xué)新課程是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)入門課程，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)教學(xué)的重要組成部分。如何安全地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)有著重要的意義。然而，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，學(xué)生要接觸電、有毒物質(zhì)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、腐蝕性物質(zhì)等，其安全問題相對于其他學(xué)科來說更為嚴(yán)峻。消除學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中存在的安全隱患，對于提升每位學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)尤為重要。筆者通過多年的教學(xué)實(shí)踐，并結(jié)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，對這方面進(jìn)行了深入的思考和研究，進(jìn)行了相關(guān)的總結(jié)，以全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、認(rèn)識(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要存在的安全隱患，提升科學(xué)素養(yǎng)

所謂安全隱患，是指在生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中存在的可能導(dǎo)致不安全事件或事故發(fā)生的危險(xiǎn)狀態(tài)、人的不安全行為和管理上的缺陷，認(rèn)識(shí)安全隱患對于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和熱愛生命的人生態(tài)度有重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中主要存在以下幾方面的安全隱患。

1.設(shè)備設(shè)施質(zhì)量有缺陷引起的安全隱患

學(xué)校中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要經(jīng)受使用頻繁、操作欠規(guī)范、維護(hù)不全面等因素，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求尤為高。而目前不少商家瞄上了教學(xué)單位的實(shí)驗(yàn)器材廣闊市場，針對性開發(fā)了大量實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其中不少產(chǎn)品實(shí)用性、針對性都較強(qiáng)，但也有部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理，質(zhì)量不過關(guān)，售后服務(wù)未保證或不適合學(xué)生實(shí)驗(yàn)等因素，存在著安全隱患。比如實(shí)驗(yàn)室中燒杯的質(zhì)量，如果質(zhì)量不過關(guān)，在高溫?zé)局腥菀灼屏褟亩斐蓪W(xué)生燙傷等危險(xiǎn)事故的發(fā)生。又比如在壓縮氣體做功實(shí)驗(yàn)中，如果玻璃管質(zhì)量不過關(guān)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)玻璃管爆裂。為降低設(shè)備設(shè)施質(zhì)量缺陷引起的安全隱患，師生可以在實(shí)驗(yàn)前先檢查儀器的質(zhì)量，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

2.實(shí)驗(yàn)操作過程中的安全隱患

（1）教師演示實(shí)驗(yàn)中的安全隱患

科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，一般都有教師的演示，并且教師演示的安全性和規(guī)范性，會(huì)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到很好的榜樣作用，反之，會(huì)產(chǎn)生安全隱患，比如在演示托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管要采用特制的厚玻璃管，把水銀注入玻璃中要利用細(xì)頸漏斗，使水銀形成一股細(xì)流靠管壁流下，不要把大量的水銀突然傾入，在翻轉(zhuǎn)充滿水銀的玻璃管時(shí)，動(dòng)作要緩慢平穩(wěn)，以防玻璃管斷裂。這些教師一定要規(guī)范操作，演示不當(dāng)?shù)脑捑彤a(chǎn)生安全隱患了。再比如在演示馬德堡半球?qū)嶒?yàn)時(shí)，讓學(xué)生拉抽走空氣的馬德堡半球時(shí)要防止學(xué)生因球突然打開而向后摔倒。萬一遇到危險(xiǎn)時(shí)，教師要教育學(xué)生首先要確保生命安全，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生命的人生態(tài)度。

（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的安全隱患

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，大部分的時(shí)間是由學(xué)生動(dòng)手操作的，學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的安全隱患也存在很多，比如測量小石塊的密度時(shí)，量筒使用時(shí)要輕拿輕放，防止量筒本身因重心較高稍有晃動(dòng)而摔碎，這樣容易玻璃劃傷學(xué)生的手指。再比如在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，能用安全電壓（≤24v）代替的盡量用安全電壓，不能代替的必須向?qū)W生說明正確的操作方法和注意事項(xiàng)。這些只有教師的反復(fù)強(qiáng)調(diào)，提高學(xué)生的安全意識(shí)，學(xué)生在自己的動(dòng)手操作時(shí)才有可能避免危險(xiǎn)的產(chǎn)生。

3.操作不規(guī)范引起的安全隱患

現(xiàn)有學(xué)?？茖W(xué)教師的結(jié)構(gòu)中，很多年輕教師在教學(xué)過程中，對于各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的作業(yè)細(xì)則制定缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。教師提供的不合理、不規(guī)范的操作流程和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的出錯(cuò)率大增，從而增加了安全隱患。另外很多學(xué)生也缺少規(guī)范操作的意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)老師講一套我自己做一套的現(xiàn)象，這樣造成了由于操作不當(dāng)而引起的安全問題。比如在進(jìn)行水沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了避免發(fā)生火災(zāi)與燙傷，鐵架臺(tái)要固定住、酒精燈酒精要裝適量。燒杯一定要放在石棉網(wǎng)上加熱。燒杯內(nèi)盛放液體的體積不能超過燒杯總體積的三分之二。使用酒精燈時(shí)，絕對禁止向正在燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精，以免失火。點(diǎn)燃時(shí)，絕對禁止拿一個(gè)酒精燈到另一個(gè)酒精燈上去點(diǎn)火，以免酒精流出引起火災(zāi)。酒精燈必須用燈帽蓋滅，不可用嘴去吹，以免引起燈內(nèi)酒精燃燒。這就要求教師自身要有良好的科學(xué)素養(yǎng)以引領(lǐng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生自我管理的意識(shí)和安全意識(shí)，才能降低安全隱患。

4.不良教學(xué)秩序引起的安全隱患

現(xiàn)有學(xué)校科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，也存在著一些由于不良教學(xué)秩序引起的安全隱患。一些教師由于教學(xué)責(zé)任心不夠強(qiáng)，將學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)室后，簡單的介紹后讓學(xué)生自行完成，導(dǎo)致學(xué)生不熟悉操作注意事項(xiàng)的情況下貿(mào)然操作，從而出現(xiàn)很多的操作失誤。課堂的教學(xué)組織方面，不能有效的組織，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中任意走動(dòng)，大聲喧嘩，隨意打鬧，自作主張的進(jìn)行要求外的操作，比如在探究凸透鏡成像的規(guī)律與平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制火柴、蠟燭發(fā)放的數(shù)量，可以有效控制學(xué)生隨意點(diǎn)燃廢紙或其他可燃性物體。但如果一旦教學(xué)秩序不能得到有效的組織，就有可能學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)相互傳遞蠟燭，高溫的蠟燭油灼傷人的皮膚這樣的安全事故。這就要求教師要有較強(qiáng)的責(zé)任心，才能培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心，才能降低安全隱患。

二、消除安全隱患，提升科學(xué)素養(yǎng)

1.實(shí)驗(yàn)前必須做好周密的準(zhǔn)備

上實(shí)驗(yàn)課不但要備好課，寫好教案。還要對實(shí)驗(yàn)的條件，材料、儀器作科學(xué)的選擇，而且教師還應(yīng)該提前預(yù)做實(shí)驗(yàn)，只有預(yù)做才能做到萬無一失，保證成功與安全，在此同時(shí)為了使每一位學(xué)生都能做好實(shí)驗(yàn)，上課前先檢查每一組儀器是否合格。對實(shí)驗(yàn)事故進(jìn)行預(yù)測，制訂相應(yīng)的預(yù)防措施。比如在演示托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，事先準(zhǔn)備好硫磺粉，以防止水銀一旦有滴漏馬上能得到清理。使用酒精燈時(shí)，事先準(zhǔn)備好濕抹布或細(xì)沙。水沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前要做好防范措施和應(yīng)急預(yù)案，準(zhǔn)備好消毒和治療燙傷的藥物以防萬一等等。教師在實(shí)驗(yàn)前的周密準(zhǔn)備和對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的這種一絲不茍的敬業(yè)精神必然會(huì)潛移默化的影響學(xué)生，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生操作過程是否規(guī)范、合理，是避免人為事故的重要因素。課任教師首先自身要做好充分的準(zhǔn)備，在每一次實(shí)驗(yàn)操作流程的設(shè)計(jì)中首先要經(jīng)過充分的驗(yàn)證，以提高實(shí)驗(yàn)安全性。在很多實(shí)驗(yàn)中教師可以進(jìn)行規(guī)范的操作讓學(xué)生模仿，例如在測量小石塊的密度時(shí)，教師可以進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)示范，做到每講一點(diǎn)就規(guī)范的做一步，學(xué)生模仿著操作一步。這樣，教師在進(jìn)行規(guī)范操作時(shí)利用了自身榜樣的示范作用激發(fā)學(xué)生形成良好的科學(xué)品質(zhì)，以教師自身的科學(xué)素養(yǎng)來引領(lǐng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.創(chuàng)設(shè)和諧教學(xué)氛圍

不少事故的產(chǎn)生由于我們學(xué)生態(tài)度消極，心不在焉， 思想懶惰或產(chǎn)生急躁、焦慮的心理導(dǎo)致。有了規(guī)范、合理的的實(shí)驗(yàn)軟硬設(shè)施以后，我們還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)氛圍。

（1）興趣導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)

對于通常的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即我們通過明確任務(wù)，制定流程，規(guī)范操作，檢查反饋來完成實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)。如果實(shí)驗(yàn)操作過程安排環(huán)環(huán)相扣，能最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，消除他們的倦怠心理。

（2）勞逸結(jié)合，適時(shí)引導(dǎo)

目前不少學(xué)校因?yàn)榘嗉?jí)多，學(xué)生人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)課的安排相對比較少，但教材要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目又必須要全部完成，這樣容易導(dǎo)致學(xué)生在長時(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，注意力分散，失誤增多。在實(shí)驗(yàn)課中適時(shí)的講練結(jié)合，通過小組討論、實(shí)驗(yàn)心得分享，甚至組織幾個(gè)小游戲，獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)，讓學(xué)生在輕愉悅的氣氛下學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

4.提高師生自我安全保護(hù)意識(shí)

不少事故、意外的發(fā)生大都是由于我們師生安全意識(shí)不強(qiáng)造成的。首先教師要有安全意識(shí)，如果教師不重視安全，學(xué)生會(huì)更輕視安全，比如教師如果在操作演示中更多的去強(qiáng)調(diào)安全操作注意事項(xiàng)，那學(xué)生自然而然會(huì)去重視。其次，教會(huì)學(xué)生基本的自救方法，比如說觸電了該怎么辦？起火了該如何處理？鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)膽大心細(xì)，在事故突發(fā)之際果斷正確的進(jìn)行自救，機(jī)智勇敢地處理遇到的各種異常情況和危險(xiǎn)，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

三、預(yù)防安全隱患的現(xiàn)實(shí)意義

1.確保師生的人身安全

科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中常常隱藏著諸如發(fā)生爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等事故的危險(xiǎn)性，這些事故發(fā)生時(shí)，直接受害者是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場的學(xué)生和老師，輕者受輕傷，重者引起火災(zāi)等重大災(zāi)害性事故。隨之給個(gè)體帶來身體和精神上的損傷，嚴(yán)重的將危害到學(xué)生的一生以及背后的家庭，同時(shí)也給學(xué)校帶來諸多不良的影響。

2.保證器材的使用期限

科學(xué)實(shí)驗(yàn)課一般在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室上課。實(shí)驗(yàn)室的場地需要專門設(shè)計(jì)，投入大，更新難，實(shí)驗(yàn)成本高。加上現(xiàn)有初中的班級(jí)、人數(shù)都很多，每年每學(xué)期實(shí)驗(yàn)器材使用率很高，導(dǎo)致因頻繁操作或人為原因造成學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備、設(shè)施無法正常運(yùn)行，這幾乎占學(xué)?？偟脑O(shè)備損壞量的二成。為此減少實(shí)驗(yàn)成本，促進(jìn)學(xué)校良性發(fā)展，消除學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的安全隱患，在保證人身安全的同時(shí)，也保證了實(shí)驗(yàn)器材的正常運(yùn)行，使其達(dá)到最大程度的利用率和使用期限。

3.形成正確的作業(yè)規(guī)范

安全隱患的預(yù)防和應(yīng)對，是我們師生共同參與的過程。學(xué)生通過一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的參與和實(shí)踐，就會(huì)養(yǎng)成居安思危，未雨綢繆的好習(xí)慣，形成良好的安全防范意識(shí)，對于他們今后形成正確的職業(yè)技能和職業(yè)品質(zhì)，都將起到積極、有效的作用。

只要教師具備安全意識(shí)，重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的安全隱患，并采取積極防范措施，就能做到安全實(shí)驗(yàn)、快樂學(xué)習(xí)、健康發(fā)展，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

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