初中化學實驗風險防范與化解調(diào)研淺析
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摘要：初中化學實驗中存在一些風險。以抽樣學校的學生及教師為調(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
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，開展化學實驗是必不可少的教學環(huán)節(jié)。盡管初中化學實驗相對簡單和基礎(chǔ)，但也應重視學生的實踐操作能力，因此教學內(nèi)容會涉及許多化學實驗[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。許多學生缺乏風險意識和嚴謹認真的科學態(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。針對學生在化學實驗中存在的問題，筆者通過問卷調(diào)查和走訪調(diào)查相結(jié)合的形式，對部分學校的部分班級學生及教師進行抽樣，對初中化學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)三所學校的九年級學生和一線化學教師進行訪談。(3)調(diào)查對象昆山市玉山中學、昆山青陽港實驗學校、昆山市城北中學。
2.調(diào)查內(nèi)容和結(jié)果
對一線化學教師的走訪調(diào)查，主要探討三所學校在具體實施化學實驗教學時容易出現(xiàn)的風險點，以及相應采取的防范和化解方法有哪些。總的來說，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)會在化學實驗中被使用，或者會在化學反應中生成。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。并非所有化學反應都能在常溫下進行，許多化學反應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，主要是由于學生風險意識較弱、缺乏安全知識、僥幸心理作祟等導致出現(xiàn)的違規(guī)操作。例如，將許多化學試劑違規(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管等。問卷內(nèi)容主要圍繞初中生對化學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。分別向三所學校各300名九年級學生發(fā)放紙質(zhì)問卷，各?；厥盏挠行柧頂?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，三所學校的學生普遍認為導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%。既然學生動手實驗時人為風險因素是客觀存在的，教師應如何科學預防呢？針對這類風險點，建議教師在實驗開始前反復強調(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實驗安全教育滲透到日常教學中。調(diào)查結(jié)果還顯示，絕大多數(shù)學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生占比89%，能規(guī)范操作的學生占比94%，會提前預習的學生占比93%，知道實驗室規(guī)則的學生占比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習、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防。此外，對化學實驗感興趣的學生占比高達96%；認為通過化學實驗能夠培養(yǎng)動手操作能力的學生占86%，選擇邏輯思維能力的占47%，選擇科學探究能力的占51%，選擇分析思考能力的占44%，這說明化學實驗受到學生普遍喜歡，絕大多數(shù)學生愿意動手實驗，認為能通過化學實驗使自己各方面能力得到提升，特別是動手操作能力。71%的學生能得到實驗和理論一致的結(jié)果，29%的學生得到的實驗結(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，對于化學實驗風險的防范和化解方法，學生的答案大多圍繞以下方面展開：戴手套、護目鏡，穿實驗服；提前預習、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，實驗前先檢查裝置等。從學生的答案來看，絕大多數(shù)學生對于化學實驗中風險的防范和化解都非常依賴教師，反映出九年級學生雖然在課堂上學到了部分化學知識，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，再加上教師在學生心目中具有權(quán)威性，所以教師在對化學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
對于化學教學來說，想要得到高效的課堂，培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)，觀察、思考與實踐能力以及勇攀高峰的創(chuàng)新精神，提升學科核心素養(yǎng)，就必須通過化學實驗讓學生親自體驗、驗證[7-8]。這也是學生獲取化學知識最直接有效的方式，而進實驗室做實驗更是學生非常感興趣的環(huán)節(jié)。實驗課上，很多學生會在探究實驗現(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)注學生的實驗安全，提高學生的風險意識，使其學會自覺預判風險隱患，掌握科學的規(guī)避措施及事故處理方法?！胺彩骂A則立，不預則廢?！憋L險隱患無處不在，實驗教學在關(guān)注如何提高學生的風險意識和規(guī)避實驗風險的同時，也要注重引導學生正確認識風險，積極勇敢應對風險，培養(yǎng)學生勇于挑戰(zhàn)的創(chuàng)新精神和嚴謹認真的科學態(tài)度，同時激發(fā)學生對學習化學的興趣，鼓勵學生多動手、多驗證，主動參與到實驗中來。實踐出真知，應盡量讓每一名學生都能真正變成學習的主人，在實驗中體會化學之美，即嚴謹之美、創(chuàng)造之美、風險之美、挑戰(zhàn)之美，最終實現(xiàn)化學學科的育人之美[9]。
作者:申明睿 魏明貴 單位:江蘇省昆山開發(fā)區(qū)青陽港學校