初中物理、化學、生物新課程標準明確指出:義務教育階段物理、化學、生物課程的科學探究,是學生積極主動地獲取物理、化學、生物知識和解決物理、化學、生物問題的重要的實踐活動。無疑,它在一定程度上改變了過去的不足,使學生由被動、機械地操作變為主動探究的活動,學生成了實驗教學的主體。這有利于激發學生學習物理、化學、生物知識的興趣,增進對科學的情感,理解科學的本質,在知識的形成、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,初步形成科學探究的能力。但是,教師不能就因此對學生放任自流,系列的實驗探究活動不顧安危地由著學生蠻干,因為物理、化學、生物實驗探究活動具有一定的危險性。筆者從事初中物理、化學、生物實驗教學多年,期間目睹了許多不該發生的實驗安全事故。安全重于泰山,假如在實驗探究過程中發生了安全事故,這不但會危及學生的人身安全,還會打擊學生學習的積極性。事關重大,我們務必高度警惕,時刻繃緊安全這根弦,切不可等閑視之。
常見初中物理、化學、生物學生實驗探究活動的安全事故有如下八類:
一、 未熟悉“實驗室安全規則”就倉促實驗,發生安全事故
一走進物理、化學、生物實驗室,好多實驗儀器、試劑,既令學生好奇,又令學生興奮。但是,如果學生在未熟悉“實驗室安全規則”的前提下就倉促實驗,極易發生安全事故。
比如:對實驗試劑,用舌嘗、用手拿、用鼻聞;用打孔器、針等切割或穿透物體,用手作撐墊;試管外壁有水珠就加熱;撞擊、敲打盛裝易燃試劑的玻璃容器等等,均易發生安全事故。
二、違反實驗探究操作規程,發生安全事故
任何事物的活動都有它的規律,因此,物理、化學、生物實驗探究活動也必須遵循操作規程,否則,極易誘發安全事故。
例如:有的學生使用酒精燈加熱物質時,因酒精燈使用時間過長,則引起了酒精燈的爆炸。為什么會發生爆炸事故呢?這是因為學生違背了酒精燈的使用操作規程。酒精燈使用時間過長,會導致燈體發熱,酒精在燈內汽化,引起了爆炸。因此,當發現燈芯套邊緣噴出藍色火舌時,必須立即停止使用,換一新的酒精燈給物質加熱。
又如:有的學生在學習《化學》做“稀釋濃硫酸”的實驗時,把水沿著器壁慢慢地注入濃硫酸中,水立即沸騰,硫酸液滴向四周飛濺,傷及了無辜。為什么會這樣呢?這是因為學生違背了稀釋濃硫酸時“一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水中,并不斷攪拌,切不可把水倒進濃硫酸里”的操作規程。上述操作恰恰將其顛倒了。我們知道,水的密度較小,把它倒在濃硫酸中,它會浮在濃硫酸上面,溶解時放出的熱會使水立即沸騰,這便導致硫酸液滴向四周飛濺。
再如:在學習《化學》做“用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣”的實驗時,如果用排水取氣法收集氧氣已完畢,學生先撤去了酒精燈,冷水就會沿著導管流入盛氯酸鉀和二氧化錳的混合物的試管內,以至引起試管的炸裂。這是因為學生違背了此實驗的操作規程所致的。
加熱物質制取氣體并用排水法收集,實驗完畢,應先將導管從水中撤出,再撤去酒精燈。上面的操作恰恰相反。先撤去酒精燈,再撤去導管,由于反應器變冷,反應器內的氣壓低于大氣壓,冷水就會沿著導管流入反應器內,引起反應器炸裂。
再舉二例:在《生物》“觀察種子的結構”和“觀察葉片的結構”的實驗中,要利用刀片切開種子和切片,由于刀片非常鋒利,有的學生的手指常常被刀片切破。其原因就在于學生違背了該實驗的操作規程。如果學生的左手拇指和食指捏緊所切物體,拇指又低于食指,右手持刀,兩臂夾緊,使手里的物體和刀片不晃動,這樣,就不至于手指被刀片切破。
在學習《生物》“練習使用顯微鏡”一實驗中,有的學生常常匆忙而又急速地降低鏡筒,于是,物鏡就壓碎了玻片,劃破了手指。這是因為學生違背了“應緩慢地降低鏡筒以防物鏡壓碎玻片傷人”的操作規程。
三、 粗心大意,發生安全事故
實驗探究是一項大膽心細、嚴肅認真、一絲不茍、謹慎行事的活動,切不可粗心大意、浮皮潦草,否則,便會引發安全事故。
例如:實驗前,假如對整個實驗系統沒有進行仔細的檢查,一旦有損傷的玻璃儀器在實驗過程中發生了炸裂,則會導致火災發生;實驗室中諸如糖、葡萄糖、乙酸等可以食用的化學試劑較多,單從外觀上,糖和酚沒有什么重大差別,如果粗心大意地把酚當作糖吃,后果可就不堪設想了;在配制高錳酸鉀洗液時,如果毛毛草草地把稀鹽酸作為水放入試劑瓶中溶解高錳酸鉀,就會產生氯氣,試劑瓶就會炸裂。
又如:有的學生在學習《化學》做“高錳酸鉀制取氧氣”的實驗時,由于粗心大意,高錳酸鉀內混入了可燃物,實驗時發生了爆炸事故。
在學習《化學》做“氫氣的可燃性”實驗時,有的學生由于浮皮潦草,將空氣混入純凈的氫氣內,結果發生了爆炸事故。此實驗前一定要讓學生嚴防空氣的混入,保證氫氣的純度,避免發生上述事故。
因此,學生做實驗探究活動時,教師一定告誡學生要大膽心細、一絲不茍、小心翼翼,切不可粗心大意,馬虎了事。
以上僅是常見的、特“醒目”的易發生安全事故的兩例實驗;再看下面幾例實驗安全事故:
八年級學生在學習《物理》做“探究杠桿的平衡條件”一實驗時,如果學生粗心大意地將鉤碼掛不穩,鉤碼就極易掉下來砸傷學生的手指。
八年級學生在學習《物理》做“觀察水的沸騰”一實驗時,如果實驗剛結束,學生不等燒杯冷卻下來就倉促地拆卸燒杯,手指就極易被滾燙的燒杯燙傷。
九年級學生在學習《物理》做“測量小燈泡的電功率”一實驗時,如果學生用電源做實驗,一定要注意用電安全,切不可粗心大意地用濕手觸摸已通電的插座、插頭等器材,以防發生觸電事故。
七年級學生在學習《生物》做“膝跳的反射”一實驗時,如果浮皮潦草地使用木錘或者橡皮錘敲打膝骨用力過度,就極易傷骨。
由此可見,事無巨細,一時的疏忽大意,必定會造成安全事故的發生。
四、 取用試劑過量,發生安全事故
有些實驗雖然反應劇烈,假如試劑量小,則無危險;反之,則會發生危險。
在學習《化學》做“制取蒸餾水”的實驗中,如果燒瓶中加入的硬水超過了其體積的三分之一,則硬水沸騰時,輕者會順著導管溢出,重者會沖開瓶塞,如此則會極易燙傷實驗操作者。
我們知道,紅磷在氧氣里的燃燒是十分劇烈的,可是,如果紅磷的量較少時,則不會發生什么危險,反之,則極其危險。因此,讓學生分組做紅磷在氧氣中的燃燒時,放入的紅磷的量一定要適量。
根據滅火的原理,學生制作簡易滅火器時,如果濃鹽酸和碳酸鈉的量過大,則會沖開瓶塞,噴出酸液。這樣,就會極易燒壞實驗操作者的衣服,腐蝕其手臂或者臉龐等部位。
五、 亂使用標簽脫落且未經鑒定的試劑,發生安全事故
一旦試劑瓶中的標簽脫落,一定要檢驗確定再使用,以防傷害事故的發生。比如:有的學生在《化學》、《生物》實驗中配制溶液時,試劑瓶中的標簽已脫落,分不清是硫酸還是鹽酸,在未鑒定的情況下,誤把硫酸當鹽酸使用,結果發生了傷害事故。
六、 缺乏安全設施,發生安全事故
在《化學》、《生物》等實驗中,量取硝酸、鹽酸、氨水或者其他有毒化學試劑時,一定要在通風櫥里進行;化學有機溶劑的操作,演示氯氣、一氧化碳等有毒氣體,點燃氫氣、甲烷等氣體,要在通風條件下進行。如果準備室或者實驗室里沒有安裝通風櫥、排氣扇,有毒、易燃氣體“跑”到了空氣中越積越多,達到一定濃度后,就會引起師生中毒或者其他安全事故。
七、 出現安全隱患慌亂遲鈍,發生安全事故
學生在《化學》實驗中,如用電熱器給燒杯或者燒瓶加熱時,如意外地發生了爆炸事故,容器中的酸、堿、鹽溶液或者水會濺落在實驗臺上。如果此時此刻學生極其慌亂、反應遲鈍,沒有及時遠離,更沒有及時切斷電源,因酸、堿、鹽溶液或者水有導電性,那么,學生就會發生觸電事故。
八、亂丟“三廢”,發生安全事故
實驗中產生的“三廢”(廢氣、廢液、廢料),如果學生胡亂丟棄,不但會污染環境,還會埋下安全隱患。實驗中產生的廢氣,要特別謹慎小心處理,防止對人的身體造成傷害;向室外排放廢氣,要避開人群相對集中的地方。實驗中產生的廢液、廢料,如果不根據其自身的性質分類處理而胡亂混淆,則會引起反應,發生火災、爆炸等事故。
綜上所述,我們務必要給學生創造一個安全的實驗探究環境,為此,我們可采取如下措施,避免安全事故的發生:
1.按“實驗室安全規則”進行實驗探究活動;
2.一切實驗要按操作規程進行;
3.一切實驗探究活動既要大膽又要心細,切不可粗心大意、毛躁行事;
4.不得使用標簽脫落且未經鑒定的試劑,隨配隨用,不可久置;
5.準備室、實驗室、藥品室一定要配備諸如通風櫥、排氣扇、滅火器、防火沙等安全設施;
6.實驗過程中一旦出現安全隱患,不要慌亂,要反應機智,及時處理,消除安全隱患;
7.不得隨意亂丟棄“三廢”;
8.多請教老師和同學,不要唐突進行實驗探究活動;
9.熟記操作順序,不可“走”一步看一步;
10.熟悉實驗事故的急救措施和處理方法。
只要我們按上述措施消除安全隱患,就能避免其安全事故的發生,使學生在安全的環境中進行實驗探究。