我國義務教育生物學課程標準2011年版明確提出“要注意實驗安全教育”。安全使用實驗器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實驗藥品(酒精、酸、堿等)是生物學實驗的基本技能,教師應強化安全教育,增強學生自我保護意識。同時,要注意實驗廢棄物的妥善處理”。為增進對美國中小學生物學(科學)實驗室安全教育的了解,筆者系統選擇具有代表性的美國中學生物學教材進行研究,美國教材實驗室安全教育理念先進,為我國中學生物學實驗室安全教育提高了參考。
1 教材概述
美國中學教材Science Explorer是根據美國國家科學教育標準編寫的,2000年由培生教育出版集團(Pearson Education,Inc)出版,2010年由浙江教育出版社出版該教材的中譯本《科學探索者》,該教材從學生身邊所熟悉的事物與現象出發,注重反映現代科學教育最新理念。美國中學生物學教材(Life Science)《生命科學》,2008年美國McGraw Hill圖書公司出版,2011年由浙江科學技術出版社出版該教材的中譯本。
2 美國中小學教材安全教育研究
美國中學生物學教材注重安全教育,安全教育內容全面、安全教育理念先進、安全教育無處不在、安全教育注重實效。
2.1 教材重視實驗室安全
美國中學生物學教材重視實驗室安全教育:
① 每個實驗都注重安全教育,都有十分醒目的安全警示標志及必要的注意事項;
② 安全使用實驗材料:如實驗強調盡量避免對實驗對象的傷害,實驗結束后要妥善處理實驗對象;
③ 每冊書后都有專門的實驗室安全守則,包括警示性符號、穿著規定、一般注意事項、急救、動植物安全、實驗結束規定等內容,同時要求學生在設計實驗時,必須事先征得老師同意,才能進行實驗。
2.2 《科學探索者》教材高度重視實驗安全教育
該教材共有87個實驗,分為試一試、技能實驗室、生活實驗室等。
① “試一試”即著眼于基本概念的鞏固與強化,共43個實驗,以圖表的形式呈現,內容主要包括實驗名稱、實驗過程、得出結論等;實驗內容涉及中學生物學基本概念的鞏固與強化;都有安全圖示,注重實驗室安全。
② “技能實驗室”即探索技能的強化,實驗共24個實驗,都是由問題來引入實驗,注重學生科學方法的培養,引導學生積極探究。
③ “生活實驗室”即科學知識的應用,共20個實驗,實驗貼近學生生活,有利于培養學生運用所學生物學知識開展實驗,具有較強的可操作性。
④ 教材每一分冊后都有以附錄形式呈現實驗室安全守冊,要求學生在設計實驗時,必須事先征得老師的同意,才能進行實驗。實驗結束后,要將工作臺整理干凈,所有儀器放回指定位置;按老師要求處理實驗材料;每次實驗結束后都要洗手;所有電器用完后都要關掉。
附錄:美國教材實驗室安全守則:警示符號包括廢棄物處理、身體安全、動物安全等共18個;實驗室安全守則共50項:包括穿著規定5項、一般注意事項共11項、急救共5項、加熱及用火安全共8項、化學藥品的使用安全共8項、玻璃器皿的使用安全共6項、銳器的使用共2項、動植物安全共6項、實驗結束后規定共4項。
2.3 《生命科學》教材高度重視實驗安全教育
教材共有199個實驗,其中“導航實驗”位于每章學習預備活動中,對本章學習內容具有指導作用,共27個;“迷你實驗”位于每節課中,以圖表形式呈現出來,對本節課重要概念學習具有指導作用,共52個;“實驗室實驗”位于每章學習總結之后,對本章學習內容具有綜合作用,共54個;“家庭實驗室”——來自廚房、裝飾品的抽屜或院子的實驗,位于每冊書之后,貼近學生生活,有利于學生利用日常材料進行實驗研究;共27個。
① 每個實驗都注重安全教育(包括家庭實驗、導航實驗、實驗室實驗、迷你實驗),幾乎每個實驗都有十分醒目的安全警示標志(包括實驗過程中安全圖標)及必要的注意事項(包括實驗過程中文字說明),在實驗結束后強調對實驗材料的安全處理。
② 從每章的導航實驗、實驗室實驗到每節課的迷你實驗;從課堂實驗、實驗室實驗到課外的家庭實驗室;無不強調安全教育。如有的實驗明確指出需要獲得教師的批準才能進行實驗等;家庭實驗室“所有實驗均需在成人指導下完成”。
③ 安全使用實驗材料:如實驗強調盡量避免對實驗對象的傷害,實驗結束后要妥善處理實驗對象:如“將水螅放回培養皿”等無不體現出生命倫理;安全使用實驗器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實驗藥品(酒精、酸、堿等)是生物學實驗的基本技能,教師應強化安全教育,增強學生自我保護意識。同時,教師要注意實驗廢棄物的妥善處理。要注意實驗安全教育。
3 啟示
美國教材注重實驗室安全教育,安全教育以不同方式呈現出來,對我國中學生物教材實驗的安全教育頗有啟示,我國的生物學教育工作者特別是教材編寫人員應從美國教材中汲取一些有益的經驗。增加安全警告圖示,警告圖示有利于培養學生對實驗安全教育的感性思維;增加實驗室安全注意事項,注重實驗室安全;增加非儀器支持實驗,增加網絡實驗、模型和發明類實驗類型。同時教師應積極關注學生設計實驗,注重實驗室安全教育等。
參考文獻:
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