基于實驗安全教學提升學生科學素養的策略研究

鄭荷萍

【摘 要】通過對物理實驗中的安全隱患的認識以及消除安全隱患的具體措施，提高學生的安全意識和社會責任感，提升學生的科學素養。

【關鍵詞】初中科學實驗課；安全隱患；成因；對策；科學素養

初中科學新課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學入門課程，科學實驗是初中科學教學的重要組成部分。如何安全地進行科學實驗教學對培養學生的創新精神和科學素養有著重要的意義。然而，在科學實驗教學的過程中，學生要接觸電、有毒物質、機械運動、腐蝕性物質等，其安全問題相對于其他學科來說更為嚴峻。消除學生在科學實驗過程中存在的安全隱患，對于提升每位學生的科學素養尤為重要。筆者通過多年的教學實踐，并結合科學實驗教學的特點，對這方面進行了深入的思考和研究，進行了相關的總結，以全面提升學生的科學素養。

一、認識科學實驗中主要存在的安全隱患，提升科學素養

所謂安全隱患，是指在生產經營活動中存在的可能導致不安全事件或事故發生的危險狀態、人的不安全行為和管理上的缺陷，認識安全隱患對于培養學生的社會責任感和熱愛生命的人生態度有重要的現實意義。現有科學實驗過程中主要存在以下幾方面的安全隱患。

1.設備設施質量有缺陷引起的安全隱患

學校中的科學實驗設備要經受使用頻繁、操作欠規范、維護不全面等因素，對產品的質量要求尤為高。而目前不少商家瞄上了教學單位的實驗器材廣闊市場，針對性開發了大量實驗設備，其中不少產品實用性、針對性都較強，但也有部分產品設計不合理，質量不過關，售后服務未保證或不適合學生實驗等因素，存在著安全隱患。比如實驗室中燒杯的質量，如果質量不過關，在高溫燒烤中容易破裂從而造成學生燙傷等危險事故的發生。又比如在壓縮氣體做功實驗中，如果玻璃管質量不過關，在實驗時可能會出現玻璃管爆裂。為降低設備設施質量缺陷引起的安全隱患，師生可以在實驗前先檢查儀器的質量，同時也培養了學生的社會責任感。

2.實驗操作過程中的安全隱患

（1）教師演示實驗中的安全隱患

科學實驗課中，一般都有教師的演示，并且教師演示的安全性和規范性，會對學生的實驗起到很好的榜樣作用，反之，會產生安全隱患，比如在演示托里拆利實驗中，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頸漏斗，使水銀形成一股細流靠管壁流下，不要把大量的水銀突然傾入，在翻轉充滿水銀的玻璃管時，動作要緩慢平穩，以防玻璃管斷裂。這些教師一定要規范操作，演示不當的話就產生安全隱患了。再比如在演示馬德堡半球實驗時，讓學生拉抽走空氣的馬德堡半球時要防止學生因球突然打開而向后摔倒。萬一遇到危險時，教師要教育學生首先要確保生命安全，培養學生熱愛生命的人生態度。

（2）學生實驗中的安全隱患

在科學實驗中，大部分的時間是由學生動手操作的，學生實驗中的安全隱患也存在很多，比如測量小石塊的密度時，量筒使用時要輕拿輕放，防止量筒本身因重心較高稍有晃動而摔碎，這樣容易玻璃劃傷學生的手指。再比如在進行電學實驗時，能用安全電壓（≤24v）代替的盡量用安全電壓，不能代替的必須向學生說明正確的操作方法和注意事項。這些只有教師的反復強調，提高學生的安全意識，學生在自己的動手操作時才有可能避免危險的產生。

3.操作不規范引起的安全隱患

現有學校科學教師的結構中，很多年輕教師在教學過程中，對于各實驗項目的作業細則制定缺少實際經驗。教師提供的不合理、不規范的操作流程和作業標準使得學生在實驗中的出錯率大增，從而增加了安全隱患。另外很多學生也缺少規范操作的意識，在實驗過程中經常出現老師講一套我自己做一套的現象，這樣造成了由于操作不當而引起的安全問題。比如在進行水沸騰實驗時，為了避免發生火災與燙傷，鐵架臺要固定住、酒精燈酒精要裝適量。燒杯一定要放在石棉網上加熱。燒杯內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，絕對禁止向正在燃著的酒精燈內添加酒精，以免失火。點燃時，絕對禁止拿一個酒精燈到另一個酒精燈上去點火，以免酒精流出引起火災。酒精燈必須用燈帽蓋滅，不可用嘴去吹，以免引起燈內酒精燃燒。這就要求教師自身要有良好的科學素養以引領學生的科學素養，培養學生自我管理的意識和安全意識，才能降低安全隱患。

4.不良教學秩序引起的安全隱患

現有學校科學實驗課中，也存在著一些由于不良教學秩序引起的安全隱患。一些教師由于教學責任心不夠強，將學生帶入實驗室后，簡單的介紹后讓學生自行完成，導致學生不熟悉操作注意事項的情況下貿然操作，從而出現很多的操作失誤。課堂的教學組織方面，不能有效的組織，導致學生實驗操作中任意走動，大聲喧嘩，隨意打鬧，自作主張的進行要求外的操作，比如在探究凸透鏡成像的規律與平面鏡成像規律實驗時，控制火柴、蠟燭發放的數量，可以有效控制學生隨意點燃廢紙或其他可燃性物體。但如果一旦教學秩序不能得到有效的組織，就有可能學生在實驗過程中出現相互傳遞蠟燭，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的責任心，才能培養學生的責任心，才能降低安全隱患。

二、消除安全隱患，提升科學素養

1.實驗前必須做好周密的準備

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

2.規范實驗操作標準

學生操作過程是否規范、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備，在每一次實驗操作流程的設計中首先要經過充分的驗證，以提高實驗安全性。在很多實驗中教師可以進行規范的操作讓學生模仿，例如在測量小石塊的密度時，教師可以進行一系列的實驗示范，做到每講一點就規范的做一步，學生模仿著操作一步。這樣，教師在進行規范操作時利用了自身榜樣的示范作用激發學生形成良好的科學品質，以教師自身的科學素養來引領學生的科學素養。

3.創設和諧教學氛圍

不少事故的產生由于我們學生態度消極，心不在焉， 思想懶惰或產生急躁、焦慮的心理導致。有了規范、合理的的實驗軟硬設施以后，我們還要創設和諧的教學氛圍。

（1）興趣導向，任務驅動

對于通常的實驗項目即我們通過明確任務，制定流程，規范操作，檢查反饋來完成實驗操作任務。如果實驗操作過程安排環環相扣，能最大程度地調動學生的積極性，消除他們的倦怠心理。

（2）勞逸結合，適時引導

目前不少學校因為班級多，學生人數多，實驗課的安排相對比較少，但教材要求的實驗項目又必須要全部完成，這樣容易導致學生在長時的實驗環境中，注意力分散，失誤增多。在實驗課中適時的講練結合，通過小組討論、實驗心得分享，甚至組織幾個小游戲，獎勵活動，讓學生在輕愉悅的氣氛下學習，激發學生的學習興趣，從而提升學生的科學素養。

4.提高師生自我安全保護意識

不少事故、意外的發生大都是由于我們師生安全意識不強造成的。首先教師要有安全意識，如果教師不重視安全，學生會更輕視安全，比如教師如果在操作演示中更多的去強調安全操作注意事項，那學生自然而然會去重視。其次，教會學生基本的自救方法，比如說觸電了該怎么辦？起火了該如何處理？鼓勵學生實驗時膽大心細，在事故突發之際果斷正確的進行自救，機智勇敢地處理遇到的各種異常情況和危險，從而提升學生的科學素養。

三、預防安全隱患的現實意義

1.確保師生的人身安全

科學實驗過程中常常隱藏著諸如發生爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等事故的危險性，這些事故發生時，直接受害者是在科學實驗現場的學生和老師，輕者受輕傷，重者引起火災等重大災害性事故。隨之給個體帶來身體和精神上的損傷，嚴重的將危害到學生的一生以及背后的家庭，同時也給學校帶來諸多不良的影響。

2.保證器材的使用期限

科學實驗課一般在科學實驗室上課。實驗室的場地需要專門設計，投入大，更新難，實驗成本高。加上現有初中的班級、人數都很多，每年每學期實驗器材使用率很高，導致因頻繁操作或人為原因造成學校實驗設備、設施無法正常運行，這幾乎占學校總的設備損壞量的二成。為此減少實驗成本，促進學校良性發展，消除學生實驗過程中的安全隱患，在保證人身安全的同時，也保證了實驗器材的正常運行，使其達到最大程度的利用率和使用期限。

3.形成正確的作業規范

安全隱患的預防和應對，是我們師生共同參與的過程。學生通過一系列實驗活動的參與和實踐，就會養成居安思危，未雨綢繆的好習慣，形成良好的安全防范意識，對于他們今后形成正確的職業技能和職業品質，都將起到積極、有效的作用。

只要教師具備安全意識，重視科學實驗過程的安全隱患，并采取積極防范措施，就能做到安全實驗、快樂學習、健康發展，全面提升學生的科學素養。

【參考文獻】

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