实验安全教育——实验教学的起点

冷永刚

（无锡市第一中学       江苏无锡     214031）

摘要：对比了不同版本初高中新课标教材对实验安全教育的有关论述，通过具体实验比较了国内教材与美国高中教材对实验安全教育的差异，提出实验安全教育的相关建议。

关键词：实验安全教育 ；教材比较

化学新课程倡导以科学探究为主的多样化的学习方式，实验探究是化学教学中学生最常用、最主要的学习方式。高中化学课程标准研制组对近1000名高中学生的调查显示，44.3%的学生不注意安全问题；53.8%的学生进入实验室时较少关注危险药品的摆放位置^[1]。作为教学活动的组织者，保障学生实验探究过程的安全责无旁贷，也是实验教学的起点。

1   不同版本新课程教材实验安全教育的比较

《普通高中化学课程标准（实验）》在必修课程中明确提出“树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验习惯” ^[2]的课程目标 ，新课标高中教材的实际情况如何？人教版、苏教版、鲁科版等新课标高中必修教材有关实验安全教育内容的比较见表1。

表1 人教版、苏教版、鲁科版高中必修教材有关实验安全教育内容的比较

通过表1可以发现，三套教材必修部分对新介绍的化学危险品都有安全警示，但对实验安全教育的总则（化学实验规则、危险品标识、事故处理）存在一定差异。苏教版和鲁科版必修教材几乎没有涉及，经查阅发现，苏教版和鲁科版教材在选修6《实验化学》的附录部分才详细列出实验规则和安全要求，就笔者所知选修该模块的学生凤毛麟角；人教版介绍了，也没有具体化，仅是提醒学生要注意这些问题，对于一些具体问题如怎样处理实验事故没有介绍。究其原因，教材的编写者可能认为这些问题在初中教材中已经介绍了，高中教材可以淡化或者不涉及。新课标义务教育教材的实际情况又如何？人教版、沪教版、鲁教版等新课标义务教育化学教材实验安全教育内容的比较见表2

表2 人教版、沪教版、鲁教版义务教育教材有关实验安全教育内容的比较

通过表2可以看到，三套教材都提到了“化学实验规则”，沪教版和鲁教版在附录中单独列出，人教版仅是提醒学生“当你走进化学实验室时，首先应该仔细阅读实验室规则。不要轻视这些规则，因为它们是你安全地进行实验并使实验获得成功的重要保证” ^[6]，教材的配图“实验教室规则”，是北京市中小学实验室通则，并不是专门针对化学实验室；人教版、鲁教版都给出了常见化学危险品标识，沪教版中没有介绍；实验室事故的处理，人教版、鲁科版都是分散在各个专题中介绍，沪教版主要是在附录中列出，让人感到惊讶的是对于“浓硫酸沾到皮肤上”的处理方法有明显差异，人教版、鲁教版都是“立即用大量水冲洗，然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液” ^[9]，沪教版则是“必须迅速用抹布擦拭后用较多水冲洗，再用碳酸氢钠溶液（3%~5%）和清水冲洗” ^[7]（孰对孰错，可参阅参考文献[10]）。可以认为，不同版本新课标义务教育化学教材有关实验安全内容的阐述存在一定的差异，使用不同版本教材的学生升入高一级中学后，有必要将实验安全内容统一化、规范化、再强化，不在正文中出现，附录中列出也是必要的。

2   国内外实验安全教育比较

美国高中化学教材《化学：概念和应用》^[11]将实验安全教育内容系统地纳入教材，形成了一个比较全面、系统的安全教育体系，具有很强的可操作性，对于我们在化学教学中进行实验安全教育很有借鉴意义。《化学：概念和应用》教材中实验安全教育内容包括实验安全规则、实验室急救、安全警示图标、安全操作教育等内容。实验安全规则、实验室急救和安全警示图标内容集中在教材的附录B——“安全手册”里，安全操作示意图和安全提示设置在每一个具体的实验过程中^[12]。表3以 “比较氯、溴、碘的氧化性”为例，对比了苏教版（与人教版、鲁科版基本相同）与《化学：概念和应用》对实验安全教育的差异。

表3苏教版、《化学：概念和应用》“比较氯、溴、碘的氧化性”实验的比较

通过表3我们可以发现《化学：概念和应用》在实验开始前就给出了该实验的安全警示图标，使学生第一时刻认识到该实验可能涉及的安全问题以及如何预防这些问题，减少学生的恐惧心理，在实验一开始就掌握了实验安全的主动权。实验步骤中第1步以文字形式提醒学生该实验需要穿好实验服，戴好护目镜预防安全事故（对应第1、2警示图标），实验过程中又用文字提示学生操作氯水要特别小心。在这些方面，国内教材几乎是空白；实验试剂的选择方面，国内教材选择的萃取剂是毒性强的CCl₄，《化学：概念和应用》中选用的是主要成分是航空煤油的打火机用油，毒性小同时克服了汽油易挥发的缺陷；国内教材用的是具有挥发性和毒性的CCl₄，而实验装置是敞口的试管，《化学：概念和应用》中将吸液管倒置，利用吸液管细长的导管减少试剂的挥发，最后罩上吸球剪出的帽子，既进一步减少了挥发，又防止了用塞子强行塞住装置，由于有机溶剂的挥发性可能带来的安全问题。可以说，《化学：概念和应用》将实验安全教育全方位多层次地融合到具体的化学实验教学的过程中。

3   建议

3.1 安全教育的教材化、系统化

国外教材的一些教学理念和呈现方式也许不一定适应国内目前的教学实际，但实验安全问题应该是全世界化学教育工作者的共识。将实验安全教育内容编入教材，可以显化实验安全教育内容，丰富实验安全教育资源，使安全意识教育成为化学教学中的重要组成部分^[12]。一套以实验探究为主要学习方式的教材，没有相关实验安全内容是不合适的，实验安全问题不能寄希望于学生以往所学，要对任何一位拿起该套教材的读者负责。

实验安全不应该仅是一种“总则”式的教育，应该如同《化学：概念和应用》一样系统地纳入教材，形成一个比较全面、系统的安全教育体系，将实验安全教育内容渗透在实验教学的各个环节中。安全警示图标是一个非常值得借鉴的做法，将实验安全问题直观化，学生一目了然。教师可结合国内外教材，编制自己的安全手册和安全警示图标，以学案形式印发给学生，在教学过程中给相关实验贴“标签”，自发地将安全教育教材化、系统化。

3.2 安全装备的配备

最低程度减少实验安全问题，必要的实验安全装备的配备是必须的，国内在这方面非常薄弱的，很多人仅认为配备好通风设备就可以了。每次上课或听课看着学生几乎在“裸奔”的状态下探究Na或K与水乃至酸、盐溶液的反应，总是提心吊胆，生怕出什么意外。《化学：概念和应用》在附录B安全手册中明确规定“任何操作或观察科学活动的人员都必须佩带护目镜” ^[11]。就笔者周围的中学，配备护目镜并经常使用的几乎为零，倒是笔者所在学校的国际部，因为外籍教师的强烈抗议，统一配备了护目镜，每个实验都使用，学生从一开始的不适应，到现在已经习以为常。公用护目镜、实验服的配备对于许多城市学校，经费应该不是问题，相对现在许多学校争相配备的数字实验室动辄数十万、上百万的花费而言，这点钱不值一提，主要还是教师本身以及教育主管者安全意识不够，总认为应该不会有大问题。勿以善小而不为，安全问题无小事。

学生一开始对护目镜、实验服也许会感到好奇、兴奋，但只要常态化，学生就会养成做化学实验带护目镜、穿实验服的习惯，并且只要一用上这些装备，就意识到现在是在做实验需要注意相关安全问题，学生会自主地强化与内化安全意识，进一步降低安全事故的发生。

3.3 实验装置和试剂的安全化、绿色化

学生是探究实验的设计者和实施者，教师为学生提供一定的指导以及必需的实验器材和试剂。教师在指导学生设计实验方案时要引导学生考虑实验的安全性，即实验设计时应尽量避免使用有毒药品和具有一定危险性的实验操作，尽量选择污染少的实验方法和实验装置，在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下，实验方案必须包括有效的防护和处理措施，实验方案应由教师审批后才能实施^[13]。教师本身对于教材提供的实验方案要多思考，在实践中勇于革新，很多教育同行作了积极的尝试和探索，也通过各类专业杂志与大家分享，要关注这方面资料的收集和整理。

3.4 探究实验的选择性

新课程实施的不良倾向之一是“探究实验的泛滥化”，仿佛一讲到新课程理念就是实验探究，一开课就是“边讲边实验”，从实验安全角度考虑有些实验并不适合学生亲自探究，如果再没有必要的防护措施，这样的探究简直在玩“轮盘赌”。《化学：概念和应用》中明确规定有些实验是“演示实验”，如“铜和浓硝酸的实验” ^[11]，新课程教材本身也没有把每个实验都设计成学生探究实验，如苏教版教材中涉及到实验的栏目主要有两类，一类是“观察与思考”，另一类是“活动与探究”，笔者的理解是是第一类是教师演示为主，第二类是学生探究主，鲁科版教材则在附录中明确给出了哪些实验建议学生分组实验。安全第一的前提下，教师对学生探究实验要有选择性，不能为了追求课堂效果，盲目的把任何实验都变成学生探究实验。学生设计实验方案→教师操作演示探究过程→学生观察实验现象→师生共同分析实验现象得出结论，这样的教学过程也是一种探究式教学，对于一些高难度、高风险的实验，通过教师规范、安全的操作来演示，学生学到的可能更多。

参考文献：

[1]化学课程标准研制组.普通高中化学课程标准（实验）解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004:10.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京:人民教育出版社,2003:10.

[3]宋心怡.普通高中课程标准实验教科书: 化学（必修）[M].北京:人民教育教育出版社,2010.

[4]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书: 化学1（必修）[M].南京:江苏教育出版社,2010:46.

[5]王磊.普通高中课程标准实验教科书: 化学（必修）[M].济南:山东科学与技术出版社,2010.

[6]胡美玲.义务教育课程标准实验教科书: 化学九年级上册[M].北京:人民教育教育出版社,2010:17~18.

[7]王祖浩,王磊.义务教育课程标准实验教科书: 化学九年级上册（修订本）[M].上海:上海教育出版社,2011:146~147.

[8]比华林,卢巍.义务教育课程标准实验教科书: 化学九年级上册[M].济南:山东教育出版社,2010:142.

[9]胡美玲.义务教育课程标准实验教科书: 化学九年级下册[M].北京:人民教育教育出版社,2010:53.

[10]刘重阳.浓硫酸沾到皮肤上用哪种方法处理更好[J].化学教育,2008,(6):69.

[11] [美]菲利普(Phillips,J.S.) 著.王祖浩 译.科学发现者:化学概念与应用[M].杭州:浙江教育出版社,2008:117,830,580.

[12]朱鹏涛,巩晓燕,周青.美国高中化学教材中实验安全教育的特点与启示[J].化学教学,2006,(8):35~36.

[13]梁杏娟.对新课程下中学化学实验安全教育的思考[J].安徽教育学院学报,2005,(3):89~90.