美国BSCS生物教材中实验安全教育的特点与启示

黄徐丰

摘 要 介绍了美国高中生物教材BSCS系列《Bilogy： A Molecular Approach》（《生物学：分子的方法》）中实验安全教育内容及特点，提出我国实验安全教育需要加强和改进的建议。

关键词 BSCS教材 实验安全教育 实验教学 教材评价

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

由美国生物科学课程研究会编写的美国高中生物学BSCS系列教材将实验安全教育内容纳入其中，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，对我国很有借鉴意义。下面以这套美国BSCS教材中的《Bilogy： A Molecular Approach》（《生物学：分子的方法》）为例加以说明。

1 《A Molecular Approach》教材实验安全内容

BSCS教材将所有的探究活动归为一部分，即“Investigations”。Investigations包括活动各方面的事项介绍，其中占据篇幅最大的就是实验安全部分。实验安全教育内容包括实验室安全守则和安全警示图标两大板块，而安全操作示意图和安全提示则设置在每一个具体的实验过程中。

1.1 安全警示图标

安全警示图标是以符号的形式向学生警示实验室中的潜在危险，并提醒学生要小心操作。其表现形式为图标+名称+描述。例如，对“护目镜”（图1）描述为：“护目镜是对眼睛的保护。当你看到这个符号时戴上护目镜。如果你戴眼镜，一定要确保护目镜能完全覆盖在其上面。万一液体溅进眼睛，冲洗眼睛（包括眼睑）15～20 min。如果你戴着隐形眼镜，立即摘下冲洗眼睛，并通知老师”。对“腐蚀性”（图2）描述为“直接接触化学物质，会引起腐蚀性物质对身体的损害。在处理任何腐蚀性物质时，穿戴护目镜、实验服和防护手套。万一接触腐蚀性物质，立即用清水冲洗接触部位，并通知老师”。对“生物危害”（图3）描述为“在处理任何标记的生物材料时，严格按照老师的具体操作方式进行。穿戴护目镜、实验服和防护手套，任何直接的接触，都必须立即向老师汇报”。教材通过图标以加深印象和认知，帮助学生注意到安全警示图标，从而能够规避潜在的危险，使学生安全地进行实验操作。

1.2 实验室安全守则

阅读实验室的安全规定是为了帮助学生了解如何在实验室中，安全地进行实验操作。“实验室安全守则”从一般注意事项、事故处理程序、加热要求、玻璃器皿的使用、电气设备的使用、活体材料和标本使用、化学品的使用，共计7个方面作出划分，每一类别都有具体、细致的规定，总计有56个守则（表1）。美国BSCS教材中用了很多文字，描述预防措施和治疗方法，有助于指导学生预防和解决实际实验中所遇到的安全问题。这也正是实验安全教育的意义所在。

2 《A Molecular Approach》教材实验安全内容的特点

2.1 系统性

《A molecular Approach》教材中的实验安全守则、安全警示图标、彩图和安全提示等方面内容相互联系、相互作用，共同构成统一的实验安全教育知识体系。安全警示图标把基本的安全操作方法以彩色图示的形式，形象地展示给学生；安全提示在学生做实验前给予，指出实验危险性操作的所在，分别以“安全预防措施”和“注意”的形式呈现给学生，强化学生的实验安全意识。

2.2 规范性

实验安全守则和安全警示图标集中在实验安全手册中。安全警示图标以总表的形式呈现给学生，把安全知识整合在一起，并以图标的形式呈现出来，这无疑给学生安全知识的学习带来了极大的帮助。例如，学生在做实验前肯定有很多盲点和误区，这种呈现方式使学生在任何时候都可以主动地去认识和了解到安全问题带来的后果，同時也知道怎样预防和处理这些问题。学生在实验操作过程中通过对实验安全手册内容的反复体会，自主地强化安全意识，从而形成严谨的实验态度和规范科学的实验操作习惯，为学生主动地学习并建构实验安全知识，及时消除自己对实验原有的错误观念和认识误区，提供了可能性。

2.3 连续性

教材将实验安全教育内容渗透在实验教学的各个环节中。学生在实验过程中借助实验安全守则和图标，可以随时关注实验安全方面的内容，又可通过动手实践深入理解实验中要注意的安全问题。如表2所示，以“物质的检测和鉴定”为例加以说明。

在这个案例中，安全警示图标贯穿整个实验。在实验开始前，教师要提醒学生做好相关防护工作，在实验步骤中则以“注意”“警告”“危险”等警示词，附加相关说明，提醒学生注意规范操作。实验结束后，要求学生彻底清洗双手后离开实验室。教材把相关的安全知识融入到实验探究过程中，学生可以自主地预习与实验相关的安全问题。这样不仅增强了学生做好实验的信心，也提高了学生在实验中的主动性和探究能力。

2.4 可操作性

教材中的实验数量多、类型广，但每个实验的器材和步骤均经过精心的选择和优化。在完成实验目的的前提下，教师在选用药品时，要尽量考虑试剂和器材的安全性，尽量选用无毒、无害的药品和器材，以减少实验的危险性，在用量上注意微型化和计量化的特点。对于一些无法避免的有毒有害药品，教师要尽量减少使用量，以降低危害的程度和扩散的距离，减少实验过程中不必要的伤害和事故。

例如，在“种群的数量增长”实验中，人教版高中生物教材需要电炉等电器，在无菌的马铃薯培养液的配制过程中液体也容易洒出，这些均容易导致危险事故的发生。而美国实验中的材料取自日常生活中常见的香蕉和果蝇，操作过程十分简单，减少了实验中学生不必要的意外伤害，也易激发学生探究的兴趣。

3 启示与建议

3.1 以教材为载体显化实验安全教育

教材编写中纳入实验安全知识，使安全意识教育成为生物学教学中的重要组成部分，确保实验安全教育受到应有的重视。① 教科书附录中，呈现详细的实验室安全规则，具体包括实验室安全守则、实验安全标志、实验安全知识和操作技能、实验室急救措施几个方面，以备学生需要时查阅；② 在教科书正文所涉及的实验中，明确指出该实验中所要注意的安全问题，包括预防措施和解决办法，以引导学生切实注重实验的安全性，把安全教育落到实处。教师可采用实验安全标志、实验步骤中以特殊字体提出相应的安全注意事项，以栏目的形式引导学生就相关安全问题进行讨论等。

3.2 把安全作为实验评价指标，充分发挥评价的导向功能

活动表现评价是新课程改革倡导的质性评价方式。在生物学科中，以探究实验活动表现为载体，评价学生的探究能力、情感态度与价值观是常见的活动表现评价指标。教师在确定活动表现评价的内容指标时，增加与实验安全相关的评价内容，诸如实验方案设计或选择时，是否考虑了实验安全因素？实验过程中是否注意了实验安全（如穿实验服、废弃物处理）？效果如何？有哪些需要改进的地方？教科书有意识地增加实验安全评价内容，诊断学生在实验安全方面的不足，同时也能有效促进学生安全意识和安全能力的提高。

3.3 强化教师实验安全教育意识，培养学生良好的实验素养

教师的实验安全意识与安全教学能力，对培养学生的安全意识起着至关重要的作用。在实验教学中，教师应根据高中生物教材中的实验内容，对实验存在的危险，做好充分的估计和预防，制定详实的包括安全措施和注意事项在内的实验步骤。教师要充分利用演示实验的机会，指出实验过程中可能出现的不安全因素及意外处理措施。在学生实验时，教师加强巡回指导，一旦发现学生危险行为，及时进行制止或者矫正。

参考文献：

[1] BSCS Blue Version Team.BSCS Biology，A Molecular Aproach[Z].NewYork：Glencoe/McGraw-Hill，2006，9th edition.

[2] 朱鹏涛，巩晓燕，周青等.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.

[3] 刘冰，毕华林.中学化学教科书中实验安全教育内容编排的思考[J].化学教育，2012，33（9）：50-54.