基于实验安全教学提升学生科学素养的策略研究

郑荷萍

【摘 要】通过对物理实验中的安全隐患的认识以及消除安全隐患的具体措施，提高学生的安全意识和社会责任感，提升学生的科学素养。

【关键词】初中科学实验课；安全隐患；成因；对策；科学素养

初中科学新课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程，科学实验是初中科学教学的重要组成部分。如何安全地进行科学实验教学对培养学生的创新精神和科学素养有着重要的意义。然而，在科学实验教学的过程中，学生要接触电、有毒物质、机械运动、腐蚀性物质等，其安全问题相对于其他学科来说更为严峻。消除学生在科学实验过程中存在的安全隐患，对于提升每位学生的科学素养尤为重要。笔者通过多年的教学实践，并结合科学实验教学的特点，对这方面进行了深入的思考和研究，进行了相关的总结，以全面提升学生的科学素养。

一、认识科学实验中主要存在的安全隐患，提升科学素养

所谓安全隐患，是指在生产经营活动中存在的可能导致不安全事件或事故发生的危险状态、人的不安全行为和管理上的缺陷，认识安全隐患对于培养学生的社会责任感和热爱生命的人生态度有重要的现实意义。现有科学实验过程中主要存在以下几方面的安全隐患。

1.设备设施质量有缺陷引起的安全隐患

学校中的科学实验设备要经受使用频繁、操作欠规范、维护不全面等因素，对产品的质量要求尤为高。而目前不少商家瞄上了教学单位的实验器材广阔市场，针对性开发了大量实验设备，其中不少产品实用性、针对性都较强，但也有部分产品设计不合理，质量不过关，售后服务未保证或不适合学生实验等因素，存在着安全隐患。比如实验室中烧杯的质量，如果质量不过关，在高温烧烤中容易破裂从而造成学生烫伤等危险事故的发生。又比如在压缩气体做功实验中，如果玻璃管质量不过关，在实验时可能会出现玻璃管爆裂。为降低设备设施质量缺陷引起的安全隐患，师生可以在实验前先检查仪器的质量，同时也培养了学生的社会责任感。

2.实验操作过程中的安全隐患

（1）教师演示实验中的安全隐患

科学实验课中，一般都有教师的演示，并且教师演示的安全性和规范性，会对学生的实验起到很好的榜样作用，反之，会产生安全隐患，比如在演示托里拆利实验中，玻璃管要采用特制的厚玻璃管，把水银注入玻璃中要利用细颈漏斗，使水银形成一股细流靠管壁流下，不要把大量的水银突然倾入，在翻转充满水银的玻璃管时，动作要缓慢平稳，以防玻璃管断裂。这些教师一定要规范操作，演示不当的话就产生安全隐患了。再比如在演示马德堡半球实验时，让学生拉抽走空气的马德堡半球时要防止学生因球突然打开而向后摔倒。万一遇到危险时，教师要教育学生首先要确保生命安全，培养学生热爱生命的人生态度。

（2）学生实验中的安全隐患

在科学实验中，大部分的时间是由学生动手操作的，学生实验中的安全隐患也存在很多，比如测量小石块的密度时，量筒使用时要轻拿轻放，防止量筒本身因重心较高稍有晃动而摔碎，这样容易玻璃划伤学生的手指。再比如在进行电学实验时，能用安全电压（≤24v）代替的尽量用安全电压，不能代替的必须向学生说明正确的操作方法和注意事项。这些只有教师的反复强调，提高学生的安全意识，学生在自己的动手操作时才有可能避免危险的产生。

3.操作不规范引起的安全隐患

现有学校科学教师的结构中，很多年轻教师在教学过程中，对于各实验项目的作业细则制定缺少实际经验。教师提供的不合理、不规范的操作流程和作业标准使得学生在实验中的出错率大增，从而增加了安全隐患。另外很多学生也缺少规范操作的意识，在实验过程中经常出现老师讲一套我自己做一套的现象，这样造成了由于操作不当而引起的安全问题。比如在进行水沸腾实验时，为了避免發生火灾与烫伤，铁架台要固定住、酒精灯酒精要装适量。烧杯一定要放在石棉网上加热。烧杯内盛放液体的体积不能超过烧杯总体积的三分之二。使用酒精灯时，绝对禁止向正在燃着的酒精灯内添加酒精，以免失火。点燃时，绝对禁止拿一个酒精灯到另一个酒精灯上去点火，以免酒精流出引起火灾。酒精灯必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹，以免引起灯内酒精燃烧。这就要求教师自身要有良好的科学素养以引领学生的科学素养，培养学生自我管理的意识和安全意识，才能降低安全隐患。

4.不良教学秩序引起的安全隐患

现有学校科学实验课中，也存在着一些由于不良教学秩序引起的安全隐患。一些教师由于教学责任心不够强，将学生带入实验室后，简单的介绍后让学生自行完成，导致学生不熟悉操作注意事项的情况下贸然操作，从而出现很多的操作失误。课堂的教学组织方面，不能有效的组织，导致学生实验操作中任意走动，大声喧哗，随意打闹，自作主张的进行要求外的操作，比如在探究凸透镜成像的规律与平面镜成像规律实验时，控制火柴、蜡烛发放的数量，可以有效控制学生随意点燃废纸或其他可燃性物体。但如果一旦教学秩序不能得到有效的组织，就有可能学生在实验过程中出现相互传递蜡烛，高温的蜡烛油灼伤人的皮肤这样的安全事故。这就要求教师要有较强的责任心，才能培养学生的责任心，才能降低安全隐患。

二、消除安全隐患，提升科学素养

1.实验前必须做好周密的准备

上实验课不但要备好课，写好教案。还要对实验的条件，材料、仪器作科学的选择，而且教师还应该提前预做实验，只有预做才能做到万无一失，保证成功与安全，在此同时为了使每一位学生都能做好实验，上课前先检查每一组仪器是否合格。对实验事故进行预测，制订相应的预防措施。比如在演示托里拆利实验时，事先准备好硫磺粉，以防止水银一旦有滴漏马上能得到清理。使用酒精灯时，事先准备好湿抹布或细沙。水沸腾实验时，实验前要做好防范措施和应急预案，准备好消毒和治疗烫伤的药物以防万一等等。教师在实验前的周密准备和对科学实验的这种一丝不苟的敬业精神必然会潜移默化的影响学生，从而培养学生的科学素养。

2.规范实验操作标准

学生操作过程是否规范、合理，是避免人为事故的重要因素。课任教师首先自身要做好充分的准备，在每一次实验操作流程的设计中首先要经过充分的验证，以提高实验安全性。在很多实验中教师可以进行规范的操作让学生模仿，例如在测量小石块的密度时，教师可以进行一系列的实验示范，做到每讲一点就规范的做一步，学生模仿着操作一步。这样，教师在进行规范操作时利用了自身榜样的示范作用激发学生形成良好的科学品质，以教师自身的科学素养来引领学生的科学素养。

3.创设和谐教学氛围

不少事故的产生由于我们学生态度消极，心不在焉， 思想懒惰或产生急躁、焦虑的心理导致。有了规范、合理的的实验软硬设施以后，我们还要创设和谐的教学氛围。

（1）兴趣导向，任务驱动

对于通常的实验项目即我们通过明确任务，制定流程，规范操作，检查反馈来完成实验操作任务。如果实验操作过程安排环环相扣，能最大程度地调动学生的积极性，消除他们的倦怠心理。

（2）勞逸结合，适时引导

目前不少学校因为班级多，学生人数多，实验课的安排相对比较少，但教材要求的实验项目又必须要全部完成，这样容易导致学生在长时的实验环境中，注意力分散，失误增多。在实验课中适时的讲练结合，通过小组讨论、实验心得分享，甚至组织几个小游戏，奖励活动，让学生在轻愉悦的气氛下学习，激发学生的学习兴趣，从而提升学生的科学素养。

4.提高师生自我安全保护意识

不少事故、意外的发生大都是由于我们师生安全意识不强造成的。首先教师要有安全意识，如果教师不重视安全，学生会更轻视安全，比如教师如果在操作演示中更多的去强调安全操作注意事项，那学生自然而然会去重视。其次，教会学生基本的自救方法，比如说触电了该怎么办？起火了该如何处理？鼓励学生实验时胆大心细，在事故突发之际果断正确的进行自救，机智勇敢地处理遇到的各种异常情况和危险，从而提升学生的科学素养。

三、预防安全隐患的现实意义

1.确保师生的人身安全

科学实验过程中常常隐藏着诸如发生爆炸、着火、中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性，这些事故发生时，直接受害者是在科学实验现场的学生和老师，轻者受轻伤，重者引起火灾等重大灾害性事故。随之给个体带来身体和精神上的损伤，严重的将危害到学生的一生以及背后的家庭，同时也给学校带来诸多不良的影响。

2.保证器材的使用期限

科学实验课一般在科学实验室上课。实验室的场地需要专门设计，投入大，更新难，实验成本高。加上现有初中的班级、人数都很多，每年每学期实验器材使用率很高，导致因频繁操作或人为原因造成学校实验设备、设施无法正常运行，这几乎占学校总的设备损坏量的二成。为此减少实验成本，促进学校良性发展，消除学生实验过程中的安全隐患，在保证人身安全的同时，也保证了实验器材的正常运行，使其达到最大程度的利用率和使用期限。

3.形成正确的作业规范

安全隐患的预防和应对，是我们师生共同参与的过程。学生通过一系列实验活动的参与和实践，就会养成居安思危，未雨绸缪的好习惯，形成良好的安全防范意识，对于他们今后形成正确的职业技能和职业品质，都将起到积极、有效的作用。

只要教师具备安全意识，重视科学实验过程的安全隐患，并采取积极防范措施，就能做到安全实验、快乐学习、健康发展，全面提升学生的科学素养。

【参考文献】

[1]张海.浅析设备操作失误的原因及对策[J].煤炭工程，2006（6）

[2]丘志坚.浅析如何降低技能训练教学成本、提高教学质量[J].价值工程，2011（11）