初中化学实验风险防范与化解探析

摘要：初中化学实验中存在一些风险。以抽样学校的学生及教师为调查对象，通过问卷调查与走访调查相结合的形式，对初中化学实验中存在的风险因素、风险防范和化解方法进行探析。

关键词：风险意识；风险防范；化解方法；问卷调查

一、问题的提出

化学是一门以实验为基础的学科，开展化学实验是必不可少的教学环节。尽管初中化学实验相对简单和基础，但也应重视学生的实践操作能力，因此教学内容会涉及许多化学实验[1-3]。初中生正处在好奇心强、渴望动手的年龄阶段，但往往对事故的危险性缺乏正确认识，这成了引发安全事故的一大风险来源。许多学生缺乏风险意识和严谨认真的科学态度，实验时轻率、随意，不按照实验要求和实验步骤操作，存在很多违规操作。针对学生在化学实验中存在的问题，笔者通过问卷调查和走访调查相结合的形式，对部分学校的部分班级学生及教师进行抽样，对初中化学实验中存在的风险因素、风险防范和化解方法进行了探析。

二、初中化学实验中风险的调查分析

1.调查方法及对象

(1)问卷调查

问卷采用选择题与开放式问题相结合的形式。

(2)走访调查

对江苏省昆山市不同地区三所学校的九年级学生和一线化学教师进行访谈。

(3)调查对象

昆山市玉山中学、昆山青阳港实验学校、昆山市城北中学。

2.调查内容和结果

对一线化学教师的走访调查，主要探讨三所学校在具体实施化学实验教学时容易出现的风险点，以及相应采取的防范和化解方法有哪些。总的来说，实验安全隐患可以分为四个方面[4]。一是实验仪器。实验过程中，大部分器材均是由玻璃制造，质地较脆易碎，力度过大或者受热不均匀都可能造成损坏，伤及使用者。针对这一安全隐患，规避的方法是告诫学生轻拿轻放，力度适宜。二是实验药品。一些具有腐蚀性、强氧化性、易燃易爆或具有毒性的物质会在化学实验中被使用，或者会在化学反应中生成。例如基础实验1的《氧气的制取与性质》一课中会涉及过氧化氢、高锰酸钾这类具有强氧化性的物质。实验室模拟炼铁涉及具有毒性的一氧化碳气体[5]。这类隐患规避的方法是要求学生戴护目镜、穿实验服、戴手套，以防腐蚀性的液体溅到眼睛或者皮肤上。对于实验中涉及的有毒气体，实验前要求检查装置的密闭性，并建议在有通风橱的实验台上进行操作。三是实验条件。并非所有化学反应都能在常温下进行，许多化学反应要求的实验条件相对苛刻，有时可能涉及高温、高压、浓酸或浓碱等。针对这一风险隐患，建议教师在实验前再次讲解并强调酒精灯或酒精喷灯等的使用注意事项及灭火方法。四是人为因素[6]。这是众多方面中最容易引发事故的风险点，主要是由于学生风险意识较弱、缺乏安全知识、侥幸心理作祟等导致出现的违规操作。例如，将许多化学试剂违规混合，极有可能产生大量有毒气体，危害人体健康；加入的药品量过多，反应放热剧烈造成飞溅；振荡剧烈，药品撒出沾到手上或者身上；闻有刺激性气味的气体时不使用扇闻的方式，而是直接将鼻子靠近；加热固体药品时不事先预热，试管口也未略向下倾斜；用手直接接触固体药品；实验结束后不整理实验台，直接将剩余药品倒回试剂瓶；实验产生的废液不倒入废液缸回收而是直接倒入下水管道；对实验顺序不清楚，先熄灭酒精灯再从水槽中移除导管等。问卷内容主要围绕初中生对化学实验中的风险认识以及对风险的防范和化解方法两个方面进行设计，问题类型包含单选、多选、简答多种形式。分别向三所学校各300名九年级学生发放纸质问卷，各校回收的有效问卷数均大于297，问卷具体调查内容和调查结果见表1。从问卷结果可知，三所学校的学生普遍认为导致实验风险的主要原因是人为因素，平均占84%；实验仪器因素平均占10%；实验药品因素平均占22%；实验条件因素平均占15%。既然学生动手实验时人为风险因素是客观存在的，教师应如何科学预防呢？针对这类风险点，建议教师在实验开始前反复强调或者投影展示不规范操作有哪些，向学生提前说明违规操作的后果以及正确操作的要领和实验顺序。其实出现这些人为因素的主要原因就是部分学生自我防护意识差，因此可以尝试与班主任沟通，利用班会课，通过安全知识问答、小组讨论汇报、安全案例和小品表演等形式将化学实验安全教育渗透到日常教学中。调查结果还显示，绝大多数学生的安全意识都较强：会事先分析实验中可能会存在风险的学生占比89%，能规范操作的学生占比94%，会提前预习的学生占比93%，知道实验室规则的学生占比93%，知道实验注意事项的占比92%。这说明实验时的安全风险可以通过前期准备如实验前的预习、对实验注意事项和操作步骤的讲解以及对实验室规则的熟记等途径有效预防。此外，对化学实验感兴趣的学生占比高达96%；认为通过化学实验能够培养动手操作能力的学生占86%，选择逻辑思维能力的占47%，选择科学探究能力的占51%，选择分析思考能力的占44%，这说明化学实验受到学生普遍喜欢，绝大多数学生愿意动手实验，认为能通过化学实验使自己各方面能力得到提升，特别是动手操作能力。71%的学生能得到实验和理论一致的结果，29%的学生得到的实验结果接近理论结果但有偏差，说明影响实验成功与否的因素较多，还需认真、用心实验。在简答题部分，对于化学实验风险的防范和化解方法，学生的答案大多围绕以下方面展开：戴手套、护目镜，穿实验服；提前预习、分析风险和安全隐患；牢记实验注意事项、熟悉实验室安全事故处理办法和进入实验室的准则；熟悉操作步骤；请教教师，按要求认真实验、规范操作、好好听课；请教师从旁指导，实验前先检查装置等。从学生的答案来看，绝大多数学生对于化学实验中风险的防范和化解都非常依赖教师，反映出九年级学生虽然在课堂上学到了部分化学知识，但是在实验时操作经验少，独立能力也不强，渴望教师在实验过程中指导，再加上教师在学生心目中具有权威性，所以教师在对化学实验风险的防范和化解中扮演着非常重要的角色。

三、结语

对于化学教学来说，想要得到高效的课堂，培养学生的科学探究素养，观察、思考与实践能力以及勇攀高峰的创新精神，提升学科核心素养，就必须通过化学实验让学生亲自体验、验证[7-8]。这也是学生获取化学知识最直接有效的方式，而进实验室做实验更是学生非常感兴趣的环节。实验课上，很多学生会在探究实验现象的过程中体验成就感。实验课结束后，经常有学生向教师表达他们做实验的愉快和对下一次进实验室的期待。但必须高度关注学生的实验安全，提高学生的风险意识，使其学会自觉预判风险隐患，掌握科学的规避措施及事故处理方法。“凡事预则立，不预则废。”风险隐患无处不在，实验教学在关注如何提高学生的风险意识和规避实验风险的同时，也要注重引导学生正确认识风险，积极勇敢应对风险，培养学生勇于挑战的创新精神和严谨认真的科学态度，同时激发学生对学习化学的兴趣，鼓励学生多动手、多验证，主动参与到实验中来。实践出真知，应尽量让每一名学生都能真正变成学习的主人，在实验中体会化学之美，即严谨之美、创造之美、风险之美、挑战之美，最终实现化学学科的育人之美[9]。

作者:申明睿 魏明贵 单位:江苏省昆山开发区青阳港学校