文 郭銳 支雪梅

中學(xué)生物實驗中的安全問題研究

文 郭銳 支雪梅

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗是生物科學(xué)研究的重要手段。學(xué)生在實驗操作的過程中，不可避免地會接觸一些化學(xué)藥品和儀器設(shè)備，這些化學(xué)藥品和儀器設(shè)備具有潛在的危險性。當(dāng)生物實驗員在準(zhǔn)備生物實驗、學(xué)生在做生物實驗時，都不可避免地要與容易破碎的玻璃器皿打交道，亦要接觸易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的危險品，有時還需要用明火加熱。因此，稍有不慎，就會發(fā)生意外事故。這就要求進(jìn)入生物實驗室的師生要有強烈的安全防范意識，要遵循安全守則，嚴(yán)肅認(rèn)真地完成各項操作。因此對中學(xué)生物實驗過程中的安全教育尤為重要。

一、生物實驗室一般安全常識

1.防火、防爆

在初中的實驗中，學(xué)生會較多的遇到明火，如火柴燃燒，酒精燈火焰等，許多初一年級學(xué)生在家里很少接觸到火柴，因此有的學(xué)生甚至害怕劃火柴，手持火柴燃燒了也會有恐懼，可能會胡亂丟棄，這是比較危險的行為。另外熄滅酒精燈是學(xué)生必須掌握的技能，在進(jìn)行相關(guān)實驗時需要進(jìn)行必要的練習(xí)。

除此之外，還有正在加熱的電器能導(dǎo)致火災(zāi)，化學(xué)試劑使用不當(dāng)或保管不善也會引起火災(zāi)，這在高中實驗中經(jīng)常遇到。一般會有以下情況。

（1）強的氧化劑和還原劑接觸會引起火災(zāi)，氯酸鹽（氯化鐵——用于鑒定生物酶活性）、過氧化物（過氧化氫——用于鑒定生物酶活性）等氧化劑不能與具有還原性的有機溶劑存放一起。

（2）氧化性鹽類與強酸混合接觸時，易引起火災(zāi)。如氯酸鹽（氯化鐵——鑒定生物酶活性實驗中用）同濃硫酸或高氯酸（用于配制二苯胺試劑，鑒定DNA）等強酸接觸，就會顯示出非常強的氧化性，假如有可燃物存在，就會使這些物質(zhì)著火，有時他們本身也會發(fā)生自然分解而爆炸。

（3）有些物質(zhì)互相接觸時，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下生成極不穩(wěn)定的物質(zhì)。例如，乙醛（鑒定DNA實驗中用）和氧氣反應(yīng)生成過氧乙酸等。

（4）使用易揮發(fā)性可燃物時（如丙酮——用于葉綠素的提取與分離），溢出的氣體濃度過大，遇到明火會引起火災(zāi)。

防火、防爆措施包括以下幾方面。

（1）藥品嚴(yán)格按類存放，不給各類物質(zhì)造成混合的機會。

（2）嚴(yán)禁吸煙，任何操作嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，例如：酒精燈用完后，應(yīng)該用燈帽熄滅，切忌用嘴吹滅。點燃的火柴和衛(wèi)生香（用于驗證生物酶的高效性）用后應(yīng)立即熄滅。離開實驗室要及時切斷水、電的開關(guān)。

（3）應(yīng)備有各類滅火用品，保證隨時可使用。

2.防中毒

實驗室藥品多數(shù)有毒，實驗過程中也會產(chǎn)生毒物，若處理不當(dāng)會造成人體中毒、環(huán)境污染，故下述預(yù)防措施應(yīng)注意。

（1）禁止做與實驗無關(guān)的任何事情。

（2）實驗室中有危險性的藥品應(yīng)有特殊的標(biāo)識，且這些標(biāo)識也應(yīng)讓學(xué)生熟知，在實驗中有意識地加以注意。

（3）實驗室應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備。嗅聞氣體應(yīng)采用“招氣入鼻”的方式，即用手輕拂氣體，把“少量”氣體煽向鼻孔，不可把鼻子湊到容器上。

（4）皮膚損傷者不能接觸有毒物質(zhì)。取用藥品要用藥匙等合適器具，不能用手直接拿取藥品，防止藥品接觸身體皮膚。

（5）實驗完畢后，用冷水洗臉、洗手后再離開實驗室，不宜用熱水洗。

3.防割傷與燙傷

在使用玻璃儀器時要謹(jǐn)慎操作，輕拿輕放，以免破損，造成傷害。

（1）使用玻璃儀器前，先要檢出破損儀器。

（2）在加熱操作時，切忌用手直接拿取被加熱的儀器，熱的儀器不能放在桌面上，要放在石棉網(wǎng)上。加熱或傾倒液體時，切勿俯視容器，以防液滴飛濺造成受傷。加熱試管時，切勿將管口向著自己或他人。

二、幾個生物實驗中的安全問題

1.初中生物實驗中的安全問題

目前使用的初中生物教材為北京版教材，教材中如下幾個必做實驗存在一定的安全隱患，進(jìn)入實驗室的師生應(yīng)當(dāng)特別注意。

實驗一：觀察校園內(nèi)或?qū)W校附近的植物和動物

本實驗為實踐類活動，因此需要強調(diào)學(xué)生外出的安全意識，教材中也提到“學(xué)生要注意交通安全；不要到池塘中或小河里；不要隨便吃野果、野菜；小心危險的動物。只觀察，不攀折花木，不采集動植物標(biāo)本?！币虼嗽诓贾没顒訒r，這是需要學(xué)生寫在小組的活動方案里的。

實驗二：觀察細(xì)胞

關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀察，是初一課時很長的實驗，首先要強調(diào)顯微鏡的使用安全，每個學(xué)生都要精準(zhǔn)熟練地掌握顯微鏡的使用。制作臨時裝片過程中需要注意解剖器的使用，防止解剖刀劃傷，如用到雙面刀片更應(yīng)注意。在實驗過程中不可避免地會接觸到蓋玻片，在清洗或使用中易碎，需提醒學(xué)生注意避免劃傷手。

實驗三：光合作用的系列實驗

光合作用是初一年級的主要實驗之一，實驗操作復(fù)雜，存在安全隱患的是在綠葉用熱酒精脫色的實驗中，在水浴加熱過程中會產(chǎn)生酒精蒸汽，因此強調(diào)學(xué)生不能俯視加熱燒杯，以免被熱酒精蒸汽灼傷。

實驗四：鑒定食物中的營養(yǎng)成分

該實驗應(yīng)用實驗器具繁多，由多個小實驗組成，在實驗中涉及加熱，滴加液體試劑等。在檢測小麥粒中的水分實驗中用到試管加熱，強調(diào)學(xué)生要均勻加熱，看到實驗現(xiàn)象即可停止，且加熱時勿將試管口對準(zhǔn)自己或其他同學(xué)；小麥粒燃燒實驗要讓學(xué)生明確將小麥粒放置在石棉網(wǎng)一角，學(xué)生觀察燃燒現(xiàn)象，由于實驗會產(chǎn)生大量的煙，需在實驗結(jié)束后及時通風(fēng)。燃燒結(jié)束后，應(yīng)手持石棉網(wǎng)未加熱部分將小麥?；覡a倒在規(guī)定位置。

實驗五：驗證人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳

此實驗中涉及石灰水，是堿性液體，學(xué)生需要完全弄明白實驗原理及操作基礎(chǔ)才能進(jìn)行實驗，在實驗前應(yīng)檢查橡膠管是否有破損，避免學(xué)生將石灰水吸入口中。如將石灰水吸入口中，應(yīng)立即將吸入液體吐出，并用大量清水漱口，嚴(yán)重時需去校醫(yī)室或醫(yī)院采取必要措施。

2.高中生物實驗中的安全問題

目前使用的高中生物教材中，幾個必做實驗存在一定的安全隱患，進(jìn)入實驗室的師生應(yīng)當(dāng)特別注意。

實驗一：生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定

鑒定可溶性還原糖與鑒定蛋白質(zhì)的鑒定劑中都含有NaOH的成分，師生在接觸這些溶液時要注意：NaOH是強堿，具有很強的腐蝕性，不要把它們?yōu)⒃谄つw或衣物上。鑒定脂肪的試劑蘇丹Ⅲ有致癌作用，做完實驗師生的手和抹布等都要及時洗凈。

鑒定可溶性還原糖的實驗，在加熱試管中的溶液時，應(yīng)該用試管夾夾住試管上部，放入盛開水的大燒杯中加熱，注意試管底部不要接觸燒杯底部，同時試管口不要朝向自己，以免試管內(nèi)溶液沸騰時沖出試管，造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液沸騰劇烈，可以讓試管離熱源遠(yuǎn)一些。

實驗二：比較過氧化氫酶和鐵的催化效率

作為對照，此實驗中要用到過氧化氫溶液。過氧化氫溶液有一定的腐蝕作用，操作時切勿濺到皮膚上。如果皮膚滴濺上過氧化氫溶液一定要用清水及時沖洗掉。此實驗中要用到的氯化鐵是一種強氧化劑具有很強的腐蝕性，易結(jié)成一大塊。配制試劑時要帶上乳膠手套，細(xì)心搗碎，注意不要讓它們?yōu)R到皮膚或衣物上。

實驗三：葉綠體中色素的提取和分離

此實驗中所用的提取液通常含丙酮。分離液中除丙酮外還含有石油醚和苯，它們都是有機溶劑，具有有機溶劑的共性——易燃，使用時一定要遠(yuǎn)離火源，用后應(yīng)把瓶塞蓋嚴(yán)，放到陰涼的地方。一旦不慎著火時，應(yīng)立即用沙土或濕布撲滅，火勢較大的，可用滅火器，但不可用水撲救。此外，苯早已確認(rèn)能引起再生障礙性貧血而這些溶劑具有極強的揮發(fā)性。因此，配制這些溶劑時應(yīng)戴口罩，操作間要及時通風(fēng)換氣。

實驗四：DNA 的粗提取與鑒定

此實驗中要用到的鑒定劑為二苯胺試劑，配制二苯胺試劑時要將固體二苯胺溶解在冰醋酸和濃硫酸混合液中，制成二苯胺A液，在配制二苯胺A液時要注意：應(yīng)將濃硫酸放入冰醋酸，切忌將冰醋酸傾入濃硫酸中，以免噴出傷人。

二苯胺試劑具較強的揮發(fā)性，對人體有毒害作用。在實驗加熱過程中揮發(fā)得尤其厲害，此時絕不能忽視通風(fēng)換氣。

《普通初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》均明確提出：要注意實驗安全教育，安全使用實驗器具（如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等）和實驗藥品（酒精、酸、堿等）是生物學(xué)實驗的基本技能，教師應(yīng)強化安全教育，增強學(xué)生的自我保護意識。我們都知道在學(xué)校這個人群密集的地方，保障校園的安全至關(guān)重要，而保障學(xué)校各實驗室的安全更是建設(shè)平安校園的一部分。讓我們?nèi)w師生在實驗室內(nèi)動手操作前認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，注意每個操作步驟中的安全操作規(guī)定和注意事項，使得中學(xué)生物實驗課堂能夠真正安全高效。

［1］ 王超.高中生物實驗中的安全問題［EB/OL］. http：//www.hzzdfz.com/article/jspd/ kylw/2008/03/04/1625411589.html.

［2］ 張文軍.例談高中生物實驗室安全教育［J］.新課程學(xué)習(xí)（中），2013（6）：156-157.

［3］ 陳銘娜.中學(xué)生物實驗安全問題淺析［J］.教學(xué)儀器與實驗，2013（5）：26-27.

作者信息

郭銳，碩士，中教一級。支雪梅，本科，中教高級。北京市京源學(xué)校，100040