鐘芳
(中山市第一中學(xué),廣東 中山 528400)
2019 年北京交通大學(xué)的實驗室?;繁ㄔ斐扇粚W(xué)生死亡事故,2020 年9 月22 日,江蘇常州一小學(xué)教師在科學(xué)課演示實驗時因操作不規(guī)范產(chǎn)生閃燃,躥出的火苗使4 位學(xué)生燒傷。再回顧天津港“8·12”特大?;坊馂?zāi)爆炸這場災(zāi)難事故,已經(jīng)用數(shù)百條生命的代價給世人上了一堂深刻的危化品安全教育課。
痛定思痛,這些事故提醒中學(xué)化學(xué)教師要重新審視我們的實驗教學(xué)工作,危化品知識的安全教育重要性再一次為我們敲響了警鐘。中學(xué)化學(xué)實驗室是中學(xué)里安全問題最重要的場所,因教學(xué)需要經(jīng)常使用一定量的易燃、易爆、腐蝕性和有毒藥品,雖然很多學(xué)校都建立了比較完備的實驗室應(yīng)急預(yù)案、實驗室安全教育手冊等,但是絕大多數(shù)的學(xué)生對?;分R的安全教育一知半解、缺乏實驗操作的動手能力和對安全事故的應(yīng)變能力,學(xué)生中能夠真正正確識別實驗室?;钒踩珕栴}、掌握實驗室?;钒踩揽丶夹g(shù)以及正確處理突發(fā)事故的學(xué)生比例很低。初中階段是學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙階段,實驗中常見的?;凡簧伲诔踔谢瘜W(xué)實驗教學(xué)中滲透?;分R的安全教育,可以改善這一現(xiàn)狀,提高初中生的危化品安全意識和自我保護(hù)能力。
初中生年齡偏小,掌握的化學(xué)知識有限,不能全面認(rèn)識和理解?;返姆诸悺⑹褂?、儲存和事故處理。一方面是由于為了讓大多數(shù)學(xué)生順利完成實驗,在實驗教學(xué)中不可能刻意安排導(dǎo)致安全問題的實驗內(nèi)容,學(xué)生若按照教學(xué)大綱規(guī)定進(jìn)行實驗操作,往往沒有時間深入思考可能發(fā)生的實驗結(jié)果。加上不同層次學(xué)生的智力和能力的差異,影響學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。另一方面則是安全操作演練對場地、設(shè)備、器材和現(xiàn)場組織要求較高、代價較大,無法對大面積學(xué)生實施。[1]有的薄弱學(xué)校甚至不開展學(xué)生分組的實驗操作課,安全教育僅僅停留在對實驗安全準(zhǔn)則的死記硬背上,安全操作的培訓(xùn)也往往流于形式,只是為了應(yīng)付教育管理部門的檢查,造成學(xué)生化學(xué)實驗活動缺乏?;钒踩庾R,容易誘發(fā)安全事故。
科學(xué)研究指出,對于初中生來說,興趣是最好的教師,實驗室?;钒踩逃仨毞蠈W(xué)生認(rèn)知心理的特點,從激發(fā)興趣、感知、理解、鞏固和應(yīng)用等方面層層推進(jìn),才能達(dá)到最好的培養(yǎng)效果。用興趣和感知來打開學(xué)生主動學(xué)習(xí)實驗室?;钒踩R的入門環(huán)節(jié),采取學(xué)生喜聞樂見的教育形式,避免“填鴨式”“強制記”等學(xué)生厭惡的學(xué)習(xí)方式,在常規(guī)實驗教學(xué)中開展?;分R的安全教育、科學(xué)合理地安排各項實驗,確保學(xué)生對危化品知識進(jìn)行安全有效的實驗和探索,并產(chǎn)生對安全問題最大的好奇心,才能取得意想不到的成效,才能真正把?;分R安全教育滲透學(xué)生心中。
在如何安全使用?;返恼n堂講授中,我們發(fā)現(xiàn),初中生對實驗室危化品安全教育總有一種事不關(guān)己,高高掛起的僥幸心理,認(rèn)為實驗室安全事故離自己還很遙遠(yuǎn)[2],因此教師講述某種?;返陌踩笆褂们闆r時不以為然,甚至覺得教師在夸大?;返奈:樆W(xué)生。為了改變學(xué)生的這種想法,我們在實驗室舉辦?;穼嶒灠踩逃龍D片展,展示各種?;返膶嵨飯D,同時在屏幕上播放國內(nèi)?;钒踩鹿实恼掌热缣旖蚋邸?·12”特大?;坊馂?zāi)爆炸,2019 年北京交通大學(xué)的實驗室爆炸造成三位學(xué)生死亡事故,2016 年東華大學(xué)實驗室爆炸造成學(xué)生受重傷事故,濃硫酸毀容的刑事案件等各種事故圖片,當(dāng)學(xué)生們親眼目睹了這些慘烈事故圖片之后,心里已經(jīng)受到強烈的震撼。
為了讓學(xué)生進(jìn)一步對?;返奈:τ懈羁痰恼J(rèn)識,以初三人教版第七單元能源的開發(fā)和利用中的氣體氫氣為例,它是易燃易爆的物質(zhì),學(xué)校嚴(yán)禁慶典活動帶氫氣球,但是仍然有學(xué)生偷偷帶進(jìn)校園造成危險隱患。這時,筆者拓展做了一個課外實驗,現(xiàn)場模擬氫氣的爆炸:取一個一次性紙杯,底部挖一個洞,用濕棉花堵住,倒扣在桌面上,用鋅粒和稀硫酸制取氫氣通入該紙杯中2—3 分鐘,取出濕棉花,同時用一根燃著的長木條點火,這時學(xué)生看到一個小小的紙杯突然飛起很高后降落下來,同時安靜的教室突然有尖銳、響亮的爆鳴聲,使學(xué)生心里受到很大的沖擊,不少學(xué)生發(fā)出尖叫。這時可以適當(dāng)拋出問題,思考學(xué)生違規(guī)帶氫氣球進(jìn)校園的安全性,學(xué)生紛紛表示對此行為不寒而栗。
有了這些圖片作為基礎(chǔ),加上目睹氫氣的爆炸實驗,學(xué)生明白了對?;钒踩逃谋匾院推惹行?。此后關(guān)于危化品等實驗室安全問題的課程,再也沒有遇見學(xué)生注意力不集中的尷尬,這也為實驗室安全教育的順利完成打開了良好的局面。
做好實驗室?;钒踩逃恼n堂導(dǎo)入后,學(xué)生的注意力和危化品安全意識仍然有可能會隨著對教學(xué)內(nèi)容的熟悉而逐漸降低,這時就要改進(jìn)教材中的常規(guī)方法,創(chuàng)立一些更有說服力的實驗改革。以人教版第七單元探究燃燒的條件實驗為例,實驗中使用了白磷和紅磷易燃有毒的危化品,實驗過程需要加熱且實驗操作復(fù)雜,因此必須先提醒學(xué)生由教師演示,不宜由學(xué)生單獨實驗,教師在操作時也要格外小心,規(guī)范操作、安全第一。人教版教材課本上把白磷和紅磷直接放在銅片上受熱,可是實驗過程中白磷自燃產(chǎn)生大量白煙污染實驗室。筆者將這個實驗稍微做了改進(jìn),用綁有氣球的兩支試管代替銅片放進(jìn)熱水中加熱,讓學(xué)生思考為何要改進(jìn)此實驗,然后增加一個實驗環(huán)節(jié),把水中沒有燃燒的白磷和熱水倒在事先放了濾紙的垃圾桶,垃圾桶自燃著火,引起學(xué)生的探索興趣,趁機(jī)提出問題要求學(xué)生思考:為何要綁有氣球?原教材中在銅片上燃燒白磷有何缺點?如何儲存白磷等易燃?;罚繉W(xué)生通過實驗對比和垃圾桶的自燃現(xiàn)象,自然而然引起群體共鳴,熱切討論,大大激起了對白磷等易燃?;分R了解的求知欲望,激發(fā)主動學(xué)習(xí)實驗室?;钒踩R的興趣。這種改進(jìn)實驗的教學(xué)形式,學(xué)生既能看到?;钒琢鬃匀技鞍琢桩a(chǎn)生的污染問題,也學(xué)到了如何儲存白磷,時刻警惕安全的隱患,取得意想不到的成效,巧妙地把危化品的分類、使用、儲存和事故處理方式植入學(xué)生心中。
合作式的學(xué)習(xí)活動更能體現(xiàn)實驗室安全規(guī)則的內(nèi)涵,采用合作的學(xué)習(xí)方式以使學(xué)生之間能協(xié)同努力,充分發(fā)揮自身及其同伴的學(xué)習(xí)優(yōu)勢,它不僅是一種教學(xué)方式,學(xué)習(xí)方法和人際交往的過程,還是一種生活態(tài)度,工作精神。[3]例如,在滅火方法的教學(xué)實驗中,可以在每個小組開設(shè)迷你小實驗,以第七單元蠟燭的滅火方法為例,開設(shè)小組討論學(xué)習(xí)課,各自列出熄滅蠟燭的多種方法,展開討論,各抒己見,相互補充,提出解決問題方案。這種合作式的學(xué)習(xí)模式,大大超出筆者的想象,學(xué)生竟然能列出十幾種熄滅蠟燭的方法,甚至可以說出各種方法的優(yōu)缺點,讓筆者和學(xué)生一起共同成長,進(jìn)一步加深了學(xué)生們對滅火安全教育的認(rèn)識,這樣的合作式的學(xué)習(xí)也有利于進(jìn)行批評與自我批評的良性循環(huán)和提升,也很自然地把一般危化品的滅火知識植入學(xué)生心中。
化學(xué)在給人類帶來光明和進(jìn)步發(fā)展的同時,也帶來了爆炸事故、毒害問題和各種污染等環(huán)境問題。?;吩谑廊说难劾锔嗟氖秦?fù)面形象,在天津港“8·12”事故之前就有廈門等地方民眾抵制“PX”化工項目。天津港“8·12”事故之后更是談危色變,實際上,?;肥且话央p刃劍,正確合理使用能推動人類社會的進(jìn)步發(fā)展,而不規(guī)范濫用才導(dǎo)致釀成人間慘禍。在酸的化學(xué)性質(zhì)實驗中,酸可以和金屬活動順序表中的活潑金屬發(fā)生反應(yīng)制取氫氣,有學(xué)生提出為何不能寫鈉和酸的反應(yīng)制取氫氣。這個問題的提出就可以引申天津港“8·12”事故,用化學(xué)的視角讓學(xué)生思考如下問題:①比如天津港瑞海公司倉庫中的金屬鈉在工業(yè)生產(chǎn)上有什么用途?②這次事故暴露出危化品倉儲中的什么問題?③這次事故處置中用消防普通滅火車進(jìn)行噴水作業(yè)符合科學(xué)嗎?為了讓學(xué)生更好的理解,筆者還增加做了“鈉珠戲水”實驗,取一小塊鈉放在滴加酚酞溶液的盛水燒杯中,學(xué)生通過實驗清晰看到鈉在水面上迅速旋轉(zhuǎn),與水反應(yīng)激烈,產(chǎn)生氣體和不斷發(fā)出火光,當(dāng)告知學(xué)生該氣體是氫氣時,學(xué)生聯(lián)想到學(xué)習(xí)氫能源時看到的紙杯爆炸實驗,對天津港“8·12”事故的化學(xué)原理恍然大悟,結(jié)合透過新聞圖片天津港上空升騰的火光濃煙,我們看到的不是?;返谋旧砦:π?,而是不規(guī)范濫用造成的人間慘禍。讓學(xué)生明白,我們不應(yīng)對?;氛勎I儯鴳?yīng)憎恨那些不懂?;分R的逐利商人和瀆職的行為。
實驗室危化品安全問題具有偶然性和突發(fā)性,有時具有相當(dāng)?shù)奈kU性,但又不可能每次實驗過程都萬無一失,偶然突發(fā)實驗不可能在日常教學(xué)中都讓學(xué)生體驗和操作。比如初中化學(xué)教學(xué)中常有學(xué)生分組使用酒精燈,雖然學(xué)生都知道如何使用,但是仍然會有酒精燈爆燃偶發(fā)事故。有一次氧氣的實驗室制法的實驗分組課,一個學(xué)生給試管中的藥品加熱時不注意調(diào)整鐵架臺的位置,和同桌的器材太近,同桌的衣袖掃到酒精燈,造成酒精燈倒在桌子上著火燃燒,看到此現(xiàn)象時,周圍學(xué)生一片喧嘩,都在指責(zé)他。這時筆者安慰學(xué)生不要驚慌,指導(dǎo)學(xué)生迅速用幾塊濕抹布蓋滅,然后告訴他如何合理放置酒精燈才能安全。這個學(xué)生親自動手解決這次偶發(fā)事故,既能如釋重負(fù)又能把處理方法牢記心底。所以對學(xué)生實驗偶發(fā)事故不要一味地批評教育,過多的批評教育只會讓學(xué)生畏懼實驗,將危化品看成瘟神魔鬼。教會他處理?;吠话l(fā)事故,才能讓他記憶猶新。
總而言之,將化學(xué)實驗教學(xué)中涉及的危化品知識的安全教育滲透到常規(guī)的實驗教學(xué)中,讓學(xué)生了解危化品的分類、使用、儲存和事故處理是化學(xué)老師的重要職責(zé),科學(xué)合理地安排各項化學(xué)實驗,確保學(xué)生進(jìn)行安全有效的實驗和探索,提高對?;返陌踩庾R。
在常規(guī)實驗教學(xué)中,要選擇合適的切入點和方法,創(chuàng)新設(shè)計?;穼嶒?,培養(yǎng)初中生對危化品知識的應(yīng)用興趣,培養(yǎng)學(xué)生溝通、合作的習(xí)慣,提升其實踐技能。把課堂還給學(xué)生,讓學(xué)生從被動吸收轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)。通過典型案例分析,找出問題的根源并尋求解決的方法,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)課內(nèi)與課外相結(jié)合,現(xiàn)實與虛擬相結(jié)合,個人學(xué)習(xí)與集體討論相結(jié)合等方式,豐富教學(xué)方式方法,從而達(dá)到更好的?;钒踩逃Ч?。[3]