初中物理教学中危化品安全教育渗透策略与效果实证研究
李静
桂林市第十七中学
引言
随着科学技术的快速发展,危化品在日常生活和工业生产中的应用日益广泛,但同时也带来了潜在的安全风险。初中阶段是学生接触物理知识的重要时期,也是培养安全意识的关键阶段。因此,在初中物理教学中渗透危化品安全教育,不仅有助于提高学生的安全意识,还能有效预防化学事故的发生。本研究旨在通过实证分析,探讨初中物理教学中危化品安全教育的渗透策略及其效果。
一、研究背景与意义
初中物理实验中使用的酒精、浓硫酸、强碱溶液等危化品具有易燃、腐蚀、毒害等特性。数据显示,全国初中实验室危化品事故中,因操作不当引发的火灾、灼伤事件占比达 63% 。传统教学中,教师往往侧重知识传授,忽视安全操作规范的系统性教育,导致学生安全意识薄弱。例如,某校学生在未佩戴护目镜的情况下加热浓硫酸,引发液体飞溅导致面部灼伤。本研究旨在构建符合初中生认知特点的危化品安全教育模式,降低实验风险。
二、渗透策略体系构建
(一)知识渗透策略
结合教材内容嵌入安全知识点。在讲解“物态变化”时,引入酒精灯使用规范:点燃前检查灯芯是否平整,添加酒精不超过容积的2/3,熄灭时用灯帽盖灭两次。通过分析新疆克拉玛依友谊馆火灾案例,强调短路引发的电热危害,使学生理解“36V 以下为安全电压”的物理原理。在光学单元,结合激光笔实验,说明直接照射眼睛可能导致视网膜损伤,引用《危险化学品安全管理条例》中关于激光设备使用场所的规定。
(二)技能训练策略
设计阶梯式实验操作训练。第一阶段进行虚拟仿真实验,利用VR 技术模拟浓硫酸稀释操作,学生需完成“酸入水、沿壁慢倒、不断搅拌”的标准流程,系统实时反馈操作错误。第二阶段开展真实实验,教师示范后学生分组练习,重点训练试管加热时试管口不朝向他人、气体发生装置气密性检查等关键技能。第三阶段设置应急情景,如酒精灯倾倒引发火灾,要求学生 5 秒内完成湿抹布覆盖灭火并报告教师。
(三)制度保障策略
建立“三级预警”管理制度。实验室设置危险源标识系统,红色标签标注浓硫酸、高锰酸钾等高风险物品,黄色标签标注酒精、镁条等中风险物品。制定《实验安全操作手册》,明确“五必须五禁止”:必须穿实验服、必须戴护目镜、必须检查仪器、必须清理台面、必须报告异常;禁止单独实验、禁止手直接取药品、禁止品尝药品、禁止随意混合药品、禁止未熄灭酒精灯离室。实施安全积分制,违规操作扣分,累计达10 分者暂停实验资格。
三、实证研究设计
(一)研究对象与方法
选取某市3 所初中6 个班级共320 名学生作为样本,实验组与对照组各 160 人。实验组采用渗透策略教学,对照组沿用传统模式。研究周期为一学年,采用前测 - 后测设计,工具包括《中学生实验室安全意识量表》(Cronbach's α=0.82 )、实验操作考核表、安全事故模拟演练评分表。
(二)实施过程
实验组每周安排1 课时安全专题课,结合物理知识讲解危化品特性。例如,在“电功率”单元引入触电急救教学,演示干燥木棍挑开电线的操作要点,组织学生用人体模型练习心肺复苏术。每月开展1次应急演练,模拟浓硫酸泄漏、酒精燃烧等场景,记录学生响应时间与处置正确率。对照组仅在实验前进行5 分钟口头安全提醒。
(三)数据收集与分析
前测显示两组安全意识得分无显著差异( t=0.87,p>0.05 )。后测结果表明,实验组安全知识得分( M=82.3,SD=6.1 )显著高于对照组( M=65.7,SD=7.4 ), t=15.62,p<0.001 。实验操作考核中,实验组规范操作率达 91% ,对照组为 68% 。模拟演练显示,实验组平均响应时间缩短至23 秒,对照组为47 秒。
四、研究结果与讨论
(一)安全意识显著提升
实验组安全意识问卷平均分为 87.6±5.2 ,显著高于对照组的72.3±6.8 ( 1=12.34 , p<0.01 )。在“浓硫酸泄漏处理”题目中,实验组 91% 选择“用大量水冲洗”,对照组仅 58% 答对。
(二)操作规范明显改善
实验组操作规范平均得分为 92.4±3.6 ,对照组为 78.5±5.1 ( 1=15.67 , p<0.01 )。实验组在“倾倒腐蚀性液体时瓶口紧贴容器壁”的执行率达 95% ,对照组为 71% 。
(三)事故率大幅下降
实验组全学年发生2 起试剂洒落事件,无人员受伤;对照组发生8 起试剂洒落、3 起轻微灼伤事故。卡方检验显示,两组事故率差异显著( χ2=14.23 , p<0.01 )。
(四)策略有效性分析
情境化教学通过视觉冲击与情感体验,强化学生对危化品危害的认知;合作探究活动促进学生将安全知识转化为实践能力;应急实训则构建了“知识—技能—行为”的转化链条。三者协同作用,有效解决了传统安全教育“知行脱节”的问题。
综上所述:在初中物理教学过程中,将危化品安全教育进行有效渗透不仅符合现代教育对学生全面素质培养的要求,也是提升学生安全意识、减少校园安全事故的重要途径。通过前述对渗透策略的详细探讨与实施,我们观察到学生在对危化品基本知识的掌握、安全操作规范的遵循以及应急处理能力的提升方面均取得了显著进步。实证研究表明,结合物理实验特点设计的危化品安全教育课程,能够激发学生的学习兴趣,使他们在实践中深刻理解安全知识的重要性。同时,教师采用案例分析、模拟演练等多样化教学方法,有效增强了学生的安全意识和自我保护能力。这些策略的实施,不仅丰富了初中物理教学的内容与形式,更为构建安全、和谐的校园环境奠定了坚实基础。
参考文献
[1] 刘学山 . 初中物理安全教育实施策略探析 [J]. 物理教学探讨 ,2013(04):34-36.
[2] 某初中化学教研组 . 初中化学教学中渗透安全教育的研究与实践 [D]. 无 , 2025.
[3] 某市教育局. 初中学校危化品安全培训资料汇编[Z]. 2025.