高中化学实验安全意识培养的常态化教学策略
李丙仕
安徽省临淮中学 233100
一、引言
化学实验是高中化学教学的重要组成部分,其以直观性、实践性帮助学生理解化学原理、掌握实验技能。但化学实验涉及多种化学试剂和仪器,部分试剂具有腐蚀性、毒性,仪器操作不当也可能引发安全事故,因此实验安全意识的培养至关重要。实验安全意识是学生在实验活动中对潜在危险的感知、判断及规避能力的综合体现,是保障实验顺利进行和学生人身安全的前提。当前,高中化学实验教学中,安全意识培养存在碎片化、形式化问题,多停留在实验前的口头提醒,未能形成常态化教学体系。基于此,研究高中化学实验安全意识培养的常态化教学策略具有重要的现实意义。
二、实施策略
化学实验安全意识的培养并非一蹴而就,需要贯穿于实验教学的全过程,通过系统性、递进式的教学活动,引导学生从认知到实践,逐步形成自觉的安全行为。
(一)构建情境化认知体系
从化学实验的典型案例出发,选取与教材实验相关的安全事故实例,通过多媒体手段还原事故场景。在实验教学初期,结合“物质的量浓度溶液配制”实验,展示因容量瓶使用前未检漏导致溶液渗漏、接触皮肤的情景;在“钠的性质”实验中,呈现钠块投入水量不足的烧杯引发飞溅的画面。引导学生观察场景中的关键细节,分析事故发生的直接原因,如操作步骤错误、仪器使用不当等。在此基础上,组织学生查阅实验手册和安全规范,将具体场景与抽象的安全要求对应起来,明确每个实验步骤中蕴含的安全要点。通过不同实验场景的连续呈现,帮助学生建立“实验操作—潜在风险—安全规范”的认知链条,理解安全意识在实验全过程中的作用。
(二)设计阶梯式实践训练
依据学生的认知水平和实验技能发展规律,将实验安全实践分为基础操作、综合实验和创新设计三个阶段。
在基础操作阶段,聚焦常见仪器的安全使用,采用分层递进式教学模式。以酒精灯使用为例,教师首先通过微距镜头录制点燃、熄灭的规范操作视频,在课堂上进行慢动作回放与细节拆解,重点强调" 火柴点火、灯帽盖灭 " 的操作要点,同时利用虚拟仿真平台模拟错误操作引发的喷火、爆燃等场景,强化安全认知。针对分液漏斗检漏与振荡,设计 " 三步检查法 ":一查旋塞密封性(注水倒置观察),二验振荡手势(一手握塞一手托底),三练放气技巧(倾斜 45 度旋开活塞),通过 " 教师示范—学生模仿—纠错反馈 " 的流程,配合 VR 模拟训练,让学生掌握规范操作的动作要领,形成肌肉记忆。
进入综合实验阶段,构建项目式学习场景。以" 乙酸乙酯的制备与提纯 " 实验为例,要求学生在实验前完成三维安全预案: ① 风险评估表,标注浓硫酸稀释、加热温度等 12 个风险点; ② 操作流程图,用不同颜色区分危险操作步骤; ③ 应急处置卡,列举防倒吸装置失效、液体溅出等 5 种突发情况的处理方法。实验过程中引入 " 双检双控 "机制,即同伴互检试剂取用顺序、冷凝管水流方向等关键步骤,教师巡回检查实验台面安全布局与个人防护装备使用,同步使用电子记录板实时标注操作中的安全问题,实验结束后生成可视化安全操作报告。
(三)建立常态化监督机制
成立由教师和学科骨干学生组成的实验安全监督小组,成员按化学知识基础与责任心双向选拔。制定包含三级检查标准的监督清单:实验前,要求检查试剂有效期、纯度及密封性,规范仪器摆放位置与间距,确保通风橱、消防设备处于可用状态;实验中,实时监控学生操作流程,核查应急洗眼器、灭火器取用便利性,记录突发状况处理演练情况;实验后,指导分类处理酸碱性废液、重金属试剂残渣,检查精密仪器是否按规范擦拭、归位并登记。
监督小组采用 " 网格化巡查 + 重点盯防 " 模式,将实验室划分为若干责任区,每组负责 2-3 个区域,每 15 分钟进行一次交叉巡查。创新实施 " 三色预警机制 ":黄色预警针对未佩戴护目镜、试剂瓶标签未朝向手心等轻微违规,通过安全提示卡进行即时提醒;橙色预警对应违反操作流程、擅自更改实验步骤等行为,立即暂停操作并开展现场教学;红色预警针对可能引发安全事故的严重违规,如明火靠近易燃试剂,当场终止实验并启动应急预案。
建立动态实验安全电子档案,运用信息化系统自动记录每个学生的违规时间、类型及改进措施,生成可视化安全行为曲线图。档案内容与实验成绩评定深度挂钩,安全表现占总成绩的 20% ,设置安全进步奖激励后进学生。此外,设立 " 安全观察员 " 轮值制度,每组每日推选一名学生担任,配备专用记录本和便携式摄像头,记录本组实验全程安全状况,课后开展组内安全复盘会,形成 " 自查 - 互查 - 整改 "的闭环管理体系,切实将安全监督融入实验教学全流程。
(四)开展渗透式文化培育
将化学实验安全文化融入日常教学活动,营造“安全第一”的学习氛围。在实验室墙面设置安全知识专栏,定期更新实验安全小贴士,如“强酸强碱使用注意事项”“常见事故急救方法”等;利用课前五分钟开展“安全小课堂”,由学生分享实验安全故事或演示一项安全操作技能。组织实验安全主题活动,如安全知识竞赛、应急演练等,竞赛题目结合教材实验设计,如“下列哪种操作会导致分液漏斗炸裂?”;应急演练模拟浓硫酸泄漏、酒精灯失火等场景,让学生实践沙土覆盖、灭火器使用等急救措施。通过长期的文化浸润,使学生将安全意识内化为自身的行为准则,在实验活动中自觉遵守安全规范,形成“人人讲安全、事事讲安全”的良好风气。
三、结语
高中化学实验安全意识的常态化培养是一项系统工程,需要通过认知构建、实践训练、监督保障和文化培育四个相互衔接的过程,形成持续的教学影响力。这一过程不仅能保障实验教学的安全有序进行,更能培养学生的责任意识、规则意识和科学素养,为其未来从事化学相关工作或终身学习奠定坚实基础。将安全意识培养融入实验教学的每一个环节,才能真正实现化学实验教学的育人价值,促进学生全面发展。
参考文献
[1] 楚楚妍 . 高中化学实验安全教学策略研究 [J]. 化学教育进展 ,2024(3):47-51.
[2] 郭俊明 . 常态化视角下中学化学实验安全意识培养路径 [J]. 中学化学教学参考 ,2024(5):36-40.
[3] 王宇 . 高中化学实验教学中安全素养的培育研究 [J]. 基础教育研究 ,2024(2):18-21.