温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,汇文网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:3074922707
安全教育
融入
无机化学
课程
教学
探索
马董云
104教学与实践2023 年第 2 期(总第 166 期)安全教育融入无机化学课程教学的探索马董云,么聪菲,王金敏(上海理工大学材料与化学学院,上海,200093)摘 要:无机化学是化工、制药、材料、环境等工科类专业以及理科类应用化学专业的一门重要的化学基础课程。近年来,由于高校安全事故频频发生,因此安全教育受到了高度重视,很多高校已经将安全教育纳入了化学实验类课程教学中。但是前期化学类理论课程教学中仍然缺失安全教育这一环节,基于此,本文阐述了无机化学课堂教学融入安全教育的重要性,并对安全教育元素在无机化学课堂教学中的切入点、路径进行了挖掘和探索,以增强学生的安全意识,提高学生的综合素养。关键词:安全教育;无机化学;教学改革中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1008-3103(2023)02-0104-03Exploration of Safety Education in Inorganic Chemistry CourseMaDong-yun,YaoCong-fei,Wangjin-min(SchoolofMaterialsandChemistry,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:Inorganicchemistryisanimportantbasicchemistrycourseforengineeringmajorssuchaschemicalengineering,pharmaceuticalengineering,materialsandenvironmentandappliedchemistrymajorsofscience.Inrecentyears,duetothefrequentoccurrenceofsafetyaccidentsincollegesanduniversities,safetyeducationhasbeenattachedgreatimportance.Manycollegesanduniversitieshaveincludedsafetyeducationintheteachingofchemicalexperimentcourses.However,safetyeducationisstillmissingintheearlyteachingofchemicaltheorycourses.Baseontheaboveconsiderationsthispaperexpoundstheimportanceofintegratinginorganicchemistryclassroomteachingintosafetyeducation,andexplorestheentrypointandpathofsafetyeducationelementsininorganicchemistryclassroomteaching.Inordertoenhancethesafetyawarenessofstudents,improvethecomprehensivequalityofstudents.Keywords:Safetyeducation;Inorganicchemistry;Teachingreform基金项目:上海高校青年教师培养资助计划(ZZslg20037)。作者简介:马董云(1984),男,汉族,山西运城人,博士,讲师,研究方向为维纳光电材料与器件。0 引言近年来,高校实验室安全事故频频发生,引起了有关方面的高度重视。2017 年教育部办公厅关于加强高校教学实验室安全工作的通知里就明确指出高校要深化认识,增强教学实验室安全红线意识、细化管理,完善教学实验室安全运行机制、创新举措,推进教学实验室安全宣传教育,通过案例式教学、规范性培训和定期的检查考核等方式,不断提高广大师生的安全意识和对安全风险的科学认知水平。2019年教育部关于加强高校实验室安全工作的意见再次强调了安全是教育事业不断发展、学生成长成才的基本保障,高校要狠抓安全教育宣传培训,创新宣传教育形式,宣讲普及安全常识,强化师生安全意识,提高师生安全技能1-3。安全教育不仅关系到师生的人身健康,而且是高校建设的一项重要任务。高校应把对学生进行安全教育作为一项经常性的工作,列入DOI:10.14127/ki.jiangxihuagong.2023.02.0161052023 年4月安全教育融入无机化学课程教学的探索学校工作的重要议事日程,并加强领导。1 无机化学课程融入安全教育的重要性无机化学是化工、制药、材料、环境等工科类专业以及理科类应用化学专业的重要的化学基础课程。实验教学是化学类课程的重要一环,高校化学实验教学任务量大,仪器设备和材料种类多,潜在安全隐患与风险复杂。高校教学实验室安全工作直接关系广大师生的生命财产安全,关系学校和社会的安全稳定。目前,很多高校已经将安全教育融入了化学类实验课程的教学中,或者单独开设一些安全教育专题讲座,但是这些安全教育一般都是针对具体实验内容而展开的,不够全面和系统4-7。此外,高校实验类课程一般都是在理论课程之后开展的,而前期的理论课程教学中往往缺失安全教育的元素。因此,只有将安全教育融入无机化学理论课程的教学中,让安全教育贯穿理论和实验教学的每一个环节,才能不断强化师生的安全意识。2 无机化学课程教学中融入安全教育元素的探索安全教育是化学类课程教学的重要内容,将安全教育与化学课程教学结合起来,在教学中进行安全教育势在必行。首先,教师要意识到安全教育的重要性,树立新的教育教学理念;其次,要找到无机化学融入安全教育的切入点和具体路径;再者,要将安全教育纳入无机化学课程考核体系中,激励学生积极主动学习安全知识和提高自身安全意识。2.1 树立新的教育教学理念课程教学改革重在建设,教师是关键。目前,与化学实验类课程的任课教师相比,大多数高校化学类理论课程的任课老师只注重对学生进行专业知识的传授和能力的培养,没有意识到安全教育的重要性,且自身安全知识储量不足,安全意识水平较低8-10。学生只能从化学类实验课程教学或一些安全教育专题讲座中汲取一些针对性比较强的安全知识,无法得到系统性和连贯性的安全教育。因此,教师要意识到无机化学理论课程教学中安全教育的重要性,着力提升自身的安全知识储备和安全意识,并合理地将安全教育元素融入无机化学的课程教学,以实现化学知识传播与化学安全理念的同频共振。2.2 无机化学课程教学中融入安全教育元素的切入点和具体路径无机化学主要研究化学元素和非碳氢结构化合物等,是研究无机化合物的物质组成、结构、性质及其变化规律的科学。只有在这些知识点中找到安全教育元素的切入点和具体路径,做好安全教育教学设计,才能有策略地进行安全教育教学,扩大学生的安全知识储量,加强学生的安全意识,提高学生处理安全问题的能力。下面以具体章节内容为例,阐述安全教育的切入点和具体路径。(1)在绪论中渗透安全教育的思想,培养学生的安全意识。无机化学绪论是学生认识和了解这门课程的第一课,可为学生建立起这门课程的知识轮廓。绪论一般包括无机化学的定义、无机化学的学科地位和发展趋势、课程内容和学习方法等。首先,教师在课程讲授过程中可以结合所在高校及专业的实际情况,引入一些典型的实验室安全事故案例,如 2018 年 12月 26 日发生在北京交通大学及 2021 年 10 月 24 日发生在南京航空航天大学的爆炸事故,让学生了解高校实验室安全事故存在的客观性,同时让学生意识到安全教育的必要性和重要性。其次,在介绍无机化学的课程内容时,可有针对性地讲述一些可能存在的安全隐患及发生过的安全事故案例,进一步提高学生的安全意识。(2)在元素及化合物相关章节中以危化品为切入点,提高学生对危化品及其危险性的认识。化学实验室安全事故很多都是由于实验人员安全意识不强,对危化品及其危险性认识不够所造成的,而在事故发生后又不能正确处置,因此导致结果进一步恶化。元素及化合物是无机化学课程的主题内容,因此,在这些章节的授课过程中,教师可以围绕危险化学品的安全教育,包括危险化学品相关制度及法律法规、分类和标签、危化品安全管理与储存等,阐述正确使用危化品及危化品安全存储与处置的重要性。例如:基于C、N 元素的氰根离子形成的无机化合物氰化氢、氰化钾和氰化钠等都是剧毒品,少量便可致死。而硫酸、盐酸等都是制毒的化学配剂,硝酸和高氯酸是易制爆化学品,氢氟酸是一种强腐蚀性的弱酸,70%浓度的氢氟酸喷溅到 5%的人体表面积就会导致死亡。基于 N、O、Cl、Cr 等元素的无机盐和化合物很多都是易制爆化学品,如硝酸盐、氯酸、高氯酸和次氯酸盐、重铬酸盐以及双氧水、过氧化钠等过氧化物。这些剧毒品、易制毒和易制爆化学品都是危险化学品,不可以自行购买和随意处置,其存储和使用都要严格1062023 年第 2 期(总第 166 期)管控,并严格遵守“五双管理制度”,即双方收发、双人记账、双人双锁、双人运输、双人使用。将这些危化品相关知识渗透到元素与化合物课程内容中可以提高学生对危化品及其危险性的认识,增强学生的安全意识。(3)在无机化合物的合成及化学反应相关章节中渗透化学实验安全的重要性。大多数化合物的合成反应都是放热反应,如合成氨是化肥工业、基本有机化工及炸药工业的主要原料,是由氮气和氢气在高温高压和催化剂参与下直接合成的,这个反应是一个高温高压的放热反应,且原料中的氢气是易燃易爆气体,具有一定危险性。一些氧化还原反应不仅是剧烈的放热反应,还会产生大量的有毒有害气体。氧化还原反应的主要危险性是燃烧、爆炸和火灾,如石墨烯的氧化反应,如果操作不当会导致爆炸。活性金属镁、钠、锌等与水或酸接触会发生剧烈的放热反应,并伴随着气体的释放,操作不当会发生火灾和爆炸。酸碱中和反应也是放热反应,不宜在密闭的玻璃容器中进行。因此,教师在授课过程中不仅要传播知识,而且要进行安全教育,让学生意识到这些化学反应潜在的安全隐患,提高学生的安全意识,为后期实验课程提供安全知识储备。此外,还可以针对一些危险系数比较高的化学反应展开小组讨论,或以翻转课堂的形式进行,激发学生学习安全知识的自主性。(4)在生态环境与无机化学章节中融入化学工业“三废”的危害。化学反应中排放的废气、废液和废渣通称“三废”,是主要的环境污染物,若不加以治理会造成严重的环境污染。如硫酸的合成反应中,SO2的转化率一般为 96%98%,剩余的 SO2和少量的SO3排放到大气中会形成酸雨。以铁氰化钾为原料采用电化学沉积制备普鲁士蓝的过程中会产生大量含有氰根的废水,直接排放会形成水污染。通过这些实例可以让学生深刻认识到“三废”的危害性,提高学生爱护环境的意识。2.3 将安全教育纳入无机化学课程考核范围在课程考核环节中可通过问卷调查、安全知识竞赛、小测验等形式检验学生对安全知识的了解和掌握情况,增强学生的安全意识,提高学生的综合素养。3 结语化学安全教育是一项重要且复杂的工作,安全教育的最终目标就是实现受教育者从“要我安全”到“我要安全”的根本转变。无机化学作为化工、制药、材料、环境等工科类专业以及理科类应用化学专业的一门重要的化学基础课程,在教学中进行系统的安全教育势在必行。教师要有意识地在课程讲授中融入一些安全教育的元素,但切入点需要恰当、流畅,有策略地进行安全教育教学,同时要贴近专业课程内容,无需一味执着于具体的方法和工具。参考文献1 卿大咏,蒲科羽,王娜,等.高校化学化工类专业开设实验室安全教育课程的实践与探索J.当代化工研究,2020(23):119-121.2 卿大咏,蒲科羽,王娜,等.实验室安全教育类课程在高校化学化工类专业开设情况调查与分析J.当代化工研究,2021(24):137-139.3 王晓艳,任笑红.高校实验室安全教育在线资源调查研究J.化学教育(中英文),2021(10):90-94.4 张玮玮,邱丽娜,柴成文.无机化学实验室试剂安全管理研究J.管理咨询,202