新课程标准下物理实验室的装备建设和使用（修改）

1 新课程标准下物理实验室的装备建设和使用 修 新课程标准下物理实验室的装备建设和使用 修 兰化一中兰化一中 瞿齐秀瞿齐秀 730060 2010 年继山东 广东 海南和宁夏四省 区 的课改实验之后甘肃省首次将 新课程正式启动 我校作为第一批命名的省级示范校于 2011 年秋季正式开始实 施新课程 通过到实验区的外出考察 网上视频和自学等多种形式对新课程进 行学习培训和指导 使我们深刻的认识到高中物理新课程的基本理念就是注重 提高全体学生的科学素养 在新课程具体目标的实施过程与方法中提出让学生 经历科学探究过程 认识科学探究的意义 尝试用科学探究的方法研究物理 问题 验证物理规律 通过物理概念和规律的学习过程 了解物理学的研究方 法 认识物理实验 物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用 从物理新课程将科学探究列入课程目标 内容标准和实施建议不难 看出 科学探究中的实验探究对物理新课程实施的作用 同时 新课程的实施 对物理实验室的建设也提出了新的要求 实验室是新课程的课程资源 与教材 具有同等重要的地位 实验室的设备 资源整合 管理模式 实验人员的整体 素质等因素就构成了实现物理课程目标的重要物质保障 因此在实验室的装备 建设方面建议 一 继续加大对物理实验仪器装备的投资力度一 继续加大对物理实验仪器装备的投资力度 工欲善其事 必先利其器 作为省级示范校我们现有力学实验室和电学 实验室两个 准备室一个 每个实验室按省级示范校的标准配备了多媒体系统 除了正常的实验教学功能 还可以实现校内网络的远程视频直播 对学生分组 实验所需的仪器 按国家省级示范校规定的标准 保证每 2 人一套仪器 对于 学生课外实验和学具制作所用的基本仪器和部件 学校也尽可能地为学生配备 以保证教学的顺利开展 但是随着 50 多年校龄和新课程的展开 原有实验装备 的陈旧老化不符合安全规范等问题日显突出 1 常用实验仪器的超期使用 需要添加和更新 2 不用和过期报废物品 器材的处理 如甲电池 占用一 定的空间及对环境的污染 3 新课程标准中探究实验内容的增加与变化更 新 4 在校学生的不断增加 年级班额的持续扩大 原有实验室不符合国家 建设安全标准等等都需要对现有实验装备进行投资扩建和升级改造 2 二 实验员的管理水平和整体素质尚需提高二 实验员的管理水平和整体素质尚需提高 在物理新课程标准中 实验内容的增加 实验要求和方式的变化与更新 对 实验员老师的素质相应地提出了新的要求 1 实验老师不仅仅是做一个实验 的准备员 管理员 更应该是一个实验的研究员 新实验的开发者 进而使自 己成为物理实验方面的专家 因此就必须熟悉新课程的理念 掌握新课程教材 的内容及其与老教材的更新和区别 2 熟悉现代信息技术 能运用计算机及 其他新的实验设备开展创新的实验研究 3 在创新实验室的管理方面应建立 一套完整的物理实验仪器 材料的存放 发放 借还 预约使用和管理制度 4 针对新课程设置的通用技术 数字化 探究 实验室和开放型实验室 实 验员老师必须进行培训 熟悉各仪器装备的性能和使用要求 对学生进行的各 种实验不仅要关注学生知识和技能方面的提升 更要关注学生实验操作的安全 问题 实验员必须具备对高压电源 危险性物品 放射性材料的管理以及发生 意外伤害的应急性措施等知识 5 定期对实验室教师进行相关技术方面的培 训和指导 2012 9 20 21 国家教育部教学仪器研究所与兰州市教育局条件装 备处对兰州市所有学校的实验室人员进行了为期 2 天的学习培训使我们受益匪 浅 但之前我们对兰州市 18 所省 市级示范校理科装备的课题调查中发现只有 27 7 的实验员老师有过次数较少的培训机会 三 进一步改进和完善实验室的管理机制三 进一步改进和完善实验室的管理机制 作为学校教学的重要组成部分 物理实验室的管理必须遵循 中小学实验室 管理规范 从学校的办学理念出发 发扬 求真务实 全面育人 的学校精 神 确立 服务于教育 发展于需要 一切为了育人 的指导思想 处理好校领 导 任课教师和实验员老师三者之间的关系 最大限度地发挥实验室为教学服 务的功能 除了已经建立的实验室目标责任制 如 物理实验室教学仪器使用 管理制度 学生进入实验室实验规则 物理实验教师岗位职责 物理实验室安 全管理制度等 还应该根据新课程的设置改进和完善现有的规章制度 将制度 的建立落实在今后的实验教学工作中 同时注意处理好 三个 结合 1 常规 管理与学生养成教育相结合 学生在实验过程中如有违反实验操作的行为 不 能只是简单地批评和处罚 而是要让学生认识到错误的性质和由此导致的后果 让他们意识到问题的严重性 心服口服 因为 处罚只是手段 真正的目的是 要培养学生良好的行为习惯 公德意识和责任心 2 常规要求与督促检查相结 合 在学生第一次进实验室做实验时 实验员就与任课教师配合 向学生讲明 实验室的制度 各种仪器的操作使用规则及其价格提前告知 力求将我们的要 3 求转化为学生的行为 使我们的要求能真正在学生行为中体现出来 3 实验员 老师与任课教师的管理相结合 在这一点上必须明确 实验室管理不只是实验 员或教师单方面的行为 而应是双方共同的责任 实验员老师要积极主动地配 合 与任课教师共同管理 这种管理不只是单纯的课前 课间 课后的管理 而应贯穿整个实验教学的始终 四 充分发挥实验课程资源的作用 定期向学生开放实验室充分发挥实验课程资源的作用 定期向学生开放实验室 物理课程中的科学探究最多的是通过实验来进行的探究活动 那么 实验室 的各种仪器 设备 模型都是宝贵的课程资源 目前尚未得到充分的开发和利 用 课题调查显示大多数示范性高中的现有实验仪器的利用率不足 50 1 过去 学生实验基本上是按照教科书的设计 学生根据 菜单 而进行的验证性 实验 新课程则要求学生以实验室的活动为手段 通过探究 自己去设计实验 选择仪器 收集实验数据 归纳总结规律 2 过去的学生实验只限于教科书 规定的几个实验 实施新课程则要求根据探究活动的需要 让学生尽可能多地 在实验室活动 不再局限于教科书上的几个实验 实验室应该为学生进行科学 探究创设条件 为此 实验室应向学生开放 让学生随时熟悉并接触各种实验 仪器 以便选择适当的仪器和器材进行科学探究 目前兰州市只有 6 所示范性 高中向学生部分开放了物理实验室 占调查学校的 33 3 3 开放实验室 可以让每个学生自己动手 做自己想做的 感兴趣的实验 自己探究来激发他 们自身的创造性 例如 在高一物理教学中 可提出问题 除了课本上学过的 用单摆测定重力加速度 的方法外 你还可以用什么方法测量本地区的重力加 速度 开放实验室 让学生自己去动手测量 学生会使用纸带法 落球法 滴水 法等多种方法去实际操作 这样就极大地锻炼了学生的实验能力 4 除了进 一步充实仪器设备外 教师应改变实验教学的方式 按照新课程标准对科学探 究的要求 设计并组织实验活动 可以将实验活动延伸到课外社会实践 甚至 家庭 以便充分发挥实验室课程资源的作用 5 实验室的开放会带来诸如仪 器保护 实验室管理等一系列的问题 但这也正是对学生进行多方面素质教育 的重要内容 因为科学探究是每一个学生都必须参与的教学活动 只有人人动 脑思考 动手设计操作 才能最大限度的实现新课程提高全民素质的最终目标 五 提倡用日常生活器具当教具做实验五 提倡用日常生活器具当教具做实验 根据省教育厅关于加强中小学教育装备工作的意见省教育厅关于加强中小学教育装备工作的意见 甘教厅甘教厅 2007 135号第号第 4 三条三条 鼓励教师和学生积极开展自制教具活动鼓励教师和学生积极开展自制教具活动的通知要求我们应该清楚的认识到 1 实验室的课程资源不应该仅限于实验室的现有设备 我们身边的各种物品 和器具 玩具同样是重要的课程资源 例如 有些学生利用废弃的饮料瓶可以 做几十个实验 用日常器具做实验 具有简便 直观的优点 更有利于学生动 手 发展学生的实验技能 培养学生的创新意识 2 提倡用日常器具做实验 不应当是权宜之计 而是丰富实验室课程资源和全面提高学生科学素养的需要 即使是发达国家 在实验条件相当优越的情况下 仍然将学生身边的各种器具 列入实验室的课程资源 因此 把 废旧材料当仪器 的做法在实施新课程标准 时 仍然不失为开发实验室课程资源的一条途径 3 通过观察 寻找身边的 可探究材料 让学生积极主动地参与到实验过程中 例如 我们利用儿时的各 种小车开展了探究比较运动的快慢 用橡皮筋和跳大绳比赛探究了力的分解与 合成 用弹簧 皮筋模仿机械波的形成 机械波的干涉以及电磁感应中利用地 磁场产生感应电流等等都让学生在实验中进行了体验 增加了感性认识 初步 建立起了物理概念 六 规划将计算机数字化 探究 实验室和通用技术引进物理实验室六 规划将计算机数字化 探究 实验室和通用技术引进物理实验室 新课程改革将 科学探究 作为改变学生学习方式的突破口 强调科学探 究是重要的学习过程 在新课程改革的指引下 将信息技术引入实验室 提升 实验的水平成为当务之急 目前国内许多省市教育主管部门已经明确要求在学 校配备数字化实验系统 1 与传统实验相比 数字实验解决了传统实验中只能 定性不能定量 定量却无法体现过程的现状 成为传统实验的一个很好的补充 给学生的探究提供了一个强有力的工具 2 数字化实验室发挥了传感器和计 算机的优势 实现了高精度 高速度 自动化的测量 并能够对实验数据作出 多维的 综合性的分析处理 不仅提高了效率 解决了教育难题 更进一步培 养了学生的动手能力和研究精神 3 通用技术课程是以提高学生的技术素养 为目的 以设计学习 操作学习为主要特征的基础教育课程 开设通用技术课 程 对于培养学生的创新精神 创业意识和动手实践能力具有重要意义 综上所述 物理教学的本质是科学的学习过程 而科学探究是科学学习的核 心 可以这样讲 中学物理教学的最终目标应是在学习物理知识的过程中 初 5 步培养学生建立科学探究的意识和能力 而物理实验室的装备建设和规范化管 理将在新课程的教育教学中发挥出更大的作用 兰化一中 瞿齐秀 2012 10 25 附表 兰州市示范性高中物理实验装备现状的调查问卷表兰州市示范性高中物理实验装备现状的调查问卷表 学校名称 1 目前在校高中生人数为 2 目前高中班级总数为 3 目前学校拥有物理实验室的总数为 A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 4 个以上 4 目前学校物理实验室的管理老师人数为 A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 4 个 5 目前学校是否配备了数字化 探究 试验室 A 有 B 没有 C 正在投资建设 D 没有此意向 6 目前学校物理实验室的仪器种类及数量能否满足高中新教材的要求 A 不能满足要求 需大量补充仪器 B 基本满足要求 只需少量补充 C 完全满足要求 不需要补充 7 物理实验室有没有专用仪器室及准备室 A 有 B 没有 C 数量不足 8 目前学校物理实验室现有仪器的利用率大约在 A 30 以上 B 40 以上 C 50 以上 D 60 以上 9 实验教师有没有学习培训的机会 A 有 次数较多 B 有 次数较少 C 几乎没有 10 目前物理实验室的管理是否是计算机网络化管理 A 是 B 否 6 11 目前学校有无对学生课余开放物理实验室 A 全面开放 B 部分开放 C 没有开放 物理实验装备现状的调查问卷统计结果物理实验装备现状的调查问卷统计结果 我们对 10 所省级示范校和 8 所市级示范校进行了问卷调查 调查表中的第 1 题 第 4 题主要是针对学校现有的物理实验室的配备数量的调查 我们将调查 结果与 2010 年 12 月兰州市教育局印发的 兰州市普通高中新课程实验教育技 术装备标准 试行 进行了对比分析 发现已经完全达标的占 77 8 尚有 22 2 的学校实验室数量和管理教师人数不达标 还需进一步完善 结果显示省 级示范校的实验室装备情况略好于市级示范校 5 目前学校是否配备了数字化 探究 试验室 A 有 所16 7 B 没有 15 所83 3 C 正在投资建设0 D 没有此意向0 6 目前学校物理实验室的仪器种类及数量能否满足高中新教材的要求 A 不能满足要求 需大量补充仪器0 B 基本满足要求 只需少量补充100 C 完全满足要求 不需要补充0 7 物理实