物理实验室 [面对新课程标准,物理实验室要更好地为实验教学服务]
时间：2019-01-25 03:52:15 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
一、新课程对物理实验室提出了新要求 实验室的建设，是开展实验教学的物质保障，是落实物理新课程教学目标的先决条件。各级教育行政部门、各学校首先应加强实验室的建设，为新课程的顺利实施创造物质条件。按新课程标准规定的物理课时数与每周五天工作制来计算，只有每所学校的实验室数与班级数之比达到1:6，才能保证每个班级的每一节物理课在物理实验室进行。并且，随着基础教育改革的进一步深入和新课程的实施，这个比例应该逐步降低；增加对仪器设备的投入，对于学生分组实验所需的仪器，应该按国家规定的标准，保证每2人一套仪器。对于演示实验所需的仪器，不仅应保证教师教学的需要，而且对于能改为边教边实验的，也应保证每2人一套仪器。对于课外实验和学具制作所用的基本仪器和部件，学校也应尽可能地为学生配备，以保证其顺利开展。将计算机和信息技术等引进物理实验室。重视现代新技术在物理实验中的应用是新课程的新要求。如将计算机引入实验室，逐步让学生通过计算机处理实验数据，分析实验结果，特别要加快中学物理实验软件的开发和应用，将现代传感技术、测量技术引入实验室，让学生在实验室中接触现代科技，丰富物理课程资源。
二、物理实验室功能的认识
物理实验室的建设情况普遍不尽如人意，还存在实验室数目少、面积小，不能满足正常教学需要的现象；实验员学历低、业务水平不高，不能适应新课程改革的要求。物理实验室是物理实验教学的“后勤部”，是物理实验创新的“研发中心”，物理教师和物理实验员应该是人际关系良好，工作配合默契，教学上相互促进。
充分发挥实验室课程资源的作用。首先应向学生开放实验室。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，但现在尚未得到充分的开发和利用。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；过去的学生实验只限于教科书规定的几个实验，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，不再拘泥于课本。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。在学生问卷的开放性问题中，有这样的问题：“你在实验室是如何做实验的，请说出你实际做了什么，而不是你打算做什么。”我们的目的是想了解学生在实验室做实验的具体细节，可结果却出乎意料，大部分学生的回答几乎相同：“做了老师让做的，而不是自己想做的”。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，来激发他们的创造性。同时，开放实验室也有利于课外实验和学具制作活动的开展。其次，教师应改变教学方式，提高实验室课程资源的效益。科学探究是每一个学生都必须参与的教学活动，必须人人动脑思考、动手操作。教师要改变实验教学的方式，按照课程标准对科学探究的要求，设计并组织实验活动，例如，各活动小组的探究课题可以不一样；可以根据不同的探究课题做不同的实验；可以将实验活动延伸到课外，甚至家庭，以便充分发挥实验室课程资源的作用。按照课程标准对科学探究的要求，设计并组织实验活动。
三、物理实验的创新
实验创新有实验设计的创新，更多的是实验使用材料的创新，如初中电学实验，电路出现短路保险丝熔断，原来我们是用合金做的金属丝，为了安全削去一部分，实验时出现熔断，但在听课中，教师发现原古柏中学用玻璃管保险丝，效果更好，我们就吸收了人家的创新。再如电学实验中使用导线，导线两头的叉子，市场上有现成的，买回来后要焊接，使用中发现很容易生锈，出现导电不良，影响实验效果，我们发现市场上有镀银的叉子，不容易生锈，买回来后不需要焊接，只要用老虎钳夹一下就行。
提倡用日常器具做实验，丰富实验室的课程资源。实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具同样是重要的实验室资源。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、原理单一等优点，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。提倡用日常器材做实验，绝不是权宜之计，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材列入实验室的课程资源。因此，“坛坛罐罐当仪器”的经验在实施课程标准时，仍然是开发实验室课程资源的基本原则，图1为自制平面镜成像器材。
1.自制教具选题的发现
自制教具选题的发现往往来源于教学实践,从事一线教学的教师们在备课中准备实验以及在课堂上开展实验教学中,对教材上提供的实验设计方案感到不完美、对实验室提供的实验器材觉得不理想,当他们把这种想法表达给实验室的实验员就成了制作自制教具的选题。作为实验员要耐心倾听教师们的意见,发现其中的创新点、吸取其中合理的成分,再加上自己的思考往往能设计、制作出比较新颖、实用,甚至较为先进的自制教具。例如,某教师提出,某学生向他提问,“为什么电饭锅开始煮饭时开关有磁性能吸合而饭煮好后就失去磁性自动断开？”他说对这个问题的感觉是要讲深讲透比较难,最好能设计个实验来讲解,希望笔者能提供帮助。随即在答应后回家查找有关书籍,并找来一个电饭锅磁缸解剖,设计出一个演示实验装置。后来,笔者就以此为契机写出了《电饭锅温度控制技术》一文并将电饭锅中低温控制和高温控制分别设计出了演示实验装置。
2.自制教具制作思路
自制教具的制作要严格遵循“三性”，即科学性、实用性、先进性。任何一个自制教具都要具备科学性，不能违反基本的科学原理。自制教具也要具备实用性，对于外表做工精致而不实用的教具是不会受到教师们的欢迎。自制教具是为教学服务的，使用自制教具是为了更好地开展实验教学工作，不实用谁还会使用？我校的不少自制教具是用生活中的废弃物制成，例如，土电话是用二个硬壳香烟盒加一根棉线；量筒防倒支架是光学实验中的蜡烛头熔化后浇铸而成；溢水杯是用废矿泉水瓶和吸管制成；小孔成像是用旧茶叶罐和一张塑料纸制成；潜望镜是用牙膏盒和一小块平面镜边角料制成。
自制教具的先进性主要是与现有教学器材相比较而言，实验现象更明显，结果更稳定。例如，混色实验装置，书上是用不同颜色的塑料纸经过折射光来混色，而笔者经过思考后是用不同颜色的不干胶纸经过反射光来混色。在一块圆形塑料片上贴有不同颜色的不干胶纸，再用一个小型电机带动塑料片旋转，混色效果较为稳定，停止后又能恢复原样，教学中学生比较感兴趣，该作品参加南京市教育局技术装备处自制教具评比后获三等奖，如图2所示。再如，平面镜成像，书中的图示比较简单，用几件器材组合后做实验不方便，笔者想起在市局评比中见过某校教师的作品，就复制了一个，教师们使用后觉得不错。
3.自制教具制作方法
自制教具主要有三类，一是对已有的实验进行改进，二是对书上有图示而实验室没有器材的实验进行补充，三是开发创造新的实验。
自制教具制作过程，主要分为原理设计阶段、材料准备阶段、装置制作阶段、实验装置调试阶段。原理设计和材料准备是基础，装置制作和实验装置调试是关键。装置制作中既有材料加工的技术也有制作经验的积累最能体现实验室对自制教具的开发水平。在我校的自制教具中，如电学中的“串联电路示教板” “并联电路示教板”“家用电路示教板”“短路及过载电路示教板”“日光灯电路示教板”都是在教师的建议下，先画出草图，再进行材料准备，最后制作、调试，然后经过教学实践再修改。例如，“短路及过载电路示教板”开始是用金属熔断丝，短路、过载时冒火花，后来改用玻璃管保险丝不仅冒火花而且有玻璃爆裂的声音，教学效果更好。再如“日光灯电路示教板”开始灯管两头是仿照生活中的日光灯用的是灯座，经过教学实践后觉得需改进，笔者就对灯管捆绑固定，灯管两头用鳄鱼夹来连接，这样学生看得更清楚，教学效果也更好了。
