新课改下的高中物理实验室建设，本文主要内容关键词为：新课改论文,高中物理论文,实验室建设论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
物理课程标准将科学探究列入课程目标、内容标准和实施建议之中。科学探究有实验探究、文献探究、调查探究，在物理课程中，我们更强调实验探究。这样，物理新课程的实施就对实验室的建设提出了新要求，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。高中物理实验室的建设情况如何，能否满足新课程的要求，存在哪些亟待解决的问题，采取什么策略来解决这些问题，这是在大面积地推广实施高中物理新课程之前首先需要考虑的方面。为此，我们对山西省临汾地区44所不同级别高中的物理实验室进行走访调研，内容主要涉及实验室建设的三个方面：①有无实验室，面积多大？②有无实验员，人数多少？学历情况如何？③仪器配备是什么标准？什么时间配备？现有仪器的使用率约为多少？学校和上级主管部门对实验室的投资情况如何？结果显示：实验室的建设普遍不能适应物理新课程教学的需要。
一、高中物理实验室建设现状
1.实验室数目和面积情况
在我们所调查的44所中学中，有6所学校没有实验室，其中2所是县一般中学，4所为农村的乡镇中学，其余38所学校有实验室，但实验室的面积与实际教学的需要相差很大。按每个实验室的面积为80
（国家规定，一类实验室的面积标准为90，重点中学为96～108，考虑到实际情况，我们取80）计算，统计出了各所学校的实验室数与班级数的比值，见表1。
表1 各类学校的实验室数目与班级比
中学类别 各比值范围内的学校数
1:10以下1:10～1:201:20以上没有实验室
重点中学(6) 4 2
县一般中学(22) 4610 2
乡镇中学(14)442 4
企业中学(2)
2
从表中可以看出，重点中学的实验室面积、数量情况稍好于非重点中学，但总体情况不能令人满意。
2.实验员数目及学历结构情况
在我们所调查的44所中学中，有10所学校没有专职的实验员，其中有4所是较偏僻的山区县城中学，6所为农村乡镇中学；共有实验员54人，其中本科18人，占总数的33%，专科26人，占48%，其他人员10人，占19%。可见，实验员数目短缺、学历结构不够理想。
3.仪器的配备及使用情况
物理实验仪器配备方面，在涉及的44所中学中，只有6所学校为一类配备，但配备时间较早，有2所学校是1999年配备的，4所学校是在1995年以前配置的。其余40所中学的物理实验室都为二类标准的实验室或学校零星购置仪器配备的实验室，配备时间都在1997年以前。
在物理实验室的投资方面，有14所学校，在最近几年，上级主管部门没有仪器下拨计划，其余30所学校有仪器下拨计划，但落实情况为：基本落实和部分落实各占50%；有36所学校自己没有投资过，其中包括2所重点中学，其余34所为普通中学和农村、企业中学。
在仪器的可使用率（即仪器中可使用的仪器占总仪器的比率）方面，最高的可使用率为100%，有约10%的中学属于这种情况；最低的可使用率为30%，也有10%的中学属于这种情况。仪器的可使用率在60%以下的学校约有26所，约占被调查学校总数的60%，可使用率在60%以上的学校有18所，约占总数的40%。
另外，我们还就学生做分组实验时，每组人数的分配情况做了了解，普通中学的学生分组实验最少有4～6人一套仪器，有的学校多达十几人一组。重点中学的情况较好，一般是2～3人一组；在实验室开放方面，44所中学中，只有一所重点中学曾经开放过，但由于管理、设备等原因也只好停止，其余中学均未做过实质性的开放。
由此可见，仪器数量少、陈旧、使用率低是实验室建设中普遍存在的问题。
二、高中物理实验室建设中存在的问题分析
调查表明：高中物理实验室的建设情况普遍不尽人意。实验室数目少、面积小，不能满足正常教学需要的现象普遍存在；实验员学历低、业务水平不高，不能适应新课程改革的要求；仪器数量少、陈旧、使用率很低；实验室管理机制跟不上课程改革的需要。
产生上述问题的主要原因有：一是部分学校领导在思想上不重视物理实验。导致对实验员整体素质要求不严格，对实验室管理没有有效的运行机制，一些没有学历、不懂物理专业知识的人担当了实验员，有一半以上的实验员不懂业务，对于新大纲、新教材的变化不了解，对应该做哪些实验心中无数，对应该添置哪些仪器没有计划，实际上只是仪器保管员，根本谈不上维修仪器、设计、准备实验、指导学生实验等工作，严重地影响了实验教学的顺利开展。二是受经济条件所限。在山区县城中学和农村、企业中学，没有专用实验室的现象依然存在；普通中学中，有的学校领导虽然认识到了实验教学的重要性，但由于经济条件所限，无法给予更多的投资，仪器的来源主要依靠上级主管部门的下拨，而下拨的落实又不能全部到位，因此仪器短缺的现象比较突出。这也是造成这些中学仪器数量少、质量差的主要原因。三是管理观念跟不上形势的需要。由于管理观念的落后，使得实验仪器的申报、购买，实验室资源的整合，实验室的开放及多种功能的发挥受到限制，严重地制约着实验工作的顺利开展。四是上级部门对实验室的建设缺乏合理严格的监督机制。由于经济、地理位置等各种因素，目前各学校实验室的建设工作主要靠自己自觉落实，上级部门无法规定严格的硬性指标，也没有合理有效的监督制度，若是学校领导不重视，实验室的建设就处于可有可无的地位，这也是导致实验建设落后的重要原因之一。
三、加强物理实验室建设的建议
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。
第一，各级行政部门应加大对实验仪器设备的投资。增加实验室的数目，保证每个班级都能随进度及时地开展实验。按大纲规定的物理课时数与每周五天工作制来计算，每个学校的实验室数与班级数之比最高为1:6，才能保证每个班级的每一节物理课都能在物理实验室进行。并且，随着基础教育改革的进一步深入，新课程的即将实施，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。
第二，增加实验员的数量，提高实验员的学历层次和整体素质，是顺利推进新课程所面临的一项紧迫任务。由于新课程中，物理实验内容的增加，实验要求和方式的变化，对实验员也就相应地提出了新要求：实验员要熟悉新课程的理念，掌握新教材的内容，不仅仅是一个实验的准备员、管理员，更应是一个实验的研究员、新实验的开发者，发展自己成为物理实验的专家；要努力学习现代信息技术，能运用计算机及其他的新的实验设备开展创新的实验研究，建立一套严格的物理实验仪器，实验材料的发放、监察、使用和管理制度；对开放实验室，不仅要高度关注学生的安全问题，而且要具备如高压电源、危险性物品、放射性材料的管理以及发生伤害的应急性措施等方面知识。
第三，完善实验室的管理机制。制定实验员的工作考评制度，督促其积极管理、维修实验仪器，来配合教师顺利开展各类实验；上级主管部门应建立严格合理的监督制度、规定实验室达标的硬性指标以及不定期的巡回检查等措施，能够督促学校领导加强实验室的建设；对实验员的进修、工作成绩和教师的实验教学、研究应建立有效的激励机制，从而为实验教学创造良好的物质条件和积极向上的氛围。
第四，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。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。但从调查结果看，大部分学校的学生做分组实验时，每组人数都在4人以上，有的多达十几人，只有少数人动手，大多数学生是旁观者，女学生动手的机会就更少了。改变这种状况的办法，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。
第五，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，决不是权宜之计，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。
第六，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，要将现代传感技术、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。