义务教育与物理实验室的思考

【摘要】新课改强调以学生为主体，要求把传统的“先教后学”或“边教边学”教学模式变成“先学后教”。但传统的实验室管理较为封闭，不向学生开放，制约了学生的“先学”。文章提出可通过建设开放式物理实验室来解决学生在自主学习中进行实验或科学探究时的需求问题。

【关键词】义务教育；开放式实验室；新课程改革

在新课改背景下，各种教育改革接踵而来，究其实质都是要求师生角色互换，强调学生为主体，教师为主导，把传统的“先教后学”或“边教边学”教学模式变成“先学后教”。物理是一门以实验为基础的学科，观察和实验是研究物理问题的基本方法，也是培养学生物理学习兴趣的基本途径。笔者认为，学生的“先学”应该包括实验或科学探究，因此，要更好地做到“先学后教”，实验室的贴身跟进至关重要。目前，实验室的管理较为封闭，没有向学生开放，成了“先学后教”或学生自主学习的瓶颈。近年来，国家相继实施了“普实”或创建合格实验室等工程，随着这些工程的顺利实施，初中物理实验“建、配、管、用”各个环节的工作有了明显的完善和提高，教师演示实验和学生分组实验都能正常开展，但传统的实验室管理已无法满足新课改的要求，建设开放式的物理实验室势在必行。

一、开放式物理实验建设方法

1.实验室对学生开放或半开放，强化实验室的服务功能

改革传统的管理方法，实验室可以对学生开放或半开放，配备专业素质强且专职的实验教师，简化过程手续，面向全体学生，给所有学生以机会。教师可以让学生到实验室领取自己所需的实验器材，或带领他们寻找，也可以让学生自己准备实验器材，并引导其开展实验，从而达到培养其科学素养和综合能力的目的。

2.把教室变成“实验室”，学生和教师共建、共管

学生和教师共同构建，把教室变成“实验室”，实行以学生为主的全员管理。全体学生和教师都是这个“实验室”的管理者，这是以学生为主体、教师为主导的双边活动。所需要的实验器材可以到实验室里借，也可以购买，让这些器材变成学生手中的“玩具”，这样，学生就真正实现了在“学中玩”，在“玩中学”，从而愉快地完成实验或科学探究，极大地提升了学习物理的兴趣。在此过程中，师生角色得到转换，学生参与度高，学习也更加高效。3.设置一个物理专用功能室，让学生体验探究在教学中，教师可设置一个物理专用功能室，这种功能室不同于传统的物理实验室，没有繁琐的手续，完全向学生开放，可以使学生方便地获得实验器材，真实体验实验或科学探究的乐趣。这样能充分彰显学生的主体地位，大大促进“先学后教”新教学模式的顺利实施，并真正培养学生的科学探究能力和敢于创新的探究精神。

二、在建设开放式物理实验室中遇到的问题

在建设开放性实验室的过程中，遇到的问题主要有安全问题、经费问题、实验教师待遇问题，等等，我们可以通过以下途径来解决：

1.教师适时指导，及时排查器材状态，消除安全隐患

对于安全因素，以《全日制义务教育物理课程标准》要求的20个实验为例来看，没有涉及危害生命安全的因素存在，主要分为三大类，分别是：第一类：基本测量类7项，掌握基本的测量知识，会用相关的工具进行测量，并正确记录测量结果。①用刻度尺测量长度、用表测量时间；②用弹簧测力计测量力；③用天平测量物体的质量；④用常见温度计测量温度；⑤用电流表测量电流；⑥用电压表测量电压；⑦连接简单的串联电路和并联电路。第二类：测定性实验4项，培养学生的综合能力，知道实验的原理，会测量、会记录、能处理得到的数据，算出相应的结果。①测量物体运动的速度；②测量水平运动物体所受的滑动摩擦力；③测量固体和液体的密度；④测量小灯泡的电功率。第三类：探究性实验9项，让学生经历探究过程，培养学生的科学探究能力，每次探究活动侧重不同的探究要素。①探究浮力大小与哪些因素有关（猜想、设计实验）；②探究杠杆的平衡条件；③探究水沸腾时温度变化的特点（进行实验、观察记录数据）；④探究光的反射规律；⑤探究平面镜成像时像与物的关系；⑥探究凸透镜成像的规律（分析与论证———归纳规律）；⑦探究电流与电压、电阻的关系。⑧探究通电螺线管外部磁场的方向（分析与论证———归纳规律）；⑨探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件（发现问题）。从上面看，一是安全用电的问题，二是高温问题。现在实验室配置的学生电源均低于36伏，足够安全，若有担心，即可换成干电池。观察水沸腾现象等涉及的高温问题，学生在生活中早已接触且司空见惯，教师适时强调和指导即可避免危险发生。除此之外，还有“易致毒”问题，诸如托里拆利实验中用到的水银等，做好通风换气也可避免问题的产生。

2.提升实验教师待遇，解决实验教师的后顾之忧

实验教师的工作是专业性很强的科学教育工作，是学校实施素质教育不可缺少的一部分，他们是实验室的主体。领导要把“实验教师”当成是教师的组成部分，在晋级、晋职或评优中和其他科任教师一视同仁。实验教师也要不断地提升自己的专业水平和管理水平，全身心地为学生的学习做好保障和服务工作。

3.对于经费问题，一是学校补充，二是学生自筹

课标列出的20个必做实验的器材可在网上购买，价格大多在几元到几十元不等，大部分远不及儿童玩具的价格，学校补充一点，学生自筹一点，即可解决。学生自愿购买，所有权归学生。此外，教师也可鼓励学生在家里进行实验或科学探究，并把用过的实验器材带到学校大家共享，逐渐积累，教室便变成了“实验室”。综上所述，教师要帮助学生建设一个全面开放的物理实验室，面向全体学生，给所有学生以机会，让他们在课前学习中能真正体验实验或经历科学探究的过程，并从中体验到科学探究带来的乐趣，然后积极投入到课堂学习中，从而极大地提升他们学习物理的兴趣和热情。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京:北京师范大学出版社,2012.

作者：刘祖礼