中学物理探究实验室文化氛围创设之我见

黄 俊

（福州华侨中学，福建福州350004）

中学物理探究实验室文化氛围创设之我见

黄 俊

（福州华侨中学，福建福州350004）

实验室文化是物理文化重要组成部分，物理探究实验室创设良好文化氛围，能激发学生求知欲，让学生主动参与实验探究活动，落实新课程倡导的自主、合作、探究学习方式。

探究实验；文化氛围；物质信息；精神

实验室文化氛围是指笼罩在实验室整体环境中，体现实验室所推崇的特定传统、习惯及行为方式的精神格调。物理学是一门以实验为基础的自然科学，是人类科学文化的重要组成部分。良好的物理实验室文化氛围，能激发学生的求知欲，积极参与观察、操作、交流等活动，促进学生自主学习，培养创新与实践能力，进一步提高学生的科学素养。世界著名的英国剑桥大学卡文迪许实验室就素以自由、民主、严谨、求实的浓郁文化氛围，培养了25位诺贝尔物理学奖获得者。

物理探究实验室开展的实验，是以真实的实验为基础，应用传感器代替传统的实验仪器，通过数据采集器将采集到的实验数据送往计算机进行数据处理、图线分析，借助计算机平台更直观地显示物理现象，更深刻地提示物理规律。随着新一轮课程改革的不断推进，物理教学更注重让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法，重视将信息技术应用到物理实验室，许多学校因此都配备了物理探究实验室，同时也成为学校开展物理研究性学习活动、物理兴趣小组活动的重要场所。可以这么认为，创设物理探究实验室良好的物质文化氛围、信息文化氛围、精神文化氛围，是学生成才的基础与保证。

一、物质文化氛围创设

对于物理探究实验室而言，物质文化氛围的创设，就是实验室的墙面布置、器具摆设等，除了达到实用、美观、科学、规范、安全、环保等方面的基本要求外，还必须有物理实验文化与信息技术文化内涵的点缀和布置，营造适宜于物理学科发展的实验环境。让学生一走进实验室，就能感受到物理实验与信息技术融合的文化氛围。

探究实验室墙面布置要体现物理学科的学术氛围，突出学科特点，能在潜移默化中激发学生的求知欲望，扩大学生视野，丰富学生的想象力，从而树立远大理想。外墙面文化氛围的布置，着重体现标识与教育功能，突出物理学史上重要人物、经典实验中的重大发现，突出当代物理学上的重大成就，能吸引学生的注意力，给人以美感。在物理探究实验室外墙上，可以分成二层布置，上一层悬挂著名物理学家如牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等人的画像以及生平事迹介绍和他们的名言。下一层为橱窗式展板，采用图文并茂的彩色图片，展示利用传感器和计算机平台做出的物理学经典实验，例如学生实验——“探究加速度与力、质量的关系”，重点展示实验流程图以及拉力传感器和位移传感器等实验器材，计算机对测量数据处理的相关软件，利用软件画出的a-F、a-m、a-图象，主要显示与传统实验器材相比，传感器与计算机在减小实验误差与提高效率方面的优势。物理探究实验室的内墙面标语、图画、墙报等方面文化氛围创设，着重体现艺术性与教育性的统一，色调与实验室整体装饰要协调。例如在前面白板上方的标语可选内容为“判天地之美，析万物之理”的标语，白板左边墙面主要是挂投影屏幕，右边墙面悬挂《物理探究实验室管理制度》，对应后面物理园地左、右两边墙面分别悬挂《物理探究实验室仪器设备管理制度》和《物理探究实验室仪器设备损坏（遗失）赔偿制度》，后墙面物理园地上方可选“识仪器，画电路，亲自动手；录数据，作图线，误差分析”等标语。物理园地可以由学生定期出刊，如介绍我国“嫦娥三号”上玉兔号月球车对月球的实验探测，对学生进行爱国主义教育，左右两边的墙面上展示学生优秀探究实验作品、获奖的照片展示，激励学生勇于探究，取得成就。

对于室内器具的摆设，也要做到以人为本，充分体现人文关怀，有较高的文化品位，有利于学生开展物理实验探究活动，有科学的示范作用，形成物理探究实验室独特的文化风格。例如学生操作台采用星形布置，有利于学生的讨论与交流；实验器材方面，充分挖掘物理仪器中蕴含的思想方法和人文情感，采用电脑打印标签，标明仪器发明者、制作原理、使用范围和注意事项。

二、信息技术文化氛围创设

信息技术平台构建的是跨时空、超文本、个性化的学生信息文化环境。开放和共享的文化氛围，使得教师与学生，学生与学生建立一对一或一对多的网上联系，便于开展网上学习咨询、辅导、答疑、技术讨论等多方面的交流，增强了学生的学习积极性、主动性和课堂学习自觉性，真正实现由传统教学模式向以建构主义教育理论所倡导的以“情境”为基础、以学生为中心的现代教学模式的转变。探究实验室，配置成计算机局域网，每台电脑都是液晶显示屏，连上互联网，在每台学生机开机时显示屏上显示“爱护公物、文明上网、请注意用眼卫生”等友情提示。实验室利用专门的管理软件，对学生的学习过程进行管理，如实验的预约、时间安排、设备管理等。在进行学生实验时，还可以把各个学生实验的课件与视频、相关仪器的背景知识提供给学生。物理探究实验室还可以充分利用网络物理课程资源，在每台电脑桌面上建立各大物理实验资源的链接，如人民教育出版社的物理教学网站，西南大学师生创办的中国物理课程网，初、高中物理教学资源非常丰富；还有中央电化教育馆、中国物理教育网、中国基础教育网、同济大学物理教学网站、国外大学物理教学网站等，都有实验平台仿真实验室。这些资源具有高度的开放性和共享性，不同地域，不同国界图文音像并茂的物理实验资源有声有色地展示在学生面前，能激发学生学习兴趣，调动学习积极性，形成轻松愉快、自由民主的学习氛围，在学生的自主学习中潜移默化地培养学生的探索精神，得到价值观、方法论的熏陶，得到个性化的发展，真正实现以人为本的教学思想。例如二级水火箭的研制，可以利用课外活动时间，把学生引导到物理探究学习中来，利用网络资源，进行课题研究，开设师生之间各实验小组之间的论坛，最后作为研究性学习活动成果展示。还可以通过物理趣味游戏，寓教于乐，例如“投篮”游戏，可以在游戏中认识抛体运动的各物理量之间的关系，并有激励机制和评价系统，让学生有成就感。教师甚至因势利导，鼓励学生制作个人学习网页、博客、建立物理实验探究QQ群。可以预见，随着我国“宽带中国”和“智慧城市”建设的不断推进，4G和5G通讯技术的发展，学生的家庭电脑和手机将成为学校物理探究实验室的终端，在探究活动中树立终身学习的理念。

三、精神文化氛围创建

首先，作为学校领导，要深知物理探究实验室在培养学生创新与能力方面，在教育信息化浪潮中的重要地位，应按学校班生规模配齐实验员，实验员与普通教师享有同样的进修与培训、晋级与晋升机会，落实劳保待遇，对他们的工作业绩予以充分肯定，激发他们的主人翁精神。其次，作为物理探究实验室实验员，对每套实验器材性能要了如指掌，要有严谨求实的科学作风，与科任教师密切配合，形成团结协作的教师团队。在实验探究过程中，牢固树立全心全意为学生服务的思想，以学生为主体，教师为主导，对学生严而有爱，充满人文关怀，千方百计调动学生参与实验的积极性。在探究活动中培养学生规范的实验操作习惯，对实验数据一丝不苟地记录，对实验事实尊重、大胆质疑的科学态度，刻苦钻研的科学精神。通过实验探究掌握科学研究方法，在进行实验论证中提高科学素养。例如，对于经典定律的实验验证，鼓励学生改进实验器材，创设新的实验方法。验证牛顿第三定律，除了用两只弹簧测力计对拉来验证的传统做法，可鼓励学生，采用力学传感器，利用计算机显示任何时刻这两个力大小相等。更重要的是，对于“作用力与反作用力总是大小相等”的“总是”，可启发学生创新设计实验，证明物体在匀速、加速、减速运动时仍然大小相等。教师要求他们四人一组，设计方案，进行实验，分析论证，对不同组别实验进行充分评估与交流，当他们发现运用两根磁铁进行实验也能得到相同结果时，脸上洋溢着胜利的笑容。

事实证明，创设积极向上的物理探究实验室文化氛围，能进一步激发学生学习兴趣，实现新课程倡导的自主学习、合作学习、探究学习，从而发展学生个性特长，培养创新与实践能力。

［1］教育部.普通高中物理课程标准（实验）［S］.人民教育出版社，2003.

［2］龚德良，高守平，李盛欣.营造校园信息技术文化氛围，促进学生信息素养养成［J］.实践教学改革与创新，2009（12）.

［3］福建省教育厅.福建省普通高中教育技术装备标准Ⅰ（试行）［S］.2007.

（责任编辑：詹国荣）