中學實驗員怎樣做教育科學研究

陳士元 趙 進

江蘇省南京市高淳縣二中 江蘇南京 211300

中學實驗員怎樣做教育科學研究

陳士元 趙 進

江蘇省南京市高淳縣二中 江蘇南京 211300

隨著教師專業化進程的加快，作為理化生實驗員也要進行教育科學研究。筆者對實驗員角色的理解，實驗員在理論上要不低于一線教師，在實驗方面要高于一線教師，應該是學校理化生教學的領頭羊，實驗員對一線教師要起到智囊作用。實驗員的工作基礎有兩個：一是教育技術裝備標準，二是理化生學科教材。實驗員的工作內容有兩個：南京中學實驗室管理網、實驗室器材及衛生管理。

目前，中學的理化生實驗室相對獨立，各室都配備了自己的實驗員，大都是本專業的教師，屬于教師編制內人員。

在教育科研選題方面可以思考這樣的問題，如理化生學科教材在實驗設計上的變化、教材的實驗設計是否科學合理、技術裝備標準與實際教學的需求等。例如，現行物理實驗室裝備標準與物理教材的差距，1.演示活動器材配置數量與實際教學需求的差距。演示溫度計配備標準是1只，它本是玻璃制品易損壞，單價在30元左右，如果一所學校真的只配一只，教學中出現損壞怎么辦？教師之間課時安排沖突怎么辦？筆者主張對這類價值低又易損壞的器材配置標準是：任課教師人手一套外加一個備用品，或者按學校規模和教師人均帶班數量綜合考慮配置。2.分組實驗活動器材配置數量與實際教學需求的差距，蘇科版物理教材中實驗設計以活動方式出現，教材編寫組的教師說，是分組還是演示由教師根據學校教學條件而定，但教師是根據教參的教學要求特別是根據中考考試要求來安排，個別實驗活動需要安排分組，但裝備標準不支持。3.器材配置標準數量要適當考慮損耗因素。物理實驗員大都知道，有些器材一學年使用一次，有些器材一學年需要使用多次。例如，鉛塊一學年使用一次，導線、單刀開關、小燈座和燈泡等，在14個電學實驗幾乎都要用到，從怎樣讓一個燈泡亮起來的實驗到串聯、并聯、電流表和電壓表的使用，最后測小燈泡的功率的實驗。像導線、刀開關、小燈座這樣的器材使用次數多，當然損耗也會多。器材配置標準數量要適當考慮損耗因素。

實驗員的工作內容有兩個：南京中學實驗室管理網、實驗室器材及衛生管理。在教育科研選題方面可以思考這樣的問題，南京中學實驗室管理網的欄目設置是否科學合理，實驗材料加工技術的改進，實驗創新設計及制作。例如，蘇科版物理教材的實驗設計與人教版相比更新穎一些也更貼近生活，但部分實驗所選擇的器材似乎也有一些理想化，或者說進入實際操作層面效果并不理想。蘇科版教材九年級下冊中有一段文字：將手機放在金屬容器（如餅干筒、茶葉盒）中，打電話呼叫金屬容器中的手機。這時，手機接收信號會受到怎樣的影響？答案是：不能接收到信號。餅干筒、茶葉盒的大小教材中沒有提示，而盒的大小對能否接收到信號是有影響的。有教師反映該實驗中電磁屏蔽效果不好。我國手機常用的頻段主要有CDMA手機占用的CDMA1X，800MHz頻段；GSM手機占用的900/1800/1900MHz頻段。由波長公式計算可得知，波長是38cm，33cm，17cm，16cm。經過實驗驗證，當金屬容器的大小三維尺寸小于16cm電磁屏蔽效果好。再如，初三杠桿平衡條件實驗中，新式杠桿懸掛鉤碼的是環狀塑料片，從形狀設計上看不錯，但在使用過程中杠桿稍有傾斜就會打滑，這是設計人員所沒有考慮到的。新式杠桿附帶有在鐵架臺上固定的裝置，但圓孔太小與新式的鐵架臺鐵桿不配套。制作杠桿的木質太軟，穿軸孔內置的銅套容易滑脫。對于老式杠桿的固定軸存在的問題是杠桿容易滑出不如改用大號鐵釘，鐵釘的大頭有效阻止杠桿滑出。老式杠桿的卡簧彈性好、易固定但丟失后補充有困難。有教師改用棉線繩套替代效果也不錯。再如蘇科版初中物理教材八年級上冊P58圖3至圖9色光的混合，有三組色光混合。紅與綠、紅與藍、綠與藍。學校也有色光混合儀，在實驗中總感覺效果不理想，于是筆者就進行反思，這是什么原因？查到一本書名叫《彩色照基礎》（劉滌民著，中國攝影出版社1986年版）。筆者對書本中的彩色插圖特別感興趣，比如它的白光光譜分為紅、橙、黃、綠、藍青、紫6個色塊，其中紅最寬，綠次之，藍青與紫相當，橙與黃最窄。最大的問題是書中的藍色與物理教材上的藍色根本不一樣！它是青紫合并的藍色，筆者相信攝影專家對色彩的判斷。物理教材上的藍色事實上應為青色，物理實驗室提供的藍色玻璃片及藍色玻璃紙都存在問題，為了驗證這一猜想，筆者找來紫色的玻璃材料。經過實驗驗證專家的觀點是對的。

總而言之，中學實驗員進行教育科學研究是教育發展的需要也是自身發展的需要。實驗員也要在工作中善于發現問題、思考問題、解決問題。

2010-10-12

陳士元，碩士，中教高級。趙進，教育碩士，中教高級。