陳士元 吳科華
江蘇省南京市高淳縣第二中學 江蘇南京 211300
☆教裝工作理論探究☆蘇科版初中物理教材與物理實驗室器材配置探討
陳士元 吳科華
江蘇省南京市高淳縣第二中學 江蘇南京 211300
從統計數據分析,教材中實驗所需器材品種64%是配備標準器材,36%是非標器材。這給學校的實驗室管理帶來了很大的壓力。實驗室器材配置存在的問題,演示活動器材配置數量與實際教學需求的差距;分組實驗活動器材配置數量與實際教學需求的差距;器材配置標準數量沒有考慮損耗因素;部分非標器材沒有納入區縣級技裝室統一采購和配發。

表1 按章節統計實驗所需器材品種

表2 實驗所需器材是配備標準中的品種

表3 物理教學不需要列入裝備標準的器材
從表格1、2的統計數據分析,教材中實驗所需器械材品種64%是配備標準器材,36%是非標器材。非標器材主要是學校自購或實驗室自制。這給學校的實驗室管理帶來了很大的壓力,有些器材的制作有一定的難度涉及木工、鉗工、電工等技術,有些器材的采購有一定的困難,涉及經費和周邊市場的貨源供應。例如,某學校想采購電子點火槍,總務處主任在縣城跑了一圈沒有買到,后來他們的實驗員跑來向筆者咨詢,筆者告訴他,物理教材上的那個長桿電子點火槍只有液化氣加氣站才賣,因為它是用于飯店多灶頭點火,使用范圍小、銷售量小其他商店不經銷。另外,還有一個待解難題就是酒精燈燈芯,我們不知道在哪種商店可以買到,今年我校的生物實驗室新買了幾個酒精燈,開箱后發現沒有配燈芯而無法使用,事實上,它可以是紗、也可以是線、甚至布條,唯一的要求是純棉,純棉燈芯毛細現象明顯對酒精的吸附力強,而且燃燒后燈芯不結塊,灰燼自動脫落,隨著生產技術的進步日常所見紡織品大都是化纖或棉混紡,只有部分內衣號稱純棉。某學校曾有一個實驗員將女兒的舊內衣拿到實驗室,絞成布條做成了燈芯效果也不錯。
表格3是將蘇科版物理教材中涉及的器材與裝備標準對比,加上十多年的物理實驗員工作經驗,經過慎重考慮列出的。部分書中有圖片的沒有列入如物理天平、學生天平、布卷尺等,列入表中的器材有的是教材中不涉及、實際教學中教師不使用,如單刀雙擲開關、升降臺等,有的是教學裝備改進了如投影器材,現在是多媒體時代了,有的是器材裝備標準太高,如電磁波的發送和接收演示器,教材中的實驗設計是用一節干電池、一根導線、一臺收音機驗證電磁波的存在,不必花費300多元裝備演示器,而且難以做到教師人手一套。詳細情況仍需進一步研討論證,筆者只是拋磚引玉提出了自己的觀點。
1.演示活動器材配置數量與實際教學需求的差距
在實際教學中教師最想獨占一套器材,無沖突之虞。例如,演示溫度計配備標準是一只,真虧制定標準的專家想得出來,它本是玻璃制品易損壞,單價也就是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。再如,體溫度計配備標準是2支,單價3元左右,這里有一個教學要求就是一定要讓學生用手摸一下,體驗一下它的形狀是三棱柱不是圓柱形(紅水溫度計是圓柱形),如果在教師手上學生看不清楚,教師的講解也沒有學生親自體驗來得印象深刻,這樣每個教師教學中就需要4支,學生每組1支前后傳遞摸一下,這樣的安排不算“奢侈”吧?對一個學校來說2支肯定是不夠的!再如,500g托盤天平也是這樣的問題,配備標準是一架,也是不夠的,當然它就不需備用品了,因為天平不易損壞。至于物理天平和學生天平的配置就顯得多余,因為教材中不作要求,教學中學生見到圖片,教師提示一下就可以了,教師也不愿意搬來搬去,配置了反而浪費資金、占用櫥柜空間。
2.分組實驗活動器材配置數量與實際教學需求的差距
目前,南京市初中學生入學高峰已過,班級人數減少,高峰時實驗室28張桌子還不夠,現在是30人左右,分組實驗活動組數應調整為20組左右(2人1組),這樣器材需求數量大為減少,裝備標準也需要適當調整。另外,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,例如,教材實驗設計條形盒測力計是與學生杠桿平衡條件分組實驗活動配套,需求數量應在20個左右,但裝備標準是1個,平板測力計配置25個那是給測定影響摩擦力大小因素分組實驗活動配套,由于平板測力計結構因素不適合本實驗(本實驗需要測力計倒置測量)。
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。
4.器材裝備標準要考慮學校的實驗傳統
各個學校的教師都或多或少的有他們的實驗傳統和習慣,例如,學生電源配備標準是25臺,筆者做了十幾年物理實驗員曾向物理教師推薦在電學分組實驗活動中使用,但教師們以教材設計圖示是干電池、學生電源使用220伏電流存在安全隱患,實驗中學生對電源的感覺沒有干電池好等等,總之拒絕使用。器材配置標準應注明學生電源與干電池是等價的,使用干電池就不必配置學生電源。當然還有其他器材存在這樣的情況。裝備標準中要體現這樣的指導性意見。
1.調整物理實驗室裝備標準
物理實驗室裝備標準應該隨著教材的變化進行適時調整,筆者認為現行的南京市裝備標準主要是沿襲人教版教材的需求,沒有考慮到蘇科版教材的特點,生活氣息濃厚,采用了一定數量的日常生活物品來做物理實驗。比如:敲擊衣架發聲實驗,市場上很多新品種的衣架是做不好這個實驗的,它需要純金屬,最好是粗一些的,現在塑料制作、涂塑以及套塑料管的衣架均不合適,相反老品種、滯銷的、易生銹的金屬衣架倒是最適合的器材。教材實驗設計中的一部分器材應納入配備標準,例如微型吊扇、電子點火槍、玩具電動機、金屬螺母等。2009年11月省教研室和蘇科版教材出版社及編寫組等在揚州召開會議中傳出的信息是待教育部正式頒布初中物理課程標準后,蘇科版初中物理教材需重新修訂,如果是這樣,筆者建議南京市初中物理實驗室裝備標準跟進修訂,使它和物理實驗教學配合更緊密,指導性更好,權威性更高。
2.部分輔助材料應納入區縣級技裝室統一采購和配發
學校自購器材每個學校的情況不一樣,有的學校領導寬松、有的偏緊,有的實驗員比較積極,有的消極,有的實驗員比較細心、有的馬虎,比如1號干電池,老品種白象牌就比較好,現在市場上沒有了,虎頭牌也不錯,但長壽牌、銅鑼牌較差,每對的價格變化也比較大,從20世紀90年代的1元多一點到2元左右,現在要3元,這樣電學實驗成本就高了,電珠也從每粒1角漲到了現在的4角左右。筆者建議由區縣技裝辦統一采購部分必需品類材料,這樣可以統一規格,降低價格,事實上各個學校采購的費用最后全都是由當地財政支付,例如,由于民用照明手電筒從原先的1號干電池改為充電電池,電珠的型號也改用4伏左右,2.5伏的電珠沒有了銷路,商家不愿意進貨,在高淳縣境內竟成了稀缺商品,淘寶網上的價格在每粒0.35到0.5元之間,南京大行宮附近商家整盒出售單價是每粒0.4元,后來通過浙江商人從義烏整箱發貨定價為每粒0.25元,價格是便宜了,但哪個學校愿意一次進貨5000粒呢?它是每年正常使用量的十倍以上。對于統一采購部分可以先調研,由各個學校的實驗員提出再綜合考慮,例如蠟燭、火柴、酒精、酒精燈燈芯、乙醚、燈泡、氣球、橡皮筋等。
3.教師和實驗員合作進行自制教具和實驗設計創新
物理實驗的一個特點是實驗現象反映物理原理和規律,反過來,只要科學、合理地呈現物理現象可以采用不同的器材來做物理實驗,筆者很贊成同一學校平行班教師對同一物理實驗采用不同的方法來做物理實驗。物理實驗教學的特點給教師和實驗員提供了創新機會,完全可以做到“八仙過海各顯神通”,然后再相互交流取長補短,這樣的物理實驗教學就充滿了活力,也有利于彌補器材不足。
2010-11-04
陳士元,教育碩士,中教高級。吳科華,本科,中教二級。