对物理特色实验室文化建设的思考*

何永健

(永昌县第一高级中学 甘肃 金昌 737200)

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力.物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”4个方面[1].物理实验在培养学生严谨的科学态度、激发学生的科学探究精神、提高学生的科学思维水平、促使学生形成物理观念等方面有着不可替代的作用.物理实验是学校实验的重要组成部分，具有文化属性.因此，物理学科核心素养的培养与物理特色实验文化建设有着直接的关系，内涵丰富、精彩纷呈的物理学科文化能够有效促进学科核心素养的内化生成，物理特色实验室文化建设也是培养学生学科核心素养的重要途径.

1 物理特色实验文化的内涵界定

中学物理特色实验文化，以物理学史、物理知识和现代科技文化、师生物理实验活动为广阔背景，实验师生为主体，突出物理实验教学和物理仪器装备管理使用等活动过程，通过长期的物理实验教学逐渐形成管理理念、文化精神、实验室制度、物理素养、物理仪器装备的物质形态及实验室内外环境等物质建设和精神建设.中学物理实验文化主要包含物质文化、精神文化、管理文化、制度文化和实验档案记录文化5个方面的内容.

2 物理特色实验室文化建设的重要作用

2.1 物理实验室物质文化

物理实验室物质文化由物理实验仪器装备和实验环境等因素构成.主要包括:按照教育部最新配备标准配备的物理实验仪器设备等物质条件，如图1所示；业务水平娴熟、善于管理的实验教师；以及经过精心设计，可以体现物理实验精神文化并能激发学生创造性的科学设计、整洁干净的实验环境，实验氛围浓厚，便于实验探究思考，如图2所示.

图1 物理仪器室仪器

图2 物理电学实验室

物理仪器装备所包含的创新设计、现代科技、物理知识及其简洁美观的外形设计、直观的实验现象、显著的实验效果等对学生都有极强的感染力，实验过程引人入胜，能激发学生的认知冲突，促进学生进行深度思考，对培养学生的科学精神和态度都具有重要的促进作用.

2.2 物理实验室精神文化

物理实验室精神文化由实验师生共有的理想信念、道德情操、科学精神、素质修养等构成，对学生思想品德的全面发展有着重要的锻造作用，也对实验师生起着思想和行动上的评价激励作用.

物理特色实验文化建设的核心是任课教师和实验员的业务素质、管理水平以及物理仪器装备的现代化应用水平.具有“特色”管理水平实验员不仅要具有强烈的工作责任心和事业心，也要有扎实的业务水平和积极的钻研精神，其表现为物理仪器装备能够充分有效利用，物理仪器装备与物理教学深度融合应用，校本课程学生参与率高，课外实验活动有计划、有指导并能够全面落实到位.

实验教师的业务水平直接决定了实验教学水平和仪器装备使用率的高低，实验教师灵活创新的管理理念对实验装备的利用、各种实验活动的开展都有重要的保障作用，对培养学生科学严谨的工作作风，坚持执着、追求真理的科学精神都有极其深远的影响.如实验教师对学生良好的服务态度，耐心细致的实验指导，实验设备管理得井井有条、干净整洁都对学生科学精神和态度的形成有极大的内化作用.

2.3 物理实验室制度文化

物理实验室制度文化由实验室仪器装备的使用特点和学科性质构成，通过长期的管护经验提炼出对实验师生使用仪器行为进行的规范标准，使学生学会遵守制度规范也是一种提升文化素养的重要表现，因此，每所学校都要进行长期的制度建设.物理特色实验室制度文化主要体现在教学、教研和学生活动、学生全面发展的规范.制度文化以制度框悬挂于墙壁醒目位置的形式来呈现，如图3所示，会对学生内心产生强烈的内心冲击和震撼，并逐渐被学生理解认同，进而能够自觉遵守成为自身的素质修养.

图3 物理实验室制度建设

物理实验室的各种制度主要有3类：

其一，有关物理仪器装备管理使用的.如《xxx学校物理仪器管理制度》《xxx学校物理实验室取借赔偿制度》等.

其二，有关实验安全管理的.如《物理实验室消防安全操作措施》《物理实验室安全操作规程》等.

其三，有关对学生实验要求的.如《学生实验规则》等.

这些制度都是物理仪器装备安全运行的可靠保障.

管理制度是实验室文化的重要组成部分，物理学科核心素养所倡导的科学精神与态度、科学应用的文化内涵，必须依靠全面科学的制度保证来实现，通过制度建设规范实验人员的行为，并使学生的自觉行为逐渐内化转变为物理学科核心素养.如通过各种安全制度来规范师生的用电、使用设备等行为，以保障实验学生和设备的安全，实验室要求学生在实验前对仪器装备的使用信息进行记录，有利于培养学生的科学素养.

2.4 实验室记录档案文化

实验记录是对物理实验教学活动的真实记录和描述，包括各种载体的文字、图表和活动记录等，实验档案是对实验记录的有序汇总和科学保管.此项工作对校本教研工作和物理实验室的建设发展具有重要的指导作用，是切实培养中学生探究能力和科学素养的有效手段.

物理实验记录具体包括对各种物理仪器设备的规范管理、科学使用填写多种物理实验专业用表的系统汇总.例如：《物理实验日志》《物理实验情况记录表》等多种表中诸项内容的详细记录，物理仪器的性能和维修情况的说明记录，它们就是科学记录的最基本形式，建立各种系统科学的仪器分类档案卡，每学期各种物理实验计划的科学制定和系统总结及逐年汇总.物理实验室的记录档案如图4所示.

图4 物理实验室记录档案

实验记录档案文化的积淀和发展，为学校的物理实验教学积累了最宝贵、最原始的实验资料，也体现了一所学校办学水平的规范性，特别是其中蕴含的传承和记录精神，对学生有极强的教育启示作用.

2.5 物理学科文化

物理实验学科文化包括物理学史中著名物理学家画像、生平事迹、科学名言、现代物理最新成果应用图片等，如图5和图6所示，及教育部门和实验人员长期根据物理实验教学积淀下形成的管理经验、学科特点.对学生形成一种强大的精神感召力，规范学生的行为，内化学生的品质，提升学生的素质水平.

图5 物理学家和科学名言图片

图6 物理实验室正墙标语

物理学科文化，主要以物理学史、物理学在生活生产中的应用等图片呈现，可以了解物理学对社会发展的巨大推动作用，使学生掌握一些研究物理问题的方法思路，从而提高中学生学习物理的兴趣和热情；可以引领学生了解物理学家刻苦钻研、锲而不舍的学习精神，更有助于物理教学中价值观、人生观等三维教学目标的实现，可以说，是培养学生的物理学科核心素养最有效、最重要的教学资源.

3 实施策略

学校物理实验室不仅体现着学校的物理实验条件，更是一种校园科技精神和文化的载体，要最大限度地发挥物理实验室文化价值，传递校园科技文化精神，构建生机勃勃的校园文化，促进学生的全面发展.

3.1 充分发挥实验教师的作用

物理实验文化是业务水平精良、富有管理经验、具有创新精神的物理教师和实验教师在长期的管理中，融入了自己的理想追求和管理理念，由此形成了实验室的管理特色和文化底蕴，经过多年的传承和创新就形成了物理实验室的文化精神，要充分发挥他们的管理示范作用，并进而内化对学生形成品格塑造.要通过交流参观、举办专题讲座、校本研究、学习培训等方式使实验教师融入实验室文化建设的各方面，使学生学会严格遵守制度、坚持科学精神和不断创新的教育.

3.2 加大环境文化的保障力度

物理实验文化是彰显物理学魅力的重要途径之一.通过实验室环境文化建设，充分利用实验室的墙壁走廊、实验设施，以科学家画像、标语、物理科技应用图片、实验目录、书法作品、小制作、小发明等多种形式，形象展示物理实验室的内涵特色，如图5所示，从而引起学生内心的强烈共鸣和认同，并逐渐外化为自觉的行动，进而形成物理学科核心素养.

物理实验室文化建设要体现学科特色环境氛围，对师生具有科学示范引领作用.实验室的所有仪器装备安装都要严格按照科学规范实施，要严格遵守教育部发布的JY/T0385-2006《中小学校理科实验室装备规范》的要求.用电线路铺设、设备安装要可靠安全，加装安全壳，用电设备要有漏电保护措施；实验台、仪器柜，柜内仪器摆放、仪器标签制作等，都应科学、合理、安全、美观，这既是科学实用的体现，也是一种人文精神的构建，物理实验室各种物质形式的呈现都不是随意的，学校教育在于过程渗透，润物细无声，在视觉上给人以美的感受，充分体现环境育人、精神育人、价值育人功能，以启迪学生的思考，并进而形成学生的关键品质和关键能力.

3.3 加强制度文化建设力度

3.3.1 制度科学合理，符合实际

这就要求制度的制定不仅要把握物理仪器装备发展的最新动态，还必须涉及实验装备的科学管护使用，包括教学、教研、安全、活动等各个方面的管理规范、管理经验都要综合考虑、准确把握，并根据管理实际进行补充完善，为仪器设备的正常运行提供有效保障.

3.3.2 制度落实到位，提高制度的严肃性

必须按制度公正办事，严格落实制度，从而保障制度的严肃性.为了更好地发挥制度文化的作用，首先，要结合物理实验教学进行有关制度的学习宣传作用，使实验师生了解制度内容，知道自己该怎么做，为什么这样做，这样做有什么好处.特别在每学期起始班级首节实验课前要进行如《学生实验规则》和《物理实验室安全操作规程》的学习要求，使学生形成遵守制度、规范行为的良好开始；其次，在使用电源的实验中，教师要强调说明安全用电的要求，在实验中还要加强巡视监督，随时掌握实际操作情况.

3.3.3 加强实验记录档案文化的规范性

物理实验记录档案文化的作用过程，就是学生在填写实验记录的过程中，通过对一些物理实验教学信息如姓名、班级、实验内容、仪器的使用、实验时间等情况的规范填写，培养学生良好的实验素养，养成认真细心、尊重事实的科学态度.因此，实验中对学生、教师填写的实验记录要进行规范要求，信息填写要准确，数据要详尽，图片要清晰美观，使学生明白，物理实验记录的每组数据、每段说明、每幅图示、每个记录过程都是培养学生学科核心素养的需要，物理学科核心素养的培养不仅要抓关键知识，更要重视一些实验过程的细节，重视细节就是态度严谨的体现.

4 结论

综上所述，物理特色实验文化建设不仅规范着实验师生使用仪器装备的行为，保障着实验教学，更能滋润学生心灵，陶冶学生情趣，启迪学生智慧，培养学生的科学精神和态度，促进物理学科核心素养的有效提升.