李海燕
(山东省青岛第二中学分校 山东青岛 266071)
物理学是一门以实验为基础的学科,很多物理概念和规律都来自实验。大部分演示和分组实验都在实验室进行。所以物理实验室管理对物理教学质量有重要影响,物理实验室档案管理是物理实验管理的重要一部分,也是最容易被老师忽略的一部分。物理实验室档案管理是实验老师和物理任课老师从事实验室管理和实验教学所留下来的历史记录和经验总结,是实验室科学管理、决策和如何最大化利用实验室资源的依据。
高中物理实验室档案管理内容丰富,笔者从实验室档案的功能分类上,多维度阐述如下:
实验室各种规章制度档案包括实验室使用管理制度、准备室使用管理制度、仪器室使用管理制度、实验教师工作职责、教学仪器领用借还制度,教学仪器维修制度、教学仪器损坏赔偿制度、实验室学生实验使用细则、创新实验室学生使用制度等一系列制度。俗话说的好,“没有规矩,不成方圆”。规矩也就是制度。这些制度不仅要实验教师、任课教师认真阅读领会,而且老师要带领学生认真学习,培养学生严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护公共财产的优秀品质,让学生明确实验室使用细节,要求每个学生必须遵守实验规章制度。这一系列制度保证了实验室使用的规范和安全,能对使用人起到提醒和纠正的作用。
每学期初,实验老师与任课教师一起制定实验计划,大体确认每周的实验名称和进度,实验管理老师根据实验计划购买准备实验仪器和器材,为开学实验教学做好准备。学期末,实验老师与任课教师一起进行一学期的实验总结。实验室计划总结档案是实验室档案很重要的组成部分。实验计划指导这一学期的实验分布,详细安排着演示实验和分组实验的日程。根据计划,任课老师制定每周的演示实验通知单和分组实验通知单,标注实验名称和实验仪器设备,实验老师对仪器设备和耗材进行清点,查数补缺,及早购买和准备,保证实验开足开齐。任课老师在实验前发通知单,实验老师根据实验通知单准备实验,对仪器设备进行调试和试用。学期末实验老师对一学期的实验管理进行小结,一方面归纳一学期的工作内容,另一方面要拓展途径,充分发挥实验室的作用,让实验室成为促进学生全面发展的主阵地。学期总结档案的最后可以征求学生的意见和建议,落实“学习者中心”理念,为下一学期实验室工作做好充分准备和调整。实验室计划总结档案凝聚了老师和学生的经验,汇集了大家的好的想法,还注明了需要注意的事项,是大家智慧的结晶。“教”和“学”二者兼顾,激发学生的主人翁意识,带动学生的“学”,促进老师的“教”,做到教学相长[1]。
物理实验室仪器种类繁多,通常分为计量仪器、通用仪器、专用仪器和模型挂图等,所有仪器设备和耗材都备有专门的账目档案,做到一物一帐一卡,物帐卡三相符。根据仪器装备文件要求,单价800元以上的仪器设备录入固定资产账本,实验室备有固定资产卡片,固定资产卡片标注仪器设备的名称、分类、总台件数、单价和金额,以及技术参数。每一种仪器的使用说明和注意事项进行分门别类归档,便于查询。仪器室保持清洁、干燥,学校安排专人全面负责对仪器室的管理,钥匙由物理实验室老师掌握,任何时候不得借给他人,也不得委托他人保管。未经管理人员允许,任何人不得进入实验室、仪器室。实验室对每一种仪器设有仪器使用历史档案,比如物理实验室的感应起电机,是一种能连续取得并可积累较多正、负电荷的实验装置。感应起电机所产生的电压较高,与其他仪器配合后,可进行静电感应、雷电模拟实验、演示尖端放电等有关静电现象的实验。感应起电机使用历史档案可以注明:在潮湿的环境中使用时,直接演示是没有效果的,需要先用酒精把接触刷清洗,用电吹风进行低温除湿后再演示,才能达到预想的效果。当然也可以先演示失败,让学生探究其原因,找到原因再调整演示,更能激发学生的好奇心和兴趣,收到更好的演示效果。实验室对特殊仪器设备的保存进行备注,比如磁铁是用钢或某些合金、经人工磁化而制成的人造磁体,如果保存得当,能够长期保持磁性。为了不使磁铁的磁性减弱,在使用和保存时应注意:(1)不要使磁铁受到敲击和剧烈振动;(2)不要把磁铁放在火上烘烤;(3)不要把磁铁放在强电流附;(4)小磁铁(如磁针)不能与大磁铁放在一起;(5)保存条形磁铁时,必须把相邻磁铁的南北极倒置合并在一起,并在两端各加一片软铁;(6)保存蹄形磁铁时,也应在两极上加一片软铁使两极连起来,并把相邻磁铁的南北极倒置。这些保存档案分享给任课老师和学生,让学生认识到去实验室不仅仅是完成某一项实验,得到实验数据,而且,更重要的是感受实验室仪器设备背后的知识体系,也许那一个小小的爆发点能触动学生的心灵,激发学生深入探究的动力。
实验中,紧跟每一个演示实验和分组实验,老师和学生分别记录实验名称、实验过程和实验重要数据,实验记录档案注意把出现的偏差以及原因加以详细说明,为后期的实验留作参考。这样做到以归纳实验记录档案细节为抓手,以课堂实验教学为渠道,优化实验教学过程,提高物理教学质量。把每一个演示实验和分组实验的影响因素指定一系列档案。比如:电磁实验中做奥斯特实验时,导线要沿南北方向平行地放在小磁针的上方。地磁场的方向是沿南北方向的,也就是说不加导线时候小磁针受力平衡后的指向是南北方向;出了重力之外,只有地磁场力让它指向南北.将导线沿南北方向平行放在小磁针的上方,这样放的时候恰好导线产生的磁场作用于小磁针的方向就是东西方向。这样的话,小磁针就会同时受到两个磁场力(南北方向的地磁场力,东西方向的导线磁场力)。比起最开始没有放导线的时候受力不平衡了,小磁针会向东西方向偏,所以就证明了通电导体周围存在磁场。实验工作中这样的小细节处处皆是。实验记录档案让小知识潜移默化地影响学生,丰富着学校“全员、全程、全方位”的育人格局。
实验老师应该爱护仪器设备,也要教育学生加以爱护,实验完毕,实验老师及时清点数量,检查仪器的完好和使用情况,保证下一节实验课的正常进行。发现仪器问题要及时查明原因,及时修复并记录实验室维修保养记录表,填写相应的设备名称、维护日期、维修内容、维修结果及设备状态、维护人及特殊情况的备注。比如,打孔器有时卡死不动,要进行润滑修复,恢复其使用状态;实验室经常用的仪器车也容易出现问题,由于物理实验室很多仪器比较沉重,仪器车长期受力大导致的螺丝松动或者车轮脱落,要看情况加以紧固或者加轴承进行修复。力学实验中使用打点计时器的次数很多,在使用频繁或者学生不及时关闭电源导致的空运作情况下,打点计时器的振针松动,这样会造成打出来的点间距不同,无法计算间距打点时间 ,或者打出来的间距无规律,或者造成间距过短,打出双点,计算有误差等情况,这时应用尖嘴钳将振针调整到适当的高度,振针太高打点时不清晰,振针太低会形成拖尾现象,振片松动打点不稳定,然后将其牢牢固定,保证其能够正常使用。若分组实验连堂进行,实验老师或任课老师可以教给学生维修方法,让学生在实验中及时维修,不仅效率高,而且还能提高学生的实验动手能力,激发学生的实验兴趣。当仪器设备无法修复时,要按时进行报废上报申请,详细说明报废原因,进行分类留存,等待学校统一处理。这些实验室仪器设备的维修保养以及仪器设备的报废档案可以不定期展示给学生或者在适当的实验时机展示,让学生从中掌握仪器设备的使用特点,有针对性地指导学生进行实验,保障实验的顺利进行和实验数据的合理误差。
实验室仪器设备在使用、借用、保管过程中受到损坏和丢失均依照损坏赔偿制度执行。仪器设备和实验耗材在演示和分组实验中因公正常使用中受损以及在保管过程中因非人为因素受损,均视为自然损坏,经技术验证不予赔偿,做好记录,能维修的进行维护,不能维修的进行报废审批。凡因违章操作损坏,人为有意损坏、借用损坏、管理工作失职造成的损坏及丢失等均属非自然损坏,须按学校损坏赔偿制度予以赔偿。损坏赔偿时需填写损坏赔偿审批单,经任课老师和实验老师验证受损物品加注报赔意见,并由实验室负责人签字后生效。赔偿款交学校财务部门用作实验经费。对于故意破坏的,要根据情节轻重批评指正,必要时进行通报。实验室损坏赔偿档案在保护个人信息情况下定期公开,奖惩结合,增强学生的责任心。
实验过程不仅要用到仪器设备,还需要用到各种耗材,比如导线、电池、酒精等等。对这些耗材做好出账入账,购买处理等记录归档。比如,在电学实验中用到最多的低值耐用品是导线,多次使用后导线出现断裂,鳄鱼夹损坏等问题,这时就可以汇总废旧导线,进行合并整修,长的导线断裂的改为短导线,仅鳄鱼夹损坏的可以更换鳄鱼夹;电学实验很多用到电池,实验后可以测量电池的电压和内阻,可以使用的进行二次使用,节约环保,不能使用的根据电池的种类进行分类处理。普通干电池,合格的干电池可以直接扔到垃圾箱中,不需要做集中处理。2005年之前生产的干电池和大部分的纽扣电池都存在有害物质,这两种电池需要按照充电电池的方法处理。实验室多种档案为科学管理和实验开展提供了依据,同时实验老师要做好实验室档案的利用服务工作,编制档案检索工具,积极为老师和学生提供机会。
比起以前的翻阅查找、纸质实验室档案易损坏丢失,实验室电子档案不仅能快速查阅,而且还能保护档案的实体,让一手资料存储得更加完好,同时实验室电子档案存储密度大,档案储备量更加充足。
随着互联网的发展,打破了传统时空局限,并且不受人数限制,大大提升实验室电子档案使用的广度和深度。
我们要充分认识到实验室档案管理数字化电子化的意义,积极思考如何进一步加强实验室档案数字化电子化建设。基于此,我们一定要不断探索和研究新方法,加快档案管理数字化电子化的进程。
可以根据实验室档案的分类,分别把纸质档案的年度、地址、位置、页码和内容建立目录,形成一系列的文件夹和子文件夹,层层细化,具体内容以Word、Excel或者JPG等形式保存。比如,可以对所有纸质档案拍照留存形成JPG电子档案,根据有序易查的命名形成快速可搜索系统,编制档案检索工具。
可以利用一些电子档案管理软件,比如SeaTable,使用起来更加简单灵活,老师也能更好地监督和跟进学生的进度,便于老师和学生的交流与协作。必要时添加统计功能,根据查找参数创建统计图表,自动更新。实验老师和任课老师根据学生的点击率重新调整完善纸质档案。
也可以多所学校联合起来,共同开发实验室数字化档案系统,集思广益,把实验的多种形式、多种方法呈现给任课老师和学生。实验室档案是实验室历史的载体,我们要最大化利用这个载体,让实验过程重现,在实验的重要节点上起到提醒老师和学生的作用。相信未来的实验室数字化档案更规范化、标准化,也更加具有实用性。实践证明,物理实验室不仅仅是利用物理仪器设备做实验,还可以利用实验室的档案指导和丰富实验,二者形成新的合力,更有效地开展实验。平时加强实验室档案的形成、积累、整理、归档和回放,只要敢创新,档案也可以“动”起来,实验老师可以继续开放大脑,开展“实验室+”活动,不断增加实验的广度和深度。
档案工作是一项承前启后、继往开来的重要工作。本文通过对物理实验室档案体系的多角度分析,充分说明了学校应该完善好这份档案,充分利用这份档案,让它更好地服务于学生和老师,服务于教学。