理科实验室装备对实验教学的促进作用

文 李萍

理科实验室装备对实验教学的促进作用

文 李萍

一、实验室设备的更新对实验教学的发展起到推动作用

我校自建校五十多年来，理科实验室的建设经过几次飞跃，刚建校时，理化生实验室各一个，有少量的仪器，那时候的实验教学只有在公开课或重点课时才使用，实验教学是教学的点缀。20世纪70年代，随着教育改革的不断发展，中小学教育技术装备得到重视，国家对中小学基础设施建设加大力度投资，对理科实验室仪器、设备按国家规定进行了配备。理科实验室增至5个，理科实验教学真正进入了正规。教师上课可做演示实验，学生分组实验可以在实验室进行，改变了讲实验而不做实验的现状。在20世纪90年代，我校实验室建设又上了一个新的台阶，建立了专门供学生实验操作的实验楼，理科实验室共9个，其中物理实验室4个，化学实验室3个，生物实验室2个，仪器室6个，理科实验室建设基本达到当时的标准。2007年，我校又建了一座12层的建筑，理化生实验室又得到进一步更新，使用现代豪华型的实验室。物理实验室的实验桌不仅有220 V的交流电，而且有交直流低压电源，电学实验室的桌面上还固定有电流表、电压表和灵敏电流表，讲台上有教师用演示台，可以控制学生实验桌上的电源输出。化学实验室现在不仅桌桌通水，还桌桌通电，特别是桌桌有通风装置，使有毒有害气体能及时排出室外。生物实验室最大的变化是观察实验室中每个桌上有台灯，极大地改善了用显微镜观察细胞光照环境。在使用豪华型实验室的时候我们体会到先进设施给实验教学带来的好处。

二、现代化的实验室设备有效提升了实验教学的质量

1.物理电学实验室的改善使电学实验的故障率降低

在调查问卷和访谈中，我们发现在使用现代化的物理实验室后，对实验教学有明显影响的是物理电学实验室。在电学实验室设备中，使用效果最好的是讲台有总控功能，可以控制学生桌上的电源电压。在高中学生的调查问卷中，在回答下面2个问题时的回答情况如下：“你在做物理电学实验时，实验桌面板上的低压电源是否常用？A.经常使用 B.偶尔使用 C.很少使用 D.从不使用”。回答A的比例占了92%。“你在使用物理实验室面板上的低压电源时觉得效果如何？A.非常好B.好 C.一般 D.不好”。回答A的占13%，回答B的占68%。从中可以看出实验桌面板上的低压电源经常使用而且效果很好，受到学生的欢迎。在访谈调查中，当问到教师“你在使用实验室桌面上的配套设备时，感觉效果如何？最喜欢使用哪个？”时，教师谈到实验室面板上的低压电源已经取代了原来的学生电源。在使用中感觉效果最好的是在做电学实验时，教师可以通过演示台来控制学生实验桌上的电源输入，这个功能给电学实验带来极大的好处。原来的实验桌只通有220 V的交流电源，实验中要用低压电源，则要把220 V的电压转换成36 V以内的安全电压。实验时，输出电压由学生自己调节，尽管教师反复强调电源电压值，仍有的学生把电压调得太高或太低。电压高了常把仪器烧坏；电压太低了，测量的数据不准确。教师常常不停地为学生排除故障。在使用新型现代化实验室后，教师可以在演示台直接把学生桌上的电源电压调到需要值，不用再担心学生由于电源电压太高而烧坏仪器。在电学实验中出现的故障率明显降低。

2.新型的生物实验室设备使实验效果更加明显

在对生物实验室使用情况的调查中，得知生物观察实验室中台灯的使用效果最好，对实验教学的影响也最大。在学生的问卷调查中，“你觉得在做生物观察实验时，实验桌面板上的台灯使用效果如何？A.非常满意B.满意 C.比较满意 D.不满意”，回答A的占17%，B占63%。当问到教师“你觉得在使用现代化的实验室后实验教学效果有什么改变？”时，教师提到最多的是，台灯式显微镜的观察效果更加清晰。

生物实验课常常用显微镜观察细胞组织结构，原来实验桌上没有通电，用显微镜观察一般使用自然光或教室的灯光，使用自然光离窗户近的实验组光线好，而离窗户远的组光线较暗，在调节显微镜对光时就很困难，需花费好长时间。现在使用豪华型实验桌后，解决了这个难题，每张桌上都安装有台灯，用显微镜观察细胞时，不仅光线充足而且光源稳定，学生在调节显微镜对光时很容易就可以调节好反光镜，从而缩短了操作时间。而且由于光线充足实验现象非常清晰，实验效果令人满意。

3.化学实验室设备改进极大地改善了实验环境

在调查化学实验室的设备使用情况时，最受欢迎的是桌面上的排风扇，利用排风扇可以把有害气体及时排出，使师生免受有害气体的毒害。在问到教师“你在使用实验室桌面上的配套设备时，感觉效果如何？最喜欢使用哪种？”，教师回答最喜欢桌面上增加的排风扇，能及时把有害气体排出去。有位教师说自己对氯气过敏，一接触这些气体，皮肤就出现过敏反应，不愿意进行制作氯气的实验。以前有时候把分组实验变为演示实验，有时把演示实验变为看录像。在化学实验教学中，有许多实验涉及有毒有害气体。原来化学实验室没有通风设施，在分组实验时大量的有害气体在教室里弥漫，有时在其他楼层也能闻到，直接危害到师生的身体健康。豪华型实验室的每台实验桌上都安装了通风设备，能及时把有害气体排出室外，改变了原来一进行能产生有害气体的实验就满楼是气味的状况，使师生更愿意走进实验室进行实验。

三、存在问题

1.数字化实验室需要进入课堂

在对教师的访谈中，当问到“你对实验室的设备建设方面有什么建议？”时，有教师提到学校应建数字化实验室，因为现在教材已经把用传感器、计算机等仪器和设备进行自动记录和处理数据的实验编入课本，而我校大部分还不能做。新教材虽然把扩展性实验作为选作实验编入教材，供有条件的学校开展。我校只有1套传感器，可以做个别扩展性实验，但远不能满足教学的要求。

2.教育技术装备过度

现代的教育技术装备在设计过程中没有很好的考虑到教学的实际应用，单纯追求先进技术，和一些设施的组合，没有考虑学科特点。有些装备出现装备过度，在实际教学中使用率低，或使用效果不佳等现象。例如在现代的物理豪华型电学实验桌上还安装有电流表、电压表以及灵敏电流表，这些表固定在桌面上不能移动，学生在连接时要用很长的导线，连电路时不易辨别连接方式。一旦损坏维修很不方便。在使用过程中，教师和学生都不太喜欢使用。仍是将单个的电流表、电压表摆放在桌上，这样可以随意摆放电流表、电压表的位置，连接电路更清晰方便，使用坏了也能及时更换和维修。经调查在使用物理豪华型电学实验室中，面板上的电压表、电流表的利用率较低。在豪华型化学实验室桌面上，桌桌通风很好地改善了实验环境，但是桌桌通电且桌桌有低压电源输出没有必要，因为化学实验中用低压电源的实验是个别的，使用率是很低。只要有一间实验室做到桌桌通电就可以满足需要，每间实验室都有就造成资源的浪费。因此在建设学校现代化的教育技术装备时要多到一线体验、调查，不断地改进，确确实实为教育教学服务。

四、改进建议

在学校现代化教育技术装备建设中，不要盲目地把最先进的设备都搬进来，要考虑学校整体的实际发展情况，判断先进的设备是否适合教师和学生学习的需求。对教学是否真正起到促进的作用。另外在安装现代化的设备时要考虑安装数量。我校有3间现代化物理实验室，其中一个是桌上只有电源插座的旧实验室，桌面是纯实木，不怕水，不怕砸。该实验室虽然旧，但利用率很高。在使用过程中我们发现，现代力学实验室的实验桌没有突出的边缘，不能使用固定夹来固定仪器，椅子面不平，也不能使用固定夹，所以个别用固定夹做的实验必须在旧实验室做。在建设现代化的实验室时可以考虑新旧结合的模式，既节约资金又可以各取所长，发挥新旧实验室各自的特点，为实验教学服务。

作者信息

李萍，本科，中教一级。太原市第十五中学，030002