浅谈大学物理实验室的建设与发展

张陈俊

本文主要阐述了加强物理实验室建设的必要性和实验室建设的长期目标，重点阐述了物理实验室建设的具体内容。

物理实验室建设建设目标建设内容

一、引言

高等学校实验室是教学科研的重要基地，也是反映学校教学、科研、学科建设和管理水平的重要标志之一。大学物理实验室是实施探究教学，培养学生的实践能力和创新精神，全面提高学生科学素养的教学场所，也是教师开展科学研究的阵地。因此，物理实验室的建设、管理与开发利用已成为课程改革实施中的重要一环，各学校首先应加强实验室的建设。

二、重视物理实验室建设

实验室的建设，是开展实验教学的物质保障，是落实物理新课程教学目标的先决条件。各级教育行政部门、各学校首先应加强实验室的建设，为新课程的顺利实施创造物质条件。应该按国家规定的标准，保证每2人一套仪器。对于演示实验所需的仪器，不仅应保证教师教学的需要，而且，对于能改为边教边实验的，也应保证每2人一套仪器。对于课外实验和学具制作所用的基本仪器和部件，学校也应尽可能地为学生配备，以保证其顺利开展。增加实验员的数量，提高实验员的学历层次和整体素质，是顺利进行物理实验的一项紧迫任务。由于物理实验内容的增加，实验要求和方式的变化，对实验员也就相应地提出了新要求：实验员要熟悉课程的理念，掌握教材的内容，不仅仅是一个实验的准备员、管理员，更应是一个实验的研究员、新实验的开发者，发展自己成为物理实验的专家；要努力学习现代信息技术，能运用计算机及其他的新的实验设备开展创新的实验研究，建立一套严格的物理实验仪器，实验材料的发放、监察、使用和管理制度；对开放实验室，不仅要高度关注学生的安全问题，而且要具备如高压电源、危险性物品、放射性材料的管理以及发生伤害的应急性措施等方面知识。

三、物理实验室建设的目标

要牢固树立培养学生实践能力和创新能力为核心的实验教学观念，改革实验教学体系和管理机制，建设满足现代化实验教学的高素质实验教学队伍，建设仪器设备先进、开放服务的实验教学环境，全面提高实验教学水平和实验室使用效益。具体做到：让学生牢固掌握教学基本内容，例如：基本物理量的测量方法，常用的物理实验方法、常用的实验操作技术、常用的实验仪器的性能和使用方法，测量误差的基本知识和正确处理实验数据的基本能力等；注重学生科学实验能力的培养，增强独立实验能力；打破按班级上课的界限，学生自由选择实验题目和实验时间；开设好适应各专业的普及性实验，即基础性实验。改造传统的实验教学内容，引入具有现代化的实验技术和方法；开设好综合提高性实验，以巩固学生在基础性实验阶段的学习成果，提高学生对实验方法和实验技术的运用能力；开展设计性或研究性实验，使学生了解科学实验的全过程，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力；开设好近代物理实验，逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的物理技术，进一步提高实验内容的深度和广度；开设物理实验选修课，其内容以近代物理、综合性、应用性实验为主，以满足各层次学生的需要；创造条件，开辟学生创新实践的第二课堂，进一步加强对学生创新意识和创新能力的培养，鼓励和支持拔尖学生脱颖而出。

四、物理实验室建设的内容

物理实验室的建设要从以下几个方面进行：

（1）改造和更新实验项目。大学物理实验包括普通物理实验（力学、热学、电学、光学实验）和近代物理实验。我们的实验教材编入了三十四个实验，分成预备实验、基础实验、综合提高实验（包括近代物理实验）三大类。有些基础实验需要更新内容，综合性实验需要增加，近代物理实验必须重新开设，还需要引进一些反映科学前沿及新进展的新实验。

（2）重建近代物理实验室。需要完善和充实现有的实验室，重建近代物理实验室，并使实验室环境、安全、环保符合国家规范，具有现代化教育设施、适应开放管理和学生自主学习的需要。

（3）购置仪器设备，物理实验室现有仪器设备中，一部分已陈旧老化，需更新换代；一部分已報废，需重新购置；一部分因量少达不到学生要求，需充实；还要购买一些新仪器以满足新实验需要。需购置的仪器设备，应该是先进的并有一定的前瞻性，品质优良、组合优化、数量充足，满足综合性、设计性、创新性等现代实验教学的要求。

（4）建立多媒体实验室，用现代化教学手段开展教学；建立实验室局域网，并于因特网连通，开发学生预约实验软件，学生可在网上预约实验，通过网络学生可以查询实验成绩，在线答疑或网上讨论；通过网络加强现代化实验教学的信息管理和交流。

（5）开放物理实验室，提高仪器设备的利用率，新课程标准下的物理实验，从内容、数量到形式都有较大的改革。把过去很多固定模式、统一装置、验证性的实验改为探究性实验，淡化了演示实验和分组实验的界限，强调学生亲自动手做实验，这对物理实验室提出了更高的要求。封闭式的实验室已不能适应新课程。为此，实验室应向学生开放，让学生随时熟悉并接触各种实验仪器，以便选择适当的仪器和器材进行科学探究；开放实验室也有利于课外实验和学具制作活动的开展。其次，教师应改变教学方式，提高实验室课程资源的效益。科学探究是每一个学生都必须参与的教学活动，必须人人动脑思考、动手操作。

（6）提倡用日常器具做实验，丰富实验室的课程资源。实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具同样是重要的实验室资源。例如，有些学生利用废弃的饮料瓶可以做几十个实验。用日常器具做实验，具有简便、直观、原理单一等优点，更有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。

（7）将计算机和信息技术等引进物理实验室。重视现代新技术在物理实验中的应用是新课程的新要求。如将计算机引入实验室，逐步让学生通过计算机处理实验数据，分析实验结果，特别要加快物理实验软件的开发和应用，要将现代传感技术、测量技术引入实验室，让学生在实验室中接触现代科技，丰富物理课程资源。

（8）规范物理实验室管理。实践证明，只抓建设不抓管理，仪器、设备配备得越多，损失就越大，要使教学仪器充分发挥其教学效益，管理工作要做到规范化。首先管理要制度化。必须有一套完整的制度，切实做到有章可循，有矩可守，才能使物理实验室管理规范化得以实现。要逐渐建立完善仪器、模型及各种辅助工具入总账制度，物理实验室教学仪器管理制度，演示、分组实验报告通知单制度，仪器的损坏登记赔偿制度。

还要制订实验室规则，实验教师岗位职责，实验教学管理制度，九防制度等一系列管理制度。其次管理要科学化。物理实验室管理的每一个环节都应该讲究科学，才能做到规范化的管理。例如仪器设备的管理，我们要做到所有教学仪器按分类分橱分柜定位存放，做到上轻下重，排列成行，不挤压、不堆放、不变形，对每件仪器设备进行编号，仪器橱上张贴仪器定位卡，使用后的仪器及时整理，放回原处，损坏的仪器及时修理，使仪器设备处于完好备用状态，随时听用，随时可用。

实验室要不断开拓，深化教学改革，在顺利完成教学任务的基础上，充分发挥潜力，使教学能为科研生产服务，使教学设备的应用能转化为生产力。实验室要把教学为科研生产服务与教学内容的改进和充实结合起来，以增加教学深度和广度。实验室要努力办成教学、科研、服务相结合的实验基地。总之，要建设和管理好物理实验室，充分开发利用学校的物理教学资源，充分发挥实验室资源的效益，使物理实验室更好地为学生的实践教学服务，为提高教學质量，提高学生的科学素养做出重要贡献。

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