邵雪

摘 要：物理實驗儀器說明書是物理實驗教學(xué)的重要內(nèi)容，也是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重要方面，但其在中學(xué)物理教學(xué)中的出現(xiàn)頻率很低。本次探究采用文獻分析法，總結(jié)了說明書的特點，討論了物理實驗儀器說明書融入實驗教學(xué)的必要性，提出了在物理實驗教學(xué)中融入說明書教學(xué)的建議：（1）說明書的保存與傳閱；（2）融入學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)；（3）融入教師的課堂教學(xué)；（4）說明書學(xué)習(xí)的檢測與評價。

關(guān)鍵詞：儀器說明書；物理實驗教學(xué)；融入教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）7-0060-4

1 問題的提出

物理實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，在實現(xiàn)物理課程的培養(yǎng)目標中占有非常重要的地位。在中學(xué)物理的實際教學(xué)中，教師往往重視實驗內(nèi)容或者操作技能的教學(xué)，而忽視實驗儀器說明書的閱讀與使用。

說明書，是以應(yīng)用文體的方式對某事或某物來進行相對詳細描述，方便人們認識和了解某事或物的文件。說明書可分為產(chǎn)品說明書、使用說明書、安裝說明書和戲劇演出說明書。按說明對象還可以劃分為電器說明書、藥品說明書、化妝品說明書、食品說明書、儀器說明書等幾大類。[1]在家庭，電器說明書是很常見的說明書。在學(xué)校物理實驗室，儀器使用說明書出現(xiàn)的頻率應(yīng)該相對較高。但是，不論是中學(xué)物理實驗室還是物理教師的課堂演示實驗中，展示在學(xué)生面前的往往是實驗桌上擺放著該節(jié)課將要做實驗的儀器，根本就沒有說明書的影子。初中的物理教師在實驗前一般會以口頭或者書面的形式教給學(xué)生實驗儀器的使用方法和注意事項，而高中的物理教師帶領(lǐng)學(xué)生做實驗時往往會默認學(xué)生已經(jīng)會正確使用初中時用到過的實驗儀器。由此可以看出，中學(xué)物理實驗教學(xué)中忽視實驗儀器說明書教學(xué)而強調(diào)實驗技能學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。

解釋說明是說明書的基本作用?？萍嫉陌l(fā)展，使得人們在生活生產(chǎn)中遇到的許多產(chǎn)品、消費品包含很強的科技成分，尤其是電子產(chǎn)品越來越多地往智能化發(fā)展，功能越來越多。為了使人民群眾很好地使用這些產(chǎn)品，真正為人民的生活服務(wù)，各生產(chǎn)廠家均會準備一本通俗易懂的產(chǎn)品說明書，給用戶的使用以切實的指導(dǎo)和幫助。說明書要詳細地闡明產(chǎn)品使用的每一個環(huán)節(jié)和注意事項，不僅介紹其優(yōu)點，同時還要說清楚可能產(chǎn)生的問題。此外，說明書對某種知識和技術(shù)有傳播作用，如介紹產(chǎn)品的工作原理、主要的技術(shù)參數(shù)、零件的組成等，譬如15008型直流電流表的使用說明書。15008型直流電流表包含：（1）用途及使用范圍：適用于普通中學(xué)、中專，在進行學(xué)生分組實驗時，用于測量直流電路中的電流；（2）主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)：測量范圍（-0.2 A～0～0.6 A，-1 A～0～3 A），對外界磁場的防御等級為Ⅲ級，電流表表頭電壓降75 mV，標度盤與水平面成45°角等；（3）工作原理及主要結(jié)構(gòu)：15008型直流表主要由測量機構(gòu)、測量線路和外殼組成。表殼上裝有三個接線柱，三個接線柱下標有“-”“0.6 A”和“3 A”三種符號。表頭為磁電式結(jié)構(gòu)，由永久磁鋼、磁靴、軟鐵芯和線圈等組成，在磁場中安置一個線圈，線圈能繞中心軸線偏轉(zhuǎn)，線圈軸兩端焊有游絲，其中一端裝有指針，支架上固定有標度盤及調(diào)零臂；（4）使用及操作：使用前先檢查指針是否對準零位，如有偏差時用螺絲刀轉(zhuǎn)動調(diào)零鈕，將指針調(diào)到零位。直流電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中正確使用，標有“-”號的接線柱應(yīng)與負極相連，接入前估計一下電路電流，免得過載而損壞電表；（5）保養(yǎng)及注意事項：保持儀表清潔，防塵、防潮、防熱等；（6）產(chǎn)品成套一覽表：主件與附件六部分內(nèi)容，并附有電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。除了文字，說明書還可根據(jù)情況需要，使用圖片、圖標等多種表達方式，以達到最好的說明效果。[1]

使用者通過閱讀說明書，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能和正確的操作方法，從而能夠正確地使用產(chǎn)品。這樣不僅發(fā)揮了產(chǎn)品的價值，達到使用者的目的，還能延長產(chǎn)品的使用壽命。而在中學(xué)物理實驗教學(xué)中，閱讀實驗儀器說明書不僅可以幫助學(xué)生習(xí)得正確使用儀器的方法，同時這也是物理實驗教學(xué)的重要組成部分，應(yīng)當給予充分的重視。

2 中學(xué)物理實驗儀器說明書融入教學(xué)的必要性

2.1 課標與教材的明確要求

實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，而實驗儀器作為物理實驗的主角，其正確使用與操作在物理實驗中占重要地位，所以在物理教學(xué)中融入實驗儀器說明書的閱讀與使用是很有必要的。并且，引導(dǎo)學(xué)生閱讀儀器說明書的有關(guān)條目在小學(xué)科學(xué)課程標準、初中物理課程標準、普通高中通用技術(shù)課程標準中已有明確的要求，比如在《義務(wù)教育物理課程標準（2011年版）》的科學(xué)探究能力的基本能力中就提到“會閱讀簡單儀器的說明書，能按要求進行操作”[2]；《普通高中物理課程標準》中對科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰Φ幕疽髾谀恐幸蔡岢隽恕鞍凑f明書進行實驗操作，會使用基本的實驗儀器”要求。[3]此外，在教材中也能發(fā)現(xiàn)對閱讀說明書的要求，譬如在蘇科版八年級上冊的物理教科書的第五章第1節(jié)“長度和時間的測量”內(nèi)容中，“活動5.3”學(xué)會使用秒表欄目要求學(xué)生“取一塊機械秒表，對照說明書仔細觀察”，也體現(xiàn)了說明書的閱讀與使用是物理的重要教學(xué)內(nèi)容。

對教材的分析不難發(fā)現(xiàn)，除了有對閱讀說明書的要求外，物理教材中也有實驗儀器的說明書，如蘇科版初中九年級上冊教科書中電流表的使用說明書。此電流表的說明書主要強調(diào)了使用注意事項：使用前的較零、電流從正接線柱流入從負接線柱流出、不能直接連到電源的兩極以及量程的限制。與15008型直流電流表的使用說明書對比不難發(fā)現(xiàn)，真正的說明書還包括了實驗儀器的名稱、型號、規(guī)格、設(shè)計原理、主要結(jié)構(gòu)及保養(yǎng)等內(nèi)容。這說明教材上的說明書包含的內(nèi)容很少，是對正式說明書的簡化。如果只閱讀這部分儀器說明書，不利于學(xué)生對儀器的全面了解與掌握。此外，教材上提供的實驗儀器說明書并不都和實際做實驗中使用的儀器相符，如型號、參數(shù)的不同等。這些差異使閱讀物理實驗說明書融入教學(xué)成為必要。

2.2 防范安全風險

現(xiàn)在物理實驗教學(xué)中說明書教學(xué)的缺乏導(dǎo)致了學(xué)生遇到不會操作的實驗儀器第一反應(yīng)就是尋求老師的幫助，而非自己閱讀說明書來解決問題。這樣的教學(xué)不利于學(xué)生解決問題能力的發(fā)展，并很容易將這個不良習(xí)慣延伸到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中。以長遠的眼光看，在以后的生活中，學(xué)生也很可能不閱讀說明書而直接使用電器產(chǎn)品等，這樣很容易造成安全隱患。

2.3 有利于學(xué)生發(fā)展

閱讀和使用物理實驗儀器說明書對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和綜合素養(yǎng)的提高也具有重要意義。（1）可以促進學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成。物理實驗教學(xué)中注重說明書的教學(xué)可以使學(xué)生養(yǎng)成閱讀儀器說明書使用儀器的良好習(xí)慣。閱讀儀器使用說明書的習(xí)慣能夠幫助儀器使用者更快捷、更合理、更準確地應(yīng)用儀器，從而順利地完成實驗，并在充分正確使用儀器的基礎(chǔ)上延長儀器的壽命。[4]（2）提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自行閱讀說明書，探索儀器的使用方法，并在反復(fù)閱讀自行操作中學(xué)習(xí)掌握儀器的使用方法，解決實驗中的問題，完成實驗任務(wù)。閱讀說明書的教學(xué)可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，前提條件是教師要給學(xué)生自行閱讀說明書使用儀器實驗的機會。（3）提高學(xué)生的閱讀能力和信息處理能力。物理實驗說明書中內(nèi)容豐富，包含了儀器名稱、型號、參數(shù)、主要原理、構(gòu)造、注意事項、保養(yǎng)等等內(nèi)容，有些是實驗中要用到的關(guān)鍵信息，有些則是次要信息，這就需要學(xué)生在閱讀過程中抓住關(guān)鍵信息以指導(dǎo)實驗。

2.4 提高學(xué)習(xí)成績

雖然在物理實驗教學(xué)中并沒有重視儀器說明書的閱讀與使用，但是說明書逐漸地在中考試題中嶄露頭角，例如以下兩題：

（2007遼寧中考）高效、方便、清潔的電熱水壺目前已成為家庭常用的用電器之一。圖2是一種電熱水壺的銘牌。如果用這種電熱水壺將1 L水從15攝氏度燒開，（c=4.2×103 J/kg·°C，氣壓為標準大氣壓，1 L=1 dm3）求：

（1） 水吸收的熱量是多少？

（2） 若電熱水壺的效率是85%，則需要加熱多長時間？

（2007莆田中考）圖3是LG微波爐的部分技術(shù)參數(shù)。問：

（1） 該微波爐在使用微波檔工作時的額定電流是多少安？

（2） 做某道菜時使用微波檔正常工作需要12 min，做這道菜需要消耗多少千瓦時的電能？

這兩道題目都是關(guān)于家用電器——電熱水壺和微波爐的簡易說明書，解決問題時需要從說明書上選擇相關(guān)信息進行解答。雖然說這兩道題目中的說明書與實驗室儀器說明書的類型（如圖1）不同，但二者的閱讀與學(xué)習(xí)有著相同的地方——提取關(guān)鍵信息。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從不閱讀和使用說明書，這類問題會帶來陌生感，從而影響得分率。所以，考試中說明書題型的高頻率出現(xiàn)也使得物理教學(xué)融入說明書的閱讀與使用成為必要。

3 實驗儀器說明書融入物理教學(xué)的方法與途徑

以上我們了解了物理實驗儀器說明書融入中學(xué)物理教學(xué)的必要性，下面本文將探索如何在物理教學(xué)中閱讀與使用儀器說明書。

3.1 儀器說明書的保存與傳閱

在新儀器使用前，實驗室管理人員（中學(xué)物理教師）要把儀器說明書復(fù)印兩份。儀器說明書原件作為資料存入實驗室文字檔案，以備以后查閱。復(fù)印件隨儀器使用，保證實驗時最起碼每小組一份說明書，并視情況在學(xué)生預(yù)習(xí)時發(fā)放給學(xué)生或者實驗課擺放在實驗儀器旁。諸如電流表和電壓表這樣只是單頁的說明書，不易保存和發(fā)放，教師可以將同一類型的儀器說明書裝訂成冊。比如在“電學(xué)實驗儀器說明書”中就可以包含直流電流表說明書、直流電壓表說明書、靈敏電流計說明書、滑動變阻器說明書、簡易電阻箱使用說明書、萬用電表使用說明書、電池盒說明書等。信息技術(shù)的飛速發(fā)展也為說明書的管理和保存提供了新的方式：將儀器說明書掃描進計算機，然后通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞給需要學(xué)習(xí)的學(xué)生。

3.2 讓學(xué)生真正做好實驗預(yù)習(xí)

在物理教科書或者實驗教材中，對儀器的說明都是很簡單的，而且并不都和實際使用的儀器相符。[5]因此，教師必須根據(jù)實際情況提前為學(xué)生提供每個實驗所使用的實驗儀器的使用說明書。學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中通過對儀器說明書的閱讀和學(xué)習(xí)，可以全面地了解實驗的操作步驟，在實驗中出現(xiàn)問題時更傾向于自己解決，從而達到預(yù)習(xí)的目的，獲得自主學(xué)習(xí)能力和解決問題能力的提升。

3.3 物理課堂中實驗儀器說明書的教學(xué)

在物理實驗課上，對于儀器說明書的教學(xué)主要有兩個步驟：結(jié)合儀器詳細地閱讀說明書和教師指導(dǎo)閱讀說明書。學(xué)生結(jié)合儀器詳細地閱讀說明書是學(xué)生進入實驗室后的學(xué)習(xí)任務(wù)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且進一步地了解儀器也是實驗順利進行的保證。教師指導(dǎo)閱讀說明書是指老師收集學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中提出的共性問題及儀器使用的注意事項作課堂講解，對學(xué)生在實驗操作過程中提出的非共性問題作個別指導(dǎo)。[6]在實驗過程中，建議學(xué)生脫離說明書進行實驗操作。實驗過程結(jié)束后，針對實驗中存在的問題和實驗結(jié)果再次閱讀說明書，可以幫助學(xué)生糾正操作失誤，判斷實驗結(jié)果的合理性，強化學(xué)生的動手操作能力。在素質(zhì)教育改革的浪潮中，探究性實驗逐漸成為物理實驗課的主角。這意味著物理實驗不再是教師演示實驗步驟，學(xué)生只要重復(fù)老師的實驗過程就好。探究性物理實驗要求學(xué)生自己或者小組合作提出問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗和分析論證，實現(xiàn)以學(xué)生為中心的課堂的教學(xué)。學(xué)生自己動手實驗的前提就是對實驗儀器的了解和正確操作，因此教師不可忽視儀器說明書的教學(xué)。

3.4 實驗儀器說明書學(xué)習(xí)的檢測與評價

評價不僅是檢測教師教學(xué)效果的有效途徑，以促進教師反思和改進教學(xué)。同時，評價也是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的方式之一，具有診斷、激勵和發(fā)展的功能。對于學(xué)生閱讀和使用物理實驗儀器說明書的學(xué)習(xí)期望，不僅在相關(guān)知識的掌握和操作技能的習(xí)得上，還包括在學(xué)習(xí)過程中對有效信息的整合和提取，以及安全使用儀器（電器）的意識培養(yǎng)。在物理課程標準“提倡評價方式多樣化”的理論指導(dǎo)下，對于學(xué)生實驗儀器說明說的學(xué)習(xí)評價，不僅可以以傳統(tǒng)的試題檢測形式進行，還可以充分利用《學(xué)生實驗報告冊》或撰寫實驗報告來檢查學(xué)生對于說明書的學(xué)習(xí)情況，同時在指導(dǎo)學(xué)生實驗過程中以對話形式了解學(xué)生也不失為一種考察方法。

中學(xué)物理教學(xué)必須重視實驗儀器說明書的閱讀教學(xué)，這不僅符合課程標準和教材的要求，也是促進學(xué)生全面發(fā)展，提高自主學(xué)習(xí)能力不可忽視的教學(xué)內(nèi)容。教師可以通過將說明書課前傳遞給學(xué)生閱讀并做好實驗預(yù)習(xí)，在課堂教學(xué)中融入儀器說明書的學(xué)習(xí)以及對學(xué)生學(xué)習(xí)說明書的結(jié)果進行檢測和評價的方式，做到實驗儀器說明書的真正教學(xué)。在此過程中可以培養(yǎng)學(xué)生的閱讀素養(yǎng)，提高正確操作儀器設(shè)備的能力，養(yǎng)成使用前閱讀說明書的習(xí)慣，并為其終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]薛艷賀.家用產(chǎn)品說明書的語篇分析[D].長春：吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2016.

[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：9.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2012：10.

[4]王強.試析中考“說明書類”試題[J].物理教學(xué)探討，2009，27（3）：44-46.

（欄目編輯 王柏廬）