何永健

(永昌縣第一高級中學(xué) 甘肅 金昌 737200)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力.物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”4個方面[1].物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神、提高學(xué)生的科學(xué)思維水平、促使學(xué)生形成物理觀念等方面有著不可替代的作用.物理實驗是學(xué)校實驗的重要組成部分，具有文化屬性.因此，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與物理特色實驗文化建設(shè)有著直接的關(guān)系，內(nèi)涵豐富、精彩紛呈的物理學(xué)科文化能夠有效促進學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)化生成，物理特色實驗室文化建設(shè)也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑.

1 物理特色實驗文化的內(nèi)涵界定

中學(xué)物理特色實驗文化，以物理學(xué)史、物理知識和現(xiàn)代科技文化、師生物理實驗活動為廣闊背景，實驗師生為主體，突出物理實驗教學(xué)和物理儀器裝備管理使用等活動過程，通過長期的物理實驗教學(xué)逐漸形成管理理念、文化精神、實驗室制度、物理素養(yǎng)、物理儀器裝備的物質(zhì)形態(tài)及實驗室內(nèi)外環(huán)境等物質(zhì)建設(shè)和精神建設(shè).中學(xué)物理實驗文化主要包含物質(zhì)文化、精神文化、管理文化、制度文化和實驗檔案記錄文化5個方面的內(nèi)容.

2 物理特色實驗室文化建設(shè)的重要作用

2.1 物理實驗室物質(zhì)文化

物理實驗室物質(zhì)文化由物理實驗儀器裝備和實驗環(huán)境等因素構(gòu)成.主要包括:按照教育部最新配備標(biāo)準(zhǔn)配備的物理實驗儀器設(shè)備等物質(zhì)條件，如圖1所示；業(yè)務(wù)水平嫻熟、善于管理的實驗教師；以及經(jīng)過精心設(shè)計，可以體現(xiàn)物理實驗精神文化并能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的科學(xué)設(shè)計、整潔干凈的實驗環(huán)境，實驗氛圍濃厚，便于實驗探究思考，如圖2所示.

圖1 物理儀器室儀器

圖2 物理電學(xué)實驗室

物理儀器裝備所包含的創(chuàng)新設(shè)計、現(xiàn)代科技、物理知識及其簡潔美觀的外形設(shè)計、直觀的實驗現(xiàn)象、顯著的實驗效果等對學(xué)生都有極強的感染力，實驗過程引人入勝，能激發(fā)學(xué)生的認知沖突，促進學(xué)生進行深度思考，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和態(tài)度都具有重要的促進作用.

2.2 物理實驗室精神文化

物理實驗室精神文化由實驗師生共有的理想信念、道德情操、科學(xué)精神、素質(zhì)修養(yǎng)等構(gòu)成，對學(xué)生思想品德的全面發(fā)展有著重要的鍛造作用，也對實驗師生起著思想和行動上的評價激勵作用.

物理特色實驗文化建設(shè)的核心是任課教師和實驗員的業(yè)務(wù)素質(zhì)、管理水平以及物理儀器裝備的現(xiàn)代化應(yīng)用水平.具有“特色”管理水平實驗員不僅要具有強烈的工作責(zé)任心和事業(yè)心，也要有扎實的業(yè)務(wù)水平和積極的鉆研精神，其表現(xiàn)為物理儀器裝備能夠充分有效利用，物理儀器裝備與物理教學(xué)深度融合應(yīng)用，校本課程學(xué)生參與率高，課外實驗活動有計劃、有指導(dǎo)并能夠全面落實到位.

實驗教師的業(yè)務(wù)水平直接決定了實驗教學(xué)水平和儀器裝備使用率的高低，實驗教師靈活創(chuàng)新的管理理念對實驗裝備的利用、各種實驗活動的開展都有重要的保障作用，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，堅持執(zhí)著、追求真理的科學(xué)精神都有極其深遠的影響.如實驗教師對學(xué)生良好的服務(wù)態(tài)度，耐心細致的實驗指導(dǎo)，實驗設(shè)備管理得井井有條、干凈整潔都對學(xué)生科學(xué)精神和態(tài)度的形成有極大的內(nèi)化作用.

2.3 物理實驗室制度文化

物理實驗室制度文化由實驗室儀器裝備的使用特點和學(xué)科性質(zhì)構(gòu)成，通過長期的管護經(jīng)驗提煉出對實驗師生使用儀器行為進行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生學(xué)會遵守制度規(guī)范也是一種提升文化素養(yǎng)的重要表現(xiàn)，因此，每所學(xué)校都要進行長期的制度建設(shè).物理特色實驗室制度文化主要體現(xiàn)在教學(xué)、教研和學(xué)生活動、學(xué)生全面發(fā)展的規(guī)范.制度文化以制度框懸掛于墻壁醒目位置的形式來呈現(xiàn)，如圖3所示，會對學(xué)生內(nèi)心產(chǎn)生強烈的內(nèi)心沖擊和震撼，并逐漸被學(xué)生理解認同，進而能夠自覺遵守成為自身的素質(zhì)修養(yǎng).

圖3 物理實驗室制度建設(shè)

物理實驗室的各種制度主要有3類：

其一，有關(guān)物理儀器裝備管理使用的.如《xxx學(xué)校物理儀器管理制度》《xxx學(xué)校物理實驗室取借賠償制度》等.

其二，有關(guān)實驗安全管理的.如《物理實驗室消防安全操作措施》《物理實驗室安全操作規(guī)程》等.

其三，有關(guān)對學(xué)生實驗要求的.如《學(xué)生實驗規(guī)則》等.

這些制度都是物理儀器裝備安全運行的可靠保障.

管理制度是實驗室文化的重要組成部分，物理學(xué)科核心素養(yǎng)所倡導(dǎo)的科學(xué)精神與態(tài)度、科學(xué)應(yīng)用的文化內(nèi)涵，必須依靠全面科學(xué)的制度保證來實現(xiàn)，通過制度建設(shè)規(guī)范實驗人員的行為，并使學(xué)生的自覺行為逐漸內(nèi)化轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺W(xué)科核心素養(yǎng).如通過各種安全制度來規(guī)范師生的用電、使用設(shè)備等行為，以保障實驗學(xué)生和設(shè)備的安全，實驗室要求學(xué)生在實驗前對儀器裝備的使用信息進行記錄，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

2.4 實驗室記錄檔案文化

實驗記錄是對物理實驗教學(xué)活動的真實記錄和描述，包括各種載體的文字、圖表和活動記錄等，實驗檔案是對實驗記錄的有序匯總和科學(xué)保管.此項工作對校本教研工作和物理實驗室的建設(shè)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用，是切實培養(yǎng)中學(xué)生探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的有效手段.

物理實驗記錄具體包括對各種物理儀器設(shè)備的規(guī)范管理、科學(xué)使用填寫多種物理實驗專業(yè)用表的系統(tǒng)匯總.例如：《物理實驗日志》《物理實驗情況記錄表》等多種表中諸項內(nèi)容的詳細記錄，物理儀器的性能和維修情況的說明記錄，它們就是科學(xué)記錄的最基本形式，建立各種系統(tǒng)科學(xué)的儀器分類檔案卡，每學(xué)期各種物理實驗計劃的科學(xué)制定和系統(tǒng)總結(jié)及逐年匯總.物理實驗室的記錄檔案如圖4所示.

圖4 物理實驗室記錄檔案

實驗記錄檔案文化的積淀和發(fā)展，為學(xué)校的物理實驗教學(xué)積累了最寶貴、最原始的實驗資料，也體現(xiàn)了一所學(xué)校辦學(xué)水平的規(guī)范性，特別是其中蘊含的傳承和記錄精神，對學(xué)生有極強的教育啟示作用.

2.5 物理學(xué)科文化

物理實驗學(xué)科文化包括物理學(xué)史中著名物理學(xué)家畫像、生平事跡、科學(xué)名言、現(xiàn)代物理最新成果應(yīng)用圖片等，如圖5和圖6所示，及教育部門和實驗人員長期根據(jù)物理實驗教學(xué)積淀下形成的管理經(jīng)驗、學(xué)科特點.對學(xué)生形成一種強大的精神感召力，規(guī)范學(xué)生的行為，內(nèi)化學(xué)生的品質(zhì)，提升學(xué)生的素質(zhì)水平.

圖5 物理學(xué)家和科學(xué)名言圖片

圖6 物理實驗室正墻標(biāo)語

物理學(xué)科文化，主要以物理學(xué)史、物理學(xué)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用等圖片呈現(xiàn)，可以了解物理學(xué)對社會發(fā)展的巨大推動作用，使學(xué)生掌握一些研究物理問題的方法思路，從而提高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情；可以引領(lǐng)學(xué)生了解物理學(xué)家刻苦鉆研、鍥而不舍的學(xué)習(xí)精神，更有助于物理教學(xué)中價值觀、人生觀等三維教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，可以說，是培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)最有效、最重要的教學(xué)資源.

3 實施策略

學(xué)校物理實驗室不僅體現(xiàn)著學(xué)校的物理實驗條件，更是一種校園科技精神和文化的載體，要最大限度地發(fā)揮物理實驗室文化價值，傳遞校園科技文化精神，構(gòu)建生機勃勃的校園文化，促進學(xué)生的全面發(fā)展.

3.1 充分發(fā)揮實驗教師的作用

物理實驗文化是業(yè)務(wù)水平精良、富有管理經(jīng)驗、具有創(chuàng)新精神的物理教師和實驗教師在長期的管理中，融入了自己的理想追求和管理理念，由此形成了實驗室的管理特色和文化底蘊，經(jīng)過多年的傳承和創(chuàng)新就形成了物理實驗室的文化精神，要充分發(fā)揮他們的管理示范作用，并進而內(nèi)化對學(xué)生形成品格塑造.要通過交流參觀、舉辦專題講座、校本研究、學(xué)習(xí)培訓(xùn)等方式使實驗教師融入實驗室文化建設(shè)的各方面，使學(xué)生學(xué)會嚴(yán)格遵守制度、堅持科學(xué)精神和不斷創(chuàng)新的教育.

3.2 加大環(huán)境文化的保障力度

物理實驗文化是彰顯物理學(xué)魅力的重要途徑之一.通過實驗室環(huán)境文化建設(shè)，充分利用實驗室的墻壁走廊、實驗設(shè)施，以科學(xué)家畫像、標(biāo)語、物理科技應(yīng)用圖片、實驗?zāi)夸?、書法作品、小制作、小發(fā)明等多種形式，形象展示物理實驗室的內(nèi)涵特色，如圖5所示，從而引起學(xué)生內(nèi)心的強烈共鳴和認同，并逐漸外化為自覺的行動，進而形成物理學(xué)科核心素養(yǎng).

物理實驗室文化建設(shè)要體現(xiàn)學(xué)科特色環(huán)境氛圍，對師生具有科學(xué)示范引領(lǐng)作用.實驗室的所有儀器裝備安裝都要嚴(yán)格按照科學(xué)規(guī)范實施，要嚴(yán)格遵守教育部發(fā)布的JY/T0385-2006《中小學(xué)校理科實驗室裝備規(guī)范》的要求.用電線路鋪設(shè)、設(shè)備安裝要可靠安全，加裝安全殼，用電設(shè)備要有漏電保護措施；實驗臺、儀器柜，柜內(nèi)儀器擺放、儀器標(biāo)簽制作等，都應(yīng)科學(xué)、合理、安全、美觀，這既是科學(xué)實用的體現(xiàn)，也是一種人文精神的構(gòu)建，物理實驗室各種物質(zhì)形式的呈現(xiàn)都不是隨意的，學(xué)校教育在于過程滲透，潤物細無聲，在視覺上給人以美的感受，充分體現(xiàn)環(huán)境育人、精神育人、價值育人功能，以啟迪學(xué)生的思考，并進而形成學(xué)生的關(guān)鍵品質(zhì)和關(guān)鍵能力.

3.3 加強制度文化建設(shè)力度

3.3.1 制度科學(xué)合理，符合實際

這就要求制度的制定不僅要把握物理儀器裝備發(fā)展的最新動態(tài)，還必須涉及實驗裝備的科學(xué)管護使用，包括教學(xué)、教研、安全、活動等各個方面的管理規(guī)范、管理經(jīng)驗都要綜合考慮、準(zhǔn)確把握，并根據(jù)管理實際進行補充完善，為儀器設(shè)備的正常運行提供有效保障.

3.3.2 制度落實到位，提高制度的嚴(yán)肅性

必須按制度公正辦事，嚴(yán)格落實制度，從而保障制度的嚴(yán)肅性.為了更好地發(fā)揮制度文化的作用，首先，要結(jié)合物理實驗教學(xué)進行有關(guān)制度的學(xué)習(xí)宣傳作用，使實驗師生了解制度內(nèi)容，知道自己該怎么做，為什么這樣做，這樣做有什么好處.特別在每學(xué)期起始班級首節(jié)實驗課前要進行如《學(xué)生實驗規(guī)則》和《物理實驗室安全操作規(guī)程》的學(xué)習(xí)要求，使學(xué)生形成遵守制度、規(guī)范行為的良好開始；其次，在使用電源的實驗中，教師要強調(diào)說明安全用電的要求，在實驗中還要加強巡視監(jiān)督，隨時掌握實際操作情況.

3.3.3 加強實驗記錄檔案文化的規(guī)范性

物理實驗記錄檔案文化的作用過程，就是學(xué)生在填寫實驗記錄的過程中，通過對一些物理實驗教學(xué)信息如姓名、班級、實驗內(nèi)容、儀器的使用、實驗時間等情況的規(guī)范填寫，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗素養(yǎng)，養(yǎng)成認真細心、尊重事實的科學(xué)態(tài)度.因此，實驗中對學(xué)生、教師填寫的實驗記錄要進行規(guī)范要求，信息填寫要準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)要詳盡，圖片要清晰美觀，使學(xué)生明白，物理實驗記錄的每組數(shù)據(jù)、每段說明、每幅圖示、每個記錄過程都是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的需要，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅要抓關(guān)鍵知識，更要重視一些實驗過程的細節(jié)，重視細節(jié)就是態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)捏w現(xiàn).

4 結(jié)論

綜上所述，物理特色實驗文化建設(shè)不僅規(guī)范著實驗師生使用儀器裝備的行為，保障著實驗教學(xué)，更能滋潤學(xué)生心靈，陶冶學(xué)生情趣，啟迪學(xué)生智慧，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和態(tài)度，促進物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效提升.