李海燕
(山東省青島第二中學(xué)分校 山東青島 266071)
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多物理概念和規(guī)律都來自實驗。大部分演示和分組實驗都在實驗室進行。所以物理實驗室管理對物理教學(xué)質(zhì)量有重要影響,物理實驗室檔案管理是物理實驗管理的重要一部分,也是最容易被老師忽略的一部分。物理實驗室檔案管理是實驗老師和物理任課老師從事實驗室管理和實驗教學(xué)所留下來的歷史記錄和經(jīng)驗總結(jié),是實驗室科學(xué)管理、決策和如何最大化利用實驗室資源的依據(jù)。
高中物理實驗室檔案管理內(nèi)容豐富,筆者從實驗室檔案的功能分類上,多維度闡述如下:
實驗室各種規(guī)章制度檔案包括實驗室使用管理制度、準(zhǔn)備室使用管理制度、儀器室使用管理制度、實驗教師工作職責(zé)、教學(xué)儀器領(lǐng)用借還制度,教學(xué)儀器維修制度、教學(xué)儀器損壞賠償制度、實驗室學(xué)生實驗使用細則、創(chuàng)新實驗室學(xué)生使用制度等一系列制度。俗話說的好,“沒有規(guī)矩,不成方圓”。規(guī)矩也就是制度。這些制度不僅要實驗教師、任課教師認真閱讀領(lǐng)會,而且老師要帶領(lǐng)學(xué)生認真學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、踏實、實事求是的科學(xué)作風(fēng)和愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)秀品質(zhì),讓學(xué)生明確實驗室使用細節(jié),要求每個學(xué)生必須遵守實驗規(guī)章制度。這一系列制度保證了實驗室使用的規(guī)范和安全,能對使用人起到提醒和糾正的作用。
每學(xué)期初,實驗老師與任課教師一起制定實驗計劃,大體確認每周的實驗名稱和進度,實驗管理老師根據(jù)實驗計劃購買準(zhǔn)備實驗儀器和器材,為開學(xué)實驗教學(xué)做好準(zhǔn)備。學(xué)期末,實驗老師與任課教師一起進行一學(xué)期的實驗總結(jié)。實驗室計劃總結(jié)檔案是實驗室檔案很重要的組成部分。實驗計劃指導(dǎo)這一學(xué)期的實驗分布,詳細安排著演示實驗和分組實驗的日程。根據(jù)計劃,任課老師制定每周的演示實驗通知單和分組實驗通知單,標(biāo)注實驗名稱和實驗儀器設(shè)備,實驗老師對儀器設(shè)備和耗材進行清點,查數(shù)補缺,及早購買和準(zhǔn)備,保證實驗開足開齊。任課老師在實驗前發(fā)通知單,實驗老師根據(jù)實驗通知單準(zhǔn)備實驗,對儀器設(shè)備進行調(diào)試和試用。學(xué)期末實驗老師對一學(xué)期的實驗管理進行小結(jié),一方面歸納一學(xué)期的工作內(nèi)容,另一方面要拓展途徑,充分發(fā)揮實驗室的作用,讓實驗室成為促進學(xué)生全面發(fā)展的主陣地。學(xué)期總結(jié)檔案的最后可以征求學(xué)生的意見和建議,落實“學(xué)習(xí)者中心”理念,為下一學(xué)期實驗室工作做好充分準(zhǔn)備和調(diào)整。實驗室計劃總結(jié)檔案凝聚了老師和學(xué)生的經(jīng)驗,匯集了大家的好的想法,還注明了需要注意的事項,是大家智慧的結(jié)晶。“教”和“學(xué)”二者兼顧,激發(fā)學(xué)生的主人翁意識,帶動學(xué)生的“學(xué)”,促進老師的“教”,做到教學(xué)相長[1]。
物理實驗室儀器種類繁多,通常分為計量儀器、通用儀器、專用儀器和模型掛圖等,所有儀器設(shè)備和耗材都備有專門的賬目檔案,做到一物一帳一卡,物帳卡三相符。根據(jù)儀器裝備文件要求,單價800元以上的儀器設(shè)備錄入固定資產(chǎn)賬本,實驗室備有固定資產(chǎn)卡片,固定資產(chǎn)卡片標(biāo)注儀器設(shè)備的名稱、分類、總臺件數(shù)、單價和金額,以及技術(shù)參數(shù)。每一種儀器的使用說明和注意事項進行分門別類歸檔,便于查詢。儀器室保持清潔、干燥,學(xué)校安排專人全面負責(zé)對儀器室的管理,鑰匙由物理實驗室老師掌握,任何時候不得借給他人,也不得委托他人保管。未經(jīng)管理人員允許,任何人不得進入實驗室、儀器室。實驗室對每一種儀器設(shè)有儀器使用歷史檔案,比如物理實驗室的感應(yīng)起電機,是一種能連續(xù)取得并可積累較多正、負電荷的實驗裝置。感應(yīng)起電機所產(chǎn)生的電壓較高,與其他儀器配合后,可進行靜電感應(yīng)、雷電模擬實驗、演示尖端放電等有關(guān)靜電現(xiàn)象的實驗。感應(yīng)起電機使用歷史檔案可以注明:在潮濕的環(huán)境中使用時,直接演示是沒有效果的,需要先用酒精把接觸刷清洗,用電吹風(fēng)進行低溫除濕后再演示,才能達到預(yù)想的效果。當(dāng)然也可以先演示失敗,讓學(xué)生探究其原因,找到原因再調(diào)整演示,更能激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,收到更好的演示效果。實驗室對特殊儀器設(shè)備的保存進行備注,比如磁鐵是用鋼或某些合金、經(jīng)人工磁化而制成的人造磁體,如果保存得當(dāng),能夠長期保持磁性。為了不使磁鐵的磁性減弱,在使用和保存時應(yīng)注意:(1)不要使磁鐵受到敲擊和劇烈振動;(2)不要把磁鐵放在火上烘烤;(3)不要把磁鐵放在強電流附;(4)小磁鐵(如磁針)不能與大磁鐵放在一起;(5)保存條形磁鐵時,必須把相鄰磁鐵的南北極倒置合并在一起,并在兩端各加一片軟鐵;(6)保存蹄形磁鐵時,也應(yīng)在兩極上加一片軟鐵使兩極連起來,并把相鄰磁鐵的南北極倒置。這些保存檔案分享給任課老師和學(xué)生,讓學(xué)生認識到去實驗室不僅僅是完成某一項實驗,得到實驗數(shù)據(jù),而且,更重要的是感受實驗室儀器設(shè)備背后的知識體系,也許那一個小小的爆發(fā)點能觸動學(xué)生的心靈,激發(fā)學(xué)生深入探究的動力。
實驗中,緊跟每一個演示實驗和分組實驗,老師和學(xué)生分別記錄實驗名稱、實驗過程和實驗重要數(shù)據(jù),實驗記錄檔案注意把出現(xiàn)的偏差以及原因加以詳細說明,為后期的實驗留作參考。這樣做到以歸納實驗記錄檔案細節(jié)為抓手,以課堂實驗教學(xué)為渠道,優(yōu)化實驗教學(xué)過程,提高物理教學(xué)質(zhì)量。把每一個演示實驗和分組實驗的影響因素指定一系列檔案。比如:電磁實驗中做奧斯特實驗時,導(dǎo)線要沿南北方向平行地放在小磁針的上方。地磁場的方向是沿南北方向的,也就是說不加導(dǎo)線時候小磁針受力平衡后的指向是南北方向;出了重力之外,只有地磁場力讓它指向南北.將導(dǎo)線沿南北方向平行放在小磁針的上方,這樣放的時候恰好導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場作用于小磁針的方向就是東西方向。這樣的話,小磁針就會同時受到兩個磁場力(南北方向的地磁場力,東西方向的導(dǎo)線磁場力)。比起最開始沒有放導(dǎo)線的時候受力不平衡了,小磁針會向東西方向偏,所以就證明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場。實驗工作中這樣的小細節(jié)處處皆是。實驗記錄檔案讓小知識潛移默化地影響學(xué)生,豐富著學(xué)?!叭珕T、全程、全方位”的育人格局。
實驗老師應(yīng)該愛護儀器設(shè)備,也要教育學(xué)生加以愛護,實驗完畢,實驗老師及時清點數(shù)量,檢查儀器的完好和使用情況,保證下一節(jié)實驗課的正常進行。發(fā)現(xiàn)儀器問題要及時查明原因,及時修復(fù)并記錄實驗室維修保養(yǎng)記錄表,填寫相應(yīng)的設(shè)備名稱、維護日期、維修內(nèi)容、維修結(jié)果及設(shè)備狀態(tài)、維護人及特殊情況的備注。比如,打孔器有時卡死不動,要進行潤滑修復(fù),恢復(fù)其使用狀態(tài);實驗室經(jīng)常用的儀器車也容易出現(xiàn)問題,由于物理實驗室很多儀器比較沉重,儀器車長期受力大導(dǎo)致的螺絲松動或者車輪脫落,要看情況加以緊固或者加軸承進行修復(fù)。力學(xué)實驗中使用打點計時器的次數(shù)很多,在使用頻繁或者學(xué)生不及時關(guān)閉電源導(dǎo)致的空運作情況下,打點計時器的振針?biāo)蓜?,這樣會造成打出來的點間距不同,無法計算間距打點時間 ,或者打出來的間距無規(guī)律,或者造成間距過短,打出雙點,計算有誤差等情況,這時應(yīng)用尖嘴鉗將振針調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨龋襻樚叽螯c時不清晰,振針太低會形成拖尾現(xiàn)象,振片松動打點不穩(wěn)定,然后將其牢牢固定,保證其能夠正常使用。若分組實驗連堂進行,實驗老師或任課老師可以教給學(xué)生維修方法,讓學(xué)生在實驗中及時維修,不僅效率高,而且還能提高學(xué)生的實驗動手能力,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣。當(dāng)儀器設(shè)備無法修復(fù)時,要按時進行報廢上報申請,詳細說明報廢原因,進行分類留存,等待學(xué)校統(tǒng)一處理。這些實驗室儀器設(shè)備的維修保養(yǎng)以及儀器設(shè)備的報廢檔案可以不定期展示給學(xué)生或者在適當(dāng)?shù)膶嶒灂r機展示,讓學(xué)生從中掌握儀器設(shè)備的使用特點,有針對性地指導(dǎo)學(xué)生進行實驗,保障實驗的順利進行和實驗數(shù)據(jù)的合理誤差。
實驗室儀器設(shè)備在使用、借用、保管過程中受到損壞和丟失均依照損壞賠償制度執(zhí)行。儀器設(shè)備和實驗耗材在演示和分組實驗中因公正常使用中受損以及在保管過程中因非人為因素受損,均視為自然損壞,經(jīng)技術(shù)驗證不予賠償,做好記錄,能維修的進行維護,不能維修的進行報廢審批。凡因違章操作損壞,人為有意損壞、借用損壞、管理工作失職造成的損壞及丟失等均屬非自然損壞,須按學(xué)校損壞賠償制度予以賠償。損壞賠償時需填寫損壞賠償審批單,經(jīng)任課老師和實驗老師驗證受損物品加注報賠意見,并由實驗室負責(zé)人簽字后生效。賠償款交學(xué)校財務(wù)部門用作實驗經(jīng)費。對于故意破壞的,要根據(jù)情節(jié)輕重批評指正,必要時進行通報。實驗室損壞賠償檔案在保護個人信息情況下定期公開,獎懲結(jié)合,增強學(xué)生的責(zé)任心。
實驗過程不僅要用到儀器設(shè)備,還需要用到各種耗材,比如導(dǎo)線、電池、酒精等等。對這些耗材做好出賬入賬,購買處理等記錄歸檔。比如,在電學(xué)實驗中用到最多的低值耐用品是導(dǎo)線,多次使用后導(dǎo)線出現(xiàn)斷裂,鱷魚夾損壞等問題,這時就可以匯總廢舊導(dǎo)線,進行合并整修,長的導(dǎo)線斷裂的改為短導(dǎo)線,僅鱷魚夾損壞的可以更換鱷魚夾;電學(xué)實驗很多用到電池,實驗后可以測量電池的電壓和內(nèi)阻,可以使用的進行二次使用,節(jié)約環(huán)保,不能使用的根據(jù)電池的種類進行分類處理。普通干電池,合格的干電池可以直接扔到垃圾箱中,不需要做集中處理。2005年之前生產(chǎn)的干電池和大部分的紐扣電池都存在有害物質(zhì),這兩種電池需要按照充電電池的方法處理。實驗室多種檔案為科學(xué)管理和實驗開展提供了依據(jù),同時實驗老師要做好實驗室檔案的利用服務(wù)工作,編制檔案檢索工具,積極為老師和學(xué)生提供機會。
比起以前的翻閱查找、紙質(zhì)實驗室檔案易損壞丟失,實驗室電子檔案不僅能快速查閱,而且還能保護檔案的實體,讓一手資料存儲得更加完好,同時實驗室電子檔案存儲密度大,檔案儲備量更加充足。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,打破了傳統(tǒng)時空局限,并且不受人數(shù)限制,大大提升實驗室電子檔案使用的廣度和深度。
我們要充分認識到實驗室檔案管理數(shù)字化電子化的意義,積極思考如何進一步加強實驗室檔案數(shù)字化電子化建設(shè)?;诖?,我們一定要不斷探索和研究新方法,加快檔案管理數(shù)字化電子化的進程。
可以根據(jù)實驗室檔案的分類,分別把紙質(zhì)檔案的年度、地址、位置、頁碼和內(nèi)容建立目錄,形成一系列的文件夾和子文件夾,層層細化,具體內(nèi)容以Word、Excel或者JPG等形式保存。比如,可以對所有紙質(zhì)檔案拍照留存形成JPG電子檔案,根據(jù)有序易查的命名形成快速可搜索系統(tǒng),編制檔案檢索工具。
可以利用一些電子檔案管理軟件,比如SeaTable,使用起來更加簡單靈活,老師也能更好地監(jiān)督和跟進學(xué)生的進度,便于老師和學(xué)生的交流與協(xié)作。必要時添加統(tǒng)計功能,根據(jù)查找參數(shù)創(chuàng)建統(tǒng)計圖表,自動更新。實驗老師和任課老師根據(jù)學(xué)生的點擊率重新調(diào)整完善紙質(zhì)檔案。
也可以多所學(xué)校聯(lián)合起來,共同開發(fā)實驗室數(shù)字化檔案系統(tǒng),集思廣益,把實驗的多種形式、多種方法呈現(xiàn)給任課老師和學(xué)生。實驗室檔案是實驗室歷史的載體,我們要最大化利用這個載體,讓實驗過程重現(xiàn),在實驗的重要節(jié)點上起到提醒老師和學(xué)生的作用。相信未來的實驗室數(shù)字化檔案更規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,也更加具有實用性。實踐證明,物理實驗室不僅僅是利用物理儀器設(shè)備做實驗,還可以利用實驗室的檔案指導(dǎo)和豐富實驗,二者形成新的合力,更有效地開展實驗。平時加強實驗室檔案的形成、積累、整理、歸檔和回放,只要敢創(chuàng)新,檔案也可以“動”起來,實驗老師可以繼續(xù)開放大腦,開展“實驗室+”活動,不斷增加實驗的廣度和深度。
檔案工作是一項承前啟后、繼往開來的重要工作。本文通過對物理實驗室檔案體系的多角度分析,充分說明了學(xué)校應(yīng)該完善好這份檔案,充分利用這份檔案,讓它更好地服務(wù)于學(xué)生和老師,服務(wù)于教學(xué)。