㈠ 实验室仪器设备管理的要点有哪些
为了解决实验室设备管理中存在的使用人员对设备疏于养护，重使用、轻保养、缺维修档案的问题，今天的内容主要对检验机构实验室仪器设备从采购到使用维护等方面的内容进行介绍，希望能对检测实验室设备管理提供一些参考建议。
试验设备是开展质量检测的物质基础之一。本文从设备采购期间的选型论证，到设备使用期间的养护维修两方面的角度，介绍了实验室仪器设备的管理与维护。
检测试验设备的特点
1.科技含量高，结构复杂
随着国家对产品质量要求的不断提高，检测技术也飞速发展，先进的仪器设备不断涌现，老设备不断升级、换代；同时，现代试验技术正在向着多学科交叉渗透、多学科智能密集型方向发展。许多大型精密仪器设备是化学、机械、电子、光学、生物、计算机等多学科智能的集中体现，如气质联用仪、原子吸收光谱仪等。。。
2.品种多、数量大
如，各种超声振荡仪、真空干燥箱、紫外可见分光光度计、光学显微镜、天平等。。。这类仪器单价低、品种多、数量大，适合基础检测任务，频繁使用导致老化，会给维修人员带来很大的工作量，难以及时修复，从而，影响检测。专业检测设备和大型精密仪器设备台数少，但品种多，单价高，使用者需参加仪器厂商培训及检测操作上岗培训，发生故障，只依靠本单位内的维修力量难以修复，必须联系厂家进行处理，这样势必造成维修周期长，维修价格高，延误检测任务的完成。。。
主要存在的问题
1.设备疏于养护
大多数化学检测设备都属于精密仪器，不但要求试验操作人员会使用，还要了解仪器的基本原理、使用注意事项、仪器的存放环境，这样仪器的故障率才会减少[1]，例如，纺织实验室常见的单纱强力机、做剥离顶破试验使用的万能材料试验机，机械部分的丝杠需经常上油保养，但在实际使用中，往往因为使用频率不高，疏于保养，还有大量使用的光学仪器紫外-可见分光光度计属于光学精密仪器，光学镜片定位精准，存放环境要防尘防震防潮，对环境的要求保持室温15℃～35℃，无直射光，无强烈的震动或连续不断的微震动，无强磁场，相对湿度40%～80%，无腐蚀性气体，无引起紫外吸收的有机、无机气体，少灰尘。如果光学仪器存放在一般实验室，在潮湿的环境下，镜面受潮而霉变。在有的实验室，存在将光学分析仪器靠近离心机或振荡器等设备，以便操作人员在离心程序后，样品即可进行光学分析，但是光学分析仪器长期在高速运转的仪器旁，镜片可能会被震掉或震碎。在维修过程中，发现诸如此类问题较多，仪器管理稍不重视[2]，对检测试验带来较大的影响，加大了维修人员的工作量及维修经费。
2.仪器缺维修档案
试验仪器在购置、安装、验收后进行正常使用，都要将相关材料归类进档，建立仪器档案。档案主要包括合同、使用说明书等技术资料，设备到达相应的院系后即应有相应的仪器使用记录、保养记录、维修记录，但是，有时会形成“重购置，轻维修；重使用，轻管理”，对于使用保养和维修记录不够重视。例如，超声振荡仪器在实验室用得较多，在维修中发现，由于保养不当，操作者在使用后，未及时擦干溅出的水或化学药物，腐蚀仪器的电路板，从而造成整个电路板更换，既延长了维修时间，又耽误了使用，增加了费用。很多仪器维修过，因为维修时间紧，任务又多，往往疏于对维修进行记录，既不利于统计使用率，也不便于新入职的维修人员故障查询和零部件的更换，影响重复性故障或相关故障的维修效率。
3.老旧设备不能满足能力验证的要求
CNAS实验室的能力认证计划几乎每年都有不同的项目，通过实验室间比对检验本单位的实力，通常情况下，实验室大型仪器因价格昂贵，通常在维护方面是重点对象，故服役期限也较长，所以存在一个问题，可以满足检验标准对仪器的要求，但是对于能力验证之后的数据，老旧设备通常会得到离群的不满意结论。
3.原因分析
1.使用人员轻视设备保养
在维修设备时，会发现很多故障是人为的原因，人为故障的出现有两个原因：
①操作人员对仪器设备使用规程不熟悉或违反操作规程；
②操作者的责任心不强，这两种情况往往后者占大多数，如，在维修恒温恒湿处理箱时发现，有的故障是因为操作者在使用时责任心不强，未细心观察，加热槽中水没过加热管，就开始加热，导致加热管干烧爆裂或电路烧毁。磁力搅拌器也存在同样的问题。
2.建立设备维修档案尤为必要
随着目前检测项目的不断增加，试验设备种类、数量的逐年递增，设备的价值越来越高，但是由于设备维修人员的数量限于编制或用人成本，并没有增。如何尽快熟悉这些品种繁多的设备，了解设备原理和操作方法并能快速处理各种故障，是每个设备维修人员的难题。建立健全设备维修档案，每台设备建档，维修人员根据维修申请的要求，通过档案室资料了解仪器的情况，及时处理故障并将故障现象原因、处理方法、需要的金额等信息做文字留档。方便实验室管理员在需要时查阅设备使用情况和维修费用。做好维修记录档案对仪器技术改造及报废鉴定等可提供参考依据[3]。
3.存在不同实验室更新设备的压力
与科研检测单位不同，纯粹的第三方检验实验室，往往没有科研项目的支撑，不能利用科研经费购买先进的检验仪器，导致大型设备服役期限会较长，但同时，往往有能力的实验室，更新了更高精度的先进设备，对此进行的能力验证，检验多个实验室试验数据是否离散，往往在多年前购买的设备由于之前生产工艺与现在的检验不匹配在数据的准确性和精度上，很容易会偏离平均数据很多[4]。
4.对策与建议
1.试验设备采购时进行管理
试验设备的采购是根据试验的需要进行相应的有目的的采购，并不是大手笔地买进一大堆器材。根据实验室试验的需要，在进行添置基本试验器材的基础上，谨慎选择需要购买的器材。试验器材设备的参数。这是在进行选购时的硬指标――试验设备的技术参数与精度关乎试验的最终结果。在试验中如果发生了属于试验器材导致的意外，会造成试验失败。因此，在进行对试验设备的采购时，必须要求它们在质量上达到国家的相关参数，方可进行下一步操作。
设备选型时的性能参数确定有如下三方面：
①与市场上通用的型号比对选型。通过市场调研即可获得通用型号的参数是否满足检测需求。
②按照检验标准中对仪器的技术参数要求选型。标准中对仪器性能、精度的要求，是考察采购设备的重要参数。
③与同类质检机构中选购的仪器对比选型。
可咨询具有同类检测项目的同行实验室所采购的仪器，因为有一段时间的使用经验，更能对仪器的性能及售后有较全面的了解。此外，还可以咨询计量检定机构，由于这类单位经常出具校准报告的原因，这类机构对某类产品的性能能够提供更为精准的数据支持。
选择信誉与质量过硬的厂家，在条件允许的情况下双方可以达成长期合作的关系。选择这样的厂家不仅使产品质量得到保障，在产品出现一些问题时可以自主找到供应商，双方进行协商，友好解决问题，减少试验中出现问题的几率。在实验室通用设备，如,恒温水浴锅、天平等仪器，选择过硬的经销商来供应产品，此类产品由于供应量大，厂家在实验室当地都有经销商负责供应及售后问题。通过此类渠道，利用经销商的销量，可以获得更好的价格折扣。此外在售后维修时，较大的经销商通常在当地有备件库，能够较快地解决仪器故障。在采购较高价格的仪器时，通常直接与厂家联系购买，可以省去不必要的中间商环节。对购买昂贵的进口仪器时，往往科研公益等事业单位具备免税资质，一般会委托专业的仪器进出口公司办理相关手续，提高办事效率。
在采购仪器时，还应注意它们的使用年限及注意事项，做好相应的记录，投入使用前应进行检定或校准。对于大型试验器材，它们的保养可能会有一些麻烦，在购入这些仪器设备时，要关注它们的注意事项，派人进行相应的学习与培训，降低在以后的使用中对它们的损伤，延长它们的使用寿命。有些试验器材是不可以放在一起的，比如有的器材会带有磁性，而一些测量用的设备对准确度的要求较高，因此，在摆放器材时要注意它们之间是否相互影响。对于使用年限，管理者必须要有明确的记录，这对试验的准确性有重大意义。所以要对试验器材进行定期检查养护，同时建立使用档案和手册。
积极利用当地科学技术委员会、科技局颁布的引进先进设备的政策优惠，对符合资质的科研机构向当地海关机关进行仪器购置免税申请，降低采购先进进口仪器的成本。
2.合理配置实验室的工艺布局
实验室建设包括：检测仪器设备的更新，在设备的更新换代上，已经得到普遍的重视，在维修过程中发现在环境和空间使用上的投入也是不容忽视的。夏天的天气潮湿，仪器易发霉而损坏，尤其是光学仪器在配置的同时，需放置在恒温恒湿实验室或要购置抽湿机、空调机等作为基础仪器来降低空气湿度，减少维修管理成本。另外，在维修时经常发现某实验室堆放大量的仪器，不重视仪器之间干扰的重要性。另外，受房屋布局影响，实验室空间分配不合理，有的实验室空间有限，不得不把某一检测项目的试验仪器和水池、精密电子仪器放在一个实验室，这样容易导致电子仪器腐蚀严重。有的实验室原本有下水道管路，较为潮湿，放置电子天平等试验设备，对天平的精度影响过大；再如有些实验室将用到的机电设备一字排开，仪器之间“亲密接触”，未考虑干扰和散热。所以设备在安置时应综合考虑安置空间，以防设备之间及环境带来的影响，降低维修成本。
安全、效率、舒适是理想实验室环境的三大要素，实验室的建设，不仅是单纯的建设实验室与选购合理的仪器设备，更要考虑到实验室的总体规划，合理的布局和平面设计，以及供水、供电、通风、安全措施、物料传递等设备和基本条件。精密仪器可考虑朝北避阳，并可以节约空调制冷量。精密仪器的安置应垂直于北侧的窗户，以防产生阴影或目眩；操作台建于东侧；化学药品宜安放于西侧，避免阳光直晒。有防震要求的仪器如，力学室、天平室、精密仪器室，一般可以建操作台放置。精密仪器应该减少震动、粉尘等干扰。。。化验检测室的布置要便于试验员的操作、方便快捷地填写原始记录。
3.加强操作人员动手能力的培养
仪器设备故障一般有三种原因，操作者误操作、保管环境不良和仪器产品质量较差，从笔者的经验来看，实际情况在设备操作中使用者误操作造成的故障占主要，其余两项为可控因素。所以对操作人员动手能力的培养是减少仪器故障产生的一个重要因素。为了提高操作者的动手能力，应先由实验室管理者组织仪器供应商的售后工程师或维修管理人员进行操作前的实操培训。在做试验之前对仪器设备的主要零部件，进行认真仔细的检查，仔细观察并动手操作仪器设备本身接插件有没有接插好、松脱、磨损等，清除仪器设备关键零部件上的污垢、尘埃、腐蚀、漏液等，防止故障产生。其次，操作者必须掌握仪器随机所带的手册和各种技术资料及数据的内容，并认真按要求操作一遍。专业工程师对操作者应进行仪器使用培训，对仪器的使用方法和使用注意事项、仪器的结构组成进行细致讲解，以防止因误操作造成仪器故障。
4.健全仪器设备技术档案
①档案的建立及保管
设备管理员应协助资料管理员建立设备档案，在设备管理员经手的前期购置调研资料、购买合同、设备验收单以及随机而来的说明书等资料应及时移交档案管理部门，保证档案内的手续齐全。做好相应的管理与健全分析档案，才能更好地使用这些设备，延长它们的使用寿命。因此，在每次试验完成后，清洗完试验设备，都要做好相应的记录。这样的做法不仅是一种对设备的养护，在日后查找问题出现的原因时也提供了方便。在建立了档案后，需要管理人员分门别类地进行管理，方便日后进行相关资料的查找。
②档案应具有内容
大型精密仪器的技术档案，内容包括项目论证材料、说明书、操作步骤、附件仪器日常运转情况等。为了保障大型仪器设备的正常运转首先要做好仪器设备的档案管理。大型仪器在购置、安装、验收后进行正常使用，将相关材料归类进档，建立仪器档案主要包括技术档案、仪器使用记录本、维修保养记录等，这是保证仪器高效运转以及进行技术改造等方面的依据。为了保证仪器处于最佳的技术状态，每次仪器使用详情也需登记在专用本上，记录使用人、使用内容、开机机时数、使用运转情况、维护保养、故障排除情况、损坏及原因等情况，将试验数据保留存入档案，只有严格地做好档案管理，能保障仪器设备的完好率，提高使用效益。档案借阅须有文字记录，责任到人，以免丢失。
③设备档案应有维修记录
对每次维护及维修应有文字记录归档，如维护设备时发现的问题，维修设备时的故障现象，解决思路，及最后的诊断结论及处理方法。重视对设备电气及机械原理图纸的学习，对调用频繁的图纸，需覆膜处理，保证其洁净可看，不被现场维修的油污污染。每台仪器设备还须备有仪器维修保养记录本和仪器使用记录本，某台仪器何时出现过什么故障、修理情况，在仪器维修保养记录上做好记录，为仪器以后的正常运转与日常维护提供详细的档案资料。
5.维修队伍建设
要保证试验仪器设备的正常运行，不仅要有足够的维修经费，还要保证设备维修的及时性，依靠厂商来维修，又耗钱又费时，因此，本单位应逐步培养自己的维修队伍，对设备进行定期维护，每年设备主管部门应依据实际情况，制定全年仪器设备维护计划，这样既节省资金，又可保证维修的实时性，所以，立足本单位，组建精练高效的维修队伍，是保证仪器正常运行的必要条件。定期对技术人员、管理人员进行技术培训，提高维修技能和管理水平，通过实践，不断积累维修经验。
6.重视耗材和维修备件的采购
购买进口仪器搭配的耗材往往为进口原装耗材，在考虑到保证试验数据准确不受影响的前提下，可以尝试使用国产耗材及备件，降低检测成本。如原子吸收使用的元素灯，为分析仪器进样使用的热脱附仪中的进样管，当前都有性能稳定的国产替代耗材，价格比进口耗材要低很多。对经常用到的维修备件，应有备件，以减少发生问题时再去购买的时间成本。
对实验室仪器设备的管理与维护，不仅可以提高实验室仪器设备管理标准化程度，进一步提高实验室设备有效使用率；还可以加强实验室仪器设备安全管理，对试验的顺利完成是有着重要作用的。制定严格的实验室设备仪器管理与维护的规章制度，对保证试验质量有着重大意义[5]。全面提高管理人员的综合素质，加强操作者的责任心，健全仪器维修档案，不但解决了对维修要求高、任务重、时间紧的问题，更为检测试验节约了成本，提高了试验仪器的使用效率，为建设科学、公正、准确、高效的检测服务平台提供有力的保障。
㈡ 自制物理教具的意义和价值是什么、有什么经验
物理是一门以抽象思维为主的学科，又是一门以实验为基本方法的学科。新课程标准的实施，不仅要求老师教学时要做大量的演示实验，还要求给学生创造条件进行课内和课外实验探究。但大多数农村学校实验器材和教具不能满足教学需要，针对新课程改革的发展需要，教师应该在教育教学中大胆创新，方法之一，可以通过自制教具，引导学生制作学具，并应用于实践，可以有效地促进了学生综合能力的持续发展。本人就自制教具在农村物理教学中的意义谈谈自己的见解和做法。一、自制教具可以激发学生对物理的情感 好奇作为思维和兴趣的先导，是中学生思维上的一个特点。兴趣是最好的老师，好奇心是成功的起点。在教学中，利用自制教具适时适度地进行演示，有意识的创设好奇情景，激发学生的求知欲，导入新课。例如，在讲述“物体的浮沉” 时，根据课程特点，我选择了大型饮料瓶、气球、金属体和棉线等制作了一个沉浮子演示器。新课开始，出示自制教具（学生惊讶：老师要干什么？）接着老师演示：一手托住瓶身并用力轻压，气球沉浮子下降，同时像玩魔术一样，另一只手加以指示，且口中念念有词：“上……下……”把学生带进一个神奇变幻的境界。顿时，学生的注意力都集中到了一起：老师真有这么大的本事？此时不失时机导入新课：“今天，我们一起来研究物体的沉浮……。这样，利用自制教具创设好奇情景，因势利导组织教学，对于激发学生求知欲，提高教学质量，将有极大的帮助。二、自制教具可以拉近科学与生活的距离 自制教具,让物理走向生活,让生活走向物理。自制教具让物理实验更贴近于生活，拉近了物理实验和实际生活的距离。尽可能选用学生所熟悉的、简单的、常见的材料做物理实验，能使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，重视学生的小制作、小发明，赞扬他们的创造、创新的思路和方法，可以最大限度地激发他们的创新意识。杨振宁教授曾经说过：“成功的真正秘诀是兴趣。” 初中年龄段的学生天生好奇、好动、好玩、有极强的创造力和求知欲，平时对他们的小制作、小发明多加以鼓励和赞扬,是激发他们学习物理兴趣和创新意识的一种好方式。教师应结合教材内容,多引导和鼓励学生自己或者和其他同学合作设计、动手做课外小实验。课外小实验自由度大，学生可以依照自己的意志改变条件，控制实验的进程，深刻感知实验现象。通过课外小实验1还能养成学生观察的习惯，培养良好的观察品质，掌握观察方法，提高观察能力,激发他们的创新意识。三、自制教具可以促进教师和学生的个性发展 设计制作使用教具和利用生活中易得材料进行实验的过程，也是教师的科研行为。在教学过程中，教师对教具的选择和使用，对生活中易得材料的选择和搭配，都要充分考虑学生的年龄特点和教材特点，对教具的设计和制作，不仅要考虑学生的年龄特点和教材特点，还要考虑教具的材料、制作程序、加工技术、制作技巧等多方面的因素，有时还要查阅其它学科资料、与同行探讨，经历多次尝试，才能制作成功。教师制作教具能力就能得到提高，就有利于教师科研能力的提高。 基础教育变应试教育为素质教育，很重要的一个方面就是要使学生在愉悦的精神状态下学习和从事各项教育活动，要使学生的多项素质都得到培养，要使学生得到更全面的发展。而在学生中广泛开展自制教具活动，不仅会使其猎奇、好动的自然属性得以调动和引导，而且会大大激发学生的学习兴趣，还会使枯燥的理论知识变得生动有趣，更会使学生在教具制作过程中经历失败的苦恼和通过不懈的努力获得最终成功的喜悦。这对于促进学生非智力因素的发展和心理素质的增强，都起着十分重要的作用。四、自制教具可以有利于学生主动建构知识 物理教具是用来做物理实验，帮助学生接受物理知识的辅助工具。因此，它的制作必须符合物理原理和科学理论，即教具必须既能反映出所要学习的物理现象，帮助学生理解所学的物理理论，而它的制作自身又必须遵循一定的科学理论，这就要求学生在自制教具的过程中把物理知识很好地应用于实践，然后在总结经验，检验、检查自制教具的合理性、科学性及不足，通过来回、反复反馈，既应用理论解决了实际问题，又用实践证明了理论的正确，从而培养了学生正确对待知识的科学态度。同时，教具制作中，还要引导学生注意如何变“废”为“宝”，利用生活中一些废弃物如小铁丝、废铁片、木材下脚料、用完的一次性针管（注意消毒）等，制作出各种各样的教具，既节约了资金，降低了教育成本，又可培养学生养成勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质，间接地对学生进行了品德教育。 我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验；用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验；用汽水瓶做大气压实验；用眼药瓶做物体的浮沉实验；用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。五、自制教具可以培养学生的创新精神 重视和加强对学生创造能力和创新精神的培养是新课程标准特别强调的重要目标，而自制教具活动对达成这一目标所独有的教学功能，应该再度得以重视发挥。实际上，用生活中易得材料、物品或废旧材料充当实验器材或稍做简单加工制成教具、仪器，并应用于教学之中，这本身就是潜在地对学生进行创造教育。由于学生熟悉教学所用的自制教具，其巧妙的设计、独到的构思，还将给学生以创造性的启发和激励，而其不完善、不理想之处又可促使学生产生“如何才能做得更好”的创造动机。特别是自制教具中蕴含的丰富的创新思路，无不潜移默化的启迪着学生。例如：用饮料瓶可以演示“大气压”、“液体压强特点”、“力的作用效果”、“帕斯卡桶裂实验装置”等等。这类自制教具从整体上反映出废物利用的创造思路，细微之处又各自不同地表现出“改变、更换、代替、放大”等创造思路。另外，利用生活中易得的材料或物品（如小皮球、乒乓球、橡皮筋、粉笔、纸张、文具等）做物理实验，体现了“重组、借用”等创造思路。更有意义的是，实验中借用的往往不是该种材料或物品的生活用途，而是某种物理属性。例如，可以借用硬币的形状、小皮球的弹性、直尺的绝缘性、鸡蛋的密度、泡沫的绝热性等，来做相关的物理实验。自制教具所体现的“一物多用、废物利用、借物它用”等思想，正是启迪智慧、开拓思路、调动学生创造性思维的钥匙。初中学生年龄小，好观察，爱动手，而自制教具所用材料大多来自学生的生活实际，容易寻找，因而老师演示使用后学生就会产生自己动手做一做的欲望，老师再予以适时激发引导，使学生产生“如何才能做得更好”的创造动机，激励学生发明创新，想方设法使教具变得更加完美、适用，这对激发学生的创造性思维，引导学生用物理学的观点重新认识自己周围环境中的事物和现象等方面，都有重要的启迪作用。例如在学习长度测量时组织学生制作了刻度尺，在初中物理总复习阶段再组织学生进行创造性应用练习，让学生根据所学物理知识设计多功能刻度尺，在老师启发引导下，学生们设计出了装有小灯泡照明可在黑暗环境使用的刻度尺、装有凸透境既可测长度又有放大作用的刻度尺、在柔软绳子上带有刻度既能测直线距离又能测地图图上距离长度的刻度尺等多种方案，使学生开阔了思维；同时，学生们在制作过程中，不但要亲自动手寻找合适的工具、材料，还要动脑考虑解决一些与之相关的问题：如何使装置更恰当、合理，如何使产生的现象更清晰、明显，培养了学生敏锐的观察能力、积极的思维能力，及判断、分析、处理问题的能力，这对学生创造能力的培养都是十分重要的。有的学生还能运用创新原理和方法进行改进或创新制作一些新教具，例如在研究《声音的产生》一节中，把正在发生的音叉放入水槽中，后排的学生根本看不到被激起的水，有同学提出在音叉旁边挂一小塑料泡沫，泡沫在发声的音叉上蹦蹦跳跳，这样不但增强了实验现象的可信度和可见度，更激发了其他同学的创新兴趣、创新意识和创新能六、自制教具可以培养学生的动手能力 不论老师还是学生自制的教具，一般制作都比较简易，例如用身边的物品制作的简易测力计、杠杆、验电器、电学实验用开关和灯座等，通常都是就地取材，易制易修，且可达到人手一个，因而在教学中使用时就不怕弄坏，在课堂与课下都可放心让学生去观察、触摸，甚至拆卸、重装，这样，可训练出学生熟练的实验技能，然后再用正规厂家生产的仪器进行实验，学生们有了前期的操作训练，实验时就会少出错，甚至不出错，顺利完成。这样，既培养了学生的观察、动手能力，又训练了其实验能力，教学效果自然不错。 总之，在知识日益更新的今天，课程标准不断地被充实和完善，所需的教学仪器和教具也将不断地要补充与更新，上级教育部门不可能准备好全部仪器教具来等着课程改革，只有我们一线教师根据教学需要，通过利用生活中易得材料进行实验和自制教具，不断充实和完善实验仪器和教具，并把优秀教具和实验设计研究成果推广，实现资源共享，我们的新课程教学才不会因教具和仪器缺少而滞后，发挥出她应有的教育效应，一定会迎来新课程教学的春天。
㈢ 如何做好教学仪器管理的几点思考
如何做好中学物理实验室的管理工作
大家都知道，物理是一门以实验为基础的自然科学，它主要是通过各种实验来展示自然物理现象，通过实验，也进一步激发了学生学习物理的兴趣，帮助学生形成物理现象，获得物理知识和物理实验技能，培养学生的观察、分析和动手能力，同时还有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法；有助于全面提高学生的素质，因此，加强物理实验教学，是提高物理教学质量的重要一环，而实验室是开展实验教学的一个必备场所，是落实素质教育的第一课堂，是提高物理实验教学质量，完成由应试教育向素质教育的转化，为此，搞好物理实验室的管理和使用是至关重要的，而要搞好实验室的管理，实验教师是实验室管理的主导者，是直接影响实验室水平和教学质量的关键，下面就结合本人多年来在物理实验室工作实践的体会，谈谈如何才能做一个合格的物理实验教师。
实验教师，在许多人的观念里，不过是在实验室里按图索骥地为授课教师提供演示实验、分组实验的仪器设备而已。然而，在我个人实验室工作的经验和感受里，实验室里并不存在一种可以供人呆板套用的仪器，而是每一次实验器材的选择组合和应用都是一种创造性的工作。这个创造性的工作不仅给教学带来良好的效果，而且还能给教学带来生机和活力。一堂实验课，经过实验老师的精心安排，实验教师和任课教师的默契配合，来回指导学生实验，使学生分组实验取得了良好的教学效果；一堂实验课结束后，实验教师还得忙于检查、维修各组的仪器，以保证下一节实验课得以顺利进行，待一个年段全上完后，实验教师还得及时地清点、维修、擦拭、保养、归位以减少仪器的自然损耗。因为经过学生实验使用过的仪器，上面或多或少地都会残留一些污垢或汗水，尤其是夏季，若不及时擦拭就会锈蚀仪器。因此实验教师除了及时检修、擦拭外，还时常针对不同的仪器做了许多相应的工作，如：不经常使用的仪器还应取下仪器内的干电池，以防电池腐烂腐蚀仪器；磁铁的N极S极应该闭合；向心力演示器、起电机等的传动皮带用后要及时取下；木米尺要水平叠放，以防变形，经过处理的仪器放回橱柜，还得按上轻下重的原则，按类别，序号定橱定位放好。平时还得对不同仪器的特点定期进行保养，比如:蓄电池的充电，切实做到：防尘、防潮、防压、防震、防碰、防变质、防蛀、防腐、防爆、防损耗、防磁、防光照、防冻、防火、防盗等工作，保证教学仪器始终处于良好的可用状态。对于学生在实验中损坏的仪器，要及时进行维修，真正提高仪器的完好率，并建立维修记录制度，日常还得保管好仪器使用说明书和有关维修资料，而且还得不断地学习一些新的维修方面的知识，以提高自己的维修技术水平。
为了加强实验室的科学管理，实验教师要认真学习、执行《实验仪器设备保管使用制度》、《实验室仪器设备借（领）制度》、《实验室仪器赔偿制度》、《实验室安全防范条例》、《实验室危险品管理制度》、《实验教师考核制度》、《实验教学管理制度》、《学生实验守则》，使日常工作做到有规可据，有章可循。
作为一名物理实验教师，就必须具备有较强的动手能力和解决实验中的实际问题的能力，掌握各类仪器的不同构造、不同性能、不同特点和不同的使用方法。为了更好地加强实验教学，实验教师要认真学习物理教学大纲，积极参加各级教育机构组织的相关培训。对大纲及新教材里所规定的演示实验和学生分组实验做到心中有数，在每学期的开学初，实验教师结合各年段的实验计划，并根据实验室的仪器设备情况向任课教师提出本学期实验课的安排和实施意见。物理实验，有的易做有的难做，这还需要实验教师努力钻研实验技术，掌握每个实验的规律，提高实验技能。在演示实验和学生分组实验之前，实验教师要先认真阅读教材内容，并按实验内容先自己演示一遍，对仪器的性能、测量的范围、误差、实验现象和实验效果等与任课教师交换意见，共同探讨实验规律，任课教师在使用过程中提出的仪器质量问题或仪器使用效果改进意见，实验教师都及时进行记录，并实时进行解决。学生分组实验是一种综合型的实验，它既培养学生对实验器材、实验常用工具的使用方法和技巧，又培养学生实验操作能力和观察问题、分析问题、解决问题的能力。这种实验繁杂，头绪多，工作量大，这就更加要求实验教师具有不怕苦，不怕累的奉献精神，与任课教师密切配合，认真指导学生做好每一个分组实验。每一次分组实验，实验教师都要深入课堂，并主动配合课任教师巡视课堂，观察学生实验情况，及时纠正学生不正确不规范的实验方法，及时处理实验过程中临时遇到的问题，及时排除仪器在使用中的小毛病，小故障。实验教师要始终重视提高新购仪器的使用率，按《课程标准》要求，实验开出率达百分之百，保质保量地完成了实验教学任务。除了保证课堂的演示实验和学生分组实验的正常进行外，实验教师还要和课任教师一起开展多种形式的课余物理兴趣小组活动，培养学生学习物理的兴趣。
研制教具，改进实验教学方法，是实验教学中解决难题的一个不可缺少的重要途径。作为一名实验教师，在这方面得有一定的技术技能，这样才能了解教材中那些仪器可以自制、代用或改进，保证教学工作正常开展。
实验室的管理工作相当繁杂，专业性强，涉及的知识面又很广，没有一定的专业基础，不熟悉教材，不懂技术是不能胜任这项工作的，因此作为一名实验教师就必须在工作中多思考、多观察、勤研究、勤总结，及时发现问题，及时解决问题，平时还得注意积累工作经验，和同行们相互交流，相互学习，以达到取长补短，共同提高的目的。
㈣ 如何提高实验课的教学效果
科学课大部分知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的。实验是学科学的最重要的手段之一。做实验可以激发学生爱科学的情感，有效地训练学生的思维，提高学生科学素质，发展学生的能力。然而，由于实验器材等条件的限制，有些实验的开展有一定的困难。那么，作为一名小学科学教师，怎样才能保证实验教学的有效性呢？
一、激发学生参与实验的兴趣
1、创设情境，激发学生的实验兴趣
创设教学情境的目的是根据小学生的身心特点，认知规律，帮助他们建立一个有利于学习的心理环境和认知环境，使他们在良好的心理环境和认知环境中产生对科学学习的需要，激发起学习探究的热情，调动起参与学习的兴趣。良好的教学情境就像一个“磁场”，它吸引着学生进入一个充满问题、充满思考和探究的科学世界。
如在教学《空气占据空间》一课时，设计了一个实验，把一团餐纸巾塞到玻璃杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。让学生预测，纸巾会被水浸湿吗？你能说出其中的缘由吗？创设的情境已激起了学生的学习兴趣，此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。
2、巧设悬念，促使学生去实验
悬念是对一个问题还没有得到答案的 “紧张与期待的心情”，它是学生对新知识的兴趣来源。我们在教学中抓住小学生的心理特征及认识规律，结合科学学科的特点，巧设悬念，诱发学生学习兴趣，使学生产生强烈的实验愿望。在三年级科学《金鱼》教学时，我在引导学生观察了金鱼的外形、运动和吃食后，问：金鱼鱼鳃一分钟开合几次，金鱼不断地喝水，会胀破肚子吗？让学生通过仔细观察、分析弄清其中的奥秘，并引导学生设计实验，通过实验来证明自己的猜测。于是学生便对金鱼如何呼吸产生了浓厚的兴趣，有了强烈的探究欲望。
二、实验过程的有效调控
1、紧紧抓住实验目的
实验切忌毫无目的，随心所欲。实验的最终目的是为教学服务的，为的是在实验中发现规律，理解规律，从而掌握规律。在我们的周围的空气一课中，空气存在实验，无论是利用吹大的塑料袋钉个洞，来吹动小纸条，还是利用吹大的塑料袋钉个洞放到水里，使冒出小泡，都是为了证明空气是存在的。为实验而实验，没有目的性，只会使学生浮于实验过程与表面现象，不知道为什么做实验，是“吃力不讨好”的事。
2、养成良好的实验习惯
1）明确观察任务
在实验前教师要使学生明确观察什么，再根据具体的实验提出观察要求。
学生在观察实验时，如果教师不加指导或指导不明确，学生往往出现无目的、漫不经心地观察的情况，他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象，而放过了实验目的所要求观察的主要内容。这就需要教师去引导去帮助，所以，教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察。一是用眼，科学地看，时刻提醒学生注意用眼观察每一个微小的地方，每一步细小的变化。二是用手摸、用耳听、用鼻闻、在确保安全的前提下用嘴尝、借用工具观察等等。这就是科学地听，科学地做，它能帮助学生更全面的感知事物。
当然，在每个实验中观察也有侧重，而且，并不是每个实验都要、都可以用这些器官去观察的。
2）实验过程做到有条不紊
演示实验仪器要做到可见度大，实验现象清晰可辨。在日常课堂演示实验中，教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样，对学生的实验技能操作起着示范作用。教师应严格按实验基本知识要求进行实验操作，不仅要做到有条不紊，还要做到每次都能较高质量地完成。如何使演示实验现象明显，让每一个学生都能看得见，教师需要事先动一番脑筋。
三、实验评价影响着实验的有效性
教师对实验的评价不必要面面俱到，但一定要及时评价，同时注意评价的真实性。实验评价对于学生一些好的行为、习惯的养成及能力的培养有着不可估量的作用，会潜移默化的影响着学生。
教师的实验评价可围绕表达能力、观察能力、设计实验、方法创新的能力、团结协作、科学探究的能力等进行评价。
如在《蚂蚁》一课，我把学生的实验设计能力定为培养目标之一。师问：蚂蚁的身体小，还到处爬动，怎么解决观察难题呢？有同学提出了用火烧，马上有同学否决；有同学提出放在透明的瓶子里，有同学提出蚂蚁仍然会乱爬；有同学提出放在水中的瓶盖上，可以让它不乱爬，但蚂蚁可能会掉进水里淹死……最终有一位学生提出解决方案：放在一张白纸上，放上蚂蚁喜欢吃的食物。事实证明，这个实验方法还是挺好的。通过教师这样有意识的引导，学生的实验设计能力越来越强。
四、自制实验器材，提高实验有效性
师生自己动手设计、制作教具，不仅可以提高学生的实验能力、想象能力，活跃思维，还可以激发学生的学习兴趣，让学生真正体味到观察和实验是学习科学的基本方法。
1、教师自制实验教具
一件成功的自制教具的诞生，是教师智慧和汗水的结晶，是教师经过对教材的深入的研究，根据本校实验器材的实际情况，产生对某一教具改进或创新的想法，根据这一想法，构思设计，在反复研究、实验的基础上制作，经过多次改进和反复调试后，再在教学中试用，直至成功。如在制作“空气有重量”这一实验教具时，通过上网查找资料，经过多次比较，最终选择一元钱买的带柄和卡口的两个气球作为实验器具，为其中的一个气球充气，气球可直接卡在卡口上，实验更加容易操作了，实验的效果也相当明显，结论的得出也更让人信服。
2、学生自制实验器材
学生通过参与自制实验器材活动，不但巩固书本上基础知识，而且还可以激发学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，培养了学生爱科学的情操。在自制实验器材的过程中，学生首先是要弄懂课本上的内容，理解课本上的知识，才能设想出实验器材的雏形，然后才能进行具体的设计、试制。在具体制作中，学生还要经受多次失败的考验，身心得到陶冶，有利于学生的健康成长。
自制教具不但可以补充现有教学仪器的不足，节约开支，而且实用性强，结构简单，易于操作，安全可靠，取材容易，对提高小学科学实验教学的有效性，起着很大的作用。
五、发挥地理位置优势 ，开展观察实验
在城郊地区，学生观察自然的内容很多，条件比城市中心优越，如动植物生长、水与空气以及其他各种自然现象，教学时应尽可能地让学生到“大课堂”中去研究，在大自然中探索大自然的奥秘。如讲根和茎前，先带领学生到田野中去，让学生采集各种各样的根和茎，然后回到课堂上，在老师的指导下，对根和茎进行分类、研究，这样使学生在丰富、具体的感性材料面前，激发兴趣，吸取知识，提高能力,使他们的好奇心、求知欲得到满足。
六、实验教学应注意的地方
1、注意实验中的安全
2、课前教师要试做实验，要做到心中有数
3、做到实验的设计科学有效
合理地设操作过程、基本的实验方法选定以后，紧接着就要编定具体的操作细节，这些操作细节的设计要合理规范、切实可行。
总之，小学科学实验教学，是科学教学的重要组成部分。作为一名科学老师，应努力提高小学科学实验教学的有效性，才能真正地提高科学质量，真正地实施素质教育。
㈤ 小学科学创新实验怎样改进
小学科学实验材料改进和创新的实践与研究
一、课题的现实背景及意义：
实施科学新课程以来，我们看到我们的科学课堂上呈现这样的景象：学生通过操作实验器材，运用实验材料进行科学探究活动，经历科学探究过程，体验科学探究带来的乐趣。实验材料成了小学科学课中一个相当重要的组成部分，它是学生开展科学探究的基础，也是科学探究有效性的一个基本保证。但是，在实际的教学中，科学实验材料准备起来存在很大的问题，解决不好直接影响科学探究的有效性。
问题一：旧材料满足不了新需要
科学课的前身是常识课，原来的常识仪器室和实验室很自然就成了现在的科学仪器室和实验室。在仪器室中，以前配备的许多常识仪器，有酒精灯、铁架台、机械实验盒、静电实验盒、物体沉浮实验盒等等，很自然成了科学课的实验材料。但是作为科学老师都知道，虽然有的仪器在新课程教学中还是可以用的，比如酒精灯、铁架台之类的。但是还有一些利用起来的问题却很多，像物体沉浮实验盒，虽然科学五年级下册沉和浮单元也有探究有关物体沉浮方面的知识，但是新教材的内容和原来常识课有一定的区别，提出了新要求，如“物体的沉浮和它的轻重有关系吗？”、“物体的沉浮和它的大小有关系吗？”，原来的实验材料显然满足不了新的探究活动。
问题二：新材料无法配备齐全
新课程实施后，上级要求学校为每册的科学教材配备一套新的实验材料——科学工具箱，在这个工具箱中，有一些相应的实验材料，比如塑料量杯、温度计、小车、地球仪等一些可以长期重复使用的材料和高锰酸钾等一些化学物品。除此以外，每学期每位学生还征订了一份科学配套学具，有绿豆种子、绿豆发芽实验盒、电池等等。这些材料为科学仪器室注入了新的活力，充实了科学实验材料的队伍。但是，尽管如此，在科学教学中，依然碰到了许多来自材料方面的问题，主要是那些不能长期保存的材料，像油菜花、发芽的蚕豆、做生态瓶需要的鱼、水草等，必须由教师或学生本人适时、及时准备，有关部门很难在学期初统一配备。还有部分材料代价很大，如果有关部分统一配备，必然会造成学生学费的加重，给一部分经济困难学生带来麻烦，这与义务教育阶段让人人都读得起书的政策又是相违背的，所以只好忍痛割爱，不把这些材料配备进去，那教学时势必又要由教师或学生本人准备，这又增加了实验材料准备的难度。
问题三：教师、学生自己准备材料情况不乐观
小学科学教师工作量大，专职教科学的，一般课都在15节—20节左右，不仅要花时间备课、上课和批改外，还可能教着好几个年级的科学课程，在准备实验材料可想而知；常常上完一节实验课材料还没收拾好，下一节课铃声已经响了，学生已经来了，可材料还没准备好。所以有时就会出现教师只准备本人的实验材料，在课堂上作一下演示实验的现象。兼职老师更是不用说了，一般已经在教学语文或者数学等，这些课本身就需要花大量的时间。而且还有的科学老师还担任着班主任等职位，科学课的准备材料更是不言而遇了。而科学材料的准备又需要很多的时间和精力，兼职教师就很难再有功夫去完成了，常常会感到心有余而力不足。科学材料除了教师准备外，还有许多时候我们教师会让学生自己准备。但是实际情况与我们的想象有一定的距离，让学生准备材料的情况不太乐观。有的学生总是忘带材料了，有的学生准备的材料不符合实验要求了，总之，问题很多，情况不太乐观。
由此，我们更深刻认识到：对于教学一线尤其是地处农村的小学科学教师而言，能有意识关注、积极地参与活动材料的改进工作，整理形成一套符合地域特点、适合教学实际的实验材料和一份实验准备指导方案，将会大大方便一线科学教师课前的工作量，同样会更精细地满足学生实验探究的需要。
二、与课题相关研究概述：
无锡市天一实验小学潘利峰《服务探究，选择有价值的实验材料》中指出：探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学探究活动依赖于科学研究的材料，材料引起学习，材料引起活动。教育学原理认为，从材料本身出发来组织教学，既符合儿童的认知特点，又符合世界物质性的基本观点。在探究学习中，教师能否为学生提供生活化、典型、合适、丰富、有结构的探究材料，是学生进行探究学习的基础和关键。学生只有对材料加以观察、操作和思考，才能形成合理的科学概念，产生正确的科学认知，领会科学的过程和方法，感悟科学精神，因此教师选择合适的实验材料，往往影响到课堂教学的效果，怎样选择合适的、具有探究生命活动周期的实验材料，对于教师组织的科学探究活动尤为重要。
江苏省名教师、自然学科特级教师、苏州市叶圣陶实验小学校长张洪鸣作《科学探究需要有结构的材料》报告中指出“搞科学”——“有结构的材料”“巧妇难为无米之炊”，课堂教学要让学生经历、体验，要活动。怎么才能活动呢？空口说白话，黑板上种田，不是胡扯嘛，要有点东西才行。这东西就是材料，材料是死的，怎样使死的材料活起来呢？这就必须加上老师的智慧，根据一堂课的教学目标，精心选择，精心设计，为学生的探究活动提供典型的教学材料，这样的有机组合，便称为“有结构的材料”。
……
有关小学科学学习活动材料方面的诸多成功经验，有助于我们更深刻地去思索着推动本项课题的深入研究。
三、研究课题的界定
“实验材料”是指教师应用到课堂教学的经过精心设计的典型材料的组合，即有结构的材料。活动材料包括实验工具器材、观察或动手材料、图表型资料、地域性特色资源等。
“实验材料的改进与实践”是应用到科学教学中，为获得实际教学中更大效益，按科学性、趣味性、易操作性的原则，而对教材建议材料的替代或改进的探索与研究。
四、课题研究的目标
1、开发出一套适合3-6年级小学科学课中适合地域特点和实际课堂教学需要的实验器材和实验材料。
2、整合小学科学教师在材料改进工作上的智慧成果，整理、收集相关的活动材料改进方案。
3、形成一套推动探索科学教学实验材料改进的措施与机制。
五、课题研究的内容、原则与方法：
（一）实验对象
小学《科学》3-6年级教材范围内所开展科学教学活动的教学实验材料。
（二）实验原则
1、实践性原则。实验要以学生的探究兴趣有没有得到激发，实践能力能不能更有效提高，是不是方便一线教师教学实际应用为准则开展。
2、循序渐进原则。实验要以马克思主义的实践论为指导，针对实验研究工作中的实际情况和课题的实际进展为依据，循序渐进，不断修正，在方法策略上作出有效的回应。
3、全体受益原则。实验的展开，既要让学生得到实惠，促使其更快更好的成长，又要让实验教师也成为教育科研的受益者，促使其业务水平的迅速提高。
（三）研究方法：
1、调查研究法：在于共同参与，即由研究者和行动过程的实践者结成一体，共同组成课题组，共同进行调查、分析，通过在实践活动的进程中发现问题、设计实验方案、实施实验方案、评价或有新的发现、再计划、再实施、再评价或发现……的方式不断进行。
2、文献法：通过查阅与本课题相关的文献网络资料，及时了解本课题的研究进程，全面正确的掌握本课题的相关信息，为本课题及时提供科学的论证依据、研究方法，提高科学研究的效益。
3、经验总结法：本阶段性总结和实验完成的验证总结过程中，依据实践过程中所获取的事实资料，对实验变量进行比较分析，从而改进适用于我们当地地方特色的实验材料和实验方法。
（四）研究的创新点：1、将实验的改进生活化、探究化和微型化三者相结合。 2、将教材实验创新与改进实践化、系统化整理与编排，形成学校完善的实验教学体系。
六、课题研究的过程
1、（2010.1—2010.2）：准备工作－小学科学实验材料的分类研究
（1）制定详细的课题研究和实施计划。我们对课题进行了细致的前期准备工作。根据小学科学的教学特点按3—6年级将整个课题组下设四个研究小组，实行年级组长负责制，集体制定了详细的课题研究计划和实施方案，严格地按照课题的计划进行了课题的分工合作与研究，定期集中讨论研究进展及出现的问题，这些为我们有条不紊地研究奠定了很好的基础。
（2）查阅文献资料，收集小学科学教材中实验材料创新与改进的仪器、方法与方案。通过上网及查找资料等方式收集本校教师自己在平时教学中改进的教学实验、本县及邻近县市实验材料的改进创新的实验方案，本市及全国典型的改进及创新实验，做成小学科学教学实验分册，整理并分类分章编排。将改进与整理过的材料编排成册，形成校本实验研究的初步框架
2、（2010.03—2011.01）四个课题小组分组研究。
课题小组与实际结合，认真并扎实而有效的进行研究。各小组课题研究结合教学实际开展实验教学研究活动，活动的形式有教学实验的改进创新比赛，上有关实验材料探究的研究课、示范课，撰写实验研究的教学案例与论文等。利用实验在教学中的重要作用，突出实验的开放性和有效性教学，既为学生参与实验的改进与创新提供了很好的机会与平台，同时为实验教学理论研究提供了丰富的素材。挖掘实验探究功能，将演示实验与学生探究实验相衔接。从不同角度发挥了学生的主动性和能动性，让学生在主动设计与探究中完成多种实验的改进与创新。这样既很好地完成了教学，又对实验进行了最好、最大范围的研究。
在此期间各小组定期组织成员进行课题研究进展碰头讨论课题研究中的困难和问题，汇总课题研究的资料与材料。每个月全组在实验室进行课题分析会，交流课题的心得、统一课题的进度。四个小组各显其能，发挥组内特点，依托不同的教学实际，广泛地、具体地开展研究，均取得了意想不到的好效果，在组间交流与勾通中，课题组成员均感到受益非浅，收获颇多。
小学科学实验的改进与创新的应用研究。 研究成果：《小学科学实验教材实验创新与改进》校本教材。
第一小组：收集编排三年级实验研究方案47个。
第二小组：收集编排四年级实验研究方案55个。
第三小组：收集编排五年级实验研究方案48个。
第四小组：收集编排六年级实验研究方案47个。
3、（2011.01—2011.03）：后期工作
完成学生的小组活动实践成果展示。包括教具展示，实验创新，教学论文，各种教学实践课例等成果评价、汇总。进行课题总结，尝试寻找实验材料改进的扎实有效方法，进行自我回顾和反思，以期达到在以后的教学中能进一步对实验材料的改进和创新，扎实有效的进行新课程学生探究实验。
（2）研究成果评价
通过参加课题研究，教师在专业上，教学水平上，精神面貌上发生了很大的变化。课题研究本身需要课题组上网或查阅相关资料。查阅的过程使很多教师掌握了获取知识的渠道和方法。同时使他们理论的专业知识有了很大的进步与提高。同时了解了以前所不知的实验方法，开阔了教学思路。实验研究带来的教学效果使他们提高了对课题研究的兴趣。另外课题组的集中交流讨论也使他们在相互学习中交流了感情，增进了组内的团结。
七、课题研究总结
实验是科学课教学中一种重要的教学活动类型，它能很好地培养学生的观察、动手、思维、合作、创造等能力。在实验教学活动中，应以科学课程标准的目标为准则，运用一定的创新技术，创造性地选择和使用实验材料，让学生感受到实验材料在探究活动中的重大作用和意义，真正培养学生的动手能力、探究欲望和创造精神。
实验材料的创新，一定要避免过去那种“一张实验桌，材料就几样”的实验模式，要求教师提供大量丰富的实验材料供学生选择；要根据实际情况创造性地寻找和使用材料；实验材料的摆放不要只局限于实验桌，要充分利用广阔的空间。科学教材中实验材料的提供大多是具有普遍性的，不一定能满足每一个实验的要求，或者在实验操作的过程中会有一些不方便之处。因此，很有必要创造性地选择和使用实验材料，更多地根据实验教学活动的需要和本地实际选择和使用材料：对同一个实验，材料的确定可以不同，不要求全体学生千篇一律地使用同一类型的材料进行实验，而应力争做到多种多样，各取所需；同样，同一种实验材料，在不同的实验中也能发挥不同的作用，解释不同的科学道理；材料的选择还要从教学成本考虑，尽量使用身边易得的材料，使用学生感兴趣的材料；实验材料的创新还包括对原有材料的改进、替代和更新。
因此，课前准备好合适的、有结构的实验材料是学生爱上科学课、进行有效探究学习的基础和关键。但是，较多实验材料不好准备是科学教师的共识。经过我们课题组的讨论，我们可以从以下几方面进行改进和创新：
（一）积极学习其他教师的实验材料改进
科学课作为新课程下的一门新的学科，担负着培养和提高学生科学素养的重任，它的学科地位不容忽视。有些老师可能对它还不是非常了解，以为和以前的常识课差不多，还是一门副科。尤其是兼课老师，认为只有自己另外教的语文、数学才是主课，这样的认识我们会阻碍我们的行为。所以我们要在思想上认识这门学科的重要性，正确认识科学课教学的特点，有必要对所有科学教师进行科学课程的系统培训，加强理论的学习，无论是专职还是兼课教师都应该多外出听课学习，开开眼界，看看别的教师是如何准备实验材料的，从而做好学生科学课学习的引领，让学生都有机会参与到科学探究活动中来，亲身体会探究活动的乐趣。如教学五下单摆的内容时，根据书上插图准备材料是不理想的，铁架台上的横杆太短，摆锤摆动时很快就会碰上铁架台的竖杆。摆线如何固定才能既让它自如地晃动又便于调节长短也是问题。在网上视频中观摩了李家绪老师教学的《摆的研究》后，通过加长横杆，借助夹子，很快解决了这些难题，增强了教学效果。 （二）整理实验室中已有材料，合理利用现有材料
学校仪器室中有着许多原常识课教学时留下来的材料。这些实验材料虽然不能满足现在科学课教学的实验需要，但是它们却还后很大的价值，完全可以好好利用。有许多的实验器材不管是以前的常识课还是今天的科学课都用得上的。如酒精灯、烧杯、铁架台、放大镜、水槽、弹簧秤、温度计啊等等，只要我们对它们进行充分的筛选、整理、修复、归类，用得着的时候多着哪。所以我们要好好的保管，发挥他们的应有功能。再如原来常识教学中的杠杆实验盒、冷热实验盒，光学实验等等，虽然盒里的材料不全能用得上，但通过整理，里边我们还是会发现许多科学课上用得着的好材料的如杠杆实验盒中的杠杆尺、简单机械盒中的滑轮等器材，质量还是很不错的，经久耐用，效果不见得比科学材料箱中的差。
科学工具箱中的科学材料都是经过专家们研究制造的，又与科学教材配套，可以说为科学教师的材料准备节省了不少时间和精力，箱中的材料虽还不能说是尽善尽美但总体还是不错的。如六下的小电动机、拱形桥等，我们要用好它。在备课的过程中对工具箱中的实验材料做到心中有数。而对于箱中的一些易耗品，我们用好后要及时添置，以备下次的使用。
（三）教师应该积累以往材料
一些科学材料的准备是不能一朝一夕就能完成得到的，所以科学老师要做个有心人。平时注意材料的收集整理，变废为宝，积少成多。不要等到今天要上这个内容要用到这种材料才想到当初那个材料可以用上而没留下。有些材料如可乐瓶，对于其它学科的老师来讲可能是垃圾要扔掉的，但对于我们科学课来讲却是宝贝，许多时候要用到它，再如硬纸板、坏了的乒乓球等它们是研究抗弯曲能力的好材料；还有生活中的一些石头，可能很少有人去关心研究它，但在我们的科学课上就有这样的内容安排。《各种各样的岩石》就是要我们去研究岩石的组成和岩石的特性。所以我们平时可以多捡一些象花岗岩、长石之类的岩石以备上课时用，且岩石不易消耗可以长期保存，填补学校仪器室材料的不足。
科学课实施的第一个轮回中，新材料还未配下来或根本就没有，实验材料相当缺乏。这个时侯任教的教师要准备的材料尤其得多。这个时侯老师要把辛辛苦苦准备的材料好好保存，学会积累以备后用。当下一届老师任教到相应内容时也可以少花一点时间，减少一点后边任课老师的准备时间。
（四）动手自制，替代专用不足材料
实验室的材料并不能完全满足每一课的需要，有的实验材料实验室里根本就没有，这个时候我们就要根据实验的设计自己来设计制作实验器材。在研究《固体的热胀冷缩》时，学校里大都只有铜球这样一种可以研究热胀冷缩的实验材料。而一种材料如何让学生信服固体有热胀冷缩的特点呢？于是我就想在做其它金属材料的热胀冷缩的实验，苦于仪器室里没有这样别的器材，我就和其他几个科学老师自制器材。由于其他的材料的热胀冷缩现象不明显，我就想到利用指针的偏转来将试验中材料受热或遇冷产生的现象进行放大，使学生看到了实验的现象，得出了正确的结论。
再如五年级科学教材中的《光》单元中，在研究不同颜色物体吸热能力强弱的对比实验时，我们设计制作了一个利用白炽灯照射，不同颜色试管内空气膨胀快慢的对比试验，由于空气受热膨胀速度比较快，所以实验现象十分明显，这远比教材中将温度计放入不同颜色的纸袋中，看温度计上的读数上升的快慢的研究效果好得多，也节省了许多课堂上时间。
（五）引发学生兴趣，让学生能自发准备实验材料
有些科学课堂上要准备的材料有很多，有些时候要准备的材料需要专业人士的帮忙，这个时候完全依靠教师自己的力量也许就难以完成，这个时侯我们不妨想想其他办法，如学生就是一个不错的资源。在材料的准备中我就经常请学生协助我准备材料。别小看学生，他们会帮上不少忙。难度大的他们会发动他们的家长协助老师的材料准备。
针对所教的学生，我采用奖励激发学生的兴趣。我觉得这是最普通的方法，也是最实用的方法，然而也是我们老师经常会忘记的方法。有时一个班只有几个同学准备了令人满意的材料，这时老师可能会很不开心，往往只想着怎样教育他们！其实，这个时候就可以好好的奖励那几个准备的好的同学，效果肯定不会比板着脸批评教育差！比如在《比较水的多少》一课中要用到几十个大小不同的塑料瓶，这完全可以让学生去准备，到自己家里找找，课堂上用的几个根本不是问题。再如《蜗牛》《蚯蚓》等小动物的研究，课中用到的这些蜗牛和蚯蚓最好也还是让学生自己去准备。在材料的寻找过程中学生对这些小动物的生活环境和生活习性会有一个全面的了解，也增长了不少相关的课外知识。既然这样就让学生自己去准备，何乐而不为呢？再如研究《磁铁的性质》《我们周围的材料》的时候，我们可以让学生去准备各种各样的材料，用丰富的材料来研究它们能不能被磁铁吸引、以及软硬、柔韧性等，材料越多对于结论的科学得出更有价值、更带有普遍性。
我们的学生来自于不同的家庭，每一个家庭又有不同的背景，所以教师在让学生准备某些材料时，可以充分利用学生的家庭资源。如在讲动物的一生的时候，我就让一些来自于农村的学生去准备，农村的孩子家里养蚕的比较多，又有桑树的优势，我就让学生带一些来供同学们观察。再如五年级第一学期“运动与力”单元中要讲《我们的小缆车》一课，课中要用到许多垫圈或螺帽，利用垫圈或螺帽的重力来牵引小车，从中发现垫圈或螺帽越多小车行驶的速度就越快的结论。可是实验室里根本就没有这样的材料。当我了解到任教的班级中有几个学生家里就开螺丝厂的，就和这些学生的家长取得联系，让孩子带一些来供我们课堂上研究使用。这位家长听说老师上课要用到小垫圈，就主动教孩子带了一些垫圈送给学校实验室。
兵马未动，粮草先行。通过各种途径提前做好实验材料的准备，当经调查反馈，知道学生们在生活中的探究能力明显增强时，我们知道，我们的材料准备的改进方法与实施有了些许的成功。但是，学生的对科学课的热爱让我们倍感肩上的重任，促使我们今后在教学上做更多的思考与改进！
七、课题研究的效果
一年多来，我们课题组的老师大胆进行课题实验，付出了艰辛的劳动，课题的初期计划与目标已基本实现。主要表现在以下几个方面：
1、课题组教师教育教学观念有了很大的变化，研究实验、研究实验教学的气氛正在逐渐增强。实验研究的方向正转向以学生为中心的探究型转变，以生活应用为中心的实用性转变，以设计实验材料的的简约性方向转变。实验研究具有明显的时代性、实效性。
2、积累素材的意识明显增强，老师在课题研究的过程中明显感到实验教学的素材十分欠缺，严重影响了教学的效率和学生学习的积极性，而这些素材一方面需要老师不断挖掘研究改进，一方面也要查阅、收集整理已有的素材。
3、学生的学习兴趣与能力在老师的教研中得到了提高，通过教学实践，揭示了探究性实验教学对学生能力的发展和教学质量的提高所具有的良好效果，学生学习化学的积极性、兴趣明显提高，师生共同感觉到学生的学习能力得到了一定程度的增强。
4、完善了实验教学资源库，提高实验教学资源利用率。这将对我校系统实验教学具有实际指导意义，同时也更进一步的研究创造了十分便利的研究条件。
七、课题研究的反思
虽然在一年多的课题研究中，我们取得了一些成绩，但反思整个研究过程，也存在很多的问题和困惑。由于我校教师课业授课负担相对较重，教师的研究通常需要挤出更多的休息时间来进行研究，因此对教师的身体与精力是一个很大的挑战。另外，由于课业负担较大，老师在平时的教学中很少有出去交流的机会。这些都不利于课题的发展与研究。
在前期的研究工作中，我们发现，我们现行小学科学实验的内容体系已趋于老化，存在的主要问题有以下几点：体现现代科技发展水平的实验内容太少；联系生产与生活实际的实验内容不多；验证性实验比例过大，探究性实验比例过小；定量实验安排甚少；一些对实验室造成严重污染的实验仍然保留；实验内容知识性太强，趣味性不浓。因此，我们课题组在完成既定课题计划的基础上，在以下方面会作出进一步的研究。1、实验研究要与新课标教材实验相联系，抓住时代的脉搏。2、构建小学科学实验内容体系的新思路。
因此，我们在今后的课题研究中将在以下几个方面有所体现：进一步注重联系生产与生活实际；引入定量小学科学实验；开发绿色实验等。
实验材料的改进和创新是小学科学教师的一项神圣使命，努力完善和充盈教学实验需要，为小学科学的探究实验插上有力的翅膀！最后引教育家夸美纽斯的名言与大家共勉！
——要让教师因此而少教，要让学生因此而多学， 要让校园充满欢乐！