艾 倫

中小學實驗器材配備標準的編制

艾 倫

詳細介紹了中小學實驗器材配備標準文件編制的全過程，編制依據(jù)現(xiàn)行教材所規(guī)定實驗內(nèi)容進行。這樣制定的標準更加精準而有效。

實驗教學；配備標準；標準文件；標準格式

中小學實驗室的建設(shè)要根據(jù)各種標準實施，這些標準主要是實驗室建筑設(shè)計類標準、實驗儀器設(shè)備產(chǎn)品類標準以及中小學實驗室儀器設(shè)備材料配備類標準（以下簡稱“配備標準”）。配備標準涉及的實驗教學裝備包括實驗儀器（電流表、示波器等）、實驗設(shè)備（恒溫箱、排風系統(tǒng)等）、實驗材料（化學藥品、金屬材料等），同時也包括實驗教學時需要的工具（錘子、裁紙刀等）以及實驗室中的教學設(shè)備（投影機、展示臺等）。配備標準是法律文件，制定和推行該標準是為了在中小學保障實驗教學的正常有效進行，如何編制配備標準的標準文件是以下主要介紹的內(nèi)容。

一、配備標準編制的依據(jù)

依據(jù)什么編制配備標準是非常重要的，因為它決定了配備物的精準性以及對教學的有效性。目前存在的編制依據(jù)最少為如下4種。

1.根據(jù)傳統(tǒng)實驗室配備編制

我國自清代末年西學東漸，按照西方的學校模式建立學校，就已經(jīng)開始在學校中建立理科的科學實驗室，并配備了各種實驗儀器設(shè)備。這些實驗室一直延續(xù)下來，但沒有標準化。根據(jù)這些實驗室的配備經(jīng)驗編制出一套完備的標準是目前采用的最主要方法。

2.參考其他已有標準編制

西方先進國家早已存在一些實驗室的配備標準，參照這些標準編制或完善自己的標準，也是經(jīng)常采用的方法之一。

3.根據(jù)現(xiàn)行教材內(nèi)容編制

中小學現(xiàn)行教材中都有對于實驗內(nèi)容以及實驗儀器設(shè)備的建議或規(guī)定，根據(jù)這些建議、規(guī)定建立數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計，最后編制出配備標準。這是筆者以下主要介紹的依據(jù)和方法。

4.根據(jù)實驗教學標準內(nèi)容編制

先根據(jù)課程標準制定出實驗教學標準，再依據(jù)實驗教學標準編制實驗室配備標準，筆者認為這才是科學的配備標準建立方法。但是鑒于目前還沒有一個實驗教學標準存在，所以尚無法詳細討論這種方法。

研究農(nóng)業(yè)機械化的相關(guān)立法問題，通過對農(nóng)業(yè)機械化相關(guān)立法概況進行規(guī)范分析[2]，依循立法價值、立法體制和立法內(nèi)容三個維度探討農(nóng)業(yè)機械化相關(guān)立法的完善路徑，能夠構(gòu)建起較為完整的農(nóng)業(yè)機械化的立法體系，解決其價值目標褊狹、立法體制之高位階的立法滯后與低位階的立法不完善、立法內(nèi)容過于零散等主要問題，也能進一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)法律體系結(jié)構(gòu)，提升生產(chǎn)力的同時加快推進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。農(nóng)業(yè)機械化立法問題需要通過具體的立足于文本的研究，找尋關(guān)于農(nóng)業(yè)機械化立法的不足，就我國推進農(nóng)業(yè)機械化進程實現(xiàn)類型化[3]、規(guī)范化指引。

二、配備標準編制的過程

配備標準的編制過程較為繁復，為了使得該過程的介紹更加清晰，以下僅以我國目前初中物理實驗室的配備標準為例進行說明。

1.新課標中對實驗內(nèi)容的規(guī)定

筆者介紹的配備標準，在編制時首先分析了教育部頒布的《義務(wù)教育物理課程標準》（以下簡稱“初中物理課標”）和上海市教委頒布的《上海市中學物理課程標準》（以下簡稱“上海物理課標”）對實驗內(nèi)容的規(guī)定。在初中物理課標的“附錄1 學生必做實驗說明”中指出：“學校應充分利用已有的實驗器材，努力開發(fā)適合本校情況的實驗課程資源，盡可能讓學生自己動手多做實驗。為了便于教學與評估，現(xiàn)列出以下學生必做的實驗項目?！蓖瑫r，在后面列出了20個具體實驗題目（題目清單略）。［1］“上海物理課標”對實驗內(nèi)容的規(guī)定較為具體、深入，在“初中階段（八至九年級）內(nèi)容與要求”部分說明了實驗的內(nèi)容和教學要求，其中“基礎(chǔ)型課程部分”規(guī)定了15個實驗題目，“拓展型課程部分”規(guī)定了4個實驗題目，“探究型課程部分”則給出了15個建議學生動手實施的示例（題目清單略）。［2］

在進行實驗內(nèi)容統(tǒng)計時，將“初中物理課標”中規(guī)定的20個實驗內(nèi)容列入了統(tǒng)計表格；將“上海物理課標”中“基礎(chǔ)型課程部分”規(guī)定的15個和“拓展型課程部分”規(guī)定的4個共計19個實驗內(nèi)容也列入了統(tǒng)計表格，但未對“探究型課程部分”給出的15個建議實施示例進行統(tǒng)計（因不具有一般性）。

2.現(xiàn)行教材中實驗內(nèi)容的統(tǒng)計

筆者介紹的配備標準編制過程主要是依據(jù)現(xiàn)行初中物理教材規(guī)定的實驗內(nèi)容而進行的。對于實驗內(nèi)容，雖然課程標準是統(tǒng)一的，但是由于“初中物理課標”中做了“學校應充分利用已有的實驗器材，努力開發(fā)適合本校情況的實驗課程資源，盡可能讓學生自己動手多做實驗”的說明，所以全國初中物理教材中對實驗內(nèi)容的規(guī)定并不是統(tǒng)一的。

在進行實驗內(nèi)容統(tǒng)計時，收集了全國各地現(xiàn)行的初中物理教材共計6個版本，分別為：人民教育出版社版、上海科學技術(shù)出版社版、北京師范大學出版社版、教育科學出版社版、江蘇科學技術(shù)出版社版、廣東教育出版社與上?？茖W技術(shù)出版社聯(lián)合版。同時，也將河南省教育技術(shù)裝備管理中心組織編寫的《初中物理實驗教學指導書》內(nèi)容統(tǒng)計在內(nèi)。［3］最后形成的統(tǒng)計表格如表1所示（注：表中只開列了統(tǒng)計表前面的幾個實驗，其他部分省略）。這樣統(tǒng)計出來的實驗共計192個，其中僅在《初中物理實驗教學指導書》中出現(xiàn)而各版本教材上沒有出現(xiàn)的實驗有50個，其余142個實驗是從各個版本的現(xiàn)行教材中統(tǒng)計出來的。需要說明的是，由于“初中物理課標”中與“上海物理課標”規(guī)定的實驗都在教材中有體現(xiàn)，所以也就被統(tǒng)計到該表格中，不再進行特殊標記。另外，統(tǒng)計過程中根據(jù)出現(xiàn)頻次將實驗分為3種類型：必做型實驗，出現(xiàn)頻次為5～7；拓展型實驗，出現(xiàn)頻次為3～4；提高型實驗，出現(xiàn)頻次為1～2。

表1 初中物理教材實驗統(tǒng)計

3.實驗器材的統(tǒng)計與分類

各個版本教材中對每個實驗都有較為詳細的描述，對實驗的方法、過程以及所需要的設(shè)備、儀器、材料都做了說明。根據(jù)這些說明統(tǒng)計每個實驗的實驗方法以及每種方法配備的器材，并將它們開列在表2所示的表格中。表格中“等級”一欄是對該實驗類型的標注：必做型實驗標注A，拓展型實驗標注B，提高型實驗標注C，它們是根據(jù)表1中出現(xiàn)的頻次規(guī)定的。作為示例，表2中只選擇了4個必做實驗，所以都被標注了字母A。需要說明的是，大多數(shù)實驗描述中都沒有對器材的規(guī)格進行規(guī)定，這是現(xiàn)行教材實驗部分的一個缺陷，同時也使得我們編制配備標準變得困難。

表2 實驗所需儀器設(shè)備材料統(tǒng)計

（2）分類

到此為止，以上的統(tǒng)計工作都是人力手工完成的。分類的過程是個復雜過程，但是借助Word的制表功能和Excel電子表格的統(tǒng)計功能會使工作變得容易一些。具體操作過程如下。

先將表2中所有列出的設(shè)備、儀器、材料名稱復制到一個Word文檔中，復制時注意，在每個實驗的所有器材名稱前面一行注上該實驗類型等級（A，B或C）。

再利用Word的替換功能把所有器材名稱后面的頓號“、”轉(zhuǎn)換成回車符，原來具有的回車符則保留。這樣，所有的器材名稱就形成一長列，每個名稱占據(jù)1行（注意實驗類型等級A、B、C也占據(jù)1行）。用Word的全選功能將文件中全部名稱選中，再用“文本轉(zhuǎn)換成表格”的功能將全部名稱變成一個單列的表格。

此時，器材名稱的順序并沒有被打亂。在該單列表格的右邊添加一個空列，并根據(jù)該器材名稱所處實驗類型等級在每個名稱的右邊單元格中標注上A，B或C，再刪除掉原來單個字母A，B，C所占據(jù)的行。全選并復制這個Word表格，將它粘貼到Excel電子表格中。

實驗器材包括5個類型，給它們分別定義為1型～5型：1型為儀器類，包括示波器、電流表等；2型為設(shè)備類，包括大型設(shè)備恒溫箱、抽氣機等，也包括小型設(shè)備如酒精燈、鐵架臺等；3型為材料類，包括金屬粉、濃鹽水等；4型為工具類，包括實驗工具和維修工具如裁紙刀、剝線鉗等；5型為實驗課堂教學設(shè)備類，包括投影機、示展臺等。在上述Excel電子表格的右側(cè)再增加一列，并在增加的列中分別標注出每個器材的類型編號（1～5）。

表格建立好后，分別根據(jù)器材類型（1～5）和器材名稱先后進行升序排序，再對重復的相同器材名稱進行合并。最后形成了如表3所示的表格（注：該表格只顯示了部分器材）。

表3 器材分類表

4.配備列表的生成

最后生成的初中物理實驗室配備總表如表4所示。表中的編號規(guī)律為：1000～1999分配給儀器類使用，2000～2999分配給設(shè)備類使用，3000～3999分配給材料類使用，4000～4999分配給工具類使用，5000～5999分配給實驗課堂教學設(shè)備類使用。有些儀器設(shè)備已經(jīng)具有標準，在執(zhí)行標準代號一欄中將其所執(zhí)行的標準代號列出。分類與代碼是為以后儀器設(shè)備統(tǒng)一代碼后使用。至此，初中物理實驗室的配備標準編制工作基本告一段落。

表4 初中物理實驗室配備表

三、標準文件的完成

前面介紹的內(nèi)容是一個標準文件的主體部分，而編制一個完整的標準文件還要遵照許多規(guī)范和基本格式規(guī)定。2009年6月17日，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布了《標準化工作導則第一部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫（GB/T 1.1-2009）》（2010年1月1日正式實施）。該標準詳細地描述了各類標準文件編寫的體例、內(nèi)容、格式、尺寸等項規(guī)定。圖1與圖2分別為行業(yè)標準和地方標準文件封面格式，圖3為標準文件目錄頁格式，圖4為標準文件正文頁格式。

圖1 行業(yè)標準封面

圖2 地方標準封面

圖3 目錄頁

圖4 正文頁

四、結(jié)束語

了解和編制中小學實驗室配備標準是實驗教學研究的一個重要內(nèi)容，實驗教學工作水平要發(fā)展就必須具備統(tǒng)一的標準，并能夠按照標準去實施。以上介紹的配備標準文件的編制過程不要求實驗教師和實驗室管理人員全部掌握，但是閱讀和了解這一過程對深入進行實驗教學應該是非常有益的。

［1］ 教育部.義務(wù)教育物理課程標準［Z］.北京：北京師范大學出版社，2011.

［2］ 上海市教育委員會.上海市中學物理課程標準［Z］.上海：上海教育出版社，2004.

［3］ 劉長欣.初中物理實驗教學指導書［M］.北京：教育科學出版社，2010.

作者信息

艾倫，教授，本刊特約撰稿人。首都師范大學，100048

Preparation of Equipment Standards in Primary and Secondary Schools

Ai Lun

This paper introduces the preparation of equipment standards in primary and secondary schools， according to the provisions of the current textbooks compilation of experimental content. This set of criteria is accurate and effective.

experimental teaching； equipment standard； standard file； standard format