中小学理科实验室装备规范介绍.ppt

中小学理科实验室装备规范介绍,河北省教育技术装备管理中心 电话：0311-87044236 邮箱：,推动实验室装备的标准化、规范化、现代化建设,制定规范的目的:,引用标准 一,GB/T17225 中小学校教室采暖温度标准GB/T17226 中小学校教室换气卫生标准GB/T17094 室内空气中二氧化碳卫生标准GB 7793 中小学校教室采光和照明卫生标准,引用标准 二,GB 8772 电视教室座位布置范围和照度卫生标准GBJ 99 中小学校建筑设计规范GB 50034 建筑照明设计标准GB/T 18883 室内空气质量标准适用最新标准,规范制定的原则：,1、统筹兼顾的原则。2、多样化、特色化、人性化。3、兼顾地方课程和校本课程。4、创设科学探究环境。5、适应信息时代的发展。6、注重环境保护，保证环境卫生。7、营造浓郁的学科氛围、形成良好的育人环境,新标准的特点,1、新标准体现了法制化、规范化。这4个规范性文件特别是三个配备标准，由以往的教学仪器配备目录进一步上升为配备标准，以国家教育行业标准下发，既是依法行政的一种体现，又是推进依法治教、依法治校的一种有效措施。它显示了教学仪器设备作为新课程的资源，在培养学生实践能力和创新精神方面具有其他资源不可比拟的重要作用。2、新标准体现新课程的综合性。新课程改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状，整体设置九年一贯课程门类和课时比例，并设置综合课程，以适应不同地区和学生发展的需求。新标准则调整结构，将中学理科目录分为初中理科标准和高中理科标准，增加初中科学标准，配合综合课程和科学课的开设。3、新标准体现新课程的均衡性。新课程的均衡性首先体现在推动教育的均衡发展，使受教育者享有同等的权利。在义务教育阶段，任何学校都要完成课程标准所规定的教学要求。其次，新课程对现行课程结构进行重大调整，减少了课程门类，在保留传统学科课程的同时，加强了旨在养成学生科学素养和实用技能方面的课程，使科学课、综合实践等课程的比重呈上升趋势。新标准的均衡性体现在改变以往目录的中学三种小学四种的配备方案，设立基本栏目，将基本的条件作为办学的必要条件，凡是受教育者都能享受到基本技术物资条件。保证受教育者的权利一律平等，促进教育均衡化发展。同时，配合课程结构的均衡性，为科学、综合实践课程的实施创造条件。,4、新标准体现新课程的选择性。三级课程、校本特色、个性化发展是新课程的重要特色。教材多样化和分科课程与综合课程并举的局面要求实验室建设多样化。新标准以选配栏目的形式来满足教材的多样化，以主题形式的仪器来适应不同教材，达到最佳的配置方案，提高教育经费投资的效率。新标准的选择性还表现在地区经费发展水平不同的学校可以选择不同数量的仪器和不同档次的仪器，使分组实验更具灵活性。5、新标准体现新课程时代精神、贴近生活的理念。新标准积极采用现代信息技术和其它高新技术，鼓励师生在实验室中采用计算机、传感器、多媒体软件，培养学生的信息收集与处理能力，紧密新课程与现代科学技术的联系。例如在探究实验室设立计算机和信息技术接口，提倡建立数字化实验室等。同时新课程还鼓励师生用身边的物品、用生活中的物品做实验。新标准中配备必要的工具和增加自备器材小类，为师生自制教具提供方便。总之，装备部门应当真正掌握新课程的理念，才能准确地按照新标准完成实验室的建设，做到资源有效整合和最佳配置。,普通中小学理科实验室装备建设的基本要求：,一、功能与要求 二、面积与间数 三、建筑要求 四、环境要求 五、固定设施 六、布置 七、实验室设备,功能与要求,一、功能与要求：,新增加实验员室、生物园地新增加科学探究实验室、培养室,培养室,功能：进行组织培养。组织培养就是在无菌的情况下，将植物体内的某一部分器官或组织，如茎尖、芽尖、形成层、根尖、胚芽和茎的髓组织等从植物体上分离下来，放在适宜培养基上培养，经过一段时间的生长、分化最后长成一个完整的植株。组织培养是加速植物繁殖、创造优良品种的一种行之有效的方法。它可以为农业生产提供许多优良的新品种，也为农业生产工厂化提供了一个广阔的前景。,组织培养的应用,(一)无性系的快速繁殖：花卉、中药和名贵品种的无性繁殖(二)培育无病毒种苗：兰花、马铃薯、香蕉、苹果、甘蔗、葡萄、桉树、毛白杨、草莓、甜瓜(三)新品种的选育 1.花培和单倍体育种 2.离体胚培养和杂种植株获得 3.体细胞诱变和突变体筛选 4.细胞融合和杂种植株的获得(四)人工种子和种质保存(五)次生物质工业化生产,培养室主要仪器设备,超净工作台、培养箱、高温灭菌锅、培养架、接种环。其他仪器设备：天平、酸度计、照度计、电炉、玻璃器皿等。,药品,琼脂：有琼脂粉和琼脂条，琼脂粉使用方便，但价格高。琼脂条便宜点，但使用不便。蔗糖：作为植物的C源，可以用食用糖代替，但效果可能有影响。激素：调控植物生长用，常用的有：吲哚丁酸，吲哚乙酸，萘乙酸，6-BA，KT，2，4-D，赤霉素，脱落酸，玉米素等有机物：盐酸硫胺（VB1），盐酸吡哆醇（VB6），烟酸（VB3），肌醇，甘氨酸等化学试剂：硝酸铵，硝酸钾，磷酸二氢钾，硫酸镁，硫酸铜，硫酸锌，硫酸亚铁，碘化钾，钼酸钠，氯化钴，乙二胺四乙酸二钠（EDTA二钠），氯化钙，硼酸。其它试剂：氢氧化钠和盐酸（调PH值用），高锰酸钾和甲醛（组培室熏蒸消毒用），95%乙醇（消毒用）等,接种室,科学探究实验室,科学探究实验室是指能够充分支持学生进行多方面探究性学习的环境。,科学探究实验室建设的原则,按新课程标准要求，装备科学探究实验室。按新课程标准的要求，引入新的教材、新的教学实验内容、新的实验模式、新的实验技术和实验方法，将先进的教育思想、完善的教育功能和先进的科学技术相互结合，为教师和学生提供一个更加广阔的进行科学探索的空间和条件。按素质教育的要求，建立科学创新实验室从常规学科验证型实验转向综合探索型实验,激发学生创新思维,培养学生敢于动手的实践能力。以激发学习兴趣为原则，构建科学探究实验室选择具有一定的思考性、开放性、趣味性,生活性的实验,来构筑我们的科学探究实验室。按照学生的认知规律，构建科学探究实验室从学生认知规律的角度，让学生真实体验科学探究和发现的过程，创设一个面对真实事物进行探究的环境。,根据学生自主学习的需要，构建科学探究实验室 改变以书本为主,实验为辅的教学模式，学生在教学中的积极作用未能得以充分释放，从而影响了教与学的效果。在科学探究实验教学中，应该放手让学生自己独立进行自主的探究实验。根据学生掌握研究方法的需要，构建科学探究实验室 通过自主探究性实验教学，使学生达到正确认识和理解概念的目的，同时，使学生在这个过程中掌握一般概念的建立方法和过程，使得学生学习知识的过程成了他们掌握方法、培养能力的过程。根据学生掌握知识，培养能力及形成科学价值观的需要，构建科学探究实验室 单从学生能否复制知识的角度讲，不做实验，直接给学生灌输一下概念，同样可以达到目的。但学生在学习知识过程中，培养能力，提高素质的重要目标则被忽略了。并且学生在学习知识过程中对概念的掌握也是不牢固的。所以要使学生真正地学好基本概念，就必须充分肯定学生学习的主体地位，让学生进行自主的实验探究，得出结论，搞清基本概念。根据经济实用的原则建设科学探究实验室 科学探究实验室建设可以根据地方课程、校本课程的开设进行设计；也可以结合当地的生产和生活实际建设或对学校原有的传统实验室及其部分资源改造和升级。,科学探究实验室的建设方案,1、按新课程标准要求，与常规实验仪器有机结合，装备科学探究实验室 2、按素质教育的要求，建立科学创新实验室 3、应用信息技术，整合常规实验仪器 4、按学科或按功能建立科学探究实验室5、开展科学探究实验课题研究，建立实验基地6、21世纪的实验教室-功能教室7、建立室内外科学宫 8、自制和推广应用探究性实验仪器9、与高校合作，高起点，高水平的研究型实验室,数字实验室（DIS-Lab）介绍,有源消声,21世纪的实验室-功能教室,在国外，已在部分国家产生深刻影响的道尔顿学校的教育模式，首先提出了以实验室代替教室，形成功能教室。在明确学生长期的学习任务的情况下，充分相信学生的天性是好奇和好学的，从而创建适合学生个性发挥的功能教室。用功能教室代替教室，允许学生依兴趣选择课程，在功能教室里主动地探索知识，解决问题。当然，也有共同学习的课堂，但那与其说是上课，不如说是讲座和讨论更合适。,建议有条件的学校在科学教室的基础上，增设或改建为科学活动室，其间设置科学参考书籍、图册、图片，各种常用工具和制作材料，学生搜集来的各种废旧包装容器，小生物角、沙盘模型及学生制作的各种标本。此间科学教室既作为实验室，又作为学生“动手做”的活动场所，也是工具库、材料库及成果展览室，是孩子们科学活动的天地。,科学（36年级）课程标准对科学课教学设备和教室的要求：,中小学实验室应该定位为一个促进科学学科教与学的环境，甚至是整个学校（所有学科）科学地教与学的环境，因而它的建设就不是局限于一个狭小的空间，满足于仪器设备等硬件的添置，而是整个校园范围内的科学探究氛围的营造。,二、面积与间数,面积,中学人均不小于1.8平米（基本要求）；人均不小于1.92平米（规划建议）。小学人均不小于1.58平米（基本要求）；人均不小于1.91平米（规划建议）。,水 平,普通教室：室内每生享有约2m面积，并得依实际情况及需要增减；专科教室：面积以普通教室面积的1.53.0倍为原则“国民中学设备基准”,水 平,一间供24人用的实验室应不小于人均4.2m，总面积101m.科学教室、实验室和设备的装备标准,按照初中新标准要求应建实验室个数,间数,基本要求：大致为每四个平行班一套；规划建议：在基本要求的基础上增加12个。,三、建筑要求,地面：各室与走廊的地面不宜设台阶。地面应防尘易清洁、耐磨、防滑，化学实验室的地面应耐酸碱腐蚀。化学实验室、化学准备室和生物实验室的地面应设地漏；门窗：应根据人流安全疏散的要求设置后门，门洞的宽度不应小于1200，门扇上宜设观察窗，门框上部设采光通风窗。实验室的窗台适宜高度9001000，实验室的窗间墙宽度不应大于1200。门窗开启后不应影响室内空间的使用和走廊通行的便利与安全。综合布线系统：室内有水源、电源的应设总控制阀。实验室内电源插座与照明用电应分路设计、分别控制。新建实验室应预留综合布线系统的竖向贯通井道及设备位置；采用通风到桌的化学实验室，应单独设置三相动力电源，独立控制；用电负荷：实验室的配电线路和设备功率容量应留有余地，以满足不断采用现代化教学手段及教学设逐步增多的需要。,四、环境要求,1、采光2、照明3、遮光4、温度5、通风换气6、环保7、安全,1、采光,采光面应位于学生座位左侧。,2、照明,实验台面平均照度不低于300lx；黑板不低于500lx。灯具悬挂高度距实验验台面不应低于1700，不宜用裸灯。规划建议平均照度不低于500lx均匀度不低于0.7。,素 材 二,“关于加强学生视力保护工作联合指示”桌面平均照度50Lx（1964年）“中小学卫生工作暂行规定”50Lx（1979年）“保护学生视力实施办法”100Lx（1982年）“学校建筑设计规范”150Lx（1986年）“建筑照明设计标准”300Lx（现行）,素 材 三,国际照明委员会 500Lx北美照明委员会 500Lx前苏联 300Lx日本工业规格 500Lx,照度测量,一般照度测量时平面布置，以室内或工作区为24m正方形网格。对于小面积的房间可取1m的正方形网格。网格边线一般距房间各边0.5lm照度均匀度：最小照度/平均照度,素 材 四,北京市发改委环境和资源综合利用处最近完成的一项工作：“更换京郊中小学日光灯照度改善中小学生视力的可行性研究”其中对10个郊区县中的8个进行抽样实测学生桌面平均照度 150Lx 对1000所中小学换灯67万盏（35W三基色直管节能灯）,3、遮光：做光学实验用的实验室应设遮光通风帘。4、温度：室内设计温度1628。寒冷和炎热地区应因地制宜地设置取暖和降温设施。,5、通风换气,换气次数应符合GB17226的有关要求不低于4次/，宜采取各种有组织的自然通风措施，二氧化碳浓度低于1.5必要时还应采取强制置换室内污染空气的措施：采用排风扇时，排风扇应设在外墙靠地面处。风扇的中心距地面不应小于300 若采用排风到桌（化学）装置时，风速应连续可调，最大风速下可实现换气次数不低于10次/。北京市很多学校超过国家规定值两倍。,6、环保,噪声：室内环境小于65db有害气体：废液排放：,室内空气质量标准的主要控制指标室内空气质量标准,室内空气质量标准的主要控制指标室内空气质量标准,废液排放,教技20053号：高等学校实验室排污管理收集并进行委托处理，排放应达到国家废水综合排放水质标准。,化学实验室废液处理器,微型化学实验,常规化学仪器体积都比较大，试剂用量多，不利于节约及环保。微型化学实验是近几年来在国内迅速发展的一种实验方法与技术。微型化学实验具有操作简捷，反应迅速，现象明显，节约药品，污染小且安全等优点。,微型化学实验优点,省钱、省时、省力减少污染、保护环境微型化学实验为学生实验和边讲边实验提供方便。,7、安全,各室应备有效的消防设施。每个化学实验室应设置一个事故急救冲洗水嘴。急救箱。,五、固定设施,书写板：书写板下沿与讲台面的距离宜为10001100讲台：两端与书写板竖直边缘下延的水平距离不应小于200，宽度不应小于650，高度宜为200；电源：实验室电气线路应采用防火要求的暗敷配线方式，安装自动断电保护器，应有可靠的接地措施；水源：各室应设给排水设施，宜设水槽和拖把池，排水口应有水封装置。,五、固定设施,气源：根据需要设置气源，并应有一定的安全措施；通讯：可根据实际情况设一处或多处网络接口；,六、布置,第一排实验台前沿与书写板水平距离不小于2.5米最后一排实验台后沿距后墙不应小于1.2米实验台间的净距离：双人单侧操作不小于0.6米，四人双侧操作不小于1.3米 超过四人不小于1.5米。实验室中央纵向走道净距离：双人单侧操作不小于0.6米，四人双侧操作不小于0.9米实验台端部与墙面净距离不小于0.55米,七、实验室设备,仪器柜、药品柜、陈列柜演示台、实验台和准备台通风柜（化学）资料柜、储物柜学生凳电源插座水槽及水嘴废液收集器工具,七、实验室设备,演示台不小于1.8米 0.7米，实验台生均有效面积不小于0.6米 0.5米。仪器柜搁板位置可调，药品柜设计成阶梯式，应有通风装置。演示台、准备台和实验台应有220交流电源；教学电源和学生电源可选用集控电源或分立电源，指标应符合相关标准，充分满足实验教学的需要。插座：演示台宜采用电流不小于6多用插座安全插座。水槽及水嘴：演示台水槽宽度不小于600，实验台水槽宽度不小于400；深不小于180，排水口应有水封装置，并设高位水嘴。,新标准变化较大，我省的实验室建设差距明显,中小学教学仪器配备标准品种变化情况,2、增加探究实验室建设、注重环保和安全，营造 绿色实验室,新标准首次提出了建设探究实验室的概念，目的是要为学生创设体验科学探究过程、培养创新能力的教学环境，有利于学校办学特点的形成。此外，新标准依据国家环保标准，对实验室有害气体、灯光照明等保护师生身心健康的指标提出了具体要求。（见表）,3、实施新标准应该掌握的原则,（1）充分利用现有实验室资源随着教材的多样化和教材选择权力回归到学区，很可能出现教材编写的实验所使用的仪器与实验室现有仪器不一致。如某教材做透镜实验时利用光具组，而现有实验室只有光具座。如果用新课程提倡的“用教材教”的观点来进行教学则用现存光具座来做透镜实验效果更好。因此，不同的理念会采取不同的处理方式，效果大不一样。充分利用现有实验室资源是新课程所提倡的,初中理科仪器情况表,处理好“基本”与“选配”的关系,“基本”栏目所列仪器是完成课程标准所规定的教学任务应达到的最基本的配备要求，不论学校选择何种版本的教材，均应达到该栏目的配备要求。“选配”栏目是为适应教材、教学方法的多样性和仪器的多种类以及经济条件的差别而设立的。“选配”栏目所列的有功能相近的仪器、不同性能和价格档次的仪器、部分教材所需的仪器、不同教学方法所需的不同类型的教具。学校应依据所采用的教材、经济条件等实际情况选择确定，以满足教学的需要。“选配”栏目中所列与“基本”栏目功能相近的仪器，若学校已经配备，则“基本”栏目中的相应仪器原则上不再要求配备。鼓励有条件的学校配备性能更好的仪器。,也就是说，新标准的所谓“选配”，决不是可配可不配，而是必须“配”，根据使用教材的情况、课程设置情况、校本特色，选择其中适用的教学仪器加以配备。,（3）处理好演示与分组的关系新标准中有些仪器数是125，说明利用该种仪器既可做演示试验，也可做分组实验。鼓励学生做分组实验，主动积极地进行学习。,河北省中学理、化、生，小学科学 实验指导目录（试行）,新版和旧版教材中教师演示实验数量对照表,新版和旧版教材中学生分组实验数量对照表,河北省小学科学实验指导目录,河北省小学科学实验指导目录,河北省小学科学实验指导目录,河北省小学科学实验指导目录,河北省小学科学实验指导目录,河北省中学理、化、生，小学科学实验指导目录（试行）,演示实验的变化情况,分组实验变化情况,自制教具配备指导目录,自制教具配备指导目录,小孔成像探究实验装置,从教师自制为主的传统模式向探究学习、师生互动共同参与，开拓领域，不断创新的模式转变。是探究性很强的教具，很好地扩展了实验探究的功能。,谢谢！,