一、建設科學探究實驗室的重要意義
1、建設科學探究實驗室，開展科學探究實驗教學是理科教育觀念的更新和新課程教材改革的重要保障。
新課程將“科學探究”作為改變學生學習方式的突破口，強調科學探究是重要的學習活動。為使學生的學習方式發(fā)生根本性的變革，保證學生自主性、探索性的學習落到實處，新課程改革首先通過課程結構的調整，使學生的活動時間和空間在課程中獲得合法地位。與此同時，新課程標準通過改變學習內容的呈現方式，引導學生發(fā)現問題、解決問題，使學習過程變成學生不斷提出問題、解決問題的探究過程。
開展科學探究活動要有相應的探究環(huán)境，因此，應建立科學探究實驗室，創(chuàng)設一種科學探究實驗環(huán)境，以滿足學生探究性學習的需要，培養(yǎng)學生主動參與、樂于科學探究、勤于動手的習慣，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力，實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
2、建設科學探究實驗室，開展科學探究實驗教學是實施素質教育的重要環(huán)節(jié)。
全面推進素質教育，實踐教育和創(chuàng)新教育是我們各級各類學校的重要使命。新的教育質量觀強調培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，強調知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展。建設科學探究實驗室，開展科學探究實驗是實現這一目標的重要途徑。知識要轉化為能力，必須通過科學探究實驗，知識要轉化為素質也必須通過科學探究實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新精神更離不開科學探究實驗。
3、建設科學探究實驗室，開展科學探究實驗教學，適應新的考評方式方法。
焦點：考試曾經是，現在是，也許將來依然是一個學校，一個家庭所關注的焦點。
問題：現行中小學評價與考試制度與全面推進素質教育的要求還不相適應，突出反映在強調甄別與選拔功能，忽視改進與激勵的功能；注重學習成績，忽視學生全面發(fā)展和個體差異；關注結果而忽視過程，評價方法單一；尚未形成健全的教師、學校評價制度等。
熱點：以實驗為載體、考查科學探究學習的試題將成為考試的熱點。在全國高考的試卷中，探究性實驗考試題已占一定比例。上海市及全國許多省市已開始實行新的考試方法試點。
對策：建設科學探究實驗室，開展探究性實驗考試方法研究：
（1）作出猜想（假設）并設計探究方案（計劃）的考試方法研究。
?。?）對實驗事實作出處理的考試方法研究。
?。?）對探究性實驗方案作出評價方法研究。
（4）綜合考查學生對探究過程理解的考試方法研究。
4、積極裝備科學探究實驗室，形成學校的辦學特色
課程和課程資源是學校教育的核心。學校的辦學特色在很大程度上取決于學校的課程和課程資源特色，而科學探究實驗室是新課改課程資源的重要組成部分。因此，建立科學探究實驗室，形成學校的課程資源新特色，進而為形成學校的辦學特色打下良好的基礎。
二、建設科學探究實驗室的指導思想
1、按新課程《標準》要求，裝備科學探究實驗室。
新的教材、新的教學實驗內容、新的實驗模式、新的實驗技術和實驗方法必然會對教學儀器提出新的要求，面向21世紀的新一代教學儀器必須是先進的教育思想、完善的教育功能和先進的科學技術的完美結合。因此，應按新課程《標準》要求，研制和推廣應用科學探究實驗儀器，以便為教師和學生提供一個更加廣闊的進行科學探索的空間和條件。
2、按素質教育的要求，建立科學創(chuàng)新實驗室。
以科學探究實驗儀器為主體，建立一批有特色的創(chuàng)新實驗室，從常規(guī)學科驗證型實驗轉向超常的綜合探索型實驗，對學生開展課題研究，激發(fā)學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生敢于動手的實踐能力。
3、 以激發(fā)學習興趣為原則，構建科學探究實驗室。
選擇具有一定的思考性、開放性、趣味性、生活性的實驗，構筑科學探究實驗室。
4、按照學生的認知規(guī)律，構建科學探究實驗室。
課程中有許多概念比較抽象，若直接灌輸給學生，學生由于缺乏真實體驗，一般難以理解。因此從學生的認知規(guī)律角度講，有關概念教學離不開實驗。
5、根據學生自主學習的需要，構建科學探究實驗室。
在以往的學科教學中，由于多采用以書本為主，實驗為輔的教學模式，實驗尤其是學生自主的探究實驗，在教學中的積極作用未能得以充分釋放，從而影響了教與學的效果。而在科學探究實驗教學中，教師沒有必要用自己的演示實驗代替學生實驗，完全可以放手讓學生自己獨立進行自主的探究實驗。
6、根據學生掌握研究方法的需要，構建科學探究實驗室。
通過自主探究性實驗教學，不僅可以使學生達到正確認識和理解概念的目的，同時，也使學生在這一過程中掌握了一般概念的建立方法和過程，使得學生學習知識的過程成為他們掌握方法、培養(yǎng)能力的過程。
7、根據學生掌握知識，培養(yǎng)能力及形成科學價值觀的需要，構建科學探究實驗室。
單從學生能否復制知識的角度講，不做實驗，直接給學生灌輸一下概念，同樣可以達到目的。但學生在學習過程中，培養(yǎng)能力與提高素質的重要目標則被忽略了；并且學生在學習知識過程中對概念的掌握也是不牢固的。所以要使學生真正地學好基本概念，就必須充分肯定學生學習的主體地位，讓學生進行自主的實驗探究，得出結論，搞清基本概念。
三、師大教育科學探究實驗室具有以下功能與特點
1、與新教材配套，結合緊密，同時兼顧到拓展性。
師大教育科學探究實驗室根據新實驗教材設計，各種教材均適用，同時還根據學生發(fā)展的需要，設計了拓展部分。
2、 專業(yè)、權威、適用。
師大教育科學探究實驗室依托南京師范大學豐富的教育資源，整合一線教師的教學經驗設計完成。
3、師大教育科學探究實驗室有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力?？茖W探究實驗儀器對學生思維方法的培養(yǎng)和鍛煉，對于學生的創(chuàng)新能力的形成應極為有利。
4、師大教育科學探究實驗室有利于分組實驗，合作交流。部分科學探究實驗儀器提供分組實驗環(huán)境，學生利用分組實驗環(huán)境，共同設計實驗，證實實驗，得出探究結論，促進學生合作學習。
5、師大教育科學探究實驗室方便于研究性學習的開展。每一套試驗裝置是一個極好的研究性課題，學生對這一課題的研究都可以獲得多方面的知識和規(guī)律。
6、師大教育科學探究實驗室可以提高學生的動手實踐能力。學生可以動手試驗，還可以根據儀器的啟發(fā)，動手進行發(fā)明創(chuàng)造。
7、師大教育科學探究實驗室對于提高學生的學習成績可以起到低耗時、立竿見影的效果。每套儀器含蓋著很多問題和習題，而且一試就明白，可以起到以一當十，以一當百的效果。
8、師大教育科學探究實驗室配備的探究實驗儀器實驗現象明顯，趣味性強，能激發(fā)學生的探究興趣。探究實驗儀器能引起學生的興趣，增強求知欲，激發(fā)學生的學習興趣，使快樂物理、快樂化學和快樂生物等變成現實。
9、師大教育科學探究實驗室配備的探究實驗儀器具有科學性和指向性。探究實驗儀器符合科學原理和有關規(guī)范，能揭示科學規(guī)律；啟發(fā)學生發(fā)現問題，使探究實驗儀器與問題有聯系，突出研究內容。
10、師大教育科學探究實驗室配備的探究實驗儀器具有真實性、簡易性和穩(wěn)定性。探究實驗儀器十分貼近現實生活而具有真實性；應符合學生認知水平，貼近學生實際，易操作；從準備到使用時保持性能不變化，確保實驗成功。
11、 具有探究性內涵。
師大教育科學探究實驗室配備的探究實驗儀器區(qū)別于傳統(tǒng)的實驗儀器之處在于：不僅提供儀器，還配備了與儀器配套的探究課題和實驗活動設計；根據新《課標》的要求，探究實驗的主體是學生探究性思維、探究性方法的培養(yǎng)，體現在實驗上就是學生根據探究課題，自己設計、組織實驗，分析、解決問題的過程，即：探究性內涵。脫離了探究性內涵的實驗不能稱之為探究性實驗。
12、 實驗類型豐富、涉擊的知識面廣。
師大教育科學探究實驗室配備的探究實驗儀器涉及力學、電磁學、光學、聲學等多方面的內容，有以激發(fā)學生、幫助學生發(fā)現問題和提出問題的實驗，有提供學習所必須的硬性材料的實驗，有探究概念原理的實驗，有聯系技術和生活的實驗等等。
13、具有安全性。師大教育科學探究實驗室配備的探究實驗儀器符合安全性要求，使用必須保證不出危險，確保人身安全。
配合探究實驗儀器，已編寫實驗指導書，由兩部分組成：主要內容有實驗目的、實驗器材、提出問題、猜想與假設、實驗過程及設計、探究問題、實驗結論與體會以及課外活動等。第二部分還給出了部分中探究問題的參考答案。
四、科學探究實驗室的建設規(guī)劃
·實驗室一間（50—120平方米）(建議)
·書寫板，多功能講臺1張，實驗操作臺若干張，學生凳若干張
·儀器柜和資料柜1組，矮柜若干組，學生用計算機桌椅若干套
·教師用計算機1套，學生用計算機若干套（可連接校園網）
·綜合控制器1臺，視頻展示臺1臺，DVD 1臺，投影機1臺，投影銀幕1幅（可選）
·視聽系統(tǒng)1套（可選）
·交換機（16口），網線及輔材1批，電源、插座及布線系統(tǒng)1套
·水嘴、水槽及水槽柜若干組
·師大教育科學探究實驗系統(tǒng)1套
·演示用數字化探究實驗系統(tǒng)一套
中學科學探究實驗室裝備方案
序號產品名稱
1、電磁學
1尋找電磁波
2擊打發(fā)電機（手指上的能源）
3聲控和光控電路
4節(jié)能燈PK普通燈
5蓄能發(fā)電(飛輪儲能)
6靜電噴泉
7新舊電池的測量
8簡單電路的連接
9測量保險絲
10測量電器的實際功率
11不同材料的導電性（用電安全）
12能量轉換
13不同材料的導電性
14太陽能電池的研究。
15簡單電路的連接
16常見電路的測量
17背道而馳
18磁浪
19高壓帶電
20互感無線通訊
21靜電噴泉
22磁力轉盤
23無規(guī)則擺錘
24飛輪蓄能
25磁椅
26懸浮環(huán)
27懶惰環(huán)
28磁阻尼
29電磁感應電流的方向
30無線電報機
31探測磁體周圍有什么
32仿真雷電
33發(fā)電機原理
34電磁炮
35無形的力
36磁懸浮地球儀
37手觸式蓄電池演示儀
38磁場力
39磁懸浮列車
40溫差發(fā)電
41光電盤
42電磁學探究實驗包
2、力學
1奇怪的碰撞
2袋鼠下坡
3自動上坡的旋轉體
4力的大小的測量
5靜摩擦力和滑動摩擦力
6杠桿平衡
7斜面省力實驗
8杠桿、滑輪等省力實驗
9測量玩具小車的運動速度
10探究浮力的大小，影響浮力大小的因素
11探究定滑輪與動滑輪的作用
12單擺周期的測量
13摩擦力的研究
14滴水迷宮
15雙人舞
16投球器
17一紙頂千斤
18機翼升力演示儀
19二力平衡
20重力方向探究儀
21會翻跟頭的魔丸
22模擬傅科擺實驗
23橋梁的研究
24滾動的方輪
25鋼球爬坡
26多軌競速
27奇異的翻轉環(huán)
28筋斗鼠
29潛水艇仿真實驗系統(tǒng)
30浮沉的小魚
31收集分子運動和實驗證據
32壓力作用效果探究儀
33重心與穩(wěn)度探究儀
34力與機械探究實驗包
3、光學
1輝光球
2多像鏡
3時光隧道
4探究太陽能的轉化
5室內和室外光亮度的測量
6不同材料透光性能研究
7太陽鏡的研究
8不同材料對光的反射
9比較光強與距離的關系
10光污染研究
11光對植物生長的影響
12監(jiān)測日食
13日照時間測量
14人的瞳孔對光線的調節(jié)
15節(jié)能燈泡能節(jié)能嗎？
16光合作用
17二氧化碳是光合作用的原料
18觀察光導現象(光導燈)
19魔 箱
20變色龍
21角反射器
22翻轉的鏡像
23小球變大球
24你中有我、我中有你
25籠中鳥
26顏料的混合
27光通訊實驗系統(tǒng)
28夜視望遠鏡
29光的合成探究實驗儀
30三色小孔成像
31彩虹
32光學探究實驗包
4、振動與波
1空中排蕭
2鋁棒發(fā)聲
3無弦琴
4聲音與距離
5不同材料的隔音效果研究
6噪音污染研究
7耳朵收集聲波
8音樂對植物生長會有影響嗎？
9探究聲音的產生與傳播
10振幅與響度的關系
11頻率與音調的關系
12聲音的特征
13聲駐波
14伽利略針和單擺實驗
15共振擺球
16聲懸浮
17振動與轉動能量的轉化
18強迫振動與共振實驗儀
19超聲霧化
20魚洗
21聲波的振動圖像
22聲波的干涉
23聲音的共鳴
24超聲霧化（超聲應用探究）
25鋁棒發(fā)聲
26機械鐘工作原理演示儀
27喊泉
28空氣鼓
29聲學探究實驗包
5、熱學與分子物理學
1熱輻射演示儀1
2氣墊船
3固體熱脹冷縮演示儀（教師用）
4熱輻射演示儀2
5“永動機”
6富蘭克林沸騰球
7仿真瓦特蒸汽機
8熱能發(fā)動機
6、地理科學系列
1測量小溪河流的水質
2酸雨研究
3土壤酸堿度對植物生長的影響
4不同地域飲用水的PH值的比較
5土壤的酸堿度與植物生長的研究
6監(jiān)測天氣濕度的變化
7確定露點
8測量容器、溫室及其他封閉環(huán)境的濕度
9呼出空氣的濕度
10環(huán)境污染研究
11不同土壤滲水性比較實驗器
12水土保持演示儀
13月相變化演示儀
14地震模擬演示儀
15星空再顯
7、生命科學系列
1光對植物生長的影響
2音樂對植物生長會有影響嗎？
3心率的測量
4比較不同同學之間心率
5心情緊張對心率變化的影響
6研究心率在運動后恢復到正常狀態(tài)的時間
7咖啡、茶、可樂等刺激飲料對心率的影響
8測量對比不同生物體的心率
9研究飲料的酸性對腸胃的影響
10土壤酸堿度對植物生長的影響
11植物的蒸發(fā)
12研究不同生物的生存環(huán)境
13檢測人、動物的呼吸
14保持室內通風
15觀察光合作用時氧氣濃度發(fā)生的變化
16小動物也需要呼吸
17臥室綠色植物越多越好嗎
18不同海拔高度的區(qū)域氧氣含量是否相同
19人體消耗氧氣
20牛奶是否變質
21調查飲用水的純度
22水中動物呼吸對氧氣的消耗
23水中植物的光合作用
24時間反應測試
25補色立體圖
26畫五星
27錯覺畫
28馬尾巴的魔術
29大象穿鼠洞
30盲點測試
31梯形窗
32普氏擺
33距離測試
34記憶力測試
35基因柱
3630倍手持探究顯微鏡（分組實驗）
37100倍手持探究顯微鏡
38二人共聽心跳（聽筒）
39生命科學探究實驗包
8、新能源系列
1新能源開發(fā)與利用探究實驗包
2新能源小屋
3風力發(fā)電
4水力發(fā)電（學生用）
5太陽能發(fā)電
9、數學系列
1忽多忽少的小人
2裝箱游戲
3瘋狂的立方體
4搭建金字塔
5拼出正方形
6華容道
7傷腦筋十二塊
8正交十字磨（橢圓規(guī)）
9迷人的跳棋
10漢密爾頓路徑
11圓形井蓋之謎
12先到二十為勝
13拼走廊（拼出連線）
14巧布哨兵
15拼五星（四星拼一星）
16巧壘立方體
17幾何體就位
18高爾夫球拼板（搭高樓）
19四色定理
20數學問題探究平臺
10、玩中學系列
1正交十字磨
2老虎拓撲解環(huán)
3地動儀晃盒
4選課題
5拼蛇
6技巧積木
7環(huán)保意識賽
8幾何體就位
9金三角
10漢字積木
11漢字連環(huán)
12蘭花擇夫
13滾球調度
14滾珠穿盒
15鎖住沙漠
16漢字密碼鎖
17團圓
18記憶
19揚帆起航
20駿馬換方
21誤正識字圖
22圖、文華容道
23科學棋
24智力大比拼
25和諧
26調字組字
27找鄰居
28數獨九宮盤
29神奇24
30四面射箭
31拼字棋
32拓撲寶塔
33蜂巢藏詞
