中学科技创新实验室建设方案

初中科技创新实验室建设方案

一、校园科技馆

让科学动起来，让科学更好玩，让学生热爱科学，在玩中感悟科学，提高科学素养，是建设校园科技馆的重要目标。校园科技馆的建立可以满足学生对科技知识的渴求，激发学生的科学兴趣，促进素质教育及学生科技素质活动的开展；校园小型科技馆的建立可以让每一位学生都能亲身体验科技活动，进行相关的实践研究，进一步加深对科学原理的理解，感悟科学的深奥，培养科学兴趣，增强动手能力。

二、中学科学探究实验室
    科学探究实验室按“趣”、“疑”、“动”、“思”进行实验的设计和组织，创设一种科学探究实验环境（实验设备、实验方式、实验氛围），遵循学生的认知规律，培养学生解决实际问题的思路、方法和能力。
科学探究实验室可满足学生自主学习的需要。解决了老师如何教，学生如何学的问题，有利于学生掌握研究方法，掌握书本知识，培养科学探究能力以及形成科学价值观。

三、小学科学探究实验室
2001年，中国基础教育课程改革进入实质性阶段——义务教育阶段课程标准（实验稿）正式颁布，各学科教材进入实验阶段。小学科学课程是此次课程改革力度较大的一门学科，不仅学科名称由原来的“自然”改为“科学”，课程目标由原来接受浅显的科学知识为主变为以培养科学素养为主。科学素养的内涵十分丰富，指必要的科学知识、科学思维方式、对科学的理解，科学的态度与价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。显然，欲依靠传统的讲授加验证性实验培养小学生的科学素养是难以奏效的。为此，小学科学科学课程标准在教学方式的改革上明确提出“要以探究为核心”，即倡导用类似科学家做科学的方式进行科学课程的学习。“小学科学探究实验室（苏教版）”就是与此理念相配套的专用实验室。
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"四、创客教室
创客教室是根据创客教育理念而创建起来、专门服务于学校开展创客活动和实施创客教育的操作空间。它以创新、体验、项目操作、DIY等理念为指导，以各种类型的创客课程为依据，以实体化的操作平台和各种器材教具为依托，旨在为学生选择课题、整合资源、进行创造、开展合作、进行分享提供一个集成平台，为学校开展创新教学、凝练特色教育、建设校园文化搭建具体可操作的平台。

五、数字化实验室
数字化实验室是南京师范大学课程资源研究所研制的理、化、生及科学学科的数字化教学实验平台。数字化实验室将数字文化与课程标准理念相结合，开创了崭新的理科实验教学体系,为理科教学提供了全新的技术手段和教学平台；数字化实验室应用计算机、多媒体、仿真实验等技术，扩大了理科实验的内涵和理科实验的教育功能：在观察环节，数字化实验室可以极大地扩展实验的可视性和可重复性；在数据采集环节上，数字化实验室可以更快更准地得到实验数据；在数据分析环节上，数字化实验室利用计算机的强大数据处理能力，可以将学生从简单、机械、繁琐的数据处理过程中解脱出来，让他们的时间和精力用在更有创造力的方面。 数字化实验室有以下特点：
    （1）数据采集器（教师用）具有计算机功能，不需要另外配置计算机；如果学校配了计算机，教师用采集器可以不用配
    （2）传感器自带显示屏，可方便进行室内外开展实验，既可单独使用，又可通过数据采集器组合使用，而且也可直接插入计算机使用。
    （3）因为传感器自带显示屏，可与实验室传统实验仪器直接配套使用，提高传统实验仪器性能。
（4）提供典型实验指导书，方便开展教学。
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"六、幼儿园科学发现室
   幼儿园科学发现室是一种以幼儿自主学习为中心的科学活动场所，是一种引导幼儿进行科学发现、科学探索并获得科学经验和科学能力、养成科学精神的环境。  
    1、能够及时满足幼儿进行科学探究的需要  
科学发现室空间较大，材料丰富，能充分满足儿童探索科学现象的欲望。通过材料的提供及时支持幼儿的想法，极大地满足幼儿随时进行科学探索活动的需求，保护并激发幼儿的科学探究精神。  
    2、能够满足不同年龄段幼儿的探索需要  
科学发现室作为一种全园共享的课程资源。其材料不是按照年龄阶段提供的，而是混龄提供的。全园不同年龄班的幼儿都能在科学发现室找到适合自己探索的材料和工具。也就是说，在科学发现室。不同年龄的幼儿可以根据自己的水平选择不同操作难度的材料。也可以根据自己的想法用不同的方法操作同样的材料。例如，大班和中班幼儿都可以开展“光与影”的科学探究活动，但各有各的探究内容。
3、能够最大程度地发挥幼儿的独立性和创造性  
科学发现室是以幼儿自主学习为中心的科学活动场所，它给予幼儿充分的自主权。有助于幼儿最大程度地发挥独立性和创造性。在科学发现室，活动的内容、伙伴、材料、玩法等都由幼儿自己选择和决定，对事物有共同兴趣的幼儿会自发组成合作小组一起商量，共同完成任务。幼儿通过独立自主的探究活动以及与同伴的合作交流获得科学经验，发挥创造性，真正体会到科学探索的乐趣。"
"七、机器人实验室
教育部制定了机器人教学的课程大纲，大力提倡在中小学以及高校开展机器人教育和研究工作。机器人教育是指通过组装搭建运行机器人，激发学生学习兴趣、培养学生综合能力。  机器人学科教学，是指把机器人学看成是一门科学，在各级各类教育中，以专门课程的方式，使所有学生普遍掌握关于机器人学的基本知识与基本技能。

八、教学实验箱
实验箱是指将教学相关的仪器、部件、配件、文字资料等经过科学设计集成至一个箱体中的实验设备总称，便于携带、保管，用于课堂教学、实验培训、实验操作。我们研制了六大类型32种实验箱。可完全满足中小学教学实验需要。

九、壁挂式科技馆
     壁挂式科技馆融科学性、知识性、趣味性于一体，占用空间少，使学生们在观看和操作中，感知科学现象、感受科学奥秘、体会蕴含其中的科学原理，培养科学兴趣和提高创新能力。我们研制了五大类型200种壁挂式科技馆展品，可完全满足中小学教学实验需要。
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"十、地震教育科普馆
“地震科教育普馆”由“地震知识”、“ 地震体验”和“ 地震避难”等模块组成。
“地震知识”主要介绍：发生地震原因；地震波的表现形式，地震时所产生的横波和纵波的传播和振动情况；大地板块局部抖动以及地裂所造成的危害；不同结构的房屋在地震灾害中的抗震情况。
通过使用“ 地震避难”模块，可掌握逃生自救知识。
“ 地震体验” 模块模仿地震发生的情景，体验者犹如进入真实的地震环境中。通过模拟地震体验，使体验人员在地震知识和抗震自救方面都有一定的提高。

十一、数字化地理学科专用教室
 数字化地理学科专用教室是指以教学应用为核心，通过线下的“地理、地图教学专用设备”、“交互实验学具”、“3S教学专用设备”、“模型”和“教室文化”，与线上的“教学服务”及“教学评价系统”有机结合，打造一个满足地理教师备课、教研、教学、评测及反馈的应用需求的教学空间，从而激发学生学习地理的兴趣，提升教师教学的效率，形成完整的教学闭环，使地理专用教室成为地理学科教学的不可或缺的重要载体。"
"十二、通用技术实验室
    通用技术实验室是完成《通用技术》课程的教学目标、进行技术设计、制作和试验等活动的主要场所。学生在功能完备的技术实验室里，亲历技术设计过程，增强对技术的兴趣，激发创造欲望，强化手脑并用，了解技术的思想和方法，增进对技术文化的理解，发展实践能力，改善学习方式，从而为学生的终身发展打下基础。通用技术实验室特点:
    1、以新的装备理念为指导。
    2、在动手实践过程中培养学生的技术素养和能力。 
    3、通过对不同知识的整合培养学生系统解决问题的综合能力。
    4、以新颖的、趣味性的教学模式激发学生的创造能力。
    5、以分组实验的教学模式培养学生的团队合作精神。
6、具有拓展功能。

十三、物联网技术探究实验室
 目前，物联网在中小学的研究与应用虽尚处于起步阶段，但这一问题的探讨将给教育带来极大的变革。中小学校园的建设更离不开物联网技术，物联网的发展能够进一步推动我国现代化教育事业的发展，也能为我国的物联网行业提供广阔的发展前景。
 南京师范大学课程资源研究所作为专业的中小学科学探究实验室建设方案提供者，提供了一套完整的中小学物联网实验室解决方案。物联网实验室按照物联网体系架构的感知层、传输层、应用层三个层次来搭建，并通过典型的物联网综合应用场景及案例来对学生进行综合提高，从而实现实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理验证、综合应用、自主设计及创新的多层次实验体系。通过教学和实践的结合，感知体验与动手开发的结合、方案设想与实际验证的结合，提高学生的动手能力，积累实践经验，从而整体上提高教学质量水平。
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"十四、海洋教育体验馆
由海洋诞生、虚拟海洋 、海水压力和海水淡化等20个展品组成。

十五、数学科技馆
    很多学不好数学的人，都是因为觉得数学太枯燥，只是加减乘除或者按照规则的一步一步计算而已，这是对数学一个极大的误解。事实上，数学很好玩，历史上无数沉迷于在数学中探索真理的人，都是因为数学的美和魅力吸引着他们。
建设“趣味数学体验室”的目的就是让参与者觉得数学很好玩，从而提高数学科学素养。
   “趣味数学体验室”按照“趣”、“疑”、“动”、“思”进行设计和组织，创设一种数学科学探究活动环境，遵循认知规律，培养解决实际问题的思路、方法和能力。 
  “趣味数学体验室”满足自主学习的需要，有利于掌握数学研究方法，培养数学科学探究能力以及形成科学价值观。

十六、科普大篷车
科普大篷车是装载科普展品、科普资料和科普展览等活动内容的多功能流动科普宣传设施，车载展品具有很强的参与性、互动性。科普大篷车也被形象地称为“流动的科技馆”，是向广大群众弘扬科学精神、倡导科学方法、传播科学思想、普及科学知识的一种新颖的科普宣传形式。 因此，推广应用科普大篷车具有重要意义。科普大篷车构成：
      科普大篷车配备100多件科普展品，内容涉及电学、光学、力学、数学、生命科学、生物学、天文学、新材料等诸多学科。具有以下特点：
1、具有流动科普宣传的功能，能够满足装载运输和发放布展要求。
2、具有演示平台，能够满足科普宣传功能的要求。"
"十七、军事科技活动室
    军事科技活动室主要由“探索太空”、 “飞机模拟驾驶”、 “实战射击”和“多媒体演示”等模块组成。
     1、探索太空：宇宙历来是人类关注的焦点，神舟系列飞船的发射为我们了解宇宙打开一扇探索之门。在这里，我们可以看到代表最先进水平之系列的航天模型。
    2、飞机模拟驾驶：亲身体验驾驶战机的乐趣。你想体验当飞行员的乐趣吗？在这里，通过模拟驾驶系统，能够体验飞机的起飞、空中航行及降落；通过实际体验操作，完成对飞机的控制和驾驶。
       3、实战射击：感受实战射击刺激。实战射击可以让你体验射击的乐趣。在这里，通过射击项目实际操作，可以体验到射击的冲击力和震撼力。例如，单兵防空导弹模拟系统采用计算机虚拟仿真技术、光电传感技术，把各种对空射击环境逼真地投射到大屏幕上，射手通过模拟器进行对空射击，给参与射手对空射击的真实体验，实现三维战场环境下单兵防空导弹射击训练和对抗仿真。整个系统画面逼真，动感刺激，配上战场立体声音效，以及电脑自动识别计分，让每一位射手都能身临其境地感受到战场上的斗智斗勇，刺激惊险，锻炼靶场上的冷静果断，享受胜利的喜悦。本模拟系统可以培训射手操作技能和协同战斗能力，同时体验部队训练感受，学习国防知识。
       4、国防多媒体演示——普及国防科学知识。多媒体演示以我国的海陆空三军武器装备简介等为主，更加生动形象地对我国的国防建设加以介绍，让孩子们亲身感受到国防教育的重要性。"