创新实验室设计方案(戚越峰1).doc

马鞍镇中心小学“科学小达人”科技创新实验室设计方案马鞍镇中心小学滨海校区 戚越峰1、 设计理念1、 主题学校科学创新实验室将以推动学校科技教育的发展，广泛开展多种形式的科技教育活动，提高学生的科学素养为主要目标。建立具有相关活动设备、器材和工具，以本校学生为主要对象参与实验和实践活动为主要活动形式，争取面向学校周边青少年辐射，以开展科普教育和科普活动，同时也将做为学校对青少年学生进行思想道德教育的一个有效阵地，为建设和谐校园和谐社区发挥应有的功能。“科学小达人”科技创新实验室是学校根据现有的小学科学课程对于生命科学，物理科学，宇宙科学的延伸和补充，“科学小达人”科技创新实验室是目前针对小学学生在各个学科中学到的科学知识中，有些有趣的科学现象，有科学探究价值的知识配套的些科技互动仪器，和可操作的实验仪器，具体分为力学系列、光学系列、声学系列、热学系列、生命科学系列、电磁学系列、机器人系列、天文地理系列、能量转换系列（近百种实验）是课堂知识的延伸，更是学生课余时间的好去处。在实验室里，可以激发学生的学习兴趣，可以培养学生的科学探究精神，可以提高学生的动手和创新能力。2、 特色“科学小达人”科技创新实验室主要特色集中于三个词：“科学”，“小”，“达人”。“科学”就是本次实验室设计理念科学，将在实验室中分为天花板的宇宙拓展部分，实验台的实验实践部分和全封闭的暗室效应部分；“小”体现了科技实验室的独立性，整个实验室为个人实验，合作实验和展示实验使用，可以为课堂教学使用也可以为课后探索使用；“达人”主要体现在每一个实验台都有相应的自动录像功能，能将实验操作中的细节不断回放，能将个人实验展示到个人账号，形成“达人”宣传效应。“科学小达人”科技创新实验室是课堂实验的活动室，将运用于课堂教学和实践，将部分课堂实验教学在这里展示。它是拓展性实验的滞留地，学生对于课堂实验中的不明之处都可以在本实验室进行重新操作，或进一步学习或重新温故，从而达到学以致用。它是创新实验的研究所，学生可以通过填写科学问答或者科学尝试单，在创新实验室自由进行科学实验尝试。它还是科学达人的宣传窗，本实验室录像和校园所有宣传设备相连接，可以及时在校园网传播，校友朋友圈传播，网络和报纸传播。“科学小达人”科技创新实验室是课堂实验的活动室是一间集科学实践，科学创新，科学传播为一体的综合性运用教室，并结合学校教室紧缺，使用率高等特点进行统一设计形成的多功能教室。3、 主要功能科技创新实验室为提供学习、实践、探究、创新的场所。本实验室为全天开放式教室，在上课期间为部分实验教学提供设备和场地，在休息时间为学生自主探究提供支持，实验室专门设置了一星期实验材料滞留地，为学生提供预习，温习的空间，还设置有实验仪器出借窗口，可以随时提供创新实验相关支持。科技创新实验室改变学生的学习方式。本实验室使学生的学习走向实验中学、做中学、探究中学，培养一定的创新意识。本实验室还可以随时提供录像功能，将学生实验操作全过程录制下来，可以为自我反思提供帮助，也可以成为校园科学宣传和成为科学网络达人提供资料。信息爆炸的时代，知识的更新速度无法想像，老师不应该再是传递知识的工匠，更应该是学生探索未知世界的指引者，创新实验室中的资源、设施恰巧为教师、学生开展教学活动提供更丰富的方式。科技创新实验室为课程建设增添活力。可以根据创新实验室设计专门的特色课程，也可以利用创新实验室让现有课程内容更丰富，教学形式更多样。建设创新实验室的目的并不是要让学生在小学阶段真正创新出什么东西（现阶段所谓的小学生“创新发明”中，小学生只是有一个想法，最后实施的主要还是靠家长、老师），创新能力的培养也不是一触而就的，因此，培养创新意识，为真正创新打好基础才是本实验室的建设目的。2、 建设布局“科学小达人”科技创新实验室可以划分为实验教室和材料准备室。创新实验室平面布局如下：“科学小达人”科技创新实验教室平面布局图“科学小达人”科技创新材料准备室平面布局图3、 相关课程“科学小达人”科学创新实验室是学校教育工作的有益补充和扩展，有助于培养青少年创新意识和实践能力，是促进素质教育发展的有效载体。科学创新实验室创建后学校将从几个方面进行开展活动。1、科学创新实验室长期坚持实验室对学生开放，让实验室成为学生课余时间盼望的去处，让学生周末走出网吧、游戏机室，远离网络聊天游戏，走进实验室。开放时间：周一周五：全天（中午有相关科学老师进行现场指导）；周六周日上午8:3011：30。（邀请科技馆老师进行现场指导）。2、打造科学小达人录播平台科学小达人录播功能是本实验室的一大亮点，每一个进入本实验室的学生都可以通过实验台的一键录制功能进行实验录制，帮助他们对实验细节进行回放，发现实验操作疑问，以便达到最佳效果；实验完成后提交班级学号，个人QQ号就可以参加优秀实验评选活动，专业科学老师对于优秀视频进行后期编辑并将视频发送到个人QQ；定期邀请优秀人员参加科学小达人节目现场录制，讲述实验前因后果；将优秀视频全校展示，并进入云平台共享，其他同学遇到相关问题可以进行参考学习。2、为科学课程提供教学支持科学教学需要相关设备和场地的支持，本实验室作为校园最新的科学地必须为科学教学提供相关支持。为此配备了相关实验员和设备提供支持。课文题目观察实验内容实验器材蚂蚁观察蚂蚁的生活和活动;观察蚂蚁的身体组成储物盒、放大镜 蚂蚁、水盆、瓶盖、白纸比较韧性比较各种材料的韧性实验柔韧实验条 50克钩码、刻度纸水和食用油的比较观察水和食用油之间的区别滴管、刻度杯 玻璃片、蜡光纸、试管、木条、试管架测量水的温度测量水的温度棒式红液温度计热水一杯水和水蒸气加快水蒸发的实验铁勺2只蜡烛，水，火柴，收集热水散发出来的水蒸气热水杯 玻璃片或烧杯做一个指南针自制指南针强力磁铁，回形针玻璃碟、小泡沫、水风向和风速风向和风向标剪刀 吸管 纸板 铅笔 大头针风速和风速等级简易风速仪不一样的电路连接研究暗盒中电路的连接情况四线接线盒、电路检测器、记录纸等研究电池串联、并联的特征电池、电线、灯座、电池盒、灯泡等研究灯泡串联、并联的特征电池、电线、灯座、电池盒、灯泡等做个太阳能热水器设计并制作太阳能热水器镜子 带盖大纸盒 泡沫塑料 饮料瓶 塑料薄膜 黑色纸 锡箔纸我们的小缆车安装一辆小缆车实验小车套件 粗线或细绳 挂铁垫圈的小钩 两大盒铁垫圈拉力大小与小车运动关系实验实验小车套件 粗线或细绳 挂铁垫圈的小钩 铁垫圈 秒表用显微镜观察（二）观察一些生物的细胞几种动物、植物和人体的细胞装片、显微镜用显微镜观察观察水中的微生物显微镜、池塘水中的微生物如草履虫、眼虫等；滴管、载玻片、盖玻片、脱脂棉3、为学生科学创新提供平台学生科学创新需要科学仪器的支持，需要科学方法的指导，更需要科学实践平台的搭建，为此我们特别设置了问答窗口和仪器出借窗口为他们提供帮助。小达人年级创新实验内容实验器材五（2）班简化风向标标准风向标，金工工具箱三（1）班拓印树皮固定器三年级实验盒，木工工具箱五（1）班防感冒被套材料布，剪刀，棉线等四（3）班气温变化仪器气温表，导线，开关，二极管，喇叭等六（1）班电子秋千导线，电池，磁铁等4、 结合科技文体节设计、开展的学生喜闻乐见系列科技活动。每年我们都有独特的科技展示活动。如水火箭，火星撞地球，纸质桥等等，丰富学校的课余生活，让学生应用所学知识去参与活动，体验知识的无穷魅力。5、 科学社团拓展性课程，承载学生科技梦想。结合科学社团，我们已经开发了系列的科学课程帮助学生进行拓展性探究，本实验室可以承载的课程主题如下：学生科学思想和科学素养的培养是一个长期的过程。我们以科学创新实验室的创设活动为契机，扩展学校科技教育工作，着力于培养青少年创新意识和实践能力，促进素质教育发展，为培养掌握现代科学知识的社会主义接班人做出应有的贡献。4、 设计方案的配置及预算 建设资金的安排原则为：80%用于购置设备，20%用于实验室环境改造、人员培训、实验教材建设、实验课件制作和实验教学文件制定等。实验室基本配备产品名称数量整体预算多功能实验台750万电子白板1讲台和演示台1高清摄像头12水槽套件1仪器准备台1遮光隔音玻璃1录播套件1星空图套件1世界地形地貌图套件1基本实验仪器套件121、能量转换系列仪器 序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1热能电能转换仪1规格尺寸：310230130，常温自来水与70以上热水产生的温差电流要使小风扇转动，演示温差发电，探究热能与电能的转换，一杯热水与一杯冷水即可发电能量拓展探究2风力发电实验器1分组实验。规格尺寸：1208080，风扇转动可使发光二极管发光，探究风力发电原理与应用能量课标探究3水果发电实验器（水果电子钟）1分组实验。规格尺寸：22012080，水果能发电，可当作电池使电子表工作，探究水果能发电，化学能转变为电能能量兴趣探究4可行驶的太阳能小车1规格尺寸：200145135，太阳光下小车可行驶，探究太阳能如何驱使小车前进能量课标探究5热能发动机（记忆合金发动机）1规格尺寸：225225300，一杯热水即可使飞轮转动，记忆合金带动飞轮转动能连续，探究记忆合金直接使热能变动能能量拓展探究6电动机与发电机1分组实验。规格尺寸：200100100，发电机外壳采用透明式，成对使用，一个发电机转动可使另一发电机工作，探究电能与机械能的互变，4组。能量课标探究7简易电动机2无电枢的线圈、支架、磁铁。干电池驱动。能量兴趣探究2、光学系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1成像观察实验仪1尺寸为180130100，流线型双观察孔造型，镜片14080，采用120反转片成像观察，片源不少于3种，探究立体成像原理，体验立体电影的效应光兴趣探究2光三原色合成演示仪1塑料外壳350200150，光罩3530，工作电压DC6V、0.3A，内外接电源均可，三色光可单独或合并工作，色光合成明显，探究三色光可合成所有自然界的可见光光课标探究3实物成虚像实验器2分组实验。规格尺寸：150150100，成虚像明显，模拟海市蜃楼现象 光兴趣探究4光的彩色偏振实验器1规格尺寸：250250，偏振明显，可对不同折射率的物体产生不同的彩色偏振，观察神奇的彩色偏振现象光拓展探究5光的热辐射仪-光压风车1规格尺寸：230230300，玻璃材质，球直径不小于90，探究光辐射的性质，光兴趣探究6时光隧道演示器1规格尺寸：350350300，探究光通过多次反射可反复成像的原理光兴趣探究7穿墙而过实验器1规格尺寸：200100100，光偏振运用光兴趣探究8“透”光机1包括暗箱、弯曲的光道。普通光能“穿过“障碍物。光兴趣探究3、力与机械系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1两栖可控气垫船1规格尺寸：450400200，新奇有趣的两栖遥控汽垫船，电池充电式，可水陆两用，认识气垫船的原理运动和力兴趣探究2飞机升力探究演示仪1鼓风机外壳直径210，厚110，风口100100，底板53012012，风翼架高214二条，机翼105105，最厚处20，电压220V，带开关，可做小型风洞实验。探究飞机机翼产生升力的原因运动和力拓展探究3空气大力士1规格尺寸：300350300，人坐的压力能使气球压不破，探究压缩空气的弹性作用运动和力课标探究4牛顿碰撞球1底座15014520（二端以四分之一圆倒角），塑料镀铬架10135160，钢性球20共5只。变化多端的碰撞球，演示动能的传递运动和力拓展探究5过山车模型1木质底盘厚16，长端轨道离桌面高度240，短端轨道离桌面高度165，铁球10，轨道宽度11。离心力的应用运动和力拓展探究6气悬球与吸球演示器1底座箱200200160，上圆盘28015，吹气孔高度130，轻球50，鼓风机工作电压220V，连开关。可分别使塑料球和铁球浮起。气流怎样把小球吹浮在空中，了解流体力学运动和力兴趣探究7拱形桥的结构(拱形桥拼搭积木)1外形不小于：350mm120mm150mm，能拼成半个圆周的圆弧形积木搭块，附底座。运动和力兴趣探究8哈勃瓶1规格尺寸：130130120，玻璃材质，实验效果明显。探究大气的压力与空气的存大水和空气课标探究4、电学系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1人体感应辉光球1玻璃球直径200，方形底座高100，红色为220V电源开关，黑色开蓝为音乐开关。魔球，会无线传电，静电感应使日光灯发光。电兴趣探究2静电风车1转轮半径不小于55mm。轮的同一切线方向若干放电尖端。高压驱动。电兴趣探究3静电转轮1外形尺寸：不小于200mm200mm380mm。高压电驱动。电兴趣探究4雅格布天梯1规格尺寸：350350300，中型科技互动探究展品类。电的神梯，电弧放电上升的原理电拓展探究5超声波测距仪1规格尺寸：10020050，如何利用超声波测量距离声音拓展探究6千人震实验器1规格尺寸：350350200探究一节电池使人感到电击原理。电兴趣探究5、磁学系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1磁悬浮地球仪1地球仪尺寸不小于150。利用磁铁的性质，如何使模拟地球悬浮。磁铁拓展探究2平面与立体磁感线1规格尺寸：200100100，看得见的磁感线磁铁课标探究3电磁炮1规格尺寸：350350700，中型科技互动探究展品类。演示电磁力。能量兴趣探究4电磁阻力管1规格尺寸：4006060，演示电磁阻力效应。控究磁铁和铝管的相互作用能量兴趣探究5强力电磁铁1规格尺寸：200100100，一节电池产生的电磁力人力拉不开。探究电磁力的巨大能量课标探究6磁浮电动机1规格尺寸：250200200，最简单的电动机能量兴趣探究7热磁轮1规格尺寸：250200200，运动的物体如何利用电磁制动能量兴趣探究6、生命科学系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1浮筒式肺活量计1采用不锈钢筒150400，带读数刻度，一次性吹嘴。比一比，谁的肺活量大我们的身体课标探究2共听心跳实验器1规格尺寸：200200，四人可同时听，效果明显我们的身体课标探究3观鸟扩音器1规格尺寸：360250100，可远距离传声，把远方的声音聚焦并放大，可把声音录下，并带望远镜。探究观察鸟类动物兴趣探究4昆虫腹部观察镜6分组实验。规格尺寸：12012080，可观察昆虫背部与腹部，实现两个角度观察。昆虫的饲养与观察动物课标探究5简易呼吸模拟演示器1规格尺寸：150100100。演示肺呼吸运动我们的身体课标探究6人体发电实验器1规格尺寸：350350300，中型科技互动探究展品类，演示人体可发电。人体也是蓄电池我们的身体兴趣探究7、地球、空间科学系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格与性能要求、探究内容单元分类1月相变化演示仪1分组实验。23080，黑色暗箱，使用1.5V干电池两个。能演示满月、凸月、下弦月、眉月、钩月、上弦月等月相。探究月相的形成宇宙课标探究2红外线电子测温仪1红外线测温，范围-40400。如何远距测温度热兴趣探究3伽利略温度计1规格尺寸：2508585，试验温度的变化如何影响沉浮子的的变化。温度对液体浮力的影响天气兴趣探究4星像仪1规格尺寸：200100100，配多种星图。探究星座，认识活动星图宇宙课标探究5风力风速计（液晶显示）1规格尺寸：230100100，可测定风极与风速，带连接线。如何测风速天气课标探究6节气日晷仪1120120150塑料底座，底座上嵌有指南针和水平仪。120日晷面，35长晷针，可调节晷面与水平面的角度。准确的计时工具、可记节气时间的测量课标探究7天气预报壶1外形尺寸：80mm160mm，通过壶嘴的高度记入天气的温度。可观察壶嘴的高度与温度的关系。8、综合类科学系列仪器序号探究仪器名称配备数量规格(mm)与性能要求、探究内容单元分类1记时沙漏仪1外形规格：70122，计时不少于1分钟。古老的计时方法时间的测量课标探究2龙卷风模拟演示器1规格尺寸：550130130。演示龙卷风的形状运动和力兴趣探究3记忆合金实验器1规格尺寸：30030080，温控弹簧，执行标准：ASTM F2063-2005，主要性能指标：可提供压缩弹簧和拉伸弹簧及形变片，应用范围温度30-100，可演示四种记忆方式。有记忆功能的金属，金忆合金如何变成五角星与弹簧等我们周围的材料兴