中學數字化探究實驗室定義
數字化實驗室是運用實時測量、數據采集、數據分析和智能控制等先進技術,實現了中學理科實驗教學與信息技術的整合,能夠完成教材要求的物理、化學、生物學科數字化實驗。
實驗室按照使用對象、學科、產品等進行劃分。按使用對象劃分為初中數字化實驗室和高中數字化實驗室;按使用學科劃分為物理、化學、生物數字化實驗室;按產品劃分為實驗室設備、多媒體系統、軟件、網絡設備,數據采集器、傳感器和配套教具。
教師在接受數字化探究實驗設備使用培訓
中學數字化探究實驗室建設要求
有條件的初、高中可按以下三種方式建設:分別建設物理、化學、生物數字化實驗室;單獨建設物理數字化實驗室,生物和化學共用的生化綜合數字化實驗室;物理、化學、生物三科共用的理化生綜合數字化實驗室。建設的間數根據學校的規模和教學的實際需要來確定。
其余學校可通過改造現有物理、化學、生物實驗室,并配備相應學科的數字化器材設備及配套教具;每間物理、化學、生物數字化實驗室配備的數字化器材設備及配套教具。
數字化探究實驗室示例
實驗室建設具備以下要求:
建設面積:每間數字化實驗室生均使用面積:新建不應小于1.92m2、改建不應小于1.8m2。
基礎設施建設包括地面、布局、電源布線、給排水系統等。
地面:數字化實驗室地面宜鋪設防靜電地板。化學數字化實驗室地板還應耐酸堿,耐腐蝕。其余按GB/T 9361 的規定。
布局:學生實驗桌若采用縱向排列,列間的最小間距不小于1000mm;若采用橫向排列,桌間最小間距不小于600mm;也可根據需要采用圓形或扇形排列。其余按JY/T 0385-2006中4.1.6的規定執行。
電源:電源應符合以下規定。一是供配電系統應符合GB 50052的規定,采用三相或單相交流電源供電,總電流不小于30A,平均分配負載。實驗室的配電線路和設備功率容量應不小于額定總功率的1.5倍(約10kW)設置主電源容量。安裝配電箱及漏電保護裝置。室內配電線路應采用防火要求的暗線敷設,安裝有可靠的接地、防雷裝置。二是學生實驗桌應是220V供電,在實驗桌側面或者底部接入220V插座,應有防灰、防水、防漏點的安全措施。
布線:網絡布線、電源布線應符合相應的國家或行業標準。線路應隱藏。防靜電地板下的布線應有防鼠、防水保護措施。地面開槽布線的蓋板應堅硬不變形,且容易開啟便于維護,所有線路應避開實驗室供水管路。
給排水系統:化學、生物數字化實驗室應安裝給排水系統,水槽、水管應抗氧化、防腐蝕、耐酸堿。
物理智能吊裝實驗室結合數字化探究實驗設備可滿足數字化教學
溫度:室內溫度宜調節在16℃~28℃。并應符合GB 5701的相關規定。
通風:采用自然通風或強制排風,換氣次數不低于4次/h,室內二氧化碳濃度應低于1.5‰。其余應符合GB/T 17226的相關規定;化學數字化實驗室,生化綜合數字化實驗室,物理、化學、生物三科共用的理化生數字化實驗室,均應采用排風到桌,單獨設置三相動力電源,獨立控制,每張實驗桌安裝排風罩口,風速連續可調,各排風罩口風速基本一致,最大風速下可實現換氣次數不低于10次/h。
照明:采用自然光和輔助照明,照明應符合GB 50034的有關要求,平均照度不低于300Lx,照度均勻度不低于0.7,使用節能燈具。生物數字化實驗室應在實驗桌上增配光源。
安全:
消防急救安全:各室應備有效的消防設施,根據人流安全疏散的要求設置前后門,室內應配備不少于2個手提式滅火器,規格不小于2kg。化學數字化實驗室還應設置一個事故急救沖洗水嘴和急救箱。急救箱中的藥品應安全有效。
材料安全應符合下列規定:人造板按GB 18580的規定;涂料按GB 18581的規定;膠粘劑應符合GB 18583的規定。
實驗室設備安全:實驗臺(桌)應符合GB 21747的規定。
電器安全:配備的儀器設備零件如為強制性認證產品,應獲得“CCC”認證;如為非強制性認證產品,其電器安全要求應符合GB 4943.1、GB 8898、GB 21746、GB 21748的要求。
環保:實驗室廢液應收集并進行處理,經處理后方可排放。排放應達到國家廢水綜合排放水質標準;新建、改建、擴建實驗室及附屬用房時,室內應避免甲醛、苯、氡等有害氣體和放射性污染,應符合GB/T 18883 和GB 50325的規定。