摘自：魏军-科学教育视角下星级高中理科实验室的建设与管理 来源:实验室研究与探索

传统意义上的中学理科实验室，即物理、化学、生物实验室。

科学教育视角下研究的理科实验室应该还包括所有自然学科在内的一切可供中学生进行实验的场所，还包括学生科技活动室，也包括数字化的虚拟实验室，甚至包括可供资源共享的省、市科技馆和大学实验室。

随着社会的发展，人们逐渐发现，仅仅把科学定义为知识体系是远远不够的。科学更是一种探求知识的活动，也是一种通过亲身经历去探求自然事物的意义，进而理解这个世界的过程。因此，科学教育意义下的实验室应具有以下特征：

(1)统整性。实验室建设是按照科学性的原则统整实验室中人和物的因素及开展的各种活动。统整性，不仅包括实验内容及其组织形式的统整性，而且包括学生发展与学生实验方法的统整性。它在范围上以学生周围的自然环境、社会环境和人际环境为背景展开，内容上主要来源于学生的实际生活，强调把学科教育、社会教育、品德教育、艺术教育、劳技教育等多方面进行有机融合；功能上关注学生的兴趣、态度、能力、知识等多方面的综合，注重各方面素质的全面发展；实验方式上注重观察、询问、调查、制作等多种方式的有机结合。

(2)开放性。

从科学教育目标来看，理科实验室建设要面向每一个学生，强调学生的个性发展，尊重每一个学生发展的特殊需要，表现出较强的针对性和发展性。从实验内容来看，新的理科实验室能够及时地吸收科学技术发展的新成果，便于知识的吐故纳新；能够把人类会发展进程中产生的层出不穷的新问题引入实验教学体系中，而不像传统实验室那样受固定的时间和空间牵制；其实验方式也不会太多地受传统的原则与方法所束缚，具有极大的灵活性和弹性。

(3)实践性。

研究表明，学生只有在体验和实践中才能理解学习的过程与价值，才能养成探索真理的顽强精神，才能使学习成为生活的一部分。因此，科学思想下的实验设想特别强调学生的实践活动和直接体验。它鼓励学生通过生活实践、社会实践、科学实践等直接的实践活动进行学习，要求学生从实践活动中选择主题及相应的内容，通过专题讨论、课题研究、方案设计、模拟体验、实验操作、社会调查等形式，去发现和解决现实生活中的问题，培养创新精神及实践能力，实现了实验内容与学生的实际生活以及学生的学习活动与实践体验二者之间的联系。

(4)生成性。

实验设计的重点在于为科学学习设定基本的方向和基本目标的同时，为生成性实验留出空间，即应在实现基本目标的过程中，关注编目之外的、游离而出的更有价值的目标。教师不应该用僵化的实验形式要求学生，用预先设定的实验目标僵硬地规定学生、限定学生，否则就会限定和束缚学生的自由发展。教师只能引导学生自由、主动地生成和发展。学生是具有主观能动性的人，他作为一种活生生的力量，带着自己的知识、经验、思考、灵感、兴致参与课堂实验活动，并成为课堂实验教学不可分割的一部分，从而使课堂教学呈现出多样性、丰富性和随机性。因此，实验内容应允许超越事先的计划，根据学生的需要、问题与兴趣在即时的情境、突发事件中临时安排。

(5)自主性。

所谓自主性就是能够运用科学的概念、方法、技术和价值，自觉地、有意识地提出自己行动的目的，并且能启动符合于目的的某些行动，同时又能克制不符合于这个目的的另一些行动。学生在实验活动中的地位不仅体现在主动参与和探索、主动在实践中学习和运用知识，而且还表现为学生可以是实验活动的组织者，参与从实验活动到评价的全过程。学生掌握着实验活动的主动权，应要求学生自己设计实验内容，自己研究、探索。