从固化空间到动态生态:理科实验室的革新之路

2025-07-23

当学生们围在智能演示台前,第一次通过数智化显微镜清晰观察到细胞的亚显微结构时,那此起彼伏的轻声惊叹,恰是科学教育最动人的回响。在实验操作纳入中考、新课标强调探究式学习的今天,实验室作为科学教育的核心场域,正经历着从 "固化空间" 到 "动态生态" 的深刻变革。这场变革不仅关乎设备的更新,更承载着培育下一代创新人才的使命。

理化生实验室:科学探索的 "实战基地"



每个孩子的学习成长中,都该有间会"变魔术" 的实验室——在这里,物理的力能让小球跳出精准舞步,化学的分子能变出彩虹般的色彩,生物的细胞能在显微镜下展现生命密码。理科实验室,是物理、化学、生物等理科知识从书本走向实践的桥梁,配备专业仪器、设备和材料,供师生进行科学实验、开展探究性学习。

实验室的核心功能是让抽象知识变可触可感,更是培养科学思维与探究能力的重要平台。学生在这里能像科学家一样提出问题、设计方案、动手操作、分析结果,可现实中,不少实验室却像生了锈的铁笼,渐渐失去了魔力。

“固定”的传统实验室 —— 从设施滞后到教育转型的深层矛盾



No.1 老旧设备:教学升级的 “绊脚石”

  • 设备性能落后:物理传感器误差大、化学器皿易损、生物显微镜成像模糊,影响数据准确性

  • 安全与标准脱节:电路老化、通风故障限制高危实验,难达新课标考核要求

No.2 固化空间:跨学科实验的 "水泥墙"

  • 空间布局僵化:预埋管线固定导致多数实验室无法根据教学需求进行灵活调整和功能转换协作教学受限:单人实验为主,STEAM教学和跨学科实验难以开展

No.3 功能缺失:探究式学习的 “断点”

  • 环境控制不足:通风不良、温度波动大,既影响实验结果精度且存安全隐患

  • 智能化程度低:设备孤立运行、数据手动记录,缺乏智能联动和安全监测

智构新局:科技重构实验室

莱博仕理科吊装实验室解决方案

莱博仕自主研发的 “理科吊装实验室解决方案”,以顶部集成设计革新传统建设模式。模块化舱体整合电、气、网络等设施,配备电动摇臂实现三维调控,航空级铝合金舱体释放地面空间,摆脱管线束缚,让布局更灵活。模块化设计支持快速拆装,活接式接口与工业级气路符合规范,高效搭建安全智能的现代化实验教学空间。方案融合新一代信息技术,推动虚实空间融合,经重构改造的教室设备调配灵活,利用率高,助力教育现代化、智能化。

五大核心优势



  1. 空间灵动调控

三维立体布局:顶部模块化舱体集成电、气等设施,电动摇臂自由调节高度和角度,打破地面管线限制,空间利用率提升 50%

学科专属定制:化学通风排气、物理防静电电源等模块化设计,支持快速拆装维护,满足不同学科实验需求

  1. 智能交互教学

教师精准示范:多角度摄像系统实时投屏实验细节,电驱升降调节拍摄视角,支持回放复盘,提升教学效果

学生高效学习:触控屏实时显示实验数据,支持师生互动,智慧平台覆盖预习 - 实验 - 复习全流程,增强学习沉浸感

  1. 全域安全智控

环境精准调控:物联网集成新风、温控等 10 大模块,智能调节电源、通风等参数,保障实验环境稳定

风险实时预警:智能监测设备运行状态、危化品存储等,结合摄像头与数据分析功能,实现全方位安全防护

  1. 高效实验支持

多功能集成系统:三维摇臂 + 组合面盘集成水、电、网络等接口,覆盖全实验场景,减少设备切换时间

专业化实验装备:移动折叠式水槽节省空间,学科素养实验箱配备高精度器材,满足跨学科探究需求

  1. 多元模式适配

沉浸式学习体验:预留 VR/AR/XR 接口,可视化抽象知识,助力深度理解学科概念

新课标精准对接:支持小组协作、科学探究等教学模式,培养学生创新思维与实践能力

案例展示:

广州某中学智慧实验室改造实录

  1. 项目背景

广州市某示范性高中实验室因建成时间久,存在空间固定限制跨学科实验、化学通风差、物理电路老化、生物显微设备陈旧等问题,无法满足新课标探究式教学需求。

  1. 定制化方案:三维度破解痛点

莱博仕为广州某中学打造的 "理化生吊装实验室" 成功破解传统实验室困局。物理实验室采用智能吊装供电系统,配备电路监测模块和可移动电源接口,电动摇臂实现设备三维调节;化学实验室集成智能通风与气路系统,配备危化品智能管理柜和多功能移动操作台;生物实验室引入数字化显微教学系统,支持高清图像识别与分析。三大实验室均采用模块化设计,通过顶部集成舱体释放地面空间,实现教学场景灵活转换。该方案不仅解决了电路老化、通风不良、设备陈旧等痛点,更通过智能化系统提升教学效率,为新课标下的实验教学提供创新范本。

  1. 改造成效:从 “能用” 到 “好用” 的质变

实验室改造后成效显著:学生实验兴趣提升,单课时实验量增加;安全事故零发生,通风问题解决;教师教学方式多元,课堂互动增强;实验室使用频率提高,成为多功能科学教育平台。

关于我们About Us

广东莱博仕教育设备有限公司成立于 2013 年,专注于中小学理科实验室的研发与升级,是一家以技术创新为驱动的教育装备高新技术企业。十余年来,公司始终围绕教学实际需求开展研发工作,形成成熟的产品体系。秉承 “科技创新、诚信服务” 的企业理念,莱博仕一直致力于构建新型学科教学空间,遵循新时代素质教育 “以学生为中心” 的核心理念,将现代信息技术与教学空间资源相融合,积极引领广大学生开展高效自主、探究、合作学习。

对话石继元:实验室建设要点

石继元

广东莱博仕教育设备有限公司常务副总经理

教育 IOT 探究联盟执行理事长

广州教育学会小学科学实验教学研究专业委员会副理事长

Q1. 实验室建设要重点考虑哪些因素?

A:需兼顾教学适配,设备性能要贴合新课标,保障实验效果;安全防护必须到位,涵盖通风、电路、器皿等;空间要能灵活调整,满足多种教学场景;还要便于操作维护,降低长期使用成本。

Q2. 如何判断设备仪器是否实用?

A:看设备核心性能是否贴合教学,如物理仪器的测量精度、化学器皿的耐用性、生物显微镜的成像清晰度。优先选经教学实践检验的型号,避免功能冗余,确保能真正辅助教学。

Q3. 化学实验室排风方式怎么选?

A:应能按实验类型调节排风量,保证有害气体有效排出;排风时不干扰实验,运行噪音小,同时要符合相关安全规范,为实验提供安全的环境。

Q4. 莱博仕产品在空间设计上有何亮点?

A:莱博仕实验室方案采用顶部集成模块化设计,整合水电风系统,摆脱地面管线限制;搭配可移动实验单元,能快速切换教学场景,提升空间利用率,满足多样化教学需求,真正实现 “我的教室我做主”。

Q5. 跨学科实验设备该如何配置?

A:搭建通用基础平台,如数字化实验平台、数据采集终端;再按学科特点配专用设备,物理侧重数智化设备,化学注重防腐蚀和废气处理,生物突出显微和标本保存设备,实现资源高效利用。

Q6. 怎样让实验室长期适应教学需求?

A:设备建议采用标准化接口,方便功能升级;系统预留更新空间,适配未来教学模式;建立设备与教学标准的动态适配机制,确保长期满足教学发展需求。、

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