■孫宏根

為貫徹落實黨和國家教育方針，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，促進(jìn)義務(wù)教育均衡發(fā)展，全面提高教育質(zhì)量，教育部制定了《中小學(xué)實驗室規(guī)程》?！兑?guī)程》中明確規(guī)定實驗室建設(shè)應(yīng)執(zhí)行《中小學(xué)實驗室裝備規(guī)范》（教基〔2006〕16號）。

《中小學(xué)實驗室規(guī)程》對實驗室的建設(shè)提出了原則要求。理科實驗室應(yīng)有良好的通風(fēng)、換氣、采光、照明、防火、防潮、防霉等條件，應(yīng)符合教學(xué)的要求。要做到安全、環(huán)保，根據(jù)需要設(shè)置電源、網(wǎng)絡(luò)接口和給排水管道、以及排氣、排污、排毒等設(shè)施，為實驗教學(xué)的開展創(chuàng)造良好的條件。實驗室要有相應(yīng)的實驗桌凳，滿足學(xué)生分組實驗的需要；儀器室要有數(shù)量充足的儀器柜，能滿足存放儀器、試劑、標(biāo)本、模型等的要求。

近年來，在理科實驗室建設(shè)過程中，不少學(xué)校雖按相關(guān)要求建了實驗室，但建設(shè)的品質(zhì)、效能沒有真正達(dá)到目標(biāo)要求，有的品味不高，有的追求豪華，有的功能缺失。理科實驗室在具體裝備過程中，不應(yīng)是簡單的設(shè)備配備，應(yīng)體現(xiàn)設(shè)計的理念，做到科學(xué)、實用、安全、環(huán)保。

本文就中學(xué)理科實驗室建設(shè)中實驗桌椅的裝備、排風(fēng)換氣系統(tǒng)的選擇、供水供電的設(shè)計、實驗室氛圍的打造等幾個方面進(jìn)行探討與實踐。

關(guān)于實驗室的桌椅、櫥柜

實驗桌椅應(yīng)選用品質(zhì)較好的材質(zhì)，雖然初期投資成本稍高，但后期維護(hù)較小，使用時間有保證。目前制作實驗室桌用的材料有幾種，一種是飾面刨花板，它的價格比較低，但防水防潮性能比較差。另一種是實心飾面板、實心理化板，實心飾面板表面同飾面刨花板，里面材料是高分子材料板，它的防水防潮性能很好，價格稍高，實心理化板整體是一種高分子材料結(jié)構(gòu)，理化性能都很優(yōu)秀，價格最高。建議學(xué)校實驗室實驗桌使用實心理化面板。

實驗桌的規(guī)格依據(jù)教學(xué)要求設(shè)定，當(dāng)同類實驗室數(shù)量較多時，學(xué)生實驗臺規(guī)格應(yīng)多樣化。可考慮有600 mm×1 200 mm、600 mm×2 400 mm、1 800 mm×1 200 mm等不同規(guī)格，方便不同實驗所需臺面大小及實驗教學(xué)方式的要求。另外，實驗室桌椅的色彩要與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，實驗桌桌面不宜采用花色。作為力學(xué)實驗的實驗桌面要考慮一些卡具固定的需要，側(cè)邊不要有桌面立圍?；瘜W(xué)實驗臺及講臺應(yīng)配有防腐膠墊。實驗室實驗桌的桌面特別是靠近水源的地方要做好防水處理。

實驗桌結(jié)構(gòu)一般為全飾面板結(jié)構(gòu)，也有使用鋼木結(jié)構(gòu)，依情況而定?；瘜W(xué)實驗桌宜采用木結(jié)構(gòu)。實驗室學(xué)生凳承受力比較大，一定要堅固耐用，有連接固定螺母的地方應(yīng)有防脫扣的彈簧墊。

實驗室的櫥柜，各室應(yīng)規(guī)格、顏色一致，一般上部為玻璃門、下部為對開木門。櫥內(nèi)表面要光滑，內(nèi)隔板要平直、耐壓，承重板應(yīng)加厚加筋。物理、生物儀器柜內(nèi)的隔板應(yīng)是活動的，高度可以調(diào)整，以適應(yīng)不同高度的儀器。要有存放特殊形體的儀器專用櫥，有自制教具專用櫥?；瘜W(xué)、生物實驗室的櫥柜要注意防水、防酸堿。儀器櫥上有儀器分類標(biāo)牌，櫥內(nèi)有儀器目錄標(biāo)簽，存放位置保持一致。

在中學(xué)化學(xué)藥品室內(nèi)，藥品柜與與儀器櫥大致相同，隔板間距稍小，部分可設(shè)計為階梯式，藥品柜中部宜帶抽屜，方便存放小物件?；瘜W(xué)實驗室除有藥品柜外，還應(yīng)根據(jù)化學(xué)藥品管理規(guī)定，要有危險品專用櫥（柜）。危險品柜一般采用水泥結(jié)構(gòu)，參考規(guī)格為1 200 mm×500 mm×1 000 mm～1 800 mm×500 mm×1 000 mm，內(nèi)設(shè)2～3塊水泥擱板、木質(zhì)實心門。實驗室櫥柜的門、抽屜應(yīng)開合靈活，抽屜宜有拉到頭限位裝置。

每個實驗室應(yīng)設(shè)置一部分稍寬的儀器柜，以滿足較長儀器存放的需要。

不同用途的櫥柜如儀器柜、藥品柜、資料柜、標(biāo)本柜等因功能不同，應(yīng)在設(shè)計上有所區(qū)別。

關(guān)于實驗室的排風(fēng)換氣

在物理、生物實驗過程中，可以通過開啟門窗，進(jìn)行自然通風(fēng)，但在化學(xué)實驗過程中，會產(chǎn)生各種難聞的、有腐蝕性的、有毒的或易燃的氣體。這些有害氣體如不及時排出室外，就會造成室內(nèi)空氣污染，影響師生的身心健康和人身安全，影響教學(xué)儀器設(shè)備的精度和使用壽命。因此，化學(xué)實驗室必須安裝通風(fēng)設(shè)備。

目前，中小學(xué)主要采用的排風(fēng)換氣系統(tǒng)主要有兩種。

一、 選用功率小、噪音低的換氣扇作為排風(fēng)設(shè)備

其安裝方法一般是在化學(xué)實驗室和藥品室的外墻窗戶下安裝排氣風(fēng)扇。風(fēng)扇的中心距地面400 mm左右。風(fēng)扇洞口靠室外的一面應(yīng)設(shè)擋風(fēng)屏障（可做成百頁窗形狀），以避免室外逆風(fēng)影響排氣和室外人為的破壞。室內(nèi)一面應(yīng)設(shè)置防護(hù)罩，以避免發(fā)生意外事故。該系統(tǒng)造價低，工期短，功率小， 噪音小，但由于窗戶上的排氣扇會產(chǎn)生風(fēng)短路現(xiàn)象，使總體換氣次數(shù)下降，排風(fēng)換氣效果差，故實驗過程中產(chǎn)生的刺激性氣味不能完全排除。

二、 選用桌面吸風(fēng)罩的排風(fēng)設(shè)備

該系統(tǒng)是在每個實驗桌上安裝吸風(fēng)罩，地下預(yù)埋通風(fēng)管道。該裝置的優(yōu)點是風(fēng)量均勻、噪音小，吸風(fēng)罩可任意升降旋轉(zhuǎn)，不需通風(fēng)時可隱蔽到實驗桌里。目前這種設(shè)備在許多學(xué)校已廣泛使用，但不同企業(yè)裝備的系統(tǒng)排風(fēng)換氣效果差異較大，學(xué)校在選擇中要有所鑒別。要

關(guān)于實驗室的供水、排水

實驗操作、安全消防等都需要用水，要求實驗室有良好的供水排水條件，起碼達(dá)到下列要求：水質(zhì)好，壓力足，水量大，有足夠的供水水嘴和供水設(shè)備，任何時間都能保證滿足所有實驗室連續(xù)用水的需要。

實驗室水管管徑的選擇，視用水量大小而定。每個實驗室應(yīng)安裝總水開關(guān)，控制水源及其大小。安裝水管的接口、開關(guān)和水龍頭應(yīng)密閉不漏水。高中供水水嘴長頸的，初中短頸的即可。除化學(xué)實驗室、生物實驗室需供水到學(xué)生實驗桌取得比較好的通風(fēng)效果，一要嚴(yán)格控制管道材料的質(zhì)量；二管道鋪設(shè)、設(shè)計時要考慮地下管道氣流分配問題；三要考慮風(fēng)機的質(zhì)量、性能、功效。所以，應(yīng)根據(jù)實驗室的大小，選用大小合適的風(fēng)機。太大排風(fēng)換氣過快，且噪音大，太小雖然噪音降低，但排風(fēng)換氣量又達(dá)不到國家規(guī)定的指標(biāo)。通風(fēng)管道線一定要請專業(yè)人員設(shè)計。風(fēng)管彎接頭盡量少一些，可以提高排風(fēng)換氣效率，同時有效降低排風(fēng)噪音。

學(xué)校建幾個排風(fēng)到桌的化學(xué)實驗室，要考慮到教學(xué)班數(shù)，學(xué)生實驗的變化。根據(jù)新課標(biāo)，產(chǎn)生有毒有害氣體的化學(xué)實驗減少了。一般情況下，學(xué)校有一個排風(fēng)到桌化學(xué)實驗室基本夠用。目前，排風(fēng)到桌這種通風(fēng)結(jié)構(gòu)還存在很多缺點，如整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，比重大的氣體不容易及時被排出室外，需要不斷研究出新的解決辦法。外，物理實驗室一般只需要供水到室或教師講臺。另外，儀器準(zhǔn)備室也只需供水到室。

排水是指排放廢水。實驗產(chǎn)生的廢液應(yīng)經(jīng)過處理后，排入下水管。下水管的排布要相對集中。排列整齊，以利施工和維護(hù)。

實驗室水管的選擇應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)件，便于以后維護(hù)。水嘴應(yīng)使用瓷芯水嘴。水池排水口應(yīng)有過濾和水封設(shè)置。水池排水口和下水道口連接處要嚴(yán)密牢固，連接管最好是硬質(zhì)管。水池下最好設(shè)置可開的門，便于維修。水池的尺寸應(yīng)適中，避免水滴四濺。注意水池和飾面板邊沿的防水處理。桌面電源開關(guān)插座等的位置應(yīng)遠(yuǎn)離水池。

關(guān)于實驗室電路及電源

一、 實驗室供電設(shè)施的布置，應(yīng)達(dá)到以下要求

各實驗室的實驗用電應(yīng)鋪設(shè)專用線路，不要與照明電路共用，并且都要設(shè)置總電源開關(guān)?？傠娫撮_關(guān)應(yīng)設(shè)在演示桌的柜內(nèi)或黑板旁的配電柜內(nèi)。當(dāng)實驗不需用電，或?qū)嶒炇覠o人，或遇有緊急情況時，室內(nèi)電源應(yīng)切斷，另外還應(yīng)設(shè)置觸電保安裝置。

實驗室電源應(yīng)從演示桌內(nèi)控制板。通過地板下暗設(shè)的輸電線路連接到實驗桌上。電源插座一般使用多用插座，插座的設(shè)置要遠(yuǎn)離水槽，位置一般在實驗桌的側(cè)面。實驗室內(nèi)線路鋪設(shè)方式，以穿塑料管暗鋪設(shè)或防水電纜暗鋪設(shè)較為理想?；瘜W(xué)實驗室因有腐蝕性氣體，配電導(dǎo)線以采用銅芯線較為合適。

實驗準(zhǔn)備室內(nèi)除供準(zhǔn)備實驗用的電源插座外，凡有恒溫箱、烘干箱、空調(diào)等電氣設(shè)備的，應(yīng)安裝以上設(shè)備的專用電源插座，并有安全接地措施。如，實驗室涉及到網(wǎng)絡(luò)布線，強電布線與弱電布線應(yīng)綜合考慮后進(jìn)行設(shè)計，強電線路與弱電線路分開鋪設(shè)，其平行間距應(yīng)大于30厘米。

實驗室應(yīng)有符合國家要求的接地線和漏電保護(hù)器裝置。物理、化學(xué)和生物實驗室要求電源接地點要有效得接地，避免220伏電源接線暴露在外。設(shè)置在樓頂?shù)呐棚L(fēng)機應(yīng)在避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)。

二、 實驗室電源及相關(guān)設(shè)備

物理、化學(xué)和生物實驗室教師實驗臺和學(xué)生桌應(yīng)具備220伏6安培二、三眼電源的插座，教師臺應(yīng)有分組控制學(xué)生220伏電源的總控鈕。

一般情況，學(xué)校已配備了學(xué)生低壓電源和教師電源，教師實驗臺和學(xué)生桌具備220伏6安培二、三眼電源的插座，完全可滿足教學(xué)的需要，可以不再加裝總控低壓電源。有的學(xué)校實驗室在實驗桌上加裝電壓表、電流表、檢流計甚至萬用表，表面上看起來很排場，但大多情況質(zhì)量較差，數(shù)量上不能滿足實驗教學(xué)需要。實際教學(xué)時仍需要使用常規(guī)的教學(xué)儀表，這些組合儀表，減少了學(xué)生實驗時有效的桌面使用面積，不使用時會分散學(xué)生精力，儀表損壞不易維修，又增加了投資成本。實驗室建議不使用低壓通電到桌的電源總控系統(tǒng)。

生物觀察實驗室可考慮安裝日光燈到桌，或者配備自帶光源的生物顯微鏡。如，考慮安裝日光燈，應(yīng)選用光譜為用全色光的燈具，以保證觀察物體顏色保真效果。日光燈和遮光板安裝位置要合理，應(yīng)調(diào)整到光線剛好照滿實驗桌面而不出桌面，避免光線直刺人眼。

化學(xué)危險品室（庫）內(nèi)只能安裝36伏低壓電燈。

實驗教學(xué)用房應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，適時將室內(nèi)有害氣體排至室外，保持室內(nèi)空氣新鮮。

關(guān)于實驗室的室內(nèi)排布及環(huán)境

實驗室的室內(nèi)設(shè)備排布應(yīng)考慮實驗教學(xué)的方便，有效地利用室內(nèi)面積，符合有關(guān)規(guī)范要求。如，儀器室內(nèi)儀器柜要合理擺放，便于儀器的取放和準(zhǔn)備實驗。學(xué)生實驗桌的排列要方便學(xué)生活動出入和目前所倡導(dǎo)的自主合作學(xué)習(xí)的需要。《中小學(xué)理科實驗室裝備規(guī)范》有具體的原則要求，實驗桌的前沿距黑板不應(yīng)小于2 300 mm，最后一排實驗桌的后沿距后墻的距離不小于900 mm，與黑板的水平距離不大于11 000 mm；前后兩實驗桌間的最小凈距離，中學(xué)不小于600 mm，小學(xué)不小于550 mm；中間的縱行走道以及實驗桌端與墻面的凈距離均不小于600 mm。

依據(jù)上述原則，實驗室桌椅的布局常分為秧田式（2人一組），秧田式（4人一組），面對面小組合作式（4～6人一組）。隨著信息技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用，計算機、傳感器、數(shù)碼顯微鏡等設(shè)備以及各類實驗教學(xué)軟件引入到實驗室，對實驗桌椅的功能提出了新的要求，傳統(tǒng)的桌椅尺寸及排列方式會做相應(yīng)調(diào)整，新建實驗室時應(yīng)有一定的前瞻性。

實驗室的環(huán)境氛圍的營造也是實驗室建設(shè)的重要內(nèi)容，著力打造實驗文化氣息，能夠激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和欲望，潛移默化地影響學(xué)生的實驗行為。

一般常用環(huán)境布置方法，懸掛用木制或鋁合金鏡框鑲嵌規(guī)章制度如《學(xué)生實驗守則》、《實驗室安全守則》、《實驗室一般性傷害的應(yīng)急措施》、科學(xué)家畫像等。墻壁上設(shè)置溫度計、濕度計、時鐘等觀察工具，后黑板或側(cè)面布置實驗園地如設(shè)計實驗、趣味實驗、實驗操作規(guī)范、科技小知識等。