一、什么是探究實(shí)驗(yàn)室
     探究實(shí)驗(yàn)室是指能夠充分支持學(xué)生進(jìn)行多方面探究學(xué)習(xí)的環(huán)境。探究實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室有著本質(zhì)上的不同。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主要是按照現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)的步驟，來體驗(yàn)前人已經(jīng)完成的實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)果，提供的是一種演示和驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。而探究實(shí)驗(yàn)室，則是提供各種各樣的探究設(shè)備和工具，創(chuàng)設(shè)一個(gè)面對真實(shí)事物進(jìn)行探究的環(huán)境。探究實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。因而，探究實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)活動更能體現(xiàn)學(xué)生主體性，增加學(xué)生的參與度，既有利于學(xué)生基本知識技能的形成，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和精神。

 二、建設(shè)探究實(shí)驗(yàn)室的必要性
     現(xiàn)在全國的課程改革在各實(shí)驗(yàn)區(qū)已經(jīng)卓有成效，教育的理念、教學(xué)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。在教學(xué)理念方面，強(qiáng)調(diào)知識技能、過程與方法、態(tài)度情感價(jià)值觀三維的教學(xué)目標(biāo)，重視學(xué)生的全面發(fā)展；在教學(xué)結(jié)構(gòu)方面強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作探究，重視學(xué)生的主體性和教師主導(dǎo)性的發(fā)揮。這些都使傳統(tǒng)的課堂發(fā)生了很大的變化，取得了明顯的教學(xué)的效果。課程改革走到這里，好象已經(jīng)達(dá)到了目的，剩下的事情就是如何搞好評價(jià)了。但是，從實(shí)際的情況來看，課改的效果并不是我們想象的那樣，要達(dá)到發(fā)達(dá)國家的水平，培養(yǎng)真正的新世紀(jì)創(chuàng)新人才，還有很大的差距。原因何在？雖然我們的教育的理念，教學(xué)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但我們?nèi)匀蝗狈⒗砟钬瀼氐浇虒W(xué)實(shí)踐中的方法和手段，即我們?nèi)狈m當(dāng)?shù)慕虒W(xué)技術(shù)，將教學(xué)理念和教學(xué)實(shí)踐橋接起來。因此，要深入的將課改進(jìn)行下去，取得突破性的成果，就要重視教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，將教學(xué)的理念切實(shí)落實(shí)到教學(xué)的實(shí)踐，這是我們課程改革的“公里”。為此，我們要做兩方面的工作：一是要重視信息技術(shù)的使用，要全面的使用信息技術(shù)，使信息技術(shù)深入到課堂，成為學(xué)生認(rèn)知的工具、學(xué)習(xí)的環(huán)境；二是建立與課改相適應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)?；A(chǔ)的信息化環(huán)境已經(jīng)具備，很多指標(biāo)已經(jīng)位于列，現(xiàn)在我們要做的就是要整合各方面的力量，包括技術(shù)的、教研的、科研的力量，進(jìn)一步的深化教育信息化，逐步全面地將信息技術(shù)運(yùn)用到課堂。但是，探究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)對我們來說是一個(gè)嶄新的課題，因此也是我們必須面對解決的現(xiàn)實(shí)問題。
     推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，消除課程改革以來人們對探究的某些誤解是非常有必要的。多年來的課改，我們強(qiáng)調(diào)探究的學(xué)習(xí)，這是非常必要的。但是我們對探究的理解卻是相當(dāng)片面的，因此探究的實(shí)際效果就不能很好的體現(xiàn)出來。綜合起來對探究的理解，主要存在以下兩大誤區(qū)：
      一是，在教學(xué)過程中重視的是學(xué)生對符號（語言）的探究，而不強(qiáng)調(diào)對事物本身的探究。例如,理化生等科學(xué)理論學(xué)科，學(xué)生真正需要掌握的是這些知識形成的方法，即科學(xué)研究的方法，以及這些學(xué)科的概念、命題所蘊(yùn)含的事物本質(zhì)的規(guī)律。由于我們?nèi)狈Ρ匾脑O(shè)備工具，就無法讓學(xué)生面對事物本身，運(yùn)用科學(xué)探究的方法，去親自發(fā)現(xiàn)本質(zhì)的規(guī)律，只能象其它學(xué)科一樣，讓學(xué)生從書本的語言和公式中理解、探究；再如，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的webquest學(xué)習(xí)模式曾經(jīng)風(fēng)行一時(shí)，但是由于我們更多的時(shí)候是基于網(wǎng)上符號信息的意義建構(gòu)，結(jié)果學(xué)生就生吞活剝，學(xué)習(xí)的結(jié)果就是網(wǎng)絡(luò)信息的大拼湊，很難將知識系統(tǒng)化。
     根據(jù)的學(xué)習(xí)理論的研究，專家的知識都是圍繞著一定的主題和概念組織的，而且必須和豐富的情景相聯(lián)系，當(dāng)在現(xiàn)實(shí)中遇到相似的情景時(shí)，專家可以很快將知識激活，提取知識解決問題。而我們基于符號探究所形成的意義，很難系統(tǒng)的組織起來，往往是彼此割裂，無法對事物形成系統(tǒng)的理解；更為不利的是這樣形成的知識缺乏情景，因此學(xué)到的知識是死的，很難在新的情景中激活。加里略說過，“科學(xué)的真理不應(yīng)該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找。真正的哲學(xué)是寫在那本經(jīng)常我們眼前打開著的最偉大的書里面，這本書就是宇宙，就是自然本身，人們必須去讀它。”這些都充分說明了對事物本身探究的重要作用。
      二是，將探究活動等同于自然狀態(tài)下的探究活動，導(dǎo)致探究學(xué)習(xí)的效率不高。教育活動不同于自然狀態(tài)下人的認(rèn)識活動，它是一種特殊的認(rèn)識活動。教育是文明的傳承，現(xiàn)在有考古證據(jù)的人類文明史有150萬年，每個(gè)人要重復(fù)這個(gè)認(rèn)識過程是不可能的，也是不經(jīng)濟(jì)的。因此教學(xué)中學(xué)生的探究活動也不能等同于自然狀態(tài)下的探究活動，它是教師指導(dǎo)下的探究活動。教學(xué)活動重要的是經(jīng)過教師嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，讓每個(gè)個(gè)體在最短的時(shí)間內(nèi)掌握人類的文明成果。有人認(rèn)為探究的學(xué)習(xí)效率不高，正是因?yàn)樵谒枷肷纤麤]有意識到教育的探究和自然下探究本質(zhì)不同，因而在教學(xué)實(shí)踐上導(dǎo)致探究的漫無目的，降低了探究學(xué)習(xí)的效率。相反，筆者認(rèn)為探究的學(xué)習(xí)是高的學(xué)習(xí)，因?yàn)樗苯幼寣W(xué)生掌握到本質(zhì)的規(guī)律，而不是千變?nèi)f化的形式的、表面的東西。
     因此建設(shè)探究實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供必要的探究工具，創(chuàng)設(shè)探究的環(huán)境，研究探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，是課程改革的非常重要組成部分，是進(jìn)一步深化課改的關(guān)鍵。

      三、如何進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
      我們要防止將探究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)簡單化、形式化的傾向。 探究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)不是一個(gè)簡單的設(shè)備的購置，它是一個(gè)包括設(shè)備建設(shè)、教材編寫、教師培訓(xùn)、研究應(yīng)用等一些列活動的系統(tǒng)工程。因此它需要學(xué)科教師、教研員、裝備部門共同參與，才能更好的完成。分析總結(jié)其它地區(qū)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，我們可以看到，由于各部門的缺乏協(xié)作，裝備部門建設(shè)好了實(shí)驗(yàn)室后，缺乏后續(xù)的一些工作，結(jié)果并沒有達(dá)到預(yù)期的效果，這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)我們必須要吸取。因此南山區(qū)探究實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，要聯(lián)合各個(gè)部門，有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行

      探究實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)特點(diǎn)

      ⑴.符合中學(xué)理科新教材，新教材配套實(shí)驗(yàn)室的核心單元。
      ⑵.把計(jì)算機(jī)信息技術(shù)*的融入到理科數(shù)字化教學(xué)中。
      教學(xué)改革的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的能力。因此，如何進(jìn)行有效的采集信息、如何處理信息、如何將自己的科研成果表達(dá)出來的完整的信息處理能力非常重要。而以傳感器為主的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的引入，正是把握了信息處理的三個(gè)環(huán)節(jié)，可以大大提高學(xué)生綜合信息處理的能力，更好地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合。
      ⑶.更加寬闊的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，更有利于探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
      傳感技術(shù)與信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生能觀察、捕捉并分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器無法接觸到的微觀世界，分析微弱信號和信號瞬間變化，探索真理的存在依據(jù)。

探究實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)由采集器,傳感器和軟件系統(tǒng)組成

      傳感器包括：電壓傳感器、電流傳感器、微電流傳感器、力傳感器、光電門傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、光強(qiáng)傳感器、GM傳感器、濕度傳感器、PH傳感器、電導(dǎo)率傳感器、氧氣傳感器、CO2傳感器、溶解氧傳感器、色度傳感器、濁度傳感器、滴定傳感器、控制傳感器等數(shù)十款；
探究實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)又分為：通用版和教學(xué)配套專用版，其中專用版分為物理、生物、化學(xué)三個(gè)學(xué)科，同時(shí)針對小學(xué)、初中、高中開發(fā)不同的配套實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)。
探究實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)同時(shí)是一種“物理實(shí)驗(yàn)微機(jī)接口及輔助教學(xué)系統(tǒng)”，它具備：智能接口，多種傳感器，配套專用實(shí)驗(yàn)儀器和軟件系統(tǒng)；作為一種 “計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)”，它擁有：開放式軟件系統(tǒng)，智能接口，溫度、PH值、電流、電壓等傳感器，在線和離線系統(tǒng)，配套專用實(shí)驗(yàn)儀器等組合。 探究實(shí)驗(yàn)室是指能夠支持學(xué)生進(jìn)行多方面探究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室有著本質(zhì)上的不同：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生實(shí)驗(yàn)主要是按照現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)步驟，來體驗(yàn)前人已經(jīng)完成的實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)果，是體驗(yàn)式教育的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提供的是一種演示和驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。而目前課改下的探究實(shí)驗(yàn)室，則是提供各種各樣的探究設(shè)備和工具，包括各種傳感器，創(chuàng)設(shè)一個(gè)面對真實(shí)事物進(jìn)行探究的環(huán)境。在探究實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。因此，探究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動更能體現(xiàn)學(xué)生主體性，增加學(xué)生的參與度，既有利于學(xué)生基本知識技能的形成，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和精神，是我國新課改推崇的探究式教育的衍生物。