高中生物功能实验室的配备和管理

林 亮

高中生物课程改革关注更多的是学生知识和能力的全面发展，这个过程必须通过实验培养形成。在新课程环境下，生物实验室的设置和配备也需要改革提升，仅仅是湿室与显微镜实验室已不能满足教育教学改革和师生发展的需求。广州市第六中学投入大量资金打造了先进的中学生物实验室，建设了生物洁净室、分子生物实验室和显微数码互动实验室等功能实验室。

实验室承担了初高中阶段的必修和选修实验以及校本课程、科技创新项目研究、开放日活动。新组建的分子生物实验室、生物洁净室和显微数码互动实验室，使学生在中学时代就能接触到生物学研究最前沿的内容，使学校生物科技教育与现代科技发展接轨，培养学生对生物科学的兴趣，并使其成为教师开设选修课、研究性学习和指导专题项目研究活动的基地。以下就针对几大功能实验室的配备和管理进行讨论。

一、分子生物实验室的配备

我校分子生物实验室于2010年年初建成使用，与生物洁净室相邻，便于实验操作及科学管理。实验室配备了先进的分子生物学仪器(PCR扩增仪、全自动凝胶成像分析系统、紫外可见分光光度计、电泳仪、DNA杂交仪、离心机等)，学生在中学阶段就能接触到生命科学研究中的先进实验仪器。学生在实验过程中，初步了解分子生物学研究手段和实验技术，更加理解必修课中关于分子生物学方面的知识点；初步掌握核酸操作的实验技术，包括凝胶电泳技术、PCR检测技术以及分子杂交技术。从微观结构的理解到宏观的研究手段，培养了学生的科学研究能力，提高了学生的科学探索兴趣，为将来的进一步学习打下良好的基础。

图1 分子生物实验室一角

二、生物洁净室的配备

我校生物洁净室建于2009年，设有一个缓冲间、一个培养间、一个传递窗和一个操作间。操作间拥有一台世界领先的生物安全柜，一台国内知名企业生产的超净工作台和四台普通超净工作台。无菌操作与分子实验密不可分，因此生物洁净室与分子生物实验及探究实验室相邻，便于实验操作和科学管理。

生物洁净室可进行的实验内容包括植物组织培养实验、动物细胞培养实验、微生物分离纯化实验、细菌形态观察实验及相关的分子生物学实验。微生物实验可以训练学生掌握最基本的操作技能，了解微生物学的基本知识，加深理解课堂讲授的某些微生物学理论。同时，培养学生观察、思考、分析问题和解决问题的能力，实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约、爱护公物的良好作风。

对于中学生来说，微生物实验的目的是要学生建立起“微生物无所不在”这一概念，微生物实验与其他实验的区别关键在于“无菌操作”概念。我们常常利用校本课程时间在生物洁净室和分子生物实验室来完成微生物实验教学。实验过程主要分为两部分，一是微生物学实验室常用器皿、仪器设备的准备工作；二是学生实验操作：倒平板、实验室环境和人体表面微生物的检查。

图2 生物洁净室一角

三、显微数码互动实验室的配备

Motic显微数码互动实验室拥有清晰的画面和丰富的交互模式。学生端和教师端均使用高清晰度的数码显微镜，通过USB2.0口与各自的电脑相连，使教师端和每一个学生端均成为相对独立的强大的图像处理单元。各单元之间通过专有的局域网实现互联，使用全新的分布式数码互动软件系统进行设备组织与课堂教学，实现了全面的图像数据共享和灵活的语音交流。

图3 显微数码互动实验室一角

四、教学实验室档案和图书的管理

教学实验档案建立是非常重要的。它是实验室在教学、科研、管理、对外服务及社会交流活动中形成和获得的，真实记录了实验室的发展历史和教学改革过程及取得的成果与经验教训，对于实验室管理的规范化、系统化和科学化具有重要意义。实验室图书资料库的建立对功能实验室的使用与管理来说非常重要。为了适应创新实验教学的要求，我们购进了大量实验教学书籍，包括分子生物学、植物学、微生物学、细胞生物学、实验室科学管理方面的书籍，每本书都会贴上“广州市第六中学生物实验室藏书”标签，方便师生借阅。

图4 实验室档案图书柜

为了提高实验室教学质量和科学管理水平，充分发挥档案和图书在实验室建设和实验教学中的作用，实验室制定了“实验教学档案管理”“创新实验档案管理”“证书、奖状管理”“发表论文期刊管理”“电子档案管理”“仪器设备档案管理”“图书资料管理”“图书资料借阅管理”等相关规定。

五、功能实验室的日常管理

生物实验室针对功能实验室的使用和仪器设备管理方面制定了各种规章制度，包括实验室开放制度，实验室规则，实验室安全卫生管理规则，准备室规则，实验室钥匙管理规定，教学仪器设备管理制度，仪器借用制度，实验室仪器设备损坏、丢失赔偿制度以及学校实验室设备安全工作计划。实验教师一方面要按照规章制度管理好实验室，做好实验室装备配置、财产登记和仪器维修、清点报废等管理工作；另一方面，根据教学需求准备实验用品，完成教学实验。实验教师以及全体师生都严格遵守实验规章制度，营造一个良好优美的实验环境。初高中生物功能实验室仪器使用率不高，我们在大小墙面上悬挂仪器使用操作规程图，保证师生安全正确使用仪器。

六、功能实验室的开放与管理

实验室装备建设是为教学需要而配备，新课程除要求学生掌握科学理论基础知识以外，更多的是要求教师引导学生利用已有的知识与经验，主动探索知识的发生和发展。实验室是学生探究知识的重要基地，我们要根据学生发展的需求，关注人类生活实际中的问题，引导学生选课题，向学生开放实验室，让他们体验科学研究的过程。实验室开放的实质是在“以学生为本”的教学理念指导下，通过不断挖掘和充分利用现有实验教学资源，实行实验室全方位开放，为学生个性发展和创新能力培养创造空间环境。

为了鼓励学生在课余时间参加课外科技创新活动，充分利用实验室的优势资源，提高实验室的开房率和仪器设备完好率，保证实验室开放使用的安全卫生和规范管理，我们建立了生物实验室开放制度，规定了实验室开放的对象、开放的时间、开放实验申请办法、实验室开放使用管理规定等各项规定。学生须上交“实验室开放使用申请书”，并签署“实验室开放使用协议书”后，方可进入实验室进行实验。学生进开放实验室前，应先参加仪器设备使用培训，接受实验室管理、安全教育。实验时须严格遵守“实验室规则”“实验室安全卫生管理规则”“实验室钥匙管理规定”等各种实验室规章制度，并填写“实验室开放记录簿”。