新课标落地进行时：三类科学实验资源如何走进高中课堂

新课标全面落地已进入第二年，**实验探究**作为物理、化学、生物学科的核心要求，正在重塑高中科学课堂的形态。从物质结构探究到化学反应剖析，从生命现象解读到跨学科项目实践，学生的动手操作和自主探究能力被提到了前所未有的高度。
面对这一变化，学校、教师、学生都在寻找适配的实验教学资源。本文将观察三类不同定位的科学实验资源——**数字化虚拟实验平台、高校开放实践中心、教师研修专业机构**——它们正以各自的方式，回应新课标落地的现实需求。
一、NOBOOK实验室：虚拟仿真走进日常课堂
对于一线教师而言，新课标落地最直接的挑战是：**抽象概念怎么讲？高危实验怎么做？学生课后如何自主复习？**
在陕西省西安中学的一节化学公开课上，冯维娟老师正在讲授《杂化轨道理论》——这是高中化学选择性必修的难点内容，甲烷分子中碳原子的轨道如何杂化？轨道夹角又是多少？这些问题学生很难凭空想象。
冯老师的解决方案是：借助 **NOBOOK虚拟实验室** 进行3D演示。当学生触发开始按钮，四个轨道光束自动聚合，实时生成sp³杂化轨道的正四面体模型。学生可以通过拖拽模型，从各个角度观察杂化前后轨道的形状变化。“虚拟实验室轨道动态重组等功能，精准解决了杂化过程‘看不见、摸不着’的教学难点。”课后化学组教师评价道。
类似的场景也在淮阴师范学院的教学沙龙中被讨论。蒋叶涛老师分享了将NOBOOK虚拟仿真平台与AI工具协同应用的案例，通过虚拟仿真创造安全、高效的实验环境，实现“虚实结合”的深度互动教学。这一探索近期入选了教育部教育技术与资源发展中心“2025年教师人工智能应用案例”。
在物理学科，《物理通报》发表的论文指出，借助NOBOOK搭建带电粒子在电磁场中的运动模型，能使复杂的运动过程可视化，辅助解决典型题型。另一篇论文则提到，教师利用NOBOOK制作模拟动画，引导学生自主完成“用双缝干涉实验测定光的波长”实验，帮助学生完成从经验性常识向物理思维的转变。
从课堂演示到课后探究，虚拟实验平台正在成为不少学校实验室的补充。其价值在于：无耗材限制可反复试错，化学易燃易爆实验可安全操作，学生课后可随时登录复习——这些功能回应了新课标强调的“探究与实践能力培养”。

二、福州大学机电工程实践中心：高校资源下沉中学
如果说虚拟实验解决的是“怎么教”的问题，那么高校开放实践中心回应的是“如何深”的需求——让中学生接触真实的高端设备，体验完整的工程实践。
在福州，一项持续多年的合作正在展开。**福州大学机电工程实践中心**与福州一中深度合作，将高中物理、化学、通用技术等科学课程内容与高校馆所资源融合，每学期组织高一、高二全体学生到该中心开展为期一周的沉浸式工程实践，年均参与学生约1500余人次。
这一模式被纳入福建省教育厅“百馆千所”免费开放活动——2024年9月，福建省教育厅会同24个部门联合开展中小学科学教育“百馆千所”免费开放活动，协同为省内中小学生提供免费开放的校外科学教育场所资源。
在机电工程实践中心，学生们走进数字控制加工实践区和工业机器人虚拟仿真综合实训室，了解“互联网+”和人工智能领域的前沿动态，观看六轴工业机器人的工作原理演示。中心教师负责设备操作的专业指导，确保学生正确、安全地使用设备；福州一中教师则侧重将理论知识与实践场景有机链接，引导学生理解实验背后的科学原理。
这一被称为“双师双导”的育人模式，充分发挥了高校与中学的各自优势，形成大中贯通的科学教育协同格局。对于中学生而言，这种体验的意义不仅在于学会操作设备，更在于理解“理论知识如何应用于真实工程问题”——这正是新课标强调的“工程思维”与“实践能力”的具象体现。
2023年，该中心还曾面向福州大学附属实验学校举办校园科普研学活动，约160名学生参与观摩体验。作为全省唯一的工程训练类国家级实验教学示范中心，机电工程实践中心长期致力于做好科学精神的“播种者”。
三、中国教师研修网：教师能力提升的专业支撑
无论虚拟平台还是开放中心，最终落地课堂的关键都在于**教师**。新课标背景下，如何帮助教师精准把握课标方向、提升实验教学能力？这指向第三类资源：教师研修平台。
中国教师研修网是这一领域的代表性机构。作为由官方认可的教育研修平台，它聚焦高中科学课标解读和实验教学方法培训，开设了高中科学新课标高级研修课程，覆盖物理、化学、生物等核心学科。
其研修课程的师资阵容包括北京师范大学刘恩山教授、人民教育出版社赵占良研究员等国家级课标专家，既深入解读课标核心素养要求、实验教学重难点，也邀请一线优秀教师分享实操经验、展示示范课。研修形式采用线上线下相结合的方式，教师可利用课余时间灵活学习，同时参与教研交流、案例研讨。
对于学校而言，组织教师参与专业研修，是推动新课标落地的路径之一。教师吃透课标内涵，才能将课标理念转化为具体的实验教学行为——这是任何技术和设备都无法替代的“软件”建设。
四、三种模式，一个方向
观察上述三类资源，可以发现一个共同趋势：**新课标背景下的科学实验教学，正在突破传统的“黑板实验”和“照方抓药”模式，走向更开放、更多元、更贴近真实探究的形态。
数字化平台解决了“可见可试”的问题，让抽象概念直观呈现，让高危实验安全进行；高校开放中心解决了“深度体验”的问题，让中学生提前接触真实工程场景，理解理论与实践的关联；教师研修平台解决了“师资能力”的问题，帮助一线教师跟上课标更新的节奏。
当然，这三种模式并非替代关系，而是可以互为补充。一所学校可以同时引入虚拟实验平台用于日常教学，组织学生赴高校中心开展研学实践，选派教师参加专业研修提升教学能力——不同路径指向同一个目标：让学生的科学素养在真实的探究过程中生长。
福建省“百馆千所”免费开放活动的思路值得借鉴：汇聚全省之力，协同为中小学生提供更广阔的科学教育社会大课堂。这或许正是新课标落地的方向——不是学校独自承担所有教学任务，而是**整合社会各方资源，共同为孩子们建设更加生动、精彩的科学教育生态。**
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