隨著全國青少年科技創新大賽的舉辦,科技創新越來越受大家重視,越來越多的學校開始著重培養學生的科技創新精神,開展豐富多彩的校園科技節。從今年開始,“校園科技節”將走進學校,每期為大家展示一個科技創新活動做得較好的學校,也給那些喜愛科技創新的同學們一個展示自我的平臺。
這一期,我們為大家展示的是湖南省永州市新田縣第一中學。
湖南省永州市新田縣一中是湖南省示范性中學。為了推動學校青少年科技活動的蓬勃開展,培養青少年的創新精神和實踐能力,提高青少年的科技素質,鼓勵優秀人才的涌現,學校從2005年起,由學校科研處、教務處和團委會共同發起,舉辦了新田一中“云梯科技節”。
新田一中的科技節活動內容主要包括競賽活動和展示活動兩個系列。競賽活動即科技創新成果競賽,是科技節的主體內容。其主要項目形式有:發明創造及工程設計類作品、科學研究論文等。
我們的教材是完美的嗎?
新田一中的老師對于同學們的科學創新進行指導,要求同學們從自己身邊的事情入手,通過觀察自己身邊的小事物發現創新之處。
升入初三,同學們會接觸到一門新課程——化學。化學不僅需要掌握好課本知識,還要同學們具備動手操作的能力,在做實驗的過程中掌握老師們在課堂上所教授的知識。面對新課本,同學們按照老師的要求,對自己身邊的事物認真觀察,上課的課本、做實驗的設備都成了他們的研究對象。功夫不負有心人,鄭捷、王柱、陳杰三名同學通過自己的學習和理解,對初中的化學課本提出了一些自己的見解和質疑:課本是完美的嗎?來看看初三化學教材的發現:實驗方面的內容還是有一些值得商榷之處的。
他們認為在初中化學全一冊(人教版)第一章第一節教材16頁[實驗1-9]中可以增做“水底生火”(即白磷在熱水底部燃燒)實驗,要這樣做的理由有兩條:1.該實驗就是收集一瓶氧氣,太單調,學生觀察的趣味不濃厚;2.KCIO3制取O2產氣較多,如不利用浪費可惜,增做實驗后充分利用了O2,提高了學生的興趣,也為18頁講燃燒的條件做好鋪墊。
而教材53頁[實驗3-4]也可以補充兩個對比實驗:1.用嘴吹一個肥皂泡再用H2吹一個;2.用純H2吹一個肥皂泡點火,再吹一個H2與空氣混合氣體的肥皂泡點火。這樣做操作簡單,學生觀察積極性高,無危險,效果好。
還有教材47頁“研究性學習”后面可以增加一個“污水與生物”的家庭小實驗。1.用污水養幾條魚;2.用污水養幾盆花草等,這樣可以讓學生對污水有進一步的認識。
這樣的建議還有很多,由于版面限制就不一一列舉了。這三名同學不迷信權威、勇于探索的科學探知精神是值得我們學習的。
多功能實驗裝置
初中化學是一門新的課程,理論和實際操作密不可分,有很多課本上的知識都需要通過實驗來加深理解和記憶。同學們在自己動手的過程中領略到了化學世界的無窮奧秘和樂趣。
C224班的黃麗、蔣俏娟、謝鵬飛三位同學在多次做實驗后,面對眾多實驗設備,心里就想能不能設計出一個多功能的實驗裝置,也可以做其他的實驗呢?他們把這個想法同老師講后,得到了老師的大力支持,在老師的幫助下,設計出了這個多功能化學實驗裝置。(如圖)
這個實驗裝置構造很簡單:廣口瓶、試管、導氣管、橡皮塞、膠皮管、U形管、紅墨水等。優點很明顯:制作簡單、操作方便。
這個實驗裝置用途十分廣泛,可以進行多個實驗:
溫室效應檢測器
將一只廠口瓶內充滿空氣,另一只廣口瓶中充滿CO2氣體,還有一只廣口瓶內充滿CH4,將這三只廣口瓶都與三個U形管連接好,用100瓦的燈泡等距離地照射廣口瓶5分鐘,觀察U形管中液面的變化情況,作好記錄,然后停止照射后過一小時再來看U形管中的液面情況(作好記錄),與一小時前的液面記錄作一個比較,得出的結論是:CO2、CH2會造成湍室效應,且CH4比CO2溫室效應更顯著。
做動物、種子呼吸作用實驗
在廣口瓶中放一些昆蟲或剛萌發的種子,再放一小杯NaOH(溶液),塞好廣口瓶,放置一段時間,觀察U形管兩邊液面的變化情況。可得出結論:動物,種子的呼吸作用要消耗氧氣,呼出二氧化碳。
除此之外,這個設備還能完成其他實驗,比如:測試物質間混合放熱、吸熱的判斷實驗;銅和稀硫酸的反應實驗;測氣溫變化(或天氣冷熱警報器);香煙毒素收集器、測定空氣中O2的含量。
以上幾個實驗做后,既可以培養學生的動手能力、創新能力,還能提高學生學習的興趣,給我們深刻的啟示:只要多動腦筋,多做實驗是有很大收獲的。
城市白色污染研究
為了培養同學們科技創新的精神與社會現實相結合,新田一中的老師讓同學們走出學校,走進社會,通過自己的觀察,發現問題并找到問題的解決方案。
對于目前比較受到關注的“城市白色垃圾”的污染現象,高184班同學黃璜做了一個題為“合理處理垃圾,營造清潔世界”的科學小論文,論文中對城市中出現“白色污染”的現象及現狀做出了較為詳細的描述。垃圾吞噬資源、污染環境,怎樣才能使垃圾處理既切合本地的實際,取得較理想的效果,又符合可持續發展的科學理念,為后代留下一個和諧美麗的環境呢?
作者根據自己的見解和指導老師的幫助,對這一問題做出相對應的制止措施。
首先政府應該加強環保立法,建立健全一系列法律、法規體系,讓人們有法可依。建立廢品回收系統,將垃圾變成寶貴的可再生能源。
而我們則應該從小做起,從自己做起。將廢棄的垃圾分類收集、集中送至附近的回收站,配合資源回收工作的順利實施。對于那些生產廠家來說,也應該建立起回收、再生利用體系,并擴大經營、管理。
除此之外,還有很多可實施的解決方案,比如開展有意義的宣傳教育活動,可以增強人們的環保意識,還可以開設“環保就在身邊”的專題節目,報道正反兩方面的人和事。采取有效手段扶持環保產品的發展……
黃璜同學能夠從課本知識的學習真正走入社會,關注社會現實問題,并提出科學性的解決方案,具有難能可貴的科學求證精神。現在“白色污染”慢慢地侵襲著我們的生存空間,對于這樣的危害我們不能坐視不管,更不能把整改成天掛在嘴上,而是應該付諸行動,用行動來一起清除污染危害。
(責任編輯:涂德毅)