科学小实验比赛活动方案范文

关键词：电感耦合等离子体发射光谱仪；创新实验；开放式实验

Modernanalyticalinstrumentsandinnovativeexperiments

ZhangYuan,OuyangJin,JiangFubin

Beijingnormaluniversity,Beijing,100875,China

Abstract:InductivelyCoupledPlasma-AtomicEmissionSpectrometry(ICP-AES)isoneofthemostcommontechniquesforelementalanalysis.Itshighspecificityresultsintheuseofthetechniqueinalargevarietyofapplicationssuchasservicelaboratories,environmentalanalysis,foodindustry,instrumentalanalysiscourse.ICPexperimentsforinclusionintheundergraduatecurriculumprovidetraininginmodernanalyticaltechniquestothestudents,anddeveloppracticalskillsforanalyzing.ICPexperimentsprovideaplatformtotrainstudents’innovativeability,todevelopmentofnewexperimentalprojects,toimprovethestandardofeducation,andtostrengthenthetrainingofundergraduatestudents.

Keywords:ICP-AES;innovativeexperiments;openexperiment

近年来，化学实验教学改革中运用了一些非传统的教学手段。例如引导性的实验、基于案例的实验、自主研学的实验等创新教学模式。教学实践已证明了这些教学方法的成功。这类改革都是针对传统应试教育影响自主创新意识的状况，对学生进行引导及科学文化素质教育的实验类课程。这些实验课程与传统教科书式的本科生实验相比，更加挑战学生的创造力，对学生处理问题的能力提出了更高的要求，同时也锻炼学生，培养他们的科学思维。要求学生在能力范围内设计解决方案、实施实验、处理实验数据。实验结束后，学生要提交实验报告，内容包括解释实验的背景、评估方案可行性、分析数据的意义和应用、讨论实验中遇到的问题。一个好的实验方案，不仅应该得到其他小组的认可，而且能够发挥团队精神。指导教师充当的角色是对实验方案的合理性和安全性做出评估，并反馈给学生，使学生真正成为实验的主人，充分调动学生的创新意识。

1创新实验的目的

我校食品分析大赛就是一种开放式教学的探索。参赛学生要以小组为单位进行“科研”，选择实验内容，通过查询文献自行设计实验方案，提交实验方案。方案经教师审核通过的小组进入实施阶段：在开放实验室完成实验分析操作，收集处理实验数据，分析总结结果，撰写论文和参加结题答辩。实验过程中，允许、鼓励学生打破常规，提出自己的实验思路和方法，使学生在实践中不断发现问题、分析问题和解决问题，学型仪器的原理、操作技术，并解决一些研究性问题，让学生真正感受到化学家、化学工作者从事化学工作的氛围。这种创新型实验教学活动是探索高等学校拔尖学生培养模式的重要途径之一。

近年来，食品安全越来越受到社会的重视，此次大赛中学生的实验方案主要涉及的是校园生活中的常见食品，很多样品就来自本校食堂和校内超市。可见，学生对食品卫生的安全意识有很大提升。在通过初审的15份实验方案中，有5份内容包括检测食品中的金属含量。如果样品中含有5种以上无机金属元素，且含量在亚ppm级，那么采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定是非常适合的。新技术ICP-AES，比原子吸收法(AAS)有更低的检出限和更快的分析速度。在本科生的基础实验中，开设了原子发射光谱的原理、分析方法和操作实验，这次大赛就是学生理论与实践结合的尝试。

2ICP-AES在创新实验中的应用

参加本次大赛的为大二、大三的学生，有些学生只是通过教科书对ICP-AES有一些了解，有些学生已做过简单的ICP-AES仪器分析实验。在做实验前，实验教师先要对学生进行仪器使用的培训，指导学生检测镁元素含量，使学生具备顺利实施实验方案的基本技能。

学生的样品包括学校食堂的薄脆、春卷和油条等油炸类食品，锅巴、薯条和仙贝等膨化食品，雪碧、可乐和啤酒等罐装饮料以及学校各教学楼的饮用水和购买的瓶装水。在使用ICP-AES之前，要得到仪器管理教师对测试方案的认可，对不正确的样品预处理方法提出修改意见。样品预处理不仅是仪器的进样要求，对检测结果也有很大影响。预处理操作也可作为考查学生基本实验操作的指标之一。本次大赛除了常规的超声和加热方法，中干法灰化、高压消解、微波消解也分别被采用。这3种样品处理技术及其使用的高压釜微波消解仪等仪器、标准溶液和样品溶液的配制结果，能够影响测试结果，同样也是对学生基本操作的考核。各小组得到检测结果后绘制工作曲线，计算元素含量，分析数据，计算方法的最低检出限。最后，实验小组撰写一份报告，说明他们的实验过程，列出他们所获得的数据，对实验结果进行分析总结(例如，与其他检测方法数据对比)，然后参加答辩。

3结束语

5组检测的结果表明，有些食品的金属含量严重超过国家标准，我们应该远离这些有害食品。有一个小组测得学校某教学楼的饮用水铁含量很高，可能是自来水管道使用时间过长，给水管网需要改造。该结果可以作为给学校管理者提出合理建议的依据，为构建健康校园、平安校园尽一份责任。因此，食品分析大赛的检测数据，不仅可以作为食品安全性的评价标准，而且可进行一些延展性的处理、分析，对现实生活能起到一定的指导意义，这也为我们开展创新型实验赋予了更多的生命力。

学生以小组为单位设计实验步骤，协同合作，得到实验结果。整个过程中，每一步都激发了学生的兴趣，调动了学生的积极性，锻炼了学生的团队合作能力。另一个重要的目标是，使学生在先进的仪器分析实验室能独立地工作。大赛期间，没有指导教师监督，学生成为实验的主人，他们认为自己是独立工作的化学工作者，大部分的学生通过大赛获得了自信，为后续的本科毕业论文和进一步的科研深造及就业奠定坚实的基础。通过开放实验室，学生对ICP-AES有了更进一步的了解，有利于提高先进分析仪器在教学和科研中的应用。

因此，作为创新型实验的一项重要内容，先进的分析仪器与非传统的教学手段相结合，创造新的人才培养体系，探索高等学校拔尖学生培养模式，为培养高质量的创新型人才和实现化学创新实验课程改革做出贡献。

参考文献

[1]秦华俊,欧阳津,蒋福宾.以我校食品分析大赛为例浅议高校本科创新实验的开展[J].中国现代教育装备,2010(7):136-137.

科学小实验比赛活动方案范文

农村小学如何应对科学课的教学改革，如何培养和提高学生的科学素养，是一个很有研究价值的课题。我校紧密结合本校实际，从年起用了三年时间，整合各种教育资源，从课堂教学、科普活动、校本教材、考察活动等多个角度开展了国家“十五”规划教育科学重点课题之子课题《农村小学培养学生科学素养的实践与研究》的研究。开展课题研究以来,课题组教师认真学习教育教学理论，积极参加新课程培训，开展课堂教学及其研讨活动，引导学生开展丰富多彩的科学探究活动，让学生通过亲自的体验和真正的探究活动。通过课题研究，进一步促进课堂教学方式的变革。课题经过三年的研究，现已取得良好的效果，具有较高的可操和性和推广价值，受到中央教科所的高度评价。课题的研究成果，对培养学生科学素养起到很重要的作用。此课题并于年6月获区第二届教育科学研究课题成果一等奖。

二、建设科学实践基地

为了更好地推进素质教育，让学生有更多参与学习实践的机会，我校投入了9万多元，建成了占地14亩的“一小科技园”。请狼牙山五壮士之一的老英雄葛振林题词。科技园划分10个区域，供学生学习与实践。其中岭南百果区，种有60多个品种的果树；神农百草区，种有150多种中草药；蔬菜种植区，供全校各班同学实践种植；科技探秘区，有太阳能、气象观测；森林区，种有各种花草树木，供同学们观察；绿色走廊，各种瓜果吸引着学生；双荷叠翠区，荷花池中争艳斗妍的荷花，使同学们留连忘返，久久不愿离开；芭蕉区，婆娑芭叶迎风摆动；玫瑰区，鲜艳的玫瑰花使同学们欢欣雀跃。这里真正成为科学实践活动的基地。同时，科学观察实践课，科学教师组织学生到科技园实地上课，大大增加学生对科学课的兴趣。

三、开展科技制作活动

1、学校成立科技兴趣小组，设有科技室，有计划地开展种类科技活动，提高学生科技制作能力。如为了给学生学习和利用太阳能的机会，增强环保意识，科学老师和科技小组成员共同制作了两台700W的聚光式太阳灶，并成功地进行引点火，烧水。让学生认识太阳能的运用原理，提高了学生对科学探究的兴趣。

2、开展植物标本制作活动。为增强学生科学意识，提高学生动手能力，充分发挥我校科技园植物种类繁多的优势，学校组织了全校同学参与植物标本的制作活动。全校学生踊跃参加，制作了一批质量较好的标本，共收到1000多件标本作品。学生通过制作活动，学会标本的制作方法，提高了动手能力，培养了学生的科学素养。

四、开展观测、考察等实践活动

为了给学生提供亲身实践与体验的机会，我校进行了观测、考察实践活动。

1、成立学校气象观测小组。进行了长期的气象观测活动，积累了一批观测资料，锻炼了同学们参与科学实践的能力。

2、成立环保兴趣小组。有计划地组织小组成员对校内植物、校外河涌水、泥土流失情况进行调查或考察。学生经历了这些实践活动，丰富了学生的科学知识。如在调查狮北解放涌被污染的过程中，学生们亲眼目睹了因污染而导致环境遭到了严重的破坏，知道污水和生活垃圾对大自然的污染和危害，深刻地认识到保护环境的重要性，学生的环保意识有了很大的提高。3、聘请校外农艺师到校为学生传授盆景、植物栽培知识等。如学期邀请三水的园艺工程师龚师傅、学期邀请种植大王师傅到校为为学生上课，学生收获颇大。通过这些活动，学生掌握了更多的植物知识，懂得如何种植和保护植物。通过这些活动，提高了学生对大自然植物的探究的兴趣。

五、组织学生参加各类竞赛，增长学生知识

1、进行科普知识比赛。

2、进行防震知识竞赛，提高学生的防震知识。为了使学生掌握地震知识，认识地震的成因，提高师生的防震意识，学校结合时事，举行了防震知识擂台赛。

3、参加区第三届“詹天佑”杯科技创新大赛，成绩显著

区第三届“詹天佑杯”青少年科技创新大赛中，我校成绩显著，共有四项获奖：有、同学的小论文《考察狮北解放涌》，、同学的考察报告《母亲河水质调查报告及整治措施》，同学的发明创造“新式的组合量角器”均获二等奖，环保小组的实践活动《汽车尾气排放探究》获一等奖。其中《汽车尾气排放探究》和“新式的组合量角器”均代表镇参加了“刘诗昆”市第22届青少年科技创新大赛，取得了“零”的突破，获得了三等奖。

4、参加全国小学生科学小论文竞赛。科技教育活动，培养了学生爱科学、学科学、用科学的情感，增强动手能力，启迪创新思维，提高学生写作水平。近两年我校组织学生参加由中国教育学会小学科学教育专业委员会和《科学课》杂志社联合举办的全国小学生“小探索者”科学小论文竞赛，成绩显著，共有四十多篇小论文获奖。

六、编写校本教材

科学组的教师编写了《校园植物与环境探秘》一本，作为校本教材，在三、四、五、六年级中人手一本使用。该书以校园果树、中草药为基础，详细记录介绍了1000多种中草药生长特点和药用性能，制作植物标本的方法，植物趣闻，引导学生学习保护植物保护环境的知识，参与保护环境活动。该书成为小学开展研究、发掘、应用、保护中草药，开展环保活动很好的乡土教材。

七、搞好科学实验室和仪器室的建设

我校重视实验室和实验仪器室的建设。近年来，尽管学校经费紧张，但还是购买了一定量的科学实验用品和仪器，与新教材配套的实验器材齐全，为科学教学提供良好条件，使科学课堂教学有更好的保证。科学是以实验为基础的学科。科学实验课，老师充分利用实验设备，设计富有创造性的实验，让每一个学生认真做好每一个实验，提高学生对科学课的探究兴起。八、开展课堂教学研究，总结经验

科学小实验比赛活动方案范文篇3

初中物理课外实践活动是指中学物理课堂教学之外，有目的、有计划、有组织安排的各种物理教学活动。学生参加各种课外实践活动，不仅能帮助他们复习、理解、记忆学过的物理知识，培养学生收集和处理信息的能力、语言表达能力、交流合作的能力、联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力，而且还能开阔眼界，丰富知识，吸引他们探索新的物理现象和规律。这是课堂上得不到的，更不是做几道练习题所能代替的。所以，物理课外活动既是物理课堂教学的补充，也是课堂教学的延伸。课外实践活动以课堂教学为基础，与课堂教学有着密切的联系，但又不完全受教学大纲的限制，它的内容丰富多彩，形式灵活多样，一般都是学生自愿参加的。下面就如何开展物理课外实践活动谈一点自己的看法：

1小制作、小实验、小发明

小制作、小实验、小发明是我们初中学生比较感兴趣的课外实践活动，它对培养学生的兴趣和特长具有重要意义，并能为学生今后的创造活动奠定良好的基础。为避免实验的盲目性，必须保证充足的时间，以便讨论设计出可行的实验方案。学生以小组为单位，讨论设计出实验方案，各小组在完成实验方案后进行交流，取长补短，再次讨论修改实验方案，拿出可行的实验方案。在小制作、小实验、小发明完成后教师千万不能忽视对学生作品的评价。比如：学生制作出了万花筒、潜望镜、小电筒、小电风扇等作品，学生为自己制作或发明出的作品而喜悦的同时，更希望其他同学、老师一同分享他的快乐，教师及时的评讲或评比，既给学生一种满足感，又能够自然巧妙地指出作品中的不足，充分突出了学生的主体性，有利于学生自我意识的提高和自立、自信、自强的精神风貌的塑造。

2课外阅读

阅读是获得知识最直接最便捷的方法，也是丰富学生物理知识的重要途径，对于物理知识课外阅读教师可根据学生的实际情况，选择采用知识性阅读或探究性阅读。知识性阅读就是教师直接给学生一段文字，让学生从文字中获得一些有关的物理知识。比如：教师要让学生了解产生热岛效应的原因，就可以直接给出一段文字，让学生从短文中找出答案，并进行整理归纳。探究性阅读是指教师不直接给出阅读的短文，而是抛出需要解决的问题，要求学生根据问题或独立或小组合作，寻找与问题有关的材料进行阅读，找出解决问题的方法或原理。比如：教师给出"太阳能热水器的水管为什么要涂成黑色"的问题，学生就要寻找与之有关的光学热学知识去解释它。在阅读的过程中学生通过自己的努力解决了问题，同时收集和处理信息的能力、分析问题和解决问题的能力也得到了大

大的提高。

3物理实验表演竞赛

物理实验表演竞赛既是物理课外实践活动的一项内容，又是推动物理课外实践活动的措施；既是学生课外实践活动的阵地，又是学生交流合作的平台。教师和学生共同准备大量的实验器材，可以是实验室的，也可以是学生自己选择自己制作的仪器，要基本能够概括前面所学内容的知识。既然是表演竞赛，那就要既是表演又是竞赛。也就是说活动中既要体现出趣味性，又不失探索性和科学性。根据竞赛的目的可以划分不同的层次。比如：科学性的（基本概念、基本原理、基本技能）竞赛，测定固体或液体的密度时，看谁测得快、测得准，看谁的方法更恰当、更巧妙；探究性的（知识的综合运用）竞赛，比较哪种材料的隔声性能好，比较哪种材料的保温性能好时，我们看谁的设计更合理，实验过程更严密；趣味性的（艺术表演）竞赛，设计家庭电路，制作电动小汽车、电动机器人等，看谁的设计更有趣、更有创意。寓知识教育于游戏的实验之中，学生不仅兴趣盎然，而且受到科学方法的训练。

4实地考察、参观

实地考察和参观是一种现场教学活动，现场参观效率一般比较低，所用时间也比较长，这种方法不宜多用，一学期或一学年一次为宜，同时在活动前，要明确此活动的目的，让学生了解要观察哪些现象，运用哪些物理知识，还要向学生介绍观察的要求和方法。例如：我们在学习了物态变化后，组织学生走出课堂感受身边的物态变化时，我们首先帮学生一起回顾一下本章知识，了解一下汽化、液化、熔化、凝固、升华、凝华这六种物态变化的特点，让学生举一些日常生活中与之有关的例子，同时强调保护水资源的重要。这样，在活动中学生既巩固了物态变化的知识，又增强了环保意识；我们在学习了简单机械后，可以组织学生到安全设施比较好的建筑工地去实地考察，让学生亲身感受杠杆、斜面、滑轮、滑轮组等简单机械给人们带来的方便和好处，同时认识到物理知识与生活和生产是紧密联系在一起的，更激起他们对物理学习的兴趣。但特别要做好活动前的组织准备工作，要特别注意安全。

5社会调查