依托高中化學(xué)開展科技創(chuàng)新活動(dòng)彰顯化學(xué)學(xué)科魅力-2019年精選文檔

1、依托高中化學(xué)開展科技創(chuàng)新活動(dòng)彰顯化學(xué)學(xué)科魅力科技創(chuàng)新是一個(gè)國家開展的根本,而具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的科技人才的培養(yǎng)那么更是重中之重.我們的生活與化學(xué)學(xué)科息息相關(guān),很多的事件例如污染問題、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)等等,都需要用到化學(xué)知識(shí),因此以化學(xué)學(xué)科為根底,以化學(xué)教師為主導(dǎo)的科技創(chuàng)新研究,有助于進(jìn)一步提升化學(xué)學(xué)科魅力.從科技創(chuàng)新的內(nèi)涵來看,主要有三個(gè)層次的涵義,即產(chǎn)品創(chuàng)新,如蘋果開創(chuàng)了一個(gè)的新時(shí)代,其次是技術(shù)創(chuàng)新,新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),進(jìn)一步促進(jìn)了全球科技的開展,第三是方法創(chuàng)新,以往的一些落后的方法可能導(dǎo)致環(huán)境污染的產(chǎn)生,通過新的生產(chǎn)方法,可以有效預(yù)防一些環(huán)境污染問題的發(fā)生,進(jìn)一步保護(hù)我們的生

2、存環(huán)境.1 .以化學(xué)為根底解決化工實(shí)際問題有一學(xué)生的父親給我們帶來了這樣一個(gè)困惑：在用廢鐵置換含銅工業(yè)廢水的過程中,經(jīng)常由于銅包裹了鐵片導(dǎo)致反響停止,得到的銅由于含有鐵而品質(zhì)不高,反響緩慢.為此,我們利用科技創(chuàng)新小組,開展了針對(duì)性研究.(1)研究課題工業(yè)含銅廢水中銅單質(zhì)的提取(2)遇到問題怎樣讓反響快而完全,含鐵少(3)學(xué)生提出方案,如：是不是由于廢鐵中的鐵銹造成反響不能夠完全是不是由于鐵片大造成的如果換成鐵粉效果是否會(huì)好點(diǎn)學(xué)生提出意見：實(shí)際生產(chǎn)中不可能有大量的鐵粉供給,其次本錢會(huì)不會(huì)上升,第三,現(xiàn)在的廢鐵價(jià)格廉價(jià),如果先除鐵銹的話,消耗酸,本錢又會(huì)上升.學(xué)生提出一個(gè)又一個(gè)方案,一個(gè)個(gè)的被否決

3、.學(xué)生最終提出：能否讓置換出來的銅不要附著在鐵片上學(xué)生聯(lián)想到原電池原理,能否用一些銅棒和廢鐵相連,使析出的銅附在銅棒上通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,方案確實(shí)可行,幫助小化工廠有效解決了實(shí)際生產(chǎn)問題,收到了很好的效果.該案例我們發(fā)現(xiàn),工業(yè)生產(chǎn)中的一些問題,不一定都是那么神秘莫測(cè),有一些甚至可以用高中化學(xué)知識(shí)來解決問題,通過類似的科技創(chuàng)新研究,可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),利用化學(xué)的興趣.2 .以化學(xué)為根底解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題隨著耕地面積的減少,增加糧食產(chǎn)量勢(shì)在必行.學(xué)生在閱讀雜志的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)案例：在美國一個(gè)地方,那里的土地是黑色的,農(nóng)作物生長(zhǎng)特別旺盛.研究發(fā)現(xiàn),土壤中活性炭顆粒含量特別高.而活性炭具有儲(chǔ)存水分

4、,吸收養(yǎng)分等性質(zhì),所以農(nóng)作物產(chǎn)量比擬高.再聯(lián)想到嘉興市,由于天然氣、煤氣等大面積的使用,以前作為農(nóng)村燃料的作物秸稈現(xiàn)在無用武之地,大多被堆放在田頭,又占地方,所以被農(nóng)民伯伯一把火燒掉了,濃煙滾滾,又帶來了平安隱患.學(xué)生提出能否將農(nóng)作物秸稈碳化還田,提升作物產(chǎn)量(1)研究課題?稻草秸稈碳化還田及在菠菜上的應(yīng)用探索?C(2)遇到的問題如何將秸稈碳化,使用活性炭后作物生長(zhǎng)的實(shí)際效果.(3)學(xué)生提出方案：3 .以化學(xué)為根底解決社會(huì)生活問題在實(shí)際生活中,我們也經(jīng)常性遇到一些與化學(xué)相關(guān)的問題,假設(shè)處理不慎,往往又會(huì)造成巨大的人員傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失,因此,在日常的化學(xué)教學(xué)中,我們根據(jù)一些真實(shí)的新聞事件,與學(xué)生

5、一起探討,尋求解決類似問題的方法.桐鄉(xiāng)是榨菜之鄉(xiāng),農(nóng)民自備榨菜窖腌制榨菜在桐鄉(xiāng)非常常見.但是有一年,農(nóng)民在清理榨菜窖污水時(shí),不幸連續(xù)造成多起多人中毒死亡的事故.根據(jù)新聞通稿,可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)民中毒的主要原因是吸入了污水中散發(fā)出來的硫化氫氣體所致.據(jù)此,學(xué)生開展了科技創(chuàng)新研究.(1)研究課題榨菜窖污水處理研究(2)遇到的問題如何預(yù)防硫化氫氣體中毒(3)學(xué)生提出解決方案：先充分?jǐn)嚢?等氣體散盡后再處里；(靜置一段時(shí)間后可能又會(huì)產(chǎn)生硫化氫氣體)直接用抽水機(jī)將污水抽到河中；(是否會(huì)造成河水污染)采用化學(xué)藥品處理污水,預(yù)防產(chǎn)生硫化氫氣體；(哪種藥品可以和硫化氫氣體反響)在提出方案,不斷地否認(rèn)的過程中,我們離最

6、終的結(jié)果越來越近.最終根據(jù)高中化學(xué)知識(shí),可以用堿性物質(zhì)與硫化氫氣體反應(yīng).而我們生活中常見的堿性物質(zhì)就是熟石灰！經(jīng)過實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)使用熟石灰處理過的廢水,根本已經(jīng)聞不到硫化氫的臭味.在本案例中,我們體會(huì)到只要善于觀察生活,化學(xué)無處不在,只要善于分析,利用高中化學(xué)知識(shí),可以解決一些棘手的小問題.4.以學(xué)科綜合為根底解決實(shí)際問題體會(huì)學(xué)科綜合之美盡管初中科學(xué)教材的使用,已經(jīng)將近二十年,很多科學(xué)教師已經(jīng)通曉了化學(xué)、物理、生物、地理等學(xué)科,但是由于高中還是分科教學(xué),很多教師只管自己的學(xué)科,對(duì)于其它學(xué)科,根本不聞不問.在實(shí)際的研究過程中,很多學(xué)生提出課題分屬于其它學(xué)科,有的甚至需要學(xué)科間的綜合.例如有同學(xué)家中的

7、老電腦通過無線網(wǎng)卡與無線路由器連接,但是由于距離較遠(yuǎn),信號(hào)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,傳輸速度受到信號(hào)的影響而變得緩慢.是否可以通過一些方法來改善信號(hào)的強(qiáng)弱呢(1)研究課題無線網(wǎng)卡接收增益器的研究(2)遇到的問題現(xiàn)有的無線網(wǎng)卡與無線路由器距離過遠(yuǎn),信號(hào)過弱.(3)解決方案買一個(gè)信號(hào)更強(qiáng)的無線路由器(又要浪費(fèi)錢,換個(gè)方法行不行)把路由器搬到離電腦更加近的地方如果可以,估計(jì)早搬了是不是可以做一個(gè)類似雷達(dá)一樣的裝置,提升無線網(wǎng)卡接收信號(hào)的水平現(xiàn)有的參考衛(wèi)星接收天線,是否可以起到增強(qiáng)信號(hào)的功能學(xué)生找來了一個(gè)不銹鋼鍋蓋,將無線網(wǎng)卡固定在鍋蓋的中間,在通過數(shù)據(jù)線連接到電腦原來是無線網(wǎng)卡直接連接到電腦,經(jīng)過不斷地測(cè)試,改裝,

8、最終到達(dá)了較好的效果,有效地到達(dá)了信號(hào)增益的目的.5,用化學(xué)化工知識(shí)解決環(huán)保問題隨著各地區(qū)工業(yè)的重視,環(huán)境污染不可預(yù)防.在報(bào)紙網(wǎng)絡(luò)都充滿這各種各樣的環(huán)境污染事件,造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失,人民身體健康也深受其害.由于磚瓦廠煙囪排出的廢氣、煙塵等污染桑葉,導(dǎo)致蠶寶寶中毒事件時(shí)有發(fā)生,據(jù)分析,是由于煙塵當(dāng)中的灰塵導(dǎo)致的,到后來不得不在養(yǎng)蠶的時(shí)候關(guān)停全市磚瓦廠.為此,學(xué)生又提出了這一個(gè)新的課題.1研究課題煙囪灰塵處理研究2遇到的問題怎么樣除去煙囪排放的廢氣中的煙塵3解決方案采用適當(dāng)?shù)娜剂?降低灰塵的排放量.例如采用無煙煤.成本高,企業(yè)不可能采用增大空氣的進(jìn)氣量,使燃料完全燃燒.磚瓦廠燒磚的窯洞體積大,難以預(yù)防局部地方發(fā)生不完全燃燒,空氣進(jìn)氣量過大又會(huì)造成溫度低,磚塊燒結(jié)溫度不夠是否可以對(duì)煙囪處理,把灰塵留下來在高中化學(xué)課本上,曾經(jīng)提到面粉廠為了預(yù)防面粉粉塵爆燃,采用靜電除塵的方法進(jìn)行處理.為此,學(xué)生提出是否可以在煙囪的頂端加裝靜電裝置,除去廢氣中的煙塵靜電裝置如何設(shè)置如何產(chǎn)生靜電一個(gè)個(gè)的問題接踵而來,但是經(jīng)過師生合作,共同努力,查找資料文獻(xiàn),訪問專家等等,并且通過設(shè)計(jì),制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的靜電除塵模型,經(jīng)過不斷改良,除塵效果良好.在很多的教師和學(xué)生看來,科技創(chuàng)新是一個(gè)高不可攀,遙不可及的,很多學(xué)生甚至聞創(chuàng)新而色變.通過這種創(chuàng)新小組的形式,利