探索身邊的科學(xué)

李素靜

活動背景

本活動通過學(xué)習(xí)酵素制作方法，分別在可食用的保健酵素、洗滌酵素、可作肥料酵素的制作3個方面開展活動。其中還穿插酵素制作方法、酵素制作對環(huán)境的保護(hù)作用、節(jié)約食品與少用洗滌液的益處等宣傳活動。科技小組的同學(xué)走入社區(qū)，為大家介紹了環(huán)保酵素的基本原理和使用方法，教居民們利用隨手可得的果蔬垃圾，通過簡單的制作流程，成功制作出了環(huán)保酵素。

活動目的

培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題的意識，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。問題往往就在身邊，發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的過程就是良好科學(xué)素養(yǎng)形成的過程，所以說，身邊的科學(xué)無處不在。善于觀察，是開啟學(xué)生科學(xué)思維大門的鑰匙。

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的基本方法。通過文獻(xiàn)查閱、聽取相關(guān)報告、專家咨詢等方式，了解科技活動的內(nèi)容、方法及相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展情況，通過總結(jié)分析與判斷，獲得活動的具體方案，并按照方案設(shè)計逐步實施，對結(jié)果進(jìn)行分析。

通過活動提高學(xué)生創(chuàng)新能力、觀察與分析判斷能力、動手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒的工作態(tài)度，培養(yǎng)他們的合作意識和“互助、合作、交流、協(xié)作、分享”的團(tuán)隊意識，挖掘與提升學(xué)生的潛能，促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展；促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、情感、態(tài)度與技能等方面的和諧發(fā)展，提高綜合素質(zhì)。

通過酵素的探索，認(rèn)識到變廢為寶的循環(huán)經(jīng)濟與環(huán)境保護(hù)的和諧統(tǒng)一。同時，在酵素制作中，通過對影響因素的檢測、不科學(xué)的酵素制作過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)等問題的探究，了解科學(xué)探究的復(fù)雜性、艱苦性與嚴(yán)謹(jǐn)性。通過對酵素制作配方的創(chuàng)新，可以消除酵素的不利因素，使酵素更好地被人們利用。

通過酵素制作活動，學(xué)習(xí)將生活垃圾處理分解的辦法，學(xué)習(xí)建設(shè)環(huán)境友好型社會的方式和途徑，讓學(xué)生養(yǎng)成環(huán)保意識和公益心。

活動內(nèi)容

活動前期準(zhǔn)備

成立科技活動小組，設(shè)立小組長，組織小組成員社會調(diào)查，到圖書館、網(wǎng)絡(luò)、相關(guān)部門查閱資料，請教有關(guān)專家，通過專題講座、知識競賽，增強學(xué)生對酵素相關(guān)知識的了解。填寫活動研究項目表。

紅糖添加量影響的測定

準(zhǔn)備5個大缸洗凈晾干，貼上標(biāo)簽，分別放入1000g水、300g洗凈瀝干的新鮮果蔬垃圾和10g酵母，然后每個缸中分別放入100g、80g、60g、50g和40g紅糖。分別蓋好蓋子，密封。45天后測定蛋白酶、脂肪酶、SOD活力，并測定維生素含量和礦物質(zhì)鋅含量。

酵母添加量影響的測定

準(zhǔn)備5個大缸洗凈晾干，貼上標(biāo)簽，各放入1000g水、300g洗凈瀝干的新鮮果蔬垃圾和100g紅糖，然后每個缸中分別放入5g、10g、15g、20g和25g酵母。分別蓋好蓋子，密封。30天后測定蛋白酶、脂肪酶、SOD活力，并測定維生素含量和礦物質(zhì)鋅含量。

發(fā)酵時間對酵素有效成分含量的影響——酵母數(shù)量

準(zhǔn)備5個大缸洗凈晾干，貼上標(biāo)簽，分別放入1000g水、100g紅糖、300g洗凈瀝干的新鮮果蔬垃圾。分別蓋好蓋子，密封。分別在10、30、50、70、90天后測定蛋白酶、脂肪酶、SOD活力，并測定維生素含量和礦物質(zhì)鋅含量。

酵素制作過程中生成物的檢測及霉菌污染狀況檢測

準(zhǔn)備3個大缸洗凈晾干，貼上標(biāo)簽，放入10份（重量）水和1份紅糖，分別放入洗凈瀝干的不同酵素制作用材，每天觀察、聞味、記錄，探究酵素制作過程中可能出現(xiàn)的情況，如發(fā)酵是否有可能產(chǎn)生甲醛等有害物質(zhì)，量大不大，會否影響人的身體健康或者二次污染自然環(huán)境，有無其他有害物質(zhì)等。15天后檢測酵素主要有效成分之外的生成物。

活動難點

酵素的制作過程比較長，在完成基本材料的混合之后，活動內(nèi)容以觀察和記錄為主。如何設(shè)計豐富的活動吸引學(xué)生持續(xù)的興趣是本活動的難點。酵素有效成分的檢測方法比較復(fù)雜，學(xué)生掌握起來較困難，需要認(rèn)真的實踐才能掌握，會占用學(xué)生很多時間。此外，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的后續(xù)研究，要有活動預(yù)案，要及時到位進(jìn)行指導(dǎo)。保持學(xué)生探究的積極性也是本活動的一個難點。

活動預(yù)期效果與呈現(xiàn)方式

預(yù)期效果

獲得“果蔬垃圾”低糖酵素制作的配方。糖添加量降低50%。

比較系統(tǒng)完整地了解酵素制作的原理和要求，破解被夸大的酵素益處和“酵素有害”的無根據(jù)傳聞；學(xué)習(xí)辯證看問題的思維方法。

科技活動與課內(nèi)外學(xué)習(xí)相結(jié)合，在生活中發(fā)現(xiàn)問題，多角度設(shè)計實驗探究。拓寬知識面同時歷練實踐經(jīng)驗，以獲得科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)方法、創(chuàng)新思維、動手能力及綜合素質(zhì)等多方面的提高。

通過宣傳讓更多市民了解果蔬酵素與果蔬洗滌劑，學(xué)會自己處理廚余垃圾，全民參與減少垃圾量，保護(hù)我們的地球。

效果呈現(xiàn)方式

撰寫實驗研究報告，將實驗數(shù)據(jù)資料整理參加青少年科技創(chuàng)新大賽。

請學(xué)校教師、同學(xué)、家長品嘗、比較不同果蔬酵素口感和功效。

活動感想征集與評獎。

將制作酵素的過程和結(jié)果制成展板，在學(xué)校顯著位置擺放宣傳。

宣傳環(huán)保酵素的制作及緩解環(huán)境壓力的效果，讓更多人認(rèn)識酵素制作的好處。

將探究制作成科學(xué)DV影像?？平陶古_

在校園網(wǎng)頁宣傳活動小組的成果。開攝影展，展出活動的精彩瞬間。

該項目獲得第32屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果科技教育方案類一等獎。

專家評語

該方案體現(xiàn)了“三自”原則，教育目標(biāo)明確，傳播的相關(guān)科學(xué)知識、方法、技能和思想來源可靠，符合科技教育活動的規(guī)律，方案以酵素的推廣和應(yīng)用為出發(fā)點，論證完整、設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)，具有一定的社會意義。方案同時體現(xiàn)出較好的完整性和可行性，實施后亦會產(chǎn)生一定的示范效應(yīng)。但酵素的提取原理和實際操作需進(jìn)一步論證，方法和實驗設(shè)計需進(jìn)一步優(yōu)化。希望繼續(xù)對該方案進(jìn)行完善，以充分發(fā)揮其提升青少年科學(xué)素質(zhì)的作用。