膜电池组
他们制作的电池有的能使电流表、电压表指针偏转，有的能让音乐贺卡发出“嗞嗞”的声音，有的能使二极管发亮，看着不同的电池有电流产生，多么神奇！同学们在为自己的成功高兴之余，又为某些电池产生的现象不明显而遗憾，但学生们不灰心，他们相信随着拥有的知识越来越多，电池制作的会更完美，未来的一天小灯泡一定会发光，音乐贺卡也会唱响。本次活动运用STEAM理念，综合运用物理、化学、生物、工程技术等原理方法，以“电池制作”为活动核心，跨学科知识与技能学习体验，发展了学生的创造力，提升了学生的科学综合素养。主题实践活动二
饮水机的奥秘
——探究水流速度与液面高度的关系测量探究人们每天都在喝饮水机里的水，但是很少注意到水流速度的不断变化。饮水机放水的过程中，由于出水口的水压会随着水面高度的变化而变化从而导致出水流速的变化，所以出水口的流速难以保持均匀。科技向未来社团成员在老师的指导下进行了定量的实验探究，得出了出水口流速与水面下降快慢的变化规律。并根据此规律提出了改进饮水机实现恒流效果的可行性方案。在实验中，同学们发现了一些问题，如时间的记录无法与水流量达到定值保持完全同步，这将在记录时间时造成较大的误差。在流水过程中，水会飞溅，导致一部分水附着在烧杯壁上；流量过少时，液体内会产生较多的气泡，导致读数不准确。在咨询了老师之后，同学们自己找到了改进措施，制作一个自动开关，每隔设定时间自动控制水流，停止出水。在瓶盖处连接一个管壁极细导管（可在读数时忽略不计），使导管伸入烧杯中，水由导管流出，避免了飞溅的同时也减少了气泡的产生。通过前面的实验探究和数学理论计算小组同学提出自己的方案：一是保持液面高度不变，多次讨论之后放弃了这种思路。二根据流量变化的规律匹配出水孔的数量来达到恒定流量的效果。根据方案，同学们又提出了自己的设计图；由于本次实验要参加今年的阳泉市青少年科技创新大赛，所以我们的设计暂时不宜公开。主题实践活动三关于卫生纸长度的测量探究新冠疫情期间，看到电视新闻中报道：许多国家疫情开始肆虐期间，人们纷纷到超市大量抢购卫生纸。突然意识到如今卫生纸已经成为人们生活中不可或缺的必需品。市场上卫生纸的品牌众多，规格也不计其数。然而消费者常常有这样的体会，即使同样规格的一卷卫生纸，有的经用有的不经用。影响因素可能有很多，诸如卫生纸的材质、质量、长度、厚度等。此时正值八年级物理课程中学习了长度的测量，老师便在课堂上请同学们讨论设计测量一卷卫生纸长度的方法。同学们思考的积极性大大超出了老师的预期，提出了许多测量卫生纸的方法。比如展开法、分段法、面积法、体积法、质量法、吸水法。于是社团学生开展了一次深入的科技实践探究活动，通过亲身参与真正体会科学探究和科技创新的过程。整个活动分为三个阶段。第一阶段设计实验方案准备实验器材，第二阶段实验操作获取实验数据，第三阶段实验改进数据修正，第四阶段实验反思和展望。探究活动中同学们充分实践了在物理课程中学到的基础知识和基本技能。比如刻度尺的使用方法，游标卡尺的使用方法，记录数据的估读方法，平均值减小误差的方法，天平和量筒的使用方法，利用表格和图像分析数据。在实践中讨论、交流、分析得出结论，真正体验到了探究的乐趣。整个活动从课题选择、实验设计、数据采集、改进反思让学生充分体验了科学探究的完整过程，而且在这个过程中全面锻炼了学生科学探究的能力，为学生将来独立开展科学探究活动进行了很好的引导，同时探究过程体现了STEAM教学理念。面积法、体积法等充分利用了数学工具，通过建立数学模型进行科学估算，充分训练了学生运用其他学科知识综合解决问题的能力。主题实践活动四化学实验室废水的调查研究科技向未来社团对化学实验室废水的产生种类、数量、处理方法展开了初步调查研究。社团成员通过图书馆、网上查阅资料，了解本次调查研究的国内研究现状，确立本次调查研究意义。同学们自己设计调查问卷在我校展开调查汇报调查结果调查结束之后，同学们将调查过程中获得的调查数据、图表、照片、访谈记录、活动日志等以多种形式展示，如：汇报、答辩、手抄报，并针对所研究的中学化学实验废水处理现状提出相应的处理建议。在进行此次调查研究的过程中，同学们互相交流讨论，共同制定方案，进行走访、发放调查问卷，充分锻炼了同学们的实际调查能力与团队协作能力。同学们学会了交流、合作、共享，能够正确处理个人与团队的关系。同学们感受到科学就在我们身边，他们既可以运用科学的方法来了解、分析、解决问题，同时也了解科学的过程中也有可能产生对环境的影响，如化学实验中废水的任意排放，而环境友好化学的研究也是我们亟待解决的问题，所以社团许多同学又想到了下一次主题活动的内容——化学实验微型化、绿色化主题创新活动。科技向未来社团是阳泉二中初中理综组领导下的学生社团，广泛开展以物理、化学、生物为主题的科技实践活动。以上活动以第36届阳泉市青少年科技创新大赛为背景，在为期两个多月的活动中，初中理综组武志刚、高敏、史秀琴、芦彩霞、白晓明、李海燕、史文卿、赵丽萍、田晶晶、贾斯然、郭艳霞老师在活动中精心组织、认真辅导，使得每一项活动圆满完成。社团学生广泛参与，科学探究，充分体验了学习科学的乐趣，科学文化素养在实践中得到进一步提升。来源：初中理综组
文：武志刚、史秀琴
图：田晶晶、高敏、史文卿等
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