青少年科技创新范例6篇

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青少年科技创新

青少年科技创新范文1

加强科学技术教育,提高全民族,尤其是青少年科技素质,是未来我们国家创新能力和国际竞争力的基础工程。因此,在新时期培养青少年对科学技术的兴趣和爱好,增强其创新精神和实践能力,引导他们树立科学思想、科学态度是我们的职责所在。对广大青少年开展科技教育活动,可以培养他们的思维能力、动手能力和创造能力。

在这次培训会上,我觉得“智力七巧板”很适合我们的小学生动手操作。

七巧板是我国著名的拼图玩具,广泛流传于世界各国。传统的七巧板是从我国宋代的“燕几图”演变而来的,设计原理出自西周时代的“勾股法”,距今已有3000多年,最后成熟于明末清初。发展到现代。

“现代七巧板”可以开发少年儿童的智力,锻炼动手动脑能力,启迪创造意识,还有可能在一定程度上改变少数学生的不良行为习惯,比如:一些迷恋游戏的孩子被“七巧板”变化莫测的图形所吸引,自己去拼,然后还可以独立创造一些别具一格的图形,这样他们就会从游戏厅、网吧走出来,专搞“智力七巧板”科普活动。这个活动家长也可以参与,从而可以营造一种祥和的科普氛围。

“现代七巧板”可以促进素质教育,可以走进课堂,提高课堂教学质量。首先,它可以当作优质活动课来上,教材是《智力七巧板辅导用书》,这本书共有八节课,每课都有重点,学习完可以出题测试,还可以举行比赛。通过开设这门活动课,可以使学生的综合运用能力、空间想象能力和抽象思维能力,在愉快地组拼创作活动中得到潜移默化地提高,同时也有助于培养他们的团队合作精神。其次,智力七巧板也可以走进各科课堂教学中。比如:学生学习《赠汪伦》这首唐诗后,根据李白送朋友的场景,学生利用几组七巧板可组拼成送别的场景,学生通过动手、动脑,既理解了诗文的内容,又可培养他们的各种感官的能力。“负荆请罪”大家耳熟能详,通过学生小手一组拼,栩栩如生的请罪图呈现在你的面前。看到讲师展示在屏幕上的《江南春》、《守株待兔》、“水壶”、孔雀开屏”、“军事训练场”、“体操图”等获奖作品,我惊诧地说不出话来,这难道是孩子们用这小小的七巧板拼出来的吗?这么逼真,真是难以想象,正如中国青少年科技辅导员协会副理事长,中国科技馆原馆长张泰昌教授所说:“智力七巧板”虽小,小东西见大道理,将在青少年幼小的心灵激起创造的火花。

青少年科技创新范文2

针对项目专家辅导的学生培养方式

要成为科学社的会员,需要先有1个科研项目的设想。科学社以“分配名额”的方式招募会员,每年在4月份左右向科学社的团体会员单位、各区县及试点单位学校发放申报号。全上海市的学生,从小学2年级到高中3年级,都可以凭借自己的项目或者项目的初始想法,向学校或者区县申请申报号。获得申报号的学生在规定时间内进行网上申报,填写他们的初始构思。科学社会请专家库里的专家对学生的项目进行评分,按总分的高低决定入选科学社会员的名单。科学社从当年的8月至第2年3月,会对入选的项目进行为期半年的培训。

科学社对于学生会员的培养内容和方式也在不断地发展和改进。最早成立辅导小组的目的是为了帮助学生准备Intel ISEF竞赛,因此内容主要请专家帮助学生完善项目,并针对答辩环节对学生进行英语等方面培训。随着科学社活动的影响不断扩大和参与学生的不断增加,科学社采取集中组织专家与学生面对面进行咨询辅导的方式,统一安排一个场所,学生带着自己的项目设想,现场咨询各学科的专家。之后,对于具有发展潜力的学生科技创新项目,再组织专家对学生进行辅导和培养。来自上海戏剧学院附属高级中学的2011级科学社会员夏翰杰的经历,就是一个科学社学生培养的典型案例。从小在音乐氛围中成长的夏翰杰,提出了一个初步的设想:音乐可能会对人类记忆产生影响。经过科学社专家、助教的指导,他逐步确立研究方向,并设计了实验方案。然而在实验过程中,夏翰杰遇到了很大的障碍,受限于实验条件,他无法使用专业的仪器测量脑电波,导致在初始阶段实验数据不尽如人意。科学社在中期评估时注意到了夏翰杰的问题,及时协助联系专业实验室、医院科室以及研究人员,帮助夏翰杰成功进行了多次临床试验,取得了令人振奋的数据。最终,夏翰杰以项目《关于声音频率对于人脑电波影响的初步探究》参加第27届上海市青少年科技创新大赛,荣获了大赛一等奖,以及上海市科学技术协会主席奖、英才奖,并获得参加第27届全国青少年科技创新大赛的资格。

2011年间,科学社对原有的“专家辅导模式”进行了创造性的改进,成为“专家辅导和助教管理”模式。新模式除了邀请各学科的专家为学生的科技创新项目提供咨询外,还聘请了一批来自复旦大学、上海交通大学、同济大学等上海各大高校和科研院所的硕士、博士在读研究生作为助教担任学生和专家之间的联系人。在新的培养模式下,一方面专家所辅导会员项目大部分相对固定下来,有的采用单个专家对单个项目,有的采用专家组合对若干个项目,这有利于专家从项目开始就了解项目的进展、难点以及所需要的外部条件,直到研究报告完成。在这一连续的过程中,学生对于科学家科学思维和科学方法的体会也会更深。专家还能够根据学生的性格、思维、能力的特点因材而教。另一方面,由在读博士、硕士研究生担任助教加入管理,能够确保会员项目的顺利推进。助教能够辅助专家去完成辅导项目过程中的事务性工作,而且在专家时间有限的情况下,助教本身所具备的科学素养也能够帮助学生进行项目研究,从而有助于学生高品质、高效率地完成创新作品。2011年,共有56名助教参与管理,共参与科学社活动600多人次。

扩充完善专家库

科学社设立之初,得到了上海市科协所属各学会的大力支持。随着越来越多的科技工作者愿意参与到未来科学人才的培养工作之中,科学社的专家队伍也不断壮大。科学社依托市科协下属180多个学会、协会、研究会的学科资源,不断发展成为1支以正高职称为主、覆盖青少年科技创新活动16个学科的教授、研究人员专家队伍,以手机、电话或网络邮件等方式与他们保持联系,建成了1个学科齐全、调用方便、总数达到2 100余人的咨询专家库。

实行市、区、学校三级联动的培育体系

青少年科技创新范文3

为了营造科技创新型建设氛围,贯彻《全民科学素质纲要》,加快科普示范城区建设步伐,推动我区青少年科技教育活动的开展,培养青少年的创新精神和实践能力,提高青少年的科技素质,鼓励优秀人才的涌现。按照全国青少年科技创新大赛组委会通知“为贯彻落实建设节约型社会、创新型国家的精神,2015年第30届全国青少年科技创新大赛主题为《节约、创新、发展》的要求”,为了把此项活动办成我区的特色和精品项目,经庐阳区科学技术协会、区教育局、区中小学科普工作者协会研究,拟在2014年11月份,举办庐阳区第十届青少年科技创新大赛,特制定以下实施方案。

一、组织机构:

主办单位:庐阳区人民政府

承办单位:庐阳区科学技术协会、庐阳区教育体育局、庐阳区中小学科普工作者协会及相关学校。

庐阳区第十届青少年科技创新大赛组织机构:

主席:黄|

副主席:姜鸿杰刘芳王翠英

执行主席:殷硕景董召奎谷云岳彩莲

大赛执行:闫如成邹磊

大赛组织协调:王碧波尹亮鲍妮娜

“创新大赛”组织委员会由主办单位、承办单位共同协商组成。组委会办公室设在庐阳区青少年科普协会(区电化教育馆408室)。

二、大赛宗旨:建设节约型社会、创新型国家

三、大赛主题:《节约、创新、发展》,科幻画不单设主题。

四、大赛参加范围:庐阳区范围内职业学校、高中、初中、小学及幼儿园的在校学生和民办机构辅导的学生。

五、活动内容:竞赛活动包括青少年科技创新成果竞赛、优秀科技实践活动展览、优秀论文评比和科学幻想画比赛等。

1)青少年科技创新大赛面向所有中、小学生。

2)参加发明创造比赛的作品应是青少年自己选题、自己设计、自己制作。评选委员会依据作品的科学性、先进性、实用性评出优秀项目。

3)科学论文要求青少年自己选题、自己研究、自己撰写;参加科学讨论会的论文可以是中小学生在科技活动和社会实践活动中完成的调查报告、实验报告、研究报告等。评选委员会依据论文的科学性、先进性、实用性评出优秀论文。

4)创新方案设计的参加者是中学生,它要求青少年运用现有的知识、通过收集和检索获得的信息,经过调查、走访、分析、论证以及研究性学习,对重大现实问题可能设想的解决方案,或对未来科技发展和社会进步可能实现的新进步、新形态、新形式、新概念、新产品和新服务进行设计和创作。

5)创新方案设计的参加者是中学生,它要求青少年运用现有的知识、通过收集和检索获得的信息,经过调查、走访、分析、论证以及研究性学习,对重大现实问题可能设想的解决方案,或对未来科技发展和社会进步可能实现的新进步、新形态、新形式、新概念、新产品和新服务进行设计和创作。

6)竞赛类作品要求

1、每名申报者在一届大赛上,只能申报一项科技创新成果竞赛项目(包括集体项目)。

2、申报者所申报的项目必须是2013年7月1日后完成的。

3、申报书不能与研究报告等其他申报材料装订在一起,否则视作不合格申报。

4、查新报告:所有参赛项目应提供查新报告,其中技术发明要提供专利查新报告。查新报告的格式会在申报表中体现。选手必须对类似论文或项目进行检索,并说明自己的项目与他人的论文或项目相比有哪些创新之处。

5、评审标准。作品按照自主选题、自己研究、自己撰写、科学性、创新性、实用性的要求。具体见《全国青少年科技创新大赛章程》。

6、科技辅导员创新项目应附说明项目原理、用途、改进点等的材料和项目实物照片。

六、活动要求:学校要加强对青少年科技活动的领导,认真做好宣传发动,组织和实施。要围绕主题,以立足普及、因地制宜、注重实效、创新实践为原则,广泛开展活动。

七、参赛要求

1、严格规范竞赛工作。坚持“自己选题、自己设计和研究、自己制作和撰写”的“三自原则”,坚持“科学性、创新性、实用性”的“三性原则”。

2、注重能力培养。注重青少年科学探究和创新实践基本能力的培养。倡导青少年主动进行研究性学习,主动探索身边的科学问题。鼓励和发掘青少年质朴的原始创新意识。强调和提倡青少年主动发现、自主研究、自主创新。

3、作者人数规定。同一项目(竞赛项目)的作者不得超过两名,否则不予申报,两名作者的项目视为集体项目,集体项目按10%的比例参评。一个项目的辅导老师不得超过两名。获奖项目只表彰第一辅导员。

4、科幻画作品要求

1)作者要求:5—14周岁的少年儿童。

2)作品要求:

①、参评作品要求符合主题,充分体现科学幻想;

②、参评作品一律在规格为38M×54M纸或其它材料上绘制,不需装裱;

③、作品形式可以是油画、国画、水彩画、水粉画、钢笔画、铅笔画、蜡笔画、版画、粘贴画、电脑绘画等画种,作品风格及使用材料不限,但不包括非画类的美术品、工艺品;

④、参评作品仅限个人作品,即由作者本人独立完成的作品,不接受集体作品;

⑤、参评作品要注意构想的独特性、新颖性。抄袭他人作品,一经发现将被取消参评资格。

3)评审标准:按照全国青少年科技创新大赛统一要求。

5、科技辅导员竞赛要求

1)每名申报者在一届大赛上,只能申报一项科技创新成果竞赛项目(包括集体项目)。

2)申报者所申报的项目必须是从当年7月1日往前推不超过两年时间内完成的。

3)申报书不能与研究报告等其他申报材料装订在一起,否则视作不合格申报。

4)科技辅导员创新项目应附说明项目原理、用途、改进点等的材料和项目实物照片。

5)查新报告:所有参赛项目应提供查新报告,其中技术发明要提供专利查新报告。查新报告的格式会在申报表中体现。选手必须对类似论文或项目进行检索,并说明自己的项目与他人的论文或项目相比有哪些创新之处。

八、申报材料:

1、科幻画:科幻画原件、申报表一式2份,一张张贴于作品背面,一张用回形针附在作品上。

2014年9月15日前,科幻画申报材料、汇总登记表(同时报送电子版),逾期不接受申报。作品资料请自行留存,作品不退。

2、学生竞赛项目:作品1份、申报书1份、查新报告1份(同时报电子版,每个作品建一个文件夹,文件名称:学校+项目名称)。

3、教师竞赛项目:作品1份、申报书1份、查新报告1份(同时报电子版,每个作品建一个文件夹,文件名称:学校+项目名称)。

4、学生科技实践活动:作品1份、附件1份(电子版同时报送)。

九、专家评委:为了提高我区青少年科技创新的水平,本届大赛由庐阳区科学技术协会和庐阳区教育体育局组织专家评审,并将邀请安徽省青少年活动中心、在肥科研院所专家和市科协专家组成评审委员会,对比赛进行评审。

评委会顾问:黄|(庐阳区区委常委、常务副区长)

姜鸿杰(庐阳区区委常委、科协主席)

刘芳(庐阳区区委常委、副区长)

王翠英(庐阳区政府副区长)

评委会主席:董召奎(庐阳区科协常务副主席、科技局局长)

殷硕景(庐阳区教育体育局局长)

评委会副主席:岳彩莲(庐阳区教育体育局副局长)

谷云(庐阳区科协委员、科技局副局长)

评审组组长:徐楠桔(省科协青少年活动中心副主任、安徽省青少年创新大赛组织成员之一)

郑军(科协青少年活动中心二室主任兼、安徽省青少年科技创新大赛项目负责人)

评审组评委:韩德民(安徽大学中文系教授、省动物学会常务理事、安徽省青少年创新大赛专家评委)

孙怡宁(中科院合肥智能研究所研究员,博士生导师、安徽省青少年创新大赛专家评委、合肥市青少年创新大赛专家评委、安徽省青少年机器人大赛评委)

王刚(合肥市第一中学生物教研组组长、高级教师,全国青少年科技创新大赛优秀科技辅导员)

十、作品评审方式:采取专家评委评审,并提出修改意见。

十一、作品征集对象:庐阳区区域内的中、小学和幼儿园及职业学校、民办学校的所有在校学生。

十二、表彰奖励:区级竞赛根据不同项目设置作品特等奖、一等奖、二等奖和优秀社会实践奖,另设优秀辅导奖和优秀组织奖。

十三、奖项设置:

1、科技创新特等奖(包括科技论文、发明制作、科学幻想画、社会实践):共100名

2、科技创新一等奖(包括科技论文、发明制作、科学幻想画、社会实践):共150名

3、科技创新二等奖(包括科技论文、发明制作、科学幻想画):颁发获奖证书

4、科技创新优秀组织奖6名

5、优秀科技辅导员:中、小学10名

十四、活动依据:依据庐阳区《关于进一步加强中小学科普教育工作的意见》和《庐阳区中小学科普工作考评标准》的要求开展本次活动。我们将庐阳区青少年科技创新大赛学校的参与率作为对学校科普工作考评重要条件之一。

十五、工作日程安排:

1、筹备:2014年6月15日至11月30日;

2、2014年10月15日成立第六届创新大赛组织机构;

3、2014年11月18日上报作品;

4、2014年11月22日专家评审组对作品评分;

青少年科技创新范文4

 

一、大赛主题

本届青少年科技创新大赛主题确定为“创新•体验•快乐•成长——展现我区青少年科技创新能力”。

二、比赛项目

比赛项目分科技发明创造、科学研究论文、科技实践活动、科学幻想绘画四类,分小学组、初中组进行评比。

三、提交时间

2021年10月12日前

四、评审方式

评审采用线上的方式进行。参赛者完成作品后,拍摄成照片或视频,由辅导教师在“斗门区教育资源服务平台(dmjkp.org.cn)”注册并登录后,在右上角点击“我的工作台”上传(科学研究论文及科技实践活动在“文章”处上传,科技幻想绘画在“资源”处上传,科技发明创造在“视频”处上传,公开方式选择“公开”,上传内容中不得出现作者、学校等信息。每个作品上传完成后会生成一个网址,辅导教师于2021年10月12日下午17:00前点击以下线上收集表提交作品网址(线上收集表:docs.qq.com/form/page/DWXl0Rld0eVl3eUhs)。作品要求及上传内容如下表:

 

 

项目

作品要求

上传内容

发明创造作品

作者限2人以内

作品照片、作品说明(200字以内)视频简介(5分钟以内)

科学研究论文

作者限2人以内

论文全文

科技实践活动

作者限5人以内

活动报告全文,活动过程照片

科学幻想绘画

作者年龄限于7-14岁的中小学生,要求画面尺寸为54*38cm(4开),可在纸或是其它材料上绘制。参赛作品应符合主题,充分体现科学幻想这一宗旨。参赛作品限个人原创作品,不接受集体作品参赛,不得抄袭他人已发表过的作品

作品照片、作品说明(100字以内)

四、奖励办法

根据作品质量评选出一、二、三等奖并给予表彰。大赛同时设立优秀科技辅导员奖和优秀组织单位奖。获奖作品将按名额择优参加珠海市青少年科技创新大赛决赛展评活动。

五、往届优秀作品参考

1.第33届珠海市青少年科技创新大赛优秀作品。网址:zhast.com.cn/wszl/d33jzhsqsnkjcxdszpz/fmcz/edj/index.html。

2.2020年第九届斗门区青少年科技创新大赛一等奖作品。网址:dmjkp.org.cn/showNews.do?siteId=5&newsId=6613。

斗门区科学技术学会

斗门区教育研究中心

青少年科技创新范文5

河南省郑州市二七区淮河东路小学创建于1963年,学校秉承“满足多元需求、注重个性特色、追求多样和谐、成就多彩人生”的办学宗旨,将多彩教育理念贯穿于教育教学全过程,通过开展素质教育,为学生终身发展奠定良好基础。同时为满足广大人民群众对优质教育资源的需求,打造知名教育品牌,学校更是在科技创新领域开拓出了一条具有二七淮东特色的科技立校、科技兴校之路。

淮河东路小学根据学校的科技创新教育经验,量身打造出了独具特色的校本科技教育课程。学校组织科技骨干教师编写了《我爱机器人》科普校奉教材,在校內推行“机器人进课堂”的品牌创新教育模式,力求将信息技术的奉真面貌展现给学生。同时为了吸引更多的同学参与科技创新活动,学校创建了设施一流的“机器人工作室”和“未来优秀工程师工作室”,让学生有机会进入信息技术领域的前沿阵地,学习多种工程技术知识,开展研究性学习,拓展创新思维,充分发挥想象力去开发各种智能装置。在自己动手设计、共同编程和制作机器人项目的过程中,学生不断获取学习经验,养成良好的思维习惯,提高独立思考和动手实践的能力,学会与人合作,共同分享成功的喜悅。

除了有关机器人项目的校本课程外,学校还开展了“多彩特色课程体验活动”。其中以科学小实验为主要抓手的科学校奉课程非常受学生的青睞。科学组的老师在校领导的大力支持帮助下,设立科学兴趣班。组织学生们利用课余时间,从小问题着手,预设情景,观察思考,猜想假设,制订计划,实验验证。从选择科学创新课题到准备材料,再到撰写实验报告,都由学生小组成员独立完成。同学们是研究实验项目的主导者,老师是辅助者,是合作伙伴。小实验看似简单,做起来却不像同学们想象的那么容易操作。如“指纹显现”实验,1个小组做了无数次,实验结果却不理想。他们在老师的鼓励和引导下,不灰心,不放弃,通过查资料找到原因,更换材料继续尝试,最后终于获得理想的实验结果。整个过程中同学们动手动脑、相互默契合作,在培养能力、学习知识的同时,亲历科学探究的过程,內化科学的情感态度与价值观。

学校采取自主体验的教育模式,在科技创新教育活动中,改变学生原有的学习方式。教师与学生共同经历,共同成长。整个过程,教师不仅是简单的技术指导的角色,也充当了与学生共同探讨、共同研究的综合性角色。让学生学习操作机器人、参加科技创新活动,只是1种手段,目的是为了发展学生的各方面能力,而能力的发展离不开活动中学生的亲自动手和积极思考。无论是机器人比赛还是科技创新竞技,都是学生的比賽,学生只有亲手去设计制作,才会完全了解它的特性,调试时如鱼得水,操作时得心应手。

学生在实施项目的自主体验过程中培养动手能力、创新能力、综合能力、协作能力和进取精神。把主动权交给学生,培养他们善于发现问题的习惯,激发他们创新求知的欲望,提供他们动手实践的机会,使学生不再被动地接受知识,而是成为学习活动的主人,成为发现问题、探究问题、解决问题的主体。学校采用的协作学习的方式,强调学生的参与,学生在教师的组织和引导下一起讨论和交流,对问题提出自己的看法,自己查找论据及有关材料,并对别人的方法作出分析与评论。

学校还注重因材施教,最大限度地挖掘每1个学生的潜能。针对不同的学生,采用不同的指导方法。对于有特长和才能突出的学生,老师鼓励他们积极思考、大胆探索。而对于那些能力较差、缺乏信心的学生,又采取了扶放结合的方法,适当点拨、引导,帮助他们找到问题的原因,鼓励他们进行改进,并继续提供表现机会,使他们逐渐克服自卑感和依赖性。

在课程开发中学生有权和教师一起对课程的內容、设计方案、实施方法等进行改造,因此教师与每位学生都是平等的合作伙伴关系。这种广泛的合作不仅营造了民主、合作、互助的教学气氛和愉悅轻松的教学环境,提高了教学效率,而且改善了人际关系,形成了良好的“尊重、理解、合作和关心”的氛围,促进和谐发展。学习者可取长补短,并且学习者个体的思维与智慧可为整个群体所共享。

在培养淮东学子科技素养的同时,学校还不忘将优质科技教育资源与农村结对学校及学区兄弟学校共享。2009年5月,学校黃河少年队赴台湾参加国际机器人竞審,再次获团体奖。不过,与以往不同的是,作为“城乡友好学校”的二七区马寨培育小学的学生和淮东小学机器人比審选手一起远赴了山东、台湾参加机器人竞赛,登上了国际大審的领奖台,让农村孩子和城市孩子共同实现了科技创新梦想,为实现教育均衡再谱新篇。

面对农村学校科学教师队伍不稳定,亟待专家引领等现状,学校利用“一人双岗”副校长宗晓杰的优势,努力将城市学校科学教学的先进理念与教法带到农村,发挥城市科学名师的辐射示范作用,有效助推农村科学教师的素质和能力提升。

学校充分利用所在社区的公共场所、文化设施,开展机器人展示活动,宣传科技创新精神,普及机器人科普活动,让更多的人了解、知晓并逐渐喜欢上这项活动。此外,学校还聘请老师、学生家长和社会人士担任机器人活动的研究辅导员,吸纳多方面的力量,最终形成推进这项活动的整体合力,从而有效带动了学校周边的社区、兄弟学校开展科技教育的热情。

“求他山之石,立自我之新”。在张艳丽校长这种开放的思维和心态下,淮河东路小学创新科技教育模式,让学生在科技创新的丰饶土壤中体验成长,促进学生的全面发展,将科技教育的理念融入到学校教育的每一个细节,让益智、育能、科技、健心的校园生活充满了对生命的尊重与关怀。

郑州二七区淮河东路小学是1所具有丰富科技教育经验,并在机器人教育方面独具特色的学校。学校领导有长期的科学教育经验,并从各方面给予科技教育大力支持。学校科技教师在培养学生进行机器人制作及竞赛方面,探索出一条成功之路。科学教育成为生活的组成部分。

青少年科技创新范文6

荔枝是南方的特产。因采收期正值盛夏高温、高湿的季节,采后呼吸作用旺盛,又因果实含水量高、营养丰富,较易被病菌侵染繁殖,故采后极易褐变腐烂。过氧化物酶在植物老化组织中活性较高,幼嫩组织中活性较弱,通常较高的过氧化物酶活性会加速组织老化,促使褐变,而过氧化物酶活性和温度有着密切关系。植物有氧呼吸越强,有机物消耗就越多,而有氧呼吸的强度与温度也有密切关系。日常生活中人们经常使用降低温度的方法来抑制水果、蔬菜有氧呼吸、减少有机物消耗,同样我们也可通过对保鲜温度的控制来延长荔枝的保鲜时间。

本活动与课标的关系:在普通高中生物课程标准《分子与细胞》模块中,第5章第3节《ATP的主要来源――呼吸作用》是相当重要的知识点,课标要求学生能“掌握影响细胞呼吸作用的因素及其在生产实践中的应用”。本活动选择与农业生产联系紧密的荔枝保鲜作为研究对象,可帮助学生了解所学的知识在生活实践中的运用。

活动目标

掌握不同温度下过氧化物酶活性测定的原理和方法。

掌握不同温度下荔枝呼吸强度测定的原理和方法。

理解简易呼吸测定装置的原理并自主完成保鲜温度控制的实验,培养实验能力。

概念与方法

过氧化物酶:以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶,能催化很多反应。

呼吸强度:指单位时间内、单位植物材料(鲜重、干重、细胞或组织)所吸收的O2:或放出的CO2的量。

愈创木酚比色法:在有过氧化氢存在的条件下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶褐色物质,可用分光光度计测量生成物的含量,以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小。

材料准备

用于测定过氧化物酶活性

荔枝、721型分光光度计、离心机、秒表、天平、研钵、磁力搅拌器、愈创木酚、冰箱、KH2PO4、过氧化氢。

反应混合液:100mmol/L磷酸二氢钠缓冲液(pH=6.0)50mL于烧杯中,加入愈创木酚28цL,于磁力搅拌器上加热搅拌,直至愈创木酚溶解,待溶液冷却后,加入30%过氧化氢19цL,混合均匀,保存于冰箱中。

100mmol/L磷酸二氢钠缓冲液(pH=6.0,配方如下):

贮备液A:NaH2PO4H2O 27.8g配成1000mL

贮备液B:Na2HPO4・7H2=O 53.65g配成1000mL

将87.7mL贮备液A+12.3mL贮备液B,稀释至200mL即可。

用于测定呼吸强度

天平、广口瓶、橡皮塞、移液管、玻璃管、石蜡、小烧杯、纱布、10%NaOH。

活动步骤

材料与处理

将上午采收的果实迅速运回实验室处理:用0.03mm的PE袋包装扎口,分别贮藏于5℃、10℃、15℃、20℃和25℃环境中(温度梯度也可自行设计),不同温度的设置可通过多台冰箱来实现。

过氧化物酶活性的测定

从5℃、10℃、15℃、20℃和25℃环境中分别随机抽取果实3份(即3个重复),小心剥下果皮,称取1g,加20mmol/L KH2PO4 5mL,于研钵中研磨成匀浆,以4000r/min离心15分钟,倾出上清液保存在冷处,残渣再用5mL KH2PO4溶液提取一次,合并两次上清液,贮于冷处备用。

每次取半径1cm比色杯2只,于1只中加入反应混合液3mL,KH2PO4 1mL,作为校零对照,另1只中加入反应混合液3mL,上述酶液1mL,立即开启秒表记录时间,于分光光度计上测量吸光度值,每隔1分钟读数一次,读数于波长470nm下进行。

以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小,即以A470/min・mg蛋白质(或鲜重g)表示之。

呼吸强度的测定

测定装置

如图1所示,包括广口瓶(A)(于瓶塞上钉一金属小弯钩)、曲管(B)和烧杯(C)。烧杯内装水(可加数滴红墨水),广口瓶内加入20mL 10%NaOH。

从5℃、10℃、15℃、20℃和25℃环境中分别随机称取果实3份(即3个重复),每份3g,然后用纱布包裹,并用棉线结扎悬挂于广口瓶塞弯钩上。然后盖紧瓶塞,并用熔化的石蜡密封瓶口,记录开始的实验时间。

经一定时间后,测量水柱上升高度。

以上升水柱的高度表示相对呼吸强度:cm/h。

学生评价

是否能熟练使用分光光度计;

是否掌握不同温度下过氧化物酶活性和荔枝呼吸强度测定的原理和方法;

能否很好地理解简易呼吸测定装置的原理及自主完成实验操作;

能否设定相应的温度梯度开展实验,对实验数据记录和分析处理。

活动建议

使用分光光度计时,读数建议由一位操作者完成。

读取上升水柱的高度时,必须水平方向读数。

简易呼吸测定装置必须严格密闭。

如实验中酶活性过高可使各组实验结果趋同(颜色都较深),可以对酶浓度给予相应稀释。

活动拓展