[科教展台]“基于STEAM理念制作桂花精油手工皂”科技教育活动方案
2022-03/总第312期
活动目的
科学:学会提取植物芳香油的3种基本方法(萃取、蒸馏、压榨)、皂化反应的原理、无水硫酸钠吸水、分液等操作过程。
数学:学习市场标准香皂原料的质量与体积相关知识,能进行实验经费、出油率计算。
技术:学生掌握3D打印、精油提取、香皂制作,以及精油提取器、纯水器等仪器操作。
工程:完成精油提取流程设计、香皂制作流程设计。
艺术:完成香皂造型及模具设计、外包装设计、义卖海报设计、平面广告设计、10分钟宣传片设计。
活动创新点
实验理念创新 选择高中《生物》(选修一)“植物芳香油的提取”内容进行活动设计,以E(工程学)为主线,在方案中将S(科学)、T(技术)、A(艺术)和M(数学)有效结合起来,充分体现STEAM 理念,培养学生的核心素养和创新能力。
实验内容创新 在芳香油的提取过程中,通过比较玫瑰花、桂花、薄荷叶、橘子皮等实验材料,最终选择了取材方便、香味浓郁、出油率高的桂花。原高中《生物》(选修一)教材中只涉及“植物芳香油的提取”,本课题还开发出了“设计精油香皂造型及外包装”“设计并制作手工精油香皂”“组织大型义卖活动”等内容,将提取到的精油封存于香皂中,既解决了芳香油不易保存的问题,又拓展了实验内容,“组织大型义卖活动”则把课堂延伸到了社会生活中,实现了课堂教学与社会实践的有机结合。
技术手段创新 STEAM课程的优势在于多学科的有效整合,植物芳香油提取使用了精油提取器,设计精油香皂模具使用了3D 打印机,香皂外包装设计使用了Photoshop软件、3Dmax三维动画渲染和制作软件等,同时还有微课、网络资源的利用,真正实现了多种新技术手段跨界融合创新。
活动步骤
阶段1:准备
查阅资料 学生以“桂花”“玫瑰”“精油”“精油提取”“香皂制作”“义卖活动”等词语为关键词,查阅相关资料。并在收集、整理和阅读与本活动任务相关资料后,写一份小结,展示关于桂花精油、手工香皂已有的研究成果。
班级分工 ①精油提取组:使用各种方法提取多种植物芳香油,从成本、出油率、原料、来源等多方面进行比较,确定植物种类并大量提取芳香油,同香皂制作组一起确订香皂配方。②香皂制作组:设计并比较多种香皂模具设计方案,从成本、美学、校园文化等多方面比较确定方案及3D打印模具;完善皂化反应步骤,完成预实验,尝试添加成分种类及不同比例;确定香皂配方,并大量制作手工香皂。③宣传设计组:以精油提取组和香皂制作组数据为依据,设计产品外包装;制作义卖海报;拍摄20张平面广告;拍摄10分钟微电影《附中香诞生记》;校园网活动连载报道;组织义卖活动。
该项目参与了第35届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科教创新成果线上交流活动
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