研究性学习——废旧电池的实验调查.doc

研究性学习设计方案模研究课题名称：废旧电池的实验调查研究者姓名所在学校所教年级初三研究学科科学联系电话电子邮件设计日期指导教师课题组其他成员一、课题背景、意义及介绍1、背景说明（怎么会想到本课题的）：学校希望提高日常生活中学生的环保意识，举行了一次大规模的废旧电池的回收活动。这个活动引起了很多学生的共鸣，学生都非常积极的参与此项活动，于是想到平时很多学生都有一些mp3、mp4、ipod等，电池是学生身边的必备用品，使用量较大，平常对废电池没特别在意，当作普通垃圾一扔了之。所以研究这一课题有一定教育意义。废电池的危害和处理是个社会性问题，也是学生关注人类生存和发展的切入口，贴近学生的生活实际具有一定的实践性。2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）：废旧电池内含有多种的重金属以及废酸、废碱等电解溶液。重金属主要有镉、铅、汞、镍、锌、锰等。废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。日本各地发生的集体发疯事件、“水俣病”还有骨痛病，后来,经过调查证明这些病例的发病原因是:废旧电池中的有害物质(镉、汞、镍、铅等)污染水体或附在食物上,人们食用后而引发疾病。有这样一组数据：一粒纽扣电池可以污染60万公升水，相当于一个人一生的饮水量！ 废电池对环境和人体的危害远远超过我们的想象，随意丢弃电池，不仅污染环境、危害人体健康，而且浪费资源。因此，对废旧电池进行回收利用，势在必行。而现实生活中废旧电池的回收利用存在一定的困难。人们的电池回收意识比较薄弱，虽然现在已经加大了这方面的宣传，但真正做到单独回收的还是比较少，而且很多学生也对废旧电池的危害认识不够，通过课题研究，希望加强学生的环境保护意识。3、课题介绍 本课题通过研究废旧电池成分、电池的种类，废旧电池的危害以及废旧电池引起的疾病、回收利用等主要内容，采用资料收集和问卷调查，根据所收集资料进行分析等方式，再通过探究性实验:废旧电池的污染水对植物的影响，让学生体会到调查研究以及实践出真知的含义。在探究的过程中，学生获得了在课堂上从没有过的情感体现和社会经历，培养了团队精神，同时又开拓了视野，增长了才智，这些都将成为学生成长过程中的宝贵财富。二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）知识与技能 基础知识：（1）知道废旧电池成分 （2）了解电池的种类（3）了解废旧电池的危害（4）知道废旧电池的回收利用方法基本技能：（1）自主、探究、合作的能力（2）收集、整理和加工信息的能力过程与方法（1） 学生参加社会实践活动，经历研究的过程。（2） 学生通过研究活动培养自主能力和收集、整理和加工信息的能力。（3） 学生通过和小组同伴的协作互助经历合作学习过程。情感态度与价值观（1）学生通过和小组同伴的协作互助，体现学生团结合作的精神；（2）培养学生关注社会问题，在活动中提高学生的环保和科研意识；（3）在调查过程中促进学生创新思维的发展；让学生体验研究性学习的乐趣。三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）初三的学生进入了心理发展的新阶段，随着年龄的增长，知识量的增多，他们的求知欲更强了，思维更活跃了，他们善于探索，敢于质疑，敢于创新。该年龄阶段的学生对新鲜事物比较感兴趣，以具体形象思维为基础逐步向抽象逻辑思维过度。参加本课题的对象是初三的学生，学生具有一定的计算机操作能力，可以自主查阅资料，并加以整理；实验探究能力也有一定的理论基础，另外实验基本功已经比较扎实，只是实际操作过程中还需教师给予一定的方向性的指导。四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）本课题旨在通过通过研究废旧电池成分、电池的种类，废旧电池的危害以及废旧电池引起的疾病、回收利用等主要内容，通过资料收集和问卷调查人们对废旧电池污染的关注程度，废旧电池的回收等，普及废旧电池的危害和回收利用等的知识，宣传如何回收和利用废旧电池，提醒人们关注环境保护、关注生命、关注健康。通过小组之间的协作去收集基本资料；通过实验让学生自己操作回收利用废旧电池的过程；通过对学校内其他年级的学生进行问卷调查，收集他们对废旧电池的了解情况；再通过探究性实验:废旧电池的污染水对植物的影响，让学生通过实验观察，并拍照留证，展览交流等活动来达到目标。五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）通过本课题研究，通过小组之间的协作去收集基本资料；通过实验让学生自己操作回收利用废旧电池的过程；通过对学校内其他年级的学生进行问卷调查，收集他们对废旧电池的了解情况；再通过探究性实验:废旧电池的污染水对植物的影响，让学生通过实验观察，并拍照留证，展览交流等活动，最终成果将以手抄报、图片展示、宣传单的展示和调查报告等形式得以呈现。六、资源准备教师提供的资源：相关的主题活动网站、电脑室、实验室、基本实验器材（漏斗、酒精灯、玻棒、铁架台、蒸发皿、钳涡钳、烧杯、集气瓶、滤纸、小刀、虎钳等）学生自行准备的资源：杜鹃花两盆（编号2-1 2-2）、自来水、污染水 （内装废旧电池水）、量杯两个（自制）、米尺一把、实验记录一本 、相机、摄像机、调查问卷等。 学生可能的选题：1、废旧电池的成分、种类和危害 2、废旧电池的回收利用 3、废旧电池的污染水对植物的危害七、研究性学习的阶段设计研究性学习的阶段学生活动教师活动起止时间第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）1、认真倾听介绍2、提出自己的疑难表达自己的想法3、小组积极讨论解疑。1、做好选题指导，激发兴趣，选定课题。（课题可以在教师的指导下自选。）2、范例引路，激发学生活动的兴趣从各资料中，选取案例，激发学生研究兴趣，并做相关课题引导。1课时第二阶段 课题准备阶段提出和选择课题1、们或翻阅书刊，或上网搜索，或聚在一起讨论。2、讨论提出子课题1、注意提醒学生选题的原则和技巧，研究课题要有意义，要符合自己的实际能力和客观条件，要与学习生活紧密联系。2、揭示研究内容，选定课题：“废旧电池的实验调查”4课时成立课题组学生根据自己的兴趣选择课题，自由组成课题研究小组（一般每组46人），并通过自由选举产生小组长，小组长负责小组成员的分工以及与指导教师的联络。建立一个QQ群，充分利用QQ群的实时聊天、群邮件、群共享等功能传阅资料，在线讨论。做好协调和指导工作：成立小组的原则、技巧等介绍，以及帮助学生建立学习小组等。形成小组实施方案根据小组的课题内容，形成小组的实施方案1、提供几个小组研究计划书的样板2、指导学生根据自己组的特点写好活动计划第三阶段：课题实施阶段1、收集资料：通过上网搜集、调查问卷等形式收集各方面资料。2、科学实验探究活动：一是废旧锌锰电池的回收利用实验，分别通过过滤、蒸发等操作回收铜帽、氯化铵（NH4Cl）、MnO2、碳棒和锌粒；另一实验探究活动则是研究废旧电池的污染水对植物的影响，通过实验并用照片存证记录实验过程。3、组内交流、整理、加工资料，做好成果汇报准备工作。4、撰写活动的心得体会，填写小组活动情况记录表。5、写倡议书，活动感受以及活动报告1、指导研究方法、指导解决研究过程遇到的问题的方法。2、提供相关访问的网站地址参考3、指导活动心得体会的撰写方法：及时撰写、真实反映。4、指导填写小组活动情况记录表。5、对学生遇到困难时的精神鼓励；当小组成员产生分歧时必要的思想指导等。8月12月第四阶段：评价、总结与反思阶段小组汇报：1、手抄报展示2、图片展示3、调查报告：电池调查报告4、宣传单的展示5、后续活动反思交流：心得体会的展示与交流6、填写评价表1、主持汇报展示课2、组织学生填写评价表3、根据各小组的活动情况进行总结和反思4、提供结题后的后续讨论方式3课时八、总结与反思（总结、反思整个研究性学习过程，提出改进意见）在研究活动中，同学们积极地参与，互相帮助、主动协作配合，表现得非常出色。但也有极个别学生显得不积极主动，这时候需要教师们去鼓励和关心他们，帮助他们融入这样的研究性学习活动过程中来。活动结束后，同学们收集了大量资料，调查报告做的非常的详尽。研究性学习的开展教给学生的东西是无穷无尽的，活动的效果是无法估量的。学生通过上网、问卷调查、讨论交流、实验操作等一系列的方式，掌握多渠道收集和整理资料的方法，并且有保护环境的切身意识。 研究性学习是一种新的学习方式，我们还需努力的是：怎样加强学生对研究性学习自主性、独立性的培养，把活动真正落到实处，而不是流于形式；努力拓宽学生的活动空间。此次研究让学生成为活动的主人，真正在活动中学到知识的同时，也提高各方面的综合能力。学生们经历了这次研究性学习后，热情高涨，各小组非常团结，因此准备在下学期继续开展研究性学习，提供给学生更多的机会。问 卷 调 查（深圳市龙华中学） 同学们，为了更好，更全面地了解废电池对人体的危害，决定做这张问卷调查。（请在以下选项前勾出您的答案，并尽可能答出所有的问题。）年级 初一年级 初二年级 高一年级 高二年级1、你通常使用哪种电池A.一次性干电池 B.蓄电池 C.纽扣电池 D.其他2.你每星期大约使用多少节电池 A.1-3节 B.4-6节 C.7-9节 D.10节以上 3.你平时常使用以下哪些小电器*可以多项A.MP3 B.复读机 C.便携CD机D.收音机 E.手机 F.手电筒 G.其他4.你所在的小区有废电池回收箱吗A.有 B.没有 C.不清楚 5.你知道废电池的危害吗A.知道 B.不知道 C.知道一点6.你是从哪里了解到有关废电池的危害的 可以多项A.报刊杂志 B.电视、收音机 C.上网 D.其他7.你知道以下哪些属于废电池的危害可以多项A.一节普通5号干电池可以污染6升水B.一节普通干电池可以污染1立方米土地C.以上我都不知道8.请问你平时是怎么处理废电池的？A.随便扔在垃圾筒中 B.放到废电池回收箱中C.随手丢弃 D.自己收集 E.其他9.对于旧电池的回收活动，你的态度是A.积极支持 B.无