高遠+高潔
學校玉蘭廣場原來水池底部落滿空氣中的浮塵飄落物,有大量藻類滋生,水體呈現(xiàn)墨綠色,視覺效果不佳,嚴重影響水體環(huán)境和景觀,采用定時人工清理,費工費力。為維持水質(zhì)和保護景觀,作者通過激發(fā)學生靈感,采用查閱信息、討論交流、野外調(diào)查等方法,形成規(guī)劃決策書,并建議學校:(1)鋪設(shè)底質(zhì)淤泥、沙子和礫石,投放水螺、河蚌和泥鰍;(2)栽植蓮藕、香蒲、蘆葦、金魚藻和苦菜;(3)增加放養(yǎng)鰱魚、鳙魚、草魚和鯉魚。學校采納了同學們的建議,重新修整了校園水池。
景觀水池生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)
一、培養(yǎng)技能
創(chuàng)造和革新能力、批判性思維與解決問題的能力。
二、學習方式
查閱信息,討論交流,野外調(diào)查。
科學合理的教學方法和學習方式,能使教學效果事半功倍。針對這節(jié)課的探究內(nèi)容和培養(yǎng)目標,我采用了合作探究、交流分享與案例分析相結(jié)合的教學方法,選取校園內(nèi)的玉蘭廣場景觀水池、校門東側(cè)景觀水池、校門西側(cè)景觀水池作為研究區(qū)域,組織學生調(diào)查分析校園水池景觀及水質(zhì)現(xiàn)狀,提出保護與維持水質(zhì)的改造措施,體驗科技創(chuàng)新項目的研究過程與方法。
三、主要問題
1.如何獲得選題靈感?
2.如何開展校園研究課題?
3.你感覺校園調(diào)查需要做好哪些準備?
4.請嘗試設(shè)計一個校園研究課題?
5.你有什么收獲和體會?
四、學習主題
學校景觀水池生態(tài)系統(tǒng)維持。
五、教學內(nèi)容
學校景觀水池生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查、風險評估和改造措施。根據(jù)“實踐,認識;再實踐,再認識”的辯證唯物主義認識論的基本規(guī)律,我指導學生采用了觀察探究、實驗檢測和自主查閱收集資料的方法,引導學生掌握基本的研究步驟,培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力?;顒诱n的重點是對景觀水池現(xiàn)狀的研究分析,難點是提出科學合理的水質(zhì)保護與維持改造提升方案。
六、教學過程
1.讓同學們預設(shè)學習調(diào)查研究方案;
2.參觀學校所有景觀水池,記錄水池生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀;
3.引導學生討論評估水池生態(tài)系統(tǒng)風險,提出改造措施;
4.小組討論、師生討論會、作品展示。
七、學習活動
獲取信息,設(shè)計實驗,小組合作學習,作品交流與展示。
八、技能培訓
創(chuàng)造力和創(chuàng)新、批判性思維和解決問題能力、靈活性和適應(yīng)性、溝通與合作。
九、課程標準
1.討論生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu);
2.分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動;
3.闡明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性;
4.形成生態(tài)學觀點和可持續(xù)發(fā)展理念。
十、教學目標
1.知識目標:分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動,闡明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2.能力目標:運用系統(tǒng)學方法分析生物學問題,運用生態(tài)學知識和觀點評價改造環(huán)境。
3.情感態(tài)度價值觀目標:形成生態(tài)學觀點和可持續(xù)發(fā)展理念。
十一、評價時間線
1.實踐探究出真知
為了便于活動的開展,我將學生分為三個小組,分別到校園和實驗室對三個景觀水池的植物、魚類、周邊環(huán)境及水質(zhì)狀況展開細致的觀察分析和水質(zhì)實驗檢測。
2.交流分享展成果
實踐調(diào)查結(jié)束后,小組匯總分析實驗檢測的數(shù)據(jù)、觀察結(jié)果和查閱到的資料信息,返回班級,分組交流匯報,并提出各自的改造提升方案,展示各組的研究成果。
十二、評價工具
1.學習記錄表,評價學生記錄資料的翔實性和真實性;
2.班級小報:展示學生作品,提供交流平臺;
3.試驗:檢驗學生作品設(shè)計;
4.決策建議書:終結(jié)性成果,向?qū)W校建言獻策。
十三、評價方法與目標我采取個體評價與小組評價相結(jié)合的方式,評價學生的學習活動。量規(guī)詳細描述了學生所要達到的知識與能力目標,在課前發(fā)給小組和個人,讓學生在學習過程中有明確的參照標準。學習結(jié)束后,讓學生對照量規(guī)評價自己,更好地認識自己,從而不斷完知識,提高能力。運用量規(guī)進行評價,以上三個環(huán)節(jié)的教學活動能夠有效開展,評價量規(guī)的指導性和約束性功不可沒。
通過有效的小組實踐活動和分享交流活動,培養(yǎng)了學生觀察分析能力、合作探究能力、創(chuàng)新思維能力、表達交流能力等科學素養(yǎng),有效達成了課時目標。
十四、研究報告
1.研究區(qū)域:玉蘭廣場水池。
2.存在問題:玉蘭廣場水池底部落滿空氣中的浮塵飄落物,有大量藻類滋生,水體呈現(xiàn)墨綠色,視覺效果不佳,嚴重影響水體環(huán)境和景觀,采用定時人工清理,費工費力。
3.研究目的:維持水質(zhì),保護景觀。
4.規(guī)劃方案:建議鋪設(shè)底質(zhì)淤泥、沙子和礫石,每個水池投放水螺50個、河蚌10個和泥鰍20條,運用微生物分解原理,分解底質(zhì)殘渣有機物,加快物質(zhì)循環(huán)。同時可增加水池中微生物種類和數(shù)量和景觀美觀度。每個水池栽植蓮藕10株、香蒲20株、蘆葦30株、金魚藻30株和苦菜30株,運用植物生長吸取水體中富余營養(yǎng)鹽類和掩飾飄塵,凈化水質(zhì)。同時,可增加水池中植物種類和數(shù)量和景觀美觀度。增加放養(yǎng)10厘米胖頭鰱20尾、5厘米鳙魚20尾、5厘米草魚20尾和5厘米鯉魚20尾,運用濾食性魚類采食藻類的特點,控制藻類數(shù)量。同時可增加水池中魚類種類和數(shù)量和景觀美觀度。在水面擺放水葫蘆和水花生少許,增加植物種類和數(shù)量和景觀美觀度。
十五、活動反思
1.安全預案
(1)校園水池實地調(diào)查和采集水樣時由教師全程陪同監(jiān)督,控制人數(shù)。
(2)實驗室觀察和分析時由教師跟蹤指導,并負責實驗室安全。
(3)試驗實施和宣傳活動展示時,提前做好海報。
2.教育資源
(1)學校資源。學校開放探究實驗室,提供鐵離子測量儀、二氧化硅測量儀、pH溫度雙量程測量儀、總氮測量儀、總磷測量儀、葉綠素測量儀、離心機和浮游生物網(wǎng)等儀器設(shè)備。
(2)社會資源。臨沂市科技館和臨沂市科學探索實驗室提供其它的實驗室藥品、儀器設(shè)備、專業(yè)書籍和專家指導,有關(guān)新聞媒體對活動提供宣傳報道。
3.活動效果
(1)學生們通過查閱資料、專題講座、調(diào)查研究、動手實踐等活動培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新意識,提高了運用、分析、處理信息的綜合能力,活動過程中充分強調(diào)和展示了學生的主動性和主體性,培養(yǎng)了的科學探索精神、研究性學習和綜合實踐能力。
(2)學生們廣泛宣傳水環(huán)境保護,呼吁同學們關(guān)注和保護學校與家鄉(xiāng)的水環(huán)境,增強社會責任感和主人翁意識,共同倡導生態(tài)文明和生態(tài)道德,提高保護家園的自覺性,培養(yǎng)人與自然和諧相處的高尚情操。