分析人類活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境的影響之廢舊干電池浸出液對種子萌發(fā)和生長的影響

“廢舊干電池浸出液對種子萌發(fā)和生長的影響”教學(xué)設(shè)計(jì)單元目標(biāo)了解干電池的構(gòu)成和工作原理，以及廢舊干電池浸出液對植物種子萌發(fā)和生長的影響。學(xué)會設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。通過長期觀察并認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，養(yǎng)成堅(jiān)持不懈和一絲不茍的科學(xué)探究態(tài)度。關(guān)注廢舊干電池對環(huán)境的影響，體會環(huán)境保護(hù)的重要性，樹立保護(hù)環(huán)境的意識?；顒?dòng)階段安排活動(dòng)分為“引入課題，明確實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案”和“開展實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，交流結(jié)果”兩個(gè)階段，2課時(shí)完成。

教學(xué)準(zhǔn)備廢舊干電池1-2節(jié)，事先破壞外殼，用于課堂展示。反應(yīng)重金屬污染的影像資料及相關(guān)報(bào)道，并制成多媒體課件。設(shè)計(jì)并打印活動(dòng)記錄單。

教學(xué)過程（一）引入課題、激起興趣播放日本神奈川廢電池事件的相關(guān)報(bào)道，引導(dǎo)學(xué)生感受：電池為日常生活提供方便的同時(shí)，也會危害生存環(huán)境，由此引入主課題。引導(dǎo)學(xué)生分析中國某些地區(qū)鎘米中毒現(xiàn)象，稻米對鎘污染吸附能力明顯強(qiáng)于黃豆、玉米等農(nóng)作物。區(qū)分市場上銷售的南孚和華太電池汞含量差異等，圍繞主課題，進(jìn)而提出更具體、更易操作的子課題。1.不同濃度的廢舊干電池浸出液對（小麥）種子萌發(fā)和生長的影響2.同一濃度的廢舊干電池浸出液對（水稻、玉米、黃豆）不同種子萌發(fā)和生長的影響3.無汞（南孚）和含汞（華太）廢舊干電池對（綠豆）種子萌發(fā)和生長的影響4.有電和無電干電池浸出液對（花生）種子萌發(fā)和生長的影響5.充電和一次性干電池浸出液對（菜豆）種子萌發(fā)和生長的影響（二）小組討論、制定計(jì)劃將班級成員進(jìn)行分組，經(jīng)小組討論，選定其中一個(gè)子課題進(jìn)行探究，并制定具體的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，同時(shí)對任務(wù)進(jìn)行分工，避免邊緣人出現(xiàn)。

在開展實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生圍繞以下幾個(gè)問題展開討論：如何驗(yàn)證廢舊電池對種子萌發(fā)和生長的影響？需要對廢舊電池做哪些處理？2

選取種子數(shù)量是多少？選取的種子應(yīng)符合哪些條件？應(yīng)考慮種子的萌發(fā)期是否較短、種子萌發(fā)和生長現(xiàn)象是否容易觀察？。哪些條件可以反映出種子萌發(fā)生長的情況？為了避免學(xué)生盲目實(shí)驗(yàn)，我設(shè)計(jì)了一份有一定開放性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)單，引導(dǎo)學(xué)生有序進(jìn)行操作。（三）實(shí)施計(jì)劃、自主探究破殼電池：出示已破殼的廢舊干電池實(shí)物，且播放動(dòng)畫片段展示干電池構(gòu)成，明確制作廢舊干電池浸出液所選取的浸泡部位。劉赟伯教你快速破殼取粉：首先砸向兩端的正負(fù)極，再用剪刀撬開，然后重錘電池主體，即可獲取黑色粉末。制備不同濃度的廢舊干電池浸出液。在制備浸出液時(shí)將使用到大燒杯、培養(yǎng)皿、玻璃棒、量筒等化學(xué)儀器，當(dāng)多個(gè)班級同時(shí)期進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，就會出現(xiàn)儀器短缺不夠用的問題，而且玻璃制品易碎。很多學(xué)生也會選擇在家里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣便于連續(xù)的觀察，但是家里更不具備這些儀器。聰明的學(xué)生在生活中找到了完美的替代品。2X500毫升塑料水瓶=1000毫升大燒杯，藥店里買的注射器=量筒，一次性筷子=玻璃棒，透明的快餐盒=培養(yǎng)皿等。這些實(shí)驗(yàn)材料價(jià)格便宜、易獲得，且便于實(shí)驗(yàn)操作。同學(xué)們采用的方法：（1）分別向三個(gè)500毫升的塑料瓶中投入一節(jié)、兩節(jié)、三節(jié)廢舊干電池粉末，配制出濃度Ⅰ、濃度Ⅱ、濃度Ⅲ的電池浸出液。放置3天，每天用一次性筷子進(jìn)行攪拌。（2）將三節(jié)廢舊干電池粉末放入同一塑料水平中浸泡，三天后將浸出液分別倒入有分格的三個(gè)水瓶中，分別向塑料水瓶中倒入一格、兩格、三格不同體積的浸出液，然后分別注滿清水，由此配制出濃度Ⅰ、濃度Ⅱ、濃度Ⅲ的電池浸出液。3.進(jìn)行種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生選擇了東北地區(qū)的一些農(nóng)作物種子作為實(shí)驗(yàn)材料，更貼近生活事實(shí)，正直播種季節(jié)，這些實(shí)驗(yàn)材料具有易獲得、萌發(fā)期較短、生長現(xiàn)象明顯等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)方法：分別在相同容積的塑料盒底部鋪上兩張面巾紙，分別放入相同數(shù)量的種子，再用注射器注入等量且適量的不同濃度浸出液，并與清水形成對照。改進(jìn)：種子在擺放時(shí)可以列隊(duì)放置，這樣便于清查萌發(fā)個(gè)數(shù)。4.觀察萌發(fā)個(gè)數(shù)和幼苗的生長。在觀察之前我引導(dǎo)學(xué)生通過列表將觀察的內(nèi)容細(xì)致劃分，確定在每天的同一時(shí)間進(jìn)行觀察記錄，如觀察的內(nèi)容有XX天后萌發(fā)數(shù)量、根長度、根毛生長情況、幼苗高度、葉片數(shù)量、葉片顏色、葉片形狀等，引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)、長期、有序、有目的去觀察，由此攻克本課的難點(diǎn)。在觀察過程中發(fā)現(xiàn)的問題：種子在萌發(fā)后，幼苗生長出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，并且根系易纏繞在一起，并扎根于面巾紙中，這樣不利于學(xué)生進(jìn)行觀察和準(zhǔn)確測量。我們采取的改進(jìn)措施是在塑料盒當(dāng)中放入適當(dāng)大小的鋁箔板，先去除上面的鋁箔，然后每個(gè)膠囊凹陷底部割一個(gè)圓形小孔，大小根據(jù)種子而定，小孔要比種子小一點(diǎn)，避免種子漏下去。并且去除了面巾紙，直接水培，這樣生長現(xiàn)象更明顯更直觀、更利于學(xué)生準(zhǔn)確的觀察和記錄。得出結(jié)論、匯報(bào)交流以小組為單位整理圖片、收集數(shù)據(jù)、制作PPT，小組代表進(jìn)行成果匯報(bào)交流，組內(nèi)成員進(jìn)行補(bǔ)充說明，組間進(jìn)行評價(jià)。經(jīng)過長期的觀察和多組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，我們得出結(jié)論：廢舊干電池浸出液對種子的萌發(fā)和生長有不同程度的影響，由此驗(yàn)證了廢舊電池對生物的嚴(yán)重危害，學(xué)生感悟到生命的存在受到環(huán)境因素的影響，體會到環(huán)境保護(hù)的重要性，樹立環(huán)保意識，并向全社會呼吁：給同學(xué)們的建議1減少一次性干電池的使用，盡量使用可充電電池和無汞電池。2玩具車、電動(dòng)剃須刀等用過的電池可裝進(jìn)遙控器重復(fù)利用3

不隨意丟棄廢舊電池向政府職能部門建議1

建立專門的廢舊電池回收部門2

借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，對廢舊電池進(jìn)行無害化處理3

加強(qiáng)監(jiān)管，逐步降低電池中汞等重金屬含量最后學(xué)生將實(shí)驗(yàn)報(bào)告、觀察記錄、環(huán)保倡議等設(shè)計(jì)成手抄報(bào)并張貼成板《體驗(yàn)科學(xué)探究，爭做環(huán)保衛(wèi)士》，在學(xué)校展出進(jìn)行環(huán)保宣傳。而我將學(xué)生們的精彩瞬間、以及完整的活動(dòng)過程進(jìn)行梳理以（X）展板的形式向全校師生進(jìn)行展示，在校園內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈且積極的影響。以上是我的教學(xué)設(shè)計(jì)過程，共概括為以下四個(gè)階段：（一）引入課題、激起興趣（二）小組討論、制定方案（三）實(shí)施計(jì)劃、自主探究（四）得出結(jié)論、匯報(bào)交流五、教學(xué)評價(jià)和反思1、自主開放性：根據(jù)興趣，學(xué)生自主選擇探究問題，全新拓展設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的開放性，另外選擇同一探究問題的小組，可共享數(shù)據(jù)和結(jié)論，節(jié)省了重復(fù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。2、實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)：價(jià)格低廉、易獲得的一次性塑料餐盒、礦泉水瓶、注射器等完美替代易碎、不易購買的培養(yǎng)皿、大燒杯、量筒等化學(xué)儀器，并且更直觀清晰的呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。使用鋁箔板對種子進(jìn)行水培，種子的生長現(xiàn)象更明顯，更利于準(zhǔn)確的測量和科學(xué)的記錄。3、方法的創(chuàng)新：學(xué)生采用多種方法配制出梯度的廢舊電池浸出液，充分體現(xiàn)了學(xué)生分析和解決問題的能力，增強(qiáng)了探究性