環(huán)保酵素制作與應(yīng)用-教學(xué)方案設(shè)計：環(huán)保酵素的制作與應(yīng)用

環(huán)保酵素的制作與應(yīng)用---教學(xué)方案設(shè)計作者：謝國遵活動背景分析今年,全球性的新冠病毒疫情，改變了人們的生活，改變了對當(dāng)代青少年國人徹底打破了對病毒的了解，揭開了病毒神秘的面紗。一葉知秋，也為同學(xué)們深入了解生態(tài)系統(tǒng)，了解微生物打開窗口。一日三餐中，我們會留下很多的廚余垃圾，如瓜果皮、菜葉，剩米飯、殘羹、冷炙等等，大部分家庭處理這些廚余垃圾的方法是，生的直接扔垃圾桶，熟的湯湯水水通過下水道沖走，殘羹冷炙的固體還是會倒在垃圾桶中，第二天帶下樓扔在小區(qū)垃圾站。有些會進(jìn)行垃圾分類，對不同類別的垃圾分別進(jìn)行填埋、焚燒、堆肥等無害化處理；而更多的家庭卻是直接將廚余垃圾與生活垃圾扔在同一地方，被簡易堆放或填埋，導(dǎo)致臭氣蔓延，污染土壤和地下水體,而垃圾無害化處理的費用卻非常高。利用微生物發(fā)酵，進(jìn)行無害化處理，是垃圾分類更深層的探究。酵素，又稱為環(huán)保酵素、垃圾酵素，它是一種古老而又全新的環(huán)保材料。酵素是指通過微生物對水果蔬菜發(fā)酵，解毒增效，提取的一種含生物活性成分的液體。它是利用紅糖、果蔬、水按一定比例混合，在好氧環(huán)境自然發(fā)酵獲得的液體，這類酵素常用于堆肥，減少廚余垃圾。酵素存在于生態(tài)鏈的最低層，并且費用低廉，是人類凈化地球最忠實的伙伴。活動目標(biāo)（總目標(biāo)）1、價值體認(rèn)：通過環(huán)保酵素的探究活動，學(xué)會應(yīng)用生態(tài)知識處理廚余垃圾，利用廚余垃圾制作出環(huán)保酵素的方法。激發(fā)學(xué)生對科學(xué)試驗的愛好與興趣，并形成積極的勞動觀念和態(tài)度，并對其生涯規(guī)劃意識和能力起到潛移默化的引導(dǎo)作用。2、責(zé)任擔(dān)當(dāng)：在活動中，倡導(dǎo)學(xué)生將制作環(huán)保酵素的方法推廣到每位同學(xué)的家庭中，做到垃圾分類處理、廚余垃圾家庭內(nèi)降解，切實減輕環(huán)衛(wèi)工人的負(fù)擔(dān)，樹立與強(qiáng)化環(huán)保意識。形成對自我、學(xué)校、社區(qū)負(fù)責(zé)任的態(tài)度和社會公德意識，初步形成環(huán)境保護(hù)觀念。3、通過探討探究酵素的發(fā)酵過程，觀察酵素氣壓、顏色、氣味、菌膜形成等性狀的變化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、探究的鉆研精神。培養(yǎng)其深入思考并提出有價值的問題，將問題轉(zhuǎn)化為有價值的研究課題，學(xué)會運用科學(xué)方法開展研究。能主動運用所學(xué)知識理解與解決問題，并做出基于證據(jù)的解釋，形成基本符合規(guī)范的研究報告或其他形式的研究成果。4、創(chuàng)意物化：運用生態(tài)學(xué)中微生物對有機(jī)物分解的原理，借用陳醋、黃酒、臭豆腐、紅酒等制作技術(shù)制作酵素，解決垃圾分類中廚余垃圾末端處理問題。并以酵素洗手液為案例，制作和不斷改進(jìn)，試驗出更多的新產(chǎn)品，如酵素洗碗液、洗頭液、除臭劑、藥劑等復(fù)雜的制品或用品，發(fā)展實踐創(chuàng)新意識和審美意識，提高創(chuàng)意實現(xiàn)能力。幫助同學(xué)們養(yǎng)成勞動意識，培養(yǎng)我們的科學(xué)精神，提升其問題解決與技術(shù)運用的實踐創(chuàng)新能力，幫助同學(xué)們提高學(xué)會學(xué)習(xí)與健康生活的自主發(fā)展素養(yǎng)等；活動對象：中學(xué)生活動時長：90分鐘

活動準(zhǔn)備：序號材料數(shù)量環(huán)保酵素制作1鮮水果、蔬菜等（3份）4.5kg2糖（1份）1.5kg3水（10份）15L環(huán)保酵素應(yīng)用1酵素原液（1份）0.5L2洗潔精（1份）0.5L3水（8份）4L工具1礦泉水瓶40個2電子秤5臺3量杯10個4水果刀10把

活動實施過程活動一環(huán)保酵素制作（一）階段目標(biāo)１.培養(yǎng)學(xué)生掌握廚余垃圾分類的方法，能準(zhǔn)確分類分解處理廚余垃圾，準(zhǔn)確提取其中的有機(jī)物廢料和方法與技術(shù)；2.培養(yǎng)其應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中微生物分解有機(jī)物的原理，設(shè)計環(huán)保酵素的制作流程，測算相關(guān)數(shù)據(jù)，裝配酵素發(fā)酵瓶，成功制作環(huán)保酵素的思維能力；3.訓(xùn)練學(xué)生能熟練使用電子秤、量杯、水果刀等試驗儀器與工具的能力。（二）重點難點：1.設(shè)計制作流程、測算各項數(shù)據(jù)、稱量相關(guān)材料；2.在試驗中達(dá)各組員配合默契，無明顯誤差；3.根據(jù)材料預(yù)測有機(jī)物發(fā)酵過程，并采取方法處理。（三）教學(xué)方式及時長：教學(xué)方式---實驗實操法，時長：45分鐘（四）教學(xué)步驟：1.導(dǎo)入:（1）探究生活中陳醋、醬油、臭豆腐、黃酒、葡萄酒、啤酒等食品、飲料的制作技術(shù)。應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)的知識，分析以上食品飲料的作用原理。（2）進(jìn)一步利用初中生態(tài)學(xué)知識，分析在生態(tài)系統(tǒng)中分解者（微生物）的作用機(jī)制，結(jié)合今年最熱的話題---新冠病毒，闡述現(xiàn)代生物技術(shù)的社會價值與經(jīng)濟(jì)價值。（3）引出本課主題---環(huán)保酵素的制作與應(yīng)用，突顯本活動的技術(shù)價值，分析環(huán)保酵素的社會價值與經(jīng)濟(jì)價值，刺激學(xué)生好奇心，激發(fā)學(xué)生的求知欲與探究的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)意識與環(huán)保觀念。（4）實物體驗：教師將以往制作是成品酵素分發(fā)給學(xué)生，讓其觀察其中顏色、聞其中氣味，并取少量放在手心擠搓，感覺酵素質(zhì)地。使學(xué)生親近感悟?qū)嵨镏蓄A(yù)測自己的試驗成果，培養(yǎng)學(xué)生的對試驗自信心。2.了解基本活動過程：設(shè)計――測算――稱量――配制――貼標(biāo)簽――存放，觀察――放氣。3.學(xué)生活動（1）設(shè)計制作方案：從廚余垃圾中分離篩選出合適的果皮、蔬菜等有機(jī)物，僅選擇其中一種?？筛鶕?jù)不同材料設(shè)計制作不同香味的酵素。（2）測算：根據(jù)《活動任務(wù)單一》測算制作酵素所需各種原料，包括鮮水果、蔬菜、糖、水的量。（3）取工具與材料：按試驗設(shè)計方案與測算的結(jié)果，分工取所需的工具與材料，材料的取量參考測算結(jié)果估算；（4）稱量與配制：根據(jù)測算的數(shù)據(jù)，按《活動任務(wù)單二》要求稱量出所需的材料，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，依次裝入瓶中。（5）貼標(biāo)簽與存放：按附件三的要求制作標(biāo)簽，并貼在瓶中。將酵素存放于陰涼處，100天后，即可使用。（6）觀察、放氣：存放的前一周，特別是前兩天，注意觀察酵素瓶氣壓的變化，并適當(dāng)開瓶放氣?；蛴每p衣針刺穿瓶蓋，形成單向排氣孔。（7）清洗并歸還工具：制作任務(wù)完成后，及時整理活動場面，處理剩余材料，清洗、整理工具，并歸位。4.活動分享總結(jié)：分享:以小組為單位，分享你的制作酵素過程中的感受或經(jīng)驗。你覺得制作流程中哪些環(huán)節(jié)還需要改進(jìn)，你有什么更好的建議?？偨Y(jié)表彰：從小組合作、設(shè)計方案、操作精確度、整體場面的整潔度條理性、對生態(tài)知識的掌握程度、對環(huán)保觀念的態(tài)度等方面總結(jié)，表揚亮點，肯定成績；著重學(xué)生對生態(tài)環(huán)保觀念情感、認(rèn)識、思想，可互相思考交流。5.活動知識拓展與討論：（1）請你談?wù)勅粘Ｉ钪校心男┦称酚闷放c酵素作用機(jī)理相似？（2）以你學(xué)到的生態(tài)知識，舉例談?wù)勀銓ξ⑸锏牧私??；顒佣h(huán)保酵素的應(yīng)用（一）階段目標(biāo)：1.通過活動，加強(qiáng)學(xué)生動手的勞動能力。2.通過對酵素應(yīng)用價值的分析，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)科技的經(jīng)濟(jì)價值與社會價值的認(rèn)識。同時，也提高其勞動的興趣。3.通過精準(zhǔn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髦谱鬟^程，讓其體驗生物或生態(tài)科學(xué)家的工作過程，養(yǎng)成科學(xué)學(xué)習(xí)工作的態(tài)度。4.訓(xùn)練學(xué)生能熟練使用電子秤、量杯等試驗儀器與工具的能力。（二）重點難點：1.設(shè)計制作方案、測算各項數(shù)據(jù)、稱量相關(guān)材料；2.按化學(xué)試驗的要求，操作各種儀器與工具。（三）教學(xué)方式及時長：教學(xué)方式---實驗實操法，時長：45分鐘（四）教學(xué)步驟：1.導(dǎo)入：（1）討論：延續(xù)前一活動后的任務(wù)，請你談?wù)勅粘Ｉ钪?，有哪些食品用品與酵素作用機(jī)理相似？這些物品有什么價值？你覺得酵素能用來做什么？（2）實物體驗：取已做好的酵素洗手液，搖起泡泡，涂在弄臟的手上，讓學(xué)生驗證酵素洗手液的去污效果，對皮膚的滋潤與傷害程度，以及香味。從教師的親身體驗活動中，激發(fā)學(xué)生制作酵素制品的興趣。2.了解基本活動過程：設(shè)計――測算――取材料工具--量取――配制――貼標(biāo)簽――存放3.學(xué)生活動：（1）設(shè)計制作方案：參觀目前存放的酵素，從成熟的酵素中根據(jù)其香味、顏色等要素選擇喜歡的酵素，與洗手液或洗潔精，設(shè)計酵素洗手液的制作方案。（2）測算：按《活動任務(wù)單二酵素洗手液配制》的要求測算所需酵素原液、洗手液原液、水的量。（3）取材料工具：按照設(shè)計制作方案，根據(jù)測算的數(shù)據(jù)，選取活動所需的工具與材料；（4）量取與配制：依照《活動任務(wù)單二酵素洗手液配制》的要求，根據(jù)測算的數(shù)據(jù)量取原液、洗手液原液、水的量。并按照規(guī)定的流程配制酵素洗手液。（5）貼標(biāo)簽與存放：按附件四的要求制作標(biāo)簽，并貼在瓶中。（6）清洗并歸還工具：制作任務(wù)完成后，及時整理活動場面，處理剩余材料，清洗、整理工具，并歸位。4.活動分享總結(jié)：分享:以小組為單位，分享你的制作酵素洗手液過程中的感受或經(jīng)驗，包括兩種液體的溶合現(xiàn)象、顏色的變化等。你覺得制作流程中哪些環(huán)節(jié)還需要改進(jìn)，你有什么更好的建議。總結(jié)表彰：從小組合作、設(shè)計方案、操作精確度、整體場面的整潔度條理性、對生態(tài)知識的掌握程度、對環(huán)保觀念的態(tài)度等方面總結(jié)，表揚亮點，肯定成績；著重學(xué)生對生態(tài)環(huán)保觀念情感、認(rèn)識、思想，可互相思考交流。并分析酵素洗手液清潔去污的生態(tài)學(xué)機(jī)理。5.活動知識拓展與討論：（1）請你談?wù)?，根?jù)酵素洗手液的制作原理，你還能制作哪些酵素制品，并說明其作用機(jī)理？（2）如果使用酵素洗潔精給你家洗碗，一年可節(jié)約多少千克洗潔精？全球70億人一年可減少多少洗潔對地球的污染？

實施建議（一）活動組織：分組分工，設(shè)置組長、記錄員、操作員、監(jiān)督員等；（二）活動指導(dǎo)：1.廣度：貼近生活，從日常生活事例入手，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入活動角色。2.深度：充分應(yīng)用生態(tài)學(xué)知識，從原理上分析活動原理，引導(dǎo)學(xué)生深入探究；3.誤差：引入科學(xué)試驗的誤差知識。評價建議：1.評價的標(biāo)準(zhǔn)：本活動知識難度大，但操作難度不大，成功率高。評價時重點在組織協(xié)作、參與態(tài)度、生態(tài)環(huán)保意識的養(yǎng)成等要素進(jìn)行評價。2.評價的方法：按小組互評、教師直評兩個層級的方法進(jìn)行。

附件：附一：環(huán)保酵素的制作與應(yīng)用任務(wù)單活動任務(wù)單一日期：天氣：班級：組名：小組成員：一、酵素配制表：序號材料數(shù)量環(huán)保酵素制作比例理論值實際值1鮮水果、蔬菜等3g2糖1g3水10ml合計14份

二、酵素制作流程1、測算：紅糖：原料：水=1：3:10=g:g:g2、原料：切取鮮水果、蔬菜等（份）約g，裝入瓶中；3、紅糖：稱取紅糖（份）g;4、水：量取水（份）ml,倒入紅糖中；5、貼標(biāo)簽（原料及數(shù)量、日期），搖均，在陰涼處放置約100天。

附二：酵素標(biāo)簽樣式酵素標(biāo)簽原料：班級：組別：制作人：制作日期：

附三：活動任務(wù)單二酵素洗手液配制日期：天氣：班級：組名：小組成員：一、酵素洗手液制表：酵素洗手液制作測算表班級10班級人數(shù)40總?cè)藬?shù)序號材料數(shù)量總量材料負(fù)責(zé)人環(huán)保酵素應(yīng)用理論值1酵素原液（1份）mlml2洗潔精（1份）mlml3水（8份）mlml工具1礦泉水瓶1個/人2量杯2個二、制作流程：1、按酵素原液：洗潔精：水=1：1：8=ml:ml:ml2、取酵素原液（1份）ml,倒入瓶中；3、取水（8份）ml,倒入瓶中；4、取洗潔精原液（1份）ml,倒入瓶中；5、搖均，即可使用；6、貼標(biāo)簽。

附四：酵素洗手液標(biāo)簽樣式酵素標(biāo)簽酵素母液：班級：組別：制作人：制作日期：

附件五：學(xué)習(xí)評價表附件六：酵素制劑及其功用稱酵素稀釋率用法功用酵素洗潔精洗潔精:酵素:水(1:1:10)，混合均勻大約10個碗+5個碟+若干湯匙筷，用1~2ml酵素洗潔精滴在洗碗布上，抓捏出泡，涂在碗碟上，放置1~2分鐘，用水清洗即可。分解油污,不傷手。環(huán)保，洗潔精的用量是常規(guī)用量的10%。下水道殘留的酵素還能繼續(xù)分解下水管內(nèi)的油污。抽油煙機(jī)、灶臺等。用噴壺噴在洗碗布上涂抹，1~2分鐘后，再用帶清水的抹布涂抹一次即可。油污重的可浸泡后再洗。多次使用后，能去除頑固油污。酵素洗衣液洗衣液:酵素:水(1:1:10)浸泡后清洗，污垢重的多浸泡一段時間。容易洗凈，固色酵素洗手液洗手液:酵素:水(1:1:10)直接使用滋潤皮膚，消除靜電，能止癢。酵素止癢液原液或菌膜驅(qū)蚊、止癢直接噴涂止癢、不留疤酵素除臭液稀釋500-1000倍除臭、凈化廢氣拖地、噴灑。氣味厲害的，用盤子盛原液放置，若液體變黑色倒掉重新放