资源简介

“净化环境，改善生活”研究性学习教学设计
摘要
在提供“净化环境，改善生活”综合实践教学设计的基础上，通过展现该研究性学习的教学设计过程，介绍了该案例的设计、实践操作过程与实践成果，并对该研究性学习的实践过程进行了教学反思。
关键词
综合实践
教学设计
净化环境
改善生活
1.
案例课题：“净化环境，改善生活”——制作指导
小组合作学习是学生主动构建知识的有效途径之一，也是当前课堂教学中有效的教学方式之一。本文就
“净化环境，改善生活——制作指导”综合实践的实践教学中小组合作学习的实效进行探讨，就综合实践课堂提出可行的提高有效性的策略，该案例力图通过展现该综合实践的过程，一方面介绍一则供教师参考的案例,
并对课堂教学中小组合作学习的实施过程及取得的成果进行简要的分析，并呈现今后对提高小组合作学习有效性的几点思考。另一方面介绍“常见的净化环境的方式”，进一步增强读者对环境的保护意识和能力。
2.
教案背景
随着我国经济的发展，人均国民收入不断攀升，城乡面貌日新月异，但资源急功近利式的开发利用、城市化进程的无序推进等致使与GDP增长同步产生的环境问题日益严重。作为未来社会的主人，当今的中学生必须成为环境保护的积极倡导者和践行者。为此，首先要让学生意识到这一问题的严峻性，其次要了解生产、生活等方面净化环境的方式,进而理智地选择合理的生活方式，因此本课在定位的时候就围绕“净化环境”和“改善生活”两个关键词展开。
3.
教学目标
3.1
知识目标
通过网络搜索及动手设计了解净化环境的一些常用方法，认识设计制作的一般过程。
3.2
能力目标
通过净化装置的设计和制作，熟悉设计制作所要经过的一般过程,
认识设计制作过程需要不断改进，在设计制作活动中提高综合素养。
3.3
重难点
通过了解中国环境状况，认识到净化环境的必要性，提高环保意识。
在净化装置的设计和制作过程中体验团结协作，探究创新的重要性。
4．教学策略
体验设计制作的一般流程
学习源自体验。“在体验中发展”是本节教学的基础、切入点和精髓。本课采用探究式教学模式,利用任务驱动的方式，学生通过搜索引擎查找资料，然后汇总材料进行设计制作，再通过教师的适时引导，学生归纳出设计的一般方法。然后让学生以小组合作方式制作设计的净化装置模型，对设计模型进行具体化，加深对设计模型的优缺点比较和改进。然后学生在课堂现场利用搜索引擎查找资料，再次设计方案，巩固提升所学知识，进一步构建净化装置的模型。课堂中教师利用课件，网络，实验操作同步教学，激发学生的创新意识，提高学生的综合能力。
5．活动准备
5.1
分组
学生确立了小组和课题，全班49人，根据学生自己的研究兴趣划分成5个组，并设立了研究课题。
5.2
教师要求
教师课前要求学生根据研究课题收集各类环境净化的相关资料（含书籍、图片、实物、影视资料等）及方法，并且根据搜索到的净化方法自己尽可能的准备制作材料。
5.3
材料准备
教师在备课时收集各种相关净化方法的原理及方法，并制作课件及准备学生可能需要的制作器材，具体有：明矾、活性炭、沙子、石子、半透膜（肠衣）、口罩、丝袜、针、线、剪刀、镊子、锥子、钳子、刻刀、墨汁、水样1、水样2、烧杯、矿泉水瓶、肥皂盒、试管刷、纱布、棉絮、海绵、纸等。
6．教学过程与活动组织
6.1
创设情境，展示课题
通过观看《2012年度中国环境状况公报》的视频，让学生了解我国环境总体形势依然严峻的现状，及我国主要存在的环境问题，我们该如何通过自己的努力来净化环境，从而师生共同确定本课为设计和制作净化水、大气及固体废弃物污染装置的制作指导课，展示本课《净化环境，改善生活》的课题。
6.2
制定方案，决策优化
6.2.1
布置任务——自主探究。缺少独立思考的讨论和协作不是真正的合作学习。因此，自主探究是合作学习的基础。教师向学生提出目标任务：前期学生已经有了自己关心的课题，教师要求学生通过网络搜索相关资料，教师先让一些小组成员介绍自己搜集资料的结果，然后请各小组成员汇总搜索的材料，小组合作讨论并制定出具体的小组设计方案，并绘制出方案设计图。此时教师是给出任务，留给学生时间进行自主探究，再通过小组间的合作学习设定制作方案。在各小组讨论制定好各组的装置方案后，请小组成员展示组里的设计方案，并说明制作的原理，以及所需要的器材。然后学生先根据自己收集的材料自主探究，不同的同学会提出不同的方案和问题、然后小组合作通过互动研讨分析不同设计的合理性和可行性。
6.2.2
互动研讨——制定设计方案：小组在此过程中要讨论什么？怎样讨论？讨论的效率如何?这些问题教师要精心谋划。本节课每个小组围绕自己的课题设计进行讨论，并绘出设计图。在实际的上课中，一组设计了明矾净水装置，二组设计了活性炭净水的装置，三组设计了防毒面具，四组设计了防毒口罩，五组和六组设计了吸尘器。要求学生讨论是注意讨论设计的原理以及制作的方法，如何检测净化的效果等一系列问题。
5.6.2.3
表达交流——方案展示。装置设计完毕后，各小组将设计的方案展示在白板上，教师指导学生对每组制作方案进行交流、辩论、评价及提出改进的措施，通过学生的自评和互评，各组结合提供的建议讨论、修改、完善设计方案。
6.3
组内协作，制作装置。
小组长带领所有成员按照设计方案进行装置制作，是本次合作学习的主要内容。教师可建议按设计图和以下操作程序实施。此过程有两种预设，预设一：如果各组原理不同，让各组直接制作。预设二：如果原理有相同的教师可指导学生根据设计方案的需要自由选择制作，并可以比较不同方案的优缺点。材料由教师根据搜索的相关资料尽可能提供，另外学生也根据自己在搜索到的方法或原理自行准备，这样就避免出现在教师预设之外的方案缺少材料的问题。
各小组动手制作相应的净化装置，此间，教师在小组间指导，教师一方面要关注学生之间的交流，沟通情况，还要及时适度的作出评价；另外，还要对小组间的讨论过程进行适当的监督，做到学生“活而不乱”。学生在讨论结束后由组员展示各组的方案，而后全班讨论各方案的合理性，进行小组间互评，最终确定方案，进行制作。在学生制作过程中提醒学生在制作过程中，可以不断改进优化方案。
6.4
分享成果，合理评价。
装置制作好后，各小组展示自己的制作成果，小组成员交流和展示：①本小组制作的原理是什么?②是如何分工的?③有哪些创新之处?④还有什么问题没有解决。小组间相互评价，并检验装置的净化效果。如果净化效果好就介绍经验，也可以介绍制作过程中的一些改进措施。如果净化效果不明显则分析原因，以便于后期进一步完善。最后，教师作针对性评价。小组汇报过程中，其他小组的成员要学会倾听，并能提出问题，可由该组的任意一位学生回答，让学生在交流和探讨中思维得到充分发展。
各小组将制作的装置相互交换，检查纠错，完善提高。最后进行总结评价．在评价小组合作学习时，不仅要关注预设目标的完成，更要关注是否有生成。评出“优胜小组”。
6.5
总结过程，尝试创新
师生共同总结设计制作的一般流程(教师同步板书：提出问题→收集资料→设计装置→制作装置→优化)。学生可通过设计的一般流程研究以后的问题。
学生观看通过视频搜索剪辑的“自来水厂净水的过程”,说明学生的设计是可以用于生产实践的。教师然后提问：以净水为例，有没有其他更有效的净水方式呢？教师引导学生进一步探究,对所学内容进行提升和创新。此时如果有学生提出可以通过上网搜索资料，教师直接在课堂上让学生利用搜索资料。如果未能提出教师可引导学生回顾设计的一般流程，学生就很快清楚需要收集资料。
通过学生课堂上现场用搜索的材料，让学生设计相关净水装置。此时有两种预设，预设一：如果学生搜索到反渗透净水或树脂交换方法或者活性炭净水，教师在课前也通过搜索到相关方法，可提供相关制作材料，学生在设计出方案后可实际制作。预设二：如果学生搜索到的方法是教师预设之外的，教师引导学生小组设计制作方案，和其他小组讨论后，课后再进一步去研究。
教师指导学生比较各种净水方式的优缺点。课后让学生可继续利用搜索还有哪些净化方式，并进一步比较不同净化方式的优缺点，作为后续研究的课题。另外让学生进一步的设计和优化自己组的净化装置，这样让本科的制作指导真正运用到学生平时的探究活动中去。
课堂精彩剪影：①一个小组设计出反渗透方法，而且利用生物上的半透膜原理加以解释，并且成功做出来反渗透装置，实现了对设计制作真正的理解和运用。②有两个小组同时制作了活性炭净水和明矾净水的装置，对这两种装置的净化效果通过比较一目了然。③一个小组利用静电原理设计的吸尘器，在展示的时候吸尘效果非常好，垫子上的废纸一个不留，此时很多同学表示自己回家一定做个给妈妈，这也是对他们的一次感恩教育。
教师要充分关注学生在讨论中碰出的智慧火花，并及时进行表扬激励。
6.6
畅谈收获，总结课堂
学生畅谈本节课的收获。教师总结，提出净化环境并不意味着环境污染后再净化，更重要的是保护环境，防止破环。

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