初中 综合实践7-9年级 探究酸雨对生物的影响

综合实践活动教学设计探究酸雨对生物的影响
探究酸雨对生物的影响
酸雨正式的名称为酸性沉降，是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水及其它酸性污染物，是人为向大气中排放大量酸性物质所造成的。

酸雨被称为“空中死神”，是人类21世纪所面临的四个主要环境问题之一。

其危害包括导致水源、土壤的酸化，对森林植物的损害，对人体健康、生态系统和建筑设施、文物等直接和潜在的危害。

一、活动背景
桂林位于广西东北部的湘桂走廊，是世界著名旅游胜地。

当地无重工业分布，属于空气清洁地区。

但桂林是我国三大酸雨区——西南酸雨区，酸雨发生频率在广西的城市中排在首位，频率最高的年份甚至达78.7%。

桂林人对于桂林酸雨情况不甚了解。

二、选题原因
该选题意向来源于人教版《初中生物》七年级下册第三单元第七章《人类活动对生物圈的影响》。

该课文为学生提供了大量酸雨对环境对生物危害的实例和图片，并设计了一个模拟探究：探究酸雨对生物的影响。

但该实验设计用食醋调配pH值3、pH值5的两种酸雨，模拟酸雨喷洒到绿豆种子上，测种子的发芽率或观察幼苗的生长情况。

这样的设计有四个明显的不足：（一）容易误导没学过化学的七年级同学认为酸雨是有酸味的雨，象醋一样的。

（二）把这次实验定位为具有较大开放性的全过程探究实验，在课内只能完成探究方案的设计，课外实施实验。

实验结果不能当堂观察到，不能及
时满足学生的求知欲和好奇心。

（三）实验只能从宏观的层面呈现酸雨对植物的影响，而且与我们本地酸雨的情况没有多大的联系。

大部分学生缺乏对酸雨的直观认识和感受，认为桂林山清水秀，无大型厂矿，不会降酸雨，他们没必要、没兴趣完成相关实践与探究活动。

（四）实验只运用“酸雨配置，种子萌发，实验记录”等简单的知识和技能。

没有充分利用学生已有的知识和实验技能：“细胞是生物体结构和功能的基本单位”“制作并用显微镜观察植物细胞的临时装片”,引导学生从微观层面（细胞这个结构层次）探究酸雨对生物的影响。

为了让学生更直观的体验和感受酸雨的危害，提高他们的科学素养，培养他们的探究能力、实践能力及将所学知识用于解决实际问题的能力，特设计开展了《探究酸雨对生物的影响保护桂林绿水青山》综合实践活动，并以此为平台进行系列的小课题研究。

三、活动对象
大河初中全体七、八学生（约400人），奎光学校七年级学生（约400人）。

部分学生家长和志愿者（约30人）。

四、活动方案
（一）活动目标
1.知识目标
学习和了解桂林酸雨的形成原因、主要成分、pH值范围、发生频率、收集、检测方法等相关科普知识，拓宽知识面，丰富知识储备。

2.能力目标
运用所学生物学知识和技能改进课本实验，设计开发“酸雨对生物影响的模拟探究实验”。

从微观方面（细胞结构层面）和宏观方面（动物的行为和植物栽培）呈现酸雨对生物的影响，创造性解决学习中遇到的新问题。

按计划完成实验，自主地合作探究，有计划有步骤的调查、实验，写出调查报告、科技论文，制作并发布活动DV和PPT。

提高科学素养、信息素养、媒体素养等更高级的素养和合作力、领导力等更高级的能力。

借助多渠道获取多种资源，解决一些身边的生物学与环境科学问题。

拟定《认识酸雨危害保护桂林绿水青山》行动计划。

3.情感、态度、价值观
能独立思考和判断，有实证意识和严谨求知的态度，运用科学的理性的
思维方式认识事物。

大胆尝试，不畏困难，有序开展各项实验。

团结合作，不骄不躁，能在科学研究中顽强坚守与不断进取。

认同酸雨污染对包括人在内的生物有不良影响，形成环保意识。

认识到每一位公民在保护生态环境方面应尽的责任，关注桂林酸雨现状，自觉参与预防酸雨危害保护桂林生态系统的宣教体验活动，发动和带动家长为保护桂林绿水青山献策出力，培养提高社会活动力和社会责任感。

（二）活动重点
学会选择探究方向、实验材料，设计合理的研究计划。

运用科学的方法有序开展并完成探究活动。

在实验中体验和感悟理性思维的方法、探究的精神。

尽己所能分担社会责任，用行动保护家乡的绿水青山。

（三）活动难点
运用已有的知识和技能、获取课本以外的生物学信息，设计开发新实验，创造性解决学习中遇到的新问题和身边的一些生物学与环境科学问题。

（四）活动创新点
1. 创新学校科教模式
(1)把科技教育与学科教学相结合。

大胆改进和创新课本实验。

从学生真实生活中的问题出发，借助多种资源开展探究活动，充分利用学生已学习的学科基本概念和原理，设计开发出适合本校、本地区实际情况和发展状况的系列活动，弥补现行中学综合实践活动教材的不足。

(2)课堂教育与课外活动相结合。

把活动作为课本知识的拓展和延伸，打破课外活动与课堂教学壁垒。

给学生多种渠道，借助多种资源和多种机会去研究、实践、交流、合作，运用高级思维去解决问题，在实践中创新和提升科学素养。

把课外活动的成果以视频、PPT、实验等形式反哺回课堂教学中。

(3)科教宣传与公益活动相结合。

利用论坛、校园网站、新闻媒体等现代信息设备，及时发布活动情况。

培养提高学生的信息技术素养、信息素养、媒体素养等更高级素养和合作力、领导力等更高级能力。

2.寻找城乡教育资源深度共享的途径和方法，体现科技教育城乡一体化。

城市孩子（奎光学校）知识面广，理论知识丰富，主要负责活动的文案、活动视频录制、PPT制作。

农村孩子(大河初中)劳动经历丰富，实践能力强，
主要负责栽培、取样等工作。

3.优化评价机制。

鼓励、引导学生全员参与、公平参与实验探究，帮助学生形成终身发展的动力与热情，使学生得到多方面激励，享受到教育的幸福和成长的快乐。

4.传承校园文化，彰显办学特色。

活动结合校本课程全面铺开，编写和完善学生科技教育的校本教材。

引导学生用实际行动保护家乡的青山绿水，为同类学校开展类似活动提供借鉴和帮助。

（五）活动内容和方法
活动内容涉及生物学、环境科学等多学科，包涵环境教育、养成教育、团队教育、课堂教学、主题活动、专题讲座、参观访问等。

活动方法有模拟探究、问卷调查、收集分析资料、数据处理等。

设计导图:
具体宣教、探究、拓展活动计划表：
模拟探究酸雨对生物的影响
2.1.4在b的盖玻片
一侧滴pH5.0模拟酸雨
并拍照记录细胞的变
化情况。

2.2.1制作紫鸭跖草
叶下表皮细胞临时装
片c、d。

2.2.2用显微镜观察
紫鸭跖草叶下表皮细
胞临时装片c，找到气
孔并拍照记录。

2.2.3在c的盖玻片一
侧滴加1滴pH4.4的模
拟酸雨，用吸水纸在对
侧吸引。

3分钟后拍照
记录。

2.2.4用以上方法
对d装片滴PH5.0模拟
酸雨并拍照记录气
孔的变化情况。

4.帮助学生确定实
验步骤，明确观察的
目的，学会观察和记
录具体的现象，做出
实验预期。

学会用照
片、文字记录观察到
的现象。

完成组内分
工。

5.鼓励和引导学生
尝试用不同的材料来
呈现酸雨对生物的影
响。

6.评价学生本阶段
活动情况。

4.改变原教材
实验：课内只能
完成方案设计，
课外实施的局
限。

利于学生体
验探究的全过
程，学习探究的
思维方法，满足
学生的好奇心和
求知欲，提高学
生动手能力。

5.教材实验用
醋酸配置pH3和
pH5的模拟酸
雨，我们采用稀
硫酸配置pH值
为4.4、5的模拟
酸雨，更符合桂
林酸雨的成分和
pH值范围。

活动学生活动教师活动设计意图
五、活动实施过程
（一）宣传、动员、招聘活动骨干成员。

（时间：2016.3）（二）分组及骨干培训。

（时间：2016.4）
（三）调查、探究活动。

（时间：2016.5-2017.9）
1.通过问卷调查、专家访谈、参观桂林市气象台、网络搜索等方式，向学生提供事实和情景。

2.引导学生发现问题、提出问题、作出假设，确立有价值的研究方向。

3.设计探究方案、并论证。

4.实施方案，得出结果。

5.整理资料，得出结论，交流。

（四）科普宣教活动, （时间：2016.3-2017.9）
1.联系桂林市气象台、社区、村委等相关单位，确定宣传主题。

2.设计活动方案。

3.制作宣传资料，活动材料。

4.开展宣传活动
5.活动总结。

（五）展示、总结、评价。

（拟定时间：2017.11）
六、活动预期效果
（一）形成探究酸雨危害保护桂林生态环境方面的研究成果，以模拟实验、探究实验、栽培实验、动物行为研究试验、论文、倡议书、调查报告、活动过程PPT、DV视频资料、专题讲座等形式呈现，以补充和充实现行生物学教材。

（二）探索出学校科技教育“三结合”模式：科技教育与学科教学相结合，课堂教学与课外活动相结合，科技宣教与公益活动相结合，推动学校科技教育的发展。

（三）传承校园文化，彰显办学特色。

编写开展学生科技教育活动的校本教材，完善校本课程，总结和积累结合地方特色、学科教学开展科教活动的方法和经验。

（四）培养和提高学生的实践创新能力、理性思维能力、社会活动能力、实证意识、媒体素养，激发学生潜能。

七、活动结果处理
（一）实验的过程、结果及时通过校园板报、市民论坛向公众公开。

把酸雨对生物和环境的影响变为可见的实验现象呈现出来。

扩大活动的社会影响，增加活动的社会效益和生态效益。

（二）物化活动的各项资料及研究成果。

将方案、报告、论文、影像资料等直接提供给学校，完善科教校本课程，增加办学特色，丰富校园文化，总结和积累开展科教活动的方法和经验，为学校的发展服务。

（三）各项竞赛活动设奖并及时奖励，激励学生参与热情，鼓励学生积极参加活动。

（四）活动评价获A等的学生记入学生综合素质评价。

八、可能出现的问题及解决方法
（一）探究实验的取材地点涉及河边、山地等危险地域。

学生照顾自己的能力较差，自我安全保护意识不强。

解决方法：制定活动安全预案，严格活动纪律，严禁单独行动。

野外活动邀请部分家长志愿者参加，老师全程陪护。

既能增加活动的安全系数，又能扩大活动的社会效益和生态效益。

（二）探究实验内容多、广、深且专业性强，而活动对象为初中学生，学生的相关学科知识薄弱，科学研究的技能技巧较缺乏。

解决方法：聘请专家到校开设讲座，加强课堂教学渗透，有针对性的介绍相关知识和技能技巧，提升学生的知识水平和科学研究水平。

（三）活动需进行大量的调查、参观、访问、实验探究，需占用学生较多课余时间。

安排不好易增加学生负担。

解决方法：采取探究活动的设计、计划、分工在课堂，实验准备、实验观察、实验操作放在课外。

课内外活动交织。

根据学生的家庭情况和知识水平，合理安排活动时间。

设计有难度梯度的各项小活动，既重体验，也重探究。

既为学生提供进一步探究的平台，也不过度增加学生学业负担。

（四）学校科研经费有限，会遇到经费短缺问题。

解决方法：合理策划子活动，主动联系桂林市气象局、桂林市气象地面观察站等单位，争取获得免费参观培训机会。

主动联系叠彩区科协、教育局、妇联、团委等部门争取提供交通工具和部分考察经费，减轻学生经济负担。

（五）活动由两校联合开展，涉及教师的教学进度要一致，学生的活动时间要统一，活动的进程步调要一致等问题。

解决方法：两校活动老师和学科教师直接对接，加强联系协调。

九、开展这一活动的优势
（一）指导老师吴学健毕业于广西师范大学生物学系，具备生物分类学、生物与环境科学等相关专业知识，是桂林市生物学科带头人和桂林市生物教
研核心组成员，已多次与奎光学校联合开展生物学教学教研活动及科技实践活动，多次获奖。

（二）学校有优秀的科技教师团队，历来重视开展学生科技教育实践活动。

学校曾被评为第24、26届全国青少年科技创新大赛基层赛事优秀组织单位，现有2名自治区“十佳科技辅导员”、5名自治区优秀科技辅导员。

由学校分管副校长任组长，成立专门的科技活动辅导小组，在人员、经费、时间等方面保障此项活动的开展。

（三）学校位于漓江上游，是一所城郊结合部的农村初中。

学校可以利用的自然资源比较丰富。

学生以郊区菜农、漓江渔民、外来务工子弟为主，劳动实践经验丰富，兴趣爱好广泛。

学生多次获得青少年科技创新大赛国家、自治区、市级奖励，参加活动热情高。

（四）学校与桂林市气象局、桂林市气象地面观察站、叠彩区妇联、团委、青年志愿者、巾帼志愿者服务队有长期联系和良好的合作关系，易于得到他们的支持。

十、活动意义
（一）学习和了解桂林酸雨的形成原因、主要成分、pH值范围、发生频率、收集、检测方法等相关科普知识。

拓宽学生知识面，丰富学生知识储备。

参与《认识酸雨危害保护桂林生态环境》宣传活动，以学生带动家长，家庭带动社会，用实际行动为保护桂林生态环境献策出力。

（二）通过系列课堂教学、课外探究、体验活动学会科学研究的一般方法。

培养学生创新能力、探究能力、团队合作能力、实践能力、实事求是的科学精神和在科学研究中顽强坚守与不断进取的精神，提高学生科学素养。

（三）探索科技教育“三结合”的新模式。

利用网络信息技术搭建起学校、家庭、社会三方联动的科技教育平台，创新科技教育的活动形式，为今后开展此类活动提供有益的借鉴和经验。

（四）是学校传统科技教育项目的继承，使学校科技教育活动保持可持续发展。

开发出适合本校、本地区实际情况和发展状况，能够弥补现行中学生物学教材不足的实验实践活动，完善校本课程，彰显办学特色，丰富了校园文化，为学校的可持续发展服务。

十一、评价方式
过程性评价与结果性评价相结合，个体评价与集体评价相结合。

各小组
每两月收集各成员的调查记录，组织自评、互评，教师跟踪各小组的工作进程，进行阶段评价。

活动结束后，各小组展示成果，教师根据学生的阶段性评价结果、活动成果及所在组的等级综合评定。