楊梅 陳秀果









項目名稱:愛護家園,分類回收再利用——金屬垃圾的“蛻變”與“新生”
學科:化學
設計人: 楊梅、陳秀果
一、項目簡介
垃圾是放錯位置的資源,合理利用將變廢為寶。
黨的十九大報告指出,“到2020年,堅決打好污染防治攻堅戰,使全面建成小康社會得到人民認可、經得起歷史檢驗”,“到2035年,生態環境根本好轉,美麗中國目標基本實現”。
城市垃圾的有效治理有利于改善城市的生存環境。垃圾種類很多,如廚余垃圾、廢舊塑料瓶、廢紙等生活垃圾,廢舊電子產品、廢舊電器、飲料罐等金屬垃圾,其中金屬垃圾中常常含有很多貴金屬和重金屬,如廢舊手機中含有鉛、鎘、汞、鎳等,如果將廢舊手機隨意丟棄,這些金屬滲出會造成地下水和土壤的污染、威脅人類健康。若將這些金屬回收利用,不僅可以節約金屬資源,而且可以減少對環境的污染。金屬是不可再生資源,金屬合理回收和利用對緩解資源需求、節約能源、保護環境等起到了很大的作用。
“金屬與金屬材料”是九年級化學人教版第八單元的教學內容。本單元共3個課題:金屬材料;金屬的化學性質;金屬資源的利用和保護。其中2、3課題是重點,課題2也是難點。本項目時長四十分鐘從學生身邊的廢舊手機入手,探究環境保護工作中金屬垃圾的回收再利用,運用所學知識解決生活中的實際問題,在完成項目的過程中培養學生的獨立思考能力、協作精神、溝通交流能力和創造性解決實際問題的能力,學會做人,學會做事,同時讓學生建立資源意識、環保意識,能源意識,激發學生的愛國情懷和責任擔當意識,從而達到潤物細無聲的育人效果。
二、項目設計
(一)項目目標
1、自主復習金屬物理性質、化學性質,培養學生自主歸納總結的能力。
2、構建金屬、金屬氧化物、金屬的鹽溶液之間的聯系、轉化方式,培養知識分類整合能力、化龐雜、零散信息為有效信息的能力。
3、自主設計流程、小組交流成果,培養獨立思考能力、協作精神、溝通交流能力和創造性地解決實際問題的能力。
4、通過制作宣傳頁體會資源利用保護的重要性、資源、環境對人類生存、發展的重要性,建立資源意識、環保意識,能源意識,激發愛國情懷和責任擔當意識。
(二)驅動性問題
1、如何回收廢舊手機中的貴重金屬?
2、如何制作“金屬垃圾分類回收,為環保貢獻力量”的宣傳頁?
(三)任務實踐
通過情境設置鯤鵬策劃公司從廢舊手機電路板中提取金用于制作獎杯這一實際問題,引導學生從了解金屬及其化合物的性質開始,到設計合理的工業流程回收廢舊手機中的貴金屬及其他產品,再到制作宣傳頁。
(四)過程和結果評價
本項目通過設計評價方式實現了學生活動效果的提升,讓學生的討論有分工、有流程、有規則。從多個方面進行,有量化和質化之分,量化注重對能夠直觀看到、可以通過數據展示出來的考查內容進行評價,質化注重對學生邏輯能力、語言表達能力、書寫能力、辨析能力等進行考量。以課堂知識為核心,定位提問,問題設置清晰,以驅動任務為主導,引導學生通過創設真實情境,促進學生完成學習任務,獲得研究成果,達到運用課本知識,解決生活實際問題的目的。同時還從不同的主體進行,學生自我評價、老師評價、小組評價以實現評價的客觀、合理、公正、全面。
(五)教學重難點
1、金屬的化學性質
2、有關金屬活動性順序的解題思路
3、金屬及氧化物相關的工業流程
(六)教學問題診斷分析
1、儲備知識及生活經驗:自習課自主復習夯實基礎。課前查閱資料、生活經驗積累了解金屬垃圾含有很多貴金屬和重金屬,隨意丟棄造成土壤污染、水體污染危害人類健康。
2、學困點預測:從2017年起,山西省中考考題中出現了關注生產實際的工業流程題,金屬及氧化物相關的工業流程是學生的困惑點。
(七)教學支持條件分析
教師提供資料、多媒體等
(八)項目預熱
1、利用課間查閱資料
2、自習課復習金屬相關知識
三、項目實施過程的好處
生活中真實存在的廢舊手機導入,了解手機中含有的金屬及金屬氧化物,分析其價值、危害。
廢舊手機隨意丟棄不僅污染土壤水源、危害人體健康而且金屬資源有限隨意丟棄非常可惜,不利于金屬資源的保護和再利用,視頻展示上海投放一百多臺智能垃圾箱回收廢舊手機、
廢舊電腦、電器等金屬垃圾。(視頻時長1分鐘)
任務一:如何回收廢舊手機中的貴重金屬?
1.復習金屬及其化合物的化學性質、轉化關系
呈現方式:知識梳理小組設置情境展示
內容解析:設置情境鯤鵬策劃公司想從廢舊手機電路板中提取金用于制作獎杯,如何提取需要先了解金屬及其化合物的性質,梳理組以問題形式復習整理繪制以金屬為核心的網絡關系圖,兩位小科學家發現獲得金的同時還可以制得硫酸銅和氧化鋅,如何設計合理流程圖引發小科學家們的爭論。
評價方式:(1)以網絡圖復習金屬及其化合物的知識,內容準確全面加1分。
定位提問,問題設置清晰準確加1分
知識點講解清晰加1分
階段性評價:基礎檢測持證上崗(小組競爭錯一空扣1分各小組統計負總分)
扣分最少的三個小組各加1分。
檢測內容:針對自習課自主復習結果的檢測,各組成員聽課效率的檢測
教師活動:
(1)評價梳理組給予加分,評價自主復習效果,敲擊易錯點加強學生記憶。
(2)基礎檢測中失分較多同學給予幫助解答。
2.設計工業流程尋找不同設計思路
呈現方式:投影展示設計思路
評價方式:①設計出一條思路加1分(多條思路累計加分)
②展示講解設計思路加1分(多條思路累計加分)
③展示時書寫字跡清晰,表述準確加1分
呈現方式:個人評價、小組評價、教師評價
評價方式:從環保、成本、能源角度分析三種設計方案優缺點,分析合理表述清晰加1分
設計意圖:拓展學生思維,讓學生解決實際問題的能力。通過尋找合適的反應物,設計合理的順序,選擇恰當的分離方式,培養學生的辨析能力、表達交流的能力,變“學化學”為“做化學”中總結方法發現易錯點,培養學生主人翁意識體現學科價值。
教師活動:
1.教師檢查設計方案,給予評價并加分,評選出上臺展示的方案,個人分數計入小組得分。
2.引導學生從多角度評判展示方案,評選出最合理的個人及小組加分教師統計任務一各組所得分數,表揚得分最高的三個小組。
3.總結設計工藝流程思路,教師給予幫助補充。
教師過渡:從電子垃圾中提取原材料,比從金屬礦石中直接發掘要便宜13倍,回收一個廢棄的鋁質易拉罐要比制造一個新易拉罐節省20%的資金,同時還可節約90%-97%的能源。
回收1噸廢鋼鐵可煉得好鋼0.9噸,相當于節約礦石3噸,可節約成本47%,回收廢舊金屬不僅能創造巨大的經濟效益、環保還能保護金屬資源,目前金屬垃圾的分類回收仍是一個難題,作為青少年的我們現在能做些什么?
任務二:如何制作“金屬垃圾分類回收,為環保貢獻力量”的宣傳頁?
呈現方式:小組討論成果展示
評價方式:
(1)積極準備、立意清晰、講解清晰加1分
(2)立意清晰、設計思路新穎、圖文結合加2分
教師活動:評價宣傳頁并給予加分
設計意圖:通過制作宣傳頁讓學生學會對課本知識的反思、遷移、真正做到從生活中來再應用到生活中去,并且體會到資源利用保護的重要性,提高青少年的社會責任感。
教師總結
希望同學們可以把這些宣傳頁帶入社區、帶給身邊每一個人,讓我們一同努力讓你的甜蜜餞,你的苦澀雜碎,變為你的資源你的力量,完成金屬的美麗蛻變。生活中垃圾的種類還有很多,回收再利用的方式各有不同,有待于我們青少年利用所學的化學知識去探究去尋找更合理的回收方式,完成垃圾的美麗蛻變。匯總任務一、任務二、各組任務總分,表揚任務分最高的三個小組。
板書設計:
四、項目成果
1.了解了金屬的物理特征,認識常見金屬的主要化學性質。
2.認識了金屬材料在生產生活中的重要作用。
3.認識了廢舊金屬對環境的影響和回收金屬的重要性。
五、項目反思及改進建議
1.對項目式學習的再認識及反思
通過本節課的課前資料收集、項目式學習的學習應用,讓我對項目式學習有了更深的認識,項目式學習是一個建立在真實情境下通過驅動性問題的設計讓學生真正學到知識和技能又能開拓學生的視野,鍛煉學生的操作能力、表達能力、協作能力、總結辨析能力等以適應社會發展的需求。以學生為中心,教師只是引導者,學生致力于問題的探究,在探究過程中總結基礎知識,應用到本節課的問題探究中,再進行辨析總結最終得出問題答案及此類題的做題方法。
一般而言,人們學習知識的目的就是要運用知識解決、解釋我們身邊的問題,通過創設情境激活學科知識,情境可以使枯燥乏味的學科知識有豐富的附著點和充實的生長點,讓學科教學具有更深刻的意義,生活話的問題,更容易讓學生接受更貼合生活實際,有切身感受,會使問題更有質感,更容易和學生產生共鳴。情境不是教學的一個環節,情境往往與重要學科知識、任務緊密結合,是讓學科知識轉化為學生的認知與學習路線圖。
如果我們能夠讓學生每天的學習任務分解到每一天的學習活動中,確實是一種嶄新的學習理念,也是一種減輕學生課業負擔的好辦法。同時可以調動學生學習的積極性提高學習興趣,能讓學生真正體會到學習的價值和意義,在做事中實現知識能力價值觀的融通與獲得。
2.對教學目標的反思
化學源于生活,也應回歸于生活。教學中我大膽創設情境,使學生大膽地想、充分的問、多方位的設計工藝流程,教學活動中從一個知識的傳播者轉變為與學生一起發現問題、探討問題、解決問題的組織者、引導者、合作者。
3.對教學技能的反思
①語言功底:通過這次展示課我發現良好的語言功底對一名教師非常重要,教師的語言邏輯性要非常嚴密,推導流暢,過度自然。語言(普通話)要規范簡練,表達清晰,語氣抑揚頓挫,充滿熱情和感染力,能“抓住”學生的注意力。
②板書的設計:好的板書有助于將教學內容分清段落,表明主次,便于學生掌握教學內容的體系、重點。
③多媒體的使用、流程設計思路的引導:教學中我運用多媒體課件主要是起著輔助教學的作用,同時注意盡量簡單避免玩花俏以防分散學生的注意力。在不同方案辨析采用投影分別展示及對比展示,學生在展示講解、討論分析時更直觀。
4.對教學方法的反思
該節課應用項目性學習教學方法講解,“基于項目的學習(PBL)”教學模式是以學生為中心,以真實環境為背景,以任務為驅動,促進學生以探究的方式完成作品并進行實證,最終獲得知識與技能的一種教學模式。根據學生實際情況我采用自主思考、交流、總結、設計、分析的方法教學發揮學生主體作用。但在課后有以下幾方面值得我去思考:
學生活動:課堂上學生新生成的一些問題沒有及時點撥進一步提升。
流程圖做題方法總結,給予學生自主思考時間較短教師補充較多,如果能給予更多討論時間,增加開放性,讓更多學生參與其中,對后期完成工業流程習題會有更大幫助。
5.對教學小結的反思
6.主要通過學生自我小結,通過制作宣傳頁培養學生知識遷移能力及社會責任感。通過課堂小結,不僅能使所學知識得以歸納、總結、概括和升華,而且能促進學生對化學知識的理解,深化記憶,從而培養學生思維的敏捷性、深刻性、廣闊性和整體性,本節課思政潛移默化的貫穿始終,最后思政進一步提升,培養學生家國情懷,提升家庭、社會責任感。